《当代宇宙科学发生学》第一章 为什么要建立中国自己的宇宙发生学 第二节 中国学派的觉醒
《当代宇宙科学发生学》
第一章 为什么要建立中国自己的宇宙发生学
第二节 中国学派的觉醒
在上一节中,我详细分析了西方主流宇宙学的成就与困境。奇点、分数电荷、质量来源之谜、胶子的不确定性、以及对“气”和意识的沉默——这些都是西方理论无法回避的问题。那么,我们中国学者应该怎样回应这些困境?这一节,我就来讲讲我们这一代学人,是如何在全国政协的平台上,在钱学森、朱光亚、冯理达、王光美等前辈的引领下,逐渐觉醒,开始探索中国自己的宇宙发生学道路的。
一、钱学森的追问:人体“通天气”,宇宙必须有源头
我第一次深刻地感受到“中国学者不能只跟着西方跑”,是在全国政协的一次小组讨论上。那大概是上世纪八十年代末。钱学森先生当时是全国政协副主席,我也是全国政协常委。会议间隙,钱老特意找到我,说:“金教授,我有一个问题一直想问你。”
我说:“钱老请讲。”
他说:“你们搞生命动力学的,应该知道人体是一个非常复杂的开放系统。中医讲‘天人合一’,气功讲‘通天气’。如果人体真的能通天气,那宇宙里必须有一个‘气’的源头。这个源头是什么?西方物理学不研究这个,你能不能从你的专业角度,给出一个解释?”
我当时心里一震。钱老这个问题,看似简单,实则触及了现代科学的一个根本盲区。西方物理学从伽利略、牛顿开始,就把研究对象限定在“可以用数学描述的物质运动”上。至于“气”、“意识”、“生命活力”这类东西,要么被排除在科学之外,要么被还原为纯粹的物理化学过程。钱老不满足于这种还原论。他坚信人体有超出纯物理化学的特性,而这些特性一定与宇宙的深层结构有关。
我回答他说:“钱老,这个问题我现在还不能给出完整答案,但我会认真思考。我会从宇宙起源开始,看看能不能找到‘气’的物理基础。”
钱老点点头,说:“好,你慢慢想。我建议你和朱光亚同志多聊聊,他对宇宙学有很深的研究。”
从那天起,我开始认真思考钱老的问题。我意识到,要回答“宇宙有没有‘气’的源头”,必须先回答“宇宙是怎么起源的”。如果宇宙起源的模型根本不包含“气”的位置,那就不可能找到答案。所以,我必须从宇宙发生学入手,建立一个同时包含物质和“气”的起源理论。
二、朱光亚的指引:不要听西方“金币奇点”论,建立中国自己的宇宙发生学
有了钱老的启发,我很快就去找了朱光亚老师。朱老师是我上大学时的物理老师,后来调到北京成为制造原子弹的第一把手。他是中国核科学事业的领军人物,也是全国政协副主席。我们之间一直保持着师生之谊。
我把钱老的问题转述给朱老师,并说:“我想从宇宙起源开始,寻找‘气’的源头。”
朱老师听了,非常赞同。他说:“金日光,你早该做这个了。我讲了一辈子核物理,对西方那套理论,有些地方我是越讲越不舒服。”
我问:“哪些地方?”
他说:“第一,那个奇点。一个数学上的无穷大,就算宇宙的开始?这不是物理,这是逃避。第二,分数电荷。一个电子电荷明明是最小单位,为什么非要说夸克带三分之二、三分之一?这不是数学游戏吗?第三,他们不研究‘气’。中国几千年传统都讲‘气’,西方科学不承认,可我们临床上有大量外气治病的案例,你不能视而不见。”
朱老师越说越激动:“我给你一个任务:不要听西方的‘一个小金币奇点一次性大爆炸’论,要建立中国自己的宇宙发生学。你可以参考类似充满煤气、亚麻粉尘、金属铝粉尘的大空间爆炸模式——不是从一个点炸,而是整个空间同时炸。这个想法,你去把它具体化。”
我当时非常震撼。朱老师不仅给了我方向,还给了我一个具体的物理类比。他说“大空间爆炸”,意思就是宇宙的起源不应该是一个几何点,而应该是整个空间同时发生的物理过程。这与我后来提出的“充满高能正负电子对的空间同时对撞”的想法完全吻合。
朱老师还特别强调了两点实验事实:“你要充分考虑到质子和中子内部,像石榴一样有许多电荷的事实;要考虑质子的正电荷具有对称性分布,而中子则先正后负的反对称分布的实验事实。”
这两句话,后来成为我构建微夸克模型的重要依据。可以说,没有朱老师的指引,我不可能想到用3×3×3立方体来分配27个微夸克的电荷。
三、冯理达的实践:外气实验的证据,不容否认
在全国政协的平台上,还有一位非常重要的人物——冯理达将军。她是海军总医院院长,全国政协常委,也是一位著名的免疫学家。她做了大量气功外气治病的实验,积累了大量的数据。
有一次,冯将军专门邀请我去她的实验室参观。她给我展示了用红外热像仪拍摄的气功师发功时的手掌温度变化,以及用生理记录仪测定的患者在接受外气治疗前后的生理指标变化。她的结论是:外气是客观存在的物理能量,不是心理暗示。
她对我说:“金教授,我们做了几百例实验,数据是实实在在的。可是拿到物理学家面前,他们要么说‘这不是科学’,要么说‘你们没有双盲’。我不管他们怎么说,我只相信事实。现在我需要一个物理理论来解释这些现象。你能不能帮我们?”
我看了她的实验记录,确实很严谨。虽然当年双盲实验的标准还没有现在这么严格,但她的实验设计在当时已经是很先进的了。我更相信的是:一个免疫学家,不至于在实验数据上造假。冯将军的医德和学术声誉,我也是信得过的。
从那时起,我就把冯将军的实验结果作为我理论的一个重要验证。我的宇宙双势场理论中的暗势中微子场(Σν+Σν̄),如果存在,就应该能够产生类似外气的红外辐射、次声波等物理效应。后来我们用红外光谱仪测定气功师发功时手掌的发射光谱,确实看到了8-14微米的特征峰,与冯将军的实验结果一致。
冯将军还开过一个玩笑,把我们这个小组的几位成员比作中医的心、肝、脾、肾、肺和经络。她说:钱老对应“心”,是君主之官;朱老师对应“肝”,是将军之官;她自己对应“脾”,是“有药库”的实践家;叶选平同志对应“肾”,关心生命精;王光美同志对应“督脉”,林佳楣同志对应“任脉”;而我对应“肺”,是“理论打气”的。这个比喻虽然幽默,但很贴切——我们每个人都有不同的角色,但目标一致。
四、王光美的参与:物理学背景的洞察
我们这个小组中,还有一位很重要的人物——王光美同志。她是刘少奇主席的夫人,全国政协常委。她毕业于辅仁大学物理系,是那一代人中极少数具有深厚物理学功底的女性。
王光美同志虽然平时话不多,但每次讨论到关键问题时,她总能提出非常精准的意见。我记得有一次讨论到“气功外气的物理载体到底是什么”,有人说可能是电磁波,有人说可能是次声波。王光美同志说:“电磁波和次声波都容易屏蔽,但外气好像不容易屏蔽。会不会是一种穿透力极强的粒子流?”
我后来提出暗势中微子场,就是受到了她这个问题的启发。中微子的穿透力极强,几乎不与物质作用,恰好符合“不容易屏蔽”的特征。虽然标准模型的中微子质量极小、速度接近光速,但我在双势场理论中提出的Σν和Σν̄是超光速的、充满宇宙的背景场,与标准模型的中微子不同。这个想法,可以说与王光美同志的洞见一脉相承。
王光美同志还非常关注我们理论在国外的发表情况。当得知我的英文投稿全部被拒时,她说:“不要灰心。科学史上,很多重要的理论一开始都不被接受。你们坚持下去。”
她的鼓励,对我非常重要。
五、金日光的角色:理论建模与数学执行
在这个小组中,我的角色很明确:把钱老、朱老师、冯将军、王光美同志提出的问题和思路,用具体的数学和物理模型表达出来。用冯将军的话说,我是“理论打气”的。
我的学术背景是高分子物理和统计力学。我创立了第四统计力学(群子统计力学),这是一种处理复杂系统中“群体行为”的统计方法。后来我把这个方法应用到生命动力学和宇宙发生学上,收到了意想不到的效果。
在宇宙双势场理论中,我最重要的工作有两项:
第一,提出了“大空间爆炸”的替代模型。我认为宇宙不是从一个几何奇点开始,而是从充满高能正负电子对的整个空间同时开始。正负电子对撞,产生质子和中子(物质),同时产生暗势中微子场(气)。这个过程的净结果是e⁻+e⁺→Σν+Σν̄。左侧是明势电磁场的基础,右侧是暗势中微子场。两个场同时诞生、互为镜像。
第二,提出了27微夸克模型(3×3×3)。为了回应朱老师对分数电荷的“耿耿于怀”,我构建了一个立方体结构:8个顶点加6个面心共14个正电荷,12个棱心加1个体心共13个负电荷,净电荷+1,这就是质子。中子的电荷分配相反:8顶+6面为负,12棱+2心为正,净电荷0。每个微夸克的质量为68倍电子质量,27×68=1836,正好等于质子质量与电子质量的比。用这个模型,我计算了质子和中子的磁矩:质子磁矩+2.72μ_N(实验+2.79),中子磁矩-2.01μ_N(实验-1.91),与实验值非常接近。朱老师看了结果后高兴地说:“这彻底解决了我一生中耿耿于怀的难题。”
这两项工作,就是在钱老、朱老师、冯将军、王光美同志的启发和鼓励下完成的。所以我说,这套理论不是金日光一个人的,而是我们这个中国学派的集体成果。
六、全国政协“岐黄解读小组”的独特氛围
我们这个小组,被冯理达将军戏称为“岐黄解读小组”。岐黄指的是《黄帝内经》的岐伯和黄帝。我们的目标就是运用当代科学,解读中医和人体科学的奥秘。
小组的成员虽然各有专长,但有一个共同点:都是全国政协常委或委员。我们在政协开会之余,经常聚在一起讨论学术问题。有时在会议室,有时在餐厅,有时在某个委员的家里。气氛非常热烈,有时也会争论,但大家都是坦诚相待。
钱老虽然德高望重,但从不摆架子。他经常说:“我年纪大了,具体计算不行了,但我可以提问题。你们年轻人去解。”他的问题往往一针见血,逼着你去思考最根本的东西。
朱老师则非常严谨。他要求每一个假设都要有实验依据,每一个计算都要经得起推敲。他的口头禅是:“不要糊弄自己,也不要糊弄别人。”
冯将军充满激情,她的实验数据总是让我们眼前一亮。她说:“你们搞理论的,不要看不起实验。实验是真理的唯一标准。”
王光美同志温和而睿智。她的话不多,但每一句都在点子上。她常说:“物理学的美在于简洁。一个好的理论,应该能用简单的话讲清楚。”
我在这样的氛围中,感到非常幸运。一个学者,能有这样几位前辈提携、指正,是一生中最大的福气。
七、我们为什么拒绝“奇点”和“分数电荷”
通过多年的讨论,我们这个小组逐渐形成了对西方主流理论的基本态度:尊重其成功,但不盲从;指出其困境,但不全盘否定;提出替代方案,但不强求别人接受。
我们最反对的,是“奇点”和“分数电荷”这两个概念。
反对“奇点”,是因为我们认为宇宙的起源应该是物理的、实在的,而不是数学的、病态的。一个理论如果承认自己的起点是无穷大,那就等于承认在这个起点处理论失效了。那么,你怎么能说这个理论解释了宇宙的起源呢?它只解释了“奇点之后”,没有解释“为什么有奇点”以及“奇点之前”的问题。大空间爆炸模型用正负电子对作为起点,没有奇点,所有过程都可以用物理规律描述。我们认为这是一个进步。
反对“分数电荷”,是因为我们认为电荷量子化是实验事实,不能轻易违背。即使夸克被禁闭,也不能改变电荷的基本单元是e这一事实。用整数电荷的微夸克构建质子和中子,虽然粒子数增加了,但电荷问题解决了,磁矩计算也通过了实验检验。我们认为这也是一种进步。
当然,西方学界会反驳说,微夸克模型比标准模型复杂,需要引入27个粒子,而标准模型只需要3个夸克。但我不认为“粒子数少”就是评判理论优劣的唯一标准。一个理论如果能够解决另一个理论无法解决的物理直观问题,即使增加了一些复杂性,也是值得的。况且,27个微夸克并不是随意凑出来的,它来自3×3×3的立方体结构,与“三生万物”的哲学相契合。这种结构具有极高的对称性,本身就很美。
八、西方拒稿的遭遇与《科学中国人》的发表
我们这套理论,曾经尝试向国际学术期刊投稿。朱老师也支持我这样做,他说:“你要让西方人也看到我们的工作,不能自说自话。”
我们先把关于微夸克模型和磁矩计算的文章翻译成英文,投到了几个物理学期刊。结果无一例外,全部被拒。审稿意见往往是:“该模型缺乏实验证据”、“与标准模型不符”、“量子色动力学已经解释了这些问题,不需要新的模型”。有的审稿人甚至根本没有认真看我们的计算,就直接以“不符合主流观点”为由拒稿。
我非常失望。朱老师却很平静,他说:“意料之中。你否定他们的奇点、否定他们的分数电荷,他们怎么可能轻易接受?不要灰心,我们在国内发表,让中国人先知道。”
于是,在朱老师的建议下,我把系列文章投给了中国科协主办的《科学中国人》杂志。这本杂志虽然不是SCI期刊,但它是中国学界重要的科普和学术交流平台。我的文章在这里陆续发表,引起了国内一些学者的关注。
朱老师还亲自为我的书写序。他在序言中肯定了微夸克模型和双势场理论的价值,指出这是中国学者在宇宙发生学领域的创新探索。这篇序言,对我来说是莫大的鼓励。
九、钱学森的期待与遗憾
钱老生前最大的期待之一,就是看到中医现代化和人体科学取得突破。他多次在全国政协会议上发言,呼吁重视气功和特异功能的研究。他认为,这些研究可能带来新的物理革命。
他对我个人也有很高的期望。有一次他对我说:“金教授,你搞的第四统计力学,可以用来研究人体这个复杂系统。你要坚持下去,不要怕别人说三道四。”
可惜,钱老在2009年去世了,没有看到我们的理论在《科学中国人》上的系列发表。他离世前的遗言只有七个字:“中国的长远发展!”这七个字,我一直记在心里。
朱老师也在2011年去世了。他走之前,看到微夸克模型的计算结果,说过一句让我终生难忘的话:“金日光,这个微夸克,比希格斯粒子更像个‘上帝粒子’。希格斯粒子那么重,寿命那么短,怎么配叫上帝粒子?微夸克稳定、质量适中、构成万物,它才是真正的上帝粒子。”
我知道朱老师是带着满意走的。他对分数电荷的“耿耿于怀”,被微夸克模型解开了。他看到了中国学者在基础科学领域的原创成果,虽然这个成果还没有被世界公认,但他相信历史会给出公正的评价。
十、我们这代人的使命
回顾这一节的内容,我想说的是:我们这代中国学者,处在一个特殊的历史节点上。西方科学在过去几百年取得了辉煌成就,但现在已经暴露出一些内在困境。同时,西方科学的某些领域(比如对意识和“气”的研究)由于文化和历史的原因,发展得并不好。
中国有着悠久的哲学传统和丰富的生命科学实践(中医、气功、养生)。如果我们能够把这些传统智慧与现代科学方法结合起来,就有可能在一些前沿领域做出西方做不到的原创贡献。
这不是民族自大,而是基于事实的判断。钱学森、朱光亚、冯理达、王光美等前辈已经为我们开辟了道路。我们后来者,应该沿着这条道路继续走下去。
在本书的后续章节中,我将详细阐述我们的宇宙双势场理论、微夸克模型、以及这些理论与生命科学的联系。我希望通过这本书,让更多的中国学者了解并参与到这个方向的研究中来。
下一章,我将从宇宙起源的具体物理过程讲起,介绍我们的“大空间爆炸”模型和宇宙双势场的诞生。

