旁征博引 之一百零一 ： 宇宙和性之起源

 

美女指標和性之起源
Beauty Index and the Origin of Gender

【擇要】
如果說每個人或者每個國家的生命或成長的主要動力是性的話，恐怕沒有人不同意。但是，人類對於性的起源的理解，幾乎為零。人類對於性的探索，完全是基於地球上的生命現象。如果人類抬起頭，放眼宇宙，問題的初步答案恐怕就找到了。人類曆史中，第一個看到宇宙性的特征並且表達出困惑與驚奇的人，恐怕是法國著名科學家龐加萊。他在一本書的序言中寫道：“有一個事實讓每一個人吃驚，那就是星雲的螺旋圖案。人們常常以為它是偶然的結果。但是很顯然，任何忽視星雲螺旋圖案事實的宇宙學是多麽的低劣。而那些試圖解釋螺旋星雲圖案的理論，也沒有一個是令人滿意的。我也給出了一個螺旋星雲的玩具理論，但是，它一點也不比別人的好。因此，星雲螺旋圖案是人類麵臨的一個大問號。”然而，進入人類曆史的公元二十一世紀，Jin He博士要用足夠的證據表明，星係的螺旋圖案是宇宙的雄性特征。

1.組成生命的物質是怎麽來的？
大家知道，萬物是由元素組成的。氫和氦是自然界中質量最輕的元素。每個氫原子隻含有一個質子，每個氦原子隻含有兩個質子。其它任何原子都至少含有三個質子。生命中最寶貴的物質成分是水。水是由兩種基本元素氫和氧組成的，即H2O。每個氧原子中含有多達16個質子或中子。人體是有機物，每個有機物的標誌是含有碳原子。而每個碳原子中含有多達12個質子或中子。因此，如果這個世界中隻存在氫和氦這兩種元素，就不可能形成生命。然而，宇宙中除了氫和氦這兩種元素之外，其它任何元素都是非常稀罕的。所以，宇宙中的生命也是非常稀罕的。

從太陽係的物質分布就知道生命是非常稀罕的。太陽係中含有太陽，八大行星，小行星帶及其它少數物質（如彗星，行星的衛星等等）。但是，太陽本身的質量是太陽係總質量的98%還多。太陽的組成成分是什麽呢？太陽光譜的分析研究指出，太陽質量的99%以上，來自氫和氦這兩個元素。同樣地，宇宙中最普遍的物質結構是類似於太陽的恒星。因此，宇宙的基本組成成分就是氫和氦這兩種元素。在宇宙中，大於太陽係，同時又相對獨立的物質體係，隻能是星係。人類所依存的星係，稱為銀河係。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。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。螺旋星係中存在氣體和塵埃，而氣體和塵埃中存在大量的質量重於氫和氦的元素。因此，氣體和塵埃才是孕育生命的物質基礎。本文要用足夠的證據表明，星係中的氣體和塵埃，是宇宙中雄性因素與雌性因素共同作用的結果。因此，如果宇宙中沒有雄性因素，就不可能存在氣體和塵埃，地球的生物圈以及人類這種高級生命也就不存在了。

2.Jin He的開創性星係研究
Jin He於1994年拿到了華東師範大學的基本粒子物理理論碩士學位，並且於1998年拿到了中國科學院雲南天文台的博士學位。對於引力量子化和非線性科學已經產生了無窮的興趣。在攻讀博士學位的時候，看到複雜的天文數據，Jin He采用最原始的非線性科學方法：數據點對應相除，並且發表了兩篇學術論文【1，2】，從而輕易地拿到了該博士學位。1999年一月，Jin He來到美國阿拉巴馬大學物理係，攻讀第二個天體物理學博士學位。起初，Jin He的導師是Dr.Jack Sulentic。但是，Jin He的腦海裏依然充滿著引力量子化以及標度相對論的思想【3】。因此，一年半之後，Jin He變成了Dr. Ronald Buta的學生，研究星係的圖像和數據。Jin He有幸於2000年暑期第一次接觸到天文學的計算機軟件，利用該軟件去分析星係的圖像。Jin He對於許許多多恒星如何呆在一起組成雄偉的星係感到十分困惑。因為兩個物體之間的萬有引力理論，不可能解釋多個質量相似的恒星之間的運動及其大尺度分布。所以Jin He回憶起他使用過的最原始的非線性科學方法，並且應用到星係圖像上。具體的說，就是在星係平麵上，選取一個半徑很小的圓圈，研究星係落在該圓圈之內的光的分布。這個最原始的科學方法，就是進一步選取該圓圈的一個直徑，把圓分成兩半，分別計算每個半圓裏麵的光的總量。由於光分布是不均勻的，兩個半圓圈裏麵的光總量是不相等的。把這兩個量相除，就得到與該圓圈相對應的一個關於光分布的比例值。這個故事大約起始於2001年的春天。如果在星係圖像的平麵上畫一條曲線，沿著該曲線畫很多半徑相同且圓心落在該曲線上的小圓圈。這條曲線上的不同段落，相應地變成了各個圓圈的近似的直徑。每個圓被分成兩半。如上所述，計算每個半圓中包含的光總量，並且計算與每一個圓圈相對應的比例值。這件事大約發生在2001年的冬天。從幾十個星係【4】的圖像分析中，Jin He發現，星係圖像裏存在螺旋曲線，沿著該曲線兩側，光分布的比例值是相等的。起初，Jin He把這樣的曲線稱為等比例曲線， 也就是說，星係圖像的光亮度沿著該曲線的兩側是等比例分布的。後來，Jin He把這樣的曲線稱為達爾文曲線【5】。Jin He還發現，這樣的曲線很多，組成正交的曲線網。這樣的話，Jin He就提出了一個科學的概念。

3.天堂雌性結構
如果一個平麵的物質分布，存在一簇正交的曲線網，使得該物質密度沿著其中任一條曲線的兩側都是等比例分布的話，那麽該物質分布被稱為理性結構。從現在起，我們把它稱為天堂雌性結構，簡稱雌性結構，而它的正交曲線網，稱為雌性結構的血管網絡。

起初，Jin He以為螺旋星係中的旋臂結構，是一種雌性結構。因此，從2002年春天到2004年夏天之間，Jin He花了將近兩年半的時間，在理論上去尋找正交曲線網，使得與該曲線網對應的雌性結構是一個旋臂狀的物質分布。Jin He發覺根本就找不到這種類似於螺旋形狀的正交曲線網。在重重失敗之後，Jin He認識到：雌性結構是一種高度對稱，高度和諧的美麗結構，是宇宙雌性力量的一種表現。而那種讓法國科學家龐加萊驚歎的旋臂結構，雖然雄偉，卻不具有和諧安靜之美，不可能是雌性結構。在失敗中，Jin He也取得了一個重要的發現：軸對稱結構

是一個雌性結構。它的正交曲線網剛好就是所有的黃金螺旋曲線。

這或許是人類曆史上最重要的發現之一。為什麽呢？因為相對獨立的螺旋星係隻有兩種，一種是帶有棒的星係，稱為棒旋星係。一種是不帶有棒的螺旋星係，稱為正常螺旋星係。螺旋星係的名稱，是因為其中存在或多或少的螺旋圖案，即旋臂。但是，旋臂主要是螺旋星係中氣體和塵埃在照片中的反映（參見『圖1』）。就好象春天大地的照片，主要是樹葉花草的反映而已。如果我們用紅外光去拍攝春天大地的照片，所得就是地質地貌的照片了。同樣地，用長波長的電磁輻射拍攝螺旋星係的照片，所得就是恒星密度光滑分布的照片。而那些質量很渺小的氣體和塵埃，在星係的紅外照片中基本上就不見了。天文學家發現，正常螺旋星係的紅外照片，基本上就是上述軸對稱的圓盤結構，稱為指數圓盤。天文學家還發現，正常螺旋星係中的旋臂，都是沿著黃金螺旋曲線的方向發展（參見『圖2』）。這絕對不是一種巧合，我們把它稱為天堂的理性證據：

證據A：指數圓盤是天堂雌性結構，它的正交曲線網是所有的黃金螺旋曲線；正常螺旋星係的恒星密度分布是指數圓盤，並且正常螺旋星係的旋臂都是沿著黃金螺旋曲線的方向發展（參見『圖2』）。

如果我們把性理解成一種充滿宇宙的真理或者說要素的話，那麽Jin He的星係研究很容易就可以通過雌性和雄性因素來解釋。

4.X染色體和Y染色體【6】
每個正常人幾乎全部遺傳信息都存在於細胞核的46條染色體裏(線粒體裏麵還有少量)。這其中44條沒有性別差異,稱為常染色體，而剩下兩條是有性別差異的性染色體:一條是X，一條是Y。女性有兩條X (記為XX），男性有一條X，一條Y （XY）。在進化過程中，X和Y是來源於常染色體，最初X和Y沒有差別,而以後Y特異化,能夠確定雄性,並且以後還從X得到一些基因。所以簡單地說，男性的起源依賴於女性。
人(和哺乳動物)的Y染色體還要其它怪異特性。把Y和其它染色體粗粗比較起來,它好像是一個總要“出人頭地”的顯性染色體:隻要有它，不管有沒有X，都是男的。而相比而言，有沒有X不能完全確定性別，還要看有沒有Y，好象X要看Y的臉色似的。Y染色體又是自私的，它的主要目的是使自己傳代，而不太照顧其它染色體。Y的存在隻對Y自己重要,而其它染色體卻都對集體有積極貢獻。包括X在內的所有其它染色體在男女兩性都存在,母親的X染色體既可以傳給兒子也可以傳給女兒,而隻有Y染色體拉幫結派: 隻在男性裏麵有,隻從父親傳給兒子。

5.螺旋星係中旋臂的起源
本節裏，我們隻考慮正常螺旋星係。我們已經講過，螺旋星係中的旋臂主要地就是那些質量微弱的氣體和塵埃的反映，而那些質量巨大的恒星的分布才是螺旋星係的主體結構。我們還講過，天文學家發現，這個主體結構近似地就是一個軸對稱的圓盤結構，即指數圓盤。它就是正常螺旋星係的雌性結構。一般來說，讓正常螺旋星係的圖像減去該雌性結構，剩下的就是呈螺旋形狀的誤差，跟星係中氣體和塵埃的分布相吻合。這個誤差就是螺旋星係的旋臂。這清楚地表明，螺旋星係中的旋臂，起源於它的指數圓盤，即起源於雌性結構。也就是說，螺旋星係中的旋臂是指數圓盤被擾動的結果。我們把宇宙中存在的擾動性（或者衝動性）稱為宇宙的雄性因素。而螺旋星係中的旋臂是宇宙中的雄性結構遭遇擾動波的結果。這種擾動並不是任意的。為了取得最小的擾動結果，這種擾動波是沿著雌性結構的血管而發展的，即沿著上述的達爾文曲線（等比例螺旋曲線）發展的。對於正常螺旋星係來說，就是沿著黃金螺旋曲線發展的。

雄性因素對雌性結構的擾動，帶來的是色彩斑斕的生命奇觀。令人驚奇的是，生命的起源和成長，理性不是全部的原因。另一個不能缺少的原因，是對理性結構的擾動。螺旋星係的主體結構（即雌性結構）是由恒星組成的。恒星質量的99%以上，來自氫和氦這兩個原子。宇宙中隻有恒星之外的物質結構才可能孕育生命。橢球星係不存在多少生命的特征，就是因為不存在旋臂這種擾動波。螺旋星係的照片指出，對指數圓盤的擾動越大，產生的塵埃和氣體就越多，誕生新恒星的事件頻率就越大。隻有塵埃和氣體中，才包含大量人體所需要的有機和無機元素。這些元素的質量重於氫和氦。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。

互聯網上所看到的星係基本上都是螺旋星係的照片，而且都是可見光的照片。那些雄偉而雜亂的螺旋圖案，是宇宙雄性因素帶來的結果。而橢球星係，以及『圖3』所模擬的棒旋星係主體結構，是宇宙的雌性結構，看不出絲毫的螺旋特征。它們是高度和諧文靜的美麗結構。雌性結構才是萬物之母。
同樣地，地球上的生物圈是雄性因素對於雌性結構的和諧擾動的結果。如果地球周圍的雄性擾動不夠和諧，地球就成為火星，土星等等一樣的沒有高級生命的荒星。

6.天堂美乳和棒旋星係【7】
如果我們要研究棒旋星係的本源，那麽我們必須吸取法國科學家龐加萊的教訓，不要被宇宙中雄性因素的創造所迷惑。雄性因素的創造不具有和諧安靜之美，給人帶來雜亂的感覺。因此，我們研究棒旋星係的紅外照片，或者其它長波長的照片。這時，色彩斑斕的螺旋形狀的氣體和塵埃基本上就不見了。所得就是棒旋星係的光滑恒星分布。此時，與正常螺旋星係不同，我們看到一個美麗的棒狀結構『圖3』。我們要證明，這個棒狀結構也是宇宙的雌性結構。

天文學家已經發現，正常螺旋星係和棒旋星係的主體結構都還是指數圓盤。因此，讓棒旋星係的圖像減去該星係的指數圓盤，剩下的應當是什麽呢？Jin He發現，剩下的是類似於人類雌性身體的乳房，稱為雙乳結構『圖4』。但是，棒旋星係不隻有一對乳房，通常有兩對或三對近似地排成一條直線的乳房。兩對或三對雙乳結構跟指數圓盤加在一起，變成一個跨越星係中心的棒『圖3』。


這個雙乳結構也是雌性結構。它的正交曲線網（即雙乳結構的血管網絡），是所有的共焦橢圓和共焦雙曲線。這裏涉及一個猜想，希望世人能夠證明這個猜想。

雌性結構的唯一性猜想：雙乳結構是唯一的非軸對稱雌性結構。也就是說，任何非軸對稱雌性結構必是一個雙乳結構，或者由若幹雙乳結構疊加一個軸對稱結構而成。

7.美女指標
雙乳結構是一個簡單的函數【7】：

事實上，我們可以用中學生熟悉的方法去消滅分母中的根式，即分子分母同時乘以分母的伴式。所得結果是：

我們把上式中的指數3/4（即0.75）稱為雙乳結構的指標，也稱為美女指標。把指標變大，比如2.00，所得是『圖5』。把指標變小，比如0.50，所得是『圖6』。Jin He博士設計的星係解剖軟件提供了宇宙性起源的新證明：

證據B：偏離於0.75指標的雙乳結構不能模擬棒旋星係的棒結構。


8.宇宙性起源的更多證據
我們知道，地球上的物理理論，都離不開物理量的單位的定義。在天文觀測中，最基本的物理量是距離和大小，它們的單位是非常難以測定的。但是，Jin He的星係研究中，從來沒有談到星係的大小和距離。這是為什麽呢？原來，Jin He的星係研究是基於理性結構這個科學概念，即雌性結構這個科學概念。雌性構造的本質是等比例原理。等比例原理導致的結構是一種圖案，具有不同尺度相似性，不依賴物理單位的選擇【7】。而天文觀測的結果，證實了這種相似性：

證據C：天文觀測表明，宇宙中大大小小的獨立星係，都具有相同的結構，即正常螺旋星係，棒旋星係，和橢球星係三種，跟科學家所看重的空間標度無關。

雖然螺旋星係是扁平的，可以看作二維結構，但是，螺旋星係還是有一定厚度的。天文學家對於螺旋星係的厚度結構上研究的結果是什麽呢？與尺標有關嗎？

上麵我們都是考慮麵朝地球的星係照片。讓我們考慮側麵對著地球的星係照片（edge-on）。用z表示跟螺旋星係圓盤垂直的方向，用r表示沿著螺旋星係圓盤的方向。天文學家發現，星係恒星密度分布的變量z和r可以分離：

因此，星係圖像的光亮度沿著垂直方向的兩側是等比例分布的。這是天堂的進一步的理性證據：

證據D：把螺旋星係看成三維結構，它還是理性結構，即雌性結構。

9.蜘蛛圖和星係環
我們知道指數圓盤和天堂美乳都是雌性結構。棒旋星係的模型就是一個指數圓盤與兩到三對天堂美乳的疊加。這個疊加之後的結構還是雌性結構嗎？也就是說，是否存在一簇正交的曲線網，使得該疊加的物質密度沿著其中任一條曲線的兩側都是等比例分布的？Jin He於2011年給出了一個判斷給定結構是否是雌性結構的充分條件【8】。對於這個充分條件，目前沒有係統的理論研究。我們直接對這個充分條件作數值計算。計算顯示，這個充分條件對於模擬出的棒旋星係模型是近似滿足的。希望更多的計算數學家或純數學家能夠進一步研究這個充分條件或提出其它的充分條件。

如果疊加結構是雌性結構，如何求出它的正交曲線網呢，正交曲線網是什麽形狀呢？我們知道，一個平麵上的正交曲線網在任何一點處實質上就是一個沿著固定方向的十字架。Jin He於2010年給出了確定該十字架方向的代數方程，稱為本能方程【9】。該方程的代數表達式是三次的，可分解成一次因式和二次因式。應用於真實的棒旋星係，我們發現，這個二次因式的判別式近似為零。因此，這個二次因式對應於本能方程的一個二重根。該二重根所代表的方向，就是星係平麵上各點處十字架的方向。計算出平麵上各點處的十字架，這些十字架連成一個正交曲線網，具有蜘蛛的形狀（圖7）。它就是疊加結構的正交曲線網，稱為棒旋星係的蜘蛛圖。棒旋星係的蜘蛛圖，提供了宇宙性起源的又一個證據：

證據E：棒旋星係的環與蜘蛛圖中的橢圓近似重合。

更多的證據參見文獻【10】。

9.星係解剖軟件
不僅所有螺旋星係的恒星密度分布可以用天堂雌性結構來模擬，所有橢球星係的恒星密度分布也可以用天堂雌性結構來模擬【11】。雌性結構由它的等比例正交曲線網完全決定。然而，宇宙中生命的誕生不是由雌性結構單獨決定。而是由雌性結構所受到的擾動產生。這種擾動因素稱為宇宙的雄性因素。這種擾動並不是任意的，而是沿著雌性結構的血管發展的，即沿著等比例曲線發展的。雌性結構的任何等比例曲線都稱為達爾文曲線。

為了促進人類探索宇宙的發展，Jin He博士為大眾設計了一個星係解剖的圖形軟件。任何人，無論是任何種族，任何年齡，任何性別都可以購買這個軟件去尋求真理，去尋找更多關於宇宙雌性和雄性起源的證據。當然，也可以找到證據，證明Jin He博士的探索是錯誤的。在目前這種互聯網信息傳播無限發達的時代，阻止人類對於天堂的探索是不可能的。伽利略的悲劇是不可能重新發生的。人類通過微觀世界X染色體和Y染色體的發現，找到了性物質的微觀根據。如果人類通過天堂星係的研究，找到性的精神本源，那麽，地球就可以真正變成人類繁衍生息的天堂，人類才可以和諧永生。

參考文獻：
【1】 He J. (1997) Astrophys. Space Sci. {bf 254}, 211
【2】 He J. (1997) Astrophys. Space Sci. {bf 254}, 223
【3】 Nottale, L. “Fractal Space-Time and Microphysics: Towards a Theory of Scale Relativity” (World Scientific, 1993)
【4】 He J. (2003) Astrophys. Space Sci. {bf 283}, 301
【5】 He H. and He J. (2012), http://fqxi.org/community/forum/topic/1289
【6】 Rao Y. (2007) http://blog.sciencenet.cn/blog-2237-4331.html
in Chinese
【7】 He J. (2012) viXra:1209.0072, http://vixra.org/abs/1209.0072
【8】 He J. (2011) viXra:1103.0110, http://vixra.org/abs/1103.0110
【9】 He J. (2010) viXra:1011.0057, http://vixra.org/abs/1011.0057
【10】 He J. (2010) Electronic Journal of Theoretical Physics {bf 24}, 361.
【11】 He J. (2008) Astrophys. Space Sci. {bf 313}, 373