大宝 近期不怎么更新博客，今天凌晨冷不丁提出如下问题： 为什么牛顿第一定律不和第二定律合在一起？ 原来他有个新的想法如下：“ mechanics 翻译为力学，其实并不准确。 mechanics 研究的是一切运动物体的机制，而不是只针对有力（相互作用）存在的情况。所以在牛顿以及所有后续的各种 mechanics 里，首先要回答没有力（相互作用）时，物体怎么运动，然后再讲有相互作用存在时会怎样，再之后才引入相互作用的具体形式，探讨在某种类型的相互作用下物体怎么运动。 所以这个顺序是先有牛一定律，然后有牛二、牛三定律，万有引力定律。” 大宝博文标题中的问题，有标准答案如下：这个问题有标准答案：牛顿第一定律又称为惯性定律，也就是这个定律定义了惯性系，绝对空间和绝对时间。有了这些框架，才能定义第二定律。 大宝博文的内容另有所指。他觉得牛顿力学的逻辑应该是：首先说清楚没有相互作用时，物体如何运动，然后说有相互作用时，物体如何运动，然后才有其它。 牛顿第一、二定律能否合二为一这个问题和 哥德尔不完备性定理有关！ 牛顿第一定律独立于第二定律， 物理圈中有一个流行“证明”如下： 既然牛顿第二定律认为 F=ma ，如果 m=0 必有 F=0 。这个时候，牛顿第二定律不知道这个粒子是匀速还是变速运动。而必须利用牛顿第一定律，即这个粒子保持匀速运动或者静止状态。因此牛顿第一定律独立于第二定律。 这个说法似乎是正确的，其实非常可疑！牛顿力学只能处理有质量的粒子，这个粒子的质量可以m--0，但是不能m=0！牛顿力学处理不了 m=0的粒子！ 这是任何一个自洽的理论的宿命！哥德尔不完备性定理：一个自洽的理论系统，必然是不完备的！也就是必有一个命题，在这个理论系统中，即不能证明为真，也无法证伪。 First Incompleteness Theorem: Any consistent formal system F within which a certain amount of elementary arithmetic can be carried out is incomplete; i.e., there are statements of the language of F which can neither be proved nor disproved in F. 哥德尔不完备性定理的重要性绝非止此！而是有两个重要推论。 第一推论， 如下假设 m=0的粒子运动保持匀速或者静止状态 ，可以创造出一个新理论！这个理论超出了牛顿力学。 这或许就是后来的相对论性力学。 第二推论， 如下假设m=0的粒子运动保持变速运动(例如类似于布朗运动) ,可以创造出另外一个新理论！ 这个理论不但超出了牛顿力学，还超出了第一推论中的理论。 这或许就是后来的光子的量子力学。 张永德先生五点评述 1)“道，可道，非常道”——凡是被人类表述出来的“道”都仅仅是“相对真理”，都不是恒定不变的“最终真理”——哥德尔定理的哲学涵义。 2)牛顿力学是质点(推广为刚体)力学。质点是自然界中根本不存在的物理抽象概念。 3)牛顿三定律各有自己内涵和地位，逻辑独立。 4)哥德尔定理只针对理论体系而论，只可用于分析牛顿三定律全体。 5)光子静质量为零，数目不守恒，没有光子的任何“力学”理论——无论经典的或量子的理论。不可提“光子的量子力学”，只可说“光子的量子场论”。当然也不存在通常意义下的“光子波函数”。一定要按主观愿望强行走下去会发现，只能进行个别零碎的计算，无法建立逻辑自洽的理论体系。
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