這是一篇中學生都理解的人類曆史性重要論文。
請幫忙翻譯成英文，至少是把擇要部分翻譯成英文，謝謝！！！
The Structuring Force of Natural World
自然結構的形成力量
--獻給2011年自然災害的受害者
擇要
：11年前，我提出了螺旋星係的物質分布是理性的建議，即星係平麵上存在一簇特殊的正交曲線網，恒星密度在任一條曲線的兩側的值的比例沿該曲線是恒等的。這種曲線網稱為等比曲線網。我還建議，星係的旋臂及環是對理性結構的擾動。為了取得最小的擾動，旋臂及環作為擾動波沿著正交或非正交等比曲線傳播。棒旋星係由指數圓盤和星係棒構成。我以前證明了指數圓盤及星係棒的組成成分即雙柄結構都是理性結構。最近，我還證明了理性結構的正交等比曲線網滿足一個一元三次代數方程。基於這些結果，本論文最終通過圖像的方式，給出了棒旋星係整體理性結構的正交等比曲線所具有的形狀。也就是說，用上述代數方程的解去計算一個“徑向”變化率函數，用這個函數去畫一個圖像（圖像的明亮度對應於函數的數值），該函數的等值線（即圖像的等亮度線）就是星係的閉合的正交等比曲線。這個圖像稱為棒旋星係的“菜籃圖”。“菜籃圖”的進一步研究，對於星係是否起源於理性力量的問題，必將提供一個最終的答案。1.
自然結構的起源The origin of Natural Structure我從
為什麽星係結構的研究非常重要呢？印度政府科技部長給我的信件作出了很好的回答：“事關你寫給印度總理先生的信和你的書《塵埃和人性的宇宙起源》。我們讀完了這本書，該書強調，人類必須宣傳塵埃和人性的宇宙起源的科學知識，從而減少普羅大眾由於無休止的好奇心和神秘感，所帶來的痛苦，進而解決當代社會麵臨的各種問題和全球危機。”
人類生活在相互關聯且異常複雜的自然環境中。而人類的複雜情感，又促使人類製造出了眾多非自然的複雜產品。以至於現代人類幾乎忘記了自己是生活在一個自然界中。人類史無前例地破壞了自然環境，而沒有充分認識到其危險性。雖然現代人觀測宇宙的手段空前高明，卻失去了古人類尊重大自然的宗教般的情感。
這一切問題的根源，是因為科學家隻是對於電磁力和原子核力有比較完整的理解。但是，這些力根本就不是自然界物質結構形成的力量。科學家已經證明了，一個隻有內部電磁力和原子核力相互作用，與外界獨立的物質係統，將趨向於宏觀物質密度均勻分布的狀態。這就是熵增加原理。而自然物質結構所表現出的恰恰是非均勻但有序的狀態。這就是說，人類到目前為止，根本就沒有找到自然結構起源的科學真理。
既然微觀世界以及生物尺度的宏觀世界裏，人類的能力隻能測量出電磁力和原子核力的影響，那麽我們可以觀測認識更大尺度的宏觀世界。更大尺度的相對獨立的物質係統，隻能是星係。在星係這種大尺度的物質結構形成過程中，電磁力和原子核力的影響是非常次要的。因此，認識理解星係結構的形成機製，是人類找到自然物質結構起源真理的基礎途徑。
2000年夏天開始了星係結構的研究。至今快11年了。我提出了星係結構理性起源的設想。非常幸運的是，現在這篇文章，為這一設想奠定了最後的基架，同時給出了星係圖像分析的一種完備程序。我們知道，星係圖像是視覺的，而本文提供的程序也完全是視覺的。因此，普羅大眾都可以參與星係結構理性起源的驗證。我相信，不遠的將來，星係是否起源於理性力量的問題，必將有一個最終的答案。2.
2.1
星係所表現出的結構，是物質密度不均勻分布的結構。相對獨立的星係，其物質密度分布都是簡單有序的。因此，找到星係物質密度分布的統一的基礎規律，就意味著找到了星係起源的力量。
星係結構產生的力量The Structuring Force of Galaxies星係結構簡介及其研究方法人類所依存的星係，稱為銀河係。
宇宙中存在無數的星係。相對獨立的星係隻有兩種。一種是立體形狀的橢球星係。另一種是扁平形狀的螺旋星係（不考慮星係中心的三維凸球）。讓人類非常驚奇的是，橢球星係中，除了恒星之外，幾乎觀測不到其它物質結構。因此，橢球星係中存在生命的可能性，幾乎為零。人類正是居住在一個不同於橢球星係的螺旋星係中。螺旋星係都是扁平的形狀。螺旋星係的主體結構就是一個軸對稱，密度沿矢徑方向指數減少的圓盤。稱為指數圓盤。跟橢球星係不同，螺旋星係明顯遭受著波動一樣的擾動。擾動形成螺旋形狀的旋臂。這就是螺旋星係名稱的由來。事實上，螺旋星係的指數圓盤能夠跟棒狀的附加結構共存。螺旋星係隻有兩種。存在附加棒結構的稱為棒旋星係。棒旋星係的本體結構就是指數圓盤與棒結構的複合結構。沒有棒結構（即本體結構就是指數圓盤本身）的簡單星係稱為正規螺旋星係。互聯網上有很多星係照片，不要被彩色照片迷惑。有些人不知道顏色的本質是什麽。顏色的本質是不同頻率或波長的光。一個物體的形狀或照片，本質上就是到達你眼中的，源於該物體表麵的光的分布。即光的顏色及其強度隨物體表麵各位置的變化圖案。波長較長
本文隻研究
螺旋星係。因為螺旋星係是一個扁平的形狀，我們就用平麵上的二元函數r (x,y)
來表示
（1）螺旋星係的物質密度分布，即恒星的密度分布。現代科學家攝取的照片，基本上都是數碼照片。因此，一個麵朝地球的螺旋星係的長波長照片，本質上就是一個與物質密度成正比的數字矩陣：r (i,j)。矩陣的大小，跟數碼照片的分辨率有關。用這個矩陣去畫一個圖像（圖像各點處的明亮度對應於矩陣中位置的數值），就是對應星係的照片。2.2
自古以來，人類就不知道獨立的自然物質係統所遵從的密度分布是什麽。科學家研究一個平麵獨立物質係統的密度分布，隻能是研究密度分布的等值線，即密度值相等的點在平麵上連成的線。古代人研究數學，就是這樣的水平，隻能研究代數學，不能研究變量。自從十七世紀牛頓和萊布尼茨發現了研究變量的微積分思想後，數學研究取得了革命性的發展。回到星係，我要研究物質密度的變化，因此，我考慮的不是數值，而是數值的變化率。通過平麵中的任何一點，有無窮的方向，沿每一個方向，都可以計算物質密度的變化率。星係物質密度變化的規律，必定是這種變化率所具有的某種不變性質。我提出了一種簡單的不變性質。從一點出發的無窮方向中，假設存在兩個相互垂直的特定方向，且考慮沿這兩個特定方向的物質密度變化率。我假設每個點都存在兩個相互垂直的特定方向，因此，從每個點出發都可以計算兩個特定方向的物質密度變化率。事實上，我考慮的不是r
理性結構的定義及棒旋星係的組成成分(x,y)的變化率，而是它的對數值f(x,y) = ln
的變化率，稱為對數密度分布的變化率。這樣的話，從函數
(r (x,y)) 2）f(x,y)的無窮種可能的變化率函數中，我們隻是得到兩個函數，u(x,y)，v(x,y)，分別記錄著沿這兩個特定方向的變化率。由於這些方向連成平麵上的平行曲線簇，兩個相互垂直的特定方向就連成兩組相互正交的平行曲線簇。我所假設的星係物質結構不變性質就是：這兩組曲線簇，分別地就是這兩個函數u(x,y)和v(x,y)的等值線。即f(x,y)沿任一曲線的法線方向的變化率，沿該曲線是不變的。這就是我的螺旋星係理性結構的概念。本論文的主題就是用菜籃圖直觀地給出其中一支閉合的曲線的形狀。理性結構
螺旋星係的指數圓盤就是一個理性結構。它的正交等比曲線網有無窮簇
的定義（參見文獻【1】）：平麵上的對數物質密度沿其中任一條曲線的法線方向的變化率，沿該曲線都是不變的。這樣的曲線稱為等比曲線。這樣的正交曲線網，稱為正交等比曲線網。這樣的物質密度分布r 。其中的一簇是極坐標曲線網，由所有以星係中心為心的共心圓和所有發自星係中心的徑向射線組成。對數密度f(x,y)沿共心圓的法線方向的變化率記做u(x,y)，稱為徑向變化率，其等值線是所有共心圓。對數密度f(x,y)沿徑向射線的法線方向的變化率記做v(x,y)，稱為幅向變化率，其等值線是所有徑向射線。由於指數圓盤是軸對稱的，幅向變化率v(x,y)恒等於零。指數圓盤的其它無窮簇正交等比曲線網都是由螺旋曲線組成的。由於指數圓盤的對數密度跟矢徑r成線性關係，可以證明，這些螺旋曲線都是等角螺旋曲線，即螺旋曲線的切線方向總是跟當地的發自星係中心的徑向射線成相同的夾角。由於指數圓盤的對數密度的梯度值是常數，沿等角螺旋曲線的法線方向的變化率沿該曲線當然是不變的。等角螺旋也稱為黃金螺旋或對數螺旋。非常巧合的是，天文觀測表明，任何正規螺旋星係（即本體結構僅僅是由指數圓盤組成的簡單星係），它的旋臂都是等角螺旋。