解析時(shí)空

摘要：空間是否存在呢？每個(gè)人都會(huì)一致地認(rèn)為空間是存在的。這個(gè)既看不見又摸不著的“東西”，我們憑什么認(rèn)為它是存在的？透過三角板和圓木頭可以認(rèn)識(shí)到“三角形”和“圓柱體”這樣的空間概念，而近代科學(xué)家霍金則通過大量觀察數(shù)據(jù)提出了宇宙“有界無邊”的空間概念……。由此可見，借助萬事萬物實(shí)實(shí)在在的存在就能夠體現(xiàn)出空間也是存在的事實(shí)。除了石頭、星球和宇宙可以體現(xiàn)出空間的存在，機(jī)械運(yùn)動(dòng)也能夠以它獨(dú)特的方式來體現(xiàn)出一種空間的概念。一顆流星劃過天空，試問你看見了什么？按照教科書的答案來說，它看見了“物體位置的變化”，這就是我們對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)最初的認(rèn)識(shí)。實(shí)際上這是教科書對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)浮于表面的一種認(rèn)識(shí)，“物體位置的變化”只是機(jī)械運(yùn)動(dòng)的表面現(xiàn)象。如果大家愿意用盡可能持久的耐心來觀察機(jī)械運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，這時(shí)你就會(huì)得到這樣一個(gè)頓悟：原來在“物體位置的變化”這個(gè)現(xiàn)象的背后，機(jī)械運(yùn)動(dòng)還做了一件事，這就是通過“物體位置的變化”，它體現(xiàn)出了一種時(shí)間與空間的存在狀態(tài)，這即是說運(yùn)動(dòng)也在于體現(xiàn)時(shí)空。再經(jīng)過更加深入的分析，我們竟然能夠在理論上找到運(yùn)動(dòng)存在極限的原因，并且可以將極限速度的值準(zhǔn)確計(jì)算出來，同時(shí)對(duì)教科書存在的相關(guān)漏洞進(jìn)行了具體的分析和彌補(bǔ)。

關(guān)鍵詞：經(jīng)典力學(xué)1;機(jī)械運(yùn)動(dòng)2;漏洞3;時(shí)間與空間4

1.引言

數(shù)學(xué)之所以被引用到物理學(xué)里面作為邏輯推理的工具，這是因?yàn)閿?shù)學(xué)一直以來都能夠真實(shí)地貼近物理并且成為它的一種語言，讓物理的發(fā)生得以理論方式的表達(dá)。比如自然數(shù)的個(gè)數(shù)與一群山羊之間的相互對(duì)應(yīng)，我們?cè)诙咧g看不出任何不和諧的因素。當(dāng)運(yùn)動(dòng)無法超越光速被實(shí)驗(yàn)證實(shí)以后，數(shù)學(xué)與物理發(fā)生了第一次的不和諧。這樣的不和諧，我們?cè)谥苯亲鴺?biāo)系這個(gè)數(shù)學(xué)模型中很容易看出來：在由時(shí)間t與位移s構(gòu)成的直角坐標(biāo)系中，找不到任何可以制約速度（s/t）值的因素。也就是說，當(dāng)我們對(duì)位移s和時(shí)間t進(jìn)行適當(dāng)取值以后，速度s/t的比值是允許超越光速的。機(jī)械運(yùn)動(dòng)的理論模式在數(shù)學(xué)的框架之下可以超越光速，而實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)又不允許超越光速，那么這樣不和諧因素的發(fā)生，到底是實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)還是理論模式出現(xiàn)了問題？它們之間的分歧亟待我們來一探究竟。

2.對(duì)時(shí)空是否存在的分析

2.1 對(duì)物質(zhì)、能量和時(shí)空是否存在的感受

對(duì)于宇宙萬物來說，很多東西我們都能感受到它的存在：樹木、石頭……。這些實(shí)實(shí)在在的物質(zhì)讓人看得見摸得著，它們是否存在其實(shí)是毋容置疑的。甚至很多看不見的東西，我們都認(rèn)為它們是存在的，比如能量。熱能讓我們感受到了一種炙烤，光能讓我們感受到了一種明亮……。我們認(rèn)為這些都是存在的。然而對(duì)于時(shí)間和空間來說，我們總感覺它是存在的，但是又不能真切地確定它就是存在的。雖然能量給人的同樣是一種虛無縹緲的感覺，但是能量卻能夠帶給我們不同的感受，讓我們能夠真切地感受到它的存在。而時(shí)間和空間的存在，不光是虛無縹緲的，它更沒有帶給我們?nèi)魏沃庇^的感受，我們就只是覺得它是存在的，而且勉為其難地認(rèn)為它應(yīng)該存在。

2.2 對(duì)空間是否存在的探索

對(duì)于時(shí)間和空間來說，同樣都是一種虛無，但是我們更有把握認(rèn)為空間是存在著的。空間的存在并沒有帶給我們?nèi)魏胃嗟母惺?，為什么我們卻更有把握覺得空間是存在的呢？隨便找一些帶有空間概念的詞語：“三角形、多邊形、圓柱形……”。在這些名詞中，無論是三角的也好，圓柱的也罷，這其實(shí)就是一些空間的概念。也就是說，空間雖然是虛無的，它也沒有帶給我們?nèi)魏胃惺?，但是通過物理事物實(shí)實(shí)在在的存在，卻能夠體現(xiàn)出空間是存在的事實(shí)。

古往今來，人類對(duì)于宇宙空間的探索也從來沒有停止過，在西周時(shí)代形成的“蓋天說”認(rèn)為“上下四方曰宇，古往今來曰宙”，后來又有了渾天說，近代著名科學(xué)家霍金則提出了宇宙“有界無邊”的理論。通過這些探索我們不難發(fā)現(xiàn)，無論是“三角形”、“圓柱形”還是“天圓地方”以及“有界無邊”，人類對(duì)這些空間概念的形成，一直都是透過實(shí)實(shí)在在的物理事物進(jìn)而認(rèn)識(shí)到了空間的存在。三角的空間概念得益于三角板，天圓地方和有界無邊的空間概念得益于對(duì)宇宙的探索……?？偟膩碚f，我們?yōu)槭裁凑J(rèn)為空間是存在著的呢？這是因?yàn)槿f事萬物都通過各自不同的方式體現(xiàn)出了空間的存在。

3 重新審視機(jī)械運(yùn)動(dòng)基本定義的相關(guān)問題

3.1 對(duì)理想條件下機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的再次觀察

《物理思維方法論》認(rèn)為教科書對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)得益于視覺的直觀感受，當(dāng)我們用眼睛來觀察機(jī)械運(yùn)動(dòng)的發(fā)生時(shí)，我們看到了“物體位置的變化”。于是在機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本定義里面，“物體位置的變化”就構(gòu)成了這個(gè)基本定義的關(guān)鍵詞，這就是教科書對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的基本認(rèn)識(shí)。今天我們?cè)僖淮斡醚劬碛^察機(jī)械運(yùn)動(dòng)的發(fā)生，試問一下，你看見的同樣也就只是“物體位置的變化”嗎？答案是否定的。我們經(jīng)常聽到的一句諄諄教誨就是“觀察事物不能浮于表面”，教科書對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)正是浮于表面的一種表現(xiàn)。伽利略認(rèn)為運(yùn)動(dòng)的物體在不受外力作用的情況下，它將永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去?；谶@樣的認(rèn)識(shí)，觀察一個(gè)伽利略描述中的機(jī)械運(yùn)動(dòng)，我們不能只看一眼就出結(jié)論，畢竟伽利略所描述的這個(gè)機(jī)械運(yùn)動(dòng)發(fā)生的時(shí)段是“永遠(yuǎn)”，盡管不論看多久機(jī)械運(yùn)動(dòng)都是“物體位置的變化”，但是科學(xué)是嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?，所以我們?yīng)該持續(xù)不斷地觀察機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的發(fā)生。在你沒有得出一個(gè)更深感悟的情況下，有必要讓你作更久的實(shí)驗(yàn)觀察。實(shí)際上對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的發(fā)生，看一眼與持久觀察下去是有區(qū)別的。當(dāng)你看一眼機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的發(fā)生，你確實(shí)看見的就只是“物體位置的變化”，但是當(dāng)你用非常長久的時(shí)間來觀察機(jī)械運(yùn)動(dòng)時(shí)，在你可以將心真正沉淀下來以后就會(huì)發(fā)現(xiàn)，原來機(jī)械運(yùn)動(dòng)也只是萬事萬物中的一種事物，世間萬物都在以自己不同的方式去做一件事：它們以自身的存在來體現(xiàn)著空間的存在。機(jī)械運(yùn)動(dòng)作為萬事萬物中的一個(gè)事物，無一例外地也是做了這樣的事情：它是以“物體位置的變化”這種方式，來體現(xiàn)了空間的存在。正如三角板以自身的存在體現(xiàn)出了一個(gè)“三角”的空間概念，而圓柱體則通過自身的存在體現(xiàn)出了“圓柱”這樣的空間概念是一樣的。機(jī)械運(yùn)動(dòng)也是以自身的存在體現(xiàn)出了它所對(duì)應(yīng)的空間概念。萬事萬物都在通過自身的存在來體現(xiàn)出與之對(duì)應(yīng)的空間概念。這即是說，運(yùn)動(dòng)也和其他物理事物一樣，它以自身“物體位置的變化”這種方式來體現(xiàn)了時(shí)空的存在。石塊、樹木是以自身形狀、體積這樣的方式體現(xiàn)出了空間的存在，而運(yùn)動(dòng)則是以“物體位置的變化”這樣的方式，來體現(xiàn)出了一個(gè)空間的存在。總而言之，機(jī)械運(yùn)動(dòng)在這樣的方面和萬事萬物沒有區(qū)別，也即是說物體運(yùn)動(dòng)也在于體現(xiàn)時(shí)空。

3.1 .1 “運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”與“物體位置的變化”的區(qū)別與聯(lián)系

“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”是以“物體位置的變化”這種方式來實(shí)現(xiàn)的，牛頓第一定律認(rèn)為“物體在不受外力作用的情況下，將永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)”。“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”與“物體位置的變化”所表述的核心內(nèi)容不過都是“物體位置的變化”而已，那么“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”這樣的認(rèn)識(shí)是不是多此一舉呢？答案當(dāng)然又是否定的。它和“物體位置的變化”又有什么區(qū)別呢？盡管“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”未與“物體位置的變化”發(fā)生任何抵觸，但是前者是后者基礎(chǔ)上更深的領(lǐng)悟，后者是前者的子集。雖然二者未產(chǎn)生任何抵觸，但還是存在著一些天壤之別，這需要我們來深刻領(lǐng)悟“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”的一些內(nèi)涵。

3.1.2運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空

通過對(duì)機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更深的領(lǐng)悟中，我們發(fā)現(xiàn)原來運(yùn)動(dòng)也和其他事物一樣，能以自身的存在來體現(xiàn)出對(duì)應(yīng)的空間概念。牛頓第一定律認(rèn)為“物體在不受外力作用的情況下，將永遠(yuǎn)保持勻速直線運(yùn)動(dòng)或靜止?fàn)顟B(tài)”。既然運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空，那么根據(jù)牛頓定律的描述，我們很容易想到一條直線被無限延長的空間概念。實(shí)際上直角坐標(biāo)系正是基于這樣的認(rèn)識(shí)進(jìn)而發(fā)展起來的一種理論模式。根據(jù)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明運(yùn)動(dòng)是具有極限的，通過引言的簡單介紹可以知道，平直時(shí)空狀態(tài)的理論模式行不通，理想狀態(tài)下物體運(yùn)動(dòng)所體現(xiàn)出來的空間概念不能是一條無限延伸的直線。三角板體現(xiàn)出來的空間概念就是三角形，圓柱體體現(xiàn)出來的空間概念就是圓柱形，而理想狀態(tài)下物體運(yùn)動(dòng)體現(xiàn)出來的空間概念卻不能是一條直線，那它究竟體現(xiàn)出來的是一種怎樣的空間概念呢？物體運(yùn)動(dòng)確實(shí)是以“一條線的軌跡”這樣的方式來體現(xiàn)時(shí)空的，既然只是一條線，那么我們首先能夠肯定的是，這條線體現(xiàn)出來的空間概念應(yīng)該只是一維的空間（只是一條線）?？墒沁@條線明明是直的，而實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻又不允許它是直線，我們思維的步履到此只能戛然而止……。我們?cè)賮磙垡晦鄣降子鲆姷氖窃鯓右环N無法逾越的難題：在不受外力作用下的物體運(yùn)動(dòng)只能不偏不倚地直著走，于是速度定義里面也就理所當(dāng)然地以位移（線段）與時(shí)間的比值（s/t）來描述運(yùn)動(dòng)的快慢了。由于直角坐標(biāo)系沒有任何理由來約束我們的取值，我們就可以分別在s軸上截取5 x 108 米的線段，在t軸上截取1秒鐘，其比值（s/t）就會(huì)明顯大于光速。而實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)卻殘酷地否定了這樣的理論計(jì)算結(jié)果。這就是說在坐標(biāo)系上我們只能在某個(gè)區(qū)間內(nèi)取值，坐標(biāo)系卻又沒理由作任何限制。如果要想讓數(shù)學(xué)能夠約束速度值，那除非把直角坐標(biāo)系的某個(gè)軸扳彎，要不然怎么約束速度（s/t）的值呢？這相當(dāng)于就是說，在（s/t）這個(gè)比值里面，由線段（位移s）構(gòu)成的線條不能這樣一直“直”著下去，這是什么梗？確確實(shí)實(shí)讓人無法理喻。

從不偏不倚直著走的運(yùn)動(dòng)，再自然聯(lián)想到它所體現(xiàn)出來的就會(huì)是平直的時(shí)空——像這樣順向的思維既然走不通，我們干脆采納一下逆向的思維方式。既然運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空，那么有一個(gè)問題就是：宇宙“有界無邊”的空間狀態(tài)到底是怎樣的呢？從這樣空間狀態(tài)的分析中能否貫通順向思維所遇見的阻礙？我們不妨一試。

霍金認(rèn)為宇宙是“有界無邊”的，無限的時(shí)空到底是怎樣的一種狀態(tài)呢？盡管“有界無邊”讓我們無法觸及空間的邊沿，但是無法觸及不代表我們不去嘗試。我們可以這樣來假設(shè)一下，我有無窮只可以無限伸長的手，在同一時(shí)間里，我向宇宙的所有方向伸手去觸及宇宙空間的邊沿，那么我在無窮時(shí)間后就會(huì)觸及到空間無窮遠(yuǎn)的邊沿了。這個(gè)無窮大的空間邊沿構(gòu)成了一個(gè)“容器”。這個(gè)“容器”可能是任意形狀的，由于“圓”是最完美的一種狀態(tài)，所以在這里我們先假定它就是正圓球狀的一個(gè)容器。把這個(gè)容器用利刃從正中刨開，這時(shí)我們就可以看見一個(gè)無窮大的圓圈了。假設(shè)我們可以將一個(gè)氣球吹到無窮大，而這個(gè)氣球也一直以正圓的標(biāo)準(zhǔn)逐漸膨大，我們?cè)谶@個(gè)不斷膨大的氣球邊沿靠一把很長的直尺，并在直尺與氣球接觸點(diǎn)的上下方標(biāo)記出A、B兩個(gè)具有間距的點(diǎn)。氣球經(jīng)由了不斷的無窮膨大，無窮時(shí)間以后，我們發(fā)現(xiàn)氣球彎曲的邊沿與直尺的A、B兩點(diǎn)是無限靠近的。我們可以這樣來說，在任意選取的A和B之間，該范圍內(nèi)的氣球邊沿其實(shí)是一條線段，而不再是曲線了，這其實(shí)也就是微積分基本原理的物理再現(xiàn)。這是一個(gè)詭異的氣球，在這個(gè)氣球的赤道線上，如果我們選取的只是一段有限長度的線條，不論這個(gè)線段有多長，那么這個(gè)線條不再是曲線，而是平直的線段。如果我們選取的是無限長度的赤道線，那么所有這樣平直的線段最終卻構(gòu)成了一個(gè)圓圈。也就是說，一個(gè)無窮大的圓圈線條，它的曲直取決于你選擇的是有限還是無限。這個(gè)詭異的圓圈為我們不可逾越的難題帶來了一線生機(jī)：當(dāng)我們看見的是“物體位置的變化”時(shí)，在這種認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，我們采納了比值s/t這樣的“平直”來描述運(yùn)動(dòng)的快慢，這個(gè)詭異的圓圈并不反對(duì)這個(gè)比值的結(jié)果，因?yàn)樵趫A周上進(jìn)行的截取本來也就是線段，這為我們繼續(xù)下一步的探索提供了勇氣。當(dāng)我們看見的是“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”時(shí)，它背后隱藏著一個(gè)非常詭異的圓圈，這是需要我們進(jìn)一步去了解的東西。在這里我們可以初步看出，前者是后者的子集，二者相得益彰，曲直融于一體，這種矛與盾的融合沒有一絲牽強(qiáng)附會(huì)的地方。

3.3詭異圓圈的物理意義

對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，當(dāng)我們停留在這樣浮于表面的認(rèn)識(shí)時(shí)，那么勢必看見的就只是“物體位置的變化”。為了研究的方便，我們還需要將運(yùn)動(dòng)置于理想狀態(tài)之中，對(duì)這樣特定情形下運(yùn)動(dòng)的基礎(chǔ)狀態(tài)有所了解后，有助于我們進(jìn)一步研究其他更為復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)形態(tài)。因此，我們所能看見的時(shí)空就是一個(gè)平直的時(shí)空狀態(tài)，它是一條直線，取用一段有限的空間（位移）與時(shí)間來進(jìn)行比值，這個(gè)比值就可以用于描述運(yùn)動(dòng)的快慢了?；谶@樣的“直線”，我們還可以映射出直角坐標(biāo)系這樣的理論模式。在這樣整個(gè)探索的進(jìn)程中，教科書除了對(duì)事物的觀察不夠周密，整體上還是具有著嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)性。

而在更深的領(lǐng)悟中，我們發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空。當(dāng)我們以這樣的眼光來看待“物體位置的變化”時(shí)，我們看到了另一種無限，這個(gè)無窮大的圓圈是由無數(shù)個(gè)線段構(gòu)成的。對(duì)于這樣探索發(fā)現(xiàn)得到的一個(gè)結(jié)果就是，我們可以很好地從理論上來理解運(yùn)動(dòng)存在極限的原因了。依照教科書直角坐標(biāo)系的理論模式，這個(gè)數(shù)學(xué)模型允許速度的s/t值遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越光速，而實(shí)驗(yàn)卻又證實(shí)光速不可超越。理論表達(dá)與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)首次發(fā)生了嚴(yán)重的分歧，我們既不能質(zhì)疑實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的真實(shí)性又不能懷疑數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)。而最終的問題竟然出現(xiàn)在科學(xué)家們?cè)谟^察事物時(shí)浮于表面的認(rèn)識(shí)。由這個(gè)粗糙的基本認(rèn)識(shí)所搭建起來的理論模式勢必會(huì)有它的缺陷和局限性，這就導(dǎo)致直角坐標(biāo)系中速度值與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)產(chǎn)生了背道而馳的分歧。依現(xiàn)在的分析來看，運(yùn)動(dòng)既然在于體現(xiàn)時(shí)空，那么理想狀態(tài)下機(jī)械運(yùn)動(dòng)所體現(xiàn)出來的時(shí)空狀態(tài)就是一個(gè)無窮大的圓圈，其周長與直徑分別代表著空間與時(shí)間的概念，二者的比值即是一個(gè)可受約束的s/t值了。數(shù)學(xué)中這是一個(gè)常數(shù)π，它已被精確到小數(shù)點(diǎn)后數(shù)億位。這樣的結(jié)果非常讓人難以接受，怎么都不愿意去相信它，究其原因還是需要去怪罪微積分的基本原理以及圓圈太大了。這個(gè)無窮大的圓圈既不違背理想條件下的運(yùn)動(dòng)能夠處于勻速直線的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)（在下一步的討論中具體講解），又奇怪地限制了s/t的最大值，理論模式與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)之間背道而馳的分歧得以協(xié)調(diào)一致，這樣結(jié)果的得來更加堅(jiān)定了我們繼續(xù)深入討論的決心。

4 討論

4.1觸覺與視覺認(rèn)知上的殊途同歸

按照《物理思維方法論》認(rèn)識(shí)世界的方法，如果一開始全世界都是瞎子，那么一定不會(huì)認(rèn)識(shí)到位移這樣的東西。依照瞎子所認(rèn)識(shí)的運(yùn)動(dòng)來看——運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)儲(chǔ)存能量的一種方式。他腦海里面將會(huì)考慮這樣一個(gè)問題：怎樣一種容器所具有的容量最大呢？剛好正圓球狀的容器能夠最大限度地儲(chǔ)存能量?，F(xiàn)在我們又換成以視覺來認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)，在速度達(dá)到極限狀態(tài)時(shí)所體現(xiàn)的空間狀態(tài)也正好又是一種正圓球狀。這不是一個(gè)簡單的巧合，無論是以觸覺還是以視覺來認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)，這只是對(duì)同一事物在不同角度上發(fā)生的認(rèn)知而已。它們都在致力于對(duì)同一事物的本質(zhì)進(jìn)行解釋，只是經(jīng)由的路徑不相同，最終殊途同歸一定是一種必然而不是巧合。從另外一個(gè)方面來說，本文站在以視覺感知的角度，自然而然地迎合了觸覺感知的推導(dǎo)結(jié)果（與可塑容器被灌裝了液體的情形非常形象），這也是對(duì)《物理思維方法論》可行性的一種證明。

4.2瞎子感悟帶來的提示

通過對(duì)《物理思維方法論》的深刻理解，我們知道不同速度的大小，對(duì)應(yīng)著物質(zhì)存儲(chǔ)能量多少的不同。常數(shù)π只是運(yùn)動(dòng)在具有最大速度值時(shí)所體現(xiàn)出來的一種空間狀態(tài)，那么小于常數(shù)π的運(yùn)動(dòng)速度所體現(xiàn)出來的時(shí)空狀態(tài)是怎樣的呢？我們可以借助瞎子認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)的方法來理解一下，當(dāng)物質(zhì)具有最大能量存儲(chǔ)狀態(tài)時(shí)，這個(gè)容器呈正圓球狀，所體現(xiàn)的時(shí)空狀態(tài)也是正圓球狀。當(dāng)速度小于光速以后，相當(dāng)于這個(gè)正圓球狀的容器泄了一些能量出去。通過這樣的對(duì)照理解我們可以得到的提示就是：不同速度的大小所對(duì)應(yīng)的時(shí)空狀態(tài)并不是相同的。

極限速度逐漸降低相當(dāng)于正圓球正在漸漸泄氣，如果能夠保持其直徑不變，那么橢圓函數(shù)將是描述運(yùn)動(dòng)速度快慢的首選理論。由于教科書對(duì)于運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)是“物體位置的變化”，自然就會(huì)以“位移與時(shí)間的s/t值”來描述運(yùn)動(dòng)的快慢了。隨著視覺上對(duì)運(yùn)動(dòng)更深的領(lǐng)悟，結(jié)合觸覺上對(duì)運(yùn)動(dòng)的認(rèn)識(shí)，用s/t值描述運(yùn)動(dòng)顯然已凸顯出了它的局限性。當(dāng)我們對(duì)于實(shí)驗(yàn)觀察只是浮于表面的認(rèn)識(shí)時(shí)，那么教科書對(duì)運(yùn)動(dòng)所賦予的理論涵義也必然從一開始就會(huì)在基礎(chǔ)上存在缺陷了。

4.3鑒別診斷

理想條件下，物體運(yùn)動(dòng)“痕跡”體現(xiàn)出來的為什么不是平直時(shí)空呢？實(shí)際上“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”并不僅僅只是依靠運(yùn)動(dòng)拖曳的“痕跡”來體現(xiàn)時(shí)空，借助瞎子對(duì)運(yùn)動(dòng)的感悟可以幫助我們進(jìn)行這樣的消化和理解：理想狀態(tài)下，一個(gè)質(zhì)點(diǎn)以光速作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，一旦被釋放，它就會(huì)沿圓周切線的方向以同樣大小的速度勻速直線運(yùn)動(dòng)下去。這個(gè)既作了勻速圓周運(yùn)動(dòng)又作了勻速直線運(yùn)動(dòng)的質(zhì)點(diǎn)，在瞎子看來并沒有區(qū)別，因?yàn)槎卟贿^都是容器里被灌滿了能量的情形，容器自始至終呈現(xiàn)著的狀態(tài)一直都是正圓球狀。這就是說，不論光速物體圓周還是直線的運(yùn)動(dòng)，呈現(xiàn)出的都是同樣的能量狀態(tài)。從這里可以看到，運(yùn)動(dòng)拖曳的痕跡并不是決定“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”的主要因素。不同的速度值在瞎子看來就是物質(zhì)存儲(chǔ)的能量有所不同，最大存儲(chǔ)狀態(tài)是正圓球狀，較小速度只是容器癟了一些而已。也就是說，運(yùn)動(dòng)雖然是借助“物體位置的變化”來體現(xiàn)了時(shí)空的存在，但是“物體位置的變化”并沒有單一地依靠其拖曳的“痕跡”來體現(xiàn)時(shí)空，它更多依靠的是“物體位置變化的快慢”來體現(xiàn)時(shí)空的存在。正如圓柱體對(duì)時(shí)空的體現(xiàn)，它由“形狀”和“容積”兩種元素共同促成了對(duì)時(shí)空的體現(xiàn)?！拔矬w位置的變化”就像這樣，也是通過其拖曳的“痕跡”和“快慢”這兩個(gè)元素共同促成了對(duì)時(shí)空的體現(xiàn)。在這樣兩個(gè)因素中，“快慢”占有的比重更大。因此，對(duì)于機(jī)械運(yùn)動(dòng)，我們不能單一地以勻速直線運(yùn)動(dòng)所拖曳的痕跡來考量問題，除開曲線運(yùn)動(dòng)不說，我們還應(yīng)該綜合考慮該運(yùn)動(dòng)的快慢。當(dāng)運(yùn)動(dòng)達(dá)到極限速度時(shí)，它存儲(chǔ)著最大的能量，容器呈正圓球狀，所體現(xiàn)的時(shí)空狀態(tài)為正圓球狀。當(dāng)運(yùn)動(dòng)稍低于極限速度，相當(dāng)于容器癟了一些，所體現(xiàn)的時(shí)空狀態(tài)也癟了一些?？偟恼f來，無論直線運(yùn)動(dòng)還是曲線運(yùn)動(dòng)，只要它達(dá)到了極限速度，它所體現(xiàn)的時(shí)空狀態(tài)就是正圓球狀。運(yùn)動(dòng)痕跡和運(yùn)動(dòng)快慢是共同構(gòu)成“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”的兩個(gè)元素。當(dāng)物理學(xué)只認(rèn)識(shí)到了運(yùn)動(dòng)是“物體位置的變化”時(shí)，它當(dāng)然就只能單純地以理想條件下物體運(yùn)動(dòng)拖曳的痕跡作為基礎(chǔ)，并衍生出相應(yīng)的速度定義，而速度定義中的位移（線段）不過就是在無窮大圓圈周長上截取了一個(gè)片段而已。這個(gè)圓圈線段本來就是直的，所以教科書速度的定義并不影響我們對(duì)運(yùn)動(dòng)快慢的準(zhǔn)確描述。

不僅如此，牛頓定律理想狀態(tài)下的一些東西也還值得我們?cè)賮砜季恳幌?。牛頓第一定律表述為：“物體在……總保持……”，對(duì)于牛頓的這個(gè)物體，我在上面用筆畫出兩條線，使得這個(gè)物體能夠被均分為完全相同的三部分。這個(gè)被筆畫過的物體是不會(huì)影響牛頓第一定律的?，F(xiàn)在我們來分析一下，我們以兩條劃線中間的物質(zhì)作為對(duì)象，實(shí)際上它還接受著劃線兩邊物質(zhì)的引力作用，只不過這些作用的合外力為零罷了，因此也不會(huì)影響牛頓第一定律里面的物體永遠(yuǎn)保持著原有的勻速直線運(yùn)動(dòng)或者靜止?fàn)顟B(tài)。實(shí)際上在理想條件下的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，它的合外力也為零，這就是它也能夠永遠(yuǎn)運(yùn)動(dòng)下去的原因?，F(xiàn)在問題來了，理想條件下能夠永遠(yuǎn)運(yùn)行下去的，不再只是牛頓第一定律里面的“直線”了，還有這樣的“圓周”也可以。在“直線”與“圓周”這兩個(gè)素材中，二者都可以無窮盡地運(yùn)行下去，它們都能達(dá)到一種無窮盡的運(yùn)行狀態(tài)。那么在這兩種無限的背后，單純地以它們拖曳的痕跡來說，宇宙時(shí)空到底是平直的無限還是彎曲的無限呢？就在我們艱難抉擇的同時(shí)，牛頓第一定律的理想狀態(tài)為大家指定了一個(gè)特定的區(qū)域（勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)），正是這個(gè)特定區(qū)域所具有的特點(diǎn)（平直），使得我們根深蒂固地認(rèn)為時(shí)空是平直的（直角坐標(biāo)系自然就出現(xiàn)了）。實(shí)際上牛頓設(shè)定這樣特定的區(qū)域只是為了更為方便地研究其他更復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)。但是在本文中，我們卻不能就只拿牛頓設(shè)定的這一個(gè)區(qū)域（直線）來考量問題，除了直線的運(yùn)動(dòng)，還有曲線運(yùn)動(dòng)也在體現(xiàn)時(shí)空。瞎子告訴我們，不論直線還是曲線，只要二者速度大小為極限值，它們所體現(xiàn)出來的時(shí)空狀態(tài)都是一個(gè)無窮大的正圓球形?？偟膩碚f，當(dāng)運(yùn)動(dòng)在去體現(xiàn)時(shí)空的時(shí)候，我們平直時(shí)空觀念的得來，是受到了牛頓第一定律特定條件下這一種孤立情形的影響，況且運(yùn)動(dòng)拖曳的痕跡也只是體現(xiàn)時(shí)空的次要因素。

4.4運(yùn)動(dòng)存在極限的原因

《物理思維方法論》認(rèn)為運(yùn)動(dòng)存在極限的物理內(nèi)涵是：所有物質(zhì)都具有最大的存儲(chǔ)能力。對(duì)于這樣的認(rèn)識(shí)，我們是搭建于觸覺感知的認(rèn)識(shí)之上的。當(dāng)我們以視覺感知來認(rèn)識(shí)運(yùn)動(dòng)的話，又怎么來理解運(yùn)動(dòng)存在極限的原因呢？運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空，而時(shí)間與空間是虛無縹緲的，它不能像具體的能量一樣，能夠作用于物體。正如一場籃球賽事，這場賽事需要運(yùn)動(dòng)員用力量來掌控，而掌控賽事最終結(jié)果的不僅僅只有力量，還有規(guī)則。時(shí)空是虛無的，所以它無法直接阻擋物體去超越光速，那么時(shí)空又如何做到讓運(yùn)動(dòng)無法超越光速的呢？我們知道運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空，當(dāng)聯(lián)想到那個(gè)圓圈時(shí)，不難發(fā)現(xiàn)，原來時(shí)空是以“規(guī)則”的形式“制約”了物體運(yùn)動(dòng)無法超越光速。在這里怎么出現(xiàn)了不同模板的答案了呢？正如觸覺和視覺在接觸機(jī)械運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)一樣，觸覺認(rèn)為運(yùn)動(dòng)是“物質(zhì)儲(chǔ)存能量的一種方式”，而視覺則認(rèn)為是“物體位置的變化”。當(dāng)我們以不同的感官來認(rèn)識(shí)事物時(shí)，得到的感受并不相同。因此，在以觸覺和視覺的感知來解釋運(yùn)動(dòng)存在極限的答案時(shí)，自然就會(huì)有所不同了，只不過它們是本同末離的。

4.5疑難雜癥

討論進(jìn)行到這里，有一個(gè)非常迷惑的問題可能還是讓我們糾纏不清。文章一直討論的這個(gè)圓圈雖然是無窮大的，但它始終不是一條真正的直線。這是不是就在告訴我們，在不受任何力作用下的物體運(yùn)動(dòng)最終會(huì)轉(zhuǎn)彎呢？盡管前面已經(jīng)討論得比較清楚了，但是我們還是有必要重新來捋一下。首先“物體位置的變化”看到的確實(shí)是機(jī)械運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)的表面現(xiàn)象，“運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空”才是更為深刻的一種認(rèn)識(shí)。如果物理學(xué)會(huì)重新開始，你會(huì)將理論搭建在哪種認(rèn)識(shí)之上呢？既然運(yùn)動(dòng)在于體現(xiàn)時(shí)空，那么自然就會(huì)想到這個(gè)無窮大的圓圈，這個(gè)圓圈具有的特點(diǎn)就是存在一個(gè)最大值的常數(shù)π，我們沒有刻意為了解釋運(yùn)動(dòng)存在極限而憑空搞出這么個(gè)圓圈。這個(gè)常數(shù)π是由空間元素與時(shí)間元素的比值得來的。運(yùn)動(dòng)軌跡無論曲直，只要速度達(dá)到了最大值，那么在瞎子看來都是能量裝滿了罐子這樣一種能量狀態(tài)。這也就相當(dāng)于是在告訴我們，運(yùn)動(dòng)無論曲直，它們所體現(xiàn)出來的都會(huì)是一樣的時(shí)空狀態(tài)，這個(gè)時(shí)空狀態(tài)早就知道它是一個(gè)圓圈了。這也就是說，運(yùn)動(dòng)具體的軌跡并不是體現(xiàn)時(shí)空存在的主要因素，牛頓理想狀態(tài)下的機(jī)械運(yùn)動(dòng)依然會(huì)不偏不倚地永遠(yuǎn)直著走下去。當(dāng)教科書也是以位移（空間元素）與時(shí)間的比值來描述運(yùn)動(dòng)時(shí)，這相當(dāng)于就是截取了圓周的部分周長而已，這使得s/t值與常數(shù)π的誤差無限趨近于0。但是隨著科學(xué)的進(jìn)步，這個(gè)浮于表面的認(rèn)識(shí)還是逐漸顯露了它深藏不露的缺陷，使得它不再適合解釋運(yùn)動(dòng)存在極限的原因了。

4.6與上古文明再次的邂逅與巧合

《物理思維方法論》達(dá)到的最高境界不過就是解釋了古人對(duì)“運(yùn)動(dòng)”造詞的用意，本文所能達(dá)到的高度也只是解釋了古人對(duì)“宇宙”造詞的用意，以及對(duì)中醫(yī)陰陽五行理論深度上的部分解讀。

我們先來看看“宇宙”這個(gè)詞，這是一個(gè)囊括了萬事萬物的詞語，其本意為“上下四方曰宇，古往今來曰宙”。按照慣常的思維來說，古代科技并不發(fā)達(dá)，為什么古人不用“天地”或者“萬物”這樣的詞語來替代“宇宙”呢？古人能看見更多的是實(shí)實(shí)在在的山川河流與日月星辰，為什么他們要用“宇宙”（時(shí)間與空間）這個(gè)虛無的詞語來囊括實(shí)實(shí)在在的萬事萬物？我們應(yīng)該覺得有所蹊蹺。不僅如此，我們?cè)賮砜纯粗嗅t(yī)的軸心理論為什么是八卦圖的陰陽五行。如果你看懂了本篇文章，本文其實(shí)一直試圖解釋的就是一個(gè)圖案：這是一個(gè)由圓圈與直徑構(gòu)成的圖案。如果我們把這個(gè)圖案稍微美化一下，它是不是跟八卦圖很相像呢？姑且不考慮“宇宙”（時(shí)空）造詞的深意，圖形方面也就算是一個(gè)巧合吧，接著陰陽也恰好能夠與物理學(xué)的正負(fù)巧合。這些巧合統(tǒng)統(tǒng)都不算，更重要的還有五行。假如我們一直生活在沒有光線的深穴里面，我們的眼睛就會(huì)失去功能?！段锢硭季S方法論》認(rèn)為自然界對(duì)外主要釋放了五種訊息，深穴動(dòng)物眼睛的退化告訴我們，自然界釋放訊息所發(fā)生的變化將對(duì)人體產(chǎn)生本質(zhì)上的深刻影響，這樣的影響連器官都能退化掉，更別說生老病死了。另外，為了能夠感知到自然界釋放的訊息，動(dòng)物在適應(yīng)環(huán)境的過程中具有了相應(yīng)的感官，而大多數(shù)動(dòng)物都具有五官，說明了自然界通常釋放的訊息主要有五種，中醫(yī)里面剛好也就只是五行而不是其他行，這里再次出現(xiàn)一個(gè)巧合。這個(gè)深諳物理學(xué)問的八卦圖不僅剛好搭配著陰陽，又以剛剛好的五行來作為中醫(yī)的軸心理論，沒有任何的多余與累贅，

一切都剛剛巧合在一起，你是否應(yīng)該重新來審視一下中醫(yī)了？只不過中醫(yī)所遵從的軸心理論來源于道教，于是所有人都唯恐而避之不及。東方文明區(qū)別于西方文明的地方在于，西方文明曾經(jīng)明確地區(qū)分了宗教與科學(xué)的界限，而東方文明則沒有明確地進(jìn)行過這樣的區(qū)分，所謂的唯物與唯心一直都是糅合在一起的：“運(yùn)動(dòng)”和“宇宙”的造詞來源于道教，唯物的中醫(yī)理論采納的卻是道教唯心的八卦圖……。我們一直以西方文明的尺度來考量東方文明，就因?yàn)橹嗅t(yī)采納了八卦圖，很多人就認(rèn)為它是唯心的，而八卦圖才是包含了超現(xiàn)代的物理訊息，它在世人愚昧無知的排斥與非議中含冤莫白。

如果古文明真的會(huì)有超越現(xiàn)代的地方，那么埃及金字塔之謎可能也為我們預(yù)示了一些什么。我們來看看這樣的兩組數(shù)據(jù)：數(shù)據(jù)一，胡夫金字塔位于北緯29.9792458度，完全符合光速即每秒299，792，458米，這是今天實(shí)際測得的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)二，金字塔的底部呈正方形，底邊長227米，底邊周長是塔高的2.5倍，等于人所共知的圓周率π，即3.141592654……，這是本文剛剛推導(dǎo)出來的極限速度的理論值。為什么金字塔要隱含這樣兩組特殊的速度值？僅僅只是巧合嗎？無論中華文明還是古埃及，本文與上古文明太多的巧合，這提示著我們，古人從來沒有落后過我們，今天的文明只是在更多的靠近它們而已。

另外，經(jīng)過對(duì)本文細(xì)心的梳理還可以發(fā)現(xiàn)，這個(gè)詭異的圓圈首次將哲學(xué)中的矛盾原理以及中醫(yī)、物理、數(shù)學(xué)進(jìn)行了完美的有機(jī)統(tǒng)一，限于篇幅，不再贅述。

4.7一群山羊帶來的啟迪

所有讀者都非常不適應(yīng)筆者論文的風(fēng)格，比如論文中甚至連基本的數(shù)學(xué)推導(dǎo)都沒有，都是直接得出理論的結(jié)果，純粹的語言敘述就像是一篇臆想散文。在這里我們可以一起來趕一次山羊歸圈，這是一個(gè)簡單的物理事件。山羊一只接著一只地回到圈舍，從理論的角度上來說，隨著一只只山羊依次的歸圈，我們直接就會(huì)看見一個(gè)算式的發(fā)生——1+1+1+1+1=5。這個(gè)算式是絕不允許有任何數(shù)學(xué)推導(dǎo)的：比如1+3+1=5，這個(gè)經(jīng)過了推導(dǎo)演繹的算式雖然在數(shù)學(xué)范圍內(nèi)是被允許的，但是我們卻是改變了物理事件本來的涵義。應(yīng)該依次進(jìn)圈的山羊事件卻變成了有三只羊同時(shí)進(jìn)了圈。我們?cè)趯W(xué)習(xí)的同時(shí)，更應(yīng)該抽空用自己的思維多思考一下，而不是沉溺于數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)來演繹一場游戲。更多復(fù)雜而高深的數(shù)學(xué)演繹固然顯得更為高大上，但是我們是不是借用了數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)來作為蒙蔽，實(shí)則是以主觀意識(shí)來改變了客觀世界？

如果你愿意思考，你會(huì)發(fā)現(xiàn)教科書在無意識(shí)中通篇都是以視覺的感知來引領(lǐng)大家去了解世界。眼睛更擅長發(fā)現(xiàn)事物的個(gè)體和構(gòu)型，這樣的特點(diǎn)天然接近于數(shù)學(xué)，因此我們的學(xué)術(shù)更尊重和擅長數(shù)學(xué)的演繹。而筆者是以觸覺來認(rèn)識(shí)世界，觸覺更容易接觸到物理事件的內(nèi)涵及其發(fā)生流程。因此以觸覺來認(rèn)識(shí)世界更尊重物理的真實(shí)。當(dāng)一個(gè)物理事件發(fā)生時(shí)，觸覺感知做得更多的是久久的“參悟”而不是復(fù)雜的“推算”。觸覺的感知更尊重去理解物理事件到底發(fā)生了一些什么，在更為深入地悟透事件發(fā)生的流程及其內(nèi)涵后，所能看見的直接就是事件映射出來的終極算式與結(jié)果，我們不需要過多的數(shù)學(xué)推算。閱讀筆者的文章根本就是一門新的藝術(shù)，如果你不能鄙棄教科書教授你的模板，你就跳不出那個(gè)被提前設(shè)定好了的圈子，更不能適應(yīng)甚至?xí)梢墓P者的文章。但是機(jī)械運(yùn)動(dòng)這么一個(gè)基本而簡單的物理現(xiàn)象，尚且出現(xiàn)了如此之多的弊病，恐怕確實(shí)是需要料理料理我們固執(zhí)的思維模式了。

參考文獻(xiàn)

[1] Methodology of physical thinking （in Chinese） [黃宇 文淵 54 5104]{中文期刊}