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接受新事物是科技人员应有的一种素养
jiangjiping 2018-12-4 09:01
接受新事物是科技人员应有的一种素养 蒋继平 2018年12月4日 在科技界工作的科技人员, 各自争取创新突破是情理之中的事。 可是, 科技创新不但需要才智, 也就是个人的天资; 而且需要适合创新的环境和资源, 这个包括设备和基金等硬件设施,以及开放的政策法规等软件设施。即使有了这些因子, 还需要一定的机遇和运气。 这是因为科技创新是一个具有相当难度的工作, 成功的概率很低。 原因是比较容易的已经被前人做出来了,剩下的都是一时难以解决的难题, 而且, 对此进行研究的人或者团队众多,竞争异常激烈,慢一拍就落在别人的后面, 造成功亏一篑的结局。还有, 有些创新属于一时的灵感, 这个不是刻苦努力可以获得的。所以, 运气在科研中也扮演着一个重要的角色。 正因为如此,虽然世界上有一支人数众多的科技队伍, 仅中国就有600万之众, 可是, 真正的重大科技创新仍然屈指可数。 由此可见, 要搞出重要的科技创新, 是具有一定难度的, 成功的几率很低。不过, 即使个人获得成功的几率很小, 但是, 因为世界上有一支数量巨大的科技队伍, 所以, 获得成功的人还是经常有的。 问题是, 当新的科技创新出现时我们对这个新成果的态度。 是采用积极的态度接受这个新事物, 还是抱着消极的态度怀疑或者抵制这样的新事物? 我本人的观点是,我自己因为天资不好, 运气不佳, 不能作出重大的创新发明, 但是, 我应该愉快地接受那些优秀科学家的创新成就。 这样的话, 也可以为科技创新提供一些积极的气氛。 我想这应该是科技人员一个应有的素养吧。
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值得思考:为什么有时候“外行评议”更可靠?
热度 10 lwg 2016-11-27 17:00
值得思考:为什么有时候“外行评议”更可靠? 根据作者曦古介绍的《美国的陪审团制度》( h ttp://www.sina.com.cn): “ 陪审员随机抽样,来的人五花八门,人种肤色各异,有业无业不论,知识文化不论。在美国,最强大的就是法律队伍了,为什么偏偏要找一帮“外行”来做“法官之上的法官”呢?……美国的第三任总统杰斐逊就认为,陪审团制度在维护民主所起的作用上,比选举权还要重要。 ” 就是一项典型“外行评议”的制度安排! 靠内行评议,久议不决的一些“难题”;或许,换作“外行评议”,就会出奇的简单(关键是请求评议的事件,需要向外行讲清楚)。 以本人提请内行严格审议的那个“第二类永动机方案”为例,申请已经提交了两年多时间,在科学网也已经发布了两年多时间,一直未能得到内行大佬们的肯定或公开否定。难道我的方案对大佬们而言,真是什么内行大佬们都吃不准的难题了吗?我还真没有那个水平,提出让内行大佬们都吃不准的难题来。 其实,讲得通俗一些,外行都能很快明白的东西,以为内行大佬们两年多时间都搞不明白,那真是不可能的—— 例如,众所周知—— 1.将钢珠自U型钢管一端射入,可从另一端射出; 2.将光子射入光纤一端,光子可以从另一端射出; 3.如上类比,将氦分子自碳纳米管狭管一端射入,分子可以从狭管另一端射出; 如附图1所示,主体是一个大的箱体, 1代表在箱体中的一个氦分子,2代表一根(一端开口在主箱体,一端开口在汇流管中的)碳纳米管,3代表一个汇流管,4代表汇流管出口位置; 对于任一位接受过基础教育的正常人, ( 1 )我们可以这样提问:“ 1这个氦分子,在随机运动足够长的时间后,一定发生过多次从碳纳米管2中穿过的事件。对吗? ”,可以期待得到肯定的答复; 继续, (2) 我们可以这样提问:“对于氦分子 1而言, 由于要先通过 汇流管出口4这道大门才可以从碳纳米管2开在汇流管内这个端口冲入碳纳米管2;所以,从碳纳米管2开在主箱体这个端口冲入碳纳米管2的几率,要大于从另一端口冲入碳纳米管2的几率。对吗? ”,也可以期待得到肯定的答复; (3) 我们可以继续这样提问:“当主箱体内氦分子数量很多, 2那样的碳纳米管也有很多,并且,开口在汇流管内的碳纳米管出口横截面面积之和远远大于汇流管出口4的横截面面积时,任意时间段,从汇流管出口4处冲出的氦分子量,要远远多于从汇流管出口4冲入汇流管、且又能从汇流管内端口进入碳纳米管的氦分子量。对吗? ”,仍然可以期待得到肯定的答复。 (4) 那么,这个在汇流管出口 4处进出氦分子量不平衡的回答,就是说:在出口4处,安放叶轮,它将可以永远转动,带动发电机向外输出电力! (5) 电能是从哪里来的呢?来自分子无规则的热运动能量! (6) 就是说,通过一定的装置,我们是可以将分子无规则运动的能量,在没有初始温度差的前提下,也能转化为宏观可以利用的能量!烧水、做饭、开车散失到环境中的能量,我们可以回收再发电、利用。能量竟然也可以循环再利用!! 现在,如果请“外行评议”,请美国法庭的陪审团评议。结果会怎样呢? 不妨请各位读者发表自己的意见。 这个例子,是否能够说明:有时候“外行评议”更可靠呢? Update 1 :   由于 4楼,5楼朋友先后以不同方式提出了同样的质疑,在回复跟帖状态无法粘贴图像,相继建议他们看自己论文中和附图3有关的内容,不够直接方便;为此,将论文中对应环节复制粘贴于此,更加方便大家评议—— 1. 汇流管出口的横截面面积远小于其中所有狭管出口横截面面积之和; 2. 每个从狭管冲出、进入汇流管空间的分子,所遇到的碰撞,绝大多数情况都发生在刚刚冲出狭管、进入汇流管的分子之间; 3. 第2点条件下的碰撞,由于碰撞双方都具有指向汇流管出口方向的动量分量,所以,如附图3所示,这样的碰撞,绝对不会导致分子逆向冲入狭管; 附图3 4. 当第3点成立的条件下,汇流管内容许有很高的气体密度,同时又不会形成遏阻“自动流”的负向气压差; 5. 在以上( 1~4 )条件下,冲出汇流管的射流是定向、且高密度的分子流,分子逆向冲入汇流管这件事本身,就构成违背热力学第二定律的事件(微观来说,大量偏撞,使分子逆向进入汇流管的几率降低到几乎为零)。 6. 即,系统一旦形成“自动流”,该自动流可以永动。 Update 2 : 由 4楼、5楼朋友提出的质疑,应该是代表怀疑论者的一个最主要的疑点所在。为了彻底打消疑虑。又想到了一个较为有力的证明思路如下: 假定狭管在汇流管内开口指向是完全随机分布的,我们必须接受——该系统不能构成永动机工作(从汇流管空间逆向返回狭管的分子量将和正向进入狭管的分子量取得动态平衡); 因此,欲证明该系统不能构成第二类永动机工作,需要证明一个从牛顿力学基本原理来判断,不可能的命题——“狭管在汇流管内开口一律特意安排为指向汇流管出口的情况,和狭管在汇流管内开口指向完全随机分布是 等效 的。”   我们在“ Update 1”中的论述,相当于从牛顿力学基本原理出发,对“狭管在汇流管内开口一律特意安排为指向汇流管出口的情况,和狭管在汇流管内开口指向完全随机分布是 不等效 的。”的一个证明。 Update 3 : 深究一下—— 当外行对正文 ( 2 )、 ( 3 )提问做出肯定回答时,实际上,无意中利用了狭管 2在汇流管中开口指向汇流管出口这个条件,并根据来自日常生活大量的符合牛顿力学基本原理的反射运动经验,确定了从狭管2冲入汇流管空间的氦分子,必定会通过汇流管出口4,进入主箱体空间;假如没有这个隐含条件,例如,狭管在汇流管中出口指向垂直于侧壁、甚至指向与汇流管出口方向相反的方向,那么,每次从狭管冲出、进入汇流管空间的氦分子,有更多几率逆向返回狭管,很可能将导致正向通过狭管的次数和逆向通过狭管的次数达到平衡——不能得到我们需要的结果。   所以,狭管在汇流管中开口指向汇流管出口这个特征,具有极其重要的意义。 Update 4 : 科学是老老实实的事情,为了个人追逐名利,蒙骗作假是耻辱的行为(骗取的荣誉,终究会演化为最大的不荣誉);因此,愿意将个人思考、有可能不利所述结构构成“第二类永动机”的可能诘难介绍于下,供反方深入研究—— 特意安排的狭管出口指向汇流管出口结构,必定形成汇流管锯齿状纵截面,出现一系列外法线指向汇流管内的小反射面,使得,即使动量在汇流管轴向投影指向汇流管出口的氦分子,被这样的反射面反射后,其动量在汇流管轴向投影指向也会改变为相反方向!——这可能成为堵住人类利用“狭管——汇流管”结构构成第二类永动机希望的唯一可能。但是,要将这个“可能”转化为“必然”,(鉴于狭管指向是一个连续变量)中间需要一个奇怪的、一般性的数学证明——由于那一系列小小反射面的存在,将使得,“ 狭管在汇流管中开口指向和冲出狭管后的氦分子能否冲出汇流管的几率无关 ”! 如果上述一般性的数学证明难度太大,可否利用计算机模拟实验来证明呢?   期盼反方杰出智者,可以给大家做一个证明。   当然,更期盼有智者做出相反的证明。 ===========================   已经有新的、改进后更易于实施的新方案。为了更有利于吸引企业风险投资,加快实施过程,决定对新方案申请专利。新方案将在获得专利申请号后,再予以公布,接受朋友们的评议。 Update 5 : (1) 从狭管进入汇流管空间的氦分子,初始具有“动量在汇流管轴向投影指向汇流管出口”的特点;假定这个特点的确可以被“ Update 4 ”所述那“一系列小小反射面”所反转,抵消掉这些氦分子初始所具有“轴向投影指向汇流管出口”的宏观动量;那么,这意味着一系列(如下图 1 所示, 1是管道(左端口是出口端),2是其内壁分布的纳米级弹性纤毛或薄膜 )特意安排的微小反射结构,是可以令宏观动量为零的分子系统,获得不为零之宏观动量(构成第二类永动机)的! (2) 如图 2所示 (3是管壁密布小孔的锥形管,4是锥度小于锥形管的锥体) , 将原汇流管内表面由柱状,改为锥状,消除那“一系列小小反射面”所可能产生的反转作用,使第二类永动机(基于牛顿力学基本原理,理论上)可以立于不败之地。 为保持“汇流管出口横截面面积小于汇流管内狭管出口面积之和”的特点,添加“芯锥”,而且,锥状形态可以取三棱锥形态以强化该特点。   (3) 在人类对分子运动难以达到纳米级操控的时代,热力学第二定律是难以撼动的铁律!随着技术进步,人类正在获得纳米级操控能力,使得( 1 )、( 2 )两项设计,已经成为虽然难度很大,但却是技术上可以实现的设计了。   当我们人类认识到上帝为我们留有这样实现第二类永动机的机会时,自然界漫长的生物进化过程,难道就没有产生纳米级结构利用分子无规则运动能量、产生宏观可利用能量吗?   原来,自然界生物进化早就进化产生了能够利用纳米级结构,产生宏观可利用能量(位能)的系统——半透膜、渗透压系统!   如果想在自然进化形成的半透膜——渗透压系统基础上,构造第二类永动机,需要解决的关键问题是——如何让溶质在溶剂中形成不均匀分布?   从严格意义上讲,受重力场影响,胶体粒子分散在水中,一般说来,溶胶的浓度就是不均匀的,因此,如图3所示的系统是可以构成第二类永动机工作的。   图3中, 5是管道,6是半透膜,7是分散在液体中的胶体粒子,8是储液池 。 如附图3所示,将管道(5)下端浸没在下部储液池(8)所储液体(水)中,使图中下部半透膜(6)和水接触的条件下,由于重力场作用于胶体粒子,使其在上下两个半透膜(6)处的密度有差异,导致,有水分子从图中下部半透膜(6)渗入中段,且有水分子从中段透过图中上部半透膜(6)反渗透渗出,并且,渗出液可以从管道上部缺口弯管流出,冲击叶轮带动发电机发电——构成第二类永动机。   如果仅仅靠自然重力场造成的上下两个半透膜附近的不可透过性粒子浓度差太小——从而,产生的水位差太小,那么,我们可以利用附加静电场、或静磁场作用于不可透过性粒子,强化上下两个半透膜附近的浓度差,从而,产生显著可利用的水位差——其中一个构想是:利用溶质离子带电、趋近静电电极的特点,在下部半透膜附近,添加一对静电电极,使溶液中不可透过性离子(阴离子或阳离子)均更加接近下部半透膜分布、远离图中上部半透膜;另一个构想是:以抗磁性非常显著的“热解石墨”胶粒作为分散在水中的不可透过性粒子,在上部半透膜附近设置高强静磁场,使得,热解石墨胶粒无法靠近上部半透膜(如果效果显著,甚至可以省去上部半透膜!)。使得,上清液和储液池之间可以持续存在一个可以利用的液位差,构成具有实用价值的第二类永动机。 ============== 以上构想,是否真的成立?欢迎朋友们批评、评议。 郑重声明:   外行评议的前提是:需要论辩双方充分表达自己的观点。   虽然,我们的学术观点可能不同,但是,我们探求真理、祈望增进人类福祉的大方向是相同的。不同的学术观点,丝毫不会影响我对内行辩友学识的尊重。因此,个人真诚希望听取内行辩友宝贵的、有理有据的批评意见。
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浅论启动后分子从两端进入狭管几率的不均衡
热度 1 lwg 2014-6-3 17:26
浅论启动后分子从两端进入狭管几率的不均衡 碰撞,如果发生在两个微粒质心连线方向上,我们将该碰撞定义为“正撞”;此外所有其它情况的碰撞,我们定义为“偏撞”。 毋庸置疑,在自由空间里分子之间的随机碰撞,“偏撞”发生的概率远远大于“正撞”发生的概率,这也是在一个满足热力学第二定律成立之必要条件的封闭系统,分子运动能量按自由度均分,导致分子运动平均速率无限趋近平均速率的根本原因。在 《 再论:宏观不可逆的微观机制 》 一文所限定的一维条件下,虽然微观机制会使系统导向宏观平衡态。但是,由于限定条件下的碰撞皆为“正撞”,系统中微粒的速率分布却始终不可能变化,可作为这个判断的辅助证据。在此无意展开讨论这个问题。 不过借助正撞、偏撞这两个概念,我们很容易研究讨论启动后的狭管两端,分子进入的概率不均衡问题—— 因为,启动后,从狭管出口冲出的分子,可以和大体对准狭管出口方向,原本有机会从出口逆向冲入狭管的分子发生碰撞,使得,正撞的效果导致,刚冲出的分子,在正撞后,按原路返回;但是,偏撞的几率远远高于正撞的几率,使得,在偏撞后,原本可以从出口逆向冲入狭管的分子和被撞分子都难有机会逆向冲入狭管;使得,分子从狭管出口逆向冲入狭管的概率大为降低;但是,由于启动后,狭管中形成了一个正向运动的动态分子队列,将分子逆向冲入狭管的概率钳制在一个较低的水平,分子从狭管入口冲入狭管的几率受到逆向冲出的分子的影响较小。使得,启动后,分子从狭管入口冲入狭管的几率高于分子从狭管出口逆向冲入狭管的几率。即,这种从狭管两端进入狭管的正向几率不平衡具有可以自我保持特点。
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感天一
jing 2013-3-5 10:20
层次越高,地位越高,身份越富贵.犯错误,惹麻烦的几率越大.受正面和负面效应夸大的几率也越大. 所以,谦虚谨慎的祖训真实要时时记在心中,融入行动中ya!
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笃笤与掷筊
热度 1 fdc1947 2013-2-7 07:38
前两天,看了网友 赵蓝 先生 的博文《 “ 笃笤 ”中的“笤” 》。“笃笤”是旧时江南地方一种求神示意的类似于卜筮的迷信活动。弹词《描金凤》中的主人公名钱笃笤,因误揭皇榜求雨,误打误撞做了“护国军师”,苏州市滑稽剧团据此改编成滑稽戏《钱笃笤求雨》,前几年曾到北京演出。江南人都知道 钱 笃笤 ,可是,知道 钱 笃笤怎样 “ 笃笤”的人 恐怕就不多, 赵蓝先生是为数不多的知道 “ 笃 笤 ” 的人。他说: “笤”的形状 就 像半颗花生米 , … 用竹或木制成,若是用黄铜制成的“笤”,就叫做“金笤”。 “百度百科” 也有关于“ 笃笤”的叙述: “ 笃笤 ”,是太保 ( 神汉 ) 将 羊角状 的二爿和合木片 ,从上而下落在地上,根据木片阴阳面和指示方位,判断出当事人吉凶祸福。 二者的叙述基本一致,关于 “笤”的形状,赵蓝先生说“像半颗花生米”, “百度百科”说是“羊角状的二爿和合木片”。看来,二者的叙述基本一样,一个短一点,一个长一点罢了。 其实,所谓“ 笃笤”就是许多书上说的“掷筊”,二者在形制、大小、所掷人员和规则因流行地区不同而略有差别,但实质相同,可以说是大同小异。 使江南人知道 “ 笃笤”的是弹词《描金凤》,使更多的人知道“掷筊”的是被选入《唐诗三百首》的韩文公 韩愈 的诗《 谒衡岳庙遂宿岳寺题门楼 》,诗中有这样四句:“ 庙令老人识神意,睢盱侦伺能鞠躬。手持 杯珓 导我掷,云此最吉余难同。 ” 庙祝让韩愈投掷的“珓”亦写作“筊”或“笅”。“上元陈伯英女史”给《唐诗三百首》所作的注解中引用了 宋·程大昌的 《 演繁露 》 这样解释掷筊 :“ 问卜于神,有器名杯 珓 者,以两蚌壳投空掷地,观其俯仰,以断休咎。自有此制后,后人不专用蛤壳矣。或以竹,或以木,略 斲 削使如蛤形而中分为二,有仰有俯,故亦名杯 珓 。 ” 下面是珓的照片: 吴方言中“笃”或写作“厾”,就是“掷”,打篮球称为“厾篮球”。“珓”与“ 笤(吴方言此字在此处音‘召’) ”韵母相同,声母相近(如果让吴方言区南部地区的人读,两个音基本一样)。掷筊的大多为走江湖的,不是专门咬文嚼字的读书人,口口相传,写成不一样的字也不算什么问题。 据说,掷筊占卜的规矩是: 在掷杯筊之前,跪在神明前,说明自己的情况及请示事宜,隨即將杯筊往地上 掷 下以看結果。筊的內平面朝上为「阳」,突出面朝上为「阴」。 掷筊的结果是这样解释神示的: 【一】圣杯: 一阳一阴(一平一凸) ,表示 请示之事 可行。 【二】笑杯: 两阳面(两平面) ,表示说明不清或神佛主意未定,须再请示。 【三】阴杯: 两阴面(两凸面) ,表示请示之事不可行。 有人说,扔筊这样的东西与掷硬币不是差不多吗? 从原则上说,掷出的结果都是一个碰运气的事情,即依几率而行的带或然性的事件。掷硬币得到两面的几率基本相同,正反几率都是 50% 。而掷筊则得到“阳”的几率大于“阴”。杯珓即“笤”的 凸面愈突出,二者 几率 相差愈大 。具体差多少,由于形状的不规则,实在难以计算,但是,很容易得到基本定量的结果。那方法便是实验。 这种实验是最简单的,即拿几个筊掷在地下,数数几个阴、几个阳,扔它千百次。把出现的所有“阴”的个数加起来,所有“阳”的个数也加起来,两个数分别除以总数,便是出现“阴”或“阳”的粗略的近似几率,这个数会随着所扔次数而变化。扔掉次数越多,与真实几率的出现较大偏差的可能性越小。取最后若干次计算出的几率的平均值,便可作为 掷筊得“阴”、“阳”的几率值 。正如上面已经说过的,每一付筊的掷得“阴”、“阳”的几率之比都是不同的。一般而言,凸面愈突出,二者几率相差愈大。 假设得“阴”的几率为 X ,得“阳”的几率为 Y ,由于掷出的不是阴,便是阳(立着的可能性极小,忽略不计),则 X + Y = 1 。 容易看出,每掷一次( 2 枚)筊,得到两个“阴”(即所谓阴杯)的几率是 X 乘以 X 等于 X 2 。得到两个“阳”(即笑杯)的几率是 Y 2 。得到第一阳第二阴和第一阴第二阳的几率都是 XY ,但是这两种“筊相”都属于“圣杯”,所以,得到圣杯的几率是 2XY 。 如果 x=y=0.5 ,则这付筊就等于两枚钱币。掷一次筊后 得到两个“阴”的几率 X 2 等于 0.25 。同样,得到两个“阳”(即笑杯)的几率 Y 2 也是 0.25 。得到圣杯的几率 2XY = 0.5 。 因为筊是一面凸出,经验告诉我们,凸出的那面朝上(阴)的几率一定比平面朝上(阳)的几率略小,即 x y 。 我们先随便举个例,设 x=0.45 , y=0.55 。则 掷筊得二阴的几率是 X 2 等于 0.2025 ,得二阳的几率为 Y 2 为 0.3025 ,而得圣杯的几率为 2XY 等于 0.4 95 。与两个硬币相比,得到“阴杯”即请示事项不可行的几率下降,得到圣杯也就是得到神许可的几率变化不大,而得到“笑杯”即 要求重新请示 的可能性增加。 如果筊面更加突出,得到“阳”的可能性更大。设 x=0.4 , y=0.6 ,则容易算得,掷筊得二阴的几率 X 2 等于 0.16 ,得二阳(要求重新请示)的几率 Y 2 为 0.36 ,而得圣杯的几率为 2XY 等于 0.48 。 这样 , 筊面愈加凸出的结果是: 1. 请示事项被否决的几率进一步减少 ; 2. 要求重新请示的可能性进一步增加 。 请示事项被否决的几率减少,这对于请示者是好事,增加了他的信心。 每请示一次总需要一定的费用,“要求重新请示的可能性进一步增加”对什么人有利是明显的。 这样,我们就不难理解,除了增加神秘色彩之外,筊要做成一面凸出形状而不是像两个硬币的另一个重要理由了。 当然,这种“游戏规则”的制定,决不是古人基于几率的计算。就像打 梭哈 牌,很早以前就规定“同花顺子”比“富尔”( fullhouse ,三张牌点数相同而另外两张点数相同)的得分高一样,是无数次实践的结果。
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用‘波函数’(即状态函数)描绘粒子出现几率及其解释
热度 2 chenfap 2011-2-15 11:36
用‘波函数’(即状态函数)描绘粒子出现几率及其解释
用‘波函数’(即状态函数)描绘粒子出现几率及其解释 (物质波等概念 也要‘ 名正言顺’( 5 )) 我们已经讲过 物质粒子的量子化和场的量子化,这两类量子化的方法在形式上是相似的,主要的特点是: 1 、把物理量(如动量、能量、电磁势等等)变为‘算符’; 并假设某物理量(如质点的坐标)其及其共轭量(如质点的动量)满足对易关系或者反对易关系。 2 、一个量子系统的性质可由 状态函数决定。如果 量子系统原为物质粒子,量子化后出现‘波性’(实为‘场性’), 牛顿力学具有决定论的性质,例如,只要知道在某一时刻,原子内一电子的位置和它的动量,根据受力情况,就能完全确定以后任何时刻该电子的位置及其动量。而量子力学只能告诉我们,电子在原子内部各个不同位置的出现几率。这个几率可由波函数(即状态函数)绝对值的平方给出,这也是量子力学的一个基本假定。按照这个基本假定,量子力学的描述是一种统计性的,而不再具有我们在牛顿力学中所熟悉的决定论性质。 为什么 量子力学和量子场论的描述具有统计性呢? ‘路径积分量子化’可对这个问题作出一些解释。我们先来说明一下存在多种量子化方法。我们所讲过的对 物质粒子的量子化方法和对场的量子化方法都属于正则量子化方法,因为在量子化之前,体系都要先化成 哈密顿力学正则形式(没有学过分析力学的网友可暂不管此事,接着看下去)。 路径积分量子化是另外一种 量子化方法。 路径积分量子化方法是著名物理学家、诺贝尔物理奖获得者 费曼所提出的。费曼认为,在量子力学中可以保留轨道概念,只不过一个微观粒子从初始时刻的位置到终了时刻的位置之间的所有轨道都是可能的,粒子沿哪条轨道走并不确定,每一轨道都有一定的几率幅。量子力学的特征正反映在轨道的不确定性上,这就出现了几率。这与经典力学的情况相反。在经典力学中粒子是按确定的轨道运动的,这个轨道是满足作用量为最小的那条轨道。在量子力学中,费曼假定每个轨道对总几率幅贡献的大小相等,相角不同,由此可算出总的几率幅。路径积分量子化的特点是,它的表达式中所用到的量都是经典的而不是算符,但是由它所计算得出的却等于量子力学的几率幅。由于需要很多物理和数学知识,对路径积分量子化的具体方法以及它与 正则量子化方法的等同,本文不可能进一步介绍了。 路径积分量子化方法在概念上是简单的。但是在数学上仍有许多尚未完全解决的问题。而且为什么要假定每个轨道对总几率幅贡献的大小相等,相角不同也是一个难以解释的问题,我也只好存疑了。 最后还要指出,对 物质粒子的正则量子化方法同对场的正则量子化方法完全相类似。因之它们的 状态函数,虽然表示的对象不同和符号不同,但具有相类似的性质。
个人分类: 未分类|5392 次阅读|3 个评论
给理科生讲解概率
fs007 2010-9-21 07:53
寻正 『 返回疫苗专辑主页面 』 【按:本文进一步解释 麻疹疫苗的决策基础——作用与危害 一文中的概率计算,挑错者必读。】 我批方舟子在麻疹疫苗上大放厥词,一个方粉,或者方舟子自己,试图抓我在计算麻疹疫苗的风险效益上的错,但又不敢亮出真实身份,只说自己是学理科的,要给寻正当老师。 楼主有本事在公开的报纸上发表高论啊,尤其是这么肯定的计算,让大家评评,要是楼主真的对了,大家都服气嘛,不要动不动删帖,我好歹也是一学理科的,您老几十岁了,不是眼吧,说清楚说出来,哪错了,您老哪毕业的啊,什么学历啊,牛气,都挂出来,看看,别窝在这发牢骚啊,在新浪开博啊。发表评论人: 寻正的老师 ip:183.37.73.* 我在他第一次发帖时,看他不靠谱,但很能蛊惑人,所以把他的“概率计算”删了。他后来反复发帖,要我批判。此类人跟方舟子一样,意识不到自己错误时,你就给他们明说他们有错,他们也没能力把错误解读出来,于是乎咱们只好操刀当小学教员了。 以下是这位不敢见人的主儿的帖子: 说我缺乏常识,楼主是心虚吧,有本事,我们好好计算讨论一下,在下哪错了。 第一次接种:发生严重副反应的概率为1/10万,接种后患麻疹概率下降为(按10%的可能性计算):1/10万,则第一次接种后不患麻疹也不会有严重副反应的概率为: 1- ,化简后为: 1-1/10万-1/10万-1/100万 第一次接种后的收益为:(1-1/10万-1/10万-1/100万)-(1-1/万),化简后为: 8/10万; 第二次接种:发生严重副反应的概率为1/10万,接种后患麻疹概率下降为(按5%的可能性计算):0.5/100万,则第二次接种后不患麻疹也不会有严重副反应的概率为: 1- ,化简后: 1-1/10万-0.5/100万-0.5/1000万 第二次接种后的收益为:(1-1/10万-0.5/100万-0.5/1000万)-(1-1/10万-1/10万-1/100万),化简为:1.05/10万; 第三次接种后:发生严重副反应的概率为1/10万,接种后患麻疹概率下降为(按5%的可能性计算):0.25/1000万,则第三次接种后不患麻疹也不会有严重副反应的概率为: 1- 化简为:1-1/10万-0.25/1000万-0.25/1亿 第三次接种后的收益为:(1-1/10万-0.25/1000万-0.25/1亿)-(1-1/10万-0.5/100万-0.5/1000万),化简为:0.0525/10万; 简单想,每次注射疫苗发生副反应的概率不变,而患麻疹的概率减少,怎么会注射越多收益反而成为负值?国际上通常建议二次免疫,这样一来,第二针岂不都很危险? 咱们先说说效益计算。如果你买一个苹果,用钱5毛,在经济学中,其效益与成本是用Utility(效用)来计算的,比如5毛钱的效用是5,而一个苹果对饥饿的你效用是7,但对水果商却只有成本3,于是乎你用5毛交换一个苹果,跟水果商皆大欢喜。 对你来说,效益计算:成本=5,效益=7,净效益是效益-成本=7-5=2。 好了,我们要举一个更为接近的例子了,假如你家漏水,你能想到的临时办法是用盆子接水,叮叮当当地响,影响睡眠。对于你来说,漏水是一个负面事件,其效益为负,假如其为50。你找水管工补漏,水管工收你40元,对你来说,效益为负,为40。 那对你来说,效益计算:成本=-50,效益=-40,净效益是50-40=10(注意我故意地把中间步骤省略了,以仿照我原文的推理,为什么要省略?太简单了,不就是负号变换一下么,完全是小学数学的东西)。 那么这位“不敢见人”的“理科生”是如何计算的呢?面对水管漏水,他脱了裤子打屁,说,概率要这样计算,你家有资金X,如果继续漏水,你的总效用是X-50,如果找人修补,那么总效用变成了X-40。净效益是找人修补后的总效用X-40,减去继续漏水的总效用X-50,也就是X-40-(X-50)=50-40=10。“不敢见人”一查对,嘿,对了,好受鼓励! 第一针没有争议,咱们说第二针。不打的效益为负值,因为曾经打过一针(90%的保护效率),所以患麻疹几率是1/10万,这是成本=-1/10万。假如打第二针,第二针有95%的保护效率,打了第二针之后,患麻疹几率是0.5/100万,另外有1/10万的严重副作用几率,因此,打第二针后的效益是-(0.5/100万+1/10万)。用效益减去成本:-(0.5/100万+1/10万)-(-1/10万)=-0.5/100万。清楚明了,怎会有错? 再看按“不敢见人”的“脱了裤子放屁”形式进行计算: 你的效益按保护度来算,如果不打总效益为:1-1/10万;如果打第二针,你的总效益是1- 。用打第二针的总效益(效益)减去不打总效益(成本)就得到净效益:1-(0.5/100万+1/10万)-(1-1/10万)=-0.5/100万。 我们回头看“不敢见人” 的计算方式,他不仅仅是“脱了裤子放屁”,还要全身脱光放屁,他把相对独立的概率事件变成了条件概率在计算。为什么患麻疹与不良反应是相对独立的事件呢?因为人对疫苗的不良反应并非全是针对疫苗本身去的,大多是疫苗中的其它成份引起的,比如保鲜剂引起过敏等等。咱们看看这位脑子装浆糊的“理科生”的条件概率算清楚了没有: ,这是他归纳的患麻疹或者产生副作用的概率,在100%中去除上述几率,就是既不患麻疹也不会得严重副作用的概率。咱们把这一公式换成大家都懂的汉语: 副作用概率*不得麻疹概率+不得副作用概率*得麻疹概率+副作用概率*得麻疹概率 稍有概率论常识,都会把第一项跟第三项合并,概率公式:A*B+A*B = A。 那么上述公式简化为:副作用概率+不得副作用概率*得麻疹概率。也就是说,此公给打了第二针的人得麻疹加了一个不合理的限制条件,那就是不得产生副作用!且不说此种想法是荒谬的,我们依然假定他有理,上述公式应当简化为: 1/10万+0.5/100万-0.5/1000亿;那么既不患麻疹也不得严重副作用的概率则为:1-1/10万-0.5/100万+0.5/1000亿。 你看这位理科生算术水平如何?稀里糊涂。如此烂的思维能力,也敢班门弄斧,连点小学算术的能力都缺乏,还一个劲儿地要我证明他错了。估计正是缺乏自知之明地自以为懂概率,才导致他非得要我指导他概率论吧。 咱们再看其第二项,如果不打第二针,不得副作用与麻疹的几率,他表示为: 1-1/10万-1/10万-1/100万;前面的1/10万是麻疹几率,下一个呢?得副作用几率?后面的1/100万是什么玩意儿? 不打疫苗也得不良反应?有如此不要脸的计算,咱们还需要算么? 不打疫苗,就只有一个得麻疹的几率,1/10万。即使脱光全身放一屁,那也是: 1-1/10万-0.5/100万+0.5/1000亿 - (1-1/10万)=-0.5/100万+0.5/1000亿 ≈ -0.5/100万。跟我的估算毫无区别。 这第三针还用算么? 我删你的帖,是因为你这位理科生是小学的不合格产品,OK?下次要为教主申冤,回到小学再拿一张毕业文凭再说。 『 返回疫苗专辑主页面 』
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一个简单却又很多人搞错的数学概念
jixuanhou 2009-4-14 23:18
有一个数学概念经常有人弄错,有一次我在一本介绍博弈论的书籍上都看到这样的错误。因此在这里注明一下。 概率为0的事件与 不可能事件 等价吗? 概率为1的事件 与 必然事件 等价吗? 很多人都认为它们都是等价的,其实不然。不可能事件的概率为0,但是概率为0的事件不一定是不可能事件。同样,必然事件的概率为1,但是概率为1的事件不一定是必然事件。用数学的语言表示就是: 不可能事件 概率为0的事件 必然事件 概率为1的事件 举2个例子来说明这个问题: 1、如果气体服从麦克斯韦分布律,那么我在一箱气体中随机的观测一个气体分子的速度,其速度为300m/s的概率是多少?答案是0,因为要在某个速度段内的概率才不为0。比如速度介于在299m/s到301m/s之间,这样才有概率。但是我随机观测一个分子的速度,这个速度有可能是300m/s吗?这是有可能的。因此在这个例子里,概率为0的事件并不是不可能事件。 2、在0到1这个线段内,随机的选择一个点,这个点为有理数的概率为0,这个点为无理数的概率为1. 因为无理数的测度为1,有理数的测度为0. 但是我随机选的这个点有可能不是无理数,它是有可能是有理数的。在这个例子里,概率为0的事件并不是不可能事件,概率为1的事件并不是必然事件。
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长江遇百年大洪水几率增大 湖南部署防洪度汛(转载)
杨学祥 2009-4-2 10:34
长江遇百年大洪水几率增大 湖南部署防洪度汛 来源:湖南在线-三湘都市报 作者:刘璋景 曹慧 匡艺 发布时间:2009年04月02日 08:25   三湘都市报4月1日讯 随着雨季的临近,全省今天正式进入汛期。上午,湖南省委、省政府召开全省防汛抗旱工作会议,全面部署防大汛、抗大旱的各项准备工作。省领导周强、杨泰波、蔡力峰、徐明华等出席。   近些年,湖南省尽管局部洪涝灾害年年有,但流域性的特大洪水已多年没有发生。特别是对洞庭湖威胁最大的长江,自1870年发生10万秒立米的特大洪水后,已有130多年未发生同量级的洪水。按照一般规律,大洪水发生后时间间隔越长,重现的几率就越大。   省水文部门对湖南省江河今年汛期的状况进行了预测分析。专家表示,自从拉尼娜现象在2008年初为湖南带来冰冻雨雪灾害后,赤道太平洋中东部海温自2008年11月起开始维持新一个拉尼娜状态,而这次拉尼娜会持续至2009年春季,对湖南的气候会造成一定影响。综合分析气候背景、天文位相、太阳黑子活动情况等因素,预测今年汛期降水时间分布不均匀,降水强度集中,旱涝交替。   在防汛抗旱工作会议上,省委、省政府要求:要把确保人民生命安全放在首位,坚持防重于抢的方针,确保湖区不溃一堤一垸,山丘不溃一库一坝,确保大中城市、大中型水库、重要堤坝和重要交通干线安全。省防指在防汛抗旱的应急预案、人员调配、相关工程建设和物资储备等方面进行了全面部署。全省14个市州在会上向省政府递交了防汛责任书。   【编辑:向文聪 】 http://www.hn.chinanews.com.cn/news/shsh/2009/0402/16782.html
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量子波函数与概率-网交笔记(1)
iwesun 2008-12-24 12:12
量子波函数与概率-网交笔记(1)   昨天,头脑发热,冒了一个泡泡,要把概率搞成虚数,引发了一些网交, 甚好 。   老马说的不对,馒头造得再大,共产主义还是实现不了。 网络(信息技术)才是社会(结构)第一推动力。   首先,真心感谢 刘全慧 老师给我科普了一下量子波函数和概率的关系,其实这个问题也是我关心的问题。   不扯远了,还说量子概率,学物理的人,谁都说, 量子很神奇,量子概率和经典(古典)概率是两回事儿。   概率是一个纯数学模型,纯数学概率基本概念,如果不能适用于量子,要么是概率模型有问题,要么是量子有问题,要么是两者都问题。    量子会有啥神奇的,出鬼了?   凡搞量子的,讲到波函数的时候,必须反复强调一点,波函数的几率振幅不是概率,是可以有相干性的,几率振幅的平方才是概率,千万千万别搞混淆。   至此,量子概率被神化,神化到现在的量子信息学和量子计算机,量子成鬼影了,四处骗钱。崇拜量子的根源就在于此。    引入概率,有几点必须坚持, 概率事件只能由概率事件来合成,确定性事件绝对不能合成概率事件。   几率振幅的平方才是概率,几率振幅不是?哪几率振幅到底是啥?    不二法门: 不是概率事件,就是确定性事件,无他。    概率事件的合成: 与或非,数字逻辑电路,无他。   几率振幅也一定是概率,或者说包含概率,那这个概率到底是什么?有没有人把他挖出来。    刘全慧 老师:    不恰当的比喻:人类的精子和卵子分开,各自是人乎?但是一结合就有了生命啊!   在量子力学中:A或B波函数本身即概率幅不是概率,而且,A*和A等价。   我以为你要建立一个虚数概率的理论体系,这很好!但是现在发现你要讨论量子力学。我觉得科学网不是讨论很专门问题的场所。   答曰:   你可能不了解我要做什么事。   我要做的就是统一精子,卵子和人,用一个东东作表达,这个表达就是信息(系统),信息的基础是随机,没有随机就没有信息,随机就是概率,只有信息系统的层次和边界差别,没有其他任何差别,和其他任何的别的表达。   基于上述方法,我就有必要回答这个A和B单独是什么的问题,而且还没别的路,还就得是信息,还就得是概率。   这个问题在实在论里不需要回答,A是质子,B是中子,合起来是原子核,一句话,不是一回事儿。   但我要回答,而且还是问题的关键。   我的目标是大统一,包括物质和时空的表达,全部都要统一在一个表达上。   波恩的概率解释,一开始没有平方,是后来发现不对,才加上的。   好了,人们的概率模型是保住了,但出现了怪东东,概率幅不是概率,那是什么东东?   习惯了,大家不去管它到底是个什么鬼东东。    虚数的本质是什么?虚数无非是把无穷大映射倒一个点上,把发散搞收敛了,把开放搞闭合了, 其实这样的映射方法很多,只不过引入虚数,比较简单而已,本质都是一样的。用二维向量,其实和虚数一样。   前几天,发发还在说,0=,其实搞计算机的人会很清醒,这个 =是 赋值 ,不是等于,记住了, 赋值是个动词,赋值的结果,会抹掉历史记忆,无限制的记忆体系是不现实的,也是毫无意义的。   人类的认知,就是需要把0=,是个有限记忆系统,才能够认知。   概率的本质仍然是无记忆信息系统,对于有限记忆信息系统,是可以通过无记忆信息系统近似构造的,只要你别说爱(记)你到永远,到永远只能是可空,到时候谁是谁,你都记不住,还怎么谈爱?    爱可以永恒,但谁是谁,永恒不了。   概率的本质不是1:1(1/2), 几分之几,其实是信仰,随便定义, 不满足你的信仰的时候,你就可以把它打开,看到一个构造。   对于纯无记忆系统,讨论概率问题,也是毫无意义的,纯无记忆系统,只能讨论当下(此时此刻),历史是不可知的,根本就记不住。   你做抛硬币的统计实验,如果你连个纸和笔都没有,你还统计个什么概率?看到啥就是啥,正面就是正面,反面就是反面,以前是啥,你根本不知道,混日子就行。    概率的物理操作,必须涉及到赋值操作,也就是对有限记忆的破坏,用改写历史的方法,来记忆历史。    量子的纸和笔就是时空,撇开时空谈概率,就出鬼了。    这就会导致,未来和过去的混淆,你把它当过去了,实际上是未来,你把它当未来了,实际上是过去。    但是,按造人类知的构架,一个同步的认知模型,概率就是一个鬼影了,出现负概率,和虚数概率,是很正常的事儿。    一人活着,他已经死了;一个人死了,他仍然活着。    哪有哪有?!其实,哪有人活着,哪有人死去,哪有什么人那!    概率,你板起面孔扮演上帝,其实也是鬼扯,任何人都扮演不了上帝,上帝也只能混日子。   上帝都混日子去了,这世界肯定是鬼魅横行,没鬼怎么能行呢?所以还得搞个鬼影概率学,来抓鬼。   上帝都在混日子,人还想当上帝,心中有鬼,万物皆成幻影。
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我所理解的“量子曲率解释”
iwesun 2008-12-21 22:11
我所理解的量子曲率解释   今天有幸和 赵国求 老师见上一面,当然还少不了几位大仙,这还要 感谢杨玲这位才子佳人,魅力无限,引无数英雄尽折腰。   闲话少说,言归正传。   以前,看过赵老的文章,一直不理解,曲率的含义, 字面上曲率是弯曲程度 ,怎么和量子的几率扯上关系,以前一直以为是 广相的曲率 。   今天和赵老一见,略微有点感触,不知道对不对,请赵老斧正,感谢赵国求老师赠书,学习学习再学习!   我只写提纲:   1.量子的波函数,经典(这个经典的含义大家不要搞错)认为是几率波;   2.波长和一个物理量关联,把波长变换后看作直径也可;   3.直径对应一个物理量,就是曲率;   4.曲率是个内禀属性,决定量子的基本行为;   5.曲率这个内禀属性,可以演化出波动和粒子两个特性,演化的具体行为和几率有关;   6.曲率大的,半径小,实在性强,几率大,粒子性强;曲率小的,半径大,几率小,波动性强。   以电子为例,电子的几率波的实质,是电子的曲率波,也就是电子的内禀半径的波,电子的运动,可以理解成电子一会变大,一会变小。变大的时候,你是空间上测不准的,但时间上测得比较准,就体现出波动性;变小的时候,你是空间上测得比较准的,但时间上测不准,就体现出粒子性。   俺自作多情,把赵老的 曲率 ,翻译成了一个比较庸俗的词- 半径 ,但这个翻译以后,我是能够理解了。是不是曲解了赵老的意思,我不知道。   关于实在论,按赵老的思想,我有一下结论:    1量子仍然是实在的本体 ,电子的半径(抱歉,我不用曲率,用半径,我自己好理解)的波动,是实在的,就是你不观测的时候,它实实在在的存在的,并不是什么随机现象。    2对电子的观测到的随机性,是由观测时刻引入的。 电子的半径,决定观测时刻的样本空间,就会引入曲率。   俺突然发现这和 甘永超 大侠的 型三重波粒二象性 很类似,甘大侠也是这个观点,量子的波动和粒子在时空上是错开的,粒子一会躲到空间里,一会躲到时间里,确实有点像, 建议赵老和甘大侠,握握手,好像都在武汉,应该加深联系。   看来天上九头鸟,地上湖北佬,此言不虚!   到今天,我才自己感觉有点明白赵老的曲率解释,不知道对不对。   但有以下问题:    1虚数时间   量子的时空特性,确实可以理解,从电子的半径出发,引入波动性的曲率解释,也是可以的,但我感觉这方面, 甘大侠 可能更前进一步,为什么这么说呢?    爱因斯坦 的狭义相对论,爱因斯坦可以从光速不变,用初等实变函数直接推导出来,但 闵可夫斯基 的四维时空的解释更完美, 引入虚数时间后,平动变换为转动,不变量的含义更直观。   就比如说,电子半径变小了,那么体积变小了?会有人问,体积为什么变小了?这部分到哪儿去了?用闵可夫斯基的四维时空解释,会更好,时空体积并没有改变,空间变小了,是因为跑到时间上去了。    引入虚数会更完美,比如傅立叶变换到拉普拉斯变换,比如狭义相对论和闵可夫斯基的四维时空。    2确定性的问题   赵老引入曲率以后,把实在本体论塞进了量子,不观测,量子是没有随机性的,观测的时候,半径引起的体积变化,就会导致样本空间的变化。   这一点,俺不认可,或者说,没有必要,固定样本空间的几率变化,和固定的原始几率,样本空间变和,其实是等效的,并不代表没有随机性。   我还反对 不观测,量子是没有随机性的 ,如果这样, 主观能动性是分离的,也就是说,没有人观测的世界将是机械的。 如果这样,人是(或者说包含)个特殊的东东,人自身的随机性,也就是灵魂这个东东,从哪儿来的呢?   或者,赵老会说, 没有人观测,还有其他东东在观测 ,比如,质子对电子的观测,这样就不机械了。    但如果这样, 这个确定性的纯电子模型,是毫无意义呀!讨论宇宙中仅存一个电子的特性,有意义么?这就变成了信仰了,不是科学了。   宇宙之剩一个电子,你说它存在就存在,你说它不存在就不存在,这还吵吵闹闹,就没啥意思了。    我感觉在这方面,赵老有点越界了,画蛇添足了, 也就是说蛇是有脚的,就是这个脚,我们看不见,可以构造一套理论,这样有脚的蛇,表现出全部的无脚蛇的特性。    既然蛇的脚,我们看不见,我们只能看到几率,就没必要引入蛇脚了。    当然,如果引入蛇脚,能够得到一些无脚蛇没有的新特征, 是有必要引入的,如果仅仅是为了哲学完美,就没必要了。    也就是说,蛇脚并不是真随机,才能被你抓住,(是不是真随机的含义是历史相关,也就是有记忆,否则蛇脚是无记忆的,你假设它存在,没啥意义,因为他记不住。) 人们以前就是这么做的,从太阳系,一直找到量子, 我不觉得人类能够无限延续这个游戏。    到量子了,蛇脚的引入,毫无必要。    3量子的含义    物理上的量子的含义有两个,一个是整数化(离散化),一个是随机化。   和老鲍讨论量子,他说很奇怪,一开始按照经典的理论建模,啪啪啪,把几个参数量子化(整数化),氢原子光谱就出来了,如果经典是错误的,一开始建模就是错误的,怎么经过重整化,就对了?   这个问题,其实涉及到有些物理量,并非是整数化的, 普朗克常数说,能量和时间的乘积是整数化的,并没有说能量和时间本身是整数化的。    量子为什么是内积?我以前说过,以后还需要证明。   非整数化的物理量,经典和量子都是适用的,所以并不妨碍,经典的模型对量子的延伸。    为什么存在这样的非整数,其实这些物理量是非基本的,质量、能量、时间、空间都是非基本的,是被构造出来的,旋转操作,导致了这些连续的物理量。    4物质和空间的关系    我一直不理解甘大侠到底反对什么? 他的 型三重波粒二象性 是有一定新意的,但他说, 量子力学包含全部的经典电磁理论,竟然没有一个实验基础。 , 逻辑上有问题 ,量子力学包含全部的经典电磁理论, 这话是归纳出来的。你和归纳的东东较劲,你举反例即可,交人家举什么例子?    我做了试验1,被量子力学涵盖,作试验2,还是被量子力学涵盖......作试验n,还是被量子力学涵盖,最后我下了个结论,量子力学包含全部的经典电磁理论,你要反对我,你只要找一个量子力学不能涵盖的实验,你怎么能够指责我下这个结论,没被实验验证呢,这是归纳, 试验验证本身就是归纳, 你的意思说, 实验没到无穷大,就不能下结论?!    谁能作无穷多实验,你能阻止大家瞎说么?   我真搞不懂 甘大侠 到底反对啥?直接说他有个实验,量子力学解释不,他能解释,不就完了?别说这么多骇人听闻的结论,几十年奉为至高无无上的科学理论,竟然没有一个实验证据!,更有甚者,他的实验好像也没做,据说他的实验,一二十万就够了,这不是小case么?打打牙祭也不只这些,怎么这么难呢?要不科学网发起个捐款活动,俺肯定积极参加。    相对论和量子论的几何解释,我以前也搞过,从我的经历看,这样的解释会很多很多,也许可以解释的很好,但不可能有任何新东东。    为什么不会有新东东?就是空间一直被分离了,把物理空间等同于数学空间了, 这个就是我要解决的重点。   很多人可能不理解,马赫问题才是根儿,马赫问题直接导致了波粒二象性,和伽利略的二球一样,根本不需要什么精妙的几何结构。从物理学建立第一天起,这个鬼混一直伴随着,大家倒也习惯,视而不见。讨论宇宙只有一个电子的行为,有点越扯越远,最后还会遇到马赫的鬼魂。    波粒二象性,如果不从物质和时空统一入手, 怎么搞都是烂账。
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