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云团之间“交流”的研究和量子色动几何

luyued 发布于 2011-01-13 00:32   浏览 N 次  

A)如果说超导体一个可捉摸的神奇,是这种实空间材料,具有零电阻,反磁性,和量子隧道效应的奇特的性质,这与维尔切克说的量子真空,具有奇特超导的性质差不多。但量子真空是空无一物的,然而它的超导性质也可以用卡西米尔平板效应解释。而卡西米尔平板效应的这种超导性质,则可以用费曼图表示的量子电动力学的光子对电荷响应的其中三个基本图示来说明,特别是该图示中的“全虚拟过程”图示:在两个电子之间交换虚光子;或在一个电子圈图之间交换虚光子,在虚光子的力线中间又可以产生电子圈图。这种虚光子的力线可以间开有多条;而虚光子的一条力线中间产生的电子圈图,也可以间开有多个,这类似有孤子演示链的一些元素。

以上说的立方体和超立方体扩张为量子色动几何,联系真空的量子起伏、量子涨落引起的卡西米尔效应的平板,能对应高温超导体中的氧元素,这里的推导也不简单是,3个点可形成一个平面,8点可形成一个立方体。两个正三角形可形成一个6点五面体。立方体的平板卡西米尔效应比6点五面体的大。把这类“点”换成质子数,立方体变成了氧元素,六面体变成了碳元素。16个点可形成一个超立方体。因为在化学元素原子中,与质子质量相近的还有中子,为什么单独把质子数,作为认定的标准?道理一是,抓主要矛盾。二是质子类似领军人物。领军人物和副手及士兵都是人,但正因是领军人物,性质就不同了。

以8点的立方体和6点五面体为基础,在它们的卡西米尔效应平板的一个面上加一个点,如此堆垒扩张作各种几何体图形。即量子色动几何的氧标本,是卡西米尔效应的核心。

B)6个质子的碳原子核的理想的量子色动几何图案,是两个三角形连接形成的含平行的五面立体图像;我们称为碳基量子色动几何图像。而8个质子的氧原子核的理想的量子色动几何图案,是两个正方形连接形成的上下、左右、前后平行的正立方体图像;我们称为氧基量子色动几何图像。由此来说量子色动化学,碳基量子色动几何图像比氧基量子色动几何图像虽然“经济”,但没有上下、左右、前后对称的3对卡西米尔平板效应作用力大。但就是这个量子相互作用力,是最基本的实验可证实的力,地壳元素中分布最多的前9个元素,氧才占据了首位。这是几十亿年以来,地壳发生的无数次大地震和火山爆发等中的这种力量的化学微调,氧才占据了首位的。

即这个最简约的数“8”,类似正方形的8个顶点,在局域和全局也是最接近、最简约的是一对或上下、左右、前后三对卡西米尔效应平板的经验图像和先验图像。它对于所有的自然数,甚至包括所有的实数、复数来说,后者虽然是无限的多,但“8”却只有一个,这使8的概率,在自然界只是无限分之一,即类似没有奇迹能发生。但为什么在高温超导体材料中奇迹却发生了呢?这就是从量子色动力学与量子色动几何来探索高温超导体的外源性量子色动化学,就类似于风筝飞上天不同于飞机飞上天、火箭飞上天、氢气球飞上天、孔明灯飞上天、鸟飞上天等类型,是利用外在自带的量子色荷能的起伏效应。

所以扩张这种堆垒的原子核内质子几何堆垒的量子色动力学分析,称为量子色动几何。

“软”辐射的广义色荷云,不造成总体流动太大变化来生产粒子----生产和重新分布广义色荷,同时不对总的能量和动量流产生大的干扰,假设能提取朝相反方向运动的能量的化学反应,称为量子色动激光器或反冲辐射真空能。这种弱力能源的分析,类似属于量子色动化学。那么具体联系到水的氧中的质子色动几何,与钾、钠元素中的质子色动几何之间的虚粒子云的碎片、喷注干扰互动,如果包容了类似氢元素中质子中的夸克海量子色荷云流,与碳元素中的质子色动几何卡西米尔效应的演绎分合,但又不造成总体流动太大的相变,是否可实现提取类似比例的巨大能量呢?如果是事实,联系人体内的水循环,与钾、钠离子及其细胞通道的观控相对界的生理作用,生命科学是可以产生钱学森说的人体科学革命的!

C)因为盖尔曼和量子色动力学早期,虽把非弹性散射实验中的夸克说得很有规律,但后来实际并不是这样。如“海夸克”这种结构信息,每次散射实验也许都不一样;我国目前的书籍除专门论述“量子夸克”的外,很少有人提到。海夸克是夸克海,在显微镜下的图像,价夸克沉浸在不断变化的低能胶子、夸克和反夸克的“海”中。质子内部存在大量的软夸克和软胶子。这是理解量子色动力学理论最艰难的问题,但盖尔曼和量子色动力学早期,却轻描淡写在教导我们。现在可知,变革分子、原子后,仍然是分子、原子,是属于化学能、电能、核能、机械能;那么变革质子、电子后,仍然属于质子、电子,也许就应归属“量子色动能”。

而从量子色动力学结构信息提取的量子色动能,效率是高于从量子电动力学等结构信息提取的化学能、电能、核能、机械能。其原理类似把原子激光理论的有粒子数反转与无粒子数反转,扩张到电子、质子内部,量子色动能也可称为“量子色动激光器”、“量子色动化学”、“量子色动几何”、“真空能”。马成金先生发现以钾、钠元素配置的引发剂土“夸克球”加水,就也许是这种可控的量子色动激光器。核能不管是裂变还是聚变,还是属于相对论性量子场论、量子电动力学和电动力学的范畴。它是原子电子能级和核子的跃迁。

但大型正负电子和质子对撞机,及其“软”辐射、“硬”辐射,是电子、质子内部的粒子的能级跃迁。从“软”辐射、“硬”辐射发现的其内产生的各种“色荷云”,解释钾、钠元素配置的引发剂土“夸克球”加水的超能反应,探索的“量子色动能”,“弱力能源”等问题,研究操纵的是21世纪量子色动力学大潮的去核化、去石油化的能源走向。例如以钾、钠元素配置的引发剂土“夸克球”加水而不加油,可以使水循环流动喷燃。这里量子色动能发出的16400大卡的高热值(添加剂除外),不是加碳的直接原因。

再说马成金的外源性量子色动能的钾钠氧实验,证明量子色动能是衰变态与未衰变态叠加的,类似量子芝诺效应与量子反芝诺效应叠加,这是一种不确定性效应。即像对于一个放射性原子,你只是看上一眼,对它进行测量,就可以阻止它衰变。这与许驭先生的“氧核冷裂变”的确定性常识,是背道而驰的。其次,严谷良先生也告诉笔者:他领导的高级专家组完全掌握了王洪成配方的成份和大致的剂量,但无数次实验表现出了不确定性才是难题。外源性量子色动能类似放风筝,比内源性量子色动能类似的原子弹、氢弹、宇宙飞船的确定性具有更大的不确定性。严谷良先生和王洪成、许驭、金丽等人也对量子色动力学并不熟悉,才把外源性量子色动能说成是核反应或冷核冷裂变。因为原子弹、氢弹知识的普及,只把核反应或核裂变知识普及。普及科学知识,反成了高科技前进的障碍,真是辩证法。但王淦昌院士,与金丽先生等很多学者支持王洪成、许驭搞“水变油”,是不同的。王淦昌院士是著名的实验核物理专家,他是懂量子色动力学的。也许正是从外源性量子色动能的不确定性难关上,他才建议国家继续做这类实验,以便获取更多的统计数据,这正是统计物理学方法。

2、现在来说天空气象云与之的对应。国外有文献讲,云会“交流”。云会像晚上蟋蟀的叽喳、萤火虫的闪亮一样,彼此能交流吗?美国国家海洋和大气管理局的科学家格雷厄姆·菲格尔德真的发现云场以降雨,和云反复膨胀的规则性模式,进行自我组织。即云场以云彼此沟通,并形成规则而周期性降雨事件的方式,组织在一起。

这种同步性是如何发生的呢?科学家的解释是,雨落下时使得空气冷却,这会形成向下的气流。这些下降气流触及地面后外溢,彼此冲撞,形成上升气流。上升的空气在之前无云的天空形成新云,与此同时,原来的云在散开。然后这些新云形成降雨,这种振荡模式反复发生。从某种意义上讲,这是云通过流向地面彼此交流。这是否也类似“土夸克球”的量子色动能解释?

但这之前关于云结构的理论解释是,温度变化发生在云形成的中心,暖气流和冷气流为主要动力作为驱动因素,降雨是冷、暖气流急剧交换的结果。这是否也类似“水变油”的核反应解释?

但云会“交流”的这种现象的基础物理学,在20世纪早期法国科学家洛德·瑞利通过一台望远镜观察太阳时,就发现有这些交流模式。后来他的一种理论,对实验室看到的六角晶格也进行了解释。这是否也类似把量子色动力学、几何、化学,运用于量子色荷云作的抽象形式化的定义和应用呢?

1)量子色动几何、化学、力学式的量子色荷云流,是否也类似菲格尔德观察到的那种奇特的蜂窝状云团,相互之间能够“交流”,以同步变换形状或重组呢?我们再来了解天空不同形状的云团,是怎样形成的。有案例说,秘鲁海岸上空的缕缕青云,形成蜂窝状结构。这种开放蜂窝状海上云团,相互之间可以“交流”,以便同步、不停地变换形状或重组。在这类厚厚的蜂窝状云团壁内,水滴增多,接着作为降雨落到地面,蜂窝状云团壁消失,雨滴在降落过程中蒸发,令空气温度下降,进而产生向下气流。当向下气流与海面相接触,它们会向外流动,相互碰撞,迫使空气再次向上运行,在不同位置形成新的开放蜂窝壁。作为重组循环的一部分,新形成的云团最终会同步降雨,而整个重组循环会持续数天时间。另一个案例是,南大西洋上空一条狭长地带笼罩着六边形云团——阴天常见的“封闭蜂窝”系统,这或许有助于搞清降雨在决定云团形状方面的作用,反过来也能确定有多少阳光到达地面。

因为与上面蜂窝状结构由降雨驱动形成的开放蜂窝状云团结构相比,封闭蜂窝状云团太小,无法轻易变成雨滴。那两个不同形状,对太阳辐射具有截然不同的反射能力。开放蜂窝向太空反射的太阳辐射更少,结果让更多的太阳辐射渗透到海面,从而令海洋温度上升。

A)同步循环变形,如南大西洋巴哈马群岛上空笼罩的开放蜂窝状云团,蜂窝状云团能以同步循环进行重组。在电脑模型上模拟了形状不断变换的云团以后,研究人员把降雨,锁定为每个重组事件的潜在催化剂。将海上云团的精确测量数据,返回地面的船载扫描激光器,证实了这种猜测。“交流”云团系统,是典型的自我组织,似乎能在没有人的外部干预情况下,有目的地形成。这种解释还可运用于晶体生长、行星形成、昆虫聚集和量子色动能等过程中。

B)另外,纠结缠绕的开放蜂窝状云团和封闭蜂窝状云团,也会在特定时间同时覆盖于大片海洋区域上空的这两种云团,它们在调节到达地面的阳光数量方面,起着至关重要的作用。有人就说,由于对云团对全球气温的影响知之甚少,在某种程度上,云量是科学家准确预测全球气候变暖的“万能牌”;尽管如此,这也许能揭开造成像多云天气这样的气象过程的机制,因为电脑模结果显示,大气层中悬浮尘粒的数量,会对云团形状造成显著影响。悬浮尘粒,是微小的飘浮在空中的颗粒,比如燃烧矿物燃料所产生的烟灰。大气中的水,往往会在悬浮尘粒周围凝结,所以,悬浮尘粒越多,水滴也就越多,进而形成更为稠密的封闭蜂窝状云团,这种云团带来降雨的可能性更低。因为降雨可能会促使开放蜂窝状云团形成和重组,更少的降雨或许能维持封闭蜂窝形状的云团。量子色动几何是否也类似有这种区分和考量的量子色动能解释呢?

C)又如,交错纵横的开放蜂窝状云团和封闭蜂窝状云团,案例说在秘鲁海岸上空交错纵横的气候模型,由于还缺乏准确重建不断变化的开放蜂窝状云团的清晰度,所以电脑模型在预测云团,将多少太阳能从地面反射到太空——称为反照率的冷却能力——作用不大。如果科学家可以正确测定不同形状的云团是怎样形成的,当然气候模型就能更好地计算地球总的反照率和能量收支,从而可以做出更准确的气候预测。量子色动几何预测量子色动能是否也可类似参照?

2)以上对开放蜂窝状云团和封闭蜂窝状云团相互之间能够“交流”的研究,和量子色动几何的研究有一个共性,就是把特殊的几何图像同自然的一些秘密联系。这同古希腊的柏拉图到1596年的开普勒,用五种规则的几何体,艰难地构造太阳系或宇宙模式的秘密,也许有些一脉相承的相似,只是更现代化了。云团相互之间能够“交流”是两条链:外部靠的是太阳光照射地面和太空获得的照射率或反照率。而内部靠的是自身的电荷。量子色动能释放不也是两条链吗?

有人说,云彩的密度非常低,其中存在大量的干燥空气,只有水分子和尘埃物质才是电荷的有效载体,电荷属于微粒物质,正负电荷散落在两块云彩里,无法形成整体电量,不能建立足够的电位差,就不具备初始放电的条件。只有雷电到达云彩以下,对地放电,成群结队的电荷向下坠落,高度近百米,垂直并且弯曲的闪电线条贯穿云地之间,电荷没有散落一片时,电荷之间珠联璧合才能完成统一的放电,才足以证明雷电是整体电量。而强调零散的电荷临时组合、阶梯先导等,应是错误的逻辑关系。因为闪电在一处爆发,逐步向外扩展,没有电流向释放点补充能量,只有能量原地爆发的这种理由能够说明,且产生了连环反应。这类似导火索的燃烧过程,连续变化的雷声,锁定了音频频率范围,闪电的线条循序渐进,都能吻合这些特征,而不是电流反向运动。这和马成金的引发剂放入水中的喷注不也相似?

A)这里不准备探讨分开的云彩、雷电、气流、雨水和整体具体相互之间是如何“交流”及响应的。但是它们出现的巨大能量效应,联系量子色动能则是值得关注的。有一个著名的人与天空的气象云对话的一个最传奇的故事,是用风筝捕捉雷电的富兰克林。

富兰克林(1706~1790),美国科学家、物理学家、发明家、政治家、社会活动家。1743~1744年间,富兰克林在费城和波士顿看到了来自苏格兰的斯宾塞博土利用玻璃管和莱顿瓶所做的简单的电学实验时,心中激起强烈的探求欲望。他买下了全部展品。另外他在伦敦英国皇家学会结识的朋友柯林森得知后,又给他寄来了大批书籍、电学著作和某些摩擦起电的设备。富兰克林和费城哲学会的朋友们一起进行了许多电学实验和理论探索。他对当时许多混乱的电学知识,如电的产生、转移、感应、存储、充放电等,作了比较系统的清理。他用实验证明莱顿瓶内外金属箔所带电荷数量相等,电性相反。他还认为摩擦起电,只是使电荷转移而不是创生,所生电荷的正负必须严格相等----后来发展为电荷守恒定律。

B)著名的费城实验起因是1749年他夫人在观看莱顿瓶串联实验时,无意碰到莱顿瓶上的金属杆,被电火花击倒在地,富兰克林想,既然莱顿瓶里的电可以引进引出,自然界的电也应该能通过导线从天上引下来。富兰克林观察到,闪电和电火花都是瞬时发生的,而且光和声都集中在物体的尖端。如果将带尖的金属杆放到高空中,再用电线把金属杆和地面相连,不就可以把空中的电引到地下来吗?由此他想起了风筝,于是他在风筝上加了一根尖细的金属丝。在系风筝的麻线靠近手的一端,加上了一条丝带,接头处系上一把钥匙。1752年7月的一个雷雨天,他和儿子一起把风筝放出去。结果麻线上的纤维挺立起来。他将风筝线上的电引入莱顿瓶中,发现钥匙也可以给莱顿瓶充电。但富兰克林幸运地逃过一劫。

因为如雷电击中风筝,他就会被闪电击倒。1753年7月26日,彼得堡科学院院士利赫曼在做大气实验时不幸身亡,就是这类实验的牺牲品。富兰克林的费城实验发现轰动了科学界。但富兰克林发明避雷针的一封封书信,开始时在英国皇家学会宣读,却受到嘲笑、怀疑,后来他的论文集《电学实验与研究》才使人们看到,避雷针是征服自然的一项重要技术成果,也推动了电学、电工学的发展。今天的量子色动能研究能有富兰克林的幸运吗?

C)我国的马成金实验和王洪成实验能与富兰克林“费城实验”的意义相比吗?能。但马成金和王洪成的知识结构,却不能与富兰克林相比。富兰克林是对当时电的产生、转移、感应、存储、充放电等许多混乱的电学知识,作了比较系统的清理后,才去研究天空的气象云团相互之间“交流”的电动力学现象的。而马成金和王洪成也许连量子色动力学听也没有听说过。虽然有《量子夸克》一书把“量子色动力学年表”,从2003人们发现五夸克态,追溯到了1864年麦克斯韦统一电和磁提出光是一种电磁波的设想,时间跨度近140年。

我国虽有上万所中学、上千所大学,但有哪一所学校在教授量子色动力学呢?我国有13亿多人口,有多少人研究量子色动力学呢?即使研究的专家也不少,但都没有跳出高能实验的狭小范围。而专门普及介绍《量子夸克》的书,也直到2008年4月我国才翻译出版了一本。严谷良先生把马成金实验和王洪成实验定名为“水基燃料”实验,也许是恰当的。但实际“水基燃料”范围很广,例如“乙炔”,也类似水基燃料。所以严谷良和伍绍祖等先生说明,是专指王洪成的实验的,其潜台词也是看成核反应类似的“超常实验”燃料。因为严谷良和伍绍祖在大学只是学核物理学的高材生。量子色动能和核反应的区别没人教。马成金把他的实验燃烧原理,不敢称为变成了油料,只按中学化学教科书说成是“加水联键剂”或“联键液”;打出的宣传广告语是:“贡献国家,贡献国防”。文化比他们都低的王洪成,却更大胆,他把他的实验燃烧没有的事情,改换为相似的燃烧事情,叫得也更直白:“水变油”。这个类似“广告语”的包装,却居然突大半个中国的眼球20多年,闹得如今都还未摆平,可见王的聪明过人之处。

把海夸克及其量子色荷云与量子色动能联系外源性,在不能做类似大型强子对撞机实验的地方,进行自然全息的探讨,我国并不是没人跳出高能实验的狭小范围。海夸克及其量子色荷云与量子色动能与“水基燃料”实验的距离,正类似天空的云彩到地面的人那么“遥远”,它经历有夸克、质子“原子核、原子、分子等多个层次。正如天空并不是只开放蜂窝状云团和封闭蜂窝状云团相互之间能够“交流”,才能打雷、闪电、下雨的。如果研究者只是找到它们中的特别几何图案的云状来阐释的,那么马成金实验联系到海夸克及其量子色荷云与量子色动能的回采,也是对夸克、质子、原子核、原子等多个层次它们中的特别几何图案,进行了40多年比较系统的清理后,才提出的。正如玻尔的能级轨道理论,在对氢原子的计算上更容易些一样。

3)如果海夸克及其量子色荷云与量子色动能回采“水基燃料”的超常燃烧效应实验,也类似富兰克林的风筝系的麻线,是线将天上的电引入莱顿瓶充的电,那么“水基燃料”的超常燃烧效应,将量子色动能从夸克、质子、原子核、原子等多个深层次引入宏观,是否是难以捉摸的“狄拉克弦”类似的磁单极子图像能演示的呢?。

A)磁单极子是著名物理学家狄拉克上世纪30年代早期提出的理论构想。狄拉克弦为磁单极子提供磁波,这跟水龙胶管给喷水器供水非常相似。2009年10月由日德法英科学家的共同实验发现,在亚开氏度条件下,磁单极子会以一种准粒子的形式存在,并伴随狄拉克弦一同出现。研究人员在室温下,在一块仅有200纳米的人造磁体纳米材料——二维卡格姆自旋冰中,使用同步加速的高强X射线光电效应显微镜,首次直接观察到了磁单极子的出现。在生成磁场的每个时刻,都会触发一个与相邻磁岛相反的磁化“雪崩”连锁反应,就像一连串倒下的多米诺骨牌。这种磁化反向过程在晶核形成中,沿着一维的狄拉克弦“雪崩”般地将磁单极子—反磁单极子对分开。磁荷在能耗和速度上将提供巨大的优势,虽是一种人造研究系统,但在室温条件下控制磁单极子,为数据存储应用开辟道路,这项发现也许有助于联系量子色荷云流,在众多质子、原子核、原子、分子及多个层次中,是如何互相之间能够“交流”互动的。

B)外源性量子色动力学及其量子色荷云流引发的“衰变”量子色动能,不同于放射性化学、原子物理学、核物理学中的元素原子的冷或热的裂变和聚变,却类似自然界放射性元素原子的自然衰变,所以国际科学惯例才共同使用了“衰变”这个概念。根据是,请打开《量子夸克》一书,核子内的粒子的组合或分离,如类似同位素的放射性是自然反应,也是使用的衰变概念。所以,在常温下粒子的“衰变”的这种概念,被量子电动力学和量子色动化学所使用,不是有违反常规的。即使如美国费米国家实验室,发现的具有类似非常规属性的称为Y(4140)的新粒子,和发现的罕见的单顶夸克,都说是可以衰变成一对其他粒子。

Y()140)粒子在衰变过程中,常常产生包含有一个底夸克(称为B+介子)的粒子;这些B+介子可衰变成Y(4140)。其次,解读弱力能源研究还联系流行的胶体理论存在的缺陷---早在上世纪40年代,荷兰科学家奥弗比克和卡西米就给予了实验证明和解释。现解密的是:原子核不是一个简单的强力系统,而是有很多起伏。在原子核内部空间中,也许偶尔能够检测到类似“风筝借气流上天”效应的“弱力能源”的起伏,但这与类似“飞机上天”的“夸克球”效应是不能相比的,而且也不能简单地看作是常态。虽然这里包容低碳的量子色动化学实验的方程式也许是:

8=(6+1×2)+1希格斯粒子(能量) (1)

8=(7+1)+1希格斯粒子(能量) (2)

这里的这种能量希格斯粒子,是质量为0的希格斯粒子。理论上是否存在多个希格斯粒子?虽然标准模型假设只存在一种希格斯粒子,但2007年台湾大学物理系教授何小刚等提出,按超对称最小扩展模型,应有7个希格斯粒子。2010年美国费米实验室物理学家马丁等提出,可能存在相似质量的5个希格斯粒子,其中2个带有相反的电荷,另3个则是中性的。这一理论被称为双希格斯二重态模型。质量为0的希格斯粒子,是基于7个希格斯粒子模型。以上(1)式,类似联系卡宾结构。(2)式类似联系乃春结构;但这是类似瞬间产生又还原现象的量子色动化学研究的内容。

C)根据高能电子-核子深度非弹性散射实验,电子对核子的深度非弹性散射所描述的高能碰撞现象的强子结构模型显示,在核子内部电荷的分布,不是连续分布而是集中在一些点上。从电荷结构来看,核子内部存在一些带电的点粒子。1969年费曼提出部分子模型,认为强子是由许多带电的点粒子构成,这些点粒子称为部分子,在高能电磁相互作用和弱相互作用过程中,可以近似作为相互独立的粒子。部分子模型是从实验事实出发而提出的理论,在解释高能碰撞现象中取得了一系列成功,同时也通过与实验的对比分析表明,在电子深度非弹性散射中,探测到的带电部分子具有1/2自旋,实际上就是夸克或反夸克。这就成为夸克-部分子模型。这个模型认为,由于强子是由夸克通过色相互作用结合成的复合粒子,强子内的部分子可以由三类粒子组成:

一类称为价夸克,它们的数目和味是确定的并随不同强子而不同,价夸克决定强子的性质;

一类称为海夸克,它们的数目和味是不确定的,但其总和的味性质和真空相同;

一类称为胶子,它们的数目不定,其味性质和真空相同,起传递色相互作用的作用。

这个模型认为,决定强子内部结构的动力学机制是量子色动力学,并充分利用部分子模型中发展的方法来进行处理:既然在强子内部存在胶子,胶子就可以转化为夸克-反夸克对。夸克-反夸克对又可以湮没为胶子。所以,在强子内部也还存在数目未知,然而是确定的夸克-反夸克对。这些夸克称为海夸克,或微夸克。海夸克是强子中数目不定的夸克和反夸克。海夸克为量子色动化学、几何和“夸克球”讨论在常温、常压条件下,纯水中只加5%的普通化学药剂的普通化学反应,就能使水全部燃烧爆射,或能开动车辆的不寻常现象,提供了可能的空间。量子色动化学属于未来的绿色化学。中国科学院常务副院长、知名纳米科学家白春礼院士说:绿色化学将引起化学化工生产方式的变革。绿色化学是对传统化学思维方式的更新和发展;它是从源头上消除污染、与生态环境协调发展的更高层次的化学;它要求合理地利用资源和能源、降低生产成本,符合经济可持续发展的要求。所以即使再深、再复杂,也值得讨论。

三、量子色动能预测的贝叶斯概率思考

但最终的判据是实验,然而这类实验的事实却是概率中有概率---无论氘化丙酮的高温、闪光实验,还是王洪成及马成金的“水基燃料”实验,或者磁单极子实验,不是次次都能成功的。这类似放风筝,有风或有气流等一些因素,不全是我们人为能掌握的。所以预测此类实验能否成功,涉及到类似贝叶斯技术,即贝叶斯概率问题。

1、计算概率方法很多,为什么更偏重贝叶斯概率呢?外源性量子色动力学的量子色荷云流及量子色动能实验研究,不但涉及概率中有概率,而且现实生活也会遇到概率中有概率的问题。两者之间的相似性,为解决不合常规的外源性量子色动能实验提供了启示。例如,当一家公司向你推荐产品的时候,其推荐系统是基于概率;而你使用信用卡付款时,信用卡的支票欺诈也存在概率;另外,当这家公司向你发送电子邮件确认时,其垃圾邮件过滤器也是基于概率;因此,基于概率的处理器非常有用,它能大大简化此类系统的数学运算需求。

A)贝叶斯概率,即贝叶斯技术应用于垃圾邮件的过滤上,使用的是贝叶斯垃圾邮件过滤器,它采用电子邮件的一个参考集合来定义什么是最初被认为垃圾邮件的。定义了参考之后,过滤器使用参考中的特点来将新的邮件,判定为垃圾邮件或有效邮件。新电子邮件作为新的信息出现,并且如果用户在垃圾邮件和有效邮件的判定中发现错误,这个新的信息会更新初始参考集合中的信息,以期将来的判定可以更为精确。

B)即使计算机中,也需要贝叶斯技术。例如二进制计算适合操作系统、数据库和电子表格等任务,但是,目前越来越多的任务,比如加快网络搜寻速度、侦测诈骗、过滤垃圾邮件、建立金融模式、分析基因序列等,都没有明确的答案,只能从多种可能性中挑选出概率最高的可能性。而且,在解决这些任务时,若使用传统处理器的计算方式,将消耗大量资源,效率也极其低下。因此也希望开发一种新型处理器,更迅速有效地完成这类计算任务。其次,传统芯片的晶体管主要用于搭建数字与非门,这是一种基本的逻辑电路,主要使用一系列“0”和“1”来执行数字逻辑功能。而在概率处理器上,晶体管被用于搭建贝叶斯与非门,也就是概率与非门。

C)贝叶斯概率以英国统计学家艾托马斯·贝叶斯而命名,他于18世纪提出了贝叶斯理论,描述了当已知一个事件发生,预测另一件事也发生的概率的方法。贝叶斯本人只证明了现在称为贝叶斯定理的一个特例。贝叶斯概率是由贝叶斯理论所提供的一种对概率的解释,它采用将概率定义为某人对一个命题信任的程度的概念。贝叶斯理论同时也建议贝叶斯定理可以用作根据新的信息导出或者更新现有的置信度的规则。拉普拉斯最先证明了贝叶斯定理的一个更普遍的版本,并将之用于解决天体力学、医学统计中的问题。但是拉普拉斯并不认为该定理对于概率论很重要。他还是坚持使用了概率的经典解释。1931年在《数学基础》中首次建议将主观置信度作为概率的一种解释,视这种解释为概率的频率解释的一个补充;而频率解释在当时更为广泛接受。在1954年《统计学基础》中,更将概率的频率解释作为一种可能的代替。

2)贝叶斯概率和频率概率之争。贝叶斯概率有一些变种,这来源于有人试图将“置信度”的直观概念,进行形式化的定义和应用。最普通的应用是基于打赌:置信度反映在行为主体愿意在命题上下注的意愿上。当信任有程度的时候,概率计算的定理测量信任的理性程度,就像一阶逻辑的定理测量信任的理性程度一样。很多人将置信度视为经典的真值(真或假)的一种扩展。

A)主观概率,认知概率和逻辑概率描述了通常成为贝叶斯学派的思想中的一些个人概率。这些概念互相重叠,但有不同的侧重。这里指贝叶斯概率应该测量某一个体对于一个不确定命题的置信程度,因此在这个意义下是主观的。但有些人并不接受这种主观性。

B)逻辑(或客观认知)概率,希望将能够在两个有相同关于某个不确定命题的真实性相关的信息的人,计算出同样的概率的技术规律化。这种概率不和个人相关,而只和认知情况相关,因此位于主观和客观之间。但其推荐的方法也有争议。有批评者说,对这个在关于相关事实的信息缺乏的时候,更偏好某一个置信度是有现实依据的。另一个问题是,迄今为止的技术对于处理实际问题还是不够的。

C)贝叶斯学派和频率学派在概率解释上的分歧,在统计学实践上有重要的结果。贝叶斯概率和频率概率相对,是它从确定的分布中观测到的频率或者在样本空间中的比例来导出概率。1933年《概率论基础》采用频率概率来通过勒贝格积分,为测度论中的概率奠定数学基础,其他一些学者自1950年以来则发展了贝叶斯概率。自1950年代以来,贝叶斯理论和贝叶斯概率通过考克斯定理、Jaynes的最大熵原理以及荷兰书论证得到了广泛的应用。在很多应用中,贝叶斯方法更为普适,也似乎较频率概率能得出更好的结果。贝叶斯因子也和奥卡姆剃刀一起使用,有些人将贝叶斯推论视为科学方法的一种应用。

D)因为通过贝叶斯推论来更新概率,要求从对于不同假设的初始信任度出发,采集新的信息(例如通过做试验),然后根据新的信息调整原有的信念。调整原有的信念可以意味着(更加接近)接受或者推翻初始的假设。例如,在用同样的数据比较两个假设的时候,假设测试理论基于概率的频率解释,它允许基于错误推出数据更支持另外那个模型/假设的概率,来否定或接受一个模型/假设(零假设)。出现这种错误的概率称为一类误差,它要求考虑从同样的数据源导出的假想的数据集合,要比实际观测到的数据更为极端。这个方法允许论断或者两个假设不同,或者观测到的数据是误导性的集合。相对应的是,贝叶斯方法基于实际观测到的数据,因此能够对于任何数量的假设直接赋予后验概率。对于代表每个假设的模型的参数,必须赋予概率的要求是这种直接方法的代价。贝叶斯提出了先验概率和后验概率的概念:可以根据新的信息对先验概率加以修改,从而得出后验概率。因此,贝叶斯理论被用于将新信息结合到分析当中。


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