中微子和希格斯粒子“互补原理”的宇宙论
  中微和希格斯粒在粒物理学、天文学和宇宙学中各自扮演了独特而重要的角色，奥地利物理学家泡利为了解释β衰变的能量损失问题，最早在1930年预言了一种电中性、质量不大于一个质质量百分之一的新粒，1934年，意大利物理学家费米将这个新粒命名为中微，1956年，两位美国物理学家莱因斯和柯万通过实验直接观测到了中微，他们的获奖拉开了科学家在中微物理学和天文学领域获奖的序幕。泡利没有因为最早提出中微存在的预言而获得物理诺奖，而是由于在1925年1月提出了量力学的“泡利不相容原理”而获得了1945年的物理诺奖。在1958年去世的泡利没有因为中微的发现而获得物理诺奖，这明诺贝尔奖的颁奖机制存在“文化的缺陷”和“认识的误差”，相比较而言，最早在1964年作出希格斯粒预言的英国物理学家希格斯和荷兰物理学家恩格勒就要比泡利幸运，两位经过漫长期待的科学家因为希格斯粒在2012年7月的发现而获得了2013年的物理诺奖。根据哲学逻辑论的“等效原理”，希格斯和恩格勒由于希格斯粒的预言而获奖，泡利由于中微的预言同样应该得奖。

  最早预言中微的泡利与最早预言希格斯粒的希格斯和恩格勒都没能充分地认识中微和希格斯粒的发现对于天文学和宇宙学的独特和重要价值，虽然我们还不清楚中微和希格斯粒的关联，尝试应用“互补原理”来解释两种粒在宇宙诞生和宇宙命运中所发挥的独特和重要作用，我们却可以合理地猜测，中微的质量不到一个电的百万分之一，这与希格斯场的物理机制有关，中微与希格斯场的相互作用极其微弱，因而从希格斯场获得的质量极其微，中微属于“惰性粒”，就像暗物质粒不与普通物质发生相互作用，属于“惰性暗粒”一样。中微和反中微的关联属性可能与“迷失的反物质”和“迷失的暗物质”有关，一些物理学家在中微和反中微的“对称性破却”中发现了物质和反物质“对称性破却”的线索，或者中微和反中微与物质和反物质的“对称性破却”符合自然哲学真理论的“等效原理”，物理学家正在发现符合这一原理的更多、更准确的证据。本作者可以预言的是：谁证实了中微和反中微与物质和反物质在“对称性破却”上的“等效原理”，谁就能获得科学中的科学——物理学的诺贝尔大奖。中微与暗物质的关联不是“暗物质物理学”的主流理论，因为中微分为极轻和极重的粒，极重的中微和暗物质粒符合哲学逻辑论的“等效原理”，或者极重的中微就是物理学家“苦苦寻觅”的暗物质粒，这种预测没有得到任何物理实验和天文观测的证明。

  物理学家之所以将希格斯粒称之为“上帝粒”，这是因为它的属性与物质结构的形成和宇宙的起源有关，在宇宙的“超级舞台”上没有什么救世主，希格斯粒充当了一个“宇宙救世主”的角色，希格斯粒和其它基本粒在宇宙诞生的“硝烟烈火”中产生，希格斯粒形成的希格斯场赋予其它的基本粒以质量，质量弯曲了时空，而引力是时空弯曲的效应，基本粒先是在电磁力和强力的作用下形成了夸克、原核和原，原和原结合成分，原和分后是在引力的作用下形成分云团，分云团在引力塌缩的剧烈挤压下发生原核反应，恒星和行星在分云团的原初行星盘中产生，我们“生于斯、长于斯”的大千世界离不开希格斯粒的伟大塑造。基本粒在与希格斯场的相互作用中获得了质量，在大致了解了希格斯场的物理机制之后，我们有理由来获得“等效原理”的一种新发现，即：希格斯粒的稳定性和不稳定性与宇宙大尺度体系的稳定性和不稳定性符合自然哲学发生论的“等效原理”。希格斯粒稳则物质结构、宇宙体系稳，希格斯粒不稳定则物质结构、宇宙体系不稳定。从希格斯粒和宇宙体系符合稳定性的“等效原理”中，我们能够深刻地理解量物理学家的一种法，即：量物理学是宇宙物理学的基石，或者量物理规律是一切自然规律的基础。

  天文学家在宇宙物质密度的观测中发现了我们的可见宇宙处于稳定和不稳定的边际状态，在宇宙未来的几十亿年、或几百亿，无论宇宙保持目前的膨胀势头，还是转换为收缩的状态，宇宙目前的“超稳定态”都不可能恒定地保持下去。物理学家测量的希格斯粒的质量大约为质的126倍，他们认为希格斯粒的质量是决定宇宙命运的一个关键参数，计算的结果显示了希格斯粒的质量处在影响物质结构稳定和不稳定的临界状态。一些物理学家认为，希格斯粒的检测数据暗示着我们的宇宙处于稳定性的边缘区域，宇宙的“亚稳定状态”可能在未来的数十亿、数百亿年发生根本性的改变，或者宇宙命运“历史的终结”可能会在数百亿年之后发生。

  在希格斯粒与宇宙命运“休戚与共”的思考中，本作者联想到中科院高能所提出的建造中国版LHC的倡议。的确，人类的命运与希格斯粒缺少紧迫性的关联，数十亿、数百亿年对于人类的历史而言几乎是一个无限的时间概念，但是，建造大型强对撞机能够满足人类科学认知的“好奇心”。现在除了高能级的LHC，没有其它的实验装置能够让希格斯粒“原形毕露”。欧洲科学家领衔建造的LHC投入了100多亿美元，动员了几十个国家和几百所大学的数千名科学家，LHC科学团队希格斯粒的发现也凝结了中国科学家的智慧和研究成果，LHC的建造融入了中国制造的元素。目前的中国科学家站在了量通讯等科学领域的前列，如果要在粒物理和宇宙学领域实现“弯道超车”的科学梦想，用先进的科学手段去感触宇宙命运的脉搏，那么建造未来的中国版LHC也许是一个伟大的选择。

  为什么人类在预测宇宙命运时会遭遇“广义测不准原理”的约束？决定宇宙命运的因素有很多，比如：盘旋在二十一世纪物理学天空上的“两朵乌云”——暗物质粒和暗能量辐射，我们仅仅分析影响宇宙命运的两种粒——中微和希格斯粒。两种粒的物理属性足以证明它们在决定宇宙前途的重要程度上符合科学哲学的“等效原理”。在哲学和科学认识符合“等效原理”的基础上来分析人类对宇宙的终极认识，本作者坚信，人类对宇宙起源和对宇宙终极命运的认识在本质上符合哲学认识论的“等效原理”，或者对宇宙起源的认识和对宇宙终极命运的认知具有同等重要的价值。科学家对中微和希格斯粒的实验能力和认识水平决定了哲学家对宇宙命运的终极认识，就像科学家对物质和大脑结构的基本认识决定了哲学家对物质和意识基本问题的认识程度一样。尽管科学家在中微物理学和天文学的研究中获得了四次物理诺奖，但是，他们对中微的属性还有许多未知的认识，比如：中微是不是自身的反粒、或者中微是不是“马约拉纳粒”，存在三种形态的中微，存不存在第四种形态的中微——惰性中微？中微的质量、磁矩、震荡的未知参数有待测定等。尽管科学家在希格斯粒物理学和天文学的发现中获得了一次物理诺奖，但是，他们对希格斯粒和希格斯场的认识还是初步的，LHC科学团队的研究人员继续在搜集希格斯粒的实验数据，等待更多的发现。既然科学家没有完全了解中微和希格斯粒的属性，这些属性又与人们对宇宙未来的认识有关，那么哲学家对宇宙命运的精确预知就难以实现。

  （邓如山2017-11-3邮箱：deepmind_123@163.）

  （"plementaryprinciple"ofologyitiveaboutrinosandHiggsparticle）



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