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物理学、化学、生物学与哲学和社会学统一新理论

2018年03月19日 09:20王红旗 A | A

    前言:我认为有必要提出一种新的物质世界理论或者宇宙基本理论:重构论。所谓重构论,描述的是宇宙里的这样一类现象,它们可以概括为:信息重构物质,电子编码重构物体,基因重构躯体,思维重构宇宙。或许,我们可能难以知道物质世界是如何来的,是从哪里来的(这是我们大脑思维的问题,而不是宇宙本身的问题),但是我们可以知道自从有了物质世界(或者物质世界本来就存在着),物质就在不断地重构与解体,从一种物质形态转变成另一种物质形态,从一种物体转变成另一种物体(包括生命)。因此,物理学、化学、生物学与哲学和社会学可以在重构论的框架内统一起来。

    一、本性注入

    1、大自然重新洗牌

    我们(人类的大脑)也许很难知道宇宙是怎么来的,是从哪里来的?因为这个问题是大脑的问题,而且是一个永远可以追问下去的问题,因此也就成为一个永远没有最终答案的问题。

    在这种情况下,我们可以接受或者不妨接受宇宙起源于一次大爆炸的假说。不过,我在这里将宇宙大爆炸假说,理解为大自然的一次重新洗牌。也就是说,我们看到的宇宙大爆炸现象,只不过是宇宙的一场新的重构过程。

    2、本性注入

    所谓大自然重新洗牌,意味着宇宙物质结构的重新建立,而这种物质结构的重构过程,首先(或者同时)需要信息的建立。从这个角度来说,物质结构之所以是这样的那样的,均取决于导致物质结构形成所依赖的本性信息注入。这种本性信息注入物质的过程,也就是物质产生本性的过程(这里存在着循环论证,而这是人的大脑思维的一种特点),这些本性包括物质的时空性、质能性、结构性、力动性,以及重构性。事实上,我们今天能够看到的或观测到的各种宇宙基本粒子,以及这些基本粒子的存在和变化方式,都是这一次大自然重新洗牌时的本性注入的结果(据此,老子所说的“道”,可以解读为本性注入)。

    至于谁是最初或上一次本性信息的设计者、操作者的问题,同样是一个难以回答的问题,而且也是一个永远可以追问下去的问题(设计者的设计者是谁),因此也就成为一个永远没有最终答案的问题。

    有必要指出的是,由于是我们人类的大脑在讨论宇宙的物质结构,因此所谓的物质本性,乃是大脑所重构出来的物质本性(有人称之为“人择原理”),这个重构是否正确、是否充分,不可避免地存在着继续讨论的余地,而人的大脑之所以能够思考物质本性的问题,其依据则是物质的重构性。

    二、物质的基本本性

    1、时空性

    我在撰写《神秘的星宿文化与游戏》(解放军文艺出版社,1991年出版)一书时,曾经讨论了时间问题。时间是一个使用非常频繁的词汇,它们可以分为如下几大类:测量的时间、运动的时间、物质的时间、哲学的时间和社会的时间。

    从重构论的角度来说,时间乃是由于宇宙存在重构而变得不可逆。这是因为,重构不是重复,每一次重构都会有新的信息和新的结构出现,世界由于重构而变得与前不同。

    空间,三维空间,多维空间,乃是人的大脑对物质存在与运动方式的一种信息重构。这是因为,大脑思维如果不重构出来空间,这种思维就不能进行下去。对于宇宙物质来说,空间和时间都是它们的存在方式之一。

    2、质能性

    物质的总量可以由质量和能量来描述,质量的计算需要借助力的测量和加速度的测量,而质量又有静止质量和运动质量的区别。能量有许多种表现方式,诸如热能、动能、结构能(势能、化学能)、电能、光能等等。更有意思的是,质量与能量在本质上是物质的同一种本性,因为质量可以转化为能量,其能量等于质量乘以光速的平方。

    以上是物理学家对物质本性中质量和能量的一种流行的描述。不过,宇宙中并不存在绝对静止的物质,也没有人见到某个物体被加速到光速而变成了光。事实上,光是一种基本粒子(可以携带能量和信息),它的“出现”与“消失”,实际上是光与其它基本粒子的某种重构现象。

    有鉴于此,在这里我愿意提出一个关于光的新假说,即“光守恒理论”(参阅我在2000年撰写的《光速不变原理的表述与哲学思考》、《光守恒原理》、《从光速不变原理到光守恒原理》等文)。该原理认为,光被物体吸收和释放,并不意味着光的消失和出现,而是光子被电子所俘获(仍然保持着光速运动)或者重新释放。与此同时,光速不变现象、光速不可逾越现象,实际上都是光守恒原理的具体表现。

    从这个角度来说,光既是能量的载体或能量的表现方式,同时也是物质结构的信息载体。在这种情况下,电子俘获光子,可以被理解为原子通过电子对外来信息产生了某种应对反应。

    3、结构性

    物质具有结构,这是大脑能够认识物质的原因所在。事实上,没有结构的物质,人类的大脑不能对其进行思维(不可思议)。在这种情况下,我们可以推测在有结构物质之外,可能还存在无结构的物质世界;而且,我们还可以进一步推测,无结构的世界可以转变成为有结构的世界,或许中国古代哲学家老子所谓的“无中生有”,描述的就是这种变化。不过,需要指出的是,无结构物质,既包括“真”的无结构物质,也包括“假”的无结构物质,即那些有结构而尚未被大脑所认识的物质。

    由于物质具有结构性,因此我们可以讨论物质的结构。大体而言,物质结构是有着层次的,最微小的或最基础的物质结构被形象地称之为基本粒子。目前物理学能够观测到的基本粒子有数十种,普通人能够理解的主要有光子、电子、质子、中子,以及神出鬼没的中微子。

    电子、质子以及中子构成了物质的基本元素,大约有一百余种。基本元素存在的方式是原子和分子,以及它们的混合物、化合物。结构最简单的原子是氢原子,只有一个质子和一个电子。最简单的分子是氢分子,它由两个氢原子组成。复杂的原子结构和分子结构,取决于质子、中子(可以理解为质子与电子的紧密结合者)的数量和电子的电荷分布。

    已经发现,宇宙中存在着只由中子组成的物体(中子星,可以理解为氢原子的坍缩),但是尚未观测到只由质子组成的物体,或者只由电子组成的物体、只由光子组成的物体,以及其它只由单一基本粒子聚合而成的物体。

    人类所观测到的宇宙,质子为负电荷,电子为正电荷。与此同时,人类也观测到质子为负电荷、电子为正电荷的物质,它们被称之为反物质。

    基本粒子及其原子分子既可以组成形形色色的物体,也可以组成庞大的星体和星系。其中有一种天体结构被称之为黑洞,它看起来似乎具有给物质重新洗牌的功能,毁灭进入的物质,重新释放新的物质。从这个角度来说,现代天文物理学的“黑洞”与老子关于物质起源于“玄牝”的猜想(玄即黑,牝即洞),有异曲同工之妙。

    我在这里愿意指出的是,上述物质结构不是一成不变的。而且,从基本粒子到原子、分子以及基本粒子本身的聚合,不仅仅体现着物质的结构性,同时也体现着物质的重构性。

    4、力动性

    由于物质存在着运动,为了解释运动的原因并描述运动的方式,物理学家认为运动的原因是“力”的作用,并相信宇宙中存在着四种基本的力,它们分别是万有引力、电荷力、强相互作用力、弱相互作用力。有趣的是,以爱因斯坦为代表的物理学家很不满意宇宙存在着四种力而不是一种力的解释,他为此而试图将上述四种力归结为一种宇宙基本力,统一在一个数学公式里,但是他没有成功,因为他并不理解力的本质。

    在我看来,电荷与电荷力的生成,乃是物质本性中最奇妙的部分。值得注意的是,古代中国人在这方面有着独特的悟性,他们相信宇宙万物存在着阴阳结构,万物负阴而抱阳(这里已经有着电荷力的概念)。

    众所周知,牛顿发现了万有引力,遗憾的是,他没有能够对万有引力进行解释。我在20世纪70年代曾经猜想,万有引力=电荷异性相吸力-电荷同性相斥力。万有引力与质量相关,实际上是与电荷量相关。因此,电荷力与万有引力都是与距离的平方成反比。

    事实上,从来没有物理学家认真讨论,也没有人做实验,去论证电荷力的同性相斥力与异性相吸力是否绝对相等?正电荷之间的相斥力是否与负电荷之间的相斥力绝对相等?反物质世界存在万有斥力吗?万有斥力=电荷同性相斥力-电荷异性相吸力?

    有必要指出的是,物质的力动性,乃是物质能够进行重构的重要原因。

    5、重构性

    重构性是物质能够变化的基础本性,重构意味着信息的聚集和新的信息产生,以及新的物质结构的形成(可以解读为智力行为)。从一种新结构还原为旧的结构,不是重构,而是解体,那些由解体而复原的旧结构将成为下一次重构的原材料。

    至于重构的条件、重构的目的、重构的方向,以及重构与条件的互动作用,涉及到许多复杂的现象。一般来说,不同层次、不同结构的物质或物体,重构所需的条件并不相同,而具有目的的重构者,可以作为生命的主要标志。

    需要指出的是,目前流行的“有序”与“无序”的概念是模糊的(类似的模糊概念还有许多,例如热力学关于“熵”的概念)。这是因为,宇宙并不存在无序的物质,任何有结构的物质都是有序的。也就是说,没有无序,所有的物质都在从一种有序向另一种有序转变的过程中,或者重构,或者解体。

    事实上,有序=本性信息+重构信息-解体信息。没有重构在先,就没有解体在后;而对本性信息有序的解体,实际上就意味着宇宙物质的重新洗牌。

    准确的描述应该是,物质的存在只有有序度的不同,以及有序层次的不同。例如,一盘散沙可以说是无序的(准确说,应该是指在这个沙粒之间的层次上的有序程度比较低),但是构成沙子的分子仍然是有序的。

    物质的重构性,是长期被物理学所忽略的物质基本本性。正是由于物理学忽视了物质的重构性,因此从物理学的角度(包括那些建立在物理学之上的哲学),往往难以理解物质的化学结构、生物结构和人类社会结构。对比之下,老子在《道德经》中所说“道生一,一生二,二生三,三生万物”,则可以解读为物质重构性的一种表述。

    三、电子编码重构物体

    1、物体结构与电子编码

    在原子、分子及其聚合物、化合物的物质结构层次上(包括我们通常所说的物体),导致物体结构及其相应化学性质、物理性质的因素,主要是该物体的电荷分布,这种电荷分布的具体表现又主要取决于该物体的电子分布结构(质子电荷通过电子而起作用)。

    我将上述现象描述为物体结构是由电子编码决定的。也就是说,电子分布具有编码和程序的作用,当电子编码发生改变的时候,物体的结构也随着发生相应的改变,亦即电子编码在重构物体,使物体从一种结构转化成为另一种结构(伴随着质能移动)。

    2、电子编码的复杂化趋势

    由于物质存在着重构性,因此电子编码也存在着重构性,而这种电子编码的重构性也就必然导致某一部分物体在条件适合的情况下,表现出复杂化趋势。事实上,正是由于电子编码存在复杂化趋势,宇宙物质才出现了生命。

    四、基因重构躯体

    1、生命起源于复杂的电子编码结构

    2004年7月我连续撰写了三篇文章《谁是生命的设计师:基因设计与生物迅速演进》、《先有花香,还是先有蜜蜂:神创论、进化论与基因设计论》、《生命起源于复杂的电子编码结构》。上述文章论证了生命起源于某些物体(主要是有机物大分子)在适当条件下(由水和若干有机物分子组成的生命原汤)的电子编码的复杂化进程,包括准基因、裸体基因,以及基因对躯体的重构。也就是说,在物理学、化学与生物学,以及无生命与有生命之间,并不存在一个不可逾越的鸿沟;这也就意味着,物理学、化学与生物学,可以在重构论的框架内统一起来。

    2、基因对生物躯体的重构

    与无生命物体相比,基因具有更为复杂的电子编码结构,而这种更为复杂的电子编码结构,又导致基因具有更强的重构性,以及重构的目的性;其重构的成果就是,设计并制造出许许多多神奇的生命结构,其中最成功的躯体或器官就是人的大脑。

    五、思维重构宇宙

    1、大脑思维对宇宙物质信息的重构

    我在1992年撰写《宇宙的重构》(中国国际广播出版社,1997年出版)一书时,描述并讨论了结构与无结构、结构的要素、结构的对应物(物质结构转化为思维结构),结构的分类、结构的效应、结构的利益、转换与代价、选择与歧路,以及失控的思维、不可思议、思维重构宇宙,等等一系列的问题。

    大脑思维是一种比基因更高层次的信息聚集,它能够把更多的宇宙物质信息重构在大脑之内(我是谁?我就是重构者)。需要指出的是,大脑思维对宇宙信息的重构,乃是建立在信息传输的基础之上的。应当承认的是,在大脑与宇宙物质之间的信息传输过程中存在着许多障碍,既有信息量的障碍,也有信息符号的障碍,既存在采集信息的障碍,也存在理解信息的障碍。

    我在2002年撰写的《霍金的膜,只能容下霍金的宇宙》一文中指出:“人的思维需要符号为信息载体,对于那些人体器官不能直接接受或接收的信息,则需要经由测量仪器的‘转述’。对于那些能够与人体接通信息的测量仪器来说,它们同样需要经由若干其他仪器的‘转述’。这种多级转述,至少存在两个问题,一是信息的畸变、失真和模糊,二是信息转述的极限(空间极限、时间极限、能量极限)。例如,以光为载体的信息转述,显然不能够转述比光更小的物质结构信息;寿命短的基本粒子,当然也不能够转述长时间存在事物的所有信息;能量级别低的东西,在接受高能量的信息时,自身有可能遭到破坏甚至将不复存在。”从这个角度来说,测不准原理,实际上描述的正是在大脑与宇宙物质之间存在着信息障碍的问题。

    2、大脑思维对宇宙物质结构的重构

    所谓思维对物质结构的重构,是说由于思维的介入,改变了(通常都是增加,除非某些人的故意的破坏)某些物质结构的有序程度。事实上,在人类活动的范围之内,已经有越来越多的物体,都是由人制造出来的,或者是由人来重新安排的。随着人类活动范围不断扩展,大脑思维对宇宙物质的重构,将在更广阔的领域和范围展开。

    3、大脑思维对宇宙物质本性的重构

    我在1998年撰写的短篇科幻小说《注入本性》中,设想人类找到了改变物质本性的手段。这种可能性如果存在,将意味着大脑思维能够参与宇宙物质的重新洗牌。其实,人造化学元素的努力,可以理解为一种注入本性的尝试。

    4、新思维者亦将参与重构

    如果我们将“思维”理解为设计与施工,那么基因已经具有思维能力,而在大脑之外,不能排除宇宙中还存在着其它的思维者或新思维者。事实上,电脑正在加入到新思维者行列的途中,有趣的是,它的思维的物质基础仍然是电子编码。当然,这并不意味着,只有复杂的电子编码,才唯一地拥有思维的能力。

    六、人类社会的重构

    1、重构主义

    根据重构论,可以导致重构主义。对于人类社会来说,由于大脑思维能够对宇宙物质进行规模越来越大的重构,而这种重构如果没有原则,势必造成重构的滥用,以致文明的冲突、文明的灭绝。

    有鉴于此,我在1993年撰写《灾祸与生存:超越灾祸的智慧》(中国国际广播出版社,1996年出版)一书的序言里,提出了“善待自己,善待生命,善待自然”的人生三善待原则,不久即被社会广泛接受。当然,从接受到实施,尚有很长的路要走。

    2、大脑主义宣言

    思维的乐趣在于重构宇宙,我在高中时就看《物理学的进化》,并与同学讨论相对论,并将其视为人生的乐趣之一。2000年我撰写了《大脑主义宣言》一文,所谓大脑主义,是指大脑对自己权利所进行的系统、完整、科学并符合逻辑的阐述。此处的大脑主义宣言,则是将大脑的权利向世界或宇宙的公开宣布。我们之所以今天要提出大脑主义宣言,是因为人类已经进入一个新的发展时代,该时代的特征就是大脑的能力越来越超越基因,并因此而出现许多新的情况和问题。为此,我们应当有所行动。

    3、重构的主张

    重构,是我上网时用的笔名,取自笔者的一部著作《宇宙的重构》。在这里,“重构”是指人类所有的思想、认识、行为,都是大脑对宇宙信息和宇宙物质的重构。

    对于一个有所作为的国家、团体或个人来说,大体有三种方式:一是破而不立,即能够打破旧的社会结构或自然结构,但是却没有能力建立新的更好的社会结构或自然结构。二是先破后立,即彻底打碎旧世界,重新创造新世界。三是对旧世界进行新的重构,继承旧世界的合理因素,增加新世界的新鲜血液。

    我倾向于第三种方式,是为重构的主张。具体来说,重构的主张涉及到方方面面,三言两语说不完;欲了解重构的主张,请看重构的著作(已完成40余部,已出版20余部,此外还有网上文章800余篇)。

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