量子力學：從粒子到意識

宇宙是由量、形、時三種基本觀念，經組合、演化為：虛空、實物（有量有形）、波形（無量有形）、能量（有量無形）、意識（無量無形）、時刻等六種可感知元素組成的。虛空由虛無的“點”組成，“點”是有意識的實物（稱為“意識體”）對虛空的定位；意識體通過區分位置（即“位移”）產生間隔，從而具有方向感。單個意識體所能感知的間隔是有範圍的，它所不能感知的間隔則是無限的。實物由具有“靜量”和“動性”的粒子組成；它的位置、大小、狀態永遠在變。為了區分各種變化，意識體又發展出了先後的順序觀念，也就是“時刻”；時間是兩個時刻之差。任何一個實物，保持當前位置、形狀的時間都是有範圍的。能量是作出變動的能力；力量是能量的體現。感知能力來自於實物的進化；進化是指隨著“時刻”的流失，意識逐步增加；意識就是對量、形、時的感知能力。

現在已知的靜量有五種：質量、電量、光量、色量、意識。動性即是發生改變的趨勢；力量是發生改變的原因。改變，從形式上看，有位移（包括轉動、滾動、波動），吸斥（相互吸引或排斥），分合（包括星係合並、物理變化、化學反應、核變化、誇克鏈式反應），生滅等。為了比較兩種變化的相對快慢，人們（高級意識體）引進了“變化率”的概念，即兩個量Q和P的改變量的比值：ΔQ/ΔP。在我們的宇宙中，所有的變化率，可以基於以下9種量表出：數量、距離（長度）、角度（方向）、時間、溫度（熱能的一種度量）、亮度（光量）、質量、電量、色量。

質量是由“上帝粒子”（Higgs Bosons）所形成的“場”賦予所經過的、具有“動性”的粒子的。Higgs Boson本身具有質量，約為126 GeV/c^2，但不具備“動性”。動性分為“自旋”和“磁性”兩種；自旋就是粒子繞自身的軸轉動，從而具有“自旋角動量”。角動量的定義與轉速有關（速度又與時間有關）；另一種角動量是“軌道角動量”。“磁性”（charge）是粒子間相互吸引或排斥的趨勢，分陰/陽（負/正）兩種。

根據基本模型，三種誇克d, s, b各帶一個負電（質量分別為4.8, 95, 4180 Mev/c^2），另三種誇克u, c, t各帶2個正電（質量分別為2.3, 1275, 173070 MeV/c^2）；誇克的自旋都是1/2。三種輕子e, μ, τ各帶3個負電（質量分別為0.511, 105.7, 1784 Mev/c^2），自旋也是1/2。正電總數（6）與負電總數（9）並不相等！也許正是電荷數的不平衡，才讓世界永遠在變（陰盛陽衰）；也許還有三種各帶1個正電的、大質量的暗粒子，尚未被人類發現；也許是三種中微子 (質量從2ev/c^2, 0.1 MeV/c^2, 到15 MeV/c^2不等) 各帶一個正電，沒有被檢測到。最可能的是，暗粒子就是大質量的中微子。

“互動性”是各種粒子通過交換帶“力”粒子(Gauge Bosons)來實現的；這源自於分子是通過交換電子來實現相互作用的類比推理。誇克通過交換“膠子”（gluons），就像“履帶”一樣纏繞在一起而形成各種強子，強子通過強核力互相作用，或者說，強核力是由膠子所攜帶。強核力的大小，沒有量化的表示，正如分子間的作用力一樣。有人估計，如果把強核力的大小設為1個單位的話，那麽，電磁力的大小應該是1/100單位，弱核力為1/10^9，引力則為1/10^38。

電磁力是帶電粒子之間的相互作用力，由Gamma光子所攜帶。Gamma光子同膠子一樣，無質量、無電量、自旋為1。電力的大小與方向由庫倫（Coulomb）定律確定；磁力則由電荷的運動而生，可由磁場的強度確定；兩者相加，就是Lorentz力。弱核力源自放射性衰變：即原子核釋放出alpha、beta、gamma粒子。弱核力由W玻色子（力子）和Z玻色子攜帶；W力子有兩種，一種帶3個正電，一種帶3個負電，質量都是80.4Gev/c^2，自旋同光子和膠子。Z玻色子不帶電，質量為91.2Gev/c^2，自旋為1。引力的攜帶者是虛擬的引力子(Gravitons)，它們無質量、無電量、有自旋。

每種粒子又分為正、反兩類：當一個粒子與其互反粒子相遇時，它們的質量消失，而化作了Gamma光子。光子的反粒子就是它們自己。用高頻率的光子撞擊（照射）實物，便可釋放出電子。光子隻是電磁波譜中的一段，而電磁波是由電荷運動形成的；亦即光電互生。

除光子外，其它亞原子粒子可分為兩類：輕子和強子。輕子通過弱核力互相作用，強子則通過強核力發生作用。現在已知六種輕子：電子、渺子(muon)、濤(tau)及相應的中微子。渺子的壽命隻有2微秒，濤的壽命小於1/10^12秒，它們來自於（？），瞬間衰變為電子和中微子；而電子和中微子則是穩定的。

強子（Hadrons）按其質量或組成又分為介子（mesons）和重子(baryons)。介子的質量介於電子和質子之間，由一個誇克和它的反粒子組成；常見的有Pion, Kaon, eta。所有介子的壽命隻有幾納秒，瞬間衰變為電子、正電子、中微子和光子。一個重子的質量大於或等於一個質子的質量（938.3 MeV/c^2）；質子和中子(939.6MeV/c^2) 都歸於重子類。現已發現350多種重子；除了質子是穩定的，中子的壽命為900多秒，其它重子的壽命大約為1/10^10秒。一個重子由三個誇克組成，相應的反重子則由三個對應的反誇克組成。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）撞擊金原子，觀察到了alpha粒子的散射，從而推知原子核的存在，現代物理學家們也用電子束去轟擊氫核（質子），電子是散射了，卻沒有觀測到單個的誇克被撞出來。他們便設想誇克帶有“色荷”（Color Charge），類似於電荷；正是色荷把誇克囚禁（confine）在了強子內。共有六種色荷：紅、綠、藍(rgb)及其反色；一種色與其反色形成一個膠子，共計9種，但隻使用了8種。色力的大小與距離成比，與彈簧力類似；方向上，同色的誇克互相排斥，反色的誇克互相吸引。

也有人聲稱，找到了引發誇克鏈式反應的方法，但因為怕被用於軍事目的，而不能公之於眾。倘若真有此法，那麽質子不再穩定；至少在一個局部範圍裏、在一段時間內，就不會形成有形的物體、隻有虛能（波）了。再經過長時間的作用，可以變化為它物。

誇克有自旋，帶色荷可互動，既然電生光，色便生“欲”，也就是“引力”。光照亮（利於）它物，引力則把它物據為己有，然後，再靠引力波來平衡。色荷的運動產生引力場，引力的大小與電場力的庫倫定律類似；其實，都可以從感應定律推出。引力的攜帶者是引力子，它無質量、無電量、無色量，自旋為1。

力式的推導，應當遵循這樣三個原則：（1）合力可以按向量的平行四邊形法則相加，（2）兩個物體之間，同性相斥，異性相吸；而且總有一個臨時的平衡點（與時刻有關），（3）在一段時間Δt內，一個物體A對另一個物體B施加了一個力F，此力使物體B的狀態發生了改變。對於有量（質量、電量、色量、光量q）的物體，力F與量q的分布中心所發生位移的加速度成正比，也與量q本身成正比。這是牛頓第二定律的推廣，是力學的第一基本公理。量的分布中心，是一個想像中的位置：如果把所有的量集中於此，它相對於任一觀察位置O的量矩（量乘以位移），與各量分布在各處的量矩的總和（矢量和）相等。

對於一個有形（有表麵）而不計量的物體，在表麵的法線方向，單位麵積所受力的大小（稱為stress），與其幾何變形的程度（稱為strain）成正比。這就是Hooke定律，力學的第二基本公理。對於一個1維線段，隻考慮長度L的話，幾何變形就用ΔL/L來衡量（假設線段的一端不動）；比例係數就是所謂的Young’s模。對於一個2維薄板，假設底麵固定，幾何變形用ΔA/A來衡量，A為側向截麵積。對於一個3維立體，假設形心固定，幾何變形用ΔV/V來衡量；比例係數是Bulk模。

力與位移的標量積，稱做功。一個力沿著一條路徑（或一個時刻改變的過程）、對一個物體B所作的功，等於物體B的內能的改變量；也就是說，能量的增長，等同於阻擋某作用力的能力。能量是一個相對的、間接觀察到的物理量。一個物體所含的總能量，與它所包含的質量、電量、色量、及光量有關。對於一個中性（無電量）的質量體，它的總能量定義為mc^2/sqrt(1 – u^2/c^2)，u 為運動速度的大小。一個淨電量為q的物體，總能量與q^2成正比。一段頻率為f的波，它所攜帶的能量與頻率成比例。對於超微觀世界裏的色量體，其能量式尚未計算。

有量存在的地方，還有位能（勢能）。在一種量的分布場中，具有同類量的物體會感受到力的作用。這種相互作用力的大小，與各自的含量成正比，與間隔d的某個函數F(d)成比例。利用上述三原則，可以推出F(d)隻能是d的正1次與負2次冪的組合。這種力所作的功，與過程無關，因而被稱為保守力。

在各種能量的千變萬化之中，宇宙裏誕生了意識。意識就是對自身（本體）、周圍事物/動像的辨識，以及對它們的相互關係的領悟，還有操控它們的能力。意識存在於有生命的物體的記憶體（物質）之中，可以稱作為“腦電波”。當一個生命體能夠用腦電波，使得周圍物事發生位移、變形，乃至生滅時，這個生命體就成了神。改變它物是需要能量的，生命體必須有足夠的能量支撐，還要懂得變化率的規律。