世界物理年的反思 （转贴）
——写给年轻的科学爱好者
晏成和
今年是世界物理年，全世界人民怀着敬仰的心情纪念爱因斯坦的著名论文发表100周年。爱因斯坦先生毕生致力于科学探索令我心怀敬佩。
“温故思新”，热闹的纪念之后还须冷静的思考，因为：100年前困扰物理学的问题而今困惑依然。
一百年来，物理学者们人数倍增，个个勤奋献身，成果却远没有那个黄金时代的璀灿夺目。问题出在哪里，难道不应当反思？或许，就在那个热闹的时代，科学走进了岔路，走向了自己的反面。一百年，是反思的时候了。
物理、物理，物之原理，物理学首先就是要讲理，要对自然事实作出合情合理的解释。当今物理学虽然貌似无所不能，可是却对许多常见的物理现象却小心地绕开。今天的物理学既解释不了水、也解释不了火——地上的水来自于天上的雨，水蒸气在空气之中不到千分之一，这些水分子如何找到同伴，如何相聚成雨的？火为什么是红色的？有的火为什么又是蓝的、白的？
今天，我们纪念物理100年，是为了谋求物理学更大的发展，要正视基础的科学问题，要朴实严谨的求证，更要有追根索源的反思。
物质内电压是怎样形成的？电压由何而生？是一百年来不断有学生提到过的问题。
电压是物理学中一极其重要的物理量，从中学到大学，每个学生都做了数百道有关电压的习题，电压是怎样形成的？教材上却没有解释，每一个学生都对此茫然。一百年来，物理学一直都在竭力回避物质内电压形成问题。
为什么要回避？是因为电压的形成与金属自由电子理论存在着深层的矛盾；电压的形成与当今核外电子运转无规律的电子云理论互相矛盾。
形成电压的实验原始、简单：摩擦可以生电，穿一件化纤衣服就能形成很高的电压。对于金属，在绝缘起来的金属导体中移走（来）部分电子（电荷），导体内会形成电压，而且，移走（来）电子所占的的比例越高，电压越高。
电压的产生，及移走（来）电荷只是聚在金属导体表面的实验事实说明：金属内的原子是排列整齐的，核外电子有稳定的归属、而且运转规律有序。被说教了100多年的金属“自由电子”与实验事实格格不入。
按现有理论，金属内的电子是自由电子，有充分的自由，就无法解释实验中移走（来）电子而形成电压的事实。金属内的电子如果没有自由，又如何解释自由电子导电？当今物理学在两难中选择了回避电压。（详细论证见附录中《电压索源》）
科学应该是坦诚、敞亮的，不需要丝毫的遮掩；科学应该是系统的、逻辑的，与自然事实完全相符。那些不能自圆其说，于是就回避、就遮掩的肯定就是伪科学。
科学无禁区，我希望今天的科学界正面回答，“电压是怎样形成的”，不要再欺骗我们的孩子，不要回避、糊弄我们的孩子。科学家首先应该是一个诚信、正直的人。
科学的发展观告诉我们，实践是检验真理的标准。评价一个科学理论，不在于它有多么复杂、深奥；不在于它已经盛行了100年；不在于它有多少万人信奉。而是在于它对客观事物的本质有更切实的揭示；在于它对客观事有更简单、更系统的解释；在于它与客观事实相符的程度。
由于100年前认定核外电子运动无规律，是电子云。导致所有的研究都回避核外电子的有规律的运动，背离了物质现象的内在实质，于是多种理论各行其道。直至当今，物理学没能把握物质构成的实质原理，只得容忍各种领域的支离理论共存，物质物理学于是就成了一个大拼盘。
例如当今学界面对金属物质的特性，用的是不同的理论进行解释：解释金属的强度、硬度用到的是晶格畸变理论；解释金属磁性用的是磁畴理论；解释金属相变（熔化）用的是分子的热运动理论；解释金属导电用的是自由电子理论；解释金属超导用的是库柏对理论。毫无系统可言。
有人说这个大拼盘是自洽的，那盲人摸象也都自洽。
在现行教材中回避在深层上尚未解决的问题，不提困惑，掩盖破绽，使学子习惯于全盘接受，良莠不辨，丧失了思辨、开拓的机会。形成了对科学的亵渎，对学子的蒙蔽。
于是一些常见的物理现象竟成了自然之谜,困惑了我们一百年：
1、物体为什么有的呈脆性、有的呈塑性？
2、糖或盐溶解在水里，它们的键（化学键）到哪里去了？
3、金属熔化成液态，它的金属键到哪里去了？ 冷却时怎样立刻建立了金属体？
4、闭合导线切割磁力线时，阻力是哪里来的？
5、为什么温度升高金属的导电率下降、而半导体正好相反？
6、过了居里点，磁铁的磁性到哪里去了？
7、为什么一些绝缘体反而容易形成超导体？
8、液体相变成气体，体积为什么会膨胀？
还有，记忆合金是怎样进行记忆；石英晶体如何有非常准确的振荡频率；超导为什么一定要到临界低温，超导才能发生；超流是如何形成；为什么催化剂能加快化学反应速度；等等。现有理论显得无能为力。遗憾的是，某些物理的学者不是着力对事物的本质进行系统的探讨，不是从源头进行反思。而是用长达几十页的复杂数学计算进行所谓的推导论证。这种推导计算的结果往往于事实相去甚远，物理学于是变得神秘高深，这叫人想起了哥白尼时代地心说的公式和计算。
90年来，由于源头的电子云理论、自由电子理论先入为主，由于忽视物质核外电子的有规律的运动；忽视核外电子运动所伴生着的电磁波，导致了物质学科（经典物理）的诸多茫然。促成了量子力学的建立和发展。
有人说：爱因斯坦的光电方程给量子物理垫下了第一块基石。
我认为：可惜，这块基石放在了自由电子这片沙滩上。
量子理论由多位大师历经十多年拼凑、修补而成，量子物理没有经典物理的逻辑、理性；缺乏科学应有的精确、严谨；没有慎密的因果关系。公式复杂、结果又不准确，总有一只不知死活的猫藏身其中。
在量子力学的第一章，一般都要介绍经典物理的五大困惑：1、黑体辐射。2、光电效应。3、原子塌陷。4、原子光谱及能级规律。5、固体与分子比热。
由于一百年来物理研究背离了核外电子有规律运动的事实，奉行着先入为主的电子云理论、自由电子理论，这些困惑确实是不可逾越。然而运用电子有规律的运动的观点，认真面对核外电子的运动所伴生着的波；认真面对核外电子的运动与周围环境的互动。五大困惑都迎刃而解，量子物理的前提已不存在。
网站《物理新视点》之所以敢于挑战当今如日中天的量子物理，是因为量子物理公式复杂，又具有“测不准原理”、“波粒二象性”、“几率”等深层次的模糊，缺乏科学应有的精密性。远没有核外电子的有规律的运动简单、实在。
从哥白尼的天体运行理论、达尔文的动、植物的物竞天择、元素周期表、DNA以及无数科学成就表明：自然的法则是极有规律的、是系统、精密、高效的。事实上我们每天面对的正是一个规则有序、和谐系统、简单有效的物质世界。
80年来，量子物理的学者没有怀疑物理源头的电子云理论、自由电子理论（这是两个骗子）的真实，而是强化训练初学者信奉“波粒二象性”这件美丽的新衣，还用“测不准原理”、“几率论”作为飘带和钮扣。不认识新衣的美丽说明你的愚笨，至少你的物理知识还在中学水平、还在80年前的经典阶段，是物理学的门外汉，根本不够资格谈论物理。
80年来，这样的学术霸道严厉的禁锢着探索的思想，于是所有的研究者都不敢越雷池一步；所有的研究者都不敢怀疑“波粒二象性”及其系列理论；所有的研究者都不敢想象核外电子的运动是有规律的；所有的研究都竭力回避核外电子的有规律的运动。
然而我们每天面对的却是极有规律、精确有序的物质世界：水在０℃结冰、１００℃沸腾；大部分物质都有其固定的熔点、沸点；相同的材料其强度、硬度、导电性能惊人的一致；半导体导电率与温度密切相关；极性晶体有非常准确的振荡频率；超导物体一定要到临界低温，超导才能发生；记忆合金定要到特定的温度记忆效应才会呈现。
这些规律来自哪里？——规律的现象必源于且服从更深层的规律。难道我们就不能设想构成物质的基础的运动——核外电子运动的规律？科学无禁区，难道我们的思想就不能向核外电子的规律运动作一点试探？
一百年来，人类前仆后继地探索物质，却久攻不下、困惑依然。我们为什么不换一个思路从另一条路探索——设想核外电子的运动是有规律的。因为自然界普遍存在着这有规律的法则，物质世界中这普遍的、极具规律的现象不会是空穴来风；物质失去了微观的规律，宏观的规律由何而生？背离微观的、基础的规律，来探讨宏观的、规律的物质特性，如同缘木求鱼。
正视核外电子有规律的运动，我们将看到所有的物质现象都是核外电子有规律运动的结果。以上谈到的雨的形成、火的颜色等用电子有规律的运动的观点能方便清晰地得到解释。接下来的8条“之谜”也能顺理成章地得到说明。晶体振荡、超导、超流、记忆合金都是由于核外电子有规律运动的结果。
核外电子运动有规律的运动，构成了物质的规则、精密、系统、和谐。并非量子之说的自由电子的散乱，以及几率波所导致的测不准。不然的话整个物质世界就是一片混乱。
关注核外电子有规律的运动，经典物理的困惑已不存在。核外电子有规律的运动符合事物的客观实在，没有“不死不活的猫”，没有“既是，又不是”。人们可以用逻辑、理性、精确、严谨的物理思想进行科学探索。关注核外电子有规律的运动，拨开了一百多年的电子云迷雾，现行物理学的许多理论将被颠覆，科学将进入一个新纪元。
众多的物理网站转载了我的文章令我深感欣慰，众多的网友在论坛或来信给我支持，我深表感谢。
当然，有卫道士跳出来反对亦属正常，揶揄、谩骂我也大肚能容。
前不久有位象牙塔的物理学者说我误导年轻人，与我辩论，历时两月，几个回合，输得理屈词穷，最后对我的网站下毒手。
探索核外电子有规律的运动是科学进展的必由之路，这是在物理学源头上的拨乱反正，是原始的科学创新。
物质物理学将取代凝聚态物理。捍卫现行理论的凝聚态物理专业的院士将面临尴尬、“二象性”的教授将要下课，此情景令我同情。几十年所学、所讲被人证伪是一件十分痛苦的事，所以我没有相煎太急。
但我更同情那些极具才华的年轻人，心存高远，踌躇满志地进入物理殿堂，却陷入了“既是，又不是”，“不知死活的猫”的泥沼，艰辛跋涉几十年，青丝白发，一无建树。
否极泰来，科学打开了一扇“核外电子规律运动”的新大门，将有大量的开拓性的工作要做，我寄希望于年轻人。青年人思想无束缚、不保守，是科学的未来。所以，在世界物理年，我把此文奉与年轻的科学爱好者，奉与年轻的有志于物理专业、材料专业的大学生（中学生），请你们看一看我的系列文章，让我们共同开拓物质物理这条充满魅力的新路。
2005-6-6
附录：
我的最新文章收集在《光明网》www.gmw.cn—论文发表交流中心—作者文集—更多>>>—Ｙ－晏成和
网站《物理新视点》www.yych.com 《物质物理》 （因受到破坏，正在恢复、更新。）
E-mail:[email protected]
参考文献：
晏成和 《挑战量子物理（二、三、四、五、六）》
晏成和 《物理新视点》
如果这种假说有可能使某些可观察到的性质在逻辑上联系起来，而要是没有这种假说就永远无法联系，那么，就不得不接受这种假说。
——马赫
90年前，著名学者马赫面对刚建立原子论如是说。
相关链接：来自强国论坛科教论坛 http://bbs.people.com.cn/bbs/ReadFile?whichfile=32579&typeid=43
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发表于 2005-6-9 06:43
