三旋生萬物

沈驪天

讀罷美國弦理論家B·格林的《宇宙的琴弦》，尚在贊嘆感慨之時，又有幸瀏覽一部中國作者的奇書《三旋理論初探》，讓我知道了：在中國本土，有一位不屈不撓的探索者，經過幾十年執著的追求，按自己的方式獨立構建了一種不僅不同于經典物理學，不同于量子力學、相對論，而且不同于超弦理論的嶄新物理學體系。它所引起的驚喜，猶如在遙望世界科學最高峰的攀登壯舉之時，驚奇地發現另一面山坡上竟閃現出中國攀登者的身影。

盡管《三旋理論初探》的作者只是一位獨行的業余研究者，就其目前的社會影響力而言，完全無法和聚集著世界頂尖專業數學家、物理學家的超弦理論團隊相比；然而，我認為在新世紀物理學革命的潮流中，三旋理論堪稱超弦理論的“姊妹篇”。

《三旋理論初探》，是一部以數學演繹的70萬字的學術專著，它畢竟不同于《宇宙的琴弦》一類科普讀物。不耗費相當時日精心研讀，要對它做出全面的評價是不可能的。作為僅僅瀏覽這本書的筆者，其實現在是沒有資格對它進行科學評價的。不過，我想，我們現在不是在專業學術會議的報告席上，相互交流各人的感覺還是可以的。

一種新的科學理論探索，如嬰兒待哺一般期盼著人們的關注、愛護、乃至有益的批評；沉默則是對它最可怕的窒息和扼殺。想到此，也就顧及不了自己對三旋理論的理解尚欠深刻，等不及更縝密的感想形成和成熟；也就“迫不及待”地要談出自己對三旋理論的一得之見，以盡支持創新思想之責。然而，支持不等于“捧殺”，筆者寧愿吝惜溢美之詞，而更多一些實事求是評論之語。正因為如此，我想：即使筆者所談見解膚淺、片面，甚至未能彰顯其精妙，也一定能被作者與讀者們所諒解。三旋——決定物性的內稟運動

從三旋理論的基本思路看，它對超弦理論萬物歸一——宇宙的基本物質要素歸結為一維的弦——的假設是完全贊同的。三旋理論認為組成萬物最基本的客體是一維的圈，即閉合的弦、弦圈。進一步講，據《三旋理論初探》的作者王德奎先生自述，在他多年追尋宇宙奧秘的探索中，“弦”的觀念的形成，遠遠早于西方的弦理論家們。要讓世界科學界承認最早提出“弦”的思想是中國學者，恐怕還有待于一定力度的宣傳乃至考證工作；然而近年來中國學者和西方學者分別獨立地進行著“弦”的研究、探索，卻是不爭的事實——王德奎先生公開發表的許多論文，都可以作為有力的證據。

三旋理論不僅僅是在闡釋西方學者所主張的超弦理論，它在一定程度上超越了西方弦理論家的視野，顯示出其獨特的創新思維——三旋生萬物的思想。

超弦理論認為：弦是一維的，然而它那消失的粗細維度，又可能包含著卷縮在普朗克尺度(十億億億億分之一厘米)中的卷縮維(《宇宙的琴弦》185頁)。我以為：王德奎先生是認可這一假設的，因而，他又將閉合的弦(弦圈)稱為類圈體(《三旋理論初探》4頁)。一維的弦圈，除了超弦理論所說的各種外在運動；還應有三旋理論所說的體旋——繞圈面內軸線的旋轉，面旋——繞垂直于圈面的圈中心軸線的旋轉，線旋——繞圈體內環狀中心線的旋轉(《三旋理論初探》5-6頁、32頁、105~107頁、356頁)這三種“內稟”運動。這里線旋的存在顯然是以弦圈、類圈體在線的粗細尺度上存在卷縮維為前提的，否則“中心線”、“線旋”的概念都將沒有意義。線旋由于類圈體的閉合是否有扭轉，而分為非平凡、平凡線旋(《三旋理論初探》5頁、323頁、357頁、363頁)。

按我的理解：三旋理論的基本思想是弦圈為萬物的基本要素，弦圈的“外在運動”決定物理學所觀察的粒子的“運動特性”，弦圈的“內稟運動”(三旋運動)則決定粒子的“物性”，或者說：性質、形態各異的萬物皆由三旋鋪展而形成。

“萬物歸于弦”、“三旋生萬物”這兩句話可以分別表示出“超弦理論”和“三旋理論”的精萃。三旋理論以后者為特色，卻包容著前者。

圈態密碼——人類認識物質的嶄新里程碑，三旋理論的“三旋生萬物”的思想，集中地表現在“圈態密碼”觀念的提出：

三旋理論指出三旋的體旋有二種狀態(正、反)，面旋有二種狀態(正、反)，線旋中的平凡線旋有二種狀態(正、反)，線旋中的非平凡線旋有四種狀態(左斜：正、反，右斜；正、反)；按單動(只做一種旋動)、雙動(同時做兩種旋動)、三動(同時做三種旋動)可以有62種不同的三旋狀態組合(《三旋理論初探》11頁、323頁、392頁)。而基本粒子的不同種類(基本粒子連同赫格斯粒子在內也恰恰有62種)及其各自的性質，則都由不同的三旋狀態組合決定；它們還分別對應于一定的流形的固有拓撲性質(《三旋理論初探》35~47頁)。

三旋理論將表示各種基本粒子的“三旋狀態組合”稱為“圈態密碼”(圈態指弦圈的三旋狀態)。圈態密碼以弦圈的三旋狀態組合表示基本粒字子，較之人類對物質的認識史上的化學以分子式表示物質結構，原子物理學以質子、中子、電子的組合表示上百種原子，夸克理論以夸克組合表示數百種強子，堪稱又一座嶄新的里程碑；從而推出了以三旋組合多樣性鋪展宇宙多樣性這一極為深刻的思想。

破譯“圈態密碼”不僅意味著找到形成各種粒子的圈態；而且還應當意味著建立起三旋狀態和現有物理學所認識的各種基本粒子屬性的聯系。《三旋理論初探》第403頁至406頁給出了作者所推測的部分夸克、強子的圈態密碼，第51頁至58頁則給出了作者經過艱苦探索得到的由圈態拓撲性質計算基本粒子質量譜的計算公式和計算結果。認真、確切地破譯全部圈態密碼應是三旋理論繼續研究的重要任務。這一任務的完成將使物理學現有的許多不解之謎，如基本粒子為什么有3個家族6種味道3種顏色、時間空間的本質、類星體及暗物質究竟為何物等等，全都有希望通過三旋運動得到清楚的解釋；同時也將有可能建立起三旋理論的假設與實驗驗證之間暢通的橋梁——如該書所提出的膠子球實驗證偽的數據條件等。

盡管我感覺：今天的三旋理論探索，離開完全破譯圈態密碼還有相當的距離；然而，“圈態密碼”的提出，即使在今天，給予人們的振聾發聵的震撼和對當今物理學研究的深遠影響，也是難以估量的：

經典物理學磁場作為旋量的奧秘，有希望從三旋一定的圈態得到說明。

二十世紀后半期物理學所研究的基本粒子的許多性質越來越遠離日常經驗，許多難以用經驗描述的性質，如自旋、同位旋等，被稱為“內稟性質”，換言之也就是無法說出它們究竟是什么性質；而三旋理論卻可以通過圈態的三旋組合得到合理的解釋。

夸克幽禁之謎，物質無限可分的困惑，也有可能用圈態組合的思想加以解決：三旋組合狀態是一個整體，其基本要素是作為運動狀態的“旋”而非獨立的粒子(《三旋理論初探》411頁、417頁)。

圈態多于點態、環面比球面更普遍的理由在三旋理論中被歸結為宇宙各種可能空間形式的選擇(《三旋理論初探》37-40頁)。事實上，自然界中行星圍繞恒星旋轉、天體自轉、星系自轉、電子圍繞原子核旋轉、電子自旋……這些旋轉運動的大量存在，即使從經驗層次上也證明了圈態的普遍性。

遙遠的目標與過程的價值

三旋理論的創新思想雖然令人矚目，但在今天它畢竟還處于假說階段。恕我直言：即使作為假說，《三旋理論初探》一書在理論體系上、在嚴格表述上似仍顯不很成熟，還有待于錘煉、完著。例如，當圈態為多維多孔時該如何準確地定義三旋?此外，流形的維數應當可以超過三維，那么“旋”是否不止于“三”，等等。當然，這些也可能是因為筆者未能深入理解所致。

我的坦誠之盲還有：該書把物理學上的討論隨意推廣到其他領域、乃至社會領域，是我不太贊成的；該書作者同樣有太多的“萬有理論”(TOE)情結，而追求包羅萬象、無所不適用的所謂萬有理論往往都是吃力不討好的。

三旋理論的目標甚至無愧于偉大二字，但這一目標與超弦理論的目標一樣遙遠。將來能否完全達到預期目標，誰家領先達到，實事求是地說在今天都仍是未知的。然而，無論它們后來能否完全達到原定目標，都不影響它們作為創新思維啟迪人們探索的價值。正如超弦理論宇宙物質本原歸一的思想所具有的啟迪價值—樣；三旋理論啟迪人們最有價值的思維便是：以敏銳的眼光抓住“旋”這種運動，并從“旋”運動生出多樣化的物質。無論物質實際上是如何地“旋”，“旋”實際上生成什么；對“旋”的高度關注，無疑應是未來物理學研究的重要方向。

按照我的片面推測：三旋理論、乃至超弦理論對科學的實際價值主要在于過程，而未必在于原先所預想的結果。

科學創新不能只按成敗論英雄。它并不太需要成功(指被驗證、被公認)后、面對定論成果“錦上添花”的贊頌；它真正需要的是成功之前、過程之中“雪中送炭”的支持。然而，我們學界中的許多人卻樂于做前者而不屑做后者。我們的官方評價或資助機制，也是只對成功者開門，而冷眼對探索者。風毛麟角的民間創新資助，也大都通過官方機構操作，而染上了同樣弊端。

中國科學界妄自菲薄的時代早應當結束了。據我所知：《三旋理論初探》決不是惟一未被光大的中國學者重要創新成果；多少足以在世界閃爍光芒的創新思維萌芽，卻消亡在冷漠、沉默的扼殺之中。當我們整個民族將巨大的熱情慷慨地投向一切有價值的創新思維；而不問其創作者的身份、資歷，不在乎其目標的風險之時，就是中國的霍金、納什崛起之時，中國本土的諾貝爾之星升起之時。

我想：現在有全民參與的教育希望工程；為什么不可以做起一項“創新希望工程”呢?為什么不可以建立一項不拘一格支持、幫助創新思維(無論是科學的、技術的、人文的)的民間基金、組織呢?它雖然未必就能單獨地對振興民族創新精神起到決定性作用；但是否能給予那些艱難中奮爭的創新幼苗一點及時的雨露呢?我們期待著有識之士的關注、參與和投入。