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物理学的逻辑基础及其完备性建设

(2014-09-15 13:25:00)

              物理学的逻辑基础及其完备性建设           

            物理学的逻辑基础及其完备性建设

         ---读董仆《哥德尔定理的冲击》一文有感

 

                   第125号物理学作品

                      作者:张志强

 

  北相博客于2014年9月10日转载了化名董仆的一篇博文

                 《哥德尔定理的冲击》

                       http://blog.sina.com.cn/s/blog_49905be30102v0x7.html  

笔者读后有感,并撰写此文。

  数学最初属于逻辑学,后来从逻辑学分离出来,成为一门独立学科。数学以其涵盖广泛,精准和抽象而著称,是人类科学文明的一个骄傲。

  物理学的量化属性使其一开始就与数学联姻,它们相濡以沫,从未分离。物理学对数学的依赖,慢慢在学界形成了一种错误的主流认识---数学引领物理学发展。在当代,主流学界甚至公然扬起“物理学数学化”这面学术旗帜。人类的这些数学家和物理学们显然已被数学迷倒,遗忘了数学之母---逻辑学。这殃及人类对客观宇宙的科学认识,也纵容数学绑架了当代物理学。

  在这种错误思潮引领下,物理学家和数学家们对客观宇宙的深入性认识一旦遇到困难,他们的第一反应总是:数学出了问题?他们不会去思考,是不是物理学的逻辑出现了问题。比如,在对引力物理本质,对一种组成物质的物理基元,对宇宙起源和演化物理机制等重要物理学课题的认识上,他们压根就没有考虑过这样的一个逻辑问题:物理学的逻辑基础是否还不完备并导致物理学长期不能对这些基本课题给出真理性认识。

  物理学的逻辑基础是什么?这个问题并不是每一位物理学研究者都很清楚,都能够给出正确的回答。

  物理学的逻辑基础是一种特定的符号指称系统---物理单位符号系统,就是人们常说的基本物理单位和导出物理单位定义系统。整个物理学理论的逻辑体系正是建筑于该逻辑符号系统。

  从逻辑学看,物理学理论的发展也是以该逻辑符号系统为基础,以物理实验,天文观测,理论构建去发现和证实该逻辑符号系统中诸逻辑元素之间具有的各种数学关联性。在这个逻辑符号系统中,诸逻辑元素的物理内涵由相应的物理单位定义给出并由相应的物理单位符号指称表述,其逻辑演绎规则正是遵循着相应的数学法则。

  于是乎,人类如此逻辑操作,耗时几百年,创立和发展了一个又一个物理学定义,定律,定理,法则,推论和原理,形成了以物理单位符号系统为逻辑基础的物理学理论及其严密的逻辑体系,并部分实现了对客观宇宙的物理学认识,也涌现出一批又一批伟大的理论家。

            物理学的逻辑基础及其完备性建设

  然而,物理学理论的逻辑体系并不能通过数学演绎被无限扩展和延伸,存在一个逻辑限定。在这个逻辑限定之内,物理学家和数学家们可以按照数学法则自由演绎,而且演绎结果一经物理实验和天文观测检验合格,便立刻产出物理学新产品---对客观存在和变化规律的新发现;超出这个逻辑限定,物理学家和数学家们就必须格外谨慎和小心,因为在这种逻辑条件下,通过数学演绎而得到的理论结果绝大部分属于纯数学演绎结论而并无物理含义,属于物理学逻辑空转,也不产出物理学新产品。换言之,在这个逻辑限定之外,就某类更为基础性的客观存在及其变化规律而言,无论理论家们使用什么样的数学,他们演绎的所谓物理学理论均无效。

  人类可爱的的理论家们,痛苦啊,无限痛苦呐。

  那么,究竟是怎样的一种逻辑限定呢?

  这个逻辑限定来自物理学的逻辑基础---物理单位符号系统。

  物理单位符号系统存在逻辑局限性并限定了物理学对客观宇宙的认识深入。下面是一段摘录,摘自笔者第82号作品:

  不仅是我,而是整个物理学界对物理单位符号系统并不满意,因为这个延续了几百年的物理学理论习惯有两大缺陷。第一,它使用人为规定的一些英文字母和希腊字母特指(指称式表述)所有已发现的单位物理量(物理实在)。第二,在这个符号指称系统中七个基本物理单位的测量定义具有人为选定性,尽管那些选定是基于人类科学理论和技术的长期积累。

  我明白物理学家们的心思,他们想从客观存在及其规律中得到关于物理单位的自然性定义,物理单位的理论定义。就类似对人的识别,他们不满足使用类似姓名的特定符号和类似外貌体征的物理特性识别各种物理量,而是想获取所有单位物理量的“物理指纹”。

  物理学对诸物理量(物理实在)的个性属性已给出了精细认识,而根据一般和特殊,共性与个性的哲学基本认识原则,个性包含共性,共性差异产生个性。所以,获取单位物理量的物理指纹需要首先发现所有物理实在具有的共性物理属性,我是这样考虑的。

  物理学是一个庞大的理论系统,也是一个复杂的逻辑系统,由诸定义,概念,原理,定律,定理,法则,推论,实证性等逻辑要素构成,那么物理学理论系统的逻辑原点是什么?

  公理属于哲学(逻辑学)范畴,非数学专属,它不仅适用于数学理论系统,也一定适用于物理学理论系统。基于公理的逻辑特征,物理学公理一定具有逻辑能力可以对该理论系统的根基性概念---物理单位符号系统逻辑深化并挖掘出物理实在共性属性的逻辑形式,这是一个十分肯定的逻辑判断。那么,物理学公理在哪?物理学公理的逻辑形式究竟是怎样的?(摘录完)

  物理单位符号系统的逻辑局限性已在严重制约着现代物理学理论发展,也阻碍着人类对客观宇宙进行深入性认识,对物理学逻辑基础的深化和扩展便成为物理学理论发展最重要的理论课题。

  物理学逻辑基础的这种深化和扩展,属于对物理学逻辑基础的完备性建设,并逻辑表现为,第一,寻找到物理学公理。第二,发现和获取物理实在的共性物理属性及其逻辑表述。

  完备化物理学逻辑基础,完成这两大逻辑任务,数学显然难以胜任,因为物理学公理不是数学公理,也不是任何一个物理学定律和原理,它是物理学的逻辑原点,不能从任何数学原理和物理学原理中导出。物理实在的共性物理属性也无法从数学中导出,因为任何数学原理都不能成为物理学公理,而对物理实在共性物理属性的认识则必须借助物理学公理才能获取。

  在人类对宇宙和自然的认知海洋中寻觅物理学公理,首先需要思考者将其视野放大至宇宙整体,并找出人类关于宇宙运行原理的直觉性感悟,因为物理学公理一定与宇宙运行原理相关。

  人类对宇宙运行原理的直觉性感悟?它是什么呢?

物理学的逻辑基础及其完备性建设

  绝大中国人都知道,它就是太极原理---易学精华---道教精髓。

  在这样的哲学定位下,很快就找到了物理学公理,该公理陈述为:对于由任一物理单位指称表述的物理实在,客观中总存在与之对应的另一物理实在且它的数值恒等于一。

  物理学公理的基本逻辑形式是:AA非恒等于一

  很快,在物理学公理下并基于一些基本物理常数,且经过物理学理论简易操作,所有物理实在具有的共性物理属性被思维捕获,其逻辑表述也随之完成。

  所有物理实在具有多种共性物理属性,其中两种基本共性属性可由时空组态法则和时空数值法则给出统一逻辑表述。

   物理实在第一共性物理属性的逻辑范式---时空组态法则

法则陈述:对于由物理单位指称表述的任一物理实在,其逻辑表述遵循统一范式

               STC(dimA)=B m^a s^-b

       其中,STC(dimA)表示物理单位的时空组态;

             m表示单位一维空间(长度单位);

             s表示单位一维时间(时间单位);

             a.b=-5,-4,-3,-2,-1,0,1,2,3,4,5;

        B是数值系数且B≥|G|=6.6745786383860966×10^-11

称上述逻辑范式为物理单位的时空组态法则,简称为时空组态法则。

物理学诠释:所有常规性物理实在均具有时空结构,该时空结构由特定数量的维空间和维时间复合构成。

物理学应用:时空组态法则是对物理单位基础概念的更新,适用于物理学所有分支学科。

    物理实在第二共性物理属性的逻辑范式---时空数值法则

法则陈述:对于由物理单位dimA指称表述的任一物理实在,其数值属性均遵循逻辑范式

      STV(dimA)=STV(Bm^as^-b)=B×STV(m^a) ×STV(s^-b)

       其中,STV(dimA)表示物理单位的时空数值;

            STV(m)=2.4720661623652209 ×10^34

             STV(s)=0.7416198487095662 ×10^43

            其余符号含义与时空组态法则相同。

称上述逻辑范式为物理单位的时空数值法则,简称为时空数值法则。

物理学诠释:时空数值反映了物理实在固有的数值属性,是对物理实在转化的量的规定,并具有唯一性。时空数值在数学上是数值。时空数值不具有零值,也不具有无穷大值。

物理学应用:时空数值法则适用于物理学所有分支学科。

  自豪和喜悦,这是2005年我发自内心的一种感受。直至今日,每当回想起对物理学逻辑基础的那些开创性工作,由衷的欣慰仍从心底滋生和涌出。

  物理学逻辑基础的完备性建设一经完成,立刻对物理学上层建筑理论产生巨大影响,并导致一系列连锁反应。具体表现为时空组态分析法的创建和宇宙完备时空模型的建立。建立在物理学新逻辑基础之上的物理学理论,也骤然具有了强大的物理学描述功能,并将其理论触须延伸至传统物理学(经典物理学,相对论和量子物理学)从未也无力涉及的甚微观物理世界。甚微观物理世界被发现是宇宙的基础性物理层面,这个物理层面中的存在及其物理联系在决定着宇观物理世界,宏观物理世界和微观物理世界的存在及其基本变化规律。

  物理学公理和物理实在共性物理属性的真理性是通过它们的推论具有的物理学实证性而得到确认,具体理论结果已超超出对董老师这篇文章的评论范围,不在此阐述。

  对时空组态分析法和宇宙完备时空模型的宣传,在中国科学界已进行了近十年,在北相也近三年,效果却并不好,除了少数资深物理学学者给出肯定外,中国科学界尚无应有的反应,他们好像睡着了,也没有得到北相科研群体的集体性识别。
  我亲爱的物理学家和数学家们,你们何时才能醒来?

  一个物理学理论赖以的基础概念从一开始就决定了该理论能够走多远,可以对什么样范围内的客观存在及其变化规律给出物理学认识,这个认识范围由该基础概念的外延覆盖所决定,而数学不能改变概念的外延。很多物理学研究者并不知道这个逻辑学道理,他们以为数学可以突破科学认识宇宙的一切逻辑屏障和壁垒,他们真的错了。

  再次建议物理学学者,尤其是年轻学者,请你们迅速掌握时空组态分析法,抢占人类21世纪物理学发展的逻辑制高点。

[转载]物理学的逻辑基础及其完备性建设

                                               时空组态分析法互联网索引

               http://blog.sina.com.cn/s/blog_5e0f37df0101kdbc.html 

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