從超光速到點內(nèi)數(shù)學(xué)----評黃志洵、陳叔瑄教授的超光速研究王德奎摘要：物質(zhì)進入點內(nèi)，類似信息進入大腦，即物質(zhì)和信息常常是結(jié)合在一起的，把大腦比作一個點，人們認識物質(zhì)常常要通過大腦的意識起作用，信息即是進入點內(nèi)的代表。這里，構(gòu)成了類似有虛實生死界、正負陰陽界的循環(huán)圈。因此三旋理論認為，虛數(shù)聯(lián)系點內(nèi)空間。各種極限點，都具有虛與實、正與負、正與反、有與無、生與死、陰與陽等類似的界或點的的不確定性。21世紀以來，由于在美國和中國等一些人的超光速研究不斷升溫，再加上賽博空間數(shù)字化電腦虛擬生存應(yīng)用大潮的推動，“點內(nèi)數(shù)學(xué)”在國內(nèi)外迅速傳播。國內(nèi)外超光速思潮的產(chǎn)生和持久戰(zhàn)，原因主要不在于科學(xué)而在于哲學(xué)。關(guān)鍵詞：超光速、虛數(shù)、實數(shù)、點內(nèi)數(shù)學(xué)、環(huán)量子、三旋理論【0、引言】廈門大學(xué)計算機科學(xué)系陳叔瑄教授，在網(wǎng)上發(fā)表的《三論矛盾統(tǒng)一思維新探》中說：“《物性論》從來沒有說過光速度有雙極限，光速度只有一個，就是通常所公認的光速度，是穩(wěn)定物質(zhì)的極限速度。超光速物質(zhì)不是光或光量子，而是其它場物質(zhì)，但也不是沒有限制地或無極限地超光速，它限制在系統(tǒng)物質(zhì)總能量全部化成平動運動速度時，就出現(xiàn)物質(zhì)極限速度，即光速的1.41倍。物質(zhì)極限速度不等于光速。超光速現(xiàn)象國內(nèi)外已有不少的研究和論述。國內(nèi)黃志洵著的《超光速研究》和《超光速研究進展》兩書有很豐富的國內(nèi)外資料，論證存在超光速?！惫P著在網(wǎng)上發(fā)表的評《物性論》中的“陳叔瑄悖論”是說過：《物性論》認為，光子速度是穩(wěn)定物質(zhì)運動的極限速度，但不是物質(zhì)的極限速度，只有平動能等于總能時物質(zhì)運動速度才是極限的，即超光速度υ=1.41c才是物質(zhì)極限速度，此時高速平動的場物質(zhì)速度，基本上處于光速與此極限速度之間的物質(zhì)形態(tài)。即《物性論》的超光速情結(jié)，實際是一個光速雙極限悖論。光速只一個極限，是愛因斯坦質(zhì)能關(guān)系式存在的基礎(chǔ)，也是愛因斯坦相對論的重大成果之一。但《物性論》引進一條假設(shè)：如果系統(tǒng)總能全部等于平動能，即ｃ仍為光速，質(zhì)能比例系數(shù)是光速ｃ的平方，這樣物質(zhì)極限速度是光速的1.41倍?！段镄哉摗氛J為，光速的１.４１倍，并不隨參考坐標系選擇而變的，而稱為物質(zhì)極限速度原理。這就是人稱的陳叔瑄光速雙極限悖論?！?、虛數(shù)聯(lián)系點內(nèi)空間】《物性論》既要利用愛因斯坦相對論的質(zhì)能關(guān)系式成果，又不管愛因斯坦對質(zhì)量與速度的關(guān)系、質(zhì)量與能量的相互聯(lián)系等的數(shù)學(xué)推導(dǎo)，是造成悖論的原因。因為從這一數(shù)學(xué)推導(dǎo)可以看出，當(dāng)速度等于光速時，運動物體的質(zhì)量將變成無限大。如果速度大于光速時，質(zhì)量將變成虛數(shù)。這是什么意思？《物性論》也提到美國數(shù)學(xué)家魯濱遜1960年推出的非標準分析，而非標準分析是一種“點內(nèi)數(shù)學(xué)”；它的點內(nèi)觀念是，正如天外有天，點內(nèi)也有點，點內(nèi)有世界；即非標準分析提示了“點”的可分的方式。即這里非標準分析說的是，類似飛毛腿追不上烏龜?shù)闹ブZ悖論，如果飛毛腿追烏龜能到點內(nèi)時空，這可類似把大腦比作一個點，那么飛毛腿追烏龜類似光線進入大腦，這猶如物質(zhì)進入點內(nèi)；這一下芝諾悖論就成為是一個運動與界面問題或求點內(nèi)時空問題。虛數(shù)聯(lián)系點內(nèi)空間，這不違反愛因斯坦的相對論公式計算，因為相對論公式解讀超光速也是虛擬生存?！段镄哉摗分婪菢藴史治?，但卻分不清光速在點內(nèi)與點外，即光速的虛與實。用數(shù)學(xué)的話說，超光速來自愛因斯坦的相對論公式計算，這種粒子的質(zhì)量清楚表明是虛數(shù)，即類似死人或亡靈；但《物性論》卻前赴后繼要把它當(dāng)活人看，好像不把死人或亡靈當(dāng)成是活人，“理論物理學(xué)”都不成立了。其實《物性論》不去追趕超光速時髦，就設(shè)物質(zhì)的平動速度極限為光速，也沒錯，最多運動的物體全部變成光子。【2、從陳叔瑄教授到黃志洵教授】陳叔瑄教授沒有直接回答以上解剖，只說物質(zhì)極限速度，即光速的1.41倍，不等于光速。陳叔瑄教授的邏輯確實有對的地方，即類似“白馬非馬”---光速的1.41倍不等于光速。但陳叔瑄教授既然要用愛因斯坦說的物質(zhì)的極限速度---光速作常數(shù)，又說光速的1.41倍是與光速沒有一點關(guān)系的物質(zhì)速度，難道光子不是物質(zhì)，難道光速和光速的1.41倍不是兩種速度，說“光速雙極限悖論”，邏輯上也沒有傷害陳叔瑄教授的地方；筆者只是認為，把旋渦分解為彌散的平動和濃縮的旋化時，陳叔瑄教授用不著“畫蛇添足”，把平動物質(zhì)極限速度設(shè)計為超光速。陳教授不是幫筆著解釋過什么是“悖論”嗎：1、佯謬，一種論斷看起來好象肯定錯了，實際上卻是對的；2、似是而非，一種論斷看起來好象肯定對了，實際卻錯了；3、自相矛盾，一系列理論看起來好象無懈可擊，卻導(dǎo)致邏輯上自相矛盾。因此，至于光速和光速的1.41倍，這是不是光速雙極限，是悖論的哪一種？陳叔瑄教授可以自己選擇。至于陳叔瑄教授提到黃志洵教授著的《超光速研究》和《超光速研究進展》兩書，有很豐富的國內(nèi)外資料論證存在超光速。筆者曾在網(wǎng)上發(fā)表的《相對論介質(zhì)力學(xué)與三旋理論》中，已評論過北京郵電學(xué)院黃志洵教授提出的利用量子的隧道效應(yīng)來實現(xiàn)超光速，即所謂利用量子隧道效應(yīng)來達到光子越過光速奇點時的非線性效應(yīng)，以及黃志洵教授提出利用介質(zhì)孤波方程代替量子力學(xué)方程，從而來發(fā)展在光纖一類導(dǎo)體中光的電磁場，計算搞出超光速傳播。黃志洵教授，1936年生于北京，祖籍廣東梅州市梅縣區(qū)。著有《截止波導(dǎo)理論導(dǎo)論》、《微波傳輸線理論與實用技術(shù)》、《超光速研究》、《超光速研究進展》等書。1951年7月參軍，1953至1958年在解放軍通訊工程學(xué)院學(xué)習(xí)。1958至1964年在部隊研究所任技術(shù)員；1964至1978年在北京朝陽電子儀器廠任技術(shù)組長；1979至1984年在中國計量科學(xué)研究院任助理研究員；1984至1985年在清華大學(xué)分校任講師；1985年調(diào)入中國傳媒大學(xué)（原北京廣播學(xué)院），歷任講師、副教授、教授。1999年、2003年兩次成為中國工程院院士候選人。2024年3月21日在北京家中去世。黃志洵教授在電子學(xué)領(lǐng)域的貢獻顯著，不僅在學(xué)術(shù)研究上取得了卓越成就，也為高等教育培養(yǎng)了眾多優(yōu)秀人才。他從事導(dǎo)波理論電磁兼容學(xué)、微波技術(shù)、量子電子學(xué)等研究，研制電子儀器和裝置10余種。應(yīng)該說黃志洵教授主要還是一位實驗物理學(xué)家，而且黃志洵教授也愛講，“實踐是檢驗真理的唯一標準”，對愛因斯坦不要搞“兩個凡是”；愛因斯坦一生不做實驗，但是，他的狹義相對論（ＳＲ）和廣義相對論（ＧＲ），從過去到現(xiàn)在都被人們反復(fù)用實驗來檢驗，這就表明任何人的任何理論都沒有不受實驗檢驗的特權(quán)。黃志洵教授說：盡管多數(shù)科學(xué)家認為ＳＲ、ＧＲ二者都已被實驗證明正確無誤，甚至認為它們是絕對真理，但國內(nèi)外也有一些專家至今持不同意見，而且新的實驗被不斷設(shè)計出來，并采用了現(xiàn)時所能使用的高技術(shù)。應(yīng)該說黃志洵教授，是有做超光速實驗的能力和條件，但沒有聽見中國傳媒大學(xué)，宣布已做成功了超光速實驗?！?、轟動一時的王理軍超光速實驗】2000年英國《自然》雜志，公布了普林斯頓NEC研究所王理軍及其合作者的一項引人注目的、反常介質(zhì)中出現(xiàn)超光速的實驗觀測。但黃志洵教授卻只宣布，他只是早就在理論上做成功了類似超光速實驗，他說：轟動一時的王理軍實驗的核心是負群速（ｎｇ＜０）；況且，我過去在對截止波導(dǎo)理論的研究中早就根據(jù)消失波的特性發(fā)現(xiàn)有負群速和負相速，而英國的Ｋ．Ｗｙｎｎｅ等則于不久前用太赫技術(shù)做實驗也發(fā)現(xiàn)了負相速。國外許多科學(xué)家相繼報告了有關(guān)超光速實驗及其結(jié)果，例如，美國伯克利加州大學(xué)以R.Chiao為首小組所作的“光子賽跑”實驗，得到光子速度1.7c(c是光速)；德國科隆大學(xué)G.Nimtz教授在微波測到的結(jié)果是4.7c和4.34c。在中國，黃志洵教授列舉了自己早在1985年，就發(fā)表“波導(dǎo)截止現(xiàn)象的量子類比”的論文，說這一科學(xué)思想的提出要比國外學(xué)者早幾年的時間。其實，說白了，黃志洵教授實際上是沒有做超光速實驗的能力和條件。1、“實踐是檢驗真理的唯一標準”，仍然受哥德爾不完備性定理的不完備性制約。證明是：哥德爾不完備性定理本身也不完備。哥德爾定理指出，在任何公理化形式系統(tǒng)中，總存留著在定義該系統(tǒng)的公理基礎(chǔ)上既不能證明也不能證偽的問題，也就是說任何一個理論都有解決不了的問題。這是完全正確。但在任何公理化形式系統(tǒng)中，確有能解決并已解決了的問題，這也是眾所周知的，但哥德爾不完備性定理卻沒有說明何為這種命題的判據(jù)。哥德爾不完備性定理的不完備性延伸進科學(xué)實驗，會產(chǎn)生對科學(xué)實驗證明科學(xué)理論實在的公約不完備的置疑，即實驗檢驗的前提還存在環(huán)面空間與球面空間不同論的界面區(qū)別，在球面空間實驗檢驗成立的事情，在環(huán)面空間檢驗就不一定成立。球面科學(xué)家把這種實驗檢驗出現(xiàn)的區(qū)別，僅僅歸結(jié)為模式規(guī)范的變換，這沒有說到問題的實質(zhì)，它的實質(zhì)是球面和環(huán)面界面的變換，我們生活的球面空間僅是局域性空間，環(huán)面才是一種全域性空間，是超對稱的。一些在局域性空間的實驗證明和命題求證，是可以完備的。人類正是籍助此才得以生存和發(fā)展，也才一步步向全域性空間逼近認識。2、黃志洵教授建議用實驗研究物質(zhì)波粒子（如電子）通過位（勢）壘時將會發(fā)生的情況，即所謂利用量子的隧道效應(yīng)來實現(xiàn)超光速，是一個誤導(dǎo)。計算速度和實際速度是兩個不同概念。例如，從A地到達B地隔著一座大山脈，走盤山公路，從A地到達B地是1000公里；打通隧道，從A地到達B地是10公里。如果實際速度，汽車走盤山公路，每小時是25公里，從A到B走40個小時；而汽車走隧道公路，每小時是50公里，從A到B走0.2個小時，即12分鐘?，F(xiàn)在如果把1000公里除以12分鐘得出的每小時是500公里的計算速度，說成是汽車走隧道的實際速度，這是一個大笑話；但如果把汽車看成電子，把大山脈看成位（勢）壘，把隧道公路看成量子隧道，把從A到B的1000公里看成電子在位（勢）壘外要走的距離。現(xiàn)在黃教授卻敢說量子隧道效應(yīng)中的量子實際速度能實現(xiàn)超光速，因為量子的隧道效應(yīng)很難分清計算速度和實際速度。但道理與走隧道公路是相同的，黃志洵教教授實際類似是把1000公里除以12分鐘得出的每小時是500公里的計算速度，當(dāng)成量子隧道效應(yīng)的實際速度。這里引發(fā)的有兩點值得注意：第一是，計算速度引發(fā)的克隆概念，即超光速的克隆計算，這類似文學(xué)和藝術(shù)描述宋代的岳飛打三國的張飛等戲說，作量子的隧道效應(yīng)真的看，計算速度可以有超光速。類推到量子信息學(xué)中，因量子雖不能克隆，但量子的信息則能克隆，所以把用量子的信息克隆的量子當(dāng)作量子本身，計算速度，也可以超光速。因此，國內(nèi)外的超光速實驗，必須有說明否定不是與克隆量子信息混淆的實驗，才是完備的，否則是不完備的。第二是，計算速度引發(fā)的時間隧道概念，即有人認為時間隧道可以超光速。這也是一個誤導(dǎo)。著名的索恩標準和戴維斯標準，實際是否定時間隧道超光速的?！?、索恩論超光速】美國物理學(xué)家基普·索恩，是相對論的權(quán)威。1988年索恩等三人在美國物理學(xué)界最具權(quán)威的《物理評論》雜志的快報版《物理評論通訊》上，發(fā)表了關(guān)于可能實現(xiàn)過去旅行在原理上是可能的觀點。其要點，是借助于“蟲洞”能使這種行動成為可能。索恩把隧道的兩個口（一方為入口A，另一方就是出口B）作為A和B；假定某人住在B處并使A處開始振動，由于振動是最簡單的加速運動，所以A的時間慢于B的時間，漸漸地越差越多。如當(dāng)B處已是1998年時，A處也許剛到1993年，這時如果有人盡可能快地從外面由B處到A處，他所處的世界轉(zhuǎn)眼就變成了1993年。但是，現(xiàn)在還不能馬上說他走進了過去的世界，因為A與B畢竟不是同一個地點（世界），不像撥個電話馬上就能通這樣的關(guān)系，我們必須把B和A看作是不同的世界。根據(jù)索恩的理論，來到1993年A處的此人，跳進蟲洞A從蟲洞B跳出，通過蟲洞不需要時間，因此跳進的瞬間也是跳出的瞬間。這樣，從洞里出來的他周圍與A一樣為1993年，地點為出發(fā)點B。B正是他的故鄉(xiāng)，離開故鄉(xiāng)時是1998年，再次出現(xiàn)在故鄉(xiāng)時卻是1993年，因此他實現(xiàn)了回到過去的旅行。這類似如象唱戲或演電影一樣，演員可以克隆古代人和事，舞臺和劇本就是時間隧道。此外，如果不再使用蟲洞A或B之類的提法，而一開始就把靜止的B看作地球，把A看作火箭。某人曾在地球上，他發(fā)射了無人火箭，火箭可以通過遙控----或者干脆在一開始就把它的舵設(shè)計為----加速飛行后再回到地球。假定走時是1988年，回來時地球上是1998年，火箭中是1993年。但是，接下來就不一樣了。地球上的人登上歸來的火箭，里面是1993年的世界，植物及動物等從出發(fā)以來只過了五年，這是相對論說過的結(jié)論。如果此人再打開門走下火箭的話，外面仍是1998年的地球，既不有趣也不新鮮。因此，索恩構(gòu)想了一個模型，按照此模型，火箭與地球（或宇宙的其他地方也無妨）之間不是靠門，而是靠蛀洞連通的。也就是假定火箭內(nèi)部實際上連著蟲洞的一個口而另一個口連著地球（想回到過去的人所靜止的地方）。于是（打開門）進入1993年的火箭的此人，這次不是再打開火箭的門而是通過蟲洞出現(xiàn)在地球上。通過蟲洞的過程不消耗時間，其出口與入口一樣是1993年，結(jié)果此人從1998年的地球出發(fā)登上火箭、穿過蟲洞出現(xiàn)在了1993年的地球上。讀者在此也許要問：洞的一頭是1993年，另一頭是1998年，于是從火箭的1993年一頭進入，從另一頭出來的話是1993年……這是索恩的結(jié)論。那么假如從1998年的地球一頭進入，而從火箭里出來的話，那里是什么時刻？是1993年，還是1998年？索恩的答案是：如果從1998年的地球一頭進入蟲洞的話，將來到1998年的火箭里。出入洞的時刻總是相同的。即使洞的一頭被加速，使得出口與入口的時間不一致，入洞時刻就是出洞時刻……這就是蟲洞的奇妙之處。這里的所說的時刻應(yīng)該是指在火箭加速以前相對靜止時所測量的時間?！?、戴維斯論超光速】澳大利亞科學(xué)家保羅·戴維斯，是享譽世界的理論物理學(xué)家。戴維斯在《怎樣制造時間機器》中說：以高速進行運動，如果我們有一艘速度達到光速99.99999％的飛船，就可以在6個月內(nèi)進入公元3000年。但這種情況也有無法從未來時光中返航的問題。另外，相對論也允許在過去的時光中旅行。因為對于廣義相對論來說，時空可以被彎曲到與其自身聯(lián)接的地步，因此可以在時間和空間中創(chuàng)造封閉曲線。一名宇航員可以在太空中旅行來實現(xiàn)回到過去的目的。只要能夠建造一個穩(wěn)定的蟲洞，就可以跨越時間和空間。因此，在戴維斯的計劃里，建造一個蟲洞要分3步：第一步，尋找或建立一個蟲洞，開辟一個隧道用來連接太空中兩個不同的區(qū)域。第二步，使蟲洞穩(wěn)定下來。由量子產(chǎn)生的負能量，蟲洞便允許信號和物體安全地穿越它。負能量會抵制蟲洞變?yōu)槊芏葻o窮大或接近無窮大。換句話說，它阻止了蟲洞演變成黑洞。第三步是牽引蟲洞。一艘具有高度先