走進(jìn)不科學(xué) 第六百章 必須填補(bǔ)的遺憾

眾所周知。

從大方向角度上來說，物理學(xué)基本上可以分成兩個方向：

應(yīng)用物理和基礎(chǔ)物理。

所謂應(yīng)用物理，指的就是利用物理知識來解決實際問題的學(xué)科。

直白點說就是比較廣義的技術(shù)應(yīng)用學(xué)科，再直白點說就是搞技術(shù)搞發(fā)明的，電腦燈泡也算是其中的概念

在徐云穿越的2023年。

提起國內(nèi)的應(yīng)用物理，哪怕是那些恨國黨都很難找出明確的黑點，至多就是無腦硬黑罷了。

這個方向上華夏處于標(biāo)準(zhǔn)的第一甚至頂尖梯隊，成果和大佬都有很多。

例如成果有放射物理學(xué)、量子加密通信、光電子技術(shù)、鐵基超導(dǎo)、Mott絕緣體.

大佬則有中科大的潘帥、北大物理院的王垡、水木高研院的姚宏、金陵大學(xué)的祝世寧等等.

但如果把視角換到基礎(chǔ)物理這塊，那國內(nèi)就是另一個情況了。

基礎(chǔ)物理指的便是深入了解物質(zhì)的組成、聯(lián)系和運(yùn)行規(guī)律，以建立和提高物理學(xué)的理論，促進(jìn)其發(fā)展的學(xué)科，也就是大家所說的

理論物理。

截止到目前。

華人理論物理最高的水平依舊是李楊二位，但他們?nèi)〉贸删偷臅r候都還不是華夏國籍，更不能算是國內(nèi)培育出來的成果。

目前真正以華人國籍取得足以影響理論物理領(lǐng)域成果的，只有王貽芳院士和張首晟先生。

如今王貽芳院士尚且健在，但張首晟已經(jīng)很遺憾的于2018年在海對面“意外離世”了。

如果不是徐云在現(xiàn)實中發(fā)現(xiàn)了孤點粒子，華夏理論物理界在普眾化的認(rèn)知領(lǐng)域中真的是拿不出多少成果。

而導(dǎo)致這種現(xiàn)象的原因嘛.

其中有各種科研亂象的因素，但更多還是要歸結(jié)于華夏沒有趕上理論物理的早班車：

國際上的種種學(xué)術(shù)封鎖，導(dǎo)致國內(nèi)在現(xiàn)代注意是現(xiàn)代而非近代，在現(xiàn)代理論物理長出萌芽的六七十年代，錯過了培育理論物理的土壤。

當(dāng)國際上在研究中微子的時候，國內(nèi)連π介子的同位旋三重態(tài)和李群的二階Casmir算符與所有生成元都對易這種知識都還模糊不清。

當(dāng)一群老外大牛在討論希格斯機(jī)制的時候，國內(nèi)連希格斯場對稱破缺后費米子就會出現(xiàn)質(zhì)量項這么簡單的事兒都不知道。

但眼下隨著徐云的出現(xiàn)，有些事情就不太一樣了。

早先提及過。

在2023年，被發(fā)現(xiàn)的基本粒子主要由四大類構(gòu)成：

夸克、輕子、規(guī)范玻色子和希格斯粒子。

這四大類粒子，又分成61種微粒。

也就是12種輕子：

電/繆/τ子3代中微子，正反X2。

（正/反）（上/下/奇/粲/頂/底）（紅/藍(lán)/綠）36種夸克；

光子一種、Z/W/W子三種，8種膠子以及一種希格斯粒子。

但在眼下這個時期。

物理學(xué)界對于粒子物理的了解僅限于寥寥四種：

光子、電子、第一代中微子、繆子.然后就沒了。

沒錯。

和太監(jiān)的下面一樣，沒了。

剩下的那些粒子中。

τ子要在1977年由馬丁·劉易斯·佩爾發(fā)現(xiàn)。

Z/W玻色子要在1983年被CERN發(fā)現(xiàn)——不過它被計算出來的時間要早點兒。

膠子則是在1979年被丁肇中找到的。

至于希格斯粒子就更別提了，2012年才被從高能級區(qū)間里翻出來。

至于36種夸克.

它連模型都要在3年后才會被蓋爾曼提出，并且直到十多年后才會被證明夸克的存在。

換而言之。

在眼下這個時期。

你要是說誰都想不到中子之下還有結(jié)構(gòu)那肯定不至于，畢竟這個時代早就脫離近代物理學(xué)的范疇了。

但如果把條件限制成了解這個結(jié)構(gòu)有多深，知道它的意義有多重大，那么最終的答案顯然就是只有徐云一人。

后世他和中科院花了無數(shù)心血，在發(fā)布會上近乎賭上了一切，也不過是為了讓微觀粒子中加入孤點粒子這么一顆新成員而已

但在如今。

尚未被物理學(xué)界發(fā)現(xiàn)的微觀粒子，何止是一顆兩顆那么簡單？！

擺在徐云面前的，可是整個基礎(chǔ)粒子模型！

而發(fā)現(xiàn)這些粒子的重要工具，便是劍橋大學(xué)的那臺串列式粒子加速器。

誠然。

區(qū)區(qū)80MeV的能級，想要找到希格斯粒子肯定是白日做夢。

但τ子、Z/W玻色子和膠子的發(fā)現(xiàn)能級，卻完全在它的運(yùn)作范圍之內(nèi)。

同時如今的物理學(xué)界還在對楊老提出的楊米爾斯場進(jìn)行著緩慢消化，實驗只能進(jìn)行暴力破解，這個情況要一直持續(xù)到特·胡夫特橫空出世才會停止。

所以不夸張的說。

雖然劍橋大學(xué)將那臺加速器視為珍寶，但只有徐云才懂得它的真正價值。

如果這種機(jī)會都不把握住.

那徐云還是人嗎？

“中子之內(nèi)啊”

就在徐云心緒縹緲之際，一旁的錢秉穹忽然開口了。

但他詢問的對象卻并非徐云，而是表情有些微妙的陸光達(dá)：

“陸主任，如果我沒記錯的話，咱們國內(nèi)對于中子的下層模型，似乎也做過一些分析研究吧？”

陸光達(dá)原本在想的也是這事兒，聞言立刻點了點頭：

“沒錯，目前咱們原子能所理論室的朱洪元同志，以及BJ大學(xué)胡寧同志帶領(lǐng)的項目組都曾經(jīng)對這方面進(jìn)行過研究。”

“其中胡寧同志研究的相對深入一些，在基本粒子SU(3)對稱性理論方面取得了一些成果，但遺憾的是因為缺乏足夠的資料沒法繼續(xù)下去——我們手上唯一的參考資料只有一張強(qiáng)子質(zhì)量譜。”

“在來基地之前我曾經(jīng)和胡寧同志聊過一次，他將這個可能存在的模型稱之為元強(qiáng)子——哦對了，咱們基地的何祚庥同志也參與過相關(guān)研究。”

“如今朱洪元同志他們一直在打報告申請，希望能夠組織一次比較高規(guī)格的國際會議，與外界的學(xué)者進(jìn)行一次討論。”

“就算請不到海對面或者歐洲的學(xué)者，能找來霓虹、馬來甚至巴基斯坦的也行。”

元強(qiáng)子。

聽到陸光達(dá)說出的這個詞，徐云的眼神便是微微一動。

很早之前提及過。

蓋爾曼在1964年的時候曾經(jīng)獨立提出過夸克模型，但當(dāng)時為了不被人打死，他死活管這玩意兒叫做數(shù)學(xué)概念。

這種能躲就躲的做法相當(dāng)于后世流量被扒出來炒粉加雞精了，但社交平臺上卻裝死啥都不說，還跑去國外開演唱會賣慘。

后來隨著丁肇中在1974年先生發(fā)現(xiàn)了J粒子，夸克模型才總算是被證明無誤。

但鮮少有人知道的是。

當(dāng)年的兔子們距離夸克模型，也僅僅有一步之遙罷了。

這個一步之遙便是元強(qiáng)子也就是層子模型。

當(dāng)時的時代背景是60年代初，比現(xiàn)在晚個兩年時間吧，全國粒子物理理論隊伍僅有上百號人。

他們的祖師爺是趙忠堯院士，不過實際師承則大多是由張宗燧、胡寧、朱洪元三位院士傳授。

例如后來赫赫有名的戴元本院士，就是張宗燧院士的研究生。

當(dāng)時朱洪元院士是國內(nèi)為數(shù)不多了解量子場論的人，算是國內(nèi)量子場論的奠基人之一。

他在得知了蓋爾曼提出了夸克模型后并沒有排斥這個模型，而是產(chǎn)生了很濃厚的興趣。

后來他一力促成被打、中科院數(shù)學(xué)研究所和原子能研究所組成了一個研究小組，專門用于研究夸克模型。

后來經(jīng)過仔細(xì)推導(dǎo)。

朱洪元院士從強(qiáng)子具有內(nèi)部結(jié)構(gòu)這一物理圖像出發(fā)，創(chuàng)新地提出強(qiáng)子是由物理上真實存在的下一層次的基本成分元強(qiáng)子構(gòu)成的束縛態(tài)，并且將其名目為元強(qiáng)子，后來正式改名層子。

但遺憾的是。

當(dāng)時由于缺乏足夠的計算資料，整個小組的計算過程遇到了很大的阻礙，最終只能無奈停止研究。

舉個例子。

強(qiáng)子內(nèi)部的運(yùn)動，可以作非相對論近似。

但強(qiáng)子作為一個整體運(yùn)動，必須具有相對論協(xié)變的性質(zhì)。

所以必須要先計算中首先在強(qiáng)子靜止坐標(biāo)系，然后應(yīng)用洛倫茲變換得到相對論強(qiáng)子波函數(shù)，對于物理過程利用強(qiáng)子內(nèi)部波函數(shù)以及物理過程中初、終態(tài)強(qiáng)子波函數(shù)的重疊積分將這些物理過程關(guān)聯(lián)在一起，才能給出給出較確定的理論預(yù)言。

根據(jù)后世解密的手稿。

當(dāng)時北大的幾位老師已經(jīng)利用SU(6)對稱性質(zhì)和相對論波函數(shù)的普遍性質(zhì)，系統(tǒng)地表達(dá)了模型計算結(jié)果。

但在SU(3)對稱性及相對論協(xié)變的束縛態(tài)波函數(shù)推導(dǎo)的時候，國內(nèi)卻連一張束縛態(tài)的物理圖像都拿不出來。

沒有這種數(shù)據(jù)參考，你讓高斯黎曼來計算也不可能算出什么結(jié)果。

于是朱洪元院士他們只能將這個理論以一個猜測的方式，發(fā)在了國內(nèi)的物理期刊上。

這些期刊又由于封鎖的原因，無法被國際知曉。

于是乎。

這個比國際上同類相對論夸克模型要早最少兩年的模型，就這樣遺憾的夭折了。

這事兒可不是啥YY，溫伯格在《最初的三分鐘》就曾經(jīng)親自提及過這事兒：

“燕京一個小組的理論物理學(xué)家長期以來堅持一種類型的夸克理論，但將其稱之為層子，而不稱之為夸克，因為這些粒子代表比普通強(qiáng)子更深一個層次的現(xiàn)實。”

不夸張的說。

倘若當(dāng)時兔子們能夠完成相關(guān)推導(dǎo)并且發(fā)布出去。

那么后世粒子物理領(lǐng)域兔子們最少也能分到一杯羹，而不用在低能級粒子全被找光后考慮要不要花大代價建高能級的粒子對撞機(jī)了。

正因如此。

如今驟然聽到陸光達(dá)提起層子的消息，徐云的心中不由便泛起了一股波動。

層子模型所提及的那類強(qiáng)子便是中子和質(zhì)子，如果能把串列式加速器拿到手.

呲溜。

隨后徐云抹了把并不存在的口水，繼續(xù)起了對陸光達(dá)的安利：

“陸主任，您說的層子我不太了解，不過中子內(nèi)部一定存在有更小的模型，我個人認(rèn)為應(yīng)該可以視作一個定論。”

隨后他頓了頓，繼續(xù)拿起筆寫了起來：

“陸主任，根據(jù)YangMills理論，電磁力對應(yīng)U(1)群，弱相互作用力對應(yīng)SU(2)群，強(qiáng)相互作用力對應(yīng)SU(3)群，這點您應(yīng)該了解吧？”

陸光達(dá)點了點頭。

YangMills理論。

這他怎么可能不懂呢？

畢竟這個理論的命名者之一，便是他的至交好友啊

徐云對于陸光達(dá)的回答并不意外，因此很快便繼續(xù)寫道：

“自由費米子場的拉氏密度是Lψ(iγuum)ψ，根據(jù)YangMills理論，若拉氏密度在SU(n)定域規(guī)范不變，則需引入規(guī)范場。

“此時空間導(dǎo)數(shù)變成協(xié)變導(dǎo)數(shù)，也就是DuuigTaAua。”

“接著寫出顏色空間的D分量DuijδijuigTijaAua，Du只需滿足：(Duψ)′UDuψ(uigTaAu′a)ψ′U(uigTaAua)ψ可以得到規(guī)范場動能項”

數(shù)分鐘后。

徐云最終寫下了一個非阿貝爾規(guī)范場的場強(qiáng)張量：

陸光達(dá)下意識皺起了眉頭。

徐云這是想干什么？

寫生成元矩陣？

但陸光達(dá)皺著的眉頭持續(xù)沒多久，鼻翼中便發(fā)出了一道輕咦：

“唔？”

只見在他面前。

徐云將這個場強(qiáng)張量代入了一個基函數(shù)正是1的秩旋量，將三維各向同諧振子的哈密頓量寫成了另一個形式。

眾所周知。

由于SU(3)群的Y和T3都是對角的，因此SU(3)不可約表示空間的基矢量應(yīng)當(dāng)被它們兩的本征值t3，y所區(qū)分。

正如同SU(2)不可約表示的帶點線段方法，SU(3)的表示可以用t3y平面的有限網(wǎng)格所表示。

在這個過程中，會有三個升降算符起到三種不同的作用：

T使得態(tài)的t3加一而保持y不變。

U使得態(tài)的t3減1/2而使y值加一。

V使得態(tài)的t3加1/2而使y值加一。

如果在這個基礎(chǔ)上繪制一個六邊形，那么具有最大本征值的態(tài)一定在最外層，此點的態(tài)唯一。

但此時此刻。

徐云寫出的卻是一個結(jié)構(gòu)常數(shù)間的恒等式。

這個恒等式的物理意義陸光達(dá)沒心思去考慮，但是數(shù)學(xué)上的含義卻是.

直積態(tài)中具有最大的態(tài)？

也就是.

中子內(nèi)部的模型，其實是可以進(jìn)行轉(zhuǎn)換的？——至少數(shù)學(xué)上如此。

驀然。

陸光達(dá)又想到了霓虹人坂田昌一提出的坂田模型。

別看坂田昌一的名字和亮劍里坂田大隊的那位相同，這位其實算是為數(shù)不多比較可敬的霓虹人。

他是一位真正的和平主義者，1952年的時候認(rèn)為霓虹不應(yīng)該研究原子能——因為這可能被用于戰(zhàn)爭。

兔子建國后，他曾經(jīng)多次往來華夏和霓虹，給華夏帶來了不少相當(dāng)珍貴的粒子物理材料。

上頭曾經(jīng)提過朱洪元想要組織一場國際物理會議，后來那場會議舉辦的時候，坂田昌一和另一位巴基斯坦專家是唯二到場的外國人。

后來坂田昌一還和某位大佬見過一次面，一邊呼吁不要將原子彈用于戰(zhàn)爭，同時又提出了華夏應(yīng)該加強(qiáng)理論物理研究的建議。

作為一名外國人尤其是霓虹人能做到這地步，確實已經(jīng)相當(dāng)難得了。

而坂田昌一提出的坂田模型便是一種粒子模型，認(rèn)為所有參加強(qiáng)相互作用的強(qiáng)子并非個個都是基本粒子，每個粒子內(nèi)部的表征態(tài)和量子數(shù)是相同的。

按照徐云的這個推導(dǎo)過程來看.

莫非坂田模型是正確的？

或者準(zhǔn)確來說，坂田模型還可以被進(jìn)一步優(yōu)化？

如果說徐云之前對中子同位旋的計算只是指出了一個方向，那么這一次的推導(dǎo)就實打?qū)嵉膶⒅凶又碌哪Ｐ徒o‘錘’出來了。

而在他對面。

徐云則輕輕嘆了口氣。

溫伯格先生，對不住了。

溫伯格算是徐云最崇敬的物理學(xué)家之一，他活著的時候也是為數(shù)不多可以與楊老一爭當(dāng)時物理第一人的大佬。

不過在國家利益面前徐云只能說聲抱歉，然后厚顏把他在SU（3）群上的成果先拿出來了.

至于這個成果本身會不會太過異常，徐云但是不怎么擔(dān)心。

畢竟目前國內(nèi)和國際上在這塊的代差實在是太大了，而且國內(nèi)很難同步相關(guān)成果。

徐云只要把這事兒推到劍橋大學(xué)身上，陸光達(dá)想找辦法核實都核實不了——劍橋大學(xué)有串列式加速器在手，推導(dǎo)出這些純數(shù)學(xué)數(shù)據(jù)也是合情合理的。

隨后徐云又放下了筆，語重心長的說道：

“陸主任，如你所見，中子之下一定還有其他粒子存在。”

“如今的基礎(chǔ)物理從大方向來說，可以簡單分成粒子物理理論，量子場論與量子力學(xué)、天體與引力理論——統(tǒng)計物理這塊咱們就先不考慮了。”

“而這三者之中，引力顯然最為虛幻，同時短期內(nèi)的收益也是最低的。”

“量子場論與量子力學(xué)的前景很高，但它需要大量的相關(guān)理論基礎(chǔ)打底，這部分資料以咱們目前的局勢很難拿到手。”

“所以我認(rèn)為咱們可以憑借加速器主攻粒子物理，說不定咱們運(yùn)氣一好，就能推導(dǎo)出您提到的層子模型也說不定呢？”

陸光達(dá)聞言，臉上不可遏制的露出了一絲意動。

他又想到了自己的那位好友。

那位好友當(dāng)初之所以沒有隨他回國，有很大部分的原因便是因為國內(nèi)缺乏理論物理的環(huán)境。

后來果不其然。

好友在海對面提出了楊米爾斯理論，并且迅速獲得了諾貝爾獎，如今功成名就。

陸光達(dá)對此自然不會有任何嫉妒之情，但很多時候他卻會想一件事：

如果封鎖持續(xù)，國內(nèi)的條件難道就要這樣永遠(yuǎn)落后于人了嗎？

他可以容忍國家一時如此，但卻無法接受這種情況持續(xù)一世。

但眼下徐云卻給他看到了一種可能，至少如果層子模型能被證實，那么國內(nèi)的環(huán)境決然會改變許多。

畢竟咱們可是有戰(zhàn)略眼光近乎無敵的高層呢.

而這樣做付出的代價，也不過是氣象多普勒雷達(dá)技術(shù)、他們團(tuán)隊計算出來的中子運(yùn)輸方程，以及一堆本土驢驢毛罷了

想到這里。

陸光達(dá)忍不住深吸一口氣，抬頭看向了徐云：

“小韓，你的具體交換方案是什么？”

“交換方案？”

聽到這個詞的第一時間，徐云還沒反應(yīng)過來陸光達(dá)說的是什么。

但很快他便意識到，陸光達(dá)所指的正是串列式加速器的交換方案。

于是他連忙表情一正，將自己準(zhǔn)備好的腹稿說了出來：

“陸主任，我的想法是這樣的。”

“咱們把氣象多普勒雷達(dá)技術(shù)交給英國，中子運(yùn)輸方程交給高盧，驢漿薄膜交給德意志。”

“CERN的總部位于日內(nèi)瓦，串列式加速器想要從劍橋大學(xué)運(yùn)到日內(nèi)瓦，必然要經(jīng)過高盧境內(nèi)。”

“假如.我是說假如啊，加速器在運(yùn)抵諾曼底的時候倉庫發(fā)生了火災(zāi)，同時高盧和英國同時表示加速器在火災(zāi)過程中焚毀，海森堡這個會長則同樣裝傻贊同.這個劇本您覺得怎么樣？”

陸光達(dá)沉默片刻：

“你有把握德國人會讓海森堡同意裝傻？”

“當(dāng)然有把握。”

徐云篤定的點了點頭：

“海森堡想要那臺加速器的目的只是為了產(chǎn)出成果保下CERN不被解散罷了，他本身對于加速器的去留態(tài)度并不堅決。”

“所以只要德國高盧和英國同時承諾不解散CERN，那么他多半會乖乖裝傻。”

“更別說他和德國工藝部那邊合作也相當(dāng)密切，徒子徒孫里頭不少人在研究德國的第一顆衛(wèi)星，實在不行的話咱們就在驢漿薄膜上讓點利，反正那些驢也沒什么意見嘛。”

陸光達(dá)聞言思索片刻，隨后轉(zhuǎn)頭看向老郭，輕輕點了點頭：

“秉穹同志，我.贊同小韓的交易方案。”

和幾個作家朋友拼字，別人兩個小時6000，我兩個小時1600，而且全程沒有摸魚，太難頂了.