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           《宇宙自然整体性方面基本特征概论》



前言

这是一个正在发生的历史。
对于自然界物质的基本组成，认为由简单的基本粒子组成已是很古老的见解。公元前400年左右，古希腊的德谟克利特曾经就提出这个观点。三百多年前，牛顿重复着古代人的在物质的结构中有某些恒定的东西的思想，曾经有过这样的一段著名的论述：
“在我看来，很可能上帝一开始用固体的、坚硬的、不可穿透和可以移动的粒子塑造物质，这些粒子的大小、形状和其他诸性质、它们空间的比例，最适合于上帝要塑造它们的目的。这些坚固的原始的粒子，较之任何由它们所组成的有孔隙的物体来说，是无比坚硬的。它们是如此地坚硬，以致永远也不会磨损或打成碎片。上帝在最初的创造中塑造成的东西，是任何普通的所不能分开的。”他还在结束这段论述时说，“各种有形事物的变化，只有在这些永久性粒子运动的分离和各种新结合的数值中，才体现出来。”（牛顿：《光学》）
然而，后来人类物理科学的发展，却证明着另外一回事。比如，对于牛顿所说的粒子，可以理解为十九世纪人们所发现的原子，因为“原子”一词在希腊文里的意思是“不可分”。但是，在上世纪初，卢瑟福和其他科学家却证明了原子是由核和电子组成的。这就等于，科学家已经在打碎了牛顿认为的“上帝在最初的创造中塑造成的东西”。
后来，又有许多决定性意义的发现：1932年，查德威克深入到核的内部，发现了中子；1952年，费密和他的合作者踏进了质子和中子本身的结构，导致了基本粒子的发现。
现在我们取一小片物质，例如一片金属，已知它由原子所组成，原子由化学力而结合在一起。而原子本身，是由核和核周围的电子所组成，核和电子之间的电吸引力把它们束缚在一起。至于原子核，又是由质子和中子所组成，由核力把这些质子和中子约束在一起。再下去，每个质子和中子是假定由三个夸克所组成。
不过，人类物理科学关于物质基本结构的科学分析步伐，到了这里却面临着一个不可思议的困难，——科学家们再也不能使夸克从质子或中子中出来。人们越是要使夸克从质子或中子中出来，把夸克保持在里面的力则变得越强，因此，夸克好像是被囚禁在里面似的，把它分离出来是不可能的。
这就等于，如果我们现在把牛顿所说的粒子，理解为现在科学家所面对的夸克，那么，这个上帝在最初的创造中塑造成的东西，又是不能打碎的了。
本来，对于科学家来说，现在思考的最大问题是，别的呢，量子阶梯是否有终结？比如，对于物质基本结构的科学分析，是沿着科学已经开拓的分子→原子→核子、电子→中子、质子→夸克→……的量子阶梯，在微观层次不断深入的继续前进，去发现自然界物质的一个又一个新的王国、一些新的现象，还是有朝一日，科学会到达量子阶梯的终级，一切东西都可以从中派生出来？
但是，我现在却要从另外一个角度提出一个新的问题：人类对于自然界物质基本结构的科学分析活动，难道只能沿着科学已经开拓的量子阶梯，直线的继续前进，去不断的更加深入地探究物质的内部结构，从而永远吊在当代自然科学的这一棵树上，而不能换一个活法？比如，难道不能通过一种科学新范式的置换，去开拓人类自然科学未来发展的新道路，去迈开人们关于自然界其他方面的物质基本结构的独立研究活动的新脚步？
这是一个非常关键的思想观念转变问题。其实，早在我这之前，就已经有人对未来自然科学的发展趋势作过客观的估计，认为培根、笛卡儿和牛顿所倡导的分析哲学的还原论，已经走到了尽头，将来取而代之的必然是整体的生态观、系统观。也有人认为，最近对多学科综合研究发生兴趣，正在预示着，面对科学进步的步伐放慢，科学界的思想要回到它原来的起点。还有的人甚至认为， 30年内大概不会发生科学概念基础的突破，就意味着30年内可能走上新科学诞生的历程；而这个新科学诞生的希望，寄托于中国的传统有机人道主义自然观启迪。因为中国道家的思想不仅提供了中国科学的原理，而且保持着一个内在而未诞生的、最充分意义上的新科学。
但现在，最重要的问题是，科学的发展有时候真的有意外。即，一个科学新范式的置换，不管人们对这个问题是什么看法，而在我这里，曾经就不经意的发生了一个现成自然科学范式之外的问题独立研究活动。然后经过20多年之后，我现在从自己挖掘的一个独特的时空隧道中出来，双手奉呈在世人面前的，是一个称之为自然统一论的新自然观思想理论体系。
自然统一论的内容梗概，发表于北京华龄出版社2000年出版的我的《科学新意境的求索》著作中。现在是这个自然统一论思想知识内容的进一步释义。而作为我20多年来的思想研究结果，自然统一论是把科学家曾经放弃的客观世界那些带有总体性和根本性问题重新提起，包括把世界当做整体加以研究的方法重新提起。因此，一种新的科学对象和新的科学方法，决定了一个新的自然科学范式创立的历史必然；而作为自然科学新范式，这个物理科学的新学科，称之为宏观物质物理学。

自然统一论的基本思想，首先把宇宙自然整体性方面的第一特征，归结于一个“0”的思维模型，然后，在这个“0”的物质范畴，物质基础结构具体化地得出一般自然界“物质基本结构实虚二重性”的第一个研究结果的结论。其中的“实虚”，指的是实物与虚空物质二要素。这个虚空说实现的科学知识的真正进步，是客观世界一个虚空负物质要素和自然界物质内容的第一个现象的开拓发现；包括一个
“物质基本结构实虚二重性”的有效研究结果的结论，也正在归结于一个“0=1+（-1）”的数学公式或物理符号的表述。

这是自然统一论在一个
“0”的物质范畴，迈开宇宙自然整体性方面物质基础结构具体化的第一步；人类主体意识的一个思维着的精神，从此开始不断的深入到宇宙自然整体性方面的物质内容层次。后来，又从初级到二级地，先后开拓发现了客观世界反存在、实观系统、万有系统、自然运动本质和源泉、宇宙自然起源这几大全新的自然领域，乃至最后，一个科学抽象的逻辑过程的纯粹思维，终于达到了一个对宇宙自然整体性方面基本特征的有效把握的思想认识境界。
至于自然统一论思想知识体系的建立，则是这20多年来，我对这个思想知识体系的一个用不尽心机的思考，和无数次实实在在的反复推敲、反复提纯和反复构思的思想知识创造过程。为此，其中的一个严格而精致的崭新思想知识意境，仍然将给没有与我共同经历的人，带来相当大的理解困难。

而且，现在的问题是，这个自然统一论，还可能在实现当代物理学家们梦寐以求的大统一理论研究的一次真正的成功迈步——

逆现成自然科学的习惯势力而动，自然统一论首先建立的一个反映宇宙自然整体性的第一特征的思维模型——“0”，具有最为特殊的数学、物理性质，是整体性或统一性的独特特征，是矛盾统一的逻辑基础和无限可能性的内在内容。于是，如果说宇宙自然客观世界本来就是一个完全自足的、没有奇点或边界的，并且可以为一种统一理论所完全描述的科学对象，那么，“0”作为表示这个科学对象的第一特征的思维模型，就将是最为合适的，乃至这个“0”作为物理科学上的一个最抽象、最简单的方程，还是人类自然科学未来一个不断历史发展的新的起点。
自然统一论在一个“0”的物质范畴，透过一般自然界物质现象和运动形式的障眼法，开拓发现了宇宙自然整体性方面的虚空等六大全新自然领域，从而是在具体科学层面，迈开了最为重要的独立研究脚步。为此，这里重要的不仅仅是对宇宙自然整体性方面第一特征的思维模型——“0”的归结和确立，而是在第一次实现这个
“0”物质范畴的物质基础结构的具体化。尤其是，其中开拓发现的虚空负物质本体，完全可能就是一个可以把现成物理学上的各种场统一归并在一起的单一场；那个虚空的负能态，完全可能就是一个可以把现成物理学上的四种自然力统一汇合在一起的综合体。
于是，自然统一论作为大统一理论的有效形式之一，真正的科学知识根据是：
相信世界有一个离开知觉而独立的整体性方面的客观实在，是开展一种大统一理论独立研究的科学预设性前提；一个希望受到应有的信任的真正的大统一理论，必须建立在客观世界物质统一性的客观实在上。而自然统一论作为宇宙自然整体性方面基本特征的本体论，就是在实践上演绎和证实着爱因斯坦统一场论的一个最重要的思想预见——“这理论中用定律联系起来的对象，并不是几率，而是所考察的事实”。
自然统一论确立的一个反映宇宙自然整体性方面第一特征的思维模型——“0”，是一个既可以概括宇宙万物运动的“最抽象、最简单的方程”，又在体现了一种真正的最为简单性的美，和事实上可以成为一个逻辑简单性原则的核心理论基础。所以，这里一个完全出于人们意外的现象是：爱因斯坦设想中的一个可以导出整个自然科学领域的一切定律和公式，并以此作为整个物理学大厦的理论基础的最抽象、最简单的方程，竟然可能就是这么的一个简单性——“0”；爱因斯坦统一场论的一个严格的单值决定论思想，也竟然可能就是这么的一个再简单性不过的结论——大道归“0”。于是，自然统一论的核心思想与爱因斯坦统一场论的核心思想，其中逻辑基础竟然是如此惊人的一致。
特别是，自然统一论开拓发现的宇宙自然整体性方面的物质内容第一个现象——虚空，完全可能成为爱因斯坦建议的、把物理的所有的各种场统一为一个单一的场；而且可以得到保证，客观世界这个虚空负物质内容无处不在，每一种现象的产生，都在牵涉到一种大统一理论的共同机制，甚至引力也可以纳入虚空统一场中，所以，这个虚空今后完全可能成为引起包罗万象和综合性的科学思想兴趣的第一个现象。

再之，根据科学发展的历史经验，大统一理论必然出于一个新的科学范式和新的科学逻辑基础。或者，一个真正的大统一理论，决定不会在当代物理科学的同等的知识水平上发生，而必将表现为一个对现成哲学与科学的知识水平的超越。而自然统一论，其中一个矛盾统一的逻辑基础和最高法则，就正在实现对当代物理学逻辑基础的新奠定；其中一个整体研究特征的自然科学新范式，完全在反映为物理科学上的大统一理论研究的必然要求；以及其中一个宇宙自然整体性方面物质基本结构和运动规律的描述和解释的思想知识体系，也正在实现人类当代哲学与科学的某些方面的知识水平的历史超越。
概而言之，现在可以进一步肯定，在人类对自然界认识的历史长河中，人们看到的事物总是流逝着，变化着；在这里首先是自然界物质的基础概念。认为物质由简单的基本粒子组成的这些已经很古老的见解，包括三百多年前牛顿的在物质结构中有某些“坚固的原始的粒子”恒定的东西的思想，现在看来根本不行了，一定要成为历史的过去。而自从我主体意识上的一个纯粹思维，透过现象的深入到宇宙自然整体性方面的物质内容层次，开拓发现了虚空等六大全新自然领域之后，相信人类自然科学史从此是注定要翻开新的一页。因此，我现在一个足够的自信心是，自然统一论作为一个科学假说，它正在结束中国人有史以来连一个科学假说都没有的历史；作为一个科学思维模型，它正在寻求对宇宙自然整体性方面基本特征的真正理解和事实反映；以及作为一个关于客观世界那些带有总体性和根本性问题的思想理论新探索，正在开拓一条基础科学研究上的人类知识发展的新道路，并且完全可能正在实现当代物理学的一个真正的科学知识进步。首先，其中开拓发现的一个虚空负物质内容世界，完全可能正在把爱因斯坦建议的、把物理的所有的各种场统的知识统一起来，从而在当代物理科学基础知识进步越来越困难的历史条件下，奠定了一个真正的大统一理论研究的又一个新的物质基础，使得今天乌云密布的物理学天空远处，正在透出一道人们完全意外的，而充满前途希望的大统一理论研究的新曙光！


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