2012年03月10日 星期六
在原创物理学研究海洋中畅游的独行者
余红

    他,福州大学毕业后在高校任物理教师多年,在福建师大和北大物理系等高校游学多年,在中国科学院高能物理研究所做过访问学者。长期从事物理学基础问题研究,范围涉及量子力学,量子场论,粒子物理学,非线性物理学,热力学与统计物理学,时空、引力理论与宇宙论等,是一位在物理学上受过系统教育和严格专业训练的学者。

    他,三十年如一日潜心物理学基础研究,所达深度、广度和境界,一般研究人员未能相提并论,他那长达400多页的《现代物理学基础问题研究》文集中,讨论的都是现代物理学最基本的原则性大问题。其中5—6篇已在国内外重要物理杂志上发表,正在学术界掀起轩然大波。

    他,在没有科研基金支持的情况下,与几个志同道合的朋友一起,排除万难,成立了福州原创物理研究所。研究所的目标非常明确,只从事基础物理学的原创性研究,不做任何跟踪和模仿性的工作。这是一种高难度的目标设定,体现了研究者的雄心,也注定了其研究成果不为主流物理学界所容。

    他,解决了宏观物质系统演化过程不可逆性的微观起源问题;证明希格斯粒子不存在;宇宙暗能量不存在;奇异性黑洞不存在;时空度量应当是可变的和绝对的;引力应当回归到平直时空的动力学描述方式。他严格地证明相对论理论体系存在八个基本缺陷,需要从根本上进行改造,并提出第三代更为合理的时空、引力与宇宙学理论。

    他还完整地提出量子力学的位形空间全同多粒子系综解释,足以取代量子力学正统解释。他二十几年前就提出的光的本性判决性实验,最近被加拿大物理学家的类似实验所证实。他的研究结果因对物理学传统具有颠覆性,对物理学未来发展必将产生重大影响。

    他就是现任福州原创物理研究所所长梅晓春,一位在原创物理学研究海洋中畅游的独行侠。

    梅晓春近年来在《中国科学》、美国《现代物理学杂志》和欧洲一家科学出版社的《电磁辐射》专题文集中连续发表了三篇基础性的研究论文,从微观角度为解决时间箭头起源问题提出了独特见解。这是物理学上一个非常著名的难题,150多年来,这个问题困惑了无数的物理学家。从玻尔兹曼到普里高津,许多物理学大师费尽毕生精力,都没有真正解决。

    在量子力学方面,梅晓春证明,考虑到电磁推迟相互作用后,光的受激辐射与吸收的高阶过程对时间反演是不对称的。给出新的公式修改了光的受激辐射与吸收理论,为激光和非线性光学提供更为合理的理论基础。

    在量子场论方面,梅晓春证明,电磁相互作用三阶顶角重整化过程破坏时间反演对称性,因此量子场论高阶微扰过程对时间反演也是不可逆的。然而按照现有物理学理论,电磁相互作用在时间反演下是不变的。梅晓春的研究颠覆了这个传统的看法,但与实际过程是完全吻合的。众所周知的一个事实是,电子在导体中运动,电阻导致热耗散。这是一个典型的不可逆过程,显然涉及到电磁相互作用。事实上人类日常生活中遇到的所有热现象都是电磁相互作用的结果,奇怪的是一百多年来物理学家对此视而不见,坚持认为电磁相互作用对时间反演是可逆的。

    这项研究成果具有非常重要的意义,就如《电磁辐射》文集审稿人所说,“它将引发和推动未来的研究”。它的另外一个非常重要的应用是,可以将经典非平衡统计物理学建立在微观第一性原理的基础上,完成平衡与非平衡统计物理学的统一。梅晓春实际上已经完成了这项工作,一系列论文即将发表。

    梅晓春还在美国《国际天文与天体物理学杂志》等国外专业刊物发表了一组论文,证明宇宙学当前最热门的问题——暗能量和奇异性黑洞不可能存在。通过将引力场方程的施瓦西解变换到平直时空中描述,提出修正的牛顿引力公式和宇宙学方程。同样可以解释广义相对论的实验检验,并能消除弯曲时空引力理论的奇异性。与俞平博士合作,通过计算机数值计算,很好地解释了超新星的高红移现象,从而不需要暗能量和宇宙加速膨胀的假设。

    由于没有固定的科研经费渠道,有时研究所的科研实验都没法正常运作,就是在这种极端艰苦的科研条件下,他和他的科研团队克服困难,取得了多项科研成果,梅晓春2008年在《中国预印本服务系统》网发表了文集,在他的新浪博客中引发大量的讨论。引起强烈共鸣。这些成果虽然目前主流学术界还没有真正认识到其重大价值,但其研究成果的推出就像一颗颗重磅炸弹,足以震撼人心。

    梅晓春希望学术界能以平等宽容的态度对待不同的学术意见,建立公平合理的科学原创评价机制。这对加强我国基础物理学研究原创能力,提升中国物理学在国际上的竞争力和地位,是至关重要的。基础科学重要学术问题上存在严重意见分歧时,需要百家争鸣。把自己禁锢在现有的学术框架内,不敢提出质疑和推陈出新,是违背科学发展之道的。

    古人云:“故天将降大任于斯人也,必先苦其心志,劳其筋骨,饿其体肤,空乏其身,行拂乱其所为,所以动心忍性,曾益其所不能。”相信梅晓春的理论经过时间的磨炼和洗礼后,必将迎来阳光灿烂的春天。

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