認識與物質(zhì)描述

1、 認識、物質(zhì)描述與時空程洪文 (第三人民醫(yī)院,湖北省 鐘祥市431900)e-mail: chenghwn摘要：本文首先通過對人的認識特點的討論，得出只要我們對物質(zhì)世界的描述能在實踐中始終帶來正確的結(jié)果我們便認為描述是正確的，但這種認識描述往往存在假象，而且由于信息來源的限制由于信息來源的限制，我們可能永遠無法知道某些假象的存在。然后在此基礎(chǔ)上討論了什么是時間、空間。關(guān)鍵詞：認識；描述；時間；空間前言牛頓認為宇宙是三維的，時空是絕對的。愛因斯坦認為宇宙是四維的，時空是相對的。而弦論者認為宇宙是十維，甚至是十一維的，時空是不連續(xù)的。那么我們應(yīng)如何理解這些觀點呢？如何認識各種宇宙及時空理論不管是對

2、哲學還是對其它科學的發(fā)展都是極有益的。物質(zhì)世界首先是客觀存在的，然后是被人認識、描述的，時間、空間都是人對物質(zhì)世界的描述。人對客觀世界的認識、描述必然會受到人的認識特點的影響，因而要討論清楚時空就不能不討論人的認識特點對描述客觀世界的影響。在宇宙是無限的前提下，信息來源及認識特點的限制，決定了人對物質(zhì)世界的描述永遠只是宇宙局部的某些時空層次上的某些物質(zhì)的某些運動。這些描述只要始終帶來正確的結(jié)果，人便會認為，這一認識是對客觀世界的正確描述。我們不可能知道我們的描述是否與真實的世界完全一致，當然也無這個必要，只要我們的描述能在實踐中始終帶來正確的結(jié)果。對客觀世界的一種描述是對它的一種對應(yīng)轉(zhuǎn)換，對客

3、觀世界可有多種轉(zhuǎn)換（描述）形式。也就是說對一運動可有多種描述方式，這些描述能被實踐修改與證明，描述的目的和標準是實踐。相對論、弦論都是對物質(zhì)世界的一種描述。根據(jù)以上的認識，本文對物質(zhì)世界進行了一系列的討論，得出了許多具有啟發(fā)價值的結(jié)論。本文主要是從人的認識限制方面來探討人對物質(zhì)世界的認識的。人的認識限制一、信息來源的限制。人只能通過感覺器官直接感知作用變化，我們是用運動（空間與時間）來描述這些作用變化的。人直接感知的只是那些對人的生存可能具有重要意義的運動。由于人是自然選擇的結(jié)果，因而，在進化到人的過程中，如果某些運動信息，人即使不能感知它們，仍能生存與發(fā)展，人便可不通過進化獲得這些感知能力，

4、事實上有許多信息人不能直接感知到，如中子、一些頻率的聲波等。運動信息的來源限制著人的認識描述。人直接通過視、聽、觸等來獲得信息，每一種獲得信息的方式都只能獲得某些物質(zhì)的某些運動的信息，那么人直接獲得的信息就受到攜帶信息的物質(zhì)運動及信息的轉(zhuǎn)換方式的限制，同時也受到人的感覺及反應(yīng)特點的限制。如人的視覺能感知桌子的形狀，而不能感知它的氣味。人能在其它物質(zhì)的幫助下（如儀器）通過信息轉(zhuǎn)換間接獲得信息。雖然這種方式能極大的增加我們的信息來源，但它仍受到時空及物質(zhì)性質(zhì)的限制，比如我們通過望遠鏡所能獲得的宇宙天體的信息。這些被轉(zhuǎn)換的信息的來源，可為一切能與人認識的這個物質(zhì)世界相互作用的一種或多種物質(zhì)的某些功能

5、的變化（信息在轉(zhuǎn)換過程中可變換傳遞的物質(zhì)），如我們現(xiàn)在所知的光學望遠鏡、電子顯微鏡以及生物科學中的染色等對信息具有不同的轉(zhuǎn)換方式，電子顯微鏡在通過電子轉(zhuǎn)換信息后還得通過光的轉(zhuǎn)換才能被我們所感知。我們在考察事物時有兩種方法，一種是收集事物的某些運動自然產(chǎn)生的信息，一種是收集事物被刺激后而產(chǎn)生的信息。事物產(chǎn)生的信息受到事物的性質(zhì)及所處環(huán)境、時空的限制。產(chǎn)生的信息在傳遞過程中可經(jīng)過多個轉(zhuǎn)換過程，在某些情況下我們不可能也沒有必要了解到每個具體轉(zhuǎn)換過程，如何通過信息了解、描述事物的某些功能，以更好的實踐才是我們的目的。也就是說在信息轉(zhuǎn)換過程中，我們獲得的信息也受到了限制。本段的觀點我們可容易的在人類對宇

6、宙的研究中找到實例。綜上所述，由于信息來源的限制，人永遠只能了解宇宙局部的某些時空層次上的某些物質(zhì)的某些運動功能（前提是宇宙是無限的）。二、思維的限制。人通過思維來對收集的信息進行處理、加工，加工的結(jié)果受到思維習慣的影響（限制）。我們用描述指導(dǎo)實踐，用實踐來驗證描述。如果在實踐中描述始終能帶來“正確”的結(jié)論，那么我們便習慣性的認為這一描述是正確的。就讓我們來考察這一過程。顯然，判斷描述的正確與否需要我們收集信息，那么收集信息及對信息的感受與處理都受到上文所述信息來源的限制，同時，我們實踐的時空也受到限制。那么，存在這種情況，即在我們認識的物質(zhì)及時空范圍內(nèi)，用一描述指導(dǎo)實踐，雖然能得出這一描述是

7、正確的，但如果擴大信息的來源，提高人的認識精度及解除人認識的一些限制后，這一描述就有可能與實踐不符。（這樣的例子在歷史發(fā)展中多次出現(xiàn)，如牛頓運動定律在微觀及高速運動的物質(zhì)世界出現(xiàn)的問題）。通過以上的論述可知，現(xiàn)在人的一切“正確認識”都只能說在我們現(xiàn)今的認識范圍內(nèi)及目的條件下是正確的，當我們擴大認識范圍及改變目的條件的情況下這些認識可能就是錯誤的，對于一些沒有經(jīng)過實踐應(yīng)用的認識描述，則更應(yīng)認識到它可能是假的。即在我們的認識中可能存在一些認識假象，包括一些習慣性認識（如空間認識）。在人類不同的歷史發(fā)展時期對物質(zhì)世界有不同的描述，每種描述都與當時人類的實踐相適應(yīng)。那么，物質(zhì)世界的本來面貌是那樣的？由

8、于信息來源的限制，我們可能永遠無法知道！當然我們也沒有必要一定知道，只要我們對物質(zhì)世界的描述能在實踐中始終帶來正確的結(jié)果便可以了。一些認識或假設(shè)我們對客觀世界的描述正確嗎？是否存在假象，有無其它的描述？一、時間、空間是什么，下面的一些假設(shè)有助于我們的認識。假設(shè)用一超級計算機模擬一靜止的物質(zhì)集合，它與宇宙中的物質(zhì)存在一一對應(yīng)的關(guān)系，每個物質(zhì)都只包括三個基本屬性，這三個基本屬性的關(guān)系就如我們表示宇宙空間的三個常量之間的關(guān)系，我們用運動狀態(tài)來描述一物質(zhì)的三個屬性在某一刻的值。這一物質(zhì)集合中，物質(zhì)的三屬性與我們宇宙中的基本物質(zhì)的空間位置存在一一對應(yīng)的關(guān)系。所有物質(zhì)的三屬性前一刻的運動狀態(tài)決定了任一物質(zhì)

9、的三屬性后一刻的狀運動態(tài)，這種關(guān)系是規(guī)律（本文的規(guī)律指一物質(zhì)前一刻運動狀態(tài)與后一刻運動狀態(tài)關(guān)系的描述）決定的。前一刻決定后一刻，后一刻再決定它的后一刻，這樣不斷發(fā)展下去，模擬物質(zhì)的三屬性便處于不斷的變化之中，這種變化應(yīng)能與我們宇宙中對應(yīng)的物質(zhì)的空間變化相對應(yīng)。這里的模擬描述只有三屬性及前一刻運動狀態(tài)、后一刻運動狀態(tài)，但這些描述應(yīng)能描述到這群物質(zhì)屬性的所有變化。在這群物質(zhì)的屬性相互作用變化過程中會出現(xiàn)生命嗎？我想既然它模擬了我們的宇宙，那么應(yīng)能出現(xiàn)與我們一樣的生命，而且它們應(yīng)有與我們一樣的時空觀念，也就是說只用物質(zhì)的三屬性及描述各運動狀態(tài)的先后關(guān)系的規(guī)律就能描述我們的宇宙。那么我們是什么，空間、

10、時間又是什么呢？通過上面的討論可知空間可能是物質(zhì)屬性的反應(yīng)，我們對空間的固有認識可能只是對物質(zhì)屬性的一種描述，時間是規(guī)律的必然產(chǎn)物（我們可先規(guī)定，多少個有先后關(guān)系的運動狀態(tài)為一時間標準，然后通過比較得到時間的長短）。既然時間可能由運動狀態(tài)比較而成，那么空間與時間可能都是不連續(xù)的，但我們無法證明它。如果這些物質(zhì)還有其它與三屬性不同或相同性質(zhì)的屬性呢？我想會出現(xiàn)四維或更多維的空間！二、一些假設(shè)、認識描述。由于用空間和時間能完整的描述物質(zhì)的運動變化，因而根據(jù)人的認識特點，我們可規(guī)定描述運動狀態(tài)最原始的參量是空間和時間。 物質(zhì)世界可分為兩大集合。1、是與我們了解的宇宙物質(zhì)永遠毫無作用。2、是與我們了解

11、的宇宙物質(zhì)存在作用。“1”情況對于我們是毫無意義的，本文討論的為“2”情況。我認為對物質(zhì)運動狀態(tài)最原始的描述為空間與時間，引進a、f、m等概念能更好的描述物質(zhì)的運動狀態(tài)，a可直接由物質(zhì)空間、時間的變化獲得。如果規(guī)定兩基本物質(zhì)相互作用時f的大小相等，同時規(guī)定一基本物質(zhì)的m為一數(shù)值，則可規(guī)定fma，通過ma/a2m2=1，能得出另一基本物質(zhì)的m值（當然如果我們規(guī)定f大小不相等也可以，但這樣不符合我們的認識，也不利于我們的認識），則通過類似的方法能得到所有物質(zhì)的m。下面的有些假設(shè)、認識有可能不存在，但它們有助于解放我們的認識。在我們所認識的宇宙這個空間層次范圍內(nèi)，物質(zhì)之間的f大小相等方向相反、能量守

12、恒。那么在另一宇宙的空間層次下，基礎(chǔ)物質(zhì)兩兩之間的作用特點可能為：它們之間的f的夾角為0到360度中的任一個角度，而且可能處于不斷的變化中，f的大小為從0到無窮大，也可能處于不斷的變化中（在這里我們可以構(gòu)建黑洞模型）。那么在這一空間層次下具有相似作用的物質(zhì)相聚，具有各種作用特點的物質(zhì)形成不同的聚集體，各聚集體之間又形成更大的聚集體，如果一個聚集體的能量守恒它存在的時間可能更長。如以物質(zhì)K（它不屬于我們現(xiàn)在所了解的物質(zhì)，它具有特殊的運動功能）為認識外界的信息來源（光是人類認識外界的主要信息來源），以它的運動來確定長度及直線標準，并與我們所認識的空間進行比較，那么有可能出現(xiàn)這些情況，一些我們以前沒

13、發(fā)現(xiàn)的空間被發(fā)現(xiàn)或一些空間發(fā)生了空間彎曲、縮小、擴大、甚至丟失（因我們的標準也發(fā)生了同樣的改變，如當光子通過一空間時為直線運動，而K通過時為曲線運動則我們可認為空間發(fā)生了彎曲），在這一標準下一些電子所占據(jù)的空間可能超過整個銀河系（電子是對具有電子屬性的物質(zhì)的描述，這些物質(zhì)可能存在我們沒發(fā)現(xiàn)的其它屬性），而整個銀河系可能只有某個電子那么大小。那么毫不夸張的說，我的手掌在以某些物質(zhì)的運動為標準的情況下，可能比我們現(xiàn)在所了解的宇宙還大。如果這樣的情況存在，就為我們遠距離宇宙探索提供了理論基礎(chǔ)（將來，信息從地球到其它星系可能只要幾秒鐘），不管怎樣，未來繪出的物質(zhì)分布圖及宇宙航行都必須有一個統(tǒng)一的時空標準。如果以我們的時空為標準可能存在宇宙級的生命、原子級的生命、其它空間的生命。但我們要發(fā)現(xiàn)以原子