物理科学探疑-讨论-力学纲要注解-李晓刚2003-12-02
您好！
同名数和异名数，就是同量纲物理量和不同量纲物理量的别称。从古希腊一直到牛顿打破陈规之前的两千多年的漫长岁月里，人类总是“同量纲物理量之间相加减以示增减；或相乘除以示比例之大小。”
根据文史记载和考古发掘资料古，我们早已经清楚地知道希腊人，古埃及人、古两河流域人、古印度和与恒河人、古黄河人以及古印加人，均有同量纲物理量相乘以示几何丈量。比如，划分边界而创造“长边乘宽边=面积”；开挖河道、计量谷物而创造“立方=长乘宽乘高”。尽管五大洲的农业先民由于文化的差异采用了各不相同的复合计量单位，如果用今天法国人的计量单位表示，就是“米乘米等于米平方”；“米乘米乘米等于米立方”。
而古埃及人、古两河流域人、古印度和与恒河人和古黄河人则因文史记载和考古发掘资料详实，其经济富荣则算术发达，“同量纲物理量相除以示比例之大小”。比如，宽边/长边=宽边占长边之几。此面积/彼面积=此面积占彼面积之几。这在古希腊和伽利略的书中有诸多实例。
虽然在古埃及人、古两河流域人、古印度和与恒河人、古黄河人所创造的算术和几何里已经有了“不同量纲的物理量之间相乘除”的若干个的个案，但是始终未能提炼出来单独阐述。直到牛顿出现才根本改变这种历史局面。牛顿大胆地创造了一系列的“不同量纲的物理量之间相乘除”的经典范例。比如，创造速度来表示运动；创造力来表示从静到动或由动至静的原因。以至他破天荒地骄傲地向世人宣布“自然几何不再是数学独享的对象也是物理学的对象”。
至于“不同量纲的物理量之间相加减”，直到二十世纪初这样晚的时候，由于爱因斯坦相对论的直接推动，才全面展现！人们创造出一系列的四维物理量——“不同量纲的物理量之间相加减是一种全新的物理思想是对传统的加减思想的崭新而极其深刻地升级——不同量纲的物理量之间可以相直加或直减”；不仅如此，“不同量纲的物理量之间可以相直乘或直除”——对传统的乘除全面深刻地升级。
所以，我不能同意您的说法“我认为同名数和异名数不论是在数学上还是在物理上，都不能和物理学上的意义挂上关系。”
至于您说的“关于简单和复杂的辩证关系。举个例子吧。如果你不清楚牛顿力学的话，那么你看到各种物体在运动，高山流水，野兽奔跑，小鸟飞翔，眼花缭乱。可是你只要知道了牛顿运动三定律，那么这些运动从因果律上进行解释，则变成很简单的事情了。”
正确的部分是“高山流水”；非常错误的部分是“野兽奔跑，小鸟飞翔”。亚历士多德觉得“野兽奔跑，小鸟飞翔”很容易理解；而“高山流水”极其难以理解。而牛顿正相反，“野兽奔跑，小鸟飞翔”极其难以理解；而“高山流水”很容易理解。
我所说的复杂和简单，并不是指人类的认识上的复杂和简单，我想你误会了。我说的是物理对象本身复杂和简单。
以流体力学为例，古希腊人是无粘性的“流体静力学”，是所谓的“干流体”；牛顿以后研究的是“干流体动力学”、“一阶和二阶的湿流体”。相对简单的“干流体”——在今天已经被我们研究地很彻底；而复杂的“湿流体”——我们知道得很少很少，到现在无知远远大于已知。
这种全域性的、四维物理性质的“干流体”的数学模型我们已经很好地建立了；可是全域性的、四维物理性质的“湿流体”的数学模型，我们到今天依然无法好好地建立起来。否则，当下的“宇航学”、“航空学”、“气象学”、“天气学”、“船舶学”、“海洋学”、“水力学”、“弹道学”、“地貌
学”、“岩浆学”、“恒星学”、“液核物理学”、“等离子流体学”、“超流学”、...
...，都将发生一场
惊心动魄的巨大变革！
这就是物理对象本身固有的复杂性和简单性，它和人类的认识上的复杂性和简单性风马牛不相及。
经典意义上的波——是四维对象，是全域性的；经典意义上的粒——是一维对象，是微域性的。两者是矛盾的，但是这并不意味不能统一。
我之所以说“光子的速度”？我不知道您对该光子的定义为何？告诉我后，再回答好吧。”
这并不是表示如您所说得那样——“既然您都认为光子的速度无法定义，那么这个问题还有什么意义呢！”而是，我发现我们在一些最为基本的同一个物理对象的认识——具有很大的不同。就以这种全域性的、四维性的“光”为例，可能是，大家不仅关于“光”本身，而且“光子”、“虚光子”、“光波
”、“虚光波”、“光波的速度”、“光子的速度”、“虚光子速度”...
...
等一系列的基本定义和深刻物理内涵，很有可能是：各持全然不同的己见。
因此才说“‘光子的速度’？我不知道您对该光子的定义为何？告诉我后，再回答好吧。”
所以我也理解：您为何会说“恐怕物理哲学不仅仅是中国物理学系所没有的，国外的也是同样的吧。不过您对物理哲学的看法我并不认为正确。如果物理哲学是“它会告诉您原来每一门物理学分支的研究对象都是有名无实的形而上学的含有特定物理意义的数学模型——本质上都是连续统。这个连续统的物理内涵是假说性质的，都是纯粹唯心的，毫无一丝真实性，完全严格按照柏拉图公式的。在这一点上，古代科学和近代科学毫无分别。这种物理内涵是假说性质的数学模型不是物理学的研究工具，而是研究对象。”，那么，物理科学还叫做物理科学么？在这个问题上，您是不是有点走向极端了？”
我认为您不甚理解物理学为何要固执地唯独挚爱连续统？这是牛顿给物理学最伟大的创造性的大餐——所有古往今来的物理学的学生和学者一起共享的聚餐。
顺致快乐！
敬此 李晓刚
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发送时间：2003-12-02
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