理论物理十篇

理论物理篇1

理论物理作为大学物理系本科的必修课，在大学生用一年到两年的时间学完普通物理之后开始学习。传统的所谓四大力学，即理论力学、热力学和统计力学、电动力学、量子力学，应该在第三年和第四年学完。这四门课的分量都很重，用到的数学知识很多超过基础的高等数学的范围。因此，合适的教材对于师生都很重要。著名教材为数不少，最著名的像兰道和他的助手撰写的大部头巨著，堪称经典；但其难度通常超过一般大学生的接受水平，因而一些导论性的教程更受欢迎。而随着现论物理学不断向着更高水平、更深层次和更为广泛的领域的发展，教材的内容也不断地更新。本书正是在这种思想指导下编写而成的。

作者从事大学理论物理学位课程教学30多年，积累了丰富的经验，对传统的理论物理的讲授模式形成了自己一些独特的看法。他尝试以5个模块形式，把他认为应该掌握的理论物理内容以一种统一的和自成体系的形式纳入到单独的一卷教程之中。这5个模块涵盖了20世纪理论物理学的所有重要分支，包括非相对论量子力学，热与统计物理、多体理论，经典场论（包括狭义相对论和电磁学）以及相对论量子力学和夸克与轻子的相互作用的规范理论。

本书把这5个模块分成20章。第一模块为非相对论量子力学，含第1-4章： 1. 量子力学的基本概念；2.表象理论；3. 近似方法；4.散射理论。第二模块为热与统计物理，含第5-12章：5. 热力学基础；6. 量子态和温度；7. 微观状态的概率和熵； 8.单原子理想气体； 9. 经典热力学的应用； 10. 热力学势及导数； 11.物质转换和相图； 12. FermiDirac和BoseEinstein统计。第三模块为多体理论，含第13-16章：13. 多粒子系统量子力学和低温热力学； 14. 二次量子化； 15. 相互作用电子气； 16. 超导。第四模块为经典场论和广义相对论.含第17-18章：17. 场的经典理论；18. 广义相对论。第五模块为相对论量子力学和规范理论，含第19-20章：19. 相对论量子力学；20. 夸克和轻子相互作用的规范理论。

本书的一个突出特点是完整地给出了所有重要结果的详细数学证明，使一个完成了高中数学课程和大学第一年物理学学位课程的学生能够理解和欣赏理论物理很多重要结果的导出过程。只要是完成了较高一点水平的数学课程，读者都会发现，书中的每一部分都是他们所需要的。

本书描写的理论概念和方法通常包含在一年级研究生的课程中。本书附录中列出了一份推荐阅读的书目清单，以便读者参考。

理论物理篇2

此乃特殊重要文稿,几乎涉及物理世界全部 问题 。文中全部用8位数字有效精度并与实验完全相符的 计算 结果表明下述原理成立：

〖测得准原理〗：世间万物，无例外，都是测得准的（准确程度最终都将取决于普朗克常数 h＝2π? 的准确度），绝非测不准的；世间只存在测不准的学者，并不存在【测不准原理】——《量子力学》的基本原理。

文中用大量无可否认的事实，全面、系统、严格地证明了量子力学——世界权威 理论 ，纯系伪 科学 。其基本原理——【测不准原理】系反科学的理论，由此量子力学已把科学引入歧途，并使之陷于恶性循环不解之中！

由于量子力学已修成了诡辩内禀属性，任何单方面对其论说全然无效，必须给量子力学以全面充分曝光，所以篇幅显得较长。实乃：

有道僧是愚氓忧可训，

奈何量子愚氓胜和尚！

1991.01.01原作

2000.11.25修改

作者：可 雪

第一章．世界是测得准的，并非测不准的

乍看，题目好象 哲学 的。不屑哲学，只谈物理。

大量 研究 表明， 目前 为止的实验已经给出物质世界准确信息，物 理学 重要任务之一就在于找出这信息并揭示其内在 规律 。遗憾的是，目前为止的理论(无例外)均未能如此。然而国内外学界却一致认为理论物理大厦框架——《量子力学》已经建成，剩下只是装修和美化了。

但经本文研究表明，《量子力学》对一些基本物理学问题的实质并不清楚，往往似是而非。然而《量子力学》却娓娓动听、夸夸其谈，实则以其昏昏使人昭昭！请看事实：

1.1 关于“量子化”根源问题。

微观世界“量子化”已被证实，人们已经公认。但接踵而来的就是“量子化”根源问题，又机制怎样？这本是物理学根本任务之一。已有的理论包括爱因斯坦、玻尔、量子力学都未能回答。然而量子力学家们却置这本职任务于不顾，翩翩起舞与数学喧宾夺主、相互玩弄！

就是说，《量子力学》是在未有弄清量子化根源前提下侈谈“量子”的“科学”。其结果只能使原子结构凭空量子化，量子化则成为无源之水，无本之木。这就是目前物理科学之现状！

可有人，例如一位量子力学教授辩论时说：“量子化是 电子 自身固有属性，阴极射线中的电子能量也是量子化的”。

虽然，这量子力学家利用了“微小量子”数学“极限”概念进行诡辩，显得很聪明，但却误了人类物理学前程！

不可否认的事实是：阴极射线中的电子、x射线韧致辐射电子、高能加速器中电子或其它自由电子能量都连续可变，决不表现量子化！这无疑表明量子化不是电子自身固有属性。那末，原子结构中能量量子化必有其它原因。显然这是基本物理学问题，作为理论物理又是非弄清不可的问题。其它科学例如数学，由于任务不同尚可不必关心量子化根源问题。然，作为理论物理决不可以！本文如下将准确具体讨论量子化根源问题以及物质世界又怎样量子化的，并给出8位数字有效精度与实验完全相符的计算结果。 1.2 理论与实践关系问题

既然凭空将电子能量量子化，就难免臆造之嫌，所以《量子力学》就下意识往实验上靠??“符合”试验。然而，既下意识就难免拙劣，请看事实：

世界著名理论物理第六册——《量子力学》（ 文献 [1]） 中著：“量子力学，可建立于数个基本假定上，大体上这些基本假定分属两大项……，两项的假定便构成一量子力学完整系统”。

这明确表明，量子力学就是建立在基本假定上的（种种猜测）。“科学学”研究还表明：任何建立在基本假定上的东西都不可能是科学！然而量子力学家们却娓娓动听说：“量子力学是建立在实验基础上的科学”。这不是弥天大谎么？！

文献 [1] 在建立对易关系：

pq －qp ＝ （?／i）e ????????? （1）

时说：“这是一基本假定”。并告诫人们：“不可懂”！就是说（1）式不能用任何数学——物理 方法 导出，即：不否认这是一种猜测。然而，（1）式就是昭著世界的“波动方程”的基础，也就是量子力学的理论基础。

所以确切地说，量子力学就是建立在基本假定上的种种猜测。这分明表现的是量子力学家们主观意识！

研究 表明，量子力学所谓实验基础，首先在于德布罗意“物质波” 理论 。认真研究表明，物质波究竟是什么？德布罗意本人未有弄清，后人至今仍未弄清，又怎能说“建立在实验基础上”呢？！

研究表明，量子力学的实际过程是：德布罗意对 自然 现象进行一次连他自己也弄不清的抽象（猜测）（以下证明），提出“物质波”概念。量子力学对这不清的概念又进行一次抽象（猜测）（以下证明），提出“波函数”（ψ）概念，并且通过一种算符将其作用到一个基本假定即（1）式上，便铸成了著名的“波动方程” ——量子力学的理论基础：

（h2/2m）?2ψ + (e－v)ψ ＝ 0 ????? （2）

由于量子力学凭空引进“波函数ψ”，实际上就赋予了 电子 神奇性质。正是这种神奇性质使得量子力学具备了非凡诡辩能力。

1.3 量子力学诡辩伦理

1.3.1 关于理论基础诡辩

以上及以下讨论都证明，量子力学是，由于缺乏了解，错误地估计了试验（以下严格证明），用了错误的基本假定（不能由任何合理 方法 导出）而形成的，错误理论。然而量子力学家们却口口声声：“量子力学是建立在实验基础上地 科学 ”。这分明是在诡辩，再加上 社会 意识，量子力学又具备了狡辩能力。 1.3.2 关于物质波的狡辩

对于“物质波”概念，量子力学 [1] 应用 了三个基本假定：其一假定“对易关系”即（1）式，由此构成量子力学骨架；其二假定“测不准原理”，由此编造了电子“几率云”图像；其三假定“波粒互补原理”，这种原理本身就是一种诡辩，因为“波粒二象性” 问题 目前 仍属困难不解的世界性难题。于是量子力学精心泡制出“波函数ψ”并强加给电子。经如此之假定，电子便具备了神奇性质——量子力学家们的主观意识。

然而“波函数”的物理意义究竟是什么？量子力学家们着实应向人们交代清楚，遗憾的是任何学家都未能如愿。实际上对波函数ψ的真实物理意义，量子力学家们也只是：你知、我知、天知、地知，凡人不可知。这分明是狡辩理论！

如果需要，量子力学（ 文献 [1]）首先拿出：

2πa＝n ?????????????? （3）

很明显式中 2πa是粒子中心轨迹。于是说，物质波是粒子轨迹波动。此说极易征服初学者，但此说问题也易败露。量子力学立即改变说法，言（3） 式系近代物理概念，对此不能用经典概念理解。于是又出现：

1.3.3 关于“经典”与“近代”狡辩

量子力学经常炫耀是近代科学理论，已经超脱经典，又不时贬低经典理论。

然而，以下讨论完全证明：量子力学除了主观臆造因素外，完全没有离开经典物理一步，也未超出经典物理一点，就连波函数 ψ 的表达式（无例外）也完全是经典数学和经典力学关系式，并且以下用不可否认的事实——量子力学所犯经典错误，表明量子力学连经典理论也不通。所以，量子力学所谓超脱经典，正在于一些基本假定连同主观臆造。在此种意义上说，量子力学不仅超脱经典，而且也超脱科学！ 1.3.4 量子力学方法论狡辩

确切说，量子力学不能给波函数 ψ 做出完整的真实物 理学 定义，但在理论中却轮番使用: ①波函数 ψ 表示粒子中心轨迹波动；②波函数 ψ 表示粒子出现几率；③波函数 ψ 表示弥撒物质波包三种概念。有了三种概念，又可各取所需，自然一切物理问题都“迎刃而解”了。

然而，量子力学同时又“有权”轮番否定这三种概念。但却不是自我否定，而是另一种需要——否定其它理论，其中包括真理。要指出的是，量子力学轮番使用三种概念，又轮番否定这三种概念，并不是在同一时间同一地点进行的。因为应用一种概念的同时又否定这种概念，这是卖矛又卖盾的故事，连儿童都知道是蠢事。显然量子力学家比儿童高明得多，这叫认识方法狡辩。

似这样，在 哲学 面前，用“建立在实验基础上”量子力学可以蒙混过关；其它科学由于研究任务不同，不会关心“量子化”根源，又由“领地”限制也无权过问波函数的真实意义；量子力学又可各取所需轮番应用和轮番否定①、②、③三种概念。于是，量子力学便以狡辩赢得了世界理论权威！

1.4 关于“符合”试验 问题

以下将证明，量子力学所谓符合实验，实际上系对实验的猜测。量子力学很善于做貌似合理实则谬误的猜测（以下揭示），并美其名曰“符合”试验。其实，对实验的真实物理过程并不清楚，又何谈相符呢？请看事实：

基于玻尔 理论 的成功，量子力学作两项重要推广。心 理学 原因，人们对这种推广又愿意接受。然而却出现本质性原则错误，请看：

1.4.1 量子力学推广（一）

由于氢原子的试验电离能与玻尔理论真实能级相近，于是量子力学推广为：

试验电离能 ＝ 原子真实能级 ?????????? （4）

将该式推广到多 电子 原子中显然很省力气，但这是严重错误。请看氦原子事实：

试验（ 文献 ［1］）测得氦原子两个电离能，这里分别用 e1，e2 表示为：

e1＝ 1.80(rhc) ＝ 24.58(ev) ???????? （5）

e2＝ 5.80(rhc) ＝ 79.01(ev) ???????? （6）

量子力学［1］认为这就是氦原子的两个真实能级。

若用 e玻 表示类氢氦离子基态能玻尔理论值，则

e玻 ＝ 54.42(ev) ????????????? （7）

显然下式成立：

e2 ＝ e1＋ e玻 ?????????????? （8）

该式明确表明 e2 不是氦原子的真实能级，因为其中包含有 e1 ，即第一电离能。

那么，实验值 e2 即（8）式表示什么物理 内容 呢？

研究 表明：要使氦原子第二电子电离，仪器必先付出能量 e1＝24.58(ev) 先使第一电子电离，这好比代价，氦原子于是变成类氢氦离子，其基态能为 e玻＝54.42(ev)。要使它电离，仪器必须再付出与 e玻 相等的能量，才能使第2电子电离。那么仪器付出总能量必为 e2＝e1＋e玻，这就是氦原子电离实验真实过程，由此不难结论：

1.4.2 据电离实验本文结论

电离实验结论一：氢原子及类氢氦离子玻尔理论值正确。

电离实验结论二： 目前 电离能实验值 ≠ 原子真实能级。

电离实验结论三：所有元素最低能级皆为其类氢离子能级，不存在比这更低的能级。 然而量子力学（文献［1］、［3］）却竞相用“微扰法”、“变分法”乃至用修正核电荷 方法 逼近 计算 这氦原子的“能级”e2 ：

e2＝ 5.80(rhc) ＝ 79.01(ev) ?????? （9）

显然，量子力学这种下意识“符合”实验，拙劣以极，形同瞎子摸象！

这是由于量子力学对原子结构缺乏了解，又没有搞清电离实验真实物理过程所致。

对此，进一步证明如下，参见表（一）：

表（一）几个元素的类氢离子能级

原子序

元素

e1（ev）

e玻（ev）

e1＋e玻

e实（ev）

注

13

al

5.986

2299.3799

2305.3569

2304

14

si

8.151

2666.7364

2674.8874

2673

15

p

10.486

3061.3046

3071.7906

3070

16

s

10.360

3483.0843

3493.4443

3494

17

cl

12.967

3932.0756

3945.0426

3946

18

ar

15.759

4408.2786

4424.0376

4426

表中 e1 为元素第一电离能实验值，e玻为类氢离子基态能玻尔理论值，e实 表示类氢离子电离能实验值，可见下式成立：

e实 ＝ e1＋e玻 ????????????? （10）

该式明确表明类氢离子电离能实验值 e实 不能直接代表其真实能级，因为 e实 中包含有e1（第一电离能）。有说这是巧合。然而表中六个元素都完全巧合必有 规律 ，这种规律就是以上三条结论。实际上（9）、（10）二式等价，但（10）式只对表中几个元素成立。对于其它元素或其它情况问题变得更为复杂，不可一日而语。

这进一步证明了上述三条结论，再做如下推论：

1.4.3 据电离试验本文推论

电离实验推论一：任何电离实验过程都是电子几经碰撞交换能量综合结果。注意氢原子的电离能与真实能级相近但并不相等的事实，因此

电离实验推论二：任何元素任何电离能目前实验值均不能直接代表原子的真实能级。

电离实验推论三：随着理论与技术进步将来完全可以试验直接测得原子的真实能级。

以上证明（4）式完全错误，然而量子力学对此未经证明却实际 应用 。可见，量子力学逻辑上粗糙、理论荒诞！

1.4.4 量子力学推广（二）

根据玻尔 理论 的成功，量子力学（ 文献 [4]）又作一项重要推广: 认为多 电子 原子结构不同壳层 k，l，m，n …中电子的量子数分别为 n＝1,2,3,4…

显然，这种推广也很省力，然而也是严重错误！

参见图（1）氢原子的能级，这代表玻尔理论的成功。可是量子力学毫不思索原封不动将图（1）推广到多电子原子中。量子力学很善于做这种貌似合理实则谬之千里的推广。从中可见量子力学理论思维完全不具物 理学 素质。

稍经 分析 不难发现，图（1）所示物理意义可用图（2）类比。谁都知道图（2）表示的 内容 是三个人在同一时刻的官位（级），或者表示一个人在三个不同时期的官位。但决不表示一个人在同一时刻具有三种官位(级)。

那么图（1）也如此：或者表示在同一时刻三个氢原子的能级（画在一起），或者表示一个氢原子在三个不同时刻的能级。但图（1）决不表示在同一时刻氢原子有三个能级（注意氢原子只有唯一电子）。

要知道，这种认识上的差异将产生完全不同乃至相反的结论。同样，量子力学这种推广也未经证明而普遍 应用 。

研究 表明，原子结构这种性质是由量子化根源决定的。量子力学对此一无所知，严彦却夸夸其谈什么“量子”、什么“力学”，实在误人不浅！

经量子力学如此推广，其结果必然使得原子结构——物质世界变得一塌糊涂。因之，物质结构必然由测得准变为测不准的了。这就是量子力学的【测不准原理】。稍经分析也不难发现【测不准原理】的 哲学 错误。

所以如上述，量子力学所谓符合实验，实际上是对实验进行貌似合理（但谬之千里）的猜测并作勇敢推广而已。

1.5 关于【测不准原理】 问题

如果人们要问，量子力学就会说：【测不准原理】是根据实验的 总结 。

根据什么实验？

还是根据“物质波”。

但须知，与其说世界公认量子力学是理论物理权威，毋宁说世界公认“波粒二象”性问题仍是世界性遗难问题。在此问题尚未彻底解决之前怎么可以总结呢？！

所以，在问题循环不解情况下，由于量子力学诡辩性及其狡辩能力，方才成为世界理论权威！以致人们对量子力学【测不准原理】的哲学错误丧失分辨能力。又由于这种错误原理隐藏在高深难懂的量子力学之中，常人不可涉才得以免遭非难。现在有必要给这错误原理充分揭露！

大量研究可以结论， 目前 为止的实验已经给出大部物理世界准确信息，这就是普朗克常数 h

＝2π? 给出的信息。根据这种信息，本文已经给出目前大部物理学问题以准确具体描述，其中包括目前困难问题，也包括“波粒二象”性问题。并且这种描述全部具有8位数字有效精度与并实验完全相符的结果，以下将做这种描述。这表明〖测得准原理〗成立（参见提要）。这就在事实上完全打了破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话！

然而量子力学由于缺乏了解又理论贫乏，却完全错误地应用了大 自然 给出的准确信息：

δp·δx ≥ （1/ 2）? ??????????? （11）

这就是量子力学【测不准原理】的数学表达式。显然竟将大自然给出的准确信息——普朗克常数 ? 作为测不准的量度，是乃天大谬误。

第二章 普朗克常数给出物质世界准确信息

本文大量研究，现总结普朗克常数：

h＝2π? ?????????????????? （12）

给出的物质世界准确信息：

2.1 ? 已经给出所有元素原子结构的准确信息

据此可以准确具体描述任何原子的真实结构，并都将与实验符合很好。文献[5]、[6]、[7]已经做了这种描述，这在事实上已经打破了量子力学【测不准原理】的神话——鬼话。 2.2 ?已经给出任何微观粒子（质子、中子、电子、光子以及场粒子等）自身结构准确信息

例如，可以算得质子自身结构理论半径，以 rp 表示，准确为：

rp ＝ 1.3214100×10-13 (cm) ????? （13）

并可从能量、电荷、自旋、磁矩、元素周期率五方面算得完全相同的这一结果，已无可否认地证明这结果唯一正确。这是目前任何理论都办不到的！

又例如，可以算得 电子 自身结构 理论 半径，以 re 表示，准确为：

re ＝ 2.9742175×10-14（cm） ---------- (14)

同样可证明此结果唯一正确（繁琐，略），量子力学对此望尘莫及。

2.3 ? 已经给出普适常数 φ 的准确信息

普适常数定义：任何光子的波长 λ 与发射该光子的电子在原子中的轨道半径 r 之比为常数，以 φ 表示之，那么有：

φ ＝ λ／r ＝常量＝1／（ε。·α）

＝ 4π×137.03600 ＝ 1722.0451 -------- (15)

（说明：当电子跃迁为r∞时，轨道半径直接用r；当电子跃迁为rarb时，式中要用当量轨道半径，略。）

研究 表明这是一个斩新的物理常数，虽无量纲，但具有丰富重要物理意义。由（15）式已经看出，普适常数 φ 严格规定着光子和电子；以下还将看到，普适常数还严格规定着质子和中子以及粒子的磁矩及其“反常”。相形之下，量子力学竟将光速 c 称作“普适常数”，不知多么无聊！

此外，根据普适方程（见下）和普适常数 φ 还可算得任何光子的形成机制、光子的尺寸、质量、能量、性质以及光子的自身内部结构。此类 问题 ，由于量子力学【测不准原理】的限制，人们连想都不敢想。可见量子力学荒谬已极！并且，这种 计算 完全表明光子的粒子实在性，而所谓波动性只不过是粒子实在性的客观反映。

2.4 ? 已经给出分子结构、晶体结构、固体性质、液体性质、气体性质等物质结构准确信息

本文如下普适方程可以变为： v ＝ n2 ?2／mr2 ???????????? （16）

式中v为引力势能，它将准确决定晶体晶格能；而 r 则决定晶体晶格常数（略）。

2.5 ? 已经给出量子数 n＝0,1,2,3… 真实物理意义的准确信息

但在量子力学中，量子数 n＝0,1,2,3… 只表示 自然 数，除此之外无任何物理意义。大量研究可以结论：宏观温度 t 就是量子数 n 在统计意义上的单值函数，即：

t ＝f（n） ?????????????? （17）

研究还表明，对单个粒子（原子、分子）该式也严格成立，只不过对单个粒子（原子、分子）则无需统计。这已表明，微观粒子的温度也是“量子化”的，不能连续取值。此外还表明，任何微观粒子的温度都有真实物理意义和丰富物理 内容 。然而量子力学（ 文献 ［8］）却说：“对于个别分子，温度这个概念是毫无意义的”。这表明量子力学先天不足后天亏损，由理论贫乏导致理论错误！

2.6 ? 已经给出宇宙最低温度准确信息

周知，由气体状态方程可以导出绝对零度。那么，由普适方程即（20）式可以推出宇宙最低温度。并且，不难证明宇宙最低温度就是宇宙奇点。以下证明奇点宇宙必然爆炸，那么宇宙的历程就是循环爆发过程。由此可以准确具体了解宇宙的过去、现在和未来。

2.7 ? 已经给出天体结构准确信息

据此可以准确描述任何天体的天文结构。

研究表明，任何天体天文结构与原子一样，都只能有唯一稳态解，他们遵循完全相似的基本 规律 ，也就是普适方程即 (20) 式所揭示的规律。

也周知，据万有引力定律或开普勒定律也可描述天体的天文结构（位置、动能），但却实际上无穷多解，不能得到唯一稳态解。

这恰表明 目前 理论困难所在，量子力学对此无能为力，只能缺省“上帝一次推动”说！。

宇宙正在膨胀，没有稳态解呀！有人说。

不管你膨胀（例如银河系）还是稳态（例如太阳系），哪怕你收缩，都逃不脱普适方程严格支配！也所以这叫：普适方程！

2.7.1 太阳系唯一稳态解

太阳系的唯一稳态解的意义在于：若用强大火箭推动，改变任意行星（例如地球）轨道（黄道面内）半经大小，待火箭动力消失后，该行星（例如地球）将慢慢回复到原来既定轨道位置。这由太阳性质决定，也由普适方程所规定。

通过对太阳系天文结构唯一稳态解的计算，可以得到太阳系的三个重要天文结构常数：k1、k2、k3，其中k1、k2是基本的，k3是导出的（略）。可惜，量子力学半个也不知！

2.7.2 太阳系第一天文结构常数 k1 ：

k1 ＝ vi2 ·ri ＝ 常数

＝ 1.327×10 26 (达因·cm2／克) ???? （18）

式中vi为各行星轨道速度，ri为各行星轨道半径。并且，由此可直接推出开普勒定律（略）。

2.7.3 太阳系第二天文结构常数 k2 ：

k2 ＝mi2·vi2·ri2 / ri5 ＝ 常数

＝ 9.747 ×10 49（克2／cm·秒2） ??? (19)

式中 mi为各行星质量，ri为各行星携带半径（定义：包括大气尺寸在内的行星自身半径叫做携带半径）。

研究 表明，太阳用这两个常数严格地规定着系内所有天体的质量、尺寸（包括大气）、轨道、速度以及轨道曲线性质，无一例外。这些都是普朗克常数给出准确信息的结果，并由普适方程所确定。（说明：①普适方程 计算 天文结构要经过变换；本文对太阳系天文结构的计算都与天文观测符合很好。②《太阳系天文结构计算》一文已送南京大学。） 2.8 ? 已经给出大 自然 内在本质 规律 准确信息

见以下，物 理学 的首要和本职任务就在于寻找这些规律。

第三章 普朗克常数的真实物理意义

上述可见，普朗克常数具有极为丰富的物理意义和 内容 ，量子力学所知无几。不仅如此，由于缺乏了解，量子力学还经常混淆并滥用普朗克常数的物理意义。【测不准原理】正是量子力学滥用普朗克常数典型例证 [参见（11）式]。

现初步 总结 普朗克常数 h＝2π? 真实物理意义如下：

3.1 ? 对宏观，谓最小能量单位。

这就是：e＝ ω? ＝ (h ，这由普朗克首先发现，并由此人们公认能量“量子化”。

3.2 ? 表征微观能量交换的最大单位。

研究表明，?是微观能量交换的最大单位。 研究表明，还有更小级别的量子化能量单位：（1/φn）? ，其中，n＝0,1,2,3… 为量子数；而 φ＝1722.0451 为普适常数即（15）式。

3.3 ? 表征原子结构中 电子 轨道运动角动量的单位。

电子在原子结构中的轨道角动量若用符号 le 表示，那么有：le＝n·? ，其中 n＝0，1,2,3… 为量子数。

3.4 ? 表征微观粒子自旋角动量的单位。

实验已经表明微观粒子自旋也是量子化的。但对微观粒子自旋的描述量子力学明显力不从心，狄拉克用量子力学算得费米子（电子、质子）的自旋量皆为（1/2）? 是完全错误的结果。

3.5 ? 表征粒子自身能量量子化的单位。

实验已经表明人们也已公认，原子核自身能量也是量子化的，其量子化的单位为 ? 。

需要指出，原子核这种量子化状态并不是孤立的，然而量子力学却完全孤立看待。研究还表明，原子核这种量子化状态必然以某种方式作用于外界，尤其首先作用于核外电子。物理学重要任务就在于找出这种作用内在联系，遗憾的是所有 理论 均未能如此。并且，量子力学家们皆置此本职任务于不顾（可谓不务正业），而竞相与数学喧宾夺主。有目共睹！

3.6 ? 表征原子核与周围电子相互作用的能量单位。

研究表明，原子核的量子能量状态首先作用到核外电子，而周围电子必同时感受这种作用。于是核外所有电子都同时感受两种相互作用支配：

第一，核外所有电子同时受静电（库仑）引力能（场）支配，这种作用是经典的。在这种作用下，电子有落向原子核的趋势。

第二，原子中所有电子又同时受原子核量子化能量场的支配。因此，原子中所有核外电子必同时感受原子核这种量子化能量作用。并且，这就是原子结构中电子能量量子化的真实原因！也因此，核外所有电子的量子状态必与原子核一致，同一原子中核外所有电子的量子数必都相同，且都等与原子核的量子数。

也所以，量子力学认为原子不同壳层 k，l，m，n… 中电子的量子数分别为：n＝0,1,2,3… 是完全错误的。纯系闭着眼睛摸大象！量子力学很善于这种猜测，又美其名曰“符合”试验。多么荒唐！

若用数学关系表达原子核这两种场量相互作用，这就是 文献 [5]、[6]、[7]推出的普适方程：

t＝ （1/2）v ?????? ①

t＝ e ???????? ② ??? （20）

e＝n2·?2 ／ 2m·r2 ???? ③

该方程因具有普遍意义，故称普适方程。 研究 表明，普适方程适于所有元素的原子结构，还适用于天体的结构，并且 计算 与实验真正符合很好（普适方程物理意义见下）。

3.7 ? 表征任何粒子（含天体）间相互作用能量的最大量子化单位（还有更小单位）。

这不是简单推广，而有极为丰富的物理 内容 。例如，? 将准确决定晶体结构，还准确决定天体天文结构。

3.8 ? 表征物质与场、场与场间相互作用常数。

它直接与普适常数相关，还将决定粒子的“反常磁矩”，附录中具体讨论。

3.9 物质波与波粒二象性 问题 恰系普朗克常数 ? 表演的内容（准确具体证明待续）。

3.10 ?（普朗克常数）将贯穿于全部物理世界全部内容，其中包括宇宙的爆炸和膨胀，光的干涉和衍射问题以及波粒二象性问题，核力与弱力问题等无一例外。

然而量子力学一无所知，严彦却夸夸其谈，自欺欺人又听不得不同意见。认真地研究表明，量子力学并未解决任何实质性物 理学 问题。量自力学的贡献主要在于在人类文明史上建立一个永久性纪念碑——【测不准原理】—— 科学 史上奇耻大辱！ 历史 将证明这是对量子力学恰如其分的评价。

上述可见，普朗克常数 h＝2π? 已经揭示并将揭示大 自然 内在本质 规律 …

第四章 大自然（物质世界）内在本质规律一

大量研究，现 总结 普朗克常数已经揭示的大自然内在本质规律。对这些规律，量子力学完全科盲！

4.1 大自然内在本质规律之一—— 辐射能场客观存在

注意教材书（ 文献 ［9］）已有“辐射场”及“能量场”的物理学概念。但囿于 理论 局限，使得教材书对这种场的描述是静止的（机械的）、孤立的（与物质世界无必然联系的）、无源的（原因不清），因而也是抽象的（没有物理意义的）。

上已证明，原子中能量量子化的根源是原子核，量子化是原子核自身性质。值得物理学注意的是，原子核这种性质并不孤立存在，它同时还严格地规定着所有外部世界。因而使得 电子 、原子、分子、物体、天体、宇宙都只能有唯一稳态位置和结构。这就是大自然最基本的内在本质规律。也就是普适方程即（20）式所揭示的规律。

那末，具体规律是什么呢？请看：

4.2 辐射能场（存在）定理

研究表明，辐射能场准确存在可用定理表述。

〖辐射能场定理〗:任何粒子（含场粒子及天体，无例外，下同）在其周围都形成（存在）一种辐射能场，这种辐射能场可用普朗克常数 ? 和量子数 n＝0,1,2,3… 准确具体描述。在微观辐射能场表现为量子化，在宏观则表现为大量粒子的简并统计结果。

4.3 辐射能场实质

辐射能场实质系以粒子为中心，向周围空间抛射场粒子流（这里主旨中性场粒子流，对于电磁场当有别论），这种场粒子流经电子集约化就成了光子。研究也表明，任何光子包括 x 射线都准确如此。参见（15）式，据此不难描述任何光子的自身结构。并且可以证明任何光子的静止（如可能）质量均不为零。认为光子静止质量为零，还是量子力学根据“相对论”瞎子摸象猜测结果。

这已表明光子的真实粒子性。并可准确具体证明，所谓波动性实际上是普朗克常数与量子数相互作用的一种客观表象，任何光子都不存在任何物理意义上的波动属性。

4.4 辐射能场形象

研究表明，辐射能场形象与点光源的光通量完全一致。对于原子核，其辐射能场可用图（3）准确表示：

图中箭头方向表示辐射能流方向，其线密度表示能流密度，n为量子数。

4.5 辐射能场性质

研究表明，辐射能场实质系以光速抛射场粒子流（粒子上限为中微子），故，辐射能场具有排它性。原子核的辐射能场首先排斥核外所有电子，任何电子也因此未能落到核上，这是事实。所以，电子未能落到核上量子力学的任何解释都只能是自欺欺人的胡言乱语！也所以，玻尔对电子的担心完全多余。

需要指出，辐射能场这种排斥作用，通常主要表现为能量形式。相形之下排斥力效应很小，一般可忽略。这与太阳光辐射的能量效应十分明显，而太阳光的压力效应十分微小，完全相似。不过在研究宇宙膨胀时，完全不可忽略天体辐射的斥力效应。就是说，“宇宙斥力”存在。然，囿于历史和理论局限，爱因斯坦在提出宇宙斥力概念后，又不得不自我否定。

4.6 原子核辐射能场数学表达式

大量 研究 表明，原子核（质子）的辐射能场数学表达式准确为：

e ＝ n2·h2 ／ 2mp·r2 ???????? (21)

式中 h 为普朗克常数，n为量子数，mp为质子质量，距离为r＝0∞，需指出，辐射能场场强 e 具有能量量纲（这是因为使用因子 h 结果），其数值则为 r处单位面积上的能量。

注意：该式与（64）式有必然联系，但物理意义微妙不同，且具有丰富物理 内容 （略）。

研究还表明，由此 电子 所得到的原子核辐射能场能量准确地为： e ＝ n2·?2 ／ 2me·r2 ??????? (22)

注意：这也就是玻尔量子化条件。

式中 me 为电子质量，不难看出普朗克常数 h＝2π? 紧密地联系着质子和电子。

已很明显，量子力学与玻尔相比，玻尔正确，量子力学谬误！

并且由（21）、（22）式不难看出，当量子数 n＝0时，e＝0。 需指出，这是物质结构非常状态。参见图（3），在 n＝0 时，原子核没有了辐射能场，原子核不再有排斥电子的能力。于是，电子必然落到核上。研究表明，这就是宇宙到达最低温度——宇宙奇点的情况。于是，原子中发生比核反应还强烈的变化，结果原子爆炸——物质爆炸——宇宙爆炸！这就是宇宙爆炸原因，由此也不难了解宇宙过去。

可悲的是，量子力学竟将量子数 n＝0 也定义为原子的一种稳定状态。可歌呼？可泣乎？灾难，罪过！阿们——

4.7 辐射能场的实验验证

4.7.1 太阳的辐射本领已足够大

目前 世界公认太阳发射本领（ 文献 [2]）为3.8×1033（尔格/秒），这相当于太阳每秒抛射出质量为 m＝4.2×109(千克) 物质。但如上可知，太阳实际发射本领远大于此。因为太阳光仅是辐射能流的一部分，这种能流粒子上限为中微子。

4.7.2 宇宙正在膨胀

宇宙正在膨胀，表明“宇宙斥力”存在，这是宇宙中心辐射能场性质。宇宙正在膨胀恰系宇宙中心辐射能场的客观真实写照（或曰照片）。 4.7.3 “太阳风”的存在

文献 ［10］介绍的“太阳风”正是本文定义的太阳辐射能场，太阳风就是太阳辐射能场的客观真实写照。该文献给出了对太阳风考察的卫星实际探测结果（文献图示略）。这可谓太阳辐射能场的真实实验验证。

4.7.4 第四个验证是，任何原子中任何电子均未能落到核上，这是事实

不仅如此，人为 方法 ：高能阴极射线、x射线或高能加速器也很难将电子打到原子核上。这绝非因碰撞截面太小，总会有几率。实际上正是由于原子核具有排它性的辐射能场排斥效应所致。由（22） 式可见，电子得到的原子核排斥能与距离平方成反比例。在核半径处排斥能十分巨大，以致可忽略静电引力能。简单 计算 表明，电子必须具有200倍c(光速)才可能到达核半径处。也因此，玻尔对电子的担心完全多余！

需要指出，对此类 问题 ，量子力学仍会故伎重演——狡辩。但经如上及以下 分析 论证，量子力学纯系主观臆造，对物 理学 实质问题全然无知，已经使得量子力学的狡辩不再有任何效力。

4.7.5 第五个验证是人们熟悉的，然而又不熟悉的，这就是气体压力

量子力学会立即反驳说：“气体压力来自分子热运动和碰撞” （文献[8]）。需指出，这种解释充其量只能算作表面化非本质解释，作为 哲学 或市民语言尚可，但不能作为物理学家语言。在严格物理意义上说这种解释是自欺欺人的。这种解释实际上并不清楚分子热运动的实质和根源，更不知温度对单个分子的意义是什么。量子力学（文献 [8]）以公开宣称：“对单个分子温度没有任何意义”。

这是因为量子力学有一剂灵丹妙药——波函数 ψ ——量子力学家主观意识，就可以包治百病。温度与这灵丹妙药无任何联系，在灵丹妙药中没任何位置，所以温度没有用处。也所以量子力学结论：对于单个分子，温度没有意义。

但是，只要神经不错乱，人人都懂得，既然宏观温度是大量分子集体贡献，怎么能说单个分子没有贡献？单个分子又怎能摆脱温度环境？这与人对 社会 贡献完全一致，能说个人对社会的贡献没有意义吗？！

大量 研究 已经表明，温度概念同样也有极为丰富的物理 内容 。温度 问题 同样也贯穿全部物理世界全部内容。并对此可做如下结论：

普朗克常数 h＝2π? 与量子数 n＝0,1,2,3…好比一对孪生兄弟，他们共同贯穿全部物理世界全部内容，并且，宏观温度 t 就是量子数 n＝0,1,2,3… 的照片。

注意，此结论在确切物理意义上正确。

研究还表明：分子热运动及分子间斥力的实际根源正在于原子（核）间排斥能场相互作用的结果。并可得以下具体结果： pv＝∑ei ???????????????? (23)

式中pv为气体压力势能，ei为单个气体分子的辐射能场能量（推导略）。这种严格关系唯一证明分子（原子）辐射能场客观存在。此时并唯有此时辐射能场的排斥力效应也十分明显，这就是气体压力。

第五章 大 自然 内在本质 规律 二

5.1 大自然内在本质规律之二——潜动能客观存在

研究还表明，这种规律正确存在也可用定理表述：

5.2 潜动能定理

〖潜动能定理〗：任何质量为 m 的物体（含场粒子及天体）当以速度 v 运动时，必有潜动能存在。若以符号 t2 表示则为：

t2 ＝ （1/2） mv2 ??????????? （24）

可见，潜动能在数值上与物体经典动能（机械动能）相等。现将经典动能定义为显动能，并以符号 t1 表示之：

t1＝ t2 ＝（1/2） mv2 ???????? （25）

那么，可以定义物体运动全动能，以符号 tm 表示则为：

tm ＝ t1＋t2 ＝ mv2 ????????? （26）

如果，质量 m 以光速 c 运动，其全动能必为：

tm＝ mc2 ＝ e ??????????? （27）

看！这就是遐迩闻名的爱因斯坦质能关系。这已表明，爱因斯坦质能关系只不过是物体（粒子）运动全动能之特例！然而，不仅爱因斯坦本人，而且后人至今都不清楚质能关系的物理意义。可（27）式中 e＝mc2 的物理意义是再清楚不过了！

5.3 潜动能的物理意义

研究表明，潜动能普遍客观存在，实际上它是物体（粒子）运动时的伴随能量。由于潜在性，低速时或直观上人们难以发觉。只有在高速时才明显表现出来，所以人们至今尚不知晓。

研究表明，潜动能实质也是一种辐射能场，这种场粒子上限亦为中微子，对中微子 目前 尚不能检测，这也是人们尚未发现潜动能的直接原因。

需指出，温度为 t 的物体当以速度 v 运动时，同时存在辐射能场及潜动能能场，两种能场分别可测并须分别描述。但是，以下将完全证明原子核的辐射能场实际上就是原子核自旋潜动能。由此也证明潜动能普遍客观存在。

也所以潜动能的能量效应较其压力（即动量）效应明显，尤其当速度v＜＜c 时，人们无法观测到这种动量效应。然而当物体速度接近光速（vc）时，潜动能的能量效应与动量效应均不可忽略。这时潜动能的能量效应形成爱因斯坦的质能关系事实；而其动量效应则形成“物质波”的事实。这就是“物质波”的本来面目和真实内容。

5.4 潜动能的实验验证

5.4.1 回旋加速器的验证

文献 [10] 介绍：“ 电子 在回旋加速器中，任何瞬间，轨道平均磁场的增量必须是轨道上磁场增量的 2 倍”。即：

dbave ＝2db ?????????????- （28）

这无疑表明本文如上全动能成立，亦即表明潜动能客观存在。

5.4.2 电子在加速器中同步辐射光

电子在加速器中同步辐射光能正是电子运动的潜动能，并且，电子同步辐射光的波长 λ为：

λ ＝ h·c／e ?????????????? （29）

注意：式中能量 e 是电子同步辐射光能量，也就是电子的潜动能。

5.4.3 地球的潜动能

地球有潜动能？从没听说过！有人说。

不错，但经本文由普适方程已经 计算 出地球确有潜动能：月球的存在给出完全的证明。因为本文对月球的计算表明，普适方程不仅适用于太阳系，而且适于地（球）——月（球）结构。并且，对月球的计算，得出两个重要结果：①由普适方程计算月球绕地（球）轨道半径与天文观测（文献［2］）的误差小于1％ ； ②由普适方程计算得出——月球是颗裸星。这已是个奇迹，目前为止任何 理论 都办不到！

这种结果无疑表明：

第一，地球所得到的太阳辐射能刚好等于地球轨道动能，也刚好等于地球的潜动能。于是，地球能量处于一种动平衡中。这表明，月球绕地（球）轨道受地球潜动能严格支配，亦即受地球轨道动能严格支配，亦即受太阳能量严格支配。不仅如此，太阳以此严格支配着系内所有天体（无例外）的运行（位置、动能、尺寸、质量以及轨道曲线性质）。

第二，地球运动潜动能客观存在，在数值上准确等于地球轨道运行动能。故〖潜动能定理〗成立！

第三，“物质波”就是本文所定义的“潜动能”。

第四，普适方程无条件成立！

5.4.4 x射线韧致辐射

周知，x射线韧致辐射最短波长 λmin 为：

λmin ＝ h·c／e －??????????? （30）

式中 e 为外加能量，在数值上等于 电子 显动能，也等于潜动能。需要指出的是，电子只能放出潜动能形成所谓的“波长”：λ。而电子的显动能与宏观物体的机械动能一样：只能直接作机械功，不能直接成为辐射能。量子力学对此 问题 “心不在肝”！

所以，（30）式的真实物理 内容 是：电子放出潜动能形成所谓波长：λ，这证明潜动能客观存在。可是，量子力学，还有德布罗意，把这称为“物质波”！

还要注意：由（30）式可见，韧致辐射最短波长 λmin 连续可变，这已完全表明电子能量连续可变。再一次证明“量子化”并非电子自身固有属性。

第六章 物质波及其实质

6.1 究竟物质波是什么

谈物质波问题，恰进入量子力学权威领地。作为权威，理应对此做出 科学 合理解释。遗憾的是虽经近百年 发展 量子力学仍满足于对物理现象作似是而非的猜测，量子力学的“波函数”概念正是对“物质波”现象的猜测，并强加给电子。

下面考察物质波。

德布罗意“物质波波长”表达式为：

λ ＝ h／p ???????????????? （31）

该式表示什么物理意义呢？

认真 研究 表明：虽然 λ 具有长度量纲，但并不表征任何长度物理量，只能表征粒子动量p 的反比量度。之所以具有长度量纲，是因为动量 p 反比量度的单位取 h 的结果。除此之外（31）式不再有其他物理意义，或将其变化如下：

λ＝h／p＝hv／pv＝hv／mv2＝hv／em ??? （32）

式中 em＝tm 为前文定义的粒子运动“全动能”，这表明 λ 亦可表征粒子运动全动能的反比量度，或者说是对潜动能的一种量度。所以可结论：

6.2 物质波实质

第一，“物质波”波长只能表征粒子运动时的动量效应或者潜动能，实质是潜动能的反比量度。除此之外（32）、（31）式不再有其它意义。

第二，“物质波波长”绝不表示粒子有任何物理意义上的“波动”性质！

第三，那又为何将 λ 定义为“波长”呢？研究表明，这还是在于量子力学的特长——富于猜想的结果：看到粒子（光子或电子）的干涉和衍射现象，联想宏观波动（水面波动）的干涉，于是猜想微观粒子（光子和电子）有一种说不清的波动性质。由此便将 λ 定义为“波长”。殊不知，宏观波动（水面波动）的干涉与微观粒子的干涉是完全不同的两回事。

研究表明，水面波动确系水面物质波动。而粒子（光子和电子）的干涉和衍射却完全是由普朗克常数 ? 与量子数 n (一对孪生兄弟) 共同（技术）表演的结果。并可严格准确具体证明:粒子（光子或电子）的干涉条件中的 自然 数 n＝0,1,2,3… 恰为量子数 n＝0,1,2,3…（略）。这是因为粒子的干涉和衍射现象是粒子与（量子化了的）物质场（辐射能场）相互作用的必然结果。

并且在本文已到达的深度——准确描述场粒子自身结构深度上说，仍未发现任何粒子有任何内禀波动属性。这说明根本不存在“物质波”。而德布罗意“物质波”概念恰在于粒子运动“潜动能”的事实。所以，与其说德布罗意发现了“物质波”，毋宁说他发现了粒子运动的潜动能。

之所以人们认为粒子具有波动性，客观原因在于人们对微观粒子，例如光子，几乎完全缺乏了解。也因之， 目前 为止，光子的“波粒二象性”问题仍属世界公认遗难问题之一！

第七章 普适方程物理意义

7.1 普适方程物理意义

普适方程物理意义可用图（4）

描述如下：

图中曲线 ① 就是普适方程 ①

式，这代表大 自然 一种普遍基本规

律——相互吸引 规律 。式中 t 为

粒子（含天体 ）轨道动能，v 为引

力势能。动能等与势能之半，这本是

经典物理 内容 。

曲线 ③ 就是普适方程 ③ 式，

这代表大自然另一种普遍基本规律

——相互排斥规律。式中 e 为粒子

（含天体）所得到的由辐射中心来的

辐射（排斥）能。

显然，曲线 ① 是线性的，即引

力能 v 随距离 r 呈直线变化；而

排斥能 e（曲线 ③）是双曲线。故，

两条曲线必相交，交点为 ②，即普适方程 ② 式（t＝e）。这代表大自然第三种基本规律——普遍客观存在规律——两种相反作用永恒绝对平衡规律：既可以是稳态平衡，例如原子和太阳系；又可以是动态平衡，例如银河系及宇宙的膨胀（含宇宙爆炸）。并且牛顿力学在大自然中完全好用！量子力学对牛顿力学的非议纯属癔语糊勒！

7.2 普适方程注释

第一，普适方程物理意义虽很宽广，但却真实具体，并不抽象。

第二，普适方程可以直接用来 计算 原子结构，计算天文结构须要变换（略）。

第三，已不难看出大自然（宇宙万物）没有任何东西能够（可以）逃脱普适方程规律的支配！所以这里用了“永恒绝对普遍”规律说法，不仅物理意义，而且 哲学 意义准确可靠。亦不难看出人类 目前 为止的哲学 理论 错误（略）！

第四，因此不难理解：普朗克常数及量子数好比一对孪生兄弟，他们共同贯穿全部物理世界全部内容！

研究 表明，这已构成物 理学 最基本的定律——物理学奠基定律。以致物理学不得不另辟一章：

第八章 物理学奠基定律

8.1 物理学奠基定律

〖物理学奠基定律〗：普朗克常数 h＝2π? 与量子数 n＝0,1,2,3… 好比一对孪生兄弟，它们同时共同贯穿全部物理世界全部内容，无例外。

8.2 奠基注释

大量研究表明，这不是简单推广。该定律普遍永恒绝对全天候成立！世界上找不到脱离这种定律的东西，人类的灵魂也不例外。因此，也没有能脱离〖物理学奠基定律〗的物理学。所以这叫〖物理学奠基定律〗，名副其实也！

第九章 量子力学的猜测

上述可见，量子力学对一些基本物理学 问题 要么似是而非，要么一无所知，俨然却夸夸其谈。甚者竟反 科学 之道建立了【测不准原理】，于是使得科学陷于恶性循环不解之中。这就是目前科学活生生的现实！

现 总结 量子力学对科学的种种似是而非的猜测：

量子力学猜测一：（目前）试验电离能 ＝ 原子真实能级

量子力学猜测二：原子结构不同壳层 k,l,m,n…中 电子 的量子数分别为n＝0,1,2,3…

量子力学猜测三：粒子（物质）具有（一种朦胧的）波动属性

量子力学猜测四：“物质波”①是轨迹波；②是几率波；③是弥撒物质波包

量子力学猜测五：费米子（电子、质子）的自旋量皆为（1/2）?

量子力学猜测六：电子具有反常磁矩属性（闭着眼睛摸大象）（以下准确计算证明）

量子力学猜测七：物质世界是测不准的，且不可能测准的，并由此建立一种反科学的理论──【测不准原理】 等等，仅举与本文有关七例。

以上及以下讨论充分证明《量子力学》完全错误，一无是处！并可对物理学做如下结论。

第十章 物理学正论

10.1 世界是粒子的（含场粒子及天体）。但任何粒子都不存在任何物理意义上的内禀波动属性。

10.2 粒子能量是量子化的（包括天体）。但实际上根本不存在什么“量子”，即使将“量子”理解为“能量子”也不科学。（量子力学纯属虚构！）

10.3 普朗克常数 ? 及量子数 n 已给出并将给出全部物理世界准确信息，它们共同贯穿全部物理世界全部内容。

10.4 任何粒子（含天体，电子，无例外）均不具反常磁矩内禀属性（以下给出具体计算严格证明）。

10.5 物质世界是可测的，并完全可测准的，其准确程度完全取决于普朗克常数 h＝2π? 的准确度。

10.6 电子 、质子、中子都是经典粒子。附录中严格证明（这种证明本身就是物 理学 一种奇迹，量子力学望尘莫及）。

10.7 目前 为止，世界是经典的。所以，量子力学所谓超脱经典实际就是超脱 科学 ！

以下附录是对全文的严格、具体证明。

第十一章 附录：粒子及其磁矩 问题

粒子物理问题，由于缺少直观经验，这给人们正确认识造成极大困难。然而量子力学的出现并没有帮助人们解决困难，反而给人们本来有限的认识能力又设置了人为的更难以逾越的障碍，这就是【测不准原理】。并把人们的认识能力禁锢在量子力学谬误之中。

目前为止的实验，已经验证粒子具有磁矩。但对粒子磁矩问题，量子力学由于缺乏了解，又为了“符合”试验，经常自觉不自觉混淆，有时偷换，普朗克常数的物理概念。这已使得量子力学对粒子磁矩问题的描述严重有诈！

以下用cgs和高斯单位制具体讨论：

11.1 粒子磁矩问题的实验表达式

文献 [10] 中，粒子磁矩表达通式如下：

g ＝ (h／μ0 h＝ω?／μ0 h ??????? （33）

研究 表明，该式可谓经验公式，因由试验而来，应当是正确表达式。

然而问题在于，量子力学对实验表达式的真实物理意义及实验的真实物理过程并不清楚。对表达式的理解也有错误，因而得出完全错误的结果和结论。

对于电子，（33）式可变为：

ge＝ωe ? / μbh ???????????? （34）

式中 ge＝1.0011596 被量子力学定义为电子的“反常磁矩”值，ωe 为电子自旋磁矩在磁场中进动角频。并有：

μb＝ γe ? ＝（e／2mec）? ??????? （35）

其中 γe ＝ e／2mec ???????????? (36)

那么有 ge＝ （ωe ? / ? h）÷ γe ???????? (37)

可简为 ge ＝ ωe / γe h ??????????? （38）

这就是量子力学基本思路，并由此得出电子自旋磁矩错误结果。又将这种错误勇敢地推广到其它粒子和其他情况，这就错上加错。

需要指出，根据教科书概念，（36）式为电子轨道回旋比。量子力学又认为电子自旋回旋比为轨道回旋比的2倍，这是由于认为（实际是猜测）电子自旋量为（1/2）? 的必然结果。也得出电子的朗德因子为 2 的结果，这是完全错误的（见下）。

以下讨论给出完全的证明：电子纯系经典粒子，并且其荷质比绝对均匀。

那么，对于这样的经典粒子——电子来说，不管其角动量如何变化其轨道回旋比与自旋回旋比永远相等（只要建立均匀荷质比的经典粒子模型，立即可证，略）。

考虑到量子力学错误因素在内，不 影响 以上及以下讨论。研究表明（38）式对电子仍然准确成立。

但量子力学错误主要表现在：

11.2 量子力学所犯经典错误

量子力学所犯经典错误一：将 g 定义为磁矩“反常”因子。这表明量子力学缺乏了解又 理论 贫乏，犯指导方向错误。以下将给出 g 因子的真实物理意义和 内容 。

量子力学所犯经典错误二：认为费米子（电子、质子）的自旋量皆为（1/2）? ，这是狄拉克根据量子力学 计算 的错误结果：实际上是与作为能量单位的 ? 简单呼应导出结果，没有物理意义。因而是完全错误的。

量子力学所犯经典错误三：量子力学自觉不自觉混淆并滥用普朗克常数 ? 的物理概念并偷换之，这叫偷换概念。注意，（37）式中分线上下都有 ? 项。由（33）式可知：

(h ω? ＝ e ?????????????? （39）

这里 ? 分明表示能量 e 的单位，这就是（37）式分线上面之 ? 。而（37）式分线下面之 ? 却是角动量的单位。两种完全不同的物理概念不容混淆，虽然它们的数值和量纲完全一致。

称职的物理学家在未有把握之前不会轻易消去 ? 项。然而量子力学却毫不顾忌这么做了，那末所得结果必有诈！

量子力学所犯经典错误四：以下将证明量子力学完全不了解粒子磁矩实验的真实物理过程以及（33）、（38）式的真实物理意义。

那么， 电子 磁矩实验真实物理 内容 是什么呢？现将（34）式变化如下：

ωe ＝ （ge·h／?）μb ?????????? （40） 注意，式中 μb 为玻尔磁子，系作为磁矩的单位出现，为常数；而 ? 则作为能量的单位出现，亦为常数；因子 ge 也是常数。

那么，（40）式明确表明：ωe 与 h 成正比，而与电子真实角动量无关（注意式中无有角动量物理量）。也就是说，无论电子真实角动量是多少，（40）式中的 ωe 都保持不变。

或者由（38）式得：

ωe ＝ ge·h·γe ??????????? （41）

式中 ge 及 γe 均为常数，该式仍然表明 ωe 只与 h 成正比，与电子真实角动量无关。并请注意，这种认识上的差异将产生完全不同的结论。

由此可结论：由于粒子磁矩进动实验结果与粒子真实角动量这种无关性（注意：与实验无关，并非 理论 无关），因而这种试验就不能直接测得任何粒子真实磁矩。因为完全相反，粒子真实磁矩直接与角动量紧密（理论）相关（只要建立经典粒子模型立即可证）。并且 研究 表明，这一结论对任何粒子都成立。

然而，量子力学却由此直接得出“电子自旋磁矩” μe ：

μe ＝ ge·μb ????????????? （42）

注意：这种结果，①偷换了常数 ? 概念；②假定电子自旋量为（1/2）? ；③并不了解 ge 因子的真实物理意义，因而是完全错误的结果。

然而，（41）式是有功劳的，它已经揭示出粒子磁矩 问题 的本质 规律 （量子力学全然不知）。并且，这种规律的正确性可用下述 ⅳ 条磁矩定理表述。

11.3 粒子磁矩定理ⅰ

〖粒子磁矩定理ⅰ〗: 任何粒子（含场粒子及天体，下同）的磁矩问题都是经典问题，不存在任何非经典问题。

显然，此定理的证明，不可能立竿以毕。但是，本文如下仍将给出完全的证明！

这定理的证明本身就已是物 理学 奇迹之一。这已表明量子力学完全无聊！

11.4 粒子磁矩定理 ⅱ

〖粒子磁矩定理 ⅱ〗：任何磁矩进动试验都不能直接测得任何粒子的真实磁矩。但玻尔磁子除外。

其实，上述讨论已经给出定理 ⅱ 的证明。这是由于实验磁矩进动角频 (ω) 与粒子真实角动量 (l)无关，而粒子真实磁矩(μ)却与粒子真实角动量 (l) 紧密直接相关（不可开胶）！

然而，量子力学竟然由实验直接得出粒子的磁矩结果。那么，这种结果必不真实，严重有诈！这表明，量子力学先天不足，后天空虚，已养成寄生性和猜测性。所谓寄生旨在寄生于经典物理，经典物理已清的，量子力学也清楚，并夸其谈而娓动听；经典物理未清的，量子力学也一无所知，不得不依赖对实验进行猜测——并美其名曰“符合”试验。

11.5 粒子磁矩问题理论表达式

研究表明，为了要得到粒子真实磁矩，就必须建立磁矩问题的理论表达式。量子力学对此完全无能。本文大量研究，现给出粒子磁矩问题的准确理论表达式如下：

kφ ＝ ω·l ／ μ·h ?????????? （43）

或为讨论方便变为：

ω ＝ kφ·μ ·h／ l ?????????? （44）

注意，这种理论表达式的正确性，可用粒子磁矩定理 ⅲ 表述如下：

11.6 粒子磁矩定理 ⅲ

〖粒子磁矩定理 ⅲ〗：任何粒子（同上）不管公转还是自旋（旋转轴须平行），其磁矩在磁场中进动角频 ω 与粒子磁矩 μ 成正比，与外加磁场强度 h 成正比，与粒子角动量 l 成反比。其比例为常数。

若用符号 kφ 表示这个常数，那么有：

kφ ＝ 1.0011596 ???????????? (45)

研究表明，kφ 为物质与物质场相互作用常数，并且这是所有粒子（含天体）的共性问题，绝非任何粒子（例如电子）所特有。任何粒子，无例外，都不具反常磁矩内禀属性，以下给出完全的证明。

研究还表明，理论表达式即（43）、（44）式具有普遍意义，对所有粒子（含天体）任何情况（公转和自转）都准确适用。并都将得到与实验完全相符的结果。

这一事实完全表明：

第一，粒子磁矩 问题 是共性问题。

第二，粒子磁矩问题确系经典问题。这表明〖粒子磁矩定理ⅰ〗成立（以下还将证明）。

11.7 电子 及其磁矩

作为物 理学 者，在将（34）式变为（38）式时不应忘记两件事：

11.7.1 物理学者不应忘记第一件事

第一件事：由于混淆并（偷）更换常数 ? 物理概念的结果，使得（38）式具有了完全特殊的意义。在于，（38）式却反映且唯能反映电子基态轨道磁矩真实情况。这是由于唯基态电子轨道运动角动量为 ? ，也方可与作为能量单位的 ? 相消。这么做的结果，使得磁矩实验只能直接测得电子基态轨道运动真实磁矩，且在数值上等于玻尔磁子μb ：

μb ＝ ωe·? / ge·h ?????????? （46）

需指出，这是所有磁矩进动试验所能测得的唯一真实磁矩。除此之外任何粒子任何情况（公转和自转）的真实磁矩都不可能由磁矩进动实验直接得出（只要建立经典模型立即可证）！

（46）式也可由（34）式直接导出，但物理意义完全不同：在（34）式中，μb 系作为磁矩的单位出现，为常数，? 则作为能量的单位出现；而（46）式中 μb 则是电子基态轨道真实磁矩，而 ? 为电子基态轨道运动真实角动量。

11.7.2 电子快报

电子快报：

研究 表明，（46）式又有引伸的重要物理意义（可谓物理学今古奇观）：在于由电子自旋的实验竟然得出电子轨道运动的真实磁矩μb ； 反而无论如何也不能直接测得电子的自旋真实磁矩。就是说，将电子自旋试验参数（自旋进动角频ωe 、自旋试验场强h、自旋因子ge）代入（46）式，居然得出电子基态轨道运动真实磁矩μb ！并且 计算 也表明，对其它轨道磁矩（38）式也适用。这便是值得物理学家注意的“电子快报”！于是有：

11.7.3 电子磁矩问题的表达通式

因此，可以构造电子磁矩问题的表达通式：

μe ＝ ωe·le ／ ge·h ???????? （47）

式中 μe 既表示电子的自旋磁矩，也表示轨道磁矩，le则为对应的角动量。

11.7.4 电子磁矩问题表达通式的 应用

例一：用电子磁矩表达通式即（47）式求解电子轨道角动量为 l2 ＝2? 时的轨道磁矩μ2

解：将 l2＝2? 代入（47）式有：

μ2 ＝ωele／geh＝ωel2／geh＝ωe·2?／geh＝2（ωe?／geh）

＝2μb （正确）

研究表明，对电子自旋（47）式当然成立，因为（34）～（38）式是系由自旋试验而来。只要将电子自旋真实角动量代入（47）式便得电子自旋真实磁矩（以下给出结果）。 11.7.5 庄严事实

庄严事实：

由电子自旋试验得到的结果即（38）式，却完全适用于电子任何情况（包括自旋各种状态，也包括轨道公转各种情况）。这已充分证明 〖粒子磁矩定理 ⅲ〗 成立，同时证明 〖粒子磁矩定理ⅰ〗也成立。如果电子不是经典粒子，（47）式绝不会成立。

11.7.6 一条真理

一条真理：

上述庄严事实展示一条真理，即下式成立：

ω自 ／ ω公 ＝ ωe ／ ωb 1 ?????? （48）

式中用 ω自 表示电子自旋磁矩进动角频，亦即 ωe ；而 ω公 表示电子轨道磁矩进动角频，亦即ωb 。研究表明这是〖粒子磁矩定理 ⅲ〗 及 〖粒子磁矩定理ⅰ〗 的必然结果！以下还将对 (48) 式进一步证明。

这种结果，唯一表明电子纯系经典粒子，因为只有经典的荷电粒子模型（并且荷质比均匀）才有（48）式结果（只要建立经典模型立即可证，略）。

11.7.7 量子力学错误结果

然而，量子力学却得出与（48）式相悖的错误结果：

ωe／ωb ＝ μe／μb ＝ ge ＝ 1.0011596 ??? （49）

显然，量子力学完全不知常数 ge 的真实物理意义。更不知：〖粒子磁矩定理 ⅱ〗已无余地地指出，任何磁矩进动试验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩！然而，量子力学却直接得出（42）、（49）式结果。所以这种结果必不真实，严重有诈！

也显然，这种结果纯系根据实验比值瞎子摸象。又美其名曰“符合”试验，多荒唐！

11.7.8 物 理学 者不应忘记第二件事—— 荷质比均匀 问题

第二件事： 电子 （作为粒子）自身内部结构各点微荷质比是否均匀？如果微荷质比均匀，则（34）～（38）式均成立，反之都不成立。

这问题，只要建立经典模型立即可证（略）。同样可证明，如果粒子内部微荷质比不均匀对轨道公转磁矩 影响 甚微，可忽略；但对自旋磁矩影响显著，不可忽视（ 研究 表明质子和中子正是这种情况）。然而，量子力学一律忽视！

以下对荷质比作定量讨论，需要定义。

微荷质比的定义：将粒子内部结构各点的真实荷质比定义为微荷质比，用符号 q／m 表之。

那么，如果粒子自身内部结构各点微荷质比点点相同，即：

q／m ＝ 常数 ??????????? （50）

则被定义为：粒子自身内部结构荷质比均匀。

否则谓荷质比不均匀。

显然，此类问题量子力学显得力所不及。但值得庆幸的是，对电子来说大量研究表明（50）式准确成立。也正因如此，才允许（否则不允许）进行（35）～（38）式变换，才有（48）式结果。否则（48）式不会成立，也不会有（47）是正确结果。

此外，本文 应用 普适方程已准确推出电子自身内部结构（繁琐，略），这种结构也准确表明电子内部结构各点微荷质比点点相同。且有：

q／m ＝ 常数 ＝e／me ??????? （51）

那么，以下 〖粒子磁矩定理 ⅳ〗给（48）式以严格证明。

11.8 粒子磁矩定理 ⅳ

〖粒子磁矩定理 ⅳ〗：任何粒子（同上）只要是经典的，如果（50）式成立，不管公转还是自旋下式总成立：

ω1 / ω2 ＝q1／m1 ÷ q2／m2 －????? （52）

式中 q1／m1、q2／m2 分别表示两种情况下的粒子平均荷质比；ω1、ω2 分别表示两种情况下磁矩进动角频；下表 “1”、“2”表示两种情况：其中包括两种粒子情况 m1、m2，或者两种电荷 q1、q2 情况，或者表示同一粒子两种试验条件，或者表示自转与公转两种情况。

这表明（52）式的广泛适应性。它也表明粒子磁矩问题的共性，同时也表明离子磁矩问题的经典性。

只要建立经典模型，〖粒子磁矩定理 ⅳ〗立即可证（略）。需指出，〖粒子磁矩定理 ⅳ〗既可由 理论 表达式推导证明（略），也可由实验表达式推导（略）。

那么，将（52）式应用于电子的自旋与公转两种情况，则有：

ω1／ω2 ＝ ω自／ω公 ＝ ωe／ωb

＝q1／m1 ÷ q2／m2 ?????? （53）

式中下标“1”表示电子自旋情况，下标“2”表示电子公转情况。于是：

q1／m1 q2／m2 e／me

那么有： ω自／ω公 ωe ／ ωb 1 ??????? （54）

这表明（48）式成立，亦即表明电子自身内部荷质比均匀。

这再一次证明了电子问题的经典性质。如果电子不是经典粒子（54）式绝不成立。

至此，上述四条磁矩定理严格证毕。

那么，这就在事实上彻底打破了《量子力学》关于电子理论问题的神话——鬼话。

并且至此，已完全、充分、确切地证明了量子力学纯系伪 科学 （非任何偏见）。在 哲学 及物理学意义上说，此结论都严格准确。

11.9 粒子磁矩理论表达式的应用

11.9.1 用理论表达式 计算 电子轨道磁矩

例二，应用粒子磁矩理论表达式即（43）式求解电子基态轨道运动角动量为 l1＝ ? 时的轨道磁矩 μb

解：由（43）及（54）式得

kφ ＝ ωbl1／μbh ＝ ωe? / μbh ???? （55）

那么 μb ＝ ωe? / kφh ??????????? （56）

式中 kφ＝ ge （数值相等但物理意义不同）。显然，该式与（46）式等价。所以（56）式结果正确。这表明本文磁矩理论表达式正确成立。

也显然，对于其它轨道磁矩理论表达式都成立（略）。

那么，（55）式是一个很有用的式子，他好比 粒子磁矩问题杠杆，由它可导出所有粒子所有情况（公转和自传）的真实磁矩。

11.9.2 用理论表达式计算电子自旋真实磁矩

例三，用粒子磁矩 理论 表达式求解 电子 自旋真实磁矩: μe

解：将磁矩理论表达式用于电子自旋则有

kφ ＝ ωele / μeh ??????????? （57）

联立（55）、（57）二式则有

μe ＝ （ωele ／ωb ?）μb ?????? （58）

由〖粒子磁矩定理 ⅳ〗及（48）式知：ωe＝ωb ，故有：

μe ＝ （le／?）μb ??????????? （59）

只要将电子真实自旋角动量：le

le ＝ (1/401.16764) ? ????????? （60）

（这是本文大量 研究 结果，推导繁琐，略）代入（59）式便得电子自旋真实磁矩：μe

μe ＝ (1/401.16764) μb ???????? （61）

可有人不敢相信这 (61) 式结果。但是，（59）式必正确！

那么，为何量子力学猜测电子自旋量为（1/2）? ，又能与实验“相符”呢？ 这是由于磁矩实验表达式即（34）～（38）式与电子真实角动量无关，不管电子真实角动量是多少，（34）与（38）二式总自洽成立。因此，量子力学诡称符合实验，实属欺诈！

下面考察质子。

11.10 质子及其真实磁矩

考察质子磁矩立刻出现困难：却乏质子有关数据。

11.10.1 质子结构数据

不过不要紧，本文大量研究已经给出质子自身结构准确描述，并在几方面都与实验完全相符。这种描述给出如下两个重要结果：

第一，质子自旋真实角动量以 lp 表示,则为：

lp＝h＝2π ?＝6.6260755×10－27(尔格妙) ??? （62）

第二，质子自旋理论半径以 rp 表示，则为：

rp ＝ 1.324100×10－13 （cm） ?????? （63）

这两项结果推导繁琐，但以下仍将给出出其不意令人叹为观止的证明。

仿照电子，对质子做如下 计算 ：

ep＝n2lp2/ 2mprp2 ＝n2h2/ 2mprp2 ??? （64）

式中 mp 为质子质量，n为量子数。将（63）、（62）式代入得：

ep ＝ n2×7.5163935×10－4（尔格） ???? （65）

注意：式中数字恰为质子自旋动能，现以符号 tp1 表示：

tp1＝（1/2）mp·c2

＝7.5163935×10－4（尔格） ?????? （66）

那么，据潜动能定理，质子必有潜动能，以 tp2 表示：

tp2＝tp1 ＝（1/2）mp·c2

＝7.5163935×10－4(尔格) ??? （67）

那么，质子必有全动能以 epm 表示：

epm＝ tp1＋tp2＝mp·c2

＝1.5032787×10－3（尔格） ????? （68）

这就是闻名遐迩的爱因斯坦“质能关系”式： e ＝ mc2 ???????????????? （69）

这表明质子自旋速度恰为光速c，那么质子自旋角动量若以符号 lp 表示必为：

lp＝mp·c·rp ＝ 6.6260755×10－27(尔格妙)

＝ h ＝2π ? ????????????? （70）

如上计算表明，（63）、（62）二式必需同时成立。如果 lp 、rp 中一项不成立，则上述计算都不成立。这可谓对质子结构数据初步证明，以下还将证明。

11.10.2 质子世界

注意，（64）式有着极为丰富的物理 内容 。现将其变化如下

e ＝ n2h2/ 2mpr2 ???????????? （71）

这就是质子辐射能场准确数学表达式，式中 r＝rp∞ 为距离，e的量纲为能量，但其数值为在 r 处单位面积上的能量，即能场强度。当距离从 ∞ 收缩至 rp 时，能量 e 恰为 ep 即（65）式，且此时质能关系式 e＝mc2 成立。这说明质子活动（自旋）范围为rp（自旋半径），亦即（63）式成立。

上述可见，质子世界的（作用）范围为 r＝0∞。其中 0rp 为质子内部结构世界，而rp ∞ 为质子（或原子核）的外部作用世界。

11.10.3 量子化的根源

注意，（64）式及（71）式能量都是量子化的，并且，这就是世界量子化的真实根源！这是质子（原子核）的内禀属性。也并且，原子核（质子）以此严格规定并支配着所有外部世界：核外所有电子、原子、分子、晶体、固体、液体、气体、天体、宇宙的结构和性质，以及宇宙的历程。这些也都是大 自然 内在本质 规律 。

11.10.4 质子与普适常数

根据经典物理，现将质子电荷库仑自举能用 epe 表示，则：

epe＝e2/2rp＝8.7296129×10－7（尔格） ??? （72）

那么有：

epm／epe ＝ 1722.0451 ＝ φ ??????? （73）

这也就是正文中的普适常数 φ 之值，参见（15）式。式中 epm 为质子全动能，即（68）式。可见，普适常数 φ 还严格规定着质子。

注意：（15）式与 （73）式是完全不同的 计算 ，然而竟得出完全相同的结果，即普适常数 φ之值。这种令人叹为观止的结果，已完全表明本文对质子的计算无误。以上质子数据都成立。

11.10.5 质子与反常磁矩

作如下计算：

（tp1＋tp2）／tp1 ＝ 1.0011614 ?????? （74）

这就是试验测得的“反常磁矩值”。注意 文献 ［10］介绍：“试验测得 电子 反常磁矩值为1.0011609(±0.0000024)”。

再做如下计算： 1＋1÷（φ/2）＝1＋2/φ＝1.0011614 ??? （75）

这就是普适常数 φ 与反常磁矩的关系。

上述计算已经表明：

第一，谓反常磁矩值并非为电子所特有，而是物质间相互作用常数，为任何粒子（包括天体）所共有。

第二，本文关于质子结构数据的计算准确无误。

11.10.6 质子的真实磁矩

有了上述准备，现在继续考察质子磁矩。但又出现困难：质子内部结构微荷质比是否均匀？不过不要紧：可以先假定其荷质比均匀，然后在 研究 处理。

那么，如果质子荷质比均匀，亦即假定（50）式对质子成立，就可将 〖粒子磁矩定理 ⅳ〗 应用 于质子和电子两种粒子。必有：

ω1／ω2 ＝ ωe／ωp ＝ q1／m1 ÷ q2／m2 ＝ e／me ÷ e／mp

＝mp／me ??????????? （76）

式中用下标“1”表示电子，下标“2”表示质子，所以有：

ωe／ωp ＝ mp／me ??????????? （77）

该式右端为质子与电子的质量之比，为：

mp／me ＝ 1836.1528 ??????????? （78）

而（77）式左端，实验（文献[12]）已经测得：

ωe /ωp ＝ 658.210688 ????????? （79）

然而，量子力学（文献［12］）错误地推荐此值为：

ωe／ωp ＝ μe／μp ＝ 658.210688 ????? （80）

显然，这是错误结果：第一因为，上述 〖粒子磁矩定理 ⅱ〗 已无余地地指出，任何磁矩进动实验都不可能直接测得任何粒子的真实磁矩；第二因为，试验实际测得的数据是 ω 而不 μ，

这表明（79）式正确无误，而（80）式错误。

回头再看，（77）式并不成立！究其原因恰在于：假设不合理。原来质子自身结构荷质比并不均匀！然而，不均匀程度如何？需作如下计算：

mp／me ÷ ωe /ωp ＝ 1836.1528/658.201688

＝ 2.7896125 ???? （81）

注意：这就是质子内部结构荷质比不均匀程度。因为如果荷质比均匀，（77）式必成立（据磁矩定理ⅳ）！而事实不成立，恰在于质子的荷质比不均匀（唯一原因）。故，（81）式准确表征质子荷质比不均匀程度。

若以符号 gp 表示质子荷质比不均匀因子（即不均程度），则有：

gp ＝ mp／me ÷ωe /ωp ＝ 2.7896125 ???? （82）

大量研究表明，此种关系对任何粒子都准确成立。

于是粒子荷质比不均因子（以符号 g 表示）的表达通式为： g ＝ m／me ÷ωe /ω ??????????? （83）

显然，这里的荷质不均因子与教科书中（文献［4］）朗德因子数值相近，但物理意义完全不同。若以符号 g’表示朗德因子，则有：

kφ ＝ g’／g ＝1.0011596 ???????? （84）

研究表明，（84）式对所有粒子都准确成立。那么，对质子则有：

kφ ＝ gp’/gp ＝ 2.79284386/2.7896125

＝1.0011596 ?????? （85）

看！质子也有了“反常磁矩值”：1.0011596。 这种计算，再次打破了量子力学关于电子的神话——鬼话。

所以研究表明，kφ＝1.0011596 为物质与物质场相互作用常数（参见 〖粒子磁矩定理ⅲ〗），为任何粒子（包括天体）所共有。并不为电子所特有，因而不能表征磁矩“反常”。

那么，将磁矩 理论 表达式，即（43）式用于质子：

kφ ＝ ωp·lp / μp·h ????????? （86）

联立（55）、（86）二式有：

μp ＝（ωp·lp／ωe·? ）μb ??????? （87）

将（70）、（79）二式代入得；

μp ＝ (2π／658.210688) μb

＝ 8.8528430×10－23（尔格／高斯） ??? （88）

这就是质子自旋真实磁矩！这是质子磁矩的第一种算法。用这种算法可以算得任何粒子的真实磁矩，下面介绍另种算法。

11.11 粒子磁矩另一种算法

大量 研究 ，下面给出粒子磁矩另种算法表达通式：

μ ＝ g·γ·l ?????????????? （89）

研究表明，该式对所有粒子的磁矩都准确适用。虽然教科书中也有一模一样的公式，但物理意义大相径庭！

这里， l 为粒子真实角动量；γ为所谓的回旋比，但对荷质比不均匀的粒子，γ已不再能表征真实回旋比，而只能表征平均荷质比概念；g 则为荷质比不均因子，它表征粒子内部荷质比不均匀程度，为无量纲常数，可由实验测定，也可理论推导。并且有：

g g’/kφ ??????????????? （90）

式中 g’为教科书中的“朗德因子”。研究表明（89）、（90）二式对任何粒子（含天体），不管公转还是自转都严格成立。

11.11.1 电子 磁矩另一种算法

对于电子，（90）式变为：

ge＝ge’/kφ＝1.0011596/1.0011596 1 ??? （91）

这里，电子的 ge1， 表征电子内部结构各点荷质比绝对均匀。并再次证明电子确系经典粒子。那么，以上所有 计算 均有效！

11.11.2 用另种算法计算电子轨道磁矩

例四，用（89）式求解电子轨道角动量为 l3＝3? 时的轨道磁矩 μ3

解：对于电子，ge1， γe＝e／（2mec） ，并将l3＝3? 代入（89）式有

μ3 ＝（e／2mec）×3? ＝ 3μb (正确)

11.11.3 用另种算法计算电子自旋磁矩

例五，用（89）式求解电子自旋磁矩:μe

解: 对于电子, ge1，γe＝e／（2mec），代入（89）式得

μe＝（e／2mec）le＝（le／?）μb ??? （92）

此结果与（59）式全同，正确。

11.11.4 质子和中子磁矩的另种算法略……

11.12 结语

综上述可见：

第一，ⅳ条〖磁矩定理〗完全是经典的。

第二，电子、质子、中子完全遵从 ⅳ 条〖磁矩定理〗，这已无可辩驳地证明：电子、质子、中子完全是经典粒子。《量子力学》纯属主观臆造！

第三，本文《物 理学 正论》成立。

参考 文献

[1] 理论物理《量子力学》 ----------- 吴大猷 著（ 台湾 ）

[2] 《物理量和天体物理量》 ----------- 艾 伦 著（英）

[3] 《关于氦原子的计算》 ----------- 黄崇圣 著（成都 科技 大学学报1980.6 ）

[4] 《原子物理学》 ---------------- 诸圣麟 著

[5] 《氦原子光谱，兼谈原子结构》 ----- 朱正拥 著（铁岭师专学报1986.4）

[6] 《18个元素的原子结构计算》 ------ 张奎元 著（铁岭卫校校刊1988.1）

[7] 《36个元素的原子结构计算》 ------ 陶宝元 著（铁岭 教育 学院院刊1989.1-2）

[8] 《物理学》(教材) --------------- 复旦大学编

[9] 《电动力学》 ------------------ 郭硕鸿 著

[10] 《物理大辞典》 ----------------- 台湾版

理论物理篇3

当人们用望远镜观测银河系以外的星系时，可以发现绝大多数星系光谱都存在红移或蓝移现象，并且越远的星系其光谱红移值越大。根据多普勒效应：星系光谱存在红移说明星系正离我们远去，星系光谱存在蓝移说明星系正向着我们运动。需要指出的是越远的星系红移值也越大，看起来所有的星系都好象以银河系为中心向外爆炸形成的一样，越远的星系离开我们的速度也越大。鉴于此有人提出宇宙大爆炸假说：认为宇宙是由150亿年前发生的一次大爆炸形成的，人类居住的银河系则是宇宙的中心。可是人们在观测银河系和河外星系时，却并没有发现银河系有什么特别之处。有人据此怀疑宇宙大爆炸假说；也有人从星系的演化推算出宇宙的年龄大于150亿年；还有人认为若宇宙大爆炸假说是正确的，那么宇宙辐射在各个方向上就会表现出各向异性；更有人担心宇宙的膨胀没有尽头，遂认为宇宙的膨胀和收缩是交替进行的……。但不管怎样，大部分人还是相信“眼见为实”，由星系光谱的红移现象承认了宇宙大爆炸假说。更有人把红移现象与宇宙背景辐射和宇宙元素丰度并作宇宙大爆炸假说的三大支柱。那么宇宙是否发生过爆炸并仍在向外扩张，年龄是否只有150亿年呢？非也！

1． 星系光谱红移原因

20世纪初，当人们用望远镜观测银河系以外的星系时，发现绝大多数星系光谱都有红移现象，并且越远的星系其光谱红移值越大。有人认为星系光谱红移是因为星系正在离我们远去，从而得出这样的结论：所有的星系都是以我们银河系为中心向外爆炸后形成的，越远的星系离开我们的速度也越大；宇宙中所有的星系都在彼此分离，并且越远的星系相互分离的速度越大。值得一提的是，我们银河系正处在爆炸中心，足以值得我们自豪的是：银河系是宇宙中独一无二的星系—因为它是宇宙的中心。更让我们惊奇的是，银河系自身也在不断运动着，然而无论它运动到哪里，它始终是银河系的中心。我们解释不了银河系为什么是宇宙的中心，因为银河系也和其它星系一样，并沒有什么特别之处。有人以为，银河系处于宇宙的中心是一个巧合，虽然银河系从上个世纪至今一直在不断运动，但它走过的距离和整个宇宙空间的尺寸比起来是微不足道的，所以银河系目前仍然处在宇宙的中心，这种看法未免有些牵强。因为人们在观测近处的星系时，发现近处的星系并没有相互分离的趋势，并且也没有证据表明近处的星系正在以某一个中心为起点向外膨胀。因此“银河中心说”颇值得怀疑。还有的人虽然承认宇宙大爆炸假说，但不承认“银河中心说”，他们不认为银河系是宇宙的中心。这种观点同样也是站不住脚的。我们可以这样分析：如果宇宙大爆炸假说是正确的，那么宇宙中所有的星系必定在以某一个中心为起点向外膨胀，星系之间彼此互相分离。目前我们观测到近处的星系并没有相互分离的趋势，并且也没有证据表明近处的星系在以某一个中心为起点向外膨胀。倘若我们不是在宇宙的中心而是处于偏离宇宙中心的任一点处，因为在我们周围的星系都没有相互分离的趋势，也没有以某一个中心为起点向外膨胀，这样一来，倘若宇宙中任一点处的星系都没有相互分离的趋势，那么整个宇宙也不可能在膨胀，即宇宙大爆炸假说是错误的。

前事不忘，后事之师。人类文明发展到今天，“地心说”和“日心说”都被证明是为科学，难道我们还要重蹈覆辙提出“银河中心说”吗？愚以为，我们应当承认这样一个假设，那就是：银河系按目前的速度运动下去，100万年，100亿年以后，我们仍然会发现自己处在宇宙的“中心”，无论我们处在宇宙的任何地方，中心也好，边缘也好，我们都会发现宇宙中越远的星系光谱红移值也越大，就好象我们处在宇宙的“中心”一样。事实上，这个“中心”是光子在宇宙空间中的传播特性引起我们视觉上的错误，“眼见”未必“为实”，我们不能过分相信“眼见”的东西。

红移现象是否由观测者自身的运动引起的呢？不是的！如果红移现象是由观测者自身的运动引起的，那么我们将观测到与我们相向运动的星系光谱将发生蓝移而与我们相背运动的星系光谱将发生红移，然而事实并非如此。再者，虽然我们“坐地日行八万里”，但这个速度和光速比起来实在算不了什么，不至于影响观测结果。换句话说，我们在观测星系红移值时，观测者自身运动速度的影响可以忽略不计。红移现象说明光子与观察者之间的相对速度变小了。产生这种情况有两种可能：第一是星系正离我们远去，第二是光子在穿越宇宙空间时速度变小了。这两种情况都可能导致星系光谱红移。我们认为导致星系光谱红移的原因是后者。光子在穿越宇宙空间时会与各种粒子(比如引力子)相互作用从而使其速度逐渐减小。当然单个粒子与光子作用时间极短，引起光子速度的改变量也是极其微小的，以致于我们观测不到。随着光子穿越宇宙空间距离的增大，与光子作用的粒子数目也逐渐增多，光子速度的减小量也越明显。可以推测：光子在穿越一定的宇宙空间距离后速度将减小到零。由于光子速度为零故相对我们的能量也为零，这样的光子当然不会被我们观测到。可见用光学法观测宇宙空间尺度时有一个极限：150亿光年(也有人认为是200亿光年)。在这个尺度以外的星系发出的光子由于在没有到达地球时速度已经降低到零，所以这样的星系不可能被我们观测到，至少目前还没有办法观测到。也有人认为，红移现象是由光子频率减小引起的，即认同第一种可能：认为星系正离我们远去。这种观点听起来很有道理，却经不起分析。我们知道，星系离我们远去时会引起光子频率减小，但各种不同频率光子的频率减小量应该相同，反应在星系光谱上，各种不同频率光子的红移量应该相同。因此，不论星系离我们多远，星系光谱虽然发生红移但不应该变宽，但事实上远处星系光谱却被拉宽了（星系光谱不会变宽是指星系光谱中任意两条谱线的距离恒定，虽然它们都发生了红移，但它们移动的距离相等，因此各谱线之间的距离不变）。而且能量越小的光子红移值越大，能量越大的光子红移值越小。不同频率光子的频率减小量不同，说明红移现象不是由光子频率减小引起的。即第一种可能站不住脚。假设宇宙中所有的星系都是静止的，宇宙空间中的物质是均匀分布的，那么光子穿越宇宙空间时的速度衰减量仅与其通过的空间距离有关。光子穿越的宇宙空间越长，其速度衰减量也越大。这样星系光谱的红移值仅与其离我们的距离有关，离我们越远的星系红移值也越大，就好象越远的星系正在以越快的速度离开我们一样。这也正是哈勃定律所揭示的：星系远离银河系的速度ν与距离成正比，ν=H*D，其中H为哈勃常数。实际上宇宙中各星系都在不断运动着，宇宙空间中的物质也并非均匀分布的，造成星系光谱红移的原因也很多，所以光谱的实际红移值要考虑许多情况。

2． 谱线红移与光子速度衰减

光子与宇宙空间中的粒子是如何作用的呢？可以设想，宇宙空间中存在许多比光子质量小得多的粒子(比如引力子)。由于光子在与粒子作用后仍然是光子，可以认为光子仅与粒子发生了弹性碰撞。既然是弹性碰撞，我们知道，二者质量越接近光子损失的能量越大。由于光子的质量远远大于引力子的质量，所以在不同频率(质量)的光子中，频率(质量)较小的光子损失的能量较大。于是经过同一段宇宙空间以后，在不同频率(质量)的光子中，频率(质量)较大的光子损失的能量较少，频率(质量)较小的光子损失的能量较大，例如红光损失的能量比紫光损失的能量多。由于不同频率(质量)的光子在宇宙空间运动时都损失了能量，这样整个星系的光谱将向红端移动，但由于红光损失的能量多向红端移动的距离大，而紫光损失的能量少向红端移动的距离小，于是整个光谱被“拉宽”了。如果不同频率(质量)光子的能量损失率相同，虽然它们都产生红移，但是它们红移的距离相等，这样星系光谱虽存在红移但不会被“拉宽”， 星系光谱存在红移而且被“拉宽”说明两点：第一光子在穿越宇宙空间时速度会衰减，第二不同频率(质量)的光子速度衰减率不同。显然，由于不同频率(质量)光子的能量损失率不同，各种光子的速度衰减量差异将随着空间距离的增加而增大，这样星系光谱被“拉宽”的程度与其离我们的距离有关，离我们越远的星系其光谱被拉宽的程度也越大。另外，星系光谱被拉宽时还有一个特点，那就是能量大的光子被拉宽的程度小，能量小的光子被拉宽的程度大。也就是说，越靠近红端光谱被拉宽的程度越大，越靠近紫端光谱被拉宽的程度越小。考虑到星系引力场的影响，实际情况还要复杂一些。

上面我们谈到光子在宇宙空间运动时速度会逐渐减小，这和人们熟悉的“真空中光速不变”的看法相矛盾。实际上宇宙空间并非真空，即使宇宙空间是绝对真空它还存在引力场。换句话说，光子在真空中速度变不变的问题，实际上是光子受不受引力作用的问题。如果光子不受引力作用，那么真空中光速不变，但这样一来不论星体的引力再强，对光子都没有影响，从而宇宙中也不可能产生“黑洞”了，而现在的黑洞理论基础将不复存在；假如光子受引力作用，则就不应该有“真空中光速不变”的结论。有人对此这样解释：宇宙空间中各星体的引力分布在不同的方向上，它们的作用力相互抵消，因此光子在宇宙空间中的速度不变。这种解释也是站不住脚的。我们知道在太阳系内，引力的方向是指向太阳的；在银河系里引力的方向是指向银河系中心的，所以局部的宇宙空间引力总是有一定的方向的。我们认为光子作为一种物质实体，它的速度并非一成不变的。无论在真空中还是在介质中，它的运动速度都会越来越小。所以，光速不变只是一个神话，光年也不能作为距离单位，因为光子在前一年中走过的路程总比后一年中走过的路程长。

3.光子在引力场中的运动

星光在通过太阳附近时会受到太阳引力的作用而发生弯曲，说明光子也会受到引力的作用。其实光子也有质量，当然会受到引力作用了。通常我们认为：引力场中物质的加速度仅与引力场的强弱有关，而与物质的质量无关。如在地球表面不管是1吨的物体还是1千克的物体，其每秒获得的速度增量都是9.8米/秒。但引力场中光子的加速度与其质量有关：质量越小的光子加速度越大，质量越大的光子加速度越小。既然光子也受引力作用，那么很自然，光子在离开引力场时必然会被减速，在进入引力场时必然会被加速，在垂直于引力方向(或其它方向)运动时受引力影响其运动轨迹也会发生变化。既然光子在离开引力场时会被减速，而且质量越小的光子速度衰减量也越大，那么星体发出的不同频率的光子就有不同的速度。一般而言，星体引力越强，其发出的光速度也越小；当星体引力足够强时甚至可能使一部分光子摆脱不了星体引力的束缚，产生黑洞现象。对同一星体而言，在它发出的光中，质量大的光子速度大，到达地球的时间也越早；质量小的光子速度小，到达地球的时间也越晚。我们通常认为不同频率的光同时到达地球，这其实是错误的。关于这一点我们可以用实验来证实。当星体发生爆发或其它异常时，总是能量较大的X射线或γ射线先被我们观测到，其次才是可见光，然后才是红外线。虽然理论上如此，但在实际观测中总有这样或那样的因素及别的解释使大部分人不相信这一点。如果条件允许的话，我们可以用一个实验来证实我们的观点。在离我们很远的宇宙飞船上以两种不同能量的光子同时发出一种信号，这两种光子的能量差异越大它们到达地球的时间差异也越大。实际上考虑到不同能量的光子在同一介质中的传播速度不同，我们应该想到不同频率的光子在真空中的传播速度也不相同。由于光子在穿越宇宙空间时速度逐渐减小，并且质量小的光子速度衰减得快，可以想象，在经过一段相当长的距离以后，质量小的光子速度已经衰减到零而质量大的光子速度不为零，这样我们就只能观测到质量大的光子。若星体离我们更远一些，则我们只能观测到质量更大的光子……，随着空间距离的增大，最终我们将看不到远处星体发出的光，这个距离就是我们现在认为的宇宙极限--150亿光年。人们在观测宇宙时总有一个错误想法：由于真空中光速不变，所以不管离我们多远的星系，只要足够亮就可以被我们发现。事实上宇宙空间并非真空，光子在其中穿行时速度会逐渐减小，所以任何星系发出的光只能传播一定的距离，也正因为如此，不管我们在宇宙中任何地方，始终只能看到有限的宇宙空间。换句话说，目前我们能够观测到的宇宙空间的尺度实际上是光子在宇宙空间中传播的最远距离。转贴于

4.光子在宇宙空间中的运动

实际上光子在宇宙空间运动时并不总是做减速运动。在光子离开星体时它要挣脱引力的束缚而作减速运动，当它脱离星体的引力场在空间自由运动时，也作减速运动；如果它进入另一个星体的引力场向着该星体运动时，就会在该星体的引力作用下作加速运动。光子就这样减速--加速--减速--加速……不停地穿越宇宙空间，直到其速度为零。倘若星体离我们很近而引力又很小，从该星体发出的光速度衰减量不大，但进入银河系时光子的速度增加量有可能很大，当光子的速度增加量大于其速度衰减量，或者说大于刚离开星体表面时的速度，在我们看来该星体光谱就发生了蓝移。忽略距离因素，由于星体自身在不断运动，这样它相对银河系引力场的强弱也可能发生变化，所以其光谱也可能有规律的发生红移或蓝移。通常情况下，宇宙空间对光子的减速作用总大于加速作用，所以星系的光谱以红移的居多。

光子在引力场中速度变化的问题许多人恐怕不相信也不能理解。一些人认为光子没有静质量，况且光子是一种波，在引力场中的运动规律和宏观物质不同。其实持这种观点的人把光子神话了，弄的不可捉摸了。现在大多数人都接受了“黑洞”的概念，认为当一个星体的引力足够强时甚至连光子也逃脱不了，因而是漆黑的一团。这里实际上指出了光子也会受到引力作用。既然光子也受引力作用，那么它在引力场中的加速与减速自然就可以理解了。稍后我们将看到，引力作用是造成衍射现象的重要因素之一。

5. 类星体

一个很明显的事实是：宇宙中离我们越远的星体能量越大，通常类星体离我们的距离都在10亿光年以上，并且远处星体发出的光中能量较大的光子占有很大的成分。有人把这作为支持宇宙大爆炸的依据，认为：若宇宙中物质是均匀分布的话，则在我们银河系或其周围就应该有象类星体这样的高能星体存在。为什么我们在近处发现不了类星体呢？一些人看见远处的星体发出的光中含有大量的X射线或γ射线成分，就推测此类星体存在着目前尚不为我们知道的能量源。这种观点未免有些片面。实际上宇宙中大部分恒星的能量都差不多，能量特别大的和能量特别小的只是极少数，恒星的能量呈中间多、两头少的分布态势。从远处的恒星发出的光，在经过漫长的宇宙空间以后，能量小的光子由于速度衰减率大而停了下来，不被我们观测到；只有X射线和γ射线才能到达地球。所以我们观测到该星体的光子中，X射线和γ射线占有很大的成分，以致于我们误认为这类星体只向外发出X射线和γ射线。实际上这类星体也向外发射可见光和红外线，但是可见光和红外线由于速度衰减到零故我们观测不到。这就导致我们观测到极远处的星体，其颜色通常是蓝色或紫色，事实上可能和该星体的真实颜色相差极大。这说明我们看到的星体的颜色未必就是星体的真实颜色，星体的颜色是由其自身能量状况和离我们的距离决定的，星体离我们的距离越大往往使其颜色中的蓝色和紫色成分增加。另外，我们认为类星体离我们非常远，是因为类星体的红移值很大。也就是说我们没有直接证据表明类星体真的离我们很远。考虑到光子在引力场中的运动，我们知道：当星体的引力足够大时，其发出的光子速度衰减量也较大，因而该星体的光谱也将发生较大的红移。这就是说，引力因素也可以使星系光谱产生红移。倘若星体引力足够大又离我们很近，由于星体红移值较大，往往导致我们认为该星体离我们很远。举例来说，假设有一个引力较大的星体处于银河系的中心，由于该星体引力很强，导致它发出的光子速度衰减量极大，我们在观测其光谱时就会观测到很大的红移值，根据该星体很大的红移值我们就会认为它离我们非常遥远，绝不会想到它就在银河系中心。

如何解释类星体离我们那么远而其发射的X射线和γ射线又是如此强烈呢？只有两种可能。第一，类星体的能量非常大，向外发出的X射线和γ射线非常强；第二，类星体离我们并没有原先认为的那么远，类星体光谱的红移是由类星体的引力造成而并非由距离因素造成的。我们认为两种因素都有。因为如果类星体离我们非常远，那么我们观测到其向外发出的X射线或γ射线就不可能很强；倘若类星体的能量不是很大，它的引力场也不可能很强，不足以使其光谱产生较大的红移。这说明：星系光谱发生红移可能是距离因素造成的，也可能是引力因素造成的，红移值大的星体未必就离我们远。那么，如何区别星体的引力红移和距离红移呢？对观测者而言，由距离因素造成红移的星体发出的光不可能很强，而由引力因素造成红移的星体发出的光往往很强，特别是X射线或γ射线的成分多。类星体的发射光谱和吸收光谱的宽度不同，通常吸收光谱的宽度比发射光谱窄，为什么呢？我们知道，吸收光谱是由于光子经过大气后产生的，这说明类星体周围也存在气体。光子从高温星体内部发出以后，总会有一部分光子没有被气体吸收而直接射向宇宙空间，这些光子形成发射光谱；还有一部分光子在与气体作用后，频率（质量）大的光子损失的能量大，频率（质量）小的光子损失的能量小；光子离开类星体在宇宙空间中运动时，则是频率（质量）大的光子损失的能量小而频率（质量）小的光子损失的能量大，总的看来各种不同频率的光子速度差异减小，所以其光谱红移值也较发射光谱小。实际上类星体的吸收光谱还可能有几种不同的宽度。

6.黑洞与星体引力

最初在人们考虑黑洞时，认为它的引力强到连光子也逃脱不了，因而是漆黑的一团，黑洞是宇宙中物质的坟墓。后来人们认为黑洞可以向外发出X射线和γ射线。同样是光子，能量大的可以逃脱，能量小的逃脱不了，说明(黑洞的)引力对光子的作用是不一样的。事实上我们知道当星体的引力逐渐增强时，总是质量较小的光子逃脱不了，质量较大的光子则可以摆脱星体的引力，并不是所有的光子全部被吸入星体中。所以从这个意义上来说，狭义上的黑洞仅指引力强到可见光不能脱离的星体，即在可见光波段观测不到的星体；广义上的黑洞指引力强到使一部分光子不能脱离的星体，即在某一能量较小的波段观测不到的星体，这里广义上的黑洞甚至可能非常亮，可以被我们肉眼看到，但在红外线波段或能量更小的波段却观测不到。从理论上讲，“黑洞”并不黑，至少它可以向外发射X射线和γ射线或能量更高的光子，完全不向外抛射粒子的黑洞是不存在的。那么宇宙中黑洞存在吗？当然存在了。当星体离我们足够远，以致于该星体发出的红外线速度衰减为零而不被我们观测到时，它就像一个“黑洞”；若星体离我们再远一些，可见光不再为我们观测到，只能观测到X射线和γ射线，这时它就是漆黑的一团，成为名副其实的黑洞；而宇宙中150亿光年以外的星体对我们来说是完全彻底的黑洞，因为我们完全观测不到它们。除了因空间距离造成“黑洞”现象以外，星体的引力也可以造成黑洞现象。黑洞现象并不是我们原先想象的那样：“当星体的引力足够大时，所有的光子都被吸入星体中，整个星体变成黑暗的一团”。当星体的引力逐渐增大时，它对光子的束缚作用也逐渐增强。星体的引力足够大时，红外线光子将摆脱不了星体引力的束缚，而可见光、紫外线则可以摆脱星体引力的束缚；星体的引力再增大时，可见光将摆脱不了星体引力的束缚，而紫外线则可以摆脱星体引力的束缚；若星体的引力再增大，可能只有γ射线放出。应该明确指出：黑洞现象是与星系光谱的红移紧密相连的。若某一星体的光谱不存在红移现象，则它一定不是黑洞；若某一星体的光谱存在红移现象，则它可能是黑洞也可能是距离因素造成的。

总的来说，我们对黑洞的认识经历了三个阶段：第一阶段认为黑洞的引力足够强，所有的光子都不能摆脱黑洞的引力，因而整个星体是黑暗的一团；第二阶段认为黑洞可以向外发出强烈的X射线或γ射线，人们认识到黑洞的引力对不同能量光子的作用不同；第三阶段也就是现在正在探索的阶段。应该明确指出：与黑洞现象紧密联系的因素有两个，引力因素和距离因素。以往我们在考虑黑洞现象时往往只考虑引力因素而忽略了距离因素，这就导致我们认为整个宇宙空间仅有150亿光年，对150亿光年以外的宇宙空间，认为看不见的就是不存在的。

7.恒态宇宙

也许有人会问，既然光子的速度能够降低到零，那么宇宙中会不会堆积越来越多的光子呢？不会的！光子作为物质的一种存在方式，它不是永恒的，在一定条件下光子可以转化为别的物质，也就是说光子是有一定寿命的。任何一个光子不可能永远存在下去，它必将转化为别的物质形式。宇宙中的物质无时无刻不在运动，所以宇宙中不会堆积越来越多的光子。虽然我们目前并不知道光子是如何转化为别的物质的，但我们依然相信整个宇宙是稳定的、恒态的，而局部宇宙则可能是不稳定的，处于演化过程中的。同样的道理，整个宇宙也不会被光子均匀照亮。由于光子在宇宙空间中运动时速度逐渐减小，所以任何星体发出的光只能传播到有限远处。也正因为如此，我们所观测到的宇宙始终是有限的。如果想观测更远的宇宙空间，一个方法是派出宇宙飞船，另一个办法是在宇宙空间中建立许多中转站，在光信号速度未衰减到零以前接受、放大、转播它。理论上讲，只要中转站的数量足够多，我们就可以看见任意远处的宇宙空间。转贴于

8.浩瀚宇宙

假设我们能够乘座一艘高速飞行的宇宙飞船遨游太空，在刚离开地球时，我们可以观测到150亿光年的宇宙，离我们越远的星体其红移值也越大，远处的星体放出强烈的X射线或γ射线。随着我们飞行距离的增大，我们会发现银河系的红移值越来越大，并且其颜色逐渐偏蓝，而原先我们观测到呈蓝色或紫色的星体颜色逐渐偏红，最终银河系将消失在我们的视野之外。当我们飞到离银河系150亿光年的地方，我们发现展现在我们面前的宇宙范围仍然有150亿光年；而原先我们认为正在以很大速度分离的星体或膨胀的宇宙空间并没有膨胀。无论我们飞到哪里，始终只能看见150亿光年的宇宙空间，也始终能够看见150亿光年的宇宙空间，宇宙是无限的；并且我们始终是宇宙的“中心”，因为所有的星体看起来所有的星体都好象以我们为中心向外爆炸形成的一样，越远的星系(红移值越大)离开我们的速度也越大。我们认为，宇宙是无始无终的，物质的存在是永恒的，对某一特定的物质形态有其产生和消亡的过程，但整个宇宙不存在产生和消亡的过程，它是自始至终存在并且不会消亡的。同时也应该看到，宇宙是无限的，不会仅仅只有150亿光年的空间。

从上个世纪以来，人们已经探索到了上百亿光年的宇宙空间，然而这只不过是苍海一粟。也许还要几十年甚至上百年人类才能认识到宇宙的无限性，但只要天下有志之士携手合作，这一天定会早日到来。

二、浅谈光的衍射

通常情况下光总是直线传播。但当光线经过足够窄的窄缝时将形成明暗相间的衍射条纹。由于光子不带电，在电磁场中不偏转，所以光子的衍射不是电磁力作用的结果，而是引力子与光子作用产生的。光子与引力子作用不是一个简单的碰撞过程，而是一个极为复杂的过程。在光子与引力子相遇的一瞬间它们形成一个混合体，这就打破了结合前光子内部各部分的平衡，混合体内部存在着排斥力和凝聚力两种作用。若排斥力占主导作用，则混合体将在极短的时间内“裂变”放出引力子；若凝聚力占主导作用，则混合体将形成一个新的光子。那么满足什么条件的混合体(光子)才是稳定的呢？经典电磁理论指出：所有光子的能量均为某个最小能量的整数倍。也即所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍，只有这样的光子才能稳定存在。当然这并不表明能量为某个最小能量的非整数倍的光子就不存在，只不过由于它们极不稳定，在形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子，目前我们还没有观测到或注意到这类光子罢了。从这里我们可以看出，与原子核一样，所有光子的质量均为某个最小质量的正整数倍，说明光子也有一定的内部结构，某些质量的光子由于极不稳定，在其形成后瞬间就“裂变”生成能够稳定存在的光子，这就造成稳定存在的光子质量的不连续。言归正传，由于引力子质量远远小于光子的质量，所以光子不可能吸收一个引力子形成新的光子(因为这样的光子是不稳定的)。但是若在同一时刻，光子与许多引力子相互作用，而这些引力子质量之和又大于最小光子的质量，光子就有可能吸收质量和等于最小光子质量的引力子数目而形成新的光子。举例来说，若最小光子的质量是引力子质量的10万倍，那么当同一瞬间有15万个引力子作用于光子时，光子只可能吸收10万个引力子，另外5万个引力子不被光子吸收，仅对光子产生微小的冲量。倘若在同一瞬间有9万个引力子作用于光子，那么这9万个引力子都不会被光子吸收，它们仅对光子产生微小的冲量。光子可能吸收的引力子数目只可能是10万的正整数倍。只有光子吸收引力子形成新的光子才能全部吸收引力子的冲量，否则的话，光子仅受到极小的冲量。

现有一个宽度为α的窄缝，绝大多数光子经过窄缝时虽然与许多引力子作用，但大多不会形成新的光子，这样大部分光子仅以极其微小的发散角投射到屏幕上，形成宽度略大于α的中央亮纹。由于衍射条纹是对称分布的，所以我们只讨论一半。拿中央亮纹以上的条纹来说，这些条纹是由缝中心到缝顶部经过的光子偏转形成的。从缝中心到缝顶部经过的光子，若吸收10万个引力子则形成稳定的新光子，而新光子由于全部吸收了引力子的冲量因而向上发生较大的偏移，从而在屏幕上形成宽度为0.5α的第一条亮纹。从缝中心到缝顶部经过的光子，若吸收20万个引力子则它向上的偏移量是第一条亮纹偏移量的两倍，形成第二条亮纹。同样形成第 3条、第4条、第5条……第n条亮纹。中央亮纹以下的亮纹也是这样形成的，并且中央亮纹的宽度约为其它亮纹宽度的两倍。由于从缝中心到缝顶部引力逐渐增大，所以与光子作用的引力子数目也可能逐渐增多。假设在离开缝中心向上的极小位移处，在该处最多只可能有10万个引力子与光子发生作用，那么经过该处的光子最多只可能偏移到第一条亮纹处。换句话说它最多只可能对第一条亮纹的形成做贡献，对第2条、第3条、第4条……第n条亮纹都没有贡献。由此在向上某处经过的光子最多只可能吸收20万个引力子，但也可能吸收10万个引力子，故经过该处的光子对第1条、第2条亮纹的形成做出贡献而对第3条至第n条亮纹都没有贡献……；从缝顶部经过的光子可能吸收10万*1、10万*2、10万*3……10万*n个引力子，所以从该处经过的光子对第1条、第2条、第3条至第n条亮纹的形成都有贡献。这样形成的亮纹亮度依次为第一条>第二条>第三条>……>第n条。若缝变窄，则在离开缝中心向上的极小位移处，光子最多可能有20万个引力子，经过该处的光子对第1条、第2条亮纹的形成都有贡献，这样就减小了第1条、第2条亮纹亮度的差异。也就是说，缝越窄条纹亮度越向两边分散，缝越宽条纹亮度越向中央集中。当缝很宽时，条纹亮度几乎全部集中在中央区域，两边的光子数几乎为零。这就是我们看到的光的直线传播现象。由于光子并不是一种波，其偏离直线传播(衍射)现象是由引力子引起的，所以光的衍射现象与缝的宽度无关。物体在阳光下的阴影边缘常常较模糊，这说明光子在经过物体表面时受到引力作用而偏离了直线传播。理论上来说只要光子的运动方向和引力方向不在一条直线上，光子就会偏离原来的运动轨迹，并且引力场越强光子弯曲的程度也越大。星光在经过恒星以后通常会发生弯曲，有时我们甚至能够看到星体后面的其它星体发出的光。

三、论电子结构与原子光谱现象

1. 电子发光

原子是如何发光的？要弄清这个问题首先必须明白光子是由原子的哪一部分发出的。我们知道，原子是由原子核和核外的电子组成的，原子核的结合能很大，不可能发出光子，所以光子只可能是电子发出的。在化学反应中伴随着电子的得失，常常有能量(光子)放出，光电效应、激光现象及其它一些实验也证明了光子是由电子发出的，所以可以肯定原子发光其实是电子发出光子。既然电子可以放出光子，那么光子必然是电子的组成部分，或者说电子有一定的内部结构，光子是其组成部分之一；由于光子不带电，说明电子内部电荷的分布是不均匀的，因为如果电子内部电荷是均匀分布的，则光子就应该带电。原子中原子核和电子之间的距离很小，它们之间的静电力很强，因为电子内部电荷分布不均匀，所以在原子核强大的静电力作用下电子内部电荷将重新分布，甚至可能发生裂变，这就为电子放出光子创造了条件。当电子裂变放出光子后，它的各个组成部分结合的更加紧密，在适当的时候可能吸收一个光子，这就为电子吸收光子储存能量创造了条件。而电子正是通过不停地吸收、放出光子来和外界交换能量的。稍后我们将看到，原子正是通过电子不断吸收、放出光子来和外界完成能量交换的。一般来说，电子质量越大其内部各部分结合的越松散，在静电力作用下越容易发生裂变；电子质量越小其内部各部分结合的越紧密，在静电力作用下越不容易发生裂变。与原子核“幻数”相似，总有特定质量的电子的结合力相当大，比其它质量电子的结合力大许多，这些特定质量的电子往往对应于某些稳定的轨道。

有人认为物质发光是由于物质中的原子或分子受到扰动的结果，认为光子是由原子或分子发出的。其实这是一种错误的看法。我们知道，原子是由原子核和核外电子组成的，光子是一种物质实体，或者是由原子核发出的，或者是由电子发出的，除此以外再没有别的选择。说光子是由原子发出的，这是一种不确切的说法。

2. 原子核和电子之间的磁力作用

两个相距一定距离的异种点电荷在静电力作用下必然会吸引在一起，因为静电力作用在两点电荷连线上。而原子核和电子不会吸引在一起。这就启示我们在原子核和电子中必然存在一种其它作用力。这个力就是原子核和电子之间的磁力。我们知道，在通以相同方向电流的两条平行导线间会产生磁力作用，在磁力作用下它们将彼此吸引，原子核和电子的相向运动正相当于通以相同方向电流的两条平行导线，在它们之间也将产生磁力作用。静电力的作用总是使电子获得指向原子核的向心速度，而原子核和电子之间的磁力则使电子获得切向速度，并且原子核和电子之间的相对速度越大，它们之间的磁力也越大。当原子核和电子之间彼此相对静止在一定远处时，在静电力和磁力的共同作用下，它们并不会吸引在一起。因为静电力使电子获得向心速度，磁力使电子获得切向速度，电子并不是沿着直线靠近原子核，而是沿着螺旋线靠近原子核。开始时螺旋线的半径为无穷大，电子作直线运动；一旦电子相对原子核的速度不为零，磁力开始起作用，电子的运动轨迹开始发生弯曲；当电子与原子核靠近到一定的距离时，电子和原子核之间的静电力恰好等于电子作圆周运动所需的向心力，此时电子处于平衡状态，螺旋线变成了圆。同样在电子离开原子核时也是沿着螺旋线运动的。在静电力作用下，电子总要尽量靠近原子核，在磁力作用下，电子有远离原子核的离心趋势，正是在这两种力作用下，电子处于稳定的平衡状态中。电子在原子核中处于稳定状态时，它的轨迹是圆。因为当电子的轨迹不是圆时，它总要受到磁力的作用，这个力使电子的切向速度增加、运动轨迹向圆靠近。而电子受磁力作用时它的运动轨迹就要发生变化，就不是稳定的，只有当电子的轨迹是圆时才不受磁力的作用，所以说电子在原子核中的稳定轨迹是圆。太阳系中的行星在太阳引力作用下，其运动轨迹可以是圆或椭圆，但在原子系统中，电子在原子核静电力作用下，其稳定轨迹只可能是圆而不可能是椭圆。转贴于

3. 基态电子的稳定性

处于基态的电子为什么是稳定的？为什么不会被原子核吸收？人们通常认为：做加速运动的电荷会向外辐射能量.如果电子在原子核中做圆周运动，则它就有加速度，必然会不断地向外辐射电磁波，随着电子能量的减小它将沿着螺旋线落入原子核中，这样整个原子就是不稳定的，然而事实并非如此。于是人们推测电子在原子核中不可能做圆周运动。我们认为以上推断是错误的，电子的确在原子核中做圆周运动，其理由如下：第一，电子辐射电磁波并不是一个只出不进的过程。电子时刻不停地向外辐射能量，也在时刻不停地吸收光子，这是一个动态平衡过程。如果电子吸收的能量大于其辐射的能量则原子的温度升高，如果电子吸收的能量小于其辐射的能量则原子的温度降低，倘若没有外界能量输入，原子总会由于向外辐射能量而降低温度，只要物体的温度在绝对零度以上就会向外辐射电磁波。第二，电子在原子中的质量并非一成不变的。一般而言，电子离核越近质量越小，离核越远质量越大(这一点我们稍后证明)。第三，电子和原子核之间并非只有静电力作用，还存在磁力作用。正因为磁力作用的存在使电子在靠近原子核时切线速度不断增大，从而使其离心力逐渐增大，以致于可以与静电力抗衡维持电子在原子核中的稳定。

这里需要我们证明随着电子离核距离的减小，离心力的增加速度大于静电力的增加速度。设电子稳定时质量为M，速度为V，与原子核相距R，原子核电量为Q，此时静电力F正好等于电子作圆周运动的向心力，

离心力大于静电力，所以此时电子作离心运动，将回到距核R的轨道上。同样当电子受到远离原子核的扰动后，静电力F大于电子作圆周运动的向心力，电子将向原子核运动，最终要回到距核R的轨道上，这里不再证明。

另外我们认为，做加速运动的电荷会向外辐射电磁波这个提法不够确切，应该说做加速运动的自由电荷会向外辐射电磁波，而电子在原子核中做圆周运动时不会向外辐射电磁波。两者有什么区别呢？我们知道，在原子核和电子结合成原子的过程中要向外放出能量，即自由电子要在原子核静电力作用下裂变放出光子才能够成为原子中的电子，原子中的电子和自由电子是有区别的。自由电子的质量大于原子中的电子的质量，自由电子各部分结合得较为松散，受到外界扰动 (有加速度)时会向外辐射电磁波；而原子中的电子质量小，各部分结合得较为紧密，受到外界扰动(有加速度)时未必会向外辐射电磁波，只有当外界扰动(加速度)足够大时才会裂变辐射电磁波，所以电子可以在原子中做圆周运动而并不向外辐射电磁波。

4.稳定轨道的形成

对于处于基态的电子来说，每秒会有许多光子与其作用。这些作用有指向原子核的，也有指向核外的。电子在吸收一个或几个光子以后质量增加，形成新的电子。我们先考虑指向核外的扰动。设电子在吸收一个或几个光子以后质量增加为M+Δm，与原子核相距R+Δr，我们知道，一定质量的电子总有与一条特定轨道与之对应，比如电子的质量为M时其轨道半径为R，那么当电子质量为M+Δm时就可能停留在半径为R+Δr的轨道。但这里我们少考虑了一个条件，那就是质量为M+Δm的电子的结合能。我们知道电子在每秒内会受到许多光子的扰动，假设质量为M+Δm的电子运行在半径为R+Δr的轨道上，若它受到一个指向原子核的扰动，离核距离变为R+Δr-r，此时原子核静电力对它的作用增强，若它的结合能小的话则电子立即裂变放出光子重新回到其原来的轨道R上；如果质量为M+Δm的电子内部的结合能非常小，以至于受到微小的扰动时立即裂变放出光子，那么它在半径为R+Δr的轨道上停留的时间也趋近于零，换句话说半径为R+Δr的轨道根本不存在；如果质量为M+Δm的电子内部的结合能非常大，以致于受到很大的扰动时它才裂变放出光子，那么电子就能够在半径为R+Δr的轨道上停留一段时间，这段时间就是原子的平均寿命。假设有一群电子处于同一激发态，由于每个电子受到的扰动情况不一样，有的电子受到的扰动大有的电子受到的扰动小，而只有电子受到足够大的扰动并运动到离核足够近的地方才会裂变放出光子，所以电子裂变回到基态的时间也不一样。处于同一激发态的原子的平均寿命和两个因素有关：一是电子的结合能，二是电子受到的扰动。电子内部的结合能与原子核“幻数”相似，只有特定质量的电子的结合能才是很大的，所以电子的轨道也是特定的、不连续的，其它质量的电子由于结合能很小，裂变时间极短，所以它们不可能稳定停留在原子中，也形成不了稳定轨道甚至根本就没有轨道。我们再来考虑指向原子核的扰动。设电子在吸收一个或几个光子以后质量增加为M+Δm，与原子核相距R-Δr，此时原子核对电子的静电力增强，电子立即裂变放出质量为Δm的光子，由前面的证明我们知道，此时电子的速度增大，离心力大于静电力，电子最终将停留在半径为R的稳定轨道上。也许有人会怀疑，这样看来电子可能存在的稳定轨道岂不是唯一的了？实际上由于电子在原子核外有几个不同的稳定质量，所以它也有几条稳定轨道，一定的质量总是与某一条特定轨道相对应。从这里我们可以看出，电子在原子核中的稳定轨道往往对应于电子结合能极大的质量，结合能小的质量由于在原子中不稳定因而不会形成稳定轨道。 转贴于

5.电子结构与不同跃迁轨道

对于处于同一激发态的一群电子而言，设电子的质量为M+Δm，它们可能会有不同的跃迁轨道，放出的光子的能量(质量)也不同，但总是跃迁到离核近的电子放出的光子的能量(质量)大。电子从激发态回到基态的过程并不是先放出光子再回到基态，而是先回到比基态更近的地方放出光子然后才回到基态。当电子回到离核R-Δr处时，在静电力作用下电子裂变放出质量为Δm的光子，此时离心力大于静电力，电子将回到半径为R的稳定轨道上。那么电子为什么会有多条跃迁轨道呢？这说明处于同一激发态的电子内部结构(结合力)不同，有的结合力大，有的结合力小，结合力小的光子在离核较远的地方裂变，放出的光子能量也较小；结合力大的光子在离核较近的地方裂变，放出的光子能量也较大，电子的跃迁方式是由其内部结构决定的。同一质量的电子可能有多种裂变方式，再次向我们说明电子具有内部结构，在考虑原子光谱时一定要考虑电子的内部结构。处于激发态的电子在向基态跃迁时会发出光子；把原子的内层电子打掉以后外层电子会放出光子并向离核更近的轨道跃迁。这些现象启示我们：电子离核越近质量越小，电子离核越远质量越大。从这里也可以看出，电子质量越小其内部结合力越大。因为离核越近电子受到的静电力越大，而电子能够稳定存在说明其内部结合力越大。在同一个原子中，内层电子的质量小于外层电子的质量；同一个电子离核越近质量越小。

理论物理篇4

然而从总的情况看，目前探索性实验的研究仍然是初步的，还有一些理论和实践上的问题有待探讨。比如，实验的教学功能有哪些？如何设计这种实验？显然，这些问题都是高中物理探索性实验研究中尚需深入探索的领域。

本文在前人研究的基础上，总结作者多年来高中物理探索性实验设计的具体实践经验，结合现代认知心理学理论，从实验设计这个探索性实验最基本的环节入手，对高中物理探索性实验的设计进行了初步的研究，试图从理论上初步形成高中物理探索性实验的设计指导思想、设计原则，从而给探索性实验的进一步研究以新的启示。

我们对探索性实验的定义是：由教师给出实验课题，提供实验器材，提出实验要求，让学生自己拟定实验方案，制订实验步骤，独立地通过实验的观测和分析去探索研究，从而发现“新”的物理现象，并通过建立物理模型来解释实验现象，总结出他们原来并不知道的规律性认识的实验。

一、高中物理探索性实验的设计指导思想

探索性实验作为物理实验的一种形式，它既有别于测定性实验，又有别于一般的验证实验。探索性实验的目的在于使学生获得物理实验研究方法的训练，让学生接触探索、发明、发现的过程和方法。在探索发现的过程中，发展学生理性的、批判的思想方法，体验学者研究的苦衷和愉悦，培养他们的发现、探究能力。而要达到这种目的，首先要求教师树立正确会设计指导思想。那么，探索性实验的设计应该该具备什么样的指导思想呢？瑞士心理学家皮亚杰的发生认识论理论可以给我们以很好的启示。

皮亚杰认为，人的行为具有一种定向性平衡。本来处于平衡状态的图式，由于人与事物的相互作用而破坏了平衡状态，出现了平衡化。为此，人再进行反应又恢复平衡，这种重新达到平衡状态的心理反应过程，称为平衡化。平衡化又可分为同化和顺应两种形式。同化是主体面临新的情境时，总是将新的知觉要素或刺激整合到原有的图式中，引起主体原有认知结构量的变化，以加强和丰富主体的动作；而当主体的图式不能同化客体时，主体只有改变原有图式或建立新的图式，引起主体认知结构发生质变才能适应或容纳新的刺激，这叫顺应。正是在同化、顺应的交替转换过程中，新的认识不断整合为更高级复杂的认知结构。

学生的心理发展，就是这种认知结构从平衡到不平衡再到新的平衡的过程。皮亚杰认为，引起儿童认知上的冲突，引起最佳或最大限度的不平衡，才能激发儿童的求知欲和好奇心。按照他的平衡学说，冲突是认知结构重新组织和随后发展的基础。

探索性物理实验作为学生的一种积极主动的认识建构手段，其目的和作用不仅仅只是作为一般的建构手段，而是作为学生建构逻辑结构的手段。要达到这种目的，就要使学生在进行探索性实验时发生认知冲突。这要求探索性实验设计首先要足够“新颖”。正是这种“新颖”的刺激，才会激发学生对探索的兴趣，才能引起学生探索的欲望，才使得它与主体原有的“定势”相矛盾、相对立，才能产生认识上的不协调和冲突。比如，我们设计的“测定没有系统误差存在时干电池的电动势和内电阻”实验，要求学生自己设计电路、得出数据，并求出没有系统误差存在时电池的电动势与内电阻，这比高中教材上的实验“新颖”。

那么，设计的“新颖”要达到什么程度呢？这涉及一个“度”的问题，太弱的刺激由于不能引起认知上的不平衡，因而也就不能引起同化和顺应。相反，如果外部刺激超过主体认知结构同化的范围，那么同化和顺应都无法进行，主体的反应也无从谈起。这正如皮亚杰所说的那样：“一个人既不注意太熟悉的东西，因为已经司空见惯了，他也不注意太不熟悉的东西，因为和他图式中的任何东西都没有联系。”

为了引起学生认知上的冲突，引起最佳或最大限度的不平衡，探索性实验的设计还要遵循“适度”原则。“适度”是指设计既要与学生已有的知识经验有一定联系，同时又要有一定的难度。这样的设计如同树上的果子一样，学生必须“跳一跳”才能摘下来，这样就最大限度地激发了学生的求知欲和好奇心。当他们依靠已有的知识解决了一个新问题时，往往会在紧张的智力劳动之后带来精神上的满足。这种求知欲满足后，又会产生新的刺激，激励他们进一步去探索新的课题，从而转化为学习上的一种内驱力。

概括以上两个方面可知，探索性实验的设计指导思想应该是“新颖、适度”。

二、高中物理探索性实验的设计原则

根据上面所提出的探索性物理实验的设计思想，结合我们多年具体设计中的体会与经验，我们认为有必要进一步制订探索性实验的设计原则。这是因为，设计指导思想的确立能使我们从总体上把握设计的方向，而设计原则的制订则会对设计的指导更臻于具体，并对探索性实验的设计选题、设计思路等方面给予理论指导，从而指导我们设计出符合学生认知水平发展的实验来。

（一）探索性设计原则

探索性设计原则是指：所设计的实验包含的物理规律往往隐藏在较深的层次，需要学生去挖掘；实验的条件和结果之间往往存在着较大的距离，需要学生去跨越；解决问题的方法与途径往往不太明确，需要学生通过尝试错误，提出假设并验证假设来寻找。提出这一原则基于以下原因：探索性实验作为一种发现学习活动，首先需要学生进行深入仔细的观察，并对外界输入信息和刺激进行过滤，唤起并指引注意作出有选择的记忆检索，并结合输入信息进行评价，从而提出假设，进行试误性尝试，以便检验假设。这样，学生在解决问题的过程中，不仅能学会并形成一定的认知策略和技巧，同时也激发了他们的智慧潜力，并有助于形成内在的学习动机。因此，探索性实验的性质本身要求我们的设计要在条件与目的之间设置“障碍”，学生在越障的过程中，实际上是通过思维的中介在条件与目的之间架起一座认知“桥梁”。这种越障过程既包括发散性思维，同时又包括辐合思维。发散性思维不直接加工信息，它主要提供解决问题的方向与方法，它属于执行控制过程，它属于影响问题求解过程的认知策略范畴。待问题求解的方向与方法确定后，又需要辐合思维进行逻辑推理，按已确定的方向深入下去直至解决问题，从而在这一探究的过程中培养学生的创造性思维。

从探索性实验的教育目的来看，由于探索性实验是建构学生良好认知结构的手段与方式，其信息刺激是一种新颖、适宜的刺激，因而，决定了实验设计一定要具有探索性。探索性的意义在于它给出的新颖、适宜的刺激能在学生的头脑中引起认知冲突和危机，从而促使学生积极、主动地建构他们的认知结构。特别需要指出的是，学生的探究行为作为一种动作或活动，它不同于演示实验中学生的观察，也不同于学生分组实验中的操作。上述观察和操作虽都包含物质动作和精神动作，但是精神动作的参与少，同时缺少两者的转化。这种情况正是造成目前实验教学不受欢迎的一个重要原因。而学生的探究行为则表现为物质动作与精神动作自始至终的交织与转化。这种交织与转化的前提来自由于探索而引起的认知冲突。这样，学生在探索性实验中进行的抽象思维就不只是来自感觉因素的联结，而是来自感知与行动的相互协调。这事实上就回答了我们经常为之困惑的一个问题：为什么说物理理论的思维训练与运用实验的思维训练其效果大相径庭？进一步，我们也朝着解决探索性实验教育功能的方向迈出一大步，这就是探索性实验探索性的价值之所在，也正是我们制订这一原则的理由与根据。

（二）趣味性设计原则

趣味性设计原则是指：探索性实验的设计要充分考虑学生的心理特点和认知水平，实验设计要求生动、有趣，能使学生在进行实验探索时，自始至终保持很高的兴趣。

在探索性实验设计中强调趣味性原则是因为，探索性实验作为一种学习活动，不能依靠教师的督促使学生完成，而要通过设计良好的实验本身来激发学生的兴趣，使学生从好奇出发，进而发生兴趣，只有这样，才能使学生自觉自愿地参与实验探究活动。

探索性实验作为学生探究行为的目标或诱因，它还具有诱发和激励主体的有目标指向行为的作用和功能。生动有趣的实验本身会使学生产生暂时性的兴趣，而解决问题的探究以及成功地解决问题，又会使学生的暂时性兴趣转化为持久兴趣。兴趣作为主体的一种内驱力，它刺激主体并引起反应（活动和动作），反应的结果则导致主体需要的满足。当需要（探索的愿望）和内驱力（兴趣）指向某种特定的目标（探索性实验）时，主体便获得了动机。

（三）理论联系实际设计原则

理论联系实际设计原则是：探索性物理实验的设计不仅有观察、测量的过程，而且需要建立物理模型，对实验的现象和结果用根据物理模型得出的表达式进行解释，从而培养学生运用理论解决实际问题的能力。

在设计中提出这一原则的理由是：多年来我们对物理实验的教学功能缺乏深入的研究，存在着一种普遍的观点，认为实验是附属于论、服务于理论的手段。实验的目的和作用常被归纳为正确观察、测量、读数和记录数据。根据实验数据验证物理规律。其实，物理实验不仅仅是用作训练技能，验证规律，而且它也是探索物理现象和规律的手段之一。它与物理理论相伴而行，密不可分。

提出理论联系实际原则的理由还在于：物理模型在学生的探究过程中还有三种功能。1、它具有相关功能。它以合理的方式把我们研究的物理现象和结论联系在一起。2．它具有解释功能。物理模型可用来说明或解释观测现象和得出的结论。3．它具有启发功能。它能提出进一步研究的新假说、新问题和新实验。当学生在探究过程中认识到物理模型的上述功能后，就会逐步走出观测资料和实验归纳的局限，接受并学会提出和检验物理模型的方法。

（四）简易性设计原则

简易性设计原则是指；实验的设计要尽可能采用较少的仪器，所使用的仪器要尽可能简单，设计的选题要尽可能与日常生活实际相联系，实验的原理要尽可能在高中物理范围之内。

提出这个原则的理由基于以下几点。首先，探索性实验作为实验教学的一种形式，它由教师给出实验课题、提供实验器材、提出实验要求，让学生自己设计实验方案，并选取日常生活中的一些物品作实验器材，自制一些简单的仪器或零件。就地取材，用简单的器材做实验的方法还富于教育意义。因为这样做能使学生感到物理就在自己身边，研究物理并不神秘，从而调动学生的学习积极性、主动性，培养创造精神。

采用简单的器材还容易突出实验的物理原理，而不为那复杂的结构所干扰，因而能获得更好的效果。事实上，实验的效果往往与仪器的复杂程度成反比。麦克斯韦在评价简单仪器时曾说过：“这些实验的教育价值，往往与仪器的复杂性成反比，学生用自制的仪器虽然经常出毛病，但他却会比用仔细调整好的仪器学到更多的东西。仔细调整的仪器学生易干依赖，而不敢拆成零件。”这很好地说明了简单仪器特有的教育价值。比如，我们设计的“探索热水瓶的保温性能”实验，所使用的器材仅是一只温度计（100℃），而其研究对象却是家家都有的热水瓶。要求学生探索热水瓶内的热水温度（T）与时间（t）的函数关系T＝f（t〕。这个实验由于器材简单、情境活泼，很容易激发学生的兴趣。并且易于突出其物理本质，又富于探索性。这样的实验设计较好地体现了探索性实验的特点。

（五）科学性设计原则

科学性设计原则是指：在探索性物理实验的设计中，首先，必须保证实验的设计不出现科学性错误，这是最根本的要求。其次，实验设计要具有科学思想和科学方法的教育因素。

为什么要提出这个原则呢？这是因为，我们对学生进行科学教育的基本要求就是要向学生传授科学知识，同时物理知识本身的科学性也要求我们在实验中尊重科学事实。提出这个原则的另一层含义在于，由于一个较好的探索性实验设计本身就是一项小型科研，在选题及设计过程中对于设计者也是一种探究活动，其结果很难在设计之始加以预测。因此，如果在设计中没有科学的态度和方法，或者没有认真处理实验数据，往往稍有疏忽就会出现科学性错误。比如，“用沿线变阻器作限流器和分压器使用时输出特性的研究”的探索性实验，本身是一个很好的实验设计，但也出现了科学性错误，如图l。为什么说这个图是错误的呢？分析其原因，可能是设计者没有认真对待实验数据，以致出现当R>>r时直线与R<<r时曲线相交的错误结论。其实，若在实验中对实验数据认真处理，是不难得出正确结论的，如图2。

由图2可知，当负载电阻值不同时，输出调节范围也不一样。如ε＝3V，r＝20Ω，使用r＝200Ω的滑线变阻器作分压器，则电压的调节范围如表一。

运用全电路欧姆定律，我们还可以求出输出电压最大值的表达式

理论物理篇5

近年来，高考试卷中，说理题是一种题型较新、综合性较强、难度较大的能力型题．此类试题，从考生的答题来看，错误率和失分率极高．

说理水平的高低，取决于具备学习物理的各种能力（理解能力、推理能力、分析综合能力、运用数学处理物理问题能力和实验能力）和文字表达能力，反映对物理基础知识和基本方法掌握的程度．在实际教学过程中，一方面作业不能准确有效地反映学生对基础知识和基本方法掌握的清晰程度，如选择题只要求写出答案，但反映这一结果的思维过程却不得而知；另一方面学生只知埋头于“题海”，存在轻视基础，不重视课本中物理学的基本概念与原理的各种表述，不善于去思考处理问题的基本方法，解题不规范．基于上述两种原因，我们精心设计了一套试卷，以说理为主的四种题型：选择说明题、设计性实验题、辨析题、证明题，（见附录）．通过测试来调查研究高三学生在完成高考第一轮复习后，对基础知识及基本方法（思维方法、研究方法、数学方法）掌握到何种程度．

调查对象为普通中学高三理科四个班的学生，共计206名．调查时间定在高三复习第一轮结束．

二、调查结果与分析

分析学生答题情况，归纳起来主要存在以下问题：（1）对物理概念不能正确地表达或表达不清楚、不确切，（2）推理分析过程中，存在严重的逻辑混乱，（3）论证过程不严密，存在着较多的疏漏，（4）运用数学工具处理物理问题的能力差，（5）归纳综合能力和文字表达能力不尽人意．

物理说理水平是学生学习物理能力和文字表达能力的综合体现．从学生回答选择说明题这一题型，发现一个突出问题，他们能选出正确的选项，但不能说出选择的理由．

选择题第1题主要考查学生的理解能力．该题属于较难题，正确选项为D，选项正确率为36％．该题涉及到物理概念很多，如电场、电势能、电势差等，只有23％的学生能正确理解这些概念，能把这些概念贯穿起来，借助图示作定性描述，通过分析，得出正确选项D．56％的学生由于概念模糊，不能确定电性和电势能变化之间的关系，从而无法确定A、B两点电势高低．其余的学生根本不知如何下手，只是在试卷上零星写上几个字．可见若没有一定的理解能力，既便有相应的文字表达能力，也不能体现其物理说理水平．

选择题第2题主要考查学生的推理能力．该题属容易题，正确选项为B，选项正确率为73％．其中31％的学生知道如何得出结论，但不知如何运用文字进行表达，写出的仅仅是几个公式，还有部分学生推理过程缺少论据、逻辑混乱．这表明学生文字表达能力较差，这样就难以体现其推理能力，必降低其物理说理水平．

设计性实验题要求学生在现有的条件下构建出单摆这一物理模型，利用手表、小钢卷尺测得单摆的周期和摆长，根据单摆的周期公式求出所处位置的重力加速度，再以海平面的重力加速度为已知值，利用万有引力定律进行比较得出结果．有36％达标，而53％的学生知道实验原理，但在叙述实验方法上明显存在缺陷：有的仅写式子，没有文字；有的叙述罗嗦，没有重点等．还有部分学生无法确定实验原理．上述事实说明学生独立设计和完成实验的能力较差．由此可知，若学生实验能力没有得到培养，其物理说理水平就不可能高．

辨析题作为一种新颖的题型，处理问题所需的基本概念和基本规律学生是学过的．它要求学生通过分析和综合，能独立的、灵活地对相关的见解和结论进行评价．13％的学生只写出正确或者错误，但没有下文；41％的学生能运用万有引力定律得出：在行星表面有GM／R2行＝g行、在卫星表面有Gm／R2卫＝g卫，再将二式相比求得g卫＝0．16g行，但不能指出GMm／r2＝mg卫．这一式中g卫的物理意义，在该式g卫并不是卫星表面的重力加速度，而是卫星绕行星做匀速圆周运动的向心加速度，只有7％的学生能够点出．这正是学生分析综合能力差导致物理说理水平低的原因．

证明题主要考查学生运用数学工具处理物理问题的能力．该题要求学生能正确地运用几何图形进行表述、分析和处理物理问题．只有32％的学生其证明过程符合要求．这么低的物理说理水平，正是由于学生运用数学工具处理物理问题的能力欠佳所导致的．

三、结论与建议

从上述的分析不难看出，学生的物理说理水平离教学目标还有一定的差距，充分暴露了教与学中的薄弱环节，即传授知识与能力的培养严重脱节，应引起师生的足够重视．

理论物理篇6

1、实物期权理论产生的背景

长期以来对企业价值直接评估的经典方法是折现现金流(DCF)法，但是DCF法却存在很大的问题：首先，用DCF方法来对进行估价的前提假设是企业或项目经营持续稳定，未来现金流可预期。但是这样的分析方法往往隐含两个不切实际的假设，即企业决策不能延迟而且只能选择投资或不投资，同时项目在未来不会作任何调整。正是这些假设使DCF法在评价实物投资中忽略了许多重要的现实影响因素，因而在评价具有经营灵活性或战略成长性的项目投资决策中，就会导致这些项目价值的低估，甚至导致错误的决策。其次，DCF法只能估算公司已经公开的投资机会和现有业务未来的增长所能产生的现金流的价值，而忽略了企业潜在的投资机会可能在未来带来的投资收益，也忽略了企业管理者通过灵活的把握各种投资机会所能给企业带来的增值。因此基于未来收益的DCF法对发掘企业把握不确定环境下的各种投资机会给企业带来的新增价值无能为力。

正是在这样的背景下，国外经济学家开始寻找能够更准确地评估企业真实价值的理论和方法。在期权定价理论的基础上，Black、Scholes、Merton等学者进行了创造性的工作，理论界逐步将金融期权的思想和方法运用到企业经营中来，并开创了一项新的领域——实物期权，随着经济学者的不断研究开拓，实物期权已经形成了一个理论体系。

2、实物期权的含义

实物期权(realoptions)的概念最初是由StewartMyers(1977)在MIT时所提出的，他指出一个投资方案其产生的现金流量所创造的利润，来自于目前所拥有资产的使用，再加上一个对未来投资机会的选择。也就是说企业可以取得一个权利，在未来以一定价格取得或出售一项实物资产或投资计划，所以实物资产的投资可以应用类似评估一般期权的方式来进行评估。同时又因为其标的物为实物资产，故将此性质的期权称为实物期权。

Black和Scholes的研究指出：金融期权是处理金融市场上交易金融资产的一类金融衍生工具，而实物期权是处理一些具有不确定性投资结果的非金融资产的一种投资决策工具。因此，实物期权是相对金融期权来说的，它与金融期权相似但并非相同。与金融期权相比，实物期权具有以下四个特性：(1)非交易性。实物期权与金融期权最本质的区别在于非交易性。不仅作为实物期权标的物的实物资产一般不存在交易市场，而且实物期权本身也不大可能进行市场交易；(2)非独占性。许多实物期权不具备所有权的独占性，即它可能被多个竞争者共同拥有，因而是可以共享的。对于共享实物期权来说，其价值不仅取决于影响期权价值的一般参数，而且还与竞争者可能的策略选择有关系；(3)先占性。先占性是由非独占性所导致的，它是指抢先执行实物期权可获得的先发制人的效应，结果表现为取得战略主动权和实现实物期权的最大价值；(4)复合性。在大多数场合，各种实物期权存在着一定的相关性，这种相关性不仅表现在同一项目内部各子项目之间的前后相关，而且表现在多个投资项目之间的相互关联。表1列示了实物期权与金融期权的具体比较。实物期权也是关于价值评估和战略性决策的重要思想方法，是战略决策和金融分析相结合的框架模型。它是将现代金融领域中的金融期权定价理论应用于实物投资决策的分析方法和技术。

表1：金融期权和实物期权的比较

项目金融期权实物期权

标的股票、期货等金融商品实物资产、投资计划

标的物现值金融商品目前价格投资计划未来现金流量现值

标的物价值金融商品价格投资计划收益、实物资产价格

履约价格期权契约上的执行价格投资计划预期总成本

权利期有一定的到期日知道投资机会消失为止

标的契约有无

公开市场交易集中市场交易无

二、实物期权理论的内容

实物期权理论经过二十多年的发展和开拓，已经形成了一个相对完善的理论体系。下面我们对实物期权理论进行一个全面分析。

（一）实物期权的种类和内容

1、延迟期权(Optiontodefer)

延迟期权即管理者可以选择对本身企业最有利的时机执行某一投资方案。当管理者延迟此投资方案时，对管理者而言即获得一个等待期权的价值(thevalueoftheoptiontowait)，若执行此投资方案也就牺牲了这个等待期权，其损失部分就是此投资方案的机会成本。因此，可将延迟期权的价值写成：

Optionvaluetodefer=Max(V-Ic,0)

其中V为投资计划价值，Ic为投资计划延迟一期的投资成本。

McDonald&Siegel(1986)研究不可恢复投资计划的最佳投资时机，讨论延迟期权的评估，并推导出最佳投资时机的决定方法。同时McDonald&Siegel利用仿真的例子指出延迟期权的重要性，结论指出投资计划的最佳延迟时机大约是在当计划价值为投资成本的两倍时。Smit&Ankum(1993)则利用二项模式与博奕论来探讨在完全竞争市场、垄断市场及寡头垄断市场中，延迟期权和竞争者存在的情况对于投资决策时机的影响。在完全竞争市场下，企业虽然有延迟期权，但是仍会选择尽早投资，以避免竞争者比自己更早进入市场，而使自己丧失先机。在垄断市场下，由于企业具有竞争优势，竞争者不易进入市场，因此可以等待最佳时机执行期权。寡头垄断市场情况则介于两者之间，如果市场只有两家厂商时，环境的不确定性越高，则双方越不会提早执行期权，但如果有一方提前执行，则另一方也会跟进。2、延续性投资期权(Time-to-buildoption)

企业的投资是一种连续性和阶段性的投资，而企业在每一阶段的投资，决定了下一期是否继续投资，这种决策的弹性可以可视为企业每一期的投资取得了下一次的投资机会，就像是一个复合式期权(CompoundOption)1。这种期权的评价多应用于R&D密集、高度不确定性、资本密集的产业，如高科技、生物制药等。

Maid&Pindyck(1987)利用延续性投资期权对具有延迟性且为一连串的投资计划进行评价，主要目的是衡量投资计划中管理者拥有的弹性价值，其研究结果指出传统现金流量折现法往往会低估投资计划的价值。Carr(1988)探讨延续换(sequentialexchange)机会的问题，而延续性是复合的概念，故他将Geske(1979)复合期权评价模式与Margrabe(1978)交换期权评价模式进行了整合，形成了复合交换期权评价模式，

3、修正期权(Optiontoalteroperatingscale)

在企业的生产过程中，管理者可根据市场景气的变化（如产品需求的改变或产品价格的变动）来改变企业的

运营规模。当产品需求增加时，企业便可以扩张生产规模来适应市场需求，反之则缩减规模甚至暂停生产。若未来市场需求较原先预期乐观，则可将规模扩大x%，所增加的资本支出为IE，故管理者可以选择维持原生产量或扩大企业规模，而此扩大机会就如同是一种买方期权，因此投资方案价值应是原计划价值加上扩大的价值：

Optionvaluetoexpand=V+Max(XV-IE,0)=Max(V,(1+X)V-IE)

如果未来市场需求比原先预期要悲观，那么可缩减C%的规模，因缩减规模所减少的资本支出为IC，管理者可以选择维持原生产量或缩减运营规模，而此缩减机会也如同买方期权，缩减期权的价值为：

Optionvaluetoconract=Max(IC-CV,0)

4、放弃期权(Optiontoabandon)

若市场情况持续恶化或企业生产出现其它原因导致当前投资计划出现巨额亏损，则管理者可以根据未来投资计划的现金流量大小与放弃目前投资计划的价值来考虑是否要结束此投资计划，也就是管理者拥有放弃期权(Optiontoabandon)。如果管理者放弃目前投资计划，则设备与其它资产可在二手市场出售使企业获得残值(salvagevalue)。在情况不利于企业管理者时，管理者可选择继续经营（价值为V）或停止生产以获得放弃价值（残值为A）。因此放弃期权价值为：

Optionvaluetoabandon=V+Max(A-V,0)=Max(V,A)

5、转换期权(Optiontoswitch)

当未来市场需求或产品价格改变时，企业可利用相同的生产要素，选择生产对企业最有利的产品，也可以投入不同的要素来维持生产特定的产品。管理者可根据未来市场需求变化，来决定最有利的投入与产出，也就是管理者拥有转换期权(Optiontoswitch)。Baldwin&Ruback(1986)指出未来资产价格的不确定性使得投资计划拥有转换期权。而由于转换的机会一般较早发生，所以转换期权对于短期资产而言更有价值。Kulatilaka&Trigeorgis(1994)针对投资方案执行过程中，为了生产特定产品，可以投入不同的生产要素；或者有相同生产要素的投入，而有不同产品组合的产出，因此提出生产要素转换期权衡量模式。

6、成长期权(growthOption)

企业较早投入的计划，不仅可以获得宝贵的学习经验，也可视为未来投资计划的基础投入，这种计划的关联关系就如同是计划与计划间的复合式期权，因此成长期权多应用于策略性产业(strategicindustries)，如高科技产业的研发，制药产业的研发等。Myers(1977)指出许多公司拥有成长机会的资产，可被视为买方期权。Kester(1984)指出如果一般投资计划可创造出有价值的成长期权，那么根据传统现金流量折现法的观点，可以进行过度投资(overinvest)。Kaplan(1986)指出企业在执行新的创新投资方案决策时，主要受到两个因素所影响；一为过去投资计划的决策，另一为未来创新的不确定性，而此两种特性在高科技产业最为显著。而Perlitz,Peske&Schrank(1999)也认为，评价R&D投资方案不能单评估此投资方案能为企业带来多少价值，必须加上因企业投资此计划所衍生的未来投资机会，也即使将R&D投资价值视为一种复合期权，故此投资价值为：

R&D投资计划价值＝现行投资方案价值＋未来成长性投资机会价值的现值

7、多重期权(Multipleinteractingoptions)

多重期权就是由上述多种期权所组合而成的，也就是管理者在评估投资计划到投资计划的实行过程中，可以针对市场的变化，新信息的获得来调整原先所规划的投资决策，使管理弹性能更真实的反映在投资评价中。

Trigeorgis(1993)认为投资计划包含数个实物期权时，由于每个实物期权组合会产生交互影响，后续期权的存在会增加前一期权标的的资产价值，而前一实物期权的执行可能改变其本身的标的资产。因此，实物期权集合的总价值可能与个别实物期权价值的加总不同。

（二）实物期权理论的评价方法

1、实物期权理论的企业价值评价法

实物期权理论认为评价企业价值的过程应分为四个步骤：(1)设计适当的框架；(2)使用期权评价模式(3)结果的重新分析；(4)必要时重新设计框架(MarthaAmramandNalinKulatilaka,1999)。具体的步骤如下：

(1)设计适当的框架(FrametheApplication)

RobertJarrow(1997)指出“当评价模型越接近实际情况时，模型的计算、参数的估计以及了解、灵活运用模型的时间也就耗费得越长。一般在进行投资计划评估时，通常倾向使用手边最简单的评价模型，所以如果模型太复杂，将使得评估者迷失方向、丧失原有的敏锐直觉”。实物期权的条件并非具体载明于契约之上，但必须通过分析与判断进行决策的确认。

(2)使用期权评价模式(ImplementtheOptionValuationModel)

完成第一步骤设计出适当的分析框架之后，接着就要使用期权定价模式，量身制定出具有标的资产特色的期权，其内涵如下：(1)确定输入资料：计算标的资产现值、现金流量或便利产出、每一不确定性来源的波动度，以及报酬的无风险利率。(2)运用期权计算法评价期权。(3)结果的重新分析(ReviewtheResults)

运用不同的期权计算法所计算出的结果可能都是有用的，因此我们必须评估各种结果、判断策略性决策时的临界价值(Criticalvaluesforstrategicdecisionmaking)、策略空间(Thestrategyspace)以及剖析投资风险(Investmentriskprofile)。

(4)必要时重新设计架构(RedesignIfNecessary)

在评价模型架构完成、应用期权评价模型分析数据以及重新探讨产生结果之后，需要回到最初的框架下去考虑：是否有方法可以由此增加阶段数或模块数而创造更多期权价值、是否有方法可以更积极的塑造出我们所需的结果以及是否有相同潜力的替资方案。重新审视一次或者两次能够大幅的增加投资策略价值。

2、实物期权理论的价值计算方法

实物期权理论对于期权评价模式的计算方法可分为三大类：

第一，偏微分法(PDE)：偏微分法是通过数学运算求出期权价值，它必须有一条偏微分方程式及边界条件的限制。偏微分方程式是将期权价值的连续改变与市场证券的变化相连结的数学方程式，而边界条件则具体指出特定期权在评价时其已知的价值点与极端值。偏微分方程与边界条件的解析法中最为人知的便是Black-Scholes欧式期权定价模式。

第二，动态规划法(DynamicProgramming)：当当前决策影响到未来收益时，动态规划法能解决最佳决策问题。其方法为推算出期权到期日标的资产的可能价值，并堆栈出未来最优决策的价值。

第三，仿真法(Simulations)：仿真法首先假设资产的价值符合某一程序(process)，再依据所设定的变动程序，大量仿真未来各种可能发生的情境。蒙地卡罗仿真法(MonteCarlosimulationmethod)就属于其中之一，每条路径的最终点将决定最优投资策略并可计算损益，而期权当前价值将由平均损益折现产生。

三、实物期权理论方法应用前景研究

随着实物期权定价理论的发展，实物期权已得到了广泛的应用。它对具有高风险、不确定性环境下的项目投资决策提供了一种切实可行的评价工具。根据实物期权理论，一个项目的价值应为：V＝项目NPV＋灵活性价值＋战略价值。在国外实物期权已广泛地运用在自然资源投资、海上石油租赁、柔性制造系统等涉及资本预算的研究领域而我国引入实物期权的时间不长，实际应用就更少，展望实物期权理论和评价方法在我国实践中的运用，我们认为其主要可运用在几个方面。

（一）实物期权理论方法在我国创业投资中的运用

1、实物期权理论方法在创业投资中运用的重要意义。

创业投资是一种高风险的投资，在其运作过程中存在着高度的信息不对称。创业投资家(venturecapitalist)能否根据有限的信息，动态地准确地评估创业企业(venture-backedenterprise)的价值，并作出相应的投资决策，将直接关系到创业资本运作的成败。因此能够运用恰当的评估方法和评估理论，也就直接关系到我国创业投资业的成败。实践中，许多大型投资银行已经逐渐采用实物期权理论的评价方式取代传统的评价方法，事实证明实物期权理论方法是一种比较能准确评估出创业企业价值的方法，因此我国如果能够比较好的运用这种金融创新的工具到创业投资的实践中，则必将推动我国创业投资业的良性发展。

2、实物期权理论方法与创业企业价值评价。

创业企业多为高科技企业，其存在知识更新速度快、产品生命周期短、技术创新频率高和企业外部环境不确定性大等特点，因此创业投资的最大特点是高风险性和多阶段连续投资(sequentialinvestment)的特性。而实物期权理论比较好的体现了项目投资的风险性、不确定性以及连续性的特点，因此对企业价值的评估也就更接近企业的真实价值。

在传统的观念里，高风险和不确定性的提升将会降低资产价值。但是实物期权理论认为，如果创业企业经理人能有效管理投资计划的不确定性并与企业政策中的灵活弹性相适应，那么不确定性将大大提高资产价值，如图1所示。在实物期权理论的分析架构下，可将传统评价理论所忽略的“管理弹性”及“策略弹性”纳入考虑范畴，同时考虑创投项目的“不可逆性”与投资决策的“可迟延性”。实物期权评价方法认为当净现值大于零时则采行净现值法(NPV)，否则放弃“一维思考”方式，而同时考虑标的物的净现值及不确定性所蕴藏的机会，就是所谓的“二维思考模式”(Lurhrman,1998)。

附图

图1：传统观点与实物期权理论对不确定性观点示意图

实物期权理论对于不确定性的分析角度，正说明了创业投资事业对创业公司核心价值的观察和分析方式。由图2A可知，不确定性形成公司未来价值的可能幅度，当对应到图2B中公司未来价值可能产生的结果时，其可能范围区间越大，代表在公司内外环境配合条件下，拥有高度不确定性的投资计划有机会能创造出更高的价值。

资料来源：MarthaAmramandNalinKulatilaka(1999)

附图

图2：不确定性对公司价值的影响

当然以上的阐述只是体现了实物期权理论对创业企业价值评价的一个基本框架或者说是基本的思想，具体的运用中则因针对创业投资的实际情况，采用不通的实物期权模型和评价方法，只有这样才能真正的有助于我国创业投资的发展。

（二）实物期权理论在其他方面的应用。

除了在创业投资中的运用外，实物期权理论还可在以下几个方面的实践活动中应用：

第一，高科技企业和项目价值评估上的运用。高科技企业的管理者根据来自技术、市场、管理、资金等方面风险的评价以及竞争中投资项目收益流的变化，可以灵活选择投资的时机。当科研成果研究开发成功后，如果市场有利，则追加科技成果商品化所需的后续投资（相当于执行期权合约）；如果市场前景不看好，则暂时不追加后续投资，而是等待投资时机的到来，这样就可以把风险锁定在研究开发费用的范围内。在这里，科技创新与期权有相似之处，研究开发费用（如果已经过中试，还有中试费用）类似于期权的期权费，科研成果投入使用所发生的投资相当于买入期权的执行价格，使用这项技术所获得的收益相当于期权标的资产的价格，与美式买入期权相类似，科技成果也可以在其商业寿命结束前的任何时间追加投资。大多数高科技企业的价值实际上是一组该企业所拥有的选择权的价值，因此在我国高科技企业的投资和方面采用实物期权方法将比较接近高科技企业的真实价值。

理论物理篇7

一、激发求知欲望

捷克教育家夸美纽斯认为：“教育者的艺术表现在使学生能够透彻地、迅速地、愉快地学习知识技能。”教学的技巧和艺术就要使学生渴望获得知识和不断追求真理，并带有强烈的情绪色彩去探索、认识客观世界，所以教学过程必须遵循这一真理，要精心设计教学程序，以启迪学生的心灵，点燃其思维的火花，来激发学生的情感、兴趣和意志，使学生的认识活动成为一种乐趣，成为精神上的需要。物理教学艺术的表现，首先在于能激发学生强烈的求知欲望。

1.设计物理情景，激发学生学习兴起。

即使是刚学物理的学生，头脑中对物理知识的了解总有些“前科学概念”其中包含了理解和误解。如在教“光的折射”现象时，介绍一个实验情景：实验装置是一个玻璃槽中装水，水中插上一个塑料泡沫片，在塑料泡沫片上粘贴一条用塑料纸剪成的鱼，让几个学生各用一根钢丝猛刺水中的鱼，由于学生总认为眼睛所看到的鱼的位置那么准确界定一样，在这样错误的前科学概念的影响下，自然出现在日常生活实践中对一些自然现象凭自己的经验或直觉形成错误的判断。教师把泡沫片从水中提起来，发现三根钢丝都落在鱼的上方，接着说：要知道这个道理，就得学习“光的折射”现象。这样的引入，将光学原理融入日常生活中来，可操作性，创设的简易实验把学生带人一个渔民叉鱼的情景中去，符合初中学生对新鲜事物好奇好动的特点，因而能很快地集中学生的注意力，这就为接下来用实验研究光的折射结论创造了良好的认知起点。只有通过教师精心设计物理情景，才能使教学内容变美、变活，深入到学生的心灵之中，实现物理教学的情感转移，学生将对物理学和物理教师的情感转化为学习的动力，这样才能产生出艺术的效果。

2.指导学生“实验探索”，体会学习的乐趣。

教科书中呈现的知识，通常是科学家们早已发现，已形成定论的知识，固然学生在学习时并不是去寻求人类尚未知晓的事物或联系，但它不会消极被动地接受教育者所灌输的一切，把自己充当接受知识的容器，而会以自己的认识基础、心理状态为依据，有选择地吸收外部输入的各种信息，教学艺术的“基调”就在于找准学生心理状态的“固有频率”，使教学信息收发达到同步，激起学生情感的“共鸣”。同时，物理知识的传授，它应是一个学生自己思考，亲自获得知识的探索过程，从这一意义上看，学习活动不仅是由认知和情感共同参与的过程，也是一个知识“再发现”或“重新发现”的过程。“实验探索”可以深化学习兴趣，这一过程，教师应处于主导地位，精心备课，设计好合理的教学程序，引导学生去探索知识，学生应处在探索知识的主体地位上，教师应让学生动眼、动手、动脑、动口积极主动、生动活泼地学习。要克服传统教学中教师讲的过多，统的过死的弊端，使学生完全置身于物理的环境中学习物理。如“密度”教学时，就可以指导学生“实验探索”，教师对教材可作创造性的处理，而不必完全形式化的依据教材展开和进行。密度是初中力学中非常重要的概念，也是个教学难点。本节课可以用实验——探索贯穿全课。首先教师提出问题，教师拿出两块大小不同涂上颜色的金属块，问学生能否很有把握的判定它们是否属于同种物质？当学生感到困难时，教师指出：鉴别物质可以根据物质的特性来鉴别，只凭气味、颜色、软硬等这些物质的明显特性来鉴别是不够的，我们还必须探索物质的一种更隐蔽的特性，这种特性可以从物质的质量和体积的关系中发现。要求学生分组讨论，设计出研究几种物质的质量与体积关系的实验方案。教师可根据学生的实际水平，进行诱导启发：每一种物质的质量与体积能够改变（如分别取几块大小不同的铁、铝等固体，几杯体积不同的水、酒精等液体），分别测出每一种物质几组对应的质量和体积，再来研究质量和体积之间的关系。接着让学生分组设计实验，开展全班讨论，确定出最佳实验方案，让学生自选器材，分组实验，得出数据，引导学生分析数据，对于同种物质体积越大，质量越大，让学生猜想，它们之间可能存在什么关系，估计学生会说：质量与体积成正比。教师指出：质量与体积究竟是不是成正比关系，必须通过数据处理才能下结论。当学生发现同种物质质量与体积比值是一个恒量（成正比），不同种物质其比值不同，便可找出物质隐蔽着的重要特性m／v，其大小是由物质种类所决定的，反映了物质种类的一种特性，物理学上把物质具有这种特性叫做密度，这样紧紧围绕密度这个概念，创设情景置疑，让学生大胆猜想，并设计实验验证猜想，教师善于启发诱导，丝丝人扣，让学生动手实验主动探究，发现物理规律，当实验探索发现伴随着学生的学习过程时，学习将会充满乐趣，将会产生强大的学习动力。

二、展示物理科学美

罗丹有一句名言：“生活中并不缺少美，而是缺少美的发现。问物理教学同样如此，但物理本身并不是美学，要想使物理教程从枯燥的铅字变成闪烁美的光彩的科学诗篇，关键在于我们教师平常教学中是否认真发掘物理科学美，是否去展示其美学特征，是否去创设美的意境，让学生潜移默化受到物理科学美的陶冶，这就是教学的艺术。

1.展示物理学美学特征。

物理学的研究对象大到天体，小到共振粒子，从实体到另一形态的场、光等都是物质的。物质又是运动的，如机械运动、分子热运动、光波传播，实际上是不同形态的物质的不同运动形式，它们的运动是有规律的，自然界是合理的，简单的、有序的，因此，科学家们在探索真理的过程中，往往以科学美作为追求的目标，通过他们的努力而形成的物理理论，在内容上、形式上是那么自然、简单、和谐，都放射出美的光辉。教师平时教学中应向学生展示物理知识的美的一面，激发学生爱美天性。例如：物理内容的简单美，表现在物理概念、规律的表达上，科学、准确、简洁。热是众多物理学家争论了一个多世纪的问题，却以“大量分子的无规则运动”十个字做了结论；物理学的对称美，给人一种圆满。匀称的美感，运动与静止，匀速与变速，引力和斥力，反射和折射，“磁生电”和“电生磁”，平面镜成化电荷的正负。磁场的两极等揭示了自然界物质存在、构成、运动及其运动规律的对称性而产生的美感。物理学理论内部相互间的自洽而展现和谐美，自由落体、竖直上抛、下抛以及各种直线的匀加速与匀减速运动都可以统一于运动学的速度和位移两个公式中，牛顿力学公式，可以把地上的物体与天上的星体统一起来。由此可见，教学中只要我们善于发掘，物理学的“简洁美”、“对称美”、“和谐美”等美学特征在中学物理中便有许多例证。我们要让物理学美的素材震撼学生的心田。

2.培养学生的审美能力在教学艺术活动中，教师的教学能否产生艺术效果，有赖于教材、教师的精心备课和表演水平，还要看学生是否具有一定的艺术情趣，而影响学生艺术情趣其中一条因素就是审美能力，所以教师在展示科学美的同时，要着重培养学生对科学美的审美能力。物理科学美的体验不关是视觉或听觉的，更多的是靠学生的心智去体验，由学生的体验产生的美的感受而产生的愉悦程度与学生的审美能力有关。所以，教师平常教学中，要引导学生积极主动地去探索自然界的奥秘，使他们在探索中领会许多事物的本质与联系，感受到知难而进，解疑释惑，获得新知识的愉快，从而培养学生的审美能力。

三、促进学生发展

当前，世界面临着激烈的经济竞争和人才竞争，我们的教育目标应立足于培养学生适应科学技术的发展和未来的生存能力。物理教学必须根据物理学科的特点为完成教育培养目标作出贡献，应致力于促进学生的全面发展，培养学生不断获取新知识的能力和创造力。在教学过程中应如何促进学生的发展？这体现着教师的艺术水平。

1.促进学生积极思维。长期以来，由于受到片面追求升学率的影响，使学校教育失之偏颇，引向应试教育的误区，由此形成了一整套应试机制和模式，只注意到教学要依赖于学生发展的一个方面，忽视了教育要促进学生的全面发展，采取传统的注入式教学方法，使教学处于教师“给”与学生“收”的单调局面，学生在学习物理中处于被动随从的地位，这对促进学生的发展毫无神益，要想促进学生的发展，培养学生的能力，发展其智力，首先必须使学生的大脑积极主动地思维起来，我们在教学中要善于设计一些让学生”跳一跳能吃到果子”的问题，让学生思维，可以通过设计实验情景，故事借景，习题情景，漫画情景等激发学生思维。如在教“压强”应用时，可出示一张漫画，题目是“三毛应该怎么办”，画的是三毛陷入沼泽地里，正在下沉，情况万分危急、周围又无人帮助，请你为三毛出主意，设计这样紧扣学生心弦的情景问题，把学生带入物理情景中，利用学生善良的天性调动其思维的积极性，大家都主动地为三毛出主意，达到促进学生积极思维的目的，同时也促进了学生的发展，培养了学生运用知识解决问题的能力。

2.引导学生独立的学习。

理论物理篇8

笔者之一曾在美国考察访问过八所中学，给笔者留下深刻印象的是：美国中学物理教师普遍很重视实验。他们一般都有自己的专用教室，各班学生轮流来上课。教室里四周靠墙的桌子上，常常摆了一圈演示实验仪器。教室旁边还有一间准备室，准备室里也放满了教师的各种教具与实验器材。这些演示教具和实验器材大多是教师自己设计制作的。许多自制的实验器材构思巧妙，结构简单，效果良好。例如，ROYAL中学的贝克尔先生设计的将沉重的长方木从中点水平支起来，用塑料的高尔夫杆套经毛皮摩擦后吸引长方木一端使之水平旋转的静电实验；磁铁在竖直的铜管中缓缓下落的涡流阻尼实验，塑料瓶中装有界限明显的两色液体的模仿龙卷风的实验；数字显示不同物体的温度的实验等；VANNUYS中学的罗伯特先生用苹果和南瓜在教学楼顶上做的自由落体实验；自制木头飞机在铁丝上滑行投弹的平抛实验及“射击猴子”实验；SANFERNANDO中学的克朗代尔博士的水流反冲实验，用玩具枪在不同角度做的斜抛运动实验等。这些实验器材大部分是他们自己掏腰包购买材料，不惜时间精力制作起来的，表现了美国中学物理教师对实验的重视和敬业精神。他们通常一天5节课，另一节用于备课和批改作业等，天天如此，还有的周课时达到30多节的。即便如此，他们也是想方设法设计各种教具及实验器材以改进教学。

值得一提的是“射击猴子”问题，这在中国的中学物理课本上也有：树上吊着一只猴子，有一管猎枪的枪口直接对准猴子，猎枪开火的一瞬间，猴子从树上掉下，问枪弹能否击中猴子。我国的有关报刊曾专门对此问题进行过讨论，稿件几乎全是从理论和计算方面来证明或是讨论的。而在美国，笔者先后四次看到不同的美国教师用实验回答这个问题。最精密的实验是加州洛杉矶大学（UCLA）的霍夫曼博士设计的用激光瞄准远距离射击，在猴子快要落地时命中的演示实验。最简单的实验是上面提到的罗伯特先生设计的实验：他用一根3米长的塑料管做为猎枪，用木头削制子弹，猴子用电磁铁吊在空中，电磁铁开关用一导线连至塑料管口。他从管子另一头瞄准猴子，用嘴使劲一吹，子弹飞出管口，断开电源，猴子落下，飞出的子弹恰好击中下落的猴子。如此简单的实验，就能得到良好效果。这一“射猴”例子生动地说明了美国中学物理教师对实验的重视程度。

美国教师认识到，实验教学比起直接讲述来，确实要花费更多的时间和精力，而且在得到结论方面常常反不如直接讲述来的简洁而明确。但物理科学是一门实验科学，学生从物理实验中所获得的感性认识，探索能力和动手技巧等，不是直接讲述所能给予的，而且物理实验在增加物理教学的趣味性方面，也有它不可替代的作用。所以，虽然在美国中学物理教材中一般并没有列举需要作什么样的物理实验，教学大纲上也没有规定这部分内容［1］，但美国中学物理教师普遍很重视实验，这已成为一种风气和共识。

二、关于物理实验的规范性及多样性

在我国比较正规的中学中，学生分组实验的规范性及实验条件的优越，显然是大部分美国中学所不及的。笔者曾看过他们的一份实验讲义，上面列举了七，八个实验，内容涉及力学，电磁学，声学，热学等多项内容，在实验的规范性及与教学内容的紧密配合方面，显然不如我们的学生分组实验。曾到中国中学访问过的美国教师对中国中学中实验设备的齐全、实验经费的充足感到十分羡慕。他们说：“中国的中学是很富裕的。”所以美国学生动手做实验的条件反而不及我国学生优越。我们应该重视我们在这一方面的长处，加强管理，提高仪器设备的利用率，充分挖掘实验仪器在培养学生能力方面的潜力。

但从另一方面说，仪器的缺乏也激发了美国中学师生在实验方面的创造性。如上所述，美国中学物理教师自制了大批的教具和实验器材，此外他们还领导学生搞各种各样的课外实验活动。例如，有一所学校的老师领着一个学生实验小组利用仪器接收从人造卫星上发来的信号，并以此验证相对论的理论。笔者曾参加洛杉矶1992年中学生发明竞赛的评判工作。他们中学生制作的各种各样的参赛展品摆满了一个体育馆的偌大一周圈门廊，充分显示了他们中学生课外实验活动的丰富多彩。笔者在美国参加过多次学术会议，其中教师以及学生演示他们设计制作的各种实验常常是会议的一项重要内容。

前两年，计算机在美国中学物理实验教学中已开始使用，但还不是那么普遍。在笔者访问过的八所美国中学中，有一所中学的物理教室中摆满了一周遭黑白屏幕的计算机，学生们正在上有关的课程。他们的课本就叫做“计算机模拟物理实验”［2］，目录如下：

实验一统计规律

1．随机事件的分布2．分布的平均值和标准误差

实验二抛体运动

1．平抛2．斜抛3．猎人和猴子。

实验三非匀加速运动

1．空气阻尼2．谐振动3．非谐振动

实验四行星运动

1．环绕一个恒星运动2．环绕两个恒星运动

实验五波动

1．正弦波2．波的迭加3．驻波。

实验六电场

1．两个点电荷2．三个点电荷3．未知电荷。

与教材相适应有配套的软盘。学生当时正在津津有味地做着“猎人射击猴子”的模拟实验。由目录可知，这一教材是综合性的，并不直接配合某一部分物理教学内容，但部分弥补了他们学生分组实验内容的不足，同时也能使学生获得操作计算机的基本技能。此外，有些计算机模拟的物理实验也是用实物实验很难实现的，例如“行星运动”。所以，预计计算机模拟物理实验以后会有大的发展。

三、对我国中学物理实验教学中某些问题的反思

理论物理篇9

中学物理教材中有许多课文不是给学生方法论、世界观的有向引导，就是给学生某种高尚情感的感化、积极思想的陶冶和人生观的启迪，因此对学生进行思想品德教育就成为渗透德育的方向，这些教育，在常规施教中应落实在三个方面。

1、?爱国主义是德育的中心内容，向学生介绍我国在物理学方面对世界的杰出贡献，增强他们的民族自尊心和自豪感，宣传我国现代科学技术的伟大成就和科技工作者奋发图强的事迹，加深学生热爱社会主义祖国的崇高感情；把我国某些科技与世界先进水平的差距真实地亮给学生，激发他们树立为中华之崛起而献身的雄心壮志。

2、?辩证唯物主义是“人类哲学和科学发展的最高成果”。大物理学家爱因斯坦认为“哲学是全部科学研究之母”，他坚持实践，成为近代物理学的巨人。

如果教师能把教材中的科学内容与思想内容有机结合起来，运用辩证唯物主义观点去分析、阐述物理现象和规律，用哲学思想把物理教学上升为观点和思想方法的教学，就不仅能使学生正确而深刻地理解近代物理知识，而且对科学世界观的形成，掌握方法论都有积极作用。

3、?道德品质教育以向学生进行科学态度教育为主。介绍科学家发现定律和原理的过程，培养学生严谨求知、务实求是的态度，勇于探索、敢于革新的品质。

例如，?焦耳在极困难条件下用30余年时间，除了400次实验，无可辩驳地证明了能量守恒定律，法拉第经历10多年研究，发现了电磁感应现象。

以这些名人专家、伟人学者的事迹为楷模，引导学生自我解剖，解中贝新，剖中有生，净化心灵，优化素质。

二、针对学生实际，紧扣教材，做到有机渗透。

青少年善于憧憬，但对资产阶级的侵蚀缺少抵制力度，如果教师只是敷衍地提一句“要学习某某人的精神（或品质）”，或在宣讲知识之后，加上一勺香油－－说几句原则话，生硬灌输德育是毫无效益的，正如苏霍姆林斯基所说：“掌握知识，懂得自然科学原则和社会学规律，能够很好地回答问题及获得很好的分析－－所有这一切还不等于德育教育。”因此，我们在德育因素比较突出和集中的教材中应集中渗透德育。如在说明火箭照片时介绍我国长征系列运载火箭以技术成熟、继承性好、可靠性高、适应性强、使用方便、价格低廉等特征已步入世界航空发射技术的先进行列。可见，爱国激情和对科学事业的执着追求是科技工作者成功的支柱，实践证明感情的陶冶往往要比其它德育方式牢固可靠，情感通融，学生的思想境界就能升华。

三、改进教法，提高艺术，做到灵活渗透。

不同教材，德育方法迥异，要灵活生动渗透德育，须讲求教学方法的艺术。

1、?德育渗透应力求“新”。有些老素材要陈话新说。比如，旧中国发明的火药却填进了英帝国的炮膛，成了轰开我国南大门的“帮凶”；古人发明的造纸术，活字印刷却被用来与侵略者签订不平等条约，从新角度渗透“四大发明”，可消除学生的逆反心理，收效更佳。

理论物理篇10

关键词：物权行为、物权行为理论、绝对物权行为理论

一

自萨维尼提出物权行为理论以来，争论百年而终无定论，时至今日对物权行为理论持肯定说与否定说的观点仍相持不下，但双方的争论仍然未能跳出“留学德国的学者多持赞同说，留学英美和日本的学者多持否定说”这一基本定式。目前，坚持肯定说的学者无法利用现有的理论体系清晰地回答否定说的合理质疑，反对者也无法将物权行为理论彻底击溃，这已经成为民法学界一个难以解开的谜题。本文认为，法律是世俗的行为规范，而决不是魔术，更不是不食人间烟火的精灵，思维方式固然会有所差异，但似乎也不会对一项制度设计达到无法彼此理解的尴尬境地。在物权行为理论的发源地德国，根本不存在关于思维方式的差异问题，但关于物权行为理论的争论同样十分激烈，这就表明争论的来源仍来自于物权行为理论自身。在肯定说和否定说僵持不下的胶合状态之际，明智之举似乎是选择支持其中的一方，因为无论如何，都会拥有一批同盟军，决不至于陷入孤立无援而“两头都不讨好”的危险境地。然而，既然我不能被目前的物权行为理论彻底说服，又无法将物权行为理论中的科学性彻底抛弃，最终我还是决定走第三条道路，大胆地对物权行为理论进行检讨和重构，试图破解物权行为理论的谜题。

二

萨维尼强调物权行为独立于债权行为而具有无因性，实际上只有在“债权行为无效而物权行为有效”场合才真正具有价值。然而，根据萨维尼的物权行为理论，当债权行为无效而物权行为有效时，虽然物权行为已经发生变动，但并不意味着物权的取得人可以高枕无忧，其最终的结果却是：虽然买受人根据物权行为取得了所有权，但鉴于债权行为的无效，其必须按照不当得利将其取得的物权予以返还。从实际效果来看，物权行为理论所强调的无因性，似乎只是虚晃一枪，最终却使无因性理论的结果被迂回曲折地否定掉。既然物权行为具有独立性，且物权行为的效力不应受债权行为的影响，那么债权行为无效，为何要把基于有效物权行为而产生的利益予以返还？如果债权行为无效，物权行为有效，而最终却因为债权行为无效而将物权行为所产生的法律结果认定为不当得利，这究竟采取的是有因性还是无因性？物权与债权在主体、效力上的本质差别已是不争的事实，但根据萨维尼的物权行为理论，为什么物权行为中的意思表示主体却可以和债权行为中的意思表示主体完全重合？笔者认为，绝对权与相对权之间的区分不无道理，但物权行为理论本身仍有不少令人费解之处，其理论仍有待完善。

由于“物权行为”概念的诞生是整个物权行为理论的逻辑起点，也是构建整个物权行为理论的基石，因此，本文就把对物权行为概念的研究作为对整个物权行为理论进行分析检讨的第一步。

在当前的法律行为理论中，以意思表示的主体为标准进行划分，法学界几乎一致将法律行为划分为单方法律行为、双方法律行为和多方法律行为。目前的立法、司法和法学论著中既没有绝对法律行为和相对法律行为的概念，也没有认可特定人与不特定人之间存在绝对法律行为的观点。我姑且将这种引起特定权利人和不特定义务人之间绝对权变动的法律行为称为绝对法律行为。

如果一项绝对法律关系的变动是基于法律行为而引起的，那么基于私权自治原则，法律关系的主体就应当是法律行为中作出意思表示的民事主体，自然而然的逻辑结果就是：在引起绝对权变动的这种法律行为中，作出意思表示的民事主体理所当然就是特定的权利人和不特定的义务人。简言之，如果绝对权和相对权是存在的，绝对法律关系和相对法律关系是存在的，那么绝对法律行为和相对法律行为同样也是存在的！

法学界普遍承认绝对权的存在，也都承认绝对法律关系存在的客观性，但无人认可绝对法律行为，这恰恰是我们法学研究中的理论盲点！如果不承认绝对法律行为的存在，就无法解释绝对权变动的原因，也无法解释引起绝对权变动的法律行为的性质。正是因为没有绝对法律行为的概念，所以德国物权行为理论才会争论百年而相持不下。物权行为理论的创始人萨维尼在《当代罗马法体系》一文中写道：“交付是一个真正的契约，因为它具备契约概念的全部特征：它包括双方当事人对占有物和所有权转移的意思表示”。根据萨维尼的论述，物权行为中的意思表示是由债权行为中双方当事人作出的。至此，一个理论上的矛盾开始凸显：物权与债权在主体、效力上的本质差别已是不争的事实，但在引起物权变动时，物权行为中的意思表示主体却和债权行为中的意思表示主体完全重合！显然，萨维尼认识了相对权与绝对权之间的本质差异并把它作为研究物权变动的出发点，也认为应当将区分原则贯彻到法律行为领域，所以他认为引起绝对权变动的法律行为和引起相对权变动的法律行为应该是不同的，这是他对物权行为和债权行为进行区分的理由，这是物权行为理论的闪光点，但是萨维尼所提出的“物权行为”这一概念则是逻辑错误的产物，他只是简单地将债权行为中的物权变动意思直接剥离出来，然后生硬地贴上物权行为的标签。萨维尼不仅没有将区分原则真正地贯彻到法律行为领域，而且他所提出的“物权行为”中的意思表示其实也只是债权行为中关于物权变动的意思表示，并非独立的法律行为。事实上，如果切实在法律行为领域贯彻区分原则，就应当将法律行为区分为绝对法律行为和相对法律行为，其中绝对法律行为是引起绝对权变动的原因。简言之，物权行为理论清晰地认识了相对权与绝对权、绝对法律关系和相对法律关系之间的本质差异，但它没有能够把这种区分贯彻到法律行为领域，由此导致了物权行为理论的倾斜，萨维尼物权行为理论的症结恰恰就在这里。

三

绝对法律行为是破解物权行为理论这一谜题的金钥匙！笔者认为，引起物权变动的不是萨维尼所说的物权行为，而应该是绝对物权行为。所谓绝对物权行为，就是特定权利人和全体不特定义务人之间关于引起物权变动的绝对法律行为。绝对物权行为是绝对法律行为制度在物权领域的运用。笔者认为绝对物权行为才是引起物权变动的真正原因。“绝对物权行为”与“物权行为”的重大区别就在于是否考虑不特定人的意思表示。根据绝对物权行为理论，完整的不动产物权变动过程是由债权行为、绝对物权行为和国家确认行为三个阶段共同完成的。事实表明，绝对物权行为在逻辑上具有合理性，在制度设计上具有可操作性，它不仅对绝对权变动中的利害关系人而言至关重要，而且对法律行为理论、物权制度设计和法学思考方法均有重大影响。物权法中存在着不少重大争议，例如：在我国物权立法中是否要采用物权行为理论、如何确定我国的物权变动模式、不动产登记的性质、无权处分中买卖合同的效力、抛弃是否是法律行为、权利瑕疵担保义务如何履行、登记机关如何进行实质审查等，这些重大争议根据绝对物权行为理论都可以迎刃而解。