统一论——破译宇宙奥秘
王习加 吴建勋
《科技潮》编者按:两位年轻人写了一本名叫《统一论》(海天出版社出版，1992年)的书，以其热情和勇气对大自然的奥秘进行了颇富独创性的探索。他们的成果已经引起学术界和新闻界的广泛注意。越来越多的人对他们的理论和方法发生兴趣。我们请他们为本刊撰写了这篇文章，向广大读者对他们的理论作简要和通俗的介绍。
自然科学理论基本概念和关系的进化，是沿不断增加逻辑统一性和简单性的方向发展。古代哲人“十分自然地把自然现象的无限多样性的统一看成是不言而喻的，而且在某种具有固定形体的东西、在某种特殊的东西中去寻找这个统一。”(恩格斯《自然辩证法》)如古希腊的泰勒斯认为水是万物的本原，世界统一于水;毕达哥拉斯则认为“数”才是万物的本原。随着科学思想的进步，自然哲学家的信念被逐步取代，然而追求科学理论的逻辑统一性，仍贯穿着科学发展的每一步骤。
20世纪20年代，爱因斯坦提出统一理论，即希望将自然界中引力场与电磁场统一起来。但直到今天，仍未完成该理论的判定性实验。混沌学说成为这一时期内的主导理论，而寻求科学理论逻辑体系统一性与简单性的信念却又无时无刻不在搅扰着自然科学家及自然哲学家们。如果说，“质量”概念的确立是经典科学时代（即牛顿时代）的标志，“能量”概念的确立是现代科学时代（即爱因斯坦时代）的标志。那么，未来科学时代的标志是什么呢?
以全息论为核心重建科学理论基础首先，让我们考察一下科学理论复杂化的原因。我们知道，自牛顿以来科学家们有一个信念，即宇宙的物质统一性。所以科学家在认识宇宙时总是以物质为中心进行工作，物质被当成宇宙中存在的代名词。不仅质量被作为物质多少的量度，而且能量、质量等均被作为物质属性来运用，因此而导致了体系的复杂性。
为了简化理论体系，唯有注目于科学基础的重建
我们从用全息取代物质范畴入手进行重建科学基础的工作。全息论不再把运动看成是物质的属性，而看成是和物质一样的宇宙现象。从而赋予能量与质量一样的本证量地位。更重要的是，全息论还把思维也当成和物质一样的宇宙现象。这样一来，物质范畴即可界定为:以质量形式表现的客体;而运动则可界定为以能量形式表现的客体。在这里我们提出第三种本证量——意量，即作为表现思维的量。
我们实际上获得了全息的三种存在状态——物质态、运动态与思维态，正像水具有固态、液态和气态的三种状态一样。
借助数学方法建立大统一科学的基础体系我们采用建立公理化体系来建立我们的理论。在一个学科中建立公理化理论，是科学实践中的一种普遍方法。欧几里得在《几何原本》中率先使用了这一方法。从理想的角度来看，既然一个关于点、线、面的空间关系的公理化体系是可能的，我们同样有理由对物质、运动、思维的关系建立同样的体系。事实上，我们的研究表明，象点、线、面之间存在着固有的数学联系一样，物质、运动、思维在宇宙中运行也有着固有的演化模式。而这正是全息统一论的哲学信念能够数学化的前提。
我们将全息宇宙演化的普遍原理归结为统一性原理、相等性原理和完备性原理，这三个原理可由数学中的连续统模型全部推出。统一性原理说明物质、运动、思维三个系统具有统一量度和统一本质的可能性，与相对论思想不谋而合;相等性原理表明三个系统均具有量子特性，即存在最小的本征量;完备性原理表明了宇宙部分对整体的趋同性，这是局部宇宙系统演化的根本原因。
物质、运动、思维三位一体的全息统一论思想使人们在研究宇宙运行时，可以从考虑三者关系入手来掌握宇宙演化规律，而不仅仅局限于了解物质系统的结构和运动规律。可以说，全息统一论的本体观念揭示出力的科学本质，从而结束了力、场、能不分的物理学时代。
“统一论”思想是从古今科学思想中提炼、抽象、整理出来的科学基础理论，它既能推导出现代科学的结论，又能使现代科学尚未开掘的许多领域获得科学解释。以统一论破译宇宙奥秘。谁是地球的推动者
我们生活的地球每时每刻都在宇宙中运行，那么，是谁在牵引着它沿着一定的轨迹运动呢?也许你会脱口而出:是万有引力;或者说，是引力场。
然而牛顿知道，万有引力没有解决地球的第一推动力问题，所以他无可奈何地回答道:是上帝。爱因斯坦不相信这一点，他设想自然界存在一种“统一场”，它在天体之间表现为“引力场”，在电子之间表现为“电磁场”。爱因斯坦认为:推动地球运动的正是这个未知的“统一场力”。
爱因斯坦的高徒、著名科学家W·泡利说，对于这美好的希望，从现在的科学发展情况来看，还见不到解决问题的任何曙光。
著名美籍华裔科学家杨振宁教授在规范场领域作出了突出贡献。还有其他直接在统一场领域攻关而获得诺贝尔奖的科学家。然而，至目前为止，问题远未获得解决。
而这个问题在统一论中找到答案了。
统一论讨论的是任意两宇宙系统存在和作用的方式。结果发现，在地球与太阳之间，“统一场力”的方向并不在两者的连线上，而是稍微偏离这个方向，并且太小随两者距离和速度的变化而变化。我们仔细讨论了这些变化的具体情形，并给出了求解“统一场方程”的具体步骤。
正如爱因斯坦所预见的，“统一场”的理论解决了天体力学中两个重要问题:第一，天体的第一推动力;第二，天体自旋的原因。这两个问题在统一场理论中的解释是同样的，即引力统一场在异于天体连线上的分力的作用，一方面与连线上的分力一道牵引着天体作空间曲线运动，另一方面将使天体产生一转动矩，从而使天体产生自旋。
同样，电子的自旋也是由这样的统一场力的分力所引起的。这种宏观运动与微观运动之间的统一性，曾经使多少科学家如痴如醉地工作，假如爱因斯坦看到这样一种既简单又和谐的“统一场”理论，他该有怎样的感想呢?
这不禁使我们联想起他说过的这样的一句名言:“逻辑上简单的东西，当然不一定是物理上真实的东西;但是物理上真实的东西一定是逻辑上简单的东西，也就是说，它在基础上具有统一性。”
的确，任何科学都基于相同的基础理论，统一场的发现不仅解决了天体的运动力学问题，也为许多其他问题提供了新的思路。现今存在的一个科学难题是:推动气候变化的力量是什么?对这个问题，运用统一场理论就会发现，地球上气候的变化，是与宇宙中大规模的统一场场能量变化相联系的，这种场能的变化不仅引起地磁的变化和地球引力场的变化等，而且使地球受到大量的宇宙辐射和作用，从而推动地球气候的四季变化。另外，象地质变化、百慕大三角之谜等，都是这种统一场力作用的结果。
太阳会从我们的天空消逝吗?
太阳在亿万年的历史长河中忠于职守地为地球提供着能量，它的能源是什么?
这是一个古老的问题。在相对论出现之前，人们解释说是太阳内部物质燃烧而释放出能量;相对论诞生后，则解释为原子核的聚变和裂变产生出巨大的能量。然而这两种解释都将使人类面临一个痛苦的抉择:太阳总有一天会从我们的天空消逝。
然而事情并不象现今预料的这样糟。统一论发现，太阳并不是我们现在所认识的，是一个靠耗尽自己来维特能量提供的天体，而是宇宙中大规模的统一场场级变化，使得在某一空间区域内所产生的巨大的能量辐射现象。
让我们打一个简单的比喻。我们都知道太阳灶的原理，聚光镜把太阳能聚焦在某一点上，于是在该焦点上便产生了一个能量聚集点，只要太阳光不断照射，这个能量点就不会消逝。
太阳便是宇宙中一个巨大的“能量聚焦点”，只要宇宙仍在运动，这样的一个能量点也就不会消逝。
但是这个能量点并不是靠聚光镜来完成的，而是来源于宇宙中统一场场能的不断变化，使在太阳所在区域内不断发生能级的跃迁，从而产生巨大的能量辐射现象。在这种能量辐射现象中，大量射线与场之间的碰撞，又会产生出大量的微观粒子，并在与地球的相互作用中形成粒子流(太阳风)等自然现象。
其实，在现今的化学理论中，我们早就能找到这样的能量辐射模型。我们知道原子核周围的电子是依能级进行分布的，一个电子要从一个能级跃迁到另一个能级，必须吸收能量或释放能量。而这种吸收与释放是从整个系统上表现出来的。太阳能源的统一论观点使得在这一领域的宏观理论和微观理论也得到了完美的统一。
由此可见，太阳并不是一个悬挂在天空的圆盘，而是宇宙运行中一个小小的闪光点。它闪光也不是因其自身能发光，而是包括地球在内的宇宙系统的运行的一个自然结果，所以，我们毫无必要对地球产生妄自菲薄之念，因为地球自身就是拯救自己的真正的“太阳”。在某种意义上说，“太阳”部分地是地球在宇宙中的延伸，地球与太阳是不可分割的。只要地球存在，就一定有一个照亮它的“太阳”。
这是统一论阐述的一个重要观点:整个宇宙是一个不可分解的整体，包括人也一样:天人合一。天人合一、易经与特异功能
《易经》是古代东方神秘主义的一部代表作。统一论认为：《易经》是从现象上具体分解“天人合一”原理的一部奇书，然而也应该指出，《易经》还远远没有阐明“天人合一”的科学原理。
统一论认为，“天人合一”在科学上的表述，应当是对于所有关于“人”的命题，都能象对于关于“物”的命题一样进行推演，只有这样，才能彻底揭开“人”的神秘面纱，还“人”以科学的真实面目。
为此，必须从西方现代科学思想中吸取营养。然而，我们过去所谓对《易经》开展科学研究，往往是机械地套用现代科学成果，而并未实现《易经》的思想与现代科学的有机统一。
西方科学的基础体系中，有一个连接能量与空间量的重要范畴——力，一个系统能量变化与空间位移之间的比值就是该系统所受的外力:F=dE/dS(我们把这种传统的力学体系称为“空间力学”)。那么“力”范畴能够推广到生命科学中吗?
回答是肯定的。我们发现，顺着这一思路，不仅能够创建“心理力学”，而且能够用“时间力学”化简“相对论”。用构造“在空间维上的作用力”同样的方法，我们得出“在时间维上的作用力”和“在心理维上的作用力”这两个范畴。“在时间维上的作用力”即一个系统能量变化与其时间收缩(时间位移)之间的比值，用数学式表达即F=dE/dt;“在心理维上的作用力”即一个系统能量的变化与其心理量变化之间的比值:F=de/dG。我们的研究表明，用F空=dE/dS即可推导出经典力学的基础理论，用F空=dE/ds和F时=dE/dt即可推出相对论的力学体系。用F空=dE/dS、F时=dE/dt和F心=dE/dG则可推出统一论的力学体系。由此可见统一论的力学体系既包含经典力学，又包含相对论力学，同时又能解决前两者不能解决的力学问题，这就是关于“人”和黑洞的力学原理。“在心理维上的作用力”的范畴表明，人的心理变化(心理位移)是人这个系统能量变化的结果，而这个能量的变化就是人从自然界获取或向自然界释放能量。我们每一个人都是一个开放的系统，人的能量系统与自然界合而为一，因此，自然界的能量变化将引起人体的能量变化，反之亦然。这种能量变化遵循统一论所揭示的自然法则，而“在心理维上的作用力”当在某些人身上能够运用自如时，就会被人们认为他们具有所谓“特异功能”。
统一论的产生是我们面对宇宙自然、探求自然奥秘的直接结果，它表明了这样一个深刻的道理:自然精神乃人类理性和智慧之本。
（原载《科技潮》1993年第11期、
《新华文摘》1994年第1期。）