一組嚴格堅持完全用可觀測量來建立理論。 例如,愛因斯坦說:“科學必須建立各種經驗事實之間的聯系。這種聯系使我們能夠根據那些已經經歷過的事實來預測未來將發生的事實。” 。 。 。 我們正在尋找一種思想體系,它將觀察到的事實聯系在一起,并且盡可能簡單。 我們所說的簡單性并不意味著學生掌握該系統的難度最小,而是意味著該系統包含最少數量的獨立假設或公理。”
另一派,如英國理論物理學家狄拉克則表示:“現在許多物理學家都采用海森堡的原始觀點,即我們應該完全利用可觀測的量來建立理論,但他們并不嚴格遵守這一觀點。”
顯然,這兩個流派之間的根本問題是如何構建一種定量描述物質及其運動的數學語言。
狄拉克似乎嚴格遵循基于可觀測量構建理論的學派。 他說:“……我堅信,量子理論目前面臨的困難以及量子理論和相對論之間的阻力所產生的困難將會得到解決。要克服,你必須改變。”
德國著名理論物理學家海森堡說:“2500年來,哲學家和自然科學家一直在討論這個問題:如果人們試圖一遍又一遍地[幾何]劃分物質,會發生什么情況?最小的組成部分是什么?”不同的哲學家對這個問題給出了截然不同的答案。所有這些答案都對自然科學史產生了影響。
圖A:“如果打一腳,每天取一半,永恒耗盡【即會有殘留的幾何最小成分】”,那么宇宙中的物質必然會被量子化,這樣就會以無所作為而告終。 量子是物質的最小組成部分。
不幸的是,西方數學家仍然無法嚴格定量地描述物質連續分割后剩余的幾何最小成分。 美國著名數學史權威、數學家莫里斯·克萊因指出:“[數學家]外爾對[西方]數學的現狀作了恰當的描述:‘關于[西方]數學的終極基礎和終極意義這個問題仍然沒有解決;我們(西方人)不知道到哪里去尋找最終的答案,或者根本無法期待最終的客觀答案。 ”
愛因斯坦曾說過:“建立統一的物理學基礎似乎確實很遙遠。而且這種情況由于后來的發展[愛因斯坦與玻爾為首的哥本哈根學派的爭論]而變得更加惡化。2.物理學的發展十世紀的特點是有兩個本質上獨立的理論體系,即[宏觀]相對論和[微觀]量子論。這兩個體系并不直接相互矛盾,但它們似乎很難合并成一個統一的理論。 原因確實主要是由于愛因斯坦的相對論,即愛因斯坦承認:“[相對論]還沒有提供對物質原子結構的解釋。這個失敗可能與它已經尚未對理解量子現象做出貢獻。” 愛因斯坦還說過:
“人們不止一次提出過這樣的觀點,即自然規律可能無法用微分方程來描述。事實上,從量子理論的角度來看,系統是否允許有這樣的狀態?為了可能回答這個問題,我們應該考慮到系統運動的周期只能按照量子規則形成,為了真正證明【作者注:從公理推導出來】量子關系,顯然需要一種新的數學語言。在這種情況下,用微分方程組記錄自然規律,就像我們今天所做的那樣,與合理的想法不一致。理論物理的基礎被重新動搖。實驗要求我們可以在以下位置找到自然規律的描述: “新的、更高的層次。方法。新的想法什么時候出現?如果有人能活到那時并看到這一點,那該是多么幸福啊。”
眾所周知,微積分的理論基礎是實數論。 實數是有理數和無理數的統稱。 19世紀,戴德金利用他提出的除法理論,從有理數集合的除法給出了實數的定義。 實數被定義為與數軸上的點一一對應的數,這需要所有實數(點)的集合形成一條直線或數軸,這改變了點和線的概念。 實數與歐幾里得《幾何原本》中的公設 I 相同——“可以??從任何點到[另一個]點畫一條直線。” 因此,實數不是從實驗觀察中獲得的,而是來自純粹的推測(俗稱幻想)。 這顯然與愛因斯坦“我們正在尋求一種能夠將觀察到的事實聯系起來的意識形態體系”的想法相矛盾。 當然,這又造成了理論物理學的基礎再次動搖。
事實上,點就是線的邊界。 西方數學界和物理學界仍然不知道如何基于實驗(物質實踐的直接經驗)構建新的數學語言,找到物質的動態算術和幾何意義——客觀存在的物質宇宙。 最終解決運動發展中的空間幾何形式和算術整數的數量關系。 (《辭海》:“數學是研究現實世界空間形式和數量關系的科學。”)這就是西方數學中經典分析與集合論的兼容性問題。 莫里斯·克萊因教授說:
“1930年后[西方數學]的整個發展留下了兩大未解決的問題:證明無限制的經典分析和集合論的兼容性,以及[在嚴格直觀的[幾何]基礎上重新建立它]。 ] 建立數學,或確定這種方法的局限性。 在這兩個問題中,困難的根源在于無限集和無限程序中使用的無窮大()。 這個概念,即使對于希臘人來說高等物理學家,也已經被用在無理數產生的問題上,他們用窮舉法解決了這個問題。 從那時起,無窮大的概念就一直是爭論的主題,并導致韋爾說:“數學是關于無窮大的科學。”
關于經典分析與集合論的相容性,佩爾蒂埃在他的《歐幾里得幾何原理的證明》一書中批評了歐幾里得用疊加法來證明同余定理,連哲學家叔本華在1844年也表示,數學家們攻擊他感到奇怪歐幾里得提出平行公設,但沒有提出重疊圖形相等的公理,他認為,巧合 圖形自然是相等或相同的,因此不需要任何公理;或者說,巧合完全是經驗性質的問題,不屬于另外,這條公理的前提是圖形可以移動,而物質可以在空間中移動,因此它超出了歐幾里得幾何的范圍。十九世紀認為疊加方法要么基于一些未指定的公理,要么必須使用另一種探索同余的方法來代替。”
遺憾的是,西方數學界還沒有用疊加法將物質本身的可動性幾何化高等物理學家,即在其數學公理中尚未解決幾何圖形可動性不相容(不統一)的問題。
我們都知道,運動是物質存在的形式。 無論何時何地,物質都存在也不可能是絕對靜止的。 簡單來說,就是事物在運動,事物在運動。 為了描述物質的各種運動,需要引入空間或虛空的概念,建立沒有物質就沒有運動的概念。 這個想法自然導致了描述運動和靜止、絕對運動和靜止的相對論物理理論。 莫里斯·克萊因教授說:“黎曼()和克利福德()認為,為了確定什么是物理空間的真相,需要將物質和空間結合起來。這個想法自然而然地引出了相對論。” 物理。 科學理論本質上是各種測量(運動形式)存在的證明。 證明一切測量存在的充要條件是世界物質統一性原理。 早在先秦時期,中國先賢學者就普遍認識到動形是數的根源。 疊加法必須以“宇宙只有一個”公理為基礎,即“宇宙只有一個”公理,物體是有形的,然后通過疊加法將形狀和數字清晰直觀地定量表達出來。物質實踐直接經驗的感性認識,或者說歐幾里得幾何學的“疊加法”,必須用可具體操作的物質質量桿的自我測量(運動)來代替,即“折疊”、探索同余的方法,這是追求物理學統一的唯一正確途徑。
最近,恰好發生了這樣一件事,那就是潘建偉團隊聲稱,他們通過實驗證明了實數不能完全描述標準量子力學,從而確立了復數的客觀實在性。
眾所周知,實數論是微積分的基礎,但實數是由戴德金除法定義的,而不是來自實驗觀察。 因此,從愛因斯坦的角度來看,潘建偉團隊采取的做法是與合理想法相矛盾的。 詳情請參見下文:
參考愛因斯坦。 《愛因斯坦文集》(第一卷)[M]. 徐良英、范岱年編。 北京:商務印書館,1976:75; 298-299。 ^Dirac PA M. 相對論的量子力學 [G]。 // 中國科學技術大學《現代物理參考資料》編輯團隊。 《現代物理參考資料》(第3卷)。 北京:科學出版社,1978:42-44。 海森堡 W. 什么是基本粒子?[G]. 范岱年譯//中國科學技術大學《現代物理參考資料》編寫團隊。 現代物理參考資料:第三集。北京:科學出版社,1978:5。莫里斯[US]克萊因。 古今數學思想:第3卷[M]. 鄧東高、張公慶等譯。上海:上海科學技術出版社,2014:a353; b169-170; c72。 ^徐良英、范岱年編。 ” 《愛因斯坦文集》(第一卷)[M]。北京:商務印書館,1976:389;391;175-176。[美]克萊恩·M.古今數學思想(第一卷)[M]。張麗靜、張金燕譯。上海:上海科學技術出版社,1979:69。^ [美國]克萊因。古今數學思想:第3卷[M]。鄧東高、張公慶等譯。上海:上海科學技術出版社,2014:a353;b169-170;c72。