现代物理学的演绎危机

作者     苟文俭

如作者在《现代物理学危机之一》所述：象“紫外灾难”这样，理论演绎结果与事实矛盾的物理学事件，就是物理学演绎危机事件；构成物理学危机的事件有两个显著特征，第一是形成于理论自身，被事实所证实，第二是相对于主流物理学的整个体系而言的。

现代的主流物理学，是指由量子力学、相对论、规范物理的标准模型、大爆炸的宇宙标准模型形成的物理理论体系。

根据上述对物理学概念危机事件的定义，很容易发现现代主流物理理论体系中、其理论演绎结果与事实不相符的一些演绎危机事件。对此本文也仅举如下三例。

1、量子场理论需要使用微扰方法计算，而且其结果总有无穷大量生成。

因为无穷大量在实际中根本就不存在，这一事实作为现代物理主流理论体系中的演绎危机事件是显而易见的。在量子场理论中，在规范粒子质量为零的条件下，虽然可以用重正化的数学技巧消除微扰计算中的无穷大量，但这一方法并不是对量子场理论所有计算都有效，而且这一纯数学方法仅仅是一种人为的数学技巧而已。

2、在准标模型形式化表述中，也还演绎出了粒子有分数电荷、磁单极子、质子衰变等在经验领域根本就不存在的结果。很明显，这也就是准标模型的又一个演绎危机事件。

3、在大爆炸宇宙标准模型中，根据观测事实，使用广义相对论的引力理论形式化表述的需要，就演绎出了宇宙约有30%的暗物质、和约70%的暗能量。

暗物质暗能量因为不可观测，必然不参与电磁作用。我们知道，在标准模型的大统一理论中，在宇宙大爆炸初期，电磁作用是先于万有引力从“超引力”中分离出来的力。即是说，标准模型的大统一理论，将不允许有只参与万有引力、而不参与电磁作用的暗物质暗能量存在。这样，由于宇宙标准模型的演绎结果与标准模型的大统一理论演绎结果相互矛盾而构成了危机；对此称是现代物理理论体系内部的演绎危机。

我们还知道，把量子场理论用于宇宙学研究，把演绎与观测事实对照，就竟有上百个数量级的差异。这也是现代物理理论体系内部演绎危机的另一个事例。

以上这些事实也充分表明：对现代主流物理理论体系来说，它确实有由演绎危机事件构成的演绎危机。现代主流物理理论体系的演绎危机也是千真万确的事实。