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热度 6 yonglie 2011-2-1 08:44

这段日子可以好好认识生活里的“相对论”，感觉时间与空间的相互作用。日历本儿上那几个数字似乎主宰了各式的生活空间，也影响了我们的思想。它的涵义越繁重，我们就感觉越空虚，什么都不想做了；做了什么也等于什么也没做…… 去年这会儿，我用唐人绝句的句子集了十二首绝句，昨夜发现那游戏挺有趣，可以接着玩儿。原想用杜诗凑一篇，可难度太大。我能从一句预想三两句，更多就不行了。拿唐人绝句不是因为背的绝句多，而是我有《万首唐人绝句》，翻检起来很容易。但词为断章取义，韵有古今杂糅，不能算诗，游戏而已。有点儿意思的，也许是与去年的感觉不大一样。【没有“七月”开头的绝句，只好借了元稹的一句《古决绝词》。】年年相望两依依，流水歌声共不回。惟有诗人能解爱，一年今日最芳菲。一月周流六十回，人生四十未全衰。从来几许如春貌，更向花前把一杯。二月柳花轻复微，春来绰约向人时。无人共得东风语，乳燕双飞莺乱啼。三月江城柳絮飞，流萤上下燕参差。浣花溪畔堪惆怅，自恨寻芳到已迟。四月带花移芍药，溪边莎草雨无泥。归时自负花前醉，春色人间总未知。五月峨眉须近火，白云飞处洞天开。东西吴蜀关山远，惆怅人间万事违。六月滩声如猛雨，扁舟正与睡相宜。梦中无限风流事，万态千情料可知。七月七日一相见，星桥横过鹊飞回。云霞五彩浮天阙，不爱人间紫与绯。八月涛声吼地来，九秋风露越江开。千岩万壑分流去，不似潮头暮却回。九月九日望乡台，行人一步一徘徊。霜情月思今何在？鸿雁新从北地来。十月先开岭上梅，江湖暮雨鹧鸪飞。山中松桂花发尽，叶上题诗寄与谁？十一月中长至夜，寒天日远暮帆迟。江楼一望西归去，孤负青山心共知。腊月江天见春色，白雪梅花处处吹。正是江南好风景，人人思看大鹏飞。

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译文：黑洞与夸克禁闭（Black holes and quark confinement）

warlong 2011-1-25 21:49

黑洞与夸克禁闭（Black holes and quark confinement）作者：爱德华*威滕（Edward Witten, 2001）译者：郑中（Geongs Zhern, 2011.1.22）来源：CURRENT SCIENCE 弦论的大多数阐释聚焦于它可作为统一自然力的框架。但我在本文中将采取一种与众不同的思路。不是力的统一，这里我将描述一种可能称为理念统一的东西。让我们从“夸克禁闭”（quark confinement）的经典的、非全解问题开始。根据各种实验，物理学家在30年前大致认为质子、中子、π介子和其它强相互作用粒子是由夸克组成的（反夸克和胶子）。但我们从未见到过孤立夸克。如果试图分离一对夸克-反夸克，即π介子，所需能量随夸克与反夸克间的距离线性增长，因为“色电通量管”（colour electric flux tube）构造（图1）。该观点即夸克或反夸克是“色电通量”的源或汇，这类似强互作用的一般电通量。但不像一般电通量，色电通量不存在于真空之中，而困闭于连接夸克与反夸克的细小的“通量管”内。这很相似于那种方式，超导体排开一般磁通量而将其收集于细管内，称为阿布里科索夫-戈热科夫涡线（Abrikosov–Gorkov vortex line）。结果是，为了将夸克-反夸克分开距离R所需能量随R增加，因为能量储存于不断增长的通量管（ever-growing flux tube）内。实际上，从未有人有足够能量可将夸克-反夸克分离开一段宏观距离，那就是我们从未见到过孤立夸克或反夸克的原因。分析夸克禁闭的理论框架自1973年以来就已清楚了。那就是强互作用的SU(3)规范场论，以量子色动力学（Quantum Chromodynamics, QCD）著名。QCD是粒子物理学的标准模型的一部分，其中全部已知自然力（除引力外）通过规范场论得到描述。最简单的规范场论是毋庸置疑的电磁场马克斯韦理论。QCD过去常用来描述强互作用或核力，是标准模型中最为深奥的部分。QCD在原理上提出了一种明晰构架来探求夸克禁闭问题，但所需数学太艰深了。为了检验禁闭问题，观察夸克在时空中沿大圈C传播（图2）。令A(C)为周长为C的最小面积泡沫面积。夸克禁闭发生，如果夸克沿圈C传播的概率振幅W(C)是小指数，而面积是大的， W(C) ~ exp(–kA(C)) 其中k稍大于0。该式子中，夸克禁闭假设自1970年代以来，在计算机仿真上已得到广泛检验。而这与普通实验相结合，证实了该假设的正确性。但我们仍不完全理解之。夸克禁闭假设与弦论有明显相似之处，在开弦情况下，可将粒子解释为末端带“荷”的弦（图3）。弦论实际上产生于1960年代晚期，作为一种强互作用理论。它的发现不是一种历史偶然，由于这种类比而被发现，导致许多早期显著的成功。图1. 实验和计算机仿真显示：如果将夸克与反夸克（标记为q和）分离开一个相对大的距离R，鲜为人知的“色电通量管”形成于其间。结果能量增长正比于R。图2. 夸克沿时空中的大圈C传播。图3. 在开弦论中，介子（如π介子）用来组建夸克-反夸克，通过弦连接二者。弦具有类似于色电通量方向的取向（箭头标记）。开弦两端接合形成闭弦。但弦论的进一步研究看来迥异于强互作用。在其它弦中，不可避免地用闭弦（开弦两端接合形成）来描述引力，即量子论看来像长程的爱因斯坦广义相对论。既然量子力学和引力都是自然力的一部分，所以需要一种量子引力理论。但发现这种理论有一存在争议的恼火的问题，即广义相对论的非线性与量子论不匹配。为了搞清楚场（如电磁场）和粒子的量子物理学，物理学家不得不建立起“重正化理论”（renormalization theory），这开始于费曼（Feynman）、施温格（Schwinger）、朝永振一郎（Tomonaga）和代森（Dyson）在大约1950年的工作。但重正化理论不适合于引力，因为爱因斯坦的理论基于非线性数学。事实上，量子场论的传统框架使得广义相对论成为不可能，而弦论使其成为必然，这是明显的。原因在于弦论提出一种可能统一自然法则的框架。自1970年代中叶以来，这成为弦论研究的主要目的。但弦论与夸克禁闭之间的相似性继续迷惑着那些不满于用QCD理解强互作用的物理学家。在QCD中，我们能用“渐近自由”（asymptotic freedom；大致讲，当距离变小时，力变微弱）作大量计算，但基础物理的很多秘境还未为人所知。除了夸克禁闭外，我关注于早期可能最大的神秘性，我们也不知道如何用铅笔和纸计算（相对于大量计算机仿真）粒子质量和很多参数，如磁矩、散射速率。该问题产生以来的近三十年争论中，只有一个真正模糊的建议：如何试图计算粒子质量。于1974年，由杰勒德*特胡夫特（Gerard ‘t Hooft）提出这个建议，针对SU(3) 至SU(N)规范群的普适QCD。他指出，对于大N，费曼图（成为平面图）可绘画于球表面上，而二直线无任何相交。他也指出，根据绘有费曼图的二维面形态，而系统组织加以修正。这与弦论结构有十分类似之处。类比导致特胡夫特猜想（’t Hooft’s conjecture；后面译为等价猜想）：四维SU(N)量子规范理论，如QCD，等价于弦论。特胡夫特认为弦耦合常数（string coupling constant；确定弦相互作用速度）等于1/N，乃至对于大N，弦几乎不发生相互作用，规范理论的弦类型是有用的。特胡夫特猜想如果正确，可在弦论与强相互作用世界之间作类比，大约在1970年提出的弦论作为一种强相互作用理论取得了部分成功。但什么类型的弦论可能等价于QCD？我们知道的弦论，虽将量子引力施加于我们，但还不能描述四维规范场论。它开始于十维空间内，这可为统一力而开辟道路，但看来并未向我们表明：弦论就等价于四维规范场论。近三十年，在特胡夫特提议之后，我们仍不真正给予回答，因为把全部费曼图绘画于球面上太难了。但其影响已产生了深刻的结果，包括弦论某些简化模型的额外解，关于全黎曼表面模空间的惊奇的数学发现，而本文关注的是关于四维规范场论的部分解。实际上，过去十年内，从弦论和有关的超对称场论中涌现了理解夸克禁闭的大量新方法。这里我重点关注将夸克禁闭与黑洞行为联系起来的部分方法。首先，我必须解释黑洞的几个特征。黑洞的一个几乎人人知晓的特征就是经典黑洞吸入一切，以至靠得太近而不能发出任何东西。量子力学上，不可能存在这种物体。如果对于黑洞吸入作用，哈密顿算子（Hamiltonian operator）H具有非零的矩阵元f|H|i，那么H是厄米的，对于黑洞的辐射作用也有非零的矩阵元f|H|i。在这个层面上，问题在1974年由斯蒂芬*霍金（Stephen Hawking）解决，他指出量子力学黑洞存在辐射作用。实际上，这种辐射作用近似在温度条件下的热辐射其中G是牛顿常数，是普朗克常数，c是光速，M是黑洞质量。这可与全黑的经典黑洞情况作比较，因为黑洞温度消失于经典极限 =0。与黑洞热状态有关的是黑洞熵其中A是黑洞表面积。这种热概念可应用于黑洞，该猜测最先由雅各布*贝肯斯坦（Jacob Bekenstein）提出。从一种普通视角看，天文级黑洞的温度很小的，大多比实验室中可达到的温度还小。大质量黑洞很近似黑体，即使考虑到霍金辐射；它们通过霍金辐射丢失的能量的速度十分微小。另一方面，大质量黑洞的熵是很大的。比如，太阳质量的黑洞具有的熵，比我们平常见到的熵，如太阳的熵，要大得多。黑洞的热状态的发现带来新的问题，我们可称之为“稳态的”和“动力学的”。我们首先讲稳态问题。在物理学的其余领域中，熵被解释为量子态数N，基本公式： S = ln N 如果黑洞的贝肯斯坦-霍金熵（Bekenstein–Hawking entropy）可从宏观或准经典推出，我们遇到类似的其它熵，则大质量M黑洞具有极其大的量子态数，大致N~exp(Ac3/ 4G )，否则其中MPl是普朗克质量，大约10–5 g。对于质量为1033 g的天文级黑洞，量子态数约为(1010)76，惊奇而响亮的回答是：经典黑洞恰好可根据其质量和一两个参数（电荷和自旋）得以描述。能否通过对黑洞量子态的某种微观计算而得出贝肯斯坦-霍金熵公式？对此，我们需要一种量子引力理论，至少目前，弦论是唯一的候选方案。即使在弦论中，问题在五年内还不能得到解决。这种情形于1995年改变了，在约瑟夫*普金斯基（Joseph Polchinski）的工作之后，我们了解到弦论称为D-膜的非微扰激发（non-perturbative excitations）。D-膜是一种微黑洞，弦端终止于其上，启发式解释见图4。一般而言，II型超弦论有唯一的闭弦圈。但黑洞可能吞没弦的一部分，以至我们至少不得不认为弦有可能结束于黑洞视界（black hole horizon）上。D-膜思想的产生，当部分图景也可能弦端终结于两种不同黑洞。现在让我们想象，霍金辐射描述的黑洞衰变到其基态。处于隔离的中等黑洞能衰变至“无”，即普通基本粒子。对于黑洞，弦不可能终结于其上，因为如我们已注意到，II型弦不能终结于真空中。这种黑洞不能衰变为真空，而衰变至一种稳定基态，这就是称为D-膜的新奇物体。 D-膜具有独特的属性，其位置可用矩阵得到测量。预测一个D-膜具有位置坐标x1, x2, x3（三维空间中）。对于N个相同D-膜的系统的位置X1, X2, X3可用位置矩阵N×N来描述。如果位置矩阵可交换，它们能同时沿对角线移动，那么它们的本征值是经典意义上的位置。但一般情况是不可交换的， ≠0，恰如量子力学中的位置和动量不可交换一样，而代替通常法则导致海森堡不确定性原理（Heisenberg uncertainty principle）。如果弦论是正确的，位置矩阵的非交换性给出物理学中新型“不确定性”，虽然还不具有海森堡原理优雅形式图4. 真空中，II型超弦论仅有闭弦圈（a）---非开弦，见图3。但对于黑洞可能吞没弦的一部分（b），因此理论能描述终结于黑洞视界熵的弦。甚至可能（c）的是，弦连接两个不同黑洞。在那种情况，如果黑洞放出霍金辐射，衰变到其基态，留下通过一根弦连接起来的两个D-膜。无论如何，D-膜受到具有SU(N)规范对称性的N×N位置矩阵控制。这种物理学就是规范理论，具有规范群SU(N)。现在，如果我们从N个D-膜造出一个黑洞，那么我们有SU(N)规范理论描述这种黑洞。为了比较贝肯斯坦-霍金黑洞熵公式，我们必须采用大数N，因为这对于获得一个比普朗克质量大得多的黑洞（假设具有准经典霍金辐射）是必需的。沿此道路继续走下去，康昂*瓦发（Cumrun Vafa）和安德鲁*斯多明戈（Andrew Strominger）于1996年曾根据SU(N)规范理论的大N极限，推导出了对某种黑洞的贝肯斯坦-霍金熵公式。我们重提大N是极限，我们根据特胡夫特来理解未解决的强相互作用谜题，如夸克禁闭。但为了计算黑洞熵，没必要抓住大N的刚性动力学。计算黑洞熵的成功仍强调该问题：关于大N规范理论的更深刻结果，可导致对黑洞更深刻的洞察吗？也为了该问题，至少部分答案已出现了。但在说明之前，我必须首先解释什么是黑洞的更深刻问题。关于量子黑洞的最深刻问题是动力学问题。如何描述黑洞的量子力学以及物质吸入和辐射作用？如何描述黑洞公式及其因霍金辐射最终可能消失了？当这些问题最先在1970年代得到思考，乍看之下，一般物理学定律不适用于黑洞的形成和蒸发过程中。比如，从重子（如质子或中子）或者从反重子制造黑洞。黑洞霍金辐射中的重子不能返回，因为几乎全部辐射是在相对于质子静止能量（rest energy）很低的温度条件下进行的。通过对比，一般物理过程看来是重子数守恒的。因此首先意味着黑洞形成和蒸发不同于一般物理过程。但在1970年代晚期，大多数粒子物理学家猜测到了完全不同的原因（包括试图统一强力、弱力和电磁力），一般物理过程是重子数不守恒的。因此（虽然我们仍等待一般物理过程违背重子数的实验证据）这种黑洞物理学与一般物理学过程之间的独特矛盾至少是暂时可避免的。可选择的是，如果从处于确定量子态的物质形成一个黑洞，通过纯霍金辐射而衰变，那么初始量子态信息丢失了。这暗示黑洞演化不受量子力学控制吗？如果霍金辐射只是近似而表面热的，这可能带走处于微妙的关联（subtle correlations）中的初始态细节信息，恰如来自普通恒星的辐射作用显然是多少是热的，即使恒星演化受到量子力学控制。因此我们能想象黑洞形成和蒸发可能是一般粒子相互作用的极限情况（多粒子）。可遵循我们实验室之中研究的类似元素过程（恰好几个粒子）法则。这是一种有吸引力的回答，但看来与黑洞的经典图像相矛盾，其中看来在黑洞生命期间，详细的量子态信息隐藏于黑洞视界之后，而不影响外面世界。为了避免矛盾，特胡夫特（‘t Hooft）和伦纳德*萨斯金德（Leonard Susskind）于1990年代早期提出一种激进的“全息假设”（holographic hypothesis；这里认为可译为全象假设），同时推广了早期的黑洞 “薄膜范式”（membrane paradigm）。根据这种假设，处于某类状态，区域Ω内引力系统的全部物理状态信息得到存储为一种适当的变量组（set of variables），定义于区域Ω的边界∂Ω上（图5）。“边界”理论被认为是一种无引力的“普适”理论。“全息”术语背后的思想是，边界理论抓取了内部内容的全息图，以一种微妙方式通过边界变量，记录内部的具体内容。全息假设完全与物理学中我们关于“定域性”（locality）的通常观念相矛盾。比如，如果区域Ω具有体积V和表面积A，那么它包含的最大可能熵（量子态数的对数），根据全息假设，正比于表面积A，而不是体积V，可根据我们通常实验来预测物理学定域性。如果全息假设是正确的，可给出关于黑洞原理的答案，因为这声称（如图6所勾勒的）全部量子信息储存于外部黑洞视界上。笼统地，全息假设也是我们需要用规范理论的大N极限加以推广。我们需要一种无引力的四维的规范理论，等价于含引力的大于四维的弦论。那就是我们将获得的（图7），如果含引力理论是五维，可通过边界理论的全息描述为四维规范理论。那么全息论是正确的吗？对于渐近平坦时空情况，这个问题还未得到解决。但在宇宙常数为负的情况下，我们已了解到全息论如何成立，因此我们已得知在某种条件下，规范理论如何重新解释为弦论的大N极限。图5. 根据全息假设，如果Ω是具有边界∂Ω的空间区域，描述关于区域Ω内容的全部信息，记录于边界上的自由度。图6. 这里虚线指示的是恰好在黑洞视界外的虚曲面。根据全息假设，描述黑洞内部全部信息的状态描述储存于该表面上。图7. 如果全息论将大于四维引力理论与四维规范理论的边界描述联系起来，这将推进规范理论对量子行为的理解。与具有负宇宙常数的闵可夫斯基空间（Minkowski space）类似，最大的对称空间（symmetric space）称为反德西特空间（Anti de Sitter space，或AdS）。该空间具有奇异的因果结构，见图8所示，具有无限的空间边界。边界无限远离，如果沿一类空路径（如图中t = 0的表面）试图接近它，但光线能达到无限远处而在有限时间长度内返回。如果宇宙常数是足够负的，当你读到这些文字时，你能打开手电筒，其光束传播到世界尽头而返回你，然后你读完这些文字。为了搞清这种时空内的物理学，需要世界尽头的边界条件，比如为了确定手电筒光束从世界尽头反射回来之后的偏振化。引入这种边界条件看起来是奇怪的，但是可行的。其结果取决于边界条件。通过假设时间依赖于边界条件，在边界处放出和吸收信号。最近的新发现---胡安*马拉达斯拉（Juan Maldacena）受等价猜想启发，在渐近AdS时空中的量子引力等价于边界上的无引力的一般量子场论。边界理论的相关函数表达式根据整体理论对边界处的信号散发响应。而且，在很多情况下，我们认为边界理论等价于AdS空间中的一定弦真空（string vacuum）。比如，当边界是四维的时候，边界理论是一般SU(N)规范理论，最可能的QCD而具有某些额外场特征。正如特胡夫特在1974年预测，弦耦合常数确定了弦相互作用速度，等于1/N。因此，对于大N情况，弦相互作用是微弱的，而得到一种有用描述。图8. 彭罗斯图解（Penrose diagram）表示出反德西特空间的因果结构。点线是t = 0时刻的初始值表面。实线表示宇宙边界。边界无限远离，如果沿空间路径接近（虽然这里绘出了t = 0表面好像为一种有限域）但光线可达宇宙尽头并在有限时间内返回。图9. 这里是AdS空间的示意图，可见实圆柱体具有一般圆柱体的边界。时间垂直进行。为了探测夸克禁闭，我们必须如图2中将夸克当作沿大环C传播，这里我们偏好位于宇宙边界，那里规范理论被构想出来。为了计算相应的概率振幅W(C)，给出一个判断夸克禁闭的标准，我们必须遍历边界C内部的表面积S。这里有一个探测夸克禁闭的技巧，如我们图2中再次提到的，为了研究夸克禁闭我们应计算夸克沿大圈C传播的概率振幅W(C)。图9中表示出由弦论完成这种计算的一个技巧。答案大致为W(C)=exp(–A(Σ))，其中A(Σ)在某种意义上是AdS空间内周长为C的泡沫的最小面积。如果我们实际上在AdS空间内完成该程序，我们获得一个有趣结果，但不显示夸克禁闭。实际上，AdS空间内的引力不完全等价于纯四维空间规范理论（其夸克禁闭是预测的），但与额外场（additional fields）有关的理论排除了“贝塔函数”（beta function），导致共形不变性（conformal invariance）。共形不变性使得夸克禁闭成为不可能。对此作的矫正，在凝聚态物质物理学中是所谓的“相关算子”（relevant operator），将质量赋予额外场（不存在于纯规范理论中）。通过找出相关算子作用于全局引力场，发现弦论等价于这些微扰规范理论。在那些情况下，夸克禁闭被预测到，实际上是从引力几何学上发现它的。有几种相关算子可考虑，在考虑过程中，将一种相关算子引入边界理论，导致黑洞表现出内部时空，规范理论中的夸克禁闭可从欧几里得黑洞（Euclidean black hole）拓扑学推出。即使目标是研究规范理论，我已提到此目标。为了应用，我们将边界当作四维空间，因此内部空间高于四维。反之，如果我们研究四维量子引力，我们将内部空间当作四维（或至少精确地具有非紧致四维），因此边界仅有三维。无论如何，负宇宙常数世界大致不是真宇宙（虽然我们无疑对此不知道）的一种真实模型。它只不过是一种模型，导致量子引力描述中惊人的简单化，也就是这种新发现将量子引力与其它物理领域联系起来了。我以几个坏消息和几个好消息结束本文。坏消息是虽然弦论以几个不同方式取得成功，我已描述了各种四维规范理论中表现出的夸克禁闭，我们对QCD作这种量化。事实上，需要某些重要的新观念，或某些至少有力的新计算技术。好消息是比我能解释得更多。在探寻统一理念过程中，我只能略知一二。鸣谢本文基于2001年1月在孟买和班加罗尔的讲义。我感谢印度科学研究所和印度科学院的热情款待。

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什么是“结构”？

jhongbing2 2010-12-11 11:58

系统四要素：环境，要素，结构，功能。系统的观点强调系统四要素之间的突现耦合，并不偏向其中任何一要素。结构是要素之间各种关系的总称。 “各种关系”如何理解？要素之间的相互作用关系。 “作用”指的是对人或事物产生影响。 “影响”指的是通过各种方式改变的行为、思想或性质。

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力学学科在中国To be, or not to be（2）千呼万唤始出来的78个字

热度 1 sqdai 2010-9-19 05:45

2009 年 9 月 16 日，我参加了国家自然科学基金委员会数理科学部组织的一次重要会议十二五力学学科发展规划暨 2011 ～ 2020 年我国科学发展战略研究会议。至今仍活跃在力学事业第一线的我国两代力学人的 20 余位代表与会。前一天，发展规划的秘书组已开了一天会，化了十个小时时间，对十二五力学学科发展规划的初稿进行了认真细致的讨论和修改； 16 日召开的专家组 / 秘书组联席会议上，对所涉及的关键问题做了长时间的探讨，对有些问题一锤定音。全面报道和评述此次会议不是我的份内事，这里仅说说其中的一个重要议题：确定具有新时代特征的力学定义。这次会议对我国力学学科至关重要，甚至于生死攸关。为什么这么说？这里大段摘引我的 2009-05-16 的博文力学学科在中国 To be, or not to be （ 1 ）力学是什么中的叙述：马上有人问，力学学科在中国真的有生死存亡的问题吗？虽说还没这么严重，但确实有那么一点问题。从世界范围看来，作为基础学科的力学学科的存在性稳如泰山。试看，国际理论和应用力学联盟有几十个成员国，它组织的 ICTAM ，即力学奥运会，每届有千余人参加；国际上力学类的刊物成百上千；知名力学家为数甚众，这些是明证。可是，在我国，本不该成问题的问题，却老是成问题。虽说在国家自然科学基金委员会，数理化天地生力这七大基础学科的地位从来就非常明确，始终各占一席之地，力学占据着重要的位置， 20 多年来从未摇摆过，但在制订全国性的科学规划时，总会遇到一些问题。最明显的例子是： 1978 年，在制订新一轮科学规划时，一开始，只提数理化天地生，偏偏把力学排除在外，幸好以周培源、钱伟长、谈镐生等院士为代表的老一代力学家拍案而起，据理力争，争回了力学作为重要的基础学科的地位（详见《谈镐生文集》的钱伟长序和第 402 ～ 420 页）。可是，在近期的我国中长期科学规划中又出现了类似问题；在最近的科技部一些规划中重又把力学排除在基础学科之外，经过新一代力学界的院士们再次鼓与呼，目前局面正在发生转机。因此，我认为，应该利用这次撰写我国科学发展战略研究报告的契机，争取一劳永逸地解决力学学科在我国的战略地位的问题。应该以宏观的大视野和细观的新阐释，以远大深邃的战略眼光和精心筹划的战术思路，从历史与现实的解读，从理论与实践的剖析，有理有据地、充分详尽地、令人信服地阐明力学是一门应用性很强的基础科学这一基本观点。若能如此，力学学科幸甚，我国科学发展幸甚，祖国四化事业幸甚！说起来匪夷所思，在力学战线上摸爬滚打了几十年（最少 20 年，多则 50 余年）的这 20 几位学者，竟然化了很长时间来探讨关于力学的定义。为什么？我在 5 月 16 日写过：有人会问：你搞了大半辈子的力学教学和科研，为什么还要提这样小儿科的问题呢（按：指的是力学是什么）？我的答复是：我一直在力学的某个园地里耕耘，但对力学的全貌和内涵了解得并不那么全面、深刻，这就需要学习和思考；从另一个角度来看，有许多人，对于这个所谓小儿科问题知之甚少，甚至不懂；若是平头百姓，倒也罢了，若是权倾一方的科学掌门人也是如此，问题就大了。所以，对这个问题非深究不可，非搞个水落石出不可。正所谓：名不正则言不顺，名正方能言顺。其实，力学的定义没有翻天覆地的变化，但是随着近年来力学事业日新月异的发展，人们对客观世界的认识与时俱进，力学的内涵有了极其重要的变化。对此，必须有清醒的认识。不然，对力学圈子里的人来说，懵懵懂懂地埋头拉车，说不定会南辕北辙，拉到爪哇国去了；对科学决策者来说，重要性更大，他们有可能懵懵懂懂地把我国的力学事业引向歧途，至少会走弯路。 16 日上午，大家对十二五力学学科发展规划的初稿进行了定稿讨论，其中，最重要的结论是下述关于力学的定义：力学是关于力、运动和变形的科学，研究自然界和工程中复杂介质的宏 / 微观力学行为，揭示机械运动及其与物理、化学、生物学过程的相互作用规律，是构成人类科学知识体系的重要组成部分。就这寥寥 78 个字，竟然让 20 几个飞速运转的大脑折腾了一个多小时，期间产生过十几个修正案。加上会前的酝酿、推敲，折腾的总时间更长。比照我在 2009 年 5 月 16 日的博文中综述的关于力学的十种定义和内涵，这 78 个字与它们都不相同，更为全面、深刻，内蕴丰富，至少存在四个方面的重要区别。第一句话最重要，给出了力学的基本定义。与以往定义的主要区别在于加了变形二字。其实，按科学的观点，变形是运动的一种形式，可涵盖在运动之中，力学工作者可能认为这是多此一举，但是，《规划》的读者包括行政官员（尤其是科技管理干部）和普通百姓（尤其是年青学子），他们并未清晰地了解此点。现在的官员大多有大学文化程度，但他们中的多数并不了解现代力学，其力学知识多半来自中学力学教材，那里基本上没有涉及变形；而除了质点系和刚体力学以外的力学，变形却是现代力学中最折腾人的一个核心部分！因此，有必要突出一下变形，使大家有更加明晰的认识。在规划稿的随后部分，则明确指出，运动（位置的时空变化）涵盖了变形。第二句话强调了研究对象和手段的变化。关键词是宏 / 微观。过去人们一直认为，力学是研究宏观机械运动的，但由于科技进步和力学学科本身的发展，力学的研究对象涉足物质的微观、细观层次，而多尺度和跨尺度关联的力学分析已成了现代力学的主要特征和手段，只有采用宏 - 微观结合的手段，才有可能真正认清介质在力的作用下的运动和变形规律。第三句话强调了机械运动和其它运动过程的耦合与关联。关键词是相互作用。力学发展到今天，不仅关注单一的机械运动，更多地关注多场耦合，例如机械运动与热、电、磁、化学反应、生命过程等等的耦合作用。这也就是力学这门古老的科学至今仍充满着强大的生命力的原因，也是力学与其它学科有这么大的黏着力、会产生种种边缘学科的原因。第四句话强调了力学作为重要的基础科学在人类科学知识体系中不可或缺的地位。力学与数理化天地生一起，构成了人类科学知识体系的总框架。这 78 个字是否完整地、无懈可击地概括了力学的定义和内涵？这是见仁见智的事情。科技界朋友（特别是力学界同仁）还可以对此品头论足。写于 2009 年 9 月 18 日晨 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A117305.html

个人分类: 科海随笔|7674 次阅读|10 个评论

口服抗凝剂与饮食相互作用的循证研究与信息分析

xupeiyang 2010-8-31 11:31

http://plus.mcmaster.ca/EvidenceUpdates/MMA.aspx?ArticleID=35220 Walenga JM, Adiguzel C. Drug and dietary interactions of the new and emerging oral anticoagulants. Int J Clin Pract. 2010 Jun;64(7):956-67. (Review) PMID: 20584229 Walenga JM, Adiguzel C. Drug and dietary interactions of the new and emerging oral anticoagulants. Int J Clin Pract. 2010 Jun;64(7):956-67. (Review) PMID: 20584229 dietary interactions oral anticoagulants 62 documents semantically analyzed 1 2 Top Years Publications 2010 7 2004 6 2009 5 2007 5 2008 4 2003 4 2006 3 2005 3 2001 3 1995 2 1989 2 1988 2 1986 2 1982 2 2002 1 2000 1 1999 1 1998 1 1997 1 1996 1 1 2 Top Countries Publications USA 22 Canada 5 France 4 United Kingdom 4 Netherlands 2 Brazil 2 Switzerland 2 Israel 1 Japan 1 Hungary 1 Poland 1 Austria 1 India 1 Germany 1 Italy 1 Hong Kong 1 Norway 1 1 2 Top Cities Publications Boston 4 Hamilton 3 Newcastle upon Tyne 3 Albuquerque 2 Augusta 2 New York City 2 Chicago 2 Maywood, IL, USA 1 Jerusalem 1 Leiden 1 Shrewsbury, USA 1 Sapporo 1 Pcs 1 Bia?ystok 1 Grenoble 1 Seattle 1 Amsterdam 1 Des Moines 1 London, Canada 1 Rio Grande 1 1 2 1 2 3 Top Journals Publications Thromb Haemost 3 Pharmacotherapy 2 Thromb Res 2 Swiss Med Wkly 2 Am J Med 2 J Am Diet Assoc 2 Am J Vet Res 2 Nat Rev Cardiol 1 Int J Clin Pract 1 Clin Ther 1 Br J Haematol 1 Yakugaku Zasshi 1 Blood 1 Dent Today 1 Am J Hematol 1 Orv Hetil 1 Pol Merkur Lekarski 1 Am Fam Physician 1 J Pharm Belg 1 J Thromb Thrombolysis 1 1 2 3 1 2 3 ... 40 Top Terms Publications Anticoagulants 54 Humans 54 Drug Interactions 44 Patients 41 Pharmaceutical Preparations 37 Warfarin 33 Administration, Oral 32 Vitamins 29 Vitamin K 27 vitamin K catabolic process 24 vitamin K metabolic process 24 vitamin K biosynthetic process 24 response to vitamin K 24 Hemorrhage 20 International Normalized Ratio 19 Middle Aged 17 Thromboembolism 16 Therapeutics 16 Adult 16 Food-Drug Interactions 15 1 2 3 ... 40 1 2 3 ... 10 Top Authors Publications Kamali F 3 Abebe W 2 Rohde L 2 Cushman M 2 Bovill E 2 Hylek E 2 Edds G 2 Osuna O 2 Caraco Y 1 Muszkat M 1 Bialer O 1 Blotnick S 1 Adar L 1 Xie H 1 Ufer M 1 Cascorbi I 1 van der Meer F 1 Rombouts E 1 Rosendaal F 1 Weitz J 1 1 2 3 ... 10

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评论：抗生素相互作用研究

xupeiyang 2010-6-23 09:24

该研究课题的创新点（科研新颖性）： 1 、有关硫酸头孢噻利在氯化钠注射液、 5% 葡萄糖注射液、 10% 葡萄糖注射液、葡萄糖氯化钠注射液、乳酸钠林格氏液、复方氯化钠注射液、碳酸氢钠注射液中的稳定性研究，未见国内外研究报道。 2 、国内外可见加替沙星与头孢类相互作用的研究，涉及头孢吡肟、头孢美唑、头孢硫脒等，但未见加替沙星与头孢米诺钠的相互作用的研究。 3 、国内外可见腹膜透析液中头孢类抗生素的稳定性研究，涉及头孢他啶、头孢吡肟、头孢匹胺钠、头孢哌酮钠、头孢唑啉、头孢唑啉钠、头孢曲松钠等，但未见头孢环己烯、头孢硫脒、头孢尼西钠及头孢米诺钠在腹膜透析液中的稳定性研究。编号 2009208004

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娱乐强奸文化，还是文化强奸娱乐

longfo 2010-6-6 09:20

娱乐强奸文化，还是文化强奸娱乐近日我看了几个名人的字，其中包括张作霖的字，写得很好，相对于我们这些青年一代来讲算是很好了。我常常想，张作霖本是土匪出身，读书应该不多，为什么写得一手好字，应该和当时的氛围有关。同时，我们也不能否认他的抗日态度和这些文化氛围有很大的关系。我就觉得他们那时代的人如何娱乐呢？是不是也看一些娱乐的节目，比如看看《非诚勿扰》一类的节目呢。那么，他们的娱乐或许应该更多的是写写字，品品茶，听听戏。让我们回到唐朝吧，那时候很多官员和著名诗人都去青楼逍遥，但是是和现在一样做性交易嘛，我认为不应该是性交易，而是更多的是吟诗作画，怡情雅致罢了。人的内心需要的不是像野兽一样，积累了一年的性激素一个季节爆发出来，人的需求是对于人本质的需求的追求。比如人自身定义的美，人对于世界的认识和对于真理的追求。当我们看到这么多人去自杀的时候，不知道有没有看到娱乐对于人的思想的影响，因为我们太多的人失去了对于哲学和美学的认识造成的。现在打开网络，每每会跳出一个几近裸体的美女，接着就是哪个明星出了绯闻了，找了几个情妇，有了什么婚外情等等，还有就是谁谁被潜规则了，还有一些爆粗口的情况，青天白日骂爹骂娘。可是缺少了对于人性的思考，缺少了对于健康的追求，缺少了对于工作的努力追求。不要以为这些情况不会影响身体，我认为我们应该做一些研究，看看经常看娱乐节目的人和经常看一些哲学书籍和美学书籍的人的身体和心理状态的差异。我想这是很具有社会意义的。娱乐和文化有一个共同的特点就是休闲，快乐。但是看了现在的娱乐以后，大部分人都是郁闷，文化更是很少人涉及。娱乐和文化应该给我们一个思考，而不是一种发泄。到底应该文化强奸娱乐，还是娱乐强奸文化，我想大家应该有个大体的认识了。中宣部应该也不是傻瓜做部长，不出几年应该会出面处理，看看那些节目的下场吧，应该不会太好，我想。附：张作霖的字

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[转载]科学家绘制基因相互作用图谱

annehuang 2010-3-21 13:43

科学家绘制基因相互作用图谱加拿大多伦多大学的科学家找到了一种方法，可绘制出表现细胞内基因之间相互作用的图谱。这一重大突破可帮助科学家更好地理解疾病的成因，进而制定目标更为精确的药物治疗方案。尽管人类基因组图谱已经绘制成功，但是这些基因的功能和彼此之间的相互作用并未充分地为科学家所知晓。由多伦多大学特伦斯唐纳里细胞与生物分子研究中心主任布伦达安德鲁斯，以及该中心首席研究员查尔斯布恩领导的国际研究小组开发了一种方法，能够破解因自然遗传变异而引起的细胞内基因的相互作用奥秘。安德鲁斯表示，此前没有人制作过关于基因相互作用的图谱，这项成果使得研究人员有可能破解一个细胞内全部数千个基因的功能。研究小组在1月25日出版的《科学》杂志上发表报告称，他们利用酵母细胞开发出了这种图谱绘制方法，可以解读其细胞内基因的相互作用，这是首次在生物体上进行这样的工作。由于酵母细胞同人类细胞的基因非常相似，这项研究可以极大地促进各项关系到人类健康的研究，比如更好地了解疾病的遗传基础等。同时，这样一份图谱还能提供有价值的信息，有助于认识人类个体的基因型（一个人独有的基因组成）和表型（此人的基因的行为表现）之间的联系，从而了解当身体患上某种疾病时，是哪些基因相互作用导致出现问题。研究小组还绘制出基因和化学药品之间的相互作用图谱，以更好地预测药物对细胞的作用，使未来在确定治疗方案时更能够对症下药。（来源：科技日报陈丹）引用地址： http://paper.sciencenet.cn//htmlpaper/2010318104747168657.shtm

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为什么说引力不是质点间的相互作用？

hfma 2009-12-11 12:35

马海飞 2009年12月11日牛顿万有引力定律把引力视为质点之间的相互作用，因此用公式F=GmM/r 2 来表示引力。但是，新引力定律认为引力是质量与质量场之间的相互作用而不是质点之间的相互作用。所以用公式F=G m mD表示引力。那么为什么说引力不是质点间的相互作用呢？看几个例子就很容易理解了。子弹是一个质点，靶子也是一个质点。子弹射中靶子是质点间的相互作用。质点的一个特征就是：一个质点在同一时刻不可能处于不同的位置上。一颗子弹只能射中一个靶子。子弹与靶子之间由弹道构成的一条线连接。用手机接收信号的时候，没有必要把手机固定在一个点上。只要在信号覆盖的范围内，无论走到哪里，手机都可以接收到信号。这显然不是那种线性的质点间关系。而是手机这个点与信号这个场之间的关系。电视机与电视信号之间也是点与场的关系，因此虽然各家各户住在不同的地方，但却可以同时接受到同样的电视信号。这就是场与质点的不同之处。一个质点在同一时刻只能出现在一个地方，而一个场的信息则可以在同一时刻出现在不同的地方。万有引力正是表现出了这种场的特征。无论你位于地球上的什么位置，你都不会失去引力对你的作用。引力也不是针对某个特定的质点而存在的。质量场的密度就是引力的信号，质量体（质点）的质量就是这种信号的受体。二者之间的相互作用表现出了引力。因此说引力不是两个质点间的相互作用，而是质量与质量场之间的相互作用。

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(转)宇宙是一条没有尾巴的蛇

xwang0822 2009-11-25 18:57

霍金60岁生日（2002年）前夕，Giddings在他的贺寿文章里开了一个玩笑，说老霍在2008年的生日那天，会收到一封来自CERN的信，大概说霍金教授我们请您留意将在明天的记者会上发布的一个消息。最近，由于 LHC 的启动，ATLAS和CMS发现了大量事件都满足TeV尺度的黑洞产物，尤其符合您关于黑洞辐射预言向高维的外推霍老师自己也说过，如果LHC发现了小黑洞，他准能获得诺贝尔奖。可惜LHC不争气，去年刚开工就病了（ http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=248464 ），而且一病就是14个月。前几天，它重新开工了，但新发现可能还要等些日子。（ http://www.nature.com/news/2009/091123/full/news.2009.1104.html ）从小的说，LHC要找新粒子，往大处说，它要决定我们的宇宙是什么样子的。根据眼下的理论，我们的宇宙是一条自己咬着尾巴的蛇。小时候看过系列漫画《丁丁历险记》，作者忘了，故事也忘了（书名却没忘，看来我适合做书店掌柜），只记得一个情景：一条蛇吞下一样令它惊讶的东西，原来是它自己的尾巴。后来追查，知道了漫画作者是比利时的埃尔热（Herg，原名Georges Remi）。戴高乐说，生活的坎坷能跟他比的，只有一个人，那就是埃尔热笔下的丁丁（Tin Tin）。我一直奇怪为什么只记得那幅画，也许因为它太特别，越想越有意思？或者，也许每个人都和我一样，看了它就不会忘记？后来读艾略特（T. S. Eliot）的《四个四重奏》：我们叫开始的通常是结束，做一次了结就是做一次开始。终点是我们开始的地方。又想起那个图。而且特别记得，图上有一个问号。问什么呢？再后来，我听说古希腊神话里早就有那样一个怪物，咬自己尾巴的蛇，叫Uroboros。最后，在宇宙学里，我终于发现了它更大的隐喻时空的起点和终点咬在一起了。本家（远了）格拉肖（S. Lee Glashaw）也早就借那条蛇来描述宇宙图景：它的头是爱因斯坦的大宇宙，尾巴是普朗克尺度的小宇宙，大宇宙在吞吃小宇宙。与格老同获诺贝尔奖的萨拉姆（A. Salam）也曾借Uroboros来说超弦理论。（格老原先怀疑弦，而从弦理论看黑洞的观点，令他感到惊奇。）弦把大小宇宙联在一起，同时也把时间和空间从弦的背景里抹去了让弦在没有舞台的地方弹出大千世界，舞台本身也是靠弦弹出来的，这一点技艺，帕格尼尼也会睁大双眼吧？一根根的弦仿佛是空间和时间的碎片，只有当它们经过恰当的共振，才可能出现传统的空间和时间的概念。这可能是眼下弦论给哲学带来的最大惊奇。宇宙的Uroboros和一般的圆圈不同在一般的圆上，每个点既是起点也是终点，地位是平等的。而在宇宙圈上，不同的点有不同的等级有不同的特征尺度，发生不同的物理过程。例如，直接决定我们生存状态的是引力和电磁力。从我们出发沿着圈儿反时针走，尺度越来越大，引力效应越来越显著，四点以前，即星系尺度以上，就全然是引力导演的。因为这个，广义相对论才要在天上找证据。如果沿着圈儿顺时针走，尺度越来越小，引力的角色会慢慢淡出（当然还存在），在亚原子的世界，强弱相互作用导演着微观世界的游戏。基本粒子的标准模型就建立在这个尺度。尺度更小时（大约10点以后），可能会出现暗物质（Dark Matter），然后，在大约10^(-30)厘米（抱歉，我不知道怎么写幂指数），即1000个普朗克尺度附近，四种相互作统一将融合成一个（即大统一，GUT）。再小下去，就是理论所考虑的最小尺度，普朗克尺度，它是G, c, h这三个物理学常数根据量纲确定的量，也可以理解为小宇宙的物质波长小于它的视界，即最小的因果尺度。这个尺度的世界就是量子泡沫。而在更小的尺度R，根据超弦理论的对偶性，物理图景相当于在1/R的尺度，这时候，大与小分不清了，蛇的尾巴消融在了它的大嘴巴里。从宇宙演化的历史看，它不是一条蛇自己卷起来咬住了尾巴，而是嘴巴一开始就含着尾巴，然后才生出整个身体。没有尾巴的蛇可以想象，没有蛇的尾巴，是什么样子呢？我又想起Alice的那个没有猫的笑了。 30年前圆满的基本粒子物理学大约走到了9点。20年前，费米实验室的Tevatron、斯坦福的SLC和CERN的LEP发现了弱作用的粒子（W和Z玻色子）接近100GeV。LEP似乎还意味着希格斯玻色子比标准模型预言的要重一些。拆了LEP，把隧道让给LHC， LHC的能量在TeV尺度，刚够得着敲响九点的钟声，有望看到10^(-16)米以下的小人国的游戏，找到Higgs玻色子。另一方面，上面说过，不同尺度等级森严，弱电作用的尺度（费米尺度）大约是10^(3)GeV （即TeV），与普朗克尺度10^(19)GeV悬殊16个数量级。这个等级问题，过去借助Technicolor（人工色，我不喜欢这个译名，曾勉强说拟色）或超对称性的破缺来解释。10年前，有人提出一个新的观点（N. Arkani-Hammed, S. Dimopoulos和G. Dvali，简称ADD模型）：我们在四维时空看到的引力之所以那么弱（即引力常数G太小），是因为它散布在额外空间被稀释了。（基本粒子被困在四维，不能随便溜达到额外空间去。）如果从高维看，它的尺度也应该和费米尺度一样。当额外维数等于2时，额外空间的半径恰好在1毫米左右。毫米尺度的引力，以前没有在实验室探测过，而LHC有可能看到它。眼下很多人在做TeV尺度的引力（TeVG）的研究，而且很看好它的前景。开头说的那位给老霍写未来信的加州大学Giddings，曾在10个理论物理学家中做过一个有趣的民意测试，结果是：假如明白了TeV尺度的物理学，那么，下面4个理论成功的几率分别是：TeVG：0 ~ 25%；SUSY（超对称）：25% ~ 100%；SM（标准模型）：0 ~ 30%；其他：5% ~ 65%。弦理论先驱Edward Witten也指望TeV水平的超对称的发现，能给弦理论带来新的推动。现在回到宇宙圈，看看我们自己如果把那圈儿看成时钟，我们生活在6点左右，而且和爱丽丝的三月兔一样，老停在6点。看来，我们生来就是为了吃晚饭喽！（典故见 http://www.sciencenet.cn/blog/user_content.aspx?id=248863 ）我们恰好在这个钟点儿，不是因为和时间吵了架，而是因为物理法则偏爱生命。我们的存在与物理学的基本法则是相容的。举个简单例子：我们可以根据普通的物理法则和自然常数算出我们的环境恰好具有300K左右的温度，地球上最高的山峰大概只能像珠穆朗玛峰那么高，像我们这样的生命就应该这么大太大了会把自己压趴下（这一点伽利略就知道了），太小了就不会那么复杂，就不能思维，不能提自己回答不了的问题，当然也就不能写博客来讨论这些不能了。这就是所谓人存原理（原来叫人择原理，好像现在规范为人存了）的一种说法。说来说去，人类岂不还是宇宙的中心吗？当然，如果觉得人不能那么高傲自大，我们可以改说蚂蚁，蝴蝶，或者任何基本粒子。问题是，宇宙不是为了人而存在，人的存在也许只是这个宇宙的偶然事件，是我们的幸运。这样说来，人类还算中心吗？假如你碰巧买了张中奖的彩票，你好意思说彩票是为你发行的吗？

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等温滴定微量热实验数据分析简要示范

热度 2 smilesun 2009-9-12 22:44

录制的ITC简单数据分析教程，共大家入门。 http://biotech.ustc.edu.cn/upload/ITC/ITCdata.exe 以上是以VP-ITC为例录制的数据软件操作教程，欢迎大家下载。如果发现有错误，欢迎来信指出， smilesun@ustc.edu

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等温滴定微量热VP-ITC控制软件培训教程

热度 1 smilesun 2009-9-12 14:25

ITC控制软件培训教程 http://biotech.ustc.edu.cn/upload/ITC/itcsofttraining.exe 以上是本人以VP-ITC为例录制的软件操作教程，欢迎大家下载。如果发现有错误，欢迎来信指出， smilesun@ustc.edu 等温滴定微量热技术近年广泛用于分子相互作用研究。VP-ITC可以测定分子间相互作用的亲和力、反应过程中的熵变和焓变，相互作用的结合比等。另外，还可以进行酶学动力学研究。欢迎从事相关研究的同行保持联系。

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挥之不去的问题：经济增长之谜（之四）

WjjCassie 2009-8-25 23:27

（接上文）上述这些问题出现的主要原因可以从诺思对人的行动无形中也遵循了规则或者说个体间相互作用的本质的认识不足来分析。现代社会中，人们越来越强调个体应具有自由意志，但是仔细观察的人会发现自己身处的社会同样处处充满了秩序。似乎我们并不知道每个人自由意志的具体内容，但是难道我们对社会整体运行就真的缺乏了解么？换句话说，即使我们对每个人的意志和意向性有了完备的洞察，难道我们就真的能够理解社会运行的机制么？哈耶克认为，对于这些规则所具有的目的或起源，我们常常是不知道的，甚至对于这些规则的存在，我们也常常是不意识的。哈耶克在这里所说的人类某种程度上的无知，究其根源应该产生于个体无法把握社会整体运行的秩序。然而，社会整体秩序到底源于何处呢？大量研究证明来自于个体间的相互作用，借用复杂性理论时髦的词汇叫做集体行为（ collective behavior ）。经济学所关心的也恰恰是人的群体行为，斯密把集体行为的规则总结为一只魔幻般的看不见的手，使得无数后人百思不得其解。近年来，社会物理学的快速发展不断揭开集体行为规则背后的神秘面纱。物理学家发现，各种各样的体系即便这些体系并不存在任何共同之处，只要其组分能够进行集体行动，往往就会有类似的表现。简要而言，大量不同性质的复杂系统，如计算机网络、社会网络、食物链网、贸易网络等等，都遵循几乎相同的规律幂率分布（而非众所周知的钟形分布），即对系统的稳定和发展起关键作用的个体只占整个系统总数的少数，而大多数个体的存在对系统的影响并不大。这也就是说，无论人类是否意识到，其行动时都遵循着特定的规则。那么，个体行为表现出的集体行动遵循规则的本质是什么呢？笔者认为就是诺思所说的经验。表面看起来，本文这部分的分析似乎绕了一个大圈子，然而，如果不搭建起个人意识到整体规则之间的桥梁，就难以认识清楚个体与文化之间到底是什么关系，用影响、约束这类的词语是解释不清楚的。因此，本文批判该书中分析框架漏洞的同时，也斗胆尝试应用了最近边缘学科兴起的理论来修补其存在的不足。最后，在读完诺思的几本著作后，笔者简要谈一下我眼中的诺思。诺思和福格尔分享了 1993 年的诺贝尔奖，对经济史研究方面的贡献几乎作为经济学领域的 common knowledge ，就不用再多谈什么了。我想说的仍是马克思与诺思，诺思在大学读书期间就形成了马克思主义的信仰，这时我相信每个人都会由衷地羡慕诺思是幸运的，在年轻的时候就享受到了巨人思想的熏陶。如果他那时候没有站到巨人的肩上，最起码也知道了巨人在哪。在马克思改造世界思想的感召下，诺思立志终生为改造人类社会而努力。接下来，诺思真的就用一篇篇的论文、一本本的著作证明了他是在一直努力着、奋斗着的。也许此时，任何人都应该感慨一下梦想的力量，到底什么是人毕生值得永远追求的呢？在追求梦想的过程和与无数的巨人过招的过程中，也许不仅会发出巨人毕竟是巨人的感叹，应该还会有阿基米德式我发现了的欢欣雀跃。无论最初站在哪个巨人的脚下，经过无数次的自我革命，也许最终会背离当初的信仰。然而，梦想还在，化蛹为蝶，超越巨人的同时，巨人丛中又多了一人。（此文到此结束）参考文献：道格拉斯诺思著，钟正生、刑华等译：《理解经济变迁过程》，中国人民大学出版社， 2008 年 1 月第 1 版韦森：《经济理论与市场秩序》，格致出版社， 2009 年 1 月第 1 版，第 155 259 页道格拉斯诺思著，杭行译：《制度、制度变迁与经济绩效》，格致出版社， 2008 年 10 月第 1 版道格拉斯诺思著，厉以平译：《经济史中结构与变迁》，商务印书馆， 2007 年 7 月张宇燕：《经济发展与制度选择》，中国人民大学出版社， 1992 年 10 月第 1 版菲利普鲍尔著，暴永宁译，《预知社会群体行为的内在法则》，当代中国出版社， 2007 年 11 月第 1 版 Albert Barabasi 著，徐彬译《链接网络新科学》，湖南科学技术出版社， 2007 年 4 月第 1 版这些规则指的是从过去的经验中习得的一些抽象规则。 Robert E. Park 最先使用集体行为一词，经典的定义是由 Herbert Blumer 给出，指的是现有的社会结构中没能反映出的一种社会过程或事件，它们是通过一种自发的形式 (spontaneous way) 涌现 (emerge) 出来的。源自菲利普鲍尔著，暴永宁译，《预知社会群体行为的内在法则》，第 4 页。在经济学中，典型的例子就是 80/20 法则或富者愈富。参考 Albert Barabasi 著，徐彬译《链接网络新科学》。关于人类动力学的研究，最初始局限于人类书信模式（如对达尔文和爱因斯坦信件）的研究。近几年，由于大量数据的可获得性，如现代人出行携带手机，根据卫星数据对人类行为模式有了更细致的刻画。这对于人类认识自己，可能带来更多的启示。这里之所以不用文化遗传，是因为诺思对文化遗产的定义包括了器物的层面。

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相互作用、信号、量子纠缠、信号速度有限或无限---疑问和猜想

chenfap 2009-8-21 06:44

相互作用、信号、量子纠缠、信号速度有限或无限---疑问和猜想牛顿力学理论认为时间与空间是分离的，这意味着，万有引力和其它力的传播是瞬息的，即其传播速度为无限大。可是，力瞬息传播的看法同声波传播速度为有限的事实又似乎是矛盾的；声波传播速度的有限意味着，引起声波介质振动之力的传播速度可能是有限的。狭义和广义相对论相继建立之后，理论物理学家中的多数人都曾认为：相互作用（或称为力）的传播速度均为有限的，并把相互作用的传播视为信号的传播，信号的传播有个最大的传播速度，这最大的信号传播速度等于真空中的光速，现在已知的四种基本相互作用，即电磁相互作用、引力相互作用、强相互作用、弱相互作用都是以最大的信号传播速度传播的，也就是说以光速传播的。可是，这些看法或多或少都缺乏实验根据。大家知道，引力波尚未在实验上证实，说引力相互作用以光速传播也就没有实验根据。至于强相互作用和弱相互作用，由于中间玻色子和胶子的速度并没有测定过，说强、弱相互作用都以光速传播，当然也没有实验根据。光速虽然测定过，而且测出的光速是有限的，但说最大的信号传播速度等于真空中的光速也还缺乏实验根据。下面将阐述其理由。量子纠缠是当前科学研究的前沿和热门，有报道说，瑞士的科学家声称，他们在实验中证实，处于纠缠状态的亚原子粒子之间信号传输的速度远远超出光速，达到光速的10000倍。量子纠缠中的信息传输也是一种信号传输。瑞士科学家的实验表明，最大的信号传播速度肯定要比真空中的光速大得多！至于在量子纠缠中信号传输的速度是有限还是无限？其信号传播是否有个最大的传播速度？目前在量子纠缠的实验研究和理论研究中，对这两个问题似乎都还没有定论，因之，本文也只能把它们作为疑问提出来。若信号是瞬息传播的，时间只能起到描述物理现象发生时刻的先后和过程的久暂，空间只能起到描述物理现象发生的空间位置和空间范围，时间和空间没有更多的物理内容。若信号的传播有个最大的传播速度，时间和空间将紧密结合而出现很多的物理内容。因此我猜想量子纠缠中的信号传播速度也是有限的，并且有个最大的传播速度。当然，这个猜想是否正确？要等待将来的实验事实来证实。相对论认为最大的信号传播速度等于真空中的光速，现在，瑞士科学家的实验表明，在量子纠缠中信号传输的速度远远超出光速，就此而言，显然相对论关于最大的信号传播速度等于真空中的光速的看法是错了。但是否可以由此而推断，整个相对论的理论结构都错了呢？我觉得还不能这样说，至少，要得出结论还为时过早。因为无论对量子纠缠的实验研究和理论研究都还有许多工作要做。如果我的猜想即量子纠缠中的信号传播速度也是有限的，并且有个最大的传播速度是正确的，则可以重建相对论，在新的相对论中，最大的信号传播速度不等于真空中的光速，而是真空中光速的若干倍，此外光的传播规律也会有所改变。对这些问题，由于尚不成熟，本文不打算详细讨论下去，写作本文的目的只是提出问题，供大家讨论。参考文献 Landau L. D. and Lifshitz E. M. 1975, The Classical Theory of Fields, Translated by Hamermesh M., Pergamon Press, Oxford.

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再谈信息与力的关系

热度 2 nipy 2009-4-10 13:55

再谈信息与力的关系我的信息本质与相互作用的关系分析一文在潜科学社区论坛上引起热烈讨论，讨论涉及相互作用与相互联系的关系，相互作用与力的关系，力与信息的关系，信息力是否存在，信息传递与能量传递等许多很有意义的问题，我把有关问题的认识和思路初步归纳整理如下，供科学网朋友参考：（ 1 ）按照经典力的概念，任何物质具有能量就可以产生力，但力必须在两个事物的相互作用中才能体现，相互作用是力的表现，力是相互作用的原因。相互作用实质上就是力的作用，因此也就是事物之间物质、能量的相互作用。（ 2 ）事物之间基于力的相互作用的结果，使事物之间产生一种关系和联系，这是一种物质、能量之间直接的联系。例如地球绕太阳运动，是地球与太阳之间的一种物质、能量的直接联系，它是由于地球与太阳之间引力的相互作用决定的。由此可见，基于力的概念，相互作用应该是产生相互联系的原因，相互联系是相互作用的结果。（ 3 ）事物之间基于力的物质、能量的直接相互作用可以通过一系列中间事物相互作用的传递把源端事物的属性内容反映到目标端事物的属性变化之中而产生目标端事物与源端事物之间的信息联系。这种信息联系是一种间接的联系，具有信息联系的事物之间不一定存在基于力的物质、能量的直接相互作用。如我们之间通过网络进行信息联系，但我们之间并没有基于力的直接的物质、能量的相互作用。（ 4 ）可见，引入信息概念以后，事物之间相互联系，不仅有物质、能量的直接联系，还有信息的间接联系。信息的间接联系，归根到底仍然是基于力的相互作用的结果，但它可以通过许多中间事物相互作用的接联形成能量、信息的传递的结果。相互作用，既可以产生物质、能量的直接联系，又可以产生信息的间接联系。（ 5 ）信息概念从本体层次引申到认识层次，产生认识层次的知识信息，又拓展了信息力的概念，基于知识的信息力可以产生改变物质世界的作用。但这种作用归根到底也是要通过经典力的相互作用，也即物质、能量的相互作用来实现的。信息只是极大的拓展和影响经典力的作用。我认为，力与信息关系的问题，很可能是进一步探讨信息本质、探讨信息与物质、能量关系，以致信息与系统、信息与哲学关系的一个重要切入点。欢迎更多朋友参加讨论。倪鹏云有关链接：本站：信息本质与相互作用的关系分析 http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=218081 潜科学论坛：相互作用与信息本质关系的分析 http://qkxue.com/bbs/viewthread.php?tid=2941extra=page%3D1

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关于“宏观生物力能学动态模式”在临床实践中的应用

guoliuhu1950 2009-3-13 15:14

关于宏观生物力能学动态模式在临床实践中的应用关键词：整体观、相互作用、疾病与健康摘要：这样就会形成一个的真正的整体观如果把这个宏观生物力能学动态模式搬到每个临床医生的电脑屏幕或病例分析中，某个局部功能的过剩或过衰（如血液循环系统或心脏），就在这个模式的对应位置用不同颜色进行标识，直接就会看到整体或其他各个部位的连锁反应。因为它们的相互作用关系是密不可分的。不断趋向新的平衡的机制，就会起到决定性的作用。如果血液循环系统或心脏的势能（位能）过高或过低（这里有个正常的域界），整体性势能不能持续趋向新的平衡的时候，疾病就产生了。如某个人的血压终生都维持在 90mmHg 60mmHg 这个范围内，她的整体性势能能够持续的趋向动态平衡，那她的身体还是健康的。如果有人的血压一直维持在平均值 120mmHg 70mmHg 的平均水平，由某种原因突降至 90mmHg 60mmHg ，或突升至 180mmHg 90mmHg 或更高，那这个人就会处于病态。也就是整体性势能被这种局部势能的突然变化而影响（不适应），在趋向新的平衡的过程中就会产生病态。 (1) 、宏观生物力能学动态模式设：整个机体 ─ Ａ整体性动态势能 ─ Ａ势 (2) 、按实验医学所证实的层次结构形态概念 , 宏观生物力能学动态模式从层次横的方面设：消化系统 ─A 1 , 呼吸系统 ─B 1 , 循环系统 ─C 1 , 分泌系统 ─D 1 , 神经系统 ─E 1 , 生殖系统 ─F 1 , 运动系统 ─G 1 , 泌尿系统 ─H 1 , 排泄系统 ─I 1 , 其它 ───J 1 ( 骨胳、皮毛、膜系等 ) 。 (3) 、宏观生物力能学动态模式从层次纵的方面设 : 各局部组织－－－－ A 2 、 B 2 、 C 2 、 D 2 、 E 2 、 F 2 、 G 2 、 ┅┅┅ 器管组织－－－－－ A 3 、 B 3 、 C 3 、 D 3 、 E 3 、 F 3 、 G 3 、 ┅┅┅ 细胞－－－－－－－ : : : : : : : ┅┅┅ 大分子－－－－－－ : : : : : : : ┅┅┅ 分子－－－－－－－ : : : : : : : ┅┅┅ 原子－－－－－－－ : : : : : : : ┅┅┅ 无限性－－－－－－ A n 、 B n 、 C n 、 D n 、 E n 、 F n 、 G n 　 ┅┅┅ (4) 、设 : 外界环境 ──── Ｏ ( 自然因素与社会因素 ) (5) 、设 : 生态动性平衡符号 ( 不可逆性 ) 相互作用符号如图：高血压宏观生物力能学动态模式 : {A 1 势 B 1 势 C 1 势 D 1 势 E 1 势 ┅┅┅┅ } : 自 { : ┅┅┅┅ } : 然 { : ┅┅┅┅ } : 因 {A 2 势 B 2 势 C 2 势 D 2 势 E 2 势 ┅┅┅┅ } : 素 { ┅┅┅┅ } : Ａ势 { ┅┅┅┅ } Ｏ势 {A 3 势 B 3 势 C 3 势 D 3 势 E 3 势 ┅┅┅┅ } : { : : : : ： ┅┅┅┅ } : 社 { : : : : : ┅┅┅┅ } : 会 { : : : : : ┅┅┅┅ } : 因 {A n 势 B n 势 C n 势 D n 势 E n 势 ┅┅┅┅ } : 素如消化系统疾病：宏观生物力能学动态模式 : { A 1 势 B 1 势 C 1 势 D 1 势 E 1 势 ┅┅┅┅ } : 自 { : ┅┅┅┅ } : 然 { : ┅┅┅┅ } : 因 { A 2 势 B 2 势 C 2 势 D 2 势 E 2 势 ┅┅┅┅ } : 素 { ┅┅┅┅ } : Ａ势 { ┅┅┅┅ } Ｏ势 { A 3 势 B 3 势 C 3 势 D 3 势 E 3 势 ┅┅┅┅ } : { : : : : ： ┅┅┅┅ } : 社 { : : : : : ┅┅┅┅ } : 会 { : : : : : ┅┅┅┅ } : 因 { A n 势 B n 势 C n 势 D n 势 E n 势 ┅┅┅┅ } : 素总而言之，有了这个宏观生物力能学动态模式，我们对机体疾病的认识，就会产生一个整体观。而且对疾病的治疗和康复，都会有一个全面的认识，医患双方都会对疾病有一个正确的认识，并辨证施治，采取更全面、更有效的治疗和康复手段。如果我们利用现代电脑技术制成一个专用软件，那就更会十分方便。如在模式中的病变对应部位作一个开启窗口，里面填写病例指标数据，随时开启（关闭），这样就会形成一个的真正的整体观。如中医的气滞血瘀肝脾不和等功能概念，也会因对应数据而一目了然（这些对应数据现仍在探索中，但可以确定：它是动态的、功能方面的、整体观的、并与西医学中尚未最后结论的问题相对应的）。对健康和疾病的概念更是清晰可见。它的最大优点： 1. 对于人体生命活动健康和疾病的基本概念产生了一个名副其实的整体观。即对各局部间相互作用的关系，进行比较客观和必然的认知探索和语言描述。 2. 此整体观的建立，会使我们更清晰的了解如何保持健康，如何更全面的去治疗疾病，以使我们每个人都能够成为一个治未病的上医。 3. 关于中医天人合一的思想，也会得到更全面的发挥。首先，人的生命活动规律是与大自然天地（自然环境）之间相互一致的客观规律（非平衡的有机结构形态，在复杂的相互作用中，不断趋向新的平衡的客观动力）。这是我们祖先智慧的精髓。它抛弃了所有生命中的鬼、神、上帝、意识等的神秘色彩。更客观和必然的认识我们的生命活动现象。 4. 在中医整体辨证方面，其语言描述方式，比传统辨证（阴阳、五行等）虽然有了明显的变化（不同），但其内涵却表达的更为明确。有力的去除了那些抽象性、模糊性、重复性和复杂性的语言描述。以利现代人（包括国际交流）更容易接受和理解。对这些生命现象的语言描述，也提到了比较客观和必然的高度。 5. 在临床治疗方面，对症下药，采取什么样的措施（治疗手段），使整个机体（各局部间）在生命活动过程中，其局部功能（调节局部与整体间的势能关系）能够不断的趋向新的平衡。其治疗目标更明确，其治疗方法也更清晰。如何治未病？体育锻炼的目的和效果？（能位级的提高），推拿、气功、养生、理疗、化疗、针灸、药物（中药、西药）等一系列对症有效的治疗方法。都是在这种有清晰目的的崭新理念中，对疾病进行精确诊断，并采取相对应的各种有效手段去精心治疗。这仅是一个粗浅的构思，在这个课题不断深入的探讨中，统一的新医学概念的诞生将为时不远了。观念的改变，直接会带来一系列技术的变革。治未病和治病的观念，更会清晰可辨。让我们对这个目标循序渐进，不停的去努力吧。虽然这个生物力能学动态模式，在语言和格式的描述上，不一定十分完善，但这个课题的内涵是客观存在的，而且急需我们去认知它。因为无论中医、西医或生物界，对这方面的研究，还都是一片空白。因此，我们的有识之士，都应该勇敢的去探索和认知它，并为我们的中西医结合基础理论探讨，找到一个突破口。

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信息本质与事物“相互作用”关系的分析

热度 1 nipy 2009-3-3 10:35

信息本质与事物相互作用关系的分析一、信息本质探讨中相互作用的内涵逐步突出近几年在我国网络论坛对信息本质问题的讨论和对于上百种不同信息定义的分析，已经有不少朋友开始认识到信息本质概念与事物之间相互作用具有重要的联系。通过事物之间相互作用而产生信息的认识，已为越来越多朋友认可或形成基本共识。下面是收集到的与事物相互作用有关的一些信息定义： * 信息是物质之间普遍存在的相互作用和相互联系的因果对应关系的表征； * 信息是物质受到作用的过程中，物质自身的状态发生的变化； * 信息就是一种存在相对于另外一种任意给定的存在的变化； * 信息是侧重讲含义的相互作用的媒介； * 信息是事物间相互作用所产生的反应或变化； * 信息是一种关系； * 任何差异都是信息。差异就是矛盾。信息与矛盾几乎可以等同； * 信息是事物联系的普遍形式； * 万物之间本质的、必然的、内在的联系，即为信息，联系即信息！； * 信息是事物相互作用的表现形式。； * 信息是人与外界相互作用的过程中所交换的内容的名称。； * 信息是被反映的物质的属性； * 信息是以一事物属性为形式所反映的另一事物的属性内容。虽然上述信息定义在表述信息概念的内涵上仍然有很大差别，但它们都突出了一个关键词：相互作用，联系、关系、反映、差异、矛盾等概念也都是与相互作用密切关联的。可以说，这些信息定义都是在从事物之间相互作用这一重要概念中去探讨信息本质。二、相互作用概念的解析相互作用是一个应用非常广泛的日常用语和科学用语，也是一个重要的哲学范畴，为了研究信息本质与相互作用的关系，我们试对相互作用本身的概念做一些剖析： 1. 相互作用一般定义与内涵从知网工具书搜索到相互作用的如下一般定义：马克斯主义词典定义：相互作用是事物与事物之间相互联系的普遍形式，即矛盾关系的具体体现。自然辨证法词典定义：相互作用是指一切事物之间相互联系、相互影响、相互制约从上述一般定义中，我们注意到两点：第一、相互作用必定涉及两个或两个以上事物的关系；第二、相互作用将使作用双方产生相互影响。 2. 相互作用的内因相互租用的内因涉及相互作用与力和能量的关系。力的概念，按照牛顿力学经典的定义为：力是使物体产生加速度的作用。但进一步研究发现，许多事物之间力的作用并不一定使物体产生加速度。因此现在许多词典上把力直接定义为力是事物之间的相互作用。也就是说把力与相互作用基本上等同起来，事物之间的相互作用就是事物之间力的作用，有时直接称为作用力和相互作用力。力和相互作用本质上是同一概念。但相互作用的概念似乎更广泛一些，力的概念似乎更专业和学术一些。能量的经典概念是指事物做功的能力，而事物做功是通过力对另一物体的作用来实现，最简单的做功就是通过力使另一物体产生位移。所以，物质具有能量是使物体之间产生相互作用力的基本原因，能量是力之源，不同能量的性质和大小直接决定所产生力的性质和大小。能量与质量也具有密切联系，在一定条件下可以相互转换，所以有时也把质量看做产生力的原因，如物体之间万有引力就直接由两物体的质量决定。能量与质量是物质存在的普遍属性，这一般没有异义，但力是什么？是不是也是一种物质存在的普遍属性？似乎还需要作一些分析。前已指出，力是两个事物之间相互作用的关系属性，力只有在作用于另一事物之上时才能体现。当一个事物与另一个事物没有直接发生作用时，力似乎并不存在。但我们从事物之间相互作用构成一更大事物或从事物内部结构关系来看，力对事物的结构、组成和外部状态都有重要影响，力在事物内部也是客观存在的，所以，力是否还是应与能量、质量等一样视作物质存在的一种重要的普遍属性。现在有人把引力场、电磁场视作一种物质存在的形态，引力和电磁力是否可看作是引力场和电磁场这种物质的属性？物质存在与表征物质存在的属性似应区别。（讨论）。事物之间相互作用，既是物质、能量的作用，也是力的作用。 3. 相互作用的哲学意义辩证唯物主义哲学认为物质存在是第一性的，思维意识是第二性的。物质世界是独立于人的意识的客观存在，是由具有不同属性的物质组成。物质具有质量与能量，因此产生力，产生事物之间的相互作用。可见：相互作用使事物产生不断运动、变化和发展；相互作用使物质世界不断演变、进化、产生生命、产生人类；相互作用使事物之间产生结构关系、形成系统，使系统性，有序性也成为事物的重要普遍属性；相互作用使一事物属性内容反映到另一事物属性之中而产生信息，产生信息传递，最终在人类社会中产生基于认识的知识信息，推动人类社会的发展。相互作用决定事物普遍相互联系并不断发展变化，这正是辩证唯物主义哲学区别形而上学哲学的基本观点。相互作用使系统与信息概念相伴而生，为系统科学与信息科学的形成和发展到奠定了基础。而系统科学与信息科学发展又对辩证唯物主义哲学的发展起着重要的推动作用。三、如何正确理解信息与相互作用的关系在对相互作用本身概念做如上分析的基础上，综合以上各种与相互作用有关的信息定义，我们可以把人们对信息与相互作用关系的认识大致归纳为以下三种不同的观点：第一种观点，把信息直接定义为相互作用。如信息是关系！、联系即信息、信息是事物联系的普遍形式、差异就是信息、信息与矛盾等同等。应该说，这种观点已经抓住了信息的一个非常重要的本质概念，即信息必定是在两个或两个以上事物之间相互作用、相互联系的基础上形成的，是体现两个事物之间相互关系的概念。但相互作用、相互联系仍然是客观事物的一种关系属性，如果认为关系、联系、相互作用就是信息，那么力、系统结构也都可以定义为信息。这样把信息概念又回归和局限到事物的某种普遍属性上，因此也难以以此信息定义去解释不同领域丰富多样的信息现象。信息概念应该体现事物之间的关系，但不应该是关系本身。第二种观点，认为事物之间相互作用的结果，必定引起被作用物属性的某种变化，信息就是这种属性变化，如：信息是物质受到作用的过程中，物质自身的状态发生的变化。、信息是事物间相互作用所产生的反应或变化。这种观点从相互作用的结果来定义信息，应该说比第一种观点有了发展，因为大量信息现像确实都是通过事物之间相互作用所引起事物属性的某种变化来表现的，但这种观点只着眼于事物本身属性的变化，没有指出这种属性变化与作用物的关系，仍然把信息概念局限于事物本身属性的范畴，只是强调了属性的变化。第三种观点，虽然也是从相互作用所引起被作用物属性变化的结果来定义信息的，但它并不只注意被作用物属性的变化，而更注意被作用物属性变化中所反映的与作用物属性有关的内容。如：信息是以一事物属性为形式所反映的另一事物的属性内容、信息是被反映的物质的属性。这种信息观点真正体现了事物之间相互作用和相互联系的关系，这种关系不是抽象的，而是非常具体的体现在作用物属性变化中所反映的作用物的属性内容。这种信息定义中使用了反映来隐含相互作用的内涵，反映也是一个非常重要的哲学范畴。在马克思主义哲学全书中对反映有如下定义：反映是一事物和他事物发生相互作用时 , 通过自身内部的变化再现他物的某些特点的能力。可见，反映既体现相互作用的过程，也体现相互作用的结果。综上所述，我认为第三种信息观点应该比较具体地揭示了信息表征事物相互关系的本质。比较清楚地回答了信息是什么？的问题。也比较明确地说明了信息与物质、信息与物质属性的区别与联系。这种信息定义也应有最大的普适性，不仅适用于自然界的本体层次，也适用于认知过程与人类社会认识层次。四、信息概念扩展了相互作用与力的内涵传统的相互作用、相互联系和力的概念都是指事物之间物质、能量直接的作用和联系，但引入信息概念以后，相互作用、相互联系和力的这些概念将有很大的广义拓展，我们试从以下几方面做一些分析：（ 1 ）事物之间不仅存在物质、能量的直接相互作用，而且还存在信息的间接作用和联系，信息的间接联系又可以从时、空两方面来分析：空域方面：信息可以在没有直接物质、能量接触的跨越很大空间的两事物之间建立联系。如我们在网上进行的信息交流，太空望远镜获得的宇宙空间星球的信息等。时域方面：信息可以使现在的事物与已经消逝的事物或即将发生的事物之间建立联系，如恐龙化石与亿万年前恐龙之间的信息联系，现代人与已死祖宗之间的信息联系？天气预报建立现在气象与未来气象的信息联系等。（ 2 ）客观物质世界与主观认识世界之间存在联系，显然也不是物质、能量之间的直接接触的相互作用，而是通过认知信息系统产生的一种间接的信息联系、信息作用。人类社会对客观世界认识、积累的知识、创造的科学技术，都是这种信息作用的结果。（ 3 ）人类使用基于认识产生的知识、科技去改造客观世界，应该也是信息对自然物质的反作用，这种信息作用与传统力的作用可以产生做功的相似效果，可以使高楼大厦拔地而起、可以使山河改变面貌、可以使卫星、飞船送入太空，今天的消息：我们用一条指令信息使绕月卫星准确地撞击了月球。信息的这种作用，人们实际上早已经有知识就是力量、科技是第一生产力、脑力、智力等说法。我们是否可以把它们统称谓信息力？它是一种由经典狭义力的概念扩展的一种广义力的概念。在日常生活中，蜜蜂嗅到花香会飞去采蜜，老鼠看到猫会在逃跑，你听到中国珍贵文物在国外被公开拍卖的消息而感到气愤等等，不都是体现了信息力的作用吗？物质具有能量，能量使事物之间产生力的相互作用，因而使一事物的属性中可能反映另一事物的某些属性内容而产生信息，信息也借助事物之间物质、能量的直接相互作用而得以传递。信息的产生与传递使事物之间产生跨越时空的间接的信息联系，也产生了信息对物质的反作用力信息力。事物之间信息间接联系和作用的概念拓展了事物之间物质、能量直接联系和作用的概念，信息力的概念也拓展了传统力的概念。这就是我们对信息本质与事物相互作用关系的基本分析。以上个人意见，欢迎批评、讨论。倪鹏云

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关于中医学的基础理论研究（一）

guoliuhu1950 2008-12-26 11:11

关于中医学的基础理论研究（一）关键词：动、静、相互作用、动态平衡摘要：唯物者不能单纯强调物质，同时还要强调物质的性质，因为它们同是客观世界。每个生命机体，既然是一个整体，那么，我们就要研究它们各部分之间的相互作用。整体大于各孤立部分的总和就是这个道理。那么这各部分间的相互作用是如何在客观的进行着？我们在这方面的研究还是有些欠缺的。因为这种趋向平衡的状态是容易被忽视的，也是被现代医学所忽略不计的。近代科学基础理论的研究成果，大多源于国外。原因诸多，这里我们不再赘述。但其概念产生的起点，大都是从动的方面去猎取的灵感。对静的方面、平衡的方面，都是作为一个参照系来进行研究的。一牛顿万有引力定律产生的起点，是一个没毕业的学生，坐在苹果树下所看到的一个苹果落地的现象，并对观察到的这个现象，在不断追问为什么的思维过程中，逐步去完善的。这就是对苹果落地这个动的因素所吸引，并产生的联想。我们在这里来个逆向思维，在苹果没落地的时候，它为什么就不落地呢？根据惯性思维这是正常的。正因为这个现象太平常了，所以没有引起人们的思考。可是，这里面的学问比落地动的因素要复杂的多。为什么静？因为各方面的因素（内部、外在）而存在的相对位置在相互作用中的动态平衡。这种平衡的静，是司空见惯的现象，所以，我们就没有人去重视它，分析它，更没有人进一步的去认知它。二 . 达尔文进化论产生的起点，是他在航游各地的经历中，所观察到的同种物种在不同地区的变异现象，一一作了航海日记，这些大量的变异现象，而引起了他为什么的思考。这也是从动的方面变动、变异、变化中而猎取的灵感。这些大量的变动的现象，而奠定了他的生物进化与退化的基础理论。如果我们换一个角度，不从这些变动的现象中，而是从生物生命机体这个整体的生命活动中（内部各局部之间的相互作用中）与外界环境（自然因素、社会因素），其相对位置之间，在正常的相互作用中（正常的生命过程中），我们就不能发现其中有价值的客观规律嘛！？。三 . 哥白尼的太阳系学说，他们也是从日、月、星辰的星转斗移等动的方面，来计算和发现谁围着谁转的问题。如果不是这些四季中不断变化的日、月、星辰的位置，也不会引起他们在这方面的重视和发现。但是它们也有相对静的和趋向平衡的运动。流星的运动，就是在星体间的相互作用中失去平衡的一种现象。那它们动态平衡的现象，就是它们几个、几十个、甚至几百个亿万年中，它们谁围着谁转的正常过程。四 . 爱因斯坦的狭义相对论，其概念产生的起点，是他在电梯中由电梯的移动而发现的相对动与相对静的现象。由此现象而数次引起他理性思维上的升华，从而动摇了牛顿力学的基础。如果不是因为动，那他的思维也将会停留在静的状态即人们常说的正常状态，所以也就不会引起人们的注意，更不会去分析和认知它。现在我们返回来继续讨论中西医结合基础理论探讨的问题。首先，关于现代医学各基础学科中的研究（除物质结构形态方面以外），关于能量关系，也都是从动的方面，去猎取灵感的。特别是在微观生物力能学方面，其重点也是从动能的释放过程中去量化其变化的。宏观的生物力能学从整个体系的能量形式和变化进行研究，而不追究体系本身结构的变化细节。所谓体系既可以指群体和个体，也可以指参与反应的一组分子。讨论的时候要分清两种不同的能 ── 位能及动能。 ( 位能也称势能 ) 位能 (potential energy) 是一个物体或一个系统中束缚着的或在地位上的能量，在一定的条件下它可以释放出来变为动能而作功。关于生物生命机体整体性势能（位能）各局部间相互作用中内含的束缚着的能量潜在的能量，还没有进行过系统的研究（还是一片空白）。可是，它们在机体的生命活动中，时刻都在发挥着极其重大的作用各局部之间的相互作用。如果不是这些相对位置之间相互作用的势能在起着关键性的作用，那生命的现象就不会存在。虽然这些现象都是司空见惯的，非常非常正常的，但它们都是起着生命的关键性作用。在生物机体正常生命活动过程中，这种束缚着的势能（位能），虽然摸不到、看不见，但它是一种非常非常重要的生命因素，不是它的存在，生命根本就不会存在。在中、西医两种医学体系中，对这些现象，都有非常非常多的语言描述。如：现代医学中的各种机能、功能概念描述：代谢平衡代谢失衡代偿机制损伤与抵抗损伤与修复自我反馈自我调整等等。中医学中阴阳在消长中的平衡五行生克制化等。关于相互促进、相互制约的语言描述，在两种医学体系中都有重复的描述。但这些复杂的现象描述，仅仅只能算是粗浅的现象描述。首先这些现象是客观存在的，但都未能提到必然和客观的高度。难道我们不应该利用现代科学知识的交叉，对这些大量的现象中，进行进一步的揭示嘛！？。在中西医两种医学体系中，分别对这些功能概念的描述，已经够多、够乱、够重复的了。那我们为什么还来添乱呢？否！我们是要对它们进行清理、整顿和进一步认知，以便使它们在统一的基础上，都提到客观和必然的高度的语言描述上来。因为，我们对这些语言描述已经远远不能满足了。从中西医两种医学的论战中，从模糊概念的摸索中，我们真应该清醒一下头脑，去理一理这些基础理论的头绪了。不然，我们会对不起祖先，也对不起下一代的！！！！再说，关于中医基础理论的探讨和提高，难道我们还要等外国人来代替我们去挖掘祖先的精髓吗？那是不可能的，因为他们根本不懂我们的文化内涵。我们不要再等了。我们应该马上清理这些功能概念，从现有的宏观生物力能学的角度从整体性势能（位能）的角度动态性趋向平衡的角度各局部间相互作用的角度，去探讨和创新吧。这个崭新的角度，其理念不是大动的，也不是纯静的，而且还是十分客观的。这个观念的改变，确实会带来一系列的变化，但不要怕，这只能是进步，不会是退化。牛顿、达尔文、哥白尼、爱因斯坦，他们都是通过普通不能再普通的现象中找到的灵感。难道我们就不能从自己生命活动的普通现象中（因为我们本身就是人）中西医两种医学体系中各种功能现象的描述中宏观生物力能学的方法中，去进一步寻找基础理论的奥秘和揭示其必然和客观的规律吗？这些大量的关于功能概念的语言描述，已经给我们提供了大量的、鲜活的素材，我们应该进行理性思维了。在此，先提出一个问题，供大家思考：我们的正常机体如被割去一小块肉，经无菌处理一段时间后会自动愈合。一开始细胞增生很快，但到接近长平（愈合）时，其增生速度越来越慢，最后以至停止。这是个非常平常的现象。在现代医学中的解释：损伤与修复机制在起作用。这个现象是客观存在的，但如何用语言去描述它，那就是对这个现象的认识角度、理论思维程度、科学认知的深度和语言描述的水平来决定了。如果仅用修复机制这个语言来描述这个现象，我们就有点不太满足了。首先这种描述太神秘、太模糊、太抽象、太自动的形象化了。这个语言描述离必然和客观的高度就相差太远了。对这个现象，如果我们从宏观生物力能学进一步去认知，那会得出一个什么样的语言描述来呢？ ----------- 。不要太小看了语言描述，它直接代表了我们对事物的认知深度，也是基础理论的知识程度。敬请大家思考。任何学科的建立，都是人为的。他们分别的认识程度，与真正客观世界的规律，都是有差距的，这主要表现在语言描述上。因为世界上的任何一种语言，都不能完整的描述客观规律，这主要表现在人类的理论思维程度、科学的认知深度和语言的描述水平上。所以，任何科学的认知都不是神秘的。都是能够触动和继续发展的。（仅供学术参考，敬请多多指导。）

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四.中医现代生理学的研究方法

guoliuhu1950 2008-12-22 10:31

四 . 中医现代生理学的研究方法从一个多学科交叉的崭新的高度；与传统不同的新的认知角度；活的、动态的、整体中各局部相互作用的尺度，去进一步把握、认知和思维人体的客观生命活动。中医学既然是一个整体医学，那它的认知角度就是整体各系统、各局部间的相互作用阴阳相对、消长平衡、五行生克制化等功能（整体各局部间能量代谢状况）方面的认知方法。如果离开各局部间的相互作用，就没有整体医学这个概念了。由于其历史条件和研究方法的限制，中医学这个整体医学的实质内涵，也只能是相互作用和能量属性方面的研究了。恰恰相反，现代医学的研究方法，绝大部分是解剖和生物理、化分析等局部（生理与病理）物质结构方面的认知，对人类机体生命活动的整体性（生理、病理）认知，还相当匮乏，（仅在系统科学中有些初步的探讨）。特别是各局部间的相互作用、和各局部的能量属性与整体生命活动密不可分的重大客观规律既生命整体活的客观性和必然性的研究还相当贫乏。这就迫使我们必须利用现代各门自然科学知识，反复交叉，积极寻找并试创中医现代生理学的研究方法，为现代整体医学的建立寻找突破口。中医现代生理学的研究方法，就是宏观生物力能学动态模式证实与证伪过程的研究方法。就是人类机体在正常生命活动过程中，各系统、各局部间的功能与整体功能间的动态平衡机制，是如何在客观和必然的进行着。如中医：阴平阳秘的整体观。阴平阳秘的消长平衡。阴阳互根即阴阳在消长中的相对平衡观，缺一不可存在。五行生克制化的相互促进与相互制约的作用。八纲辨证，是中医辨证论治最基本的方法。八纲是指阴、阳、表、里、虚、实、寒、热。疾病的类别，不属于阴，便属于阳；疾病的部位，不属于表，便属于里；邪正的盛衰，不属于虚，便属于实。疾病的性质，不属于热，便属于寒；八纲是对立的统一，是互相联系的，其中阴阳是总纲。阴阳离决即意味着死亡（失去了相互作用）。这些语言描述，正是对一个机体整体中各局部间在整体生命活动过程中，相互作用中的势能（位能）关系的描述。如西医：它在这方面的描述更为复杂（因学科繁杂）。机体系统的整体、动态、等级、层次间的相互作用 , 以及这种相互作用在促进与抑制的自我调节中持续不断的维持机体有序稳态的功能 ; 失稳态和趋于稳态的反馈系统以及机体代偿力的域阶 ; 机体各系统间不断地进行物质、能量 , 信息交换。还有：血压平衡、血糖平衡、营养平衡、各部功能的平衡、新陈代谢的平衡（代谢失调为病态）、等等。在功能方面还有：修复机制、免疫机制、代偿机制、促进与抑制的调节机制、再生与增生机能、物质代谢与能量代谢、机体有序稳态的维持、反馈系统作用的平衡态、神经系统的自我调节机能等功能与机能。这些语言描述，也正是对一个机体整体中各局部间，在相互作用中的势能（位能）与能量（功能）变化状况关系的描述。中医现代生理学的研究方法，就是在继承中医基础理论的基础上，把望闻问切的研究方法、阴阳五行的思维方式与现代各门自然科学的研究方法、现代科学的思维方式，反复交叉，相互统一思维、统一认知，促使它们在同一个高度、同一个水平上进行重新组合。只有这样，中医基础理论才会更好的得到长足的现代化发展。无论中医或西医，对整体观、相互作用、动态平衡、趋向平衡等的这些功能现象，都各自有了各自的发现和各自的语言描述。但各自对这些现象的语言描述却存在的巨大的差异。可是，在客观上他们是统一的，是不存在差异的。只不过是我们人类在对这些现象的认知过程中，存在着历史的、角度的、知识层面的、认知深度的、语言描述方面的差异所形成的。如果要想对这些语言描述进行统一，那我们就要把这些语言描述提到对于机体自已产生、自已发展、自已控制、自已调节和自已灭亡的自动控制机制的客观性和必然性的高度上来。我们在认识了这些因素之后，就应该大胆的去探索，去结合。去寻找这些语言描述方面的局限性，以正视听。任何科学的语言描述都会有其局限性的。这种整体中动态的趋向平衡的现象，是很简单的现象，又是很难用语言和数学模式去描述的现象。往往越简单的东西，越容易被忽视（就像大学生辩论被小学题难住一样）。这种现象不好用某种公式去计算或表达，但它又是不容忽视的一个客观存在的重要现象。所以，我们从认知的角度，大胆的提出了一个宏观生物力能学动态模式设想假说。并在这个动态模式的证实与证伪过程中，力求在以下几个方面，试图找到几个现代生命科学的突破口： 1. 试图创建中医现代生理学； 2. 试图阐明现代医学中那些尚未最后结论的功能方面的问题。 3. 试图为统一的整体新医学的建立提供一个新的认知角度。关于物质结构方面，如要结合，中医的形物质概念必须建立在现代医学的基础上。关于中医的气能量关系和西医的功能概念，让我们一起来探讨吧。

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三.中医现代生理学的临床意义

guoliuhu1950 2008-12-22 10:28

三 . 中医现代生理学的临床意义关键词：整体观、相互作用、疾病与健康的客观状态。中医学如果没有一个正常现代生理学的观念，就不会产生现代临床病理辨证论治的精确方法。这是一个不容分辩的法则。如果把这个宏观生物力能学动态模式搬到每个临床医生的电脑屏幕或病例分析中，某个局部功能的过剩或过衰（如血液循环系统或心脏），就在这个模式的对应位置用不同颜色进行标识，直接就会看到整体或其他各个部位的连锁反应。因为它们的相互作用关系是密不可分的。不断趋向新的平衡的机制，就会起到决定性的作用。如果血液循环系统或心脏的势能（位能）过高或过低（这里有个正常的域界），整体性势能不能持续趋向新的平衡的时候，疾病就产生了。总而言之，有了这个宏观生物力能学动态模式，我们对机体疾病的认识，就会从物质结构和能量变化两个方面，产生一个生命动态的客观整体观。而且对疾病的治疗和康复，都会有一个全面的认识，医患双方都会对疾病有一个正确的认识，并辨证施治，采取更全面、更有效的治疗和康复手段。如果我们利用现代电脑技术制成一个专用软件，那就更会十分方便。如在模式中的病变对应部位作一个开启窗口，里面填写病例指标数据，随时开启（关闭），这样就会形成一个活的真正的客观整体观。如中医的气滞血瘀肝脾不和等功能概念，也会因对应数据而一目了然（这些对应数据现仍在探索中，但可以确定：它是动态的、功能方面的、整体观的、并与西医学中尚未最后结论的问题相对应的）。对健康和疾病的概念更是清晰可见。它的最大优点： 1. 对于人体生命活动健康和疾病的基本概念产生了一个名副其实的整体观。即对各局部间相互作用的关系，进行比较客观和必然的认知探索和语言描述。 2. 此整体观的建立，会使我们更清晰的了解如何保持健康，如何更全面的去治疗疾病，以使我们每个人都能够成为一个治未病的上医。 3. 关于中医天人合一的思想，也会得到更全面的发挥。首先，人的生命活动规律是与大自然天地（自然环境）之间相互一致的客观规律（非平衡的有机结构形态，在复杂的相互作用中，是不断趋向新的平衡的客观动力）。这是我们祖先智慧的精髓。它抛弃了所有生命中的鬼、神、上帝、意识等的神秘色彩。更客观和必然的认识我们的生命活动现象。 4. 在宏观生物力能学动态模式的整体辨证方面，其语言描述方式，比传统辨证（阴阳、五行等）虽然有了明显的变化（不同），但其内涵却表达的更为明确。有力的去除了那些抽象性、模糊性、重复性和复杂性的语言描述。以利现代人（包括国际交流）更容易接受和理解。对这些生命现象的语言描述，也提到了比较客观和必然的高度。 5. 在临床治疗方面，对症下药，采取什么样的措施（治疗手段），使整个机体（各局部间）在生命活动过程中，其局部功能（调节局部与整体间的势能关系）能够持续不断的趋向新的平衡各类疾病的治疗方法更明确。其治疗角度也更精确，其症候的论治方法也更清晰可辨。如何治未病？体育锻炼的目的和效果？（能位级的提高），推拿、气功、养生、理疗、化疗、针灸、药物（中药、西药）等一系列对症有效的治疗方法。都是在这种有清晰目的的崭新理念中，对疾病进行精确诊断，并采取相对应的各种有效手段去精心治疗。这仅是一个粗浅的构思，在这个课题不断深入的探讨中，统一的新医学概念的诞生将为时不远了。观念的改变，直接会带来一系列技术的变革。治未病和治病的观念，更会清晰可辨。让我们对这个目标循序渐进，不停的去努力吧。虽然这个生物力能学动态模式，在语言和格式的描述上，不一定十分完善，但这个课题的内涵是客观存在的，而且急需我们去认知它。因为无论中医、西医或生物界，对这方面的研究，还都是一片空白。因此，我们的有识之士，都应该勇敢的去探索和认知它，并为我们的中西医结合基础理论探讨，寻找到一个突破口。

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