用数学把物理带入现实

张开发
• 2026/4/13 15:07:16 • 15 分钟阅读

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用数学把物理带入现实
我们认识世界时，抽象赋予了人类从现象看穿本质的能力。比如数字 1、2、3，它可以指代一切事物，同时又遵循着离散递增的规律。近代数学家还发明了用来研究数学的数学 —— 群论，即对一组数与一组运算的系统性研究；还构造出一种球形几何模型，叫作布洛赫球面。这些数学工具被量子物理学拿来使用，简直天造地设、格外适用。但一个事物，必须先成为可观测的现象，之后才适合用数学工具来描述与辅助。比如牛顿与苹果的故事，比如比萨斜塔的落体实验，当然还有爱因斯坦思想实验中，火车上的光线。现象是第一性的，是一切理论的前提；在此之后，才会诞生好的理论与好的数学。如果没有合适的数学，那就去发明一个，就像微积分与经典力学一同深入人心那样。而爱因斯坦更为神奇，他并未开创全新数学，却借助现有数学推导出了质能方程，是数学把物理规律清晰地带到了我们身边。这一清晰脉络在量子实验出现后卡住了。百年来人们坚信的确定性、因果性似乎不再稳固。叠加态与量子纠缠的存在，让不确定性成为微观世界的本质，甚至有人开始把这种本质直接延伸到日常生活中。但从根本上说，量子行为，是在一个不可再分的极小时间片段内，事物所展现出的不确定性。打个比方：若以 24 小时为观测间隔，一个吃饭的人就会像一团雾般弥散存在，你无法在确定的时间和地点精准看到他。再比如，同一个人的喝水与排尿，就可以看作一对纠缠的量 —— 与具体时间、地点关系不大，只要一个确定，另一个便随之确定。当我们把量子方程、波函数、贝尔不等式套用在这类日常图景上，也能得到相似的论证。可一旦用它们描述真实微观量子，就像在与幽灵对话。具体的数学与物理特征，可以通过和 AI 对话去逐步了解。但当我问 AI：“如何用一套本原的、不同于现有物理的框架来解释这个世界？”—— 我之所以这么问，是因为质量至今仍无法被自洽地统一进量子理论。它回答说：世界是一锅稀薄的汤，而质量就是其中浓稠的团块。后来我追问这套理论从何而来，它又 “狡辩” 说是我提醒的，只是顺着我的思路表达。这一点暂且不论。之后它自己推导出了一套本原理论，近似于超流体宇宙模型。在这个推演过程中，它解释了极多现象：从宇宙演化历史，到历史上光速可变的猜想；从普朗克常数 h，到精细结构常数。我和 AI 一起假想了远古 c=2c 的宇宙时代，也就是我们如今能观测到的极遥远星系所处的状态。在

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