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從《新境界》及《天人親和真經》談統一場論的數學基礎

 

從《新境界》及《天人親和真經》談統一場論的數學基礎

/林緒致

 

本論壇旨在:彰顯教義《新境界》於現今自然科學發展中之地位與價值,並特別突顯其於開展科學新發現、帶動科學新思潮之真知灼見,以期促成天人合力共昌心物科學之新紀元。歡迎有志同奮踴躍投稿!

 

 

 

愛因斯坦云:「請勿擔心您所遭遇到的數學問題,我敢向您保證,我的絕對比您的大多了。」。

筆者在前兩篇新科學論壇中,以教義及天人親和真經的觀點,大致勾勒出量子力學機率論及統一場論的簡略模型,接下來的工作便是將其數學化。這份工作並不容易,愛因斯坦終其一生並未完成,反倒是身陷泥沼,無暇顧及其他。

我們何所憑恃足以進行此項困難的工作?非自恃個人才能足以超越愛氏,乃憑藉教義、經典足以媒介天地智慧,自然規律由自然本身來述說最為恰當,數學工具必須為造物者服務。

愛氏開啟了黎曼幾何在物理學上的應用,將人類所處的世界描繪成多度空間中的四度時空流形,將數學解析自然規律的功能發揮的淋漓盡致。在這個世界裡,物理學並不是唯一需要數學為工具的學問,幾乎所有學問都具有此一需求,包含人文學科在內。只是物理學所需要的數學特別廣泛,有時甚至超越了數學家所能給予的程度,而必須由物理學家自行創造,例如量子力學、規範場論等,就是最好的例子。在創造的過程中,有時不免產生如下的感想:既然自然定律可完全由數學來描述,而數學又是人所創造出來的,是否暗示自然定律原本就是某人所創造出來的呢?站在天帝教的觀點,某人指的就是無生聖母、上帝及諸位先天神;站在物理學家(如愛因斯坦)的觀點,人的理性足以明瞭造物者的意旨,從而推導出整個宇宙。因此他們坐在書桌前,就能將宇宙以數學完全描述出來。不過教義強調:理性也無法超出「知的極致」之外,欲窮究真理還須向神靈境界探求。因此站在造物者的角度,數學並不是創造宇宙的工具,僅是人類理智見聞範圍內用以理解宇宙的最適當法門。

    統一場論在數學上所遭遇到的最大困難在於重力的量子化,除了重力外的其他三種力都具有量子化的振幅結構,亦即量子機率結構,但在此結構上建構重力時,卻出現了棘手的難題:無法消去的無限大。這使得重力理論和量子理論在基本結構上就完全不同,如何能談統一?即便後來弦論的發展出現了自旋為2的量子場論,成為量子重力理論的候選人之一,但距離實驗驗證尚遠,且不少科學家從根本上就不接受弦論,認為它是在架空中樓閣,更增加其發展的困難(註一)。事實上,從前兩篇新科學論壇的探討中,我們可以發現解決此難題的數學結構,其定性之描述如下:

    量子化的振幅(機率)結構來自於「同質相引,異質相悖。同衡相衡,異衡相列。異氣是求,同氣是離」的陰陽電子扭合變電結構;而重力結構的形成則是陰陽電子扭合變電之後的電磁能量(陰)與先天能(陽),交相扭合而成的旋和時空。因此重力不具有振幅(機率)結構是顯而易見的,因其不具有變電結構,而是陰陽扭合成的時空結構。因此量子力學和廣義相對論所共有的結構為陰陽扭合結構(而非陰陽電子扭合變電結構),在數學的表示上即為複數結構。量子力學方程式原本就是複數結構,而廣義相對論並不是,楊緒貫同奮近年來的努力之一便是以複數結構重建廣義相對論。

    一旦我們同時擁有了複數結構的量子力學和廣義相對論,才有可能在此數學基礎上談論兩者的統一。根據教義及天人親和真經,以複數結構建造的統一場論方程式之定性描述如下:在電熱和準之下,亦即在「同衡相衡,異衡相列」階段,此方程式化為量子力學方程式;在電熱和準之上,亦即在「異氣是求,同氣是離」階段,此方程式化為複數結構的廣義相對論方程式;在電熱和準點,量子力學方程式轉入廣義相對論方程式的實部,廣義相對論方程式的虛部即為和準,決定了電準及熱準(質量)(註二)。統一場論方程式成功的關鍵在於電熱和準點的數學表示式,以及量子力學方程式在電熱和準點由複數進入實數的轉換(在科學上稱為對稱破缺)。這樣子的新觀念的引入,有助於統一場論的實現。

    廣義相對論方程式由於其非線性的屬性,為一相當複雜難解的方程式,更不用談其與量子力學方程式的統一了。事實上即便從宗教的觀點來看,此目標也是不容易達成的,相當於幫助人類於理性上悟道(理解整體自然律即「知天之真,知道之立」)的程度,這跟所有宗教家的理想是一樣的,只不過科學家由理性上著手,而宗教家由心性上著手。天帝教教義同時具備了兩者的優點,而沒有兩者的缺點,使得了悟真理的難度大大降低,使得宗教家與科學家攜手合作的可能性大大增加。願我們共同奮鬥,以求此目標之早日實現。

 

註一:弦論與教義之間其實有許多值得探討之處,日後在新科學論壇中另撰專文討論。

註二:和準為 上帝伸入自然律之手,可參考前文「熱準的科學啟示」。

 

(作者:天帝教天人交通機研發小組秘書)