基于对称性论物理学本体、认识与方法三者关系

物理学的发展过程是物理对象从宏观到微观和宇观的拓展,是物理学理论从牛顿力学的天地运动统一到除引力外的三种相互作用统一、并向大统一理论的演进,也是人类认识方法上的更新与进步。对称性在物理学的本体、认识与方法三个层面均占有一席之地。伴随着物理学的发展和对称性研究的深化,物理学的本体、认识与方法三者从最初的各自为政,到开始交融,之后交融的部分越来越大,到超弦理论中三者几近融为一体,对称性正好处于三者交融之处。这种融合的过程是与关于对称性的认识深化相一致的,这体现了物理学越来越朝向揭示自然本来面貌、朝向正确理论、朝向更深刻方法的发展历程。     

论问题在科学研究中的重要作用

讨论了科学研究中问题的含义 ,对问题在科学研究中的地位和作用进行了探讨 ,介绍了提出问题的方法和问题的一些来源 ,强调了问题在科学研究中的重要性     

量子描述和超弦描述

量子理论和超弦理论标志着对微观世界的两类典型描述。量子描述建立在量的基础之上,这种形式化描述本身会遇到难以处理的问题。量子理论与相对论难以协调,归根结底由于量子力学描述只是单纯量的描述,而相对论则包含了形的描述。超弦描述扬弃了粒子(点状物)而采用具有有限大小的弦,从而能使对微观世界的描述保持自洽。但超弦理论在实验基础方面的不足,又使我们不能不立足于量子描述。在量子描述的基础上,超弦描述是对微观世界描述的一种重要扩展。     

物理学中离散性思想的发展和统一

离散性思想贯穿于物理学发展的整个过程之中。从历史的发展可以看出,离散性思想在物理学前进的不同阶段有不同的表现形式,其本质也是不变的,而最终它与连续性思想必然有一个统一的前景。     

为什么说超弦理论有资格称作科学理论 ——立足于休厄尔、亨普尔的观点

根据亨普尔的"安全网"模型,作为科学理论,超弦理论的众多子理论之间相互缠绕而编织成网状结构,它们在总体上得到经验的支撑.根据休厄尔的归纳逻辑,特别是归纳一致性的概括,超弦理论从经验性较强的底层理论逐级提升为越来越普遍的高层统一理论.这种归纳一致性、逻辑简单性和连续概括,本身就体现了科学理论的主要特征.     

论时空的复杂性

牛顿的绝对时空观和爱因斯坦的相对论时空观都是时空割裂的简单性静态时空观。如果将演化和信息的观点引入对时空结构关系的考察,我们将会发现时空的具体的内在融合的复杂性关系。这就是事物在普遍的相互作用中所实现的时空转化中的信息凝结效应,并进而导致时间的空间化和空间的时间化。当代分形几何学以及超弦理论进一步揭示了时空结构的多层级缠绕、跌宕起伏的不规则、非均匀、非连续、非光滑的分维特征。     

宇宙的结构、演化与人类的作用新探——元宇宙、本宇宙、超宇宙与人类

超弦理论是目前理论物理学的最前沿理论 ,其最大特点就是提出了弦的概念以用来解释各种力和粒子 ,以及提出了十维时空概念并用来解释弦。超弦理论对我们认识宇宙的结构、演化以及人类的特点与作用也有着巨大的意义。 (一 )从高维时空观出发 ,宇宙演化的实质和方向 ,就是从十维完全卷缩时空向十维完全伸展时空的不断转变。 (二 )由于十维时空所处的状态不同 ,由此形成了不同的宇宙演化阶段和宇宙形态 ,与人类生存相关的宇宙形态有三个 ,即 :十维时空完全卷缩的元宇宙、四维时空伸展六维空间卷缩的本宇宙、十维时空完全伸展的超宇宙 ,人类生存于本宇宙中。 (三 )从高维时空与弦的存在出发 ,人的意识存在于人脑卷缩的六维空间中 ,并与四维伸展时空中的脑神经密切关联 ,人的意识的自由本性来自于卷缩空间的高维自由度。 (四 )我们的本宇宙正朝向时空完全伸展的超宇宙演化 ,这与人类追求彻底的自由境界是完全相吻合的 ,这也正是宇宙演化的自然机制 ,人类的历史使命和终极关怀应是也正是开拓新宇宙。     

量子引力时空语境分析

量子引力所提出的主要问题之一是时空在物理学中到底应该以一种什么样的地位出现。超弦和圈量子理论的不同时空预设及其复杂的形式体系为人们理解它们的物理和哲学含义给出了方法论的启示。量子引力时空理论的纵向语境分析,表明了数学成果的现存性及对它的分析决定了时空理论形式语言的形式语境、语义语境及语用语境的变换；量子引力时空理论的横断语境分析,显示了量子引力理论提出的现实语境和对其进行求解的语境选择所具有的重要意义。正是在量子引力理论所具有的语境预设的基础上,使人们看到了从本体论、认识论和方法论上对时空理论把握的宏观与微观、单一与多样性统一的哲学意义。