量子力学：从粒子到意识

宇宙是由量、形、时三种基本观念，经组合、演化为：虚空、实物（有量有形）、波形（无量有形）、能量（有量无形）、意识（无量无形）、时刻等六种可感知元素组成的。虚空由虚无的“点”组成，“点”是有意识的实物（称为“意识体”）对虚空的定位；意识体通过区分位置（即“位移”）产生间隔，从而具有方向感。单个意识体所能感知的间隔是有范围的，它所不能感知的间隔则是无限的。实物由具有“静量”和“动性”的粒子组成；它的位置、大小、状态永远在变。为了区分各种变化，意识体又发展出了先后的顺序观念，也就是“时刻”；时间是两个时刻之差。任何一个实物，保持当前位置、形状的时间都是有范围的。能量是作出变动的能力；力量是能量的体现。感知能力来自于实物的进化；进化是指随着“时刻”的流失，意识逐步增加；意识就是对量、形、时的感知能力。

现在已知的静量有五种：质量、电量、光量、色量、意识。动性即是发生改变的趋势；力量是发生改变的原因。改变，从形式上看，有位移（包括转动、滚动、波动），吸斥（相互吸引或排斥），分合（包括星系合并、物理变化、化学反应、核变化、夸克链式反应），生灭等。为了比较两种变化的相对快慢，人们（高级意识体）引进了“变化率”的概念，即两个量Q和P的改变量的比值：ΔQ/ΔP。在我们的宇宙中，所有的变化率，可以基于以下9种量表出：数量、距离（长度）、角度（方向）、时间、温度（热能的一种度量）、亮度（光量）、质量、电量、色量。

质量是由“上帝粒子”（Higgs Bosons）所形成的“场”赋予所经过的、具有“动性”的粒子的。Higgs Boson本身具有质量，约为126 GeV/c^2，但不具备“动性”。动性分为“自旋”和“磁性”两种；自旋就是粒子绕自身的轴转动，从而具有“自旋角动量”。角动量的定义与转速有关（速度又与时间有关）；另一种角动量是“轨道角动量”。“磁性”（charge）是粒子间相互吸引或排斥的趋势，分阴/阳（负/正）两种。

根据基本模型，三种夸克d, s, b各带一个负电（质量分别为4.8, 95, 4180 Mev/c^2），另三种夸克u, c, t各带2个正电（质量分别为2.3, 1275, 173070 MeV/c^2）；夸克的自旋都是1/2。三种轻子e, μ, τ各带3个负电（质量分别为0.511, 105.7, 1784 Mev/c^2），自旋也是1/2。正电总数（6）与负电总数（9）并不相等！也许正是电荷数的不平衡，才让世界永远在变（阴盛阳衰）；也许还有三种各带1个正电的、大质量的暗粒子，尚未被人类发现；也许是三种中微子 (质量从2ev/c^2, 0.1 MeV/c^2, 到15 MeV/c^2不等) 各带一个正电，没有被检测到。最可能的是，暗粒子就是大质量的中微子。

“互动性”是各种粒子通过交换带“力”粒子(Gauge Bosons)来实现的；这源自于分子是通过交换电子来实现相互作用的类比推理。夸克通过交换“胶子”（gluons），就像“履带”一样缠绕在一起而形成各种强子，强子通过强核力互相作用，或者说，强核力是由胶子所携带。强核力的大小，没有量化的表示，正如分子间的作用力一样。有人估计，如果把强核力的大小设为1个单位的话，那么，电磁力的大小应该是1/100单位，弱核力为1/10^9，引力则为1/10^38。

电磁力是带电粒子之间的相互作用力，由Gamma光子所携带。Gamma光子同胶子一样，无质量、无电量、自旋为1。电力的大小与方向由库伦（Coulomb）定律确定；磁力则由电荷的运动而生，可由磁场的强度确定；两者相加，就是Lorentz力。弱核力源自放射性衰变：即原子核释放出alpha、beta、gamma粒子。弱核力由W玻色子（力子）和Z玻色子携带；W力子有两种，一种带3个正电，一种带3个负电，质量都是80.4Gev/c^2，自旋同光子和胶子。Z玻色子不带电，质量为91.2Gev/c^2，自旋为1。引力的携带者是虚拟的引力子(Gravitons)，它们无质量、无电量、有自旋。

每种粒子又分为正、反两类：当一个粒子与其互反粒子相遇时，它们的质量消失，而化作了Gamma光子。光子的反粒子就是它们自己。用高频率的光子撞击（照射）实物，便可释放出电子。光子只是电磁波谱中的一段，而电磁波是由电荷运动形成的；亦即光电互生。

除光子外，其它亚原子粒子可分为两类：轻子和强子。轻子通过弱核力互相作用，强子则通过强核力发生作用。现在已知六种轻子：电子、渺子(muon)、涛(tau)及相应的中微子。渺子的寿命只有2微秒，涛的寿命小于1/10^12秒，它们来自于（？），瞬间衰变为电子和中微子；而电子和中微子则是稳定的。

强子（Hadrons）按其质量或组成又分为介子（mesons）和重子(baryons)。介子的质量介于电子和质子之间，由一个夸克和它的反粒子组成；常见的有Pion, Kaon, eta。所有介子的寿命只有几纳秒，瞬间衰变为电子、正电子、中微子和光子。一个重子的质量大于或等于一个质子的质量（938.3 MeV/c^2）；质子和中子(939.6MeV/c^2) 都归于重子类。现已发现350多种重子；除了质子是稳定的，中子的寿命为900多秒，其它重子的寿命大约为1/10^10秒。一个重子由三个夸克组成，相应的反重子则由三个对应的反夸克组成。比如，p = uud, n = udd, lamda = uds, sigma(+) = uus, sigma(0) = uds, sigma(-) = dds, Xi(0) = uss, Xi(-) = dss, omega(-) = sss。

正如Rutherford用alpha粒子（氦核）撞击金原子，观察到了alpha粒子的散射，从而推知原子核的存在，现代物理学家们也用电子束去轰击氢核（质子），电子是散射了，却没有观测到单个的夸克被撞出来。他们便设想夸克带有“色荷”（Color Charge），类似于电荷；正是色荷把夸克囚禁（confine）在了强子内。共有六种色荷：红、绿、蓝(rgb)及其反色；一种色与其反色形成一个胶子，共计9种，但只使用了8种。色力的大小与距离成比，与弹簧力类似；方向上，同色的夸克互相排斥，反色的夸克互相吸引。

也有人声称，找到了引发夸克链式反应的方法，但因为怕被用于军事目的，而不能公之于众。倘若真有此法，那么质子不再稳定；至少在一个局部范围里、在一段时间内，就不会形成有形的物体、只有虚能（波）了。再经过长时间的作用，可以变化为它物。

夸克有自旋，带色荷可互动，既然电生光，色便生“欲”，也就是“引力”。光照亮（利于）它物，引力则把它物据为己有，然后，再靠引力波来平衡。色荷的运动产生引力场，引力的大小与电场力的库伦定律类似；其实，都可以从感应定律推出。引力的携带者是引力子，它无质量、无电量、无色量，自旋为1。

力式的推导，应当遵循这样三个原则：（1）合力可以按向量的平行四边形法则相加，（2）两个物体之间，同性相斥，异性相吸；而且总有一个临时的平衡点（与时刻有关），（3）在一段时间Δt内，一个物体A对另一个物体B施加了一个力F，此力使物体B的状态发生了改变。对于有量（质量、电量、色量、光量q）的物体，力F与量q的分布中心所发生位移的加速度成正比，也与量q本身成正比。这是牛顿第二定律的推广，是力学的第一基本公理。量的分布中心，是一个想像中的位置：如果把所有的量集中于此，它相对于任一观察位置O的量矩（量乘以位移），与各量分布在各处的量矩的总和（矢量和）相等。

对于一个有形（有表面）而不计量的物体，在表面的法线方向，单位面积所受力的大小（称为stress），与其几何变形的程度（称为strain）成正比。这就是Hooke定律，力学的第二基本公理。对于一个1维线段，只考虑长度L的话，几何变形就用ΔL/L来衡量（假设线段的一端不动）；比例系数就是所谓的Young’s模。对于一个2维薄板，假设底面固定，几何变形用ΔA/A来衡量，A为侧向截面积。对于一个3维立体，假设形心固定，几何变形用ΔV/V来衡量；比例系数是Bulk模。

力与位移的标量积，称做功。一个力沿着一条路径（或一个时刻改变的过程）、对一个物体B所作的功，等于物体B的内能的改变量；也就是说，能量的增长，等同于阻挡某作用力的能力。能量是一个相对的、间接观察到的物理量。一个物体所含的总能量，与它所包含的质量、电量、色量、及光量有关。对于一个中性（无电量）的质量体，它的总能量定义为mc^2/sqrt(1 – u^2/c^2)，u 为运动速度的大小。一个净电量为q的物体，总能量与q^2成正比。一段频率为f的波，它所携带的能量与频率成比例。对于超微观世界里的色量体，其能量式尚未计算。

有量存在的地方，还有位能（势能）。在一种量的分布场中，具有同类量的物体会感受到力的作用。这种相互作用力的大小，与各自的含量成正比，与间隔d的某个函数F(d)成比例。利用上述三原则，可以推出F(d)只能是d的正1次与负2次幂的组合。这种力所作的功，与过程无关，因而被称为保守力。

在各种能量的千变万化之中，宇宙里诞生了意识。意识就是对自身（本体）、周围事物/动像的辨识，以及对它们的相互关系的领悟，还有操控它们的能力。意识存在于有生命的物体的记忆体（物质）之中，可以称作为“脑电波”。当一个生命体能够用脑电波，使得周围物事发生位移、变形，乃至生灭时，这个生命体就成了神。改变它物是需要能量的，生命体必须有足够的能量支撑，还要懂得变化率的规律。