杨本洛形式本体论解读（转帖摘要）(1)

杨本洛形式本体论解读（转帖摘要）(1)

杨本洛教授150万字的《量子力学形式逻辑与物质基础探析》一书，共分三册，被认为是我国科学家全面挑战现代自然科学基础建树的不可多得的著作之一。
数理形式本体论和计算主义是一对“孪生兄弟”；由于当代科学也只有当代科学的基本特征，是计算性的，所以现代自然科学基础从计算主义走到了数理形式本体论。《南方周末》曾以《一个人的战争》为题的长篇，报告杨本洛教授以计算主义的基本态度，纠正流体力学经典方程即纳维-斯托克斯方程（Navier-Stokes方程）隐含的“形式”错误，受到上海交大学等的器重，而饮誉中外。杨本洛教授借Bohr的话：“20世界物理学唯恐不够疯狂”，批判一些数理形式本体论的标准模型；但他本人也没逃脱类似希尔伯特的悖论：杨本洛教授的批判也是“唯恐不够疯狂”。

（一）
《量子力学形式逻辑与物质基础探析》上册通过揭示惯性系的循环定义本质，重新赋予其物质内涵等，指出自然科学必须普遍遵循物质第一性和逻辑自洽性两个基本原则；以及通过澄清经典量子力学从未按照数学意义求解过第一性原理的薛定谔波动方程、薛定谔表述和海森堡表述的等价性证明，只是零因子下的空陈述，连续域中的测不准原理需代之以离散量子约束等实例，揭示和“形式”地界定量子力学所研究的物质对象，最后重新构造与量子跃变以及与所有经典理论保持严格逻辑相容的量子力学基本方程。
在上册杨本洛教授的解释是：
1、在出版《量子力学形式逻辑与物质基础探析》之前，曾以《电磁场理论形式逻辑分析及其它》为名出版过一书，是围绕流体力学的理论模型如何理性重构这个最基本命题所进行的讨论。与目前所有流体力学著述以Navier-Stokes方程作为唯一“形式”基础展开分析的方法相反，指导理性重构的基本思想是：首先承认一切“形式”表述只可能条件地存在，与此同时，建立与宏观物质“球”粒子本质保持一致的理想化物质模型，并以这个不同的物质模型作为基础构建不同的恰当“形式”表述系统。
2、遵循这个基本思想，早在他2003年出版的《讨论及理论流体力学的理性重构》一书中所完成的主要工作是：重新构造一个能够与宏观物质的“球”粒子本质保持一致的偏微分方程（泛定方程），纠正了流体力学经典方程即Navier-Stokes方程隐含的逻辑错误；指出只是动力学边界条件才可能吻合于物理学的一般理念（物理实在）的判断；指出改变了经典理论中的Prandtle边界层理论与Euler方程只能当作约定论（纯粹主观认定）结果而存在的认识不当、以及经典理论的重要概念涡（Vortex）缺乏恰当“形式”定义的反常。最后指出运动中流体这些特定物质结构得以存在的合理依据，为这些彼此关联的概念构造了客观性的基础。第一次为固体力学和流体力学两个宏观力学体系提供了决定于各自物质属性的确定逻辑关联，从而使整个宏观力学成为一个整体，一个能够在“形式”系统内部保持逻辑相容的大体系；并且，仍然从宏观物质的“球”粒子本质出发，赋予具有独立意义的压力场以恰当的物理内涵。结果的提出，这不但纠正了流体力学经典论述在“形式”逻辑上隐含的大量不当和错误，更为重要的是为所有概念和“形式”表述提供了相应的物质基础，从而彻底改变了经典流体力学长期形成基本方程一成不变的形而上学僵化思维习惯。
3、流体力学需要研究的是变化中大数粒子构造的系统，但它仍然沿用以往流体力学只提供与速度分布相对应的三个独立标量边界条件的经典模式，以至于不可能真正解决许多专业流体力学研究者曾经向他提出的压力场计算失真的问题。美国Princeton大学数学系2000年发表的《Navier-Stokes方程的存在与光滑性》论文，实际上构造了Navier-Stokes方程到底是否可解或应该视为是否恰当的命题。这篇文章告诉人们：虽然长时间来Navier-Stokes方程一直被当作形而上学对待，视为流体力学“形式”逻辑分析的唯一基础并且绝不容许被怀疑，但是这个神话开始被打破，西方科学主流社会实际上已经对这个“形式”表述的合理性公开提出了质疑。而吴望一先生撰著的《流体力学》，已早逻辑地做出流场中的压力实际上只能被视作调整量而存在的重要判断。当描述流场的泛定方程必须包括速度场和压力场四个独立变量的时候，因为在流场边界上只能提供与三个独立变量相关的边界条件，所以整个“形式”表述在逻辑上仍然是不完整的。三分量动力学边界条件并不能真正改变该判断曾经揭示经典黏附性边界条件隐含的逻辑不当问题。如果局限于目前的流体力学“形式”系统，为了与流场中的压力被视为一个不容忽视的客观量的合理认定保持一致，必须对流场边界的动力学条件作进一步改进。
4、流体力学研究者也不难发现经典流体力学理论体系在“形式”逻辑与物理概念两个方面大量存在的不当；许多流体力学著述指出最初构造的Navier-Stokes方程与目前真正使用的“形式”表述并不真正相同。而他的双旋度Poisson方程积分表述及恰当定解问题重新构造，才具有突破意义。在流体力学研究中，首先必须重新认识Navier-Stokes方程，因为流体力学需要描述的本质上是离散大数“球”粒子集合的运动学行为，所以流体力学在“形式”逻辑上需要解决的问题几乎必然是复杂的，需要为流体力学重新构造能够与宏观物质“球”粒子本质保持逻辑相容的理想化物质基础。
5、杨本洛教授说自己在流体力学基础研究方面撰写的文章或专著虽多，但几乎后续的文章都有对前面发表的文章加以批判、修正与进一步补充。如在《科技导报》发表的“速度场和压力场耦合模型”文章中，仅仅对经典“黏附性”边界条件中切向分量条件的“真实性”提出否定，指出流场固体边界处的流体必然存在“滑移”现象，否则将导致“边界上摩擦阻力并不需要消耗功量”的反常推论。这对固壁边界处的“黏附性条件”提出否定，已经是对流体力学经典理论的离经叛道。
6、杨本洛教授的《理性重构电磁场理论体系形式逻辑分析》论文认为，于19世纪中叶Maxwell构建的以“位移电流”的“人为假设”，作为存在前提的经典电磁场理论，被视为“形式”上最为成熟和优美的陈述系统，其实回避了这个理论体系一个明显存在的认识反常：无法赋予这个称之为位移电流的“形式”量以实在的物质内涵。这是类似Newton经典力学，因为无法定义“惯性系”实际隐含的循环逻辑问题，这个人为创造出来的位移电流仍然是隶属于循环逻辑范畴的概念。
7、杨本洛教授认为，如果允许“位移电流”仅仅作为“人为假设”的概念而存在，必然对自然科学必需是物质性基础的理性认识构成彻底颠覆和否定；而且电磁场经典理论Maxwell方程组中，关于动态电磁场可计算数学物理模型 —— 偏微分方程的恰当定解的两个与时间变化相关动态项的符号是错误的，两个动态项的符号必须要颠倒过来。杨本洛教授说，怎样才能赋予“位移电流”以物质的内涵，虽注意到Maxwell方程组“形式”表述在“形式”逻辑上存在不当，但他先没意识到“位移电流”概念的不必要，原因是自己内心还有尽可能小改动经典理论体系中的习惯表述“形式”，从而妨碍了理性思考和逻辑推理的正常进行；而现已意识到这个不当数学表述“形式”需要被彻底抛弃。即在重新构造动态电磁波方程的恰当表述以及由其构造数学物理模型（恰当定解问题）结果的同时，如果需要Maxwell方程组能够与该数学物理模型逻辑相容，那么，必须把Maxwell方程组中两个动态项符号同时颠倒过来。这个推断是以承认Maxwell方程组本身是一个恰当“形式”表述作为必要的逻辑前提并不成立。Maxwell方程组是一个纯属多余并逻辑不当的数学表述形式。经典理论体系中的位移电流假设，以及习惯使用的由若干一阶微分方程构造的Maxwell基本方程，实际上是两个需要抛弃的不当伴生概念。
8、杨本洛教授认为，与求解动态电磁场相关的若干偏微分方程理论基础问题，不仅一直没有得到解决，而且20世纪约定论的自欺欺人，理论物理中的逻辑以及偏微分方程理论等许多实实在在基本的矛盾真实存在着。无论是数学基础还是量子力学基础人所共知的矛盾，不会因为某个称之为公理化假设的主观认定，就能够真的否定矛盾事实的客观存在。
10、中科院电子所的宋文淼教授针对双旋度Poisson方程经典论述的若干结论，就明确指出：Maxwell所提出的关于电磁场的统一的方程组实际上是无法求解的。20世纪初所能证明的只是，从当时已经掌握的标量波动方程的理论和求解方法，也只是求得Maxwell方程组的某些特殊情况下的解。杨本洛教授认为，在19世纪的中叶，描述“电磁场”必需的“基本数学工具 —— 张量或向量分析”尚未出现，Maxwell在构造他的电磁场理论体系过程中，长期依赖于模仿不可压缩流流场的研究手段，将属于有质有形宏观物质的概念以形而上学的方式随意强加于无质无形的电磁场之中。这样，在这个经典理论的“形式”系统构建之始，已经致命地陷入了导向性错误的歧途。
杨本洛教授在解读宋文淼教授的论断时说，Poisson标量波动方程作为一个实际上已经被异化了的电磁波基本方程，虽然是可求解的，并且能够对这些特定场合的电磁波传播做出相当好程度的描述，但是，对于必须定义在一般的3维几何空间，并用以描述这个一般意义电磁波现象的恰当数学物理模型，尚没有真正建立起来。当人们只能使用偏微分方程描述一般空间域中物质场的行为特征，从而需要建立由该微分方程以及与其保持逻辑相容的恰当边界条件共同构造的“恰当定解问题”时，这个属于“形式”逻辑范畴的任务至今没有完成。这也是Maxwell方程组甚至在“形式”上也不恰当；Maxwell方程组是一个表述“形式”也完全不恰当“的形式”系统。但是杨本洛教授也说，他自己在推导过程中犯的符号错误说明，批判也只可能处于逐步深化认识的自我批判的过程；他对经典物理学标准模型的“恰当数学物理模型”，最终结果在“形式”表述上，实际几乎没有多少需要修改的地方。这只能激发他许多更为深刻的批判，自己愿意充当科学批判中的一只“靶子”，奉献一份微薄然而真诚的力量。
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