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太极图哲理与反原子探索
[ 文章来源: | 文章作者: | 发布时间:2007-03-12|  字体: [ ]  

    近几年,国内出现《周易》的讨论热。例如,李申写的《从二进制看〈周易〉与现代科学的关系》一文中介绍数学家莱布尼茨的“二进制”论文与白晋神父于1701年11月4日寄的“先天图”的关系。莱布尼茨给白晋的回信中说:“这个易图可以认为是现存科学之最古老的纪念物,然而依我之见,这种科学虽为四千年以上的古物,但数千年来却无人了解它的意义,这是不可思议的。然而它却与我的新数学完全一致。”事实上,我国历史上有阴阳互换法则,但却没有发展成:“阳阳相遇得阴而生阳(加法),阳阳相遇得阳(乘法),阴阳相遇得阳(加法),阴阳相遇得阴(乘法),阴阴相遇得阴而不能生阳(加法和乘法)”的二进制算术运算法则。为什么不能产生这种算术运算规则,还有待研究。
    物质世界存在反对称物质
    前面讨论过太极图和它的哲理,现在讨论物质世界也存在“阴阳对称”、“正反对称”和“有无相生”。物质由原子组成,原子由带正电荷的原子核和带负电荷的电子组成,正负电荷数相等,原子呈中性。设想将原子中的正负电荷对换,即原子核带负电荷,而周围的电子带正电荷,这样的原子有可能存在吗?如果是可能的,则这种反对称原子可称为反物质。科学需要证据,科学家要寻找证据、寻找规律。上世纪的科技史证明的确存在这种反对称物质。
    (1)物质世界存在“正反对换”和反物质。
    我们习惯于利用电子,发展高新技术。有没有带正电荷的电子呢?1928年,物理学家狄拉克建立了描写相对论性电子行为的方程,此方程“无中生有”地指出为什么电子有自旋,而且自旋量子数为1/2而不是整数;得出负能量值的解,并提出“反粒子”理论(1931)来解释。1932年8月2日C·D·安德森使用云雾室从宇宙射线中发现了电子的反粒子——正电子。这是人类第一次证实自然界的确有反粒子存在。(图3)左下方示出他首次拍摄到的正电子轨迹,右上方示出在强磁场作用下,电子与正电子对的运动轨迹,呈相反的螺旋形。此工作获1936年诺贝尔物理学奖。狄拉克因其方程和其他理论工作而获1933年诺贝尔物理学奖。1955年E·C·塞格尔和O·钱伯伦合作用高能加速器研究并发现了质子的反粒子——反质子(反质子与质子的差别只是由正电荷变成负电荷),因而获诺贝尔物理学奖。原子核中还有中子,中子没有电荷,没有正负电荷对换。但反中子经过衰变后就变成一个反质子,而不是一个带正电荷的质子。因此反质子和反中子可以组成反原子核。1956年科学家宣布发现了反中子。1964年找到由一个反质子和一个反中子组成的反氘核。20世纪60年代前后相继发现了一系列反粒子。其中,1959年我国物理学家王淦昌参加前苏联联合研究,发现了反西格玛反超子,并获国家自然科学一等奖。1974年美籍华人科学家丁肇中和里希德分别发现了大质量的电中性介子,从而证明了夸克的存在,于1976年获诺贝尔物理学奖。

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