机器范文10篇

时间:2023-04-04 10:02:24

机器

机器范文篇1

第一条甲乙双方约定有关后记机器的买卖事宜甲方卖出,乙方买进。

第二条买卖总金额为xx元整。乙方依照下列方式支付款项予甲方。

(1)本日(订约日)先交付定金xx元整。

(2)甲方必须在xxxx年x月x日前将后记的机器安装于乙方总公司所在地的工厂。乙方未支付的余款,俟交货时一次付清。

第三条甲方于第二条第(2)项乙方支付余款同时,应将后记机器的所有权移转予乙方。

第四条在甲方尚未将机器交付予乙方之前,若有故障、毁损或遗失时,应由甲方负责。亦即乙方免除支付价金义务。

第五条甲方保证后记机器所具有的性能与说明书相符,并须在第三条交付前先行试机,以证明其性能。

第六条有关后记机器的品质、性能,由甲方对乙方保证,并以三年为限。在此期间,若非乙方的过失而发生自然故障,甲方负有赔偿损失及修理的义务。

第七条若发生第六条的情形,虽经甲方修复,而机器仍然无法操作,或其性能降低长达一个月,乙方可依据下列方式选择其一,向甲方提出要求。

(1)换取同种类机器。其条件为乙方须就已使用该机器的时间长短支付货款,每一年乙方应支付甲方相当于第二条总金额五分之一款项。

(2)退还机器。但甲方得扣除乙方使用机器所应付如前(1)之款项,其余定金退还予乙方。有关使用机器的时间,其计算方法则无论乙方是否使用,规定从第三条甲方交付机器日始至乙方提出退还机器要求之日止,为使用时间。

第八条乙方若未能在第二条日期前支付余额以交换机器,则甲方无需催告,本契约视同作废,甲方得将该机器搬回。

有关前述甲方的机器搬运费、安装费、以及搬回时所需的一切费用,应由乙方负担。甲方除上述权利外,尚可将定金没收,作为损害赔偿。

第九条甲方若未能在第二条所列日期前交付机器,乙方得向甲方催告,于十日内交付机器。在此期限内,甲方若仍然无法交付,则本契约视同作废。乙方得请求甲方退还第二条之定金、以及与定金同额的损失赔偿。

本契约一式三份,当事人及见证人各执一份为凭。

卖方(甲方):xxx

地址:

身份证统一号码:

买方(乙方):xxx

地址:

身份证统一号码:

见证人(丙方):xxx

机器范文篇2

关键词:STEM教育;中学机器人活动;影响;策略

随着时代教育的发展,培养学生的创新意识和能力已经成为一个国家教育竞争力的决定性因素。中学机器人活动模式要注重发掘学生的多项智能,教师要在教学中培养学生发现问题和解决问题的能力,在团队合作中养成独立思考能力的习惯。

一、中学生机器人竞赛对中学生综合素质发展的影响

机器人涉及到电子、机械、计算机以及人工智能等科学领域,直接面对的是科技前沿,加之机器人的应用广泛,通过开展机器人竞赛可以有效提高中学生对所学知识的应用能力,在实践中加深对所学知识的深入理解。中学生处于青春期,精力旺盛,喜欢新鲜事物,而机器人比赛可以激发学生学习科学的兴趣和动力,并在实践中活学活用。尤其是STEM教育中的科学素养,意在于让学生运用科学知识(如物理、化学、生物科学和地球空间科学)理解自然界并参与影响自然界。而数学素养是学生发现、表达、解释和解决多种情境下的数学问题的能力。这些重要素质都可以通过参与机器人比赛帮助学生得到提高,比单纯地通过课堂考试检验学生的学习情况要科学有效得多。

二、基于STEM教育的中学机器人活动开展策略

(一)注重机器人活动模式的优化。机器人比赛和活动需要在不断参与和认识中,围绕着机器人比赛的目的和形式,对机器人活动进行优化,保障中学生把主要精力都放在机器人的设计和创新方面。比如我校开展的机器人竞赛项目,就有RCJ机器人足球赛、RCJ机器人救援赛、FRC机器人工程挑赛、FLL机器人工程挑战赛、机器人基本技能挑战赛以及机器人智能搬运比赛等,每一项机器人竞赛项目对学生的科学素养、技术素养、工程素养和数学素养都有不同的要求,需要学生根据自己的专长设计制作自己的机器人去参加感兴趣的机器人竞赛,而不能眼高手低,对什么都感兴趣,那样学生既浪费了很多精力,科学素养等方面的能力也得不到有效的开发。(二)注重机器人活动模式的分工。机器人活动不可能依靠一个人独立完成,而是大家必须在基于STEM教育的中学机器人活动模式研究曾繁均(广东省深圳市深圳实验学校518028)一起集思广益,对机器人活动的整个流程既要心中有数,也要注意分工。教师要保障每位学生既能深入参与到机器人活动之中,也能够让每位学生发挥智能的专长。有的学生科学素养比较好,可以在机器人的设计上发挥自己的优势;有的学生动手操作能力比较强,就可以在机器人的组装和调试等方面充分发挥自己;有的学生独立思考能力比较优秀,解决问题的能力比较强,那么就可以在交流和探讨中把自己的认识和理解应用在解决各种问题之中。教师通过分工,机器人活动才能得到高效开展,也使学生在比赛中取得好成绩。(三)注重机器人活动模式的练习。机器人活动和比赛考验的是学生的综合科学智力,需要学生和教师付出大量的精力去钻研和实践,难度可想而知。因此在学习开发机器人的过程中,就需要教师和学生深入理解机器人的各种理论,在此基础上多加练习,只有在反复试验和练习中,学生的机器人素养才能得到有效的提高。在练习中,通过模拟实际的机器人比赛形式,提高学生的信心和应战能力。深圳有很多机器人公司,无论是在机器人设计还是机器人比赛中都有很多值得中学生去学习的经验。这些经验,学生可以通过观看视频讲座或者去公司现场观摩,增强自身的机器人素养,并在练习中逐步提高认知,建立对机器人的整体感知。比如“会开口微笑的机器人”“会做早操的机器人”“会写作业的机器人”“会炒菜的机器人”等,虽然只是一些简单的动作,但是包含着很多科学知识,凝结着研究者很多的耐心和智慧。尤其是在一些关键环节上,学生对一个知识点理解不到位,就可能无法完成这些貌似简单实则复杂的动作。而只有在不断地模拟练习中,学生才会一步一步靠近这些目标,并在实现这些目标的同时,不断提高参加机器人比赛的兴趣,从而使机器人活动成为学生综合能力的反映。

随着机器人活动在中学校园的常态化发展,机器人比赛在培养学生的综合素质等方面的作用一定会得到越来越多人的认可。中学机器人活动模式需要教师本着以人为本的教学理念,深入钻研STEM教育的内涵和价值,不断推进和加强STEM教育在机器人活动和比赛中的指导意义,拓展视野,把科学知识和科技应用结合起来,培养学生热爱科学、报效科学、献身科学的精神和志向。

参考文献:

[1]张瑞芳.西安市中学机器人教学的开设现状与发展对策研究[D].陕西师范大学,2016.

机器范文篇3

关键词:时间机器、索恩标准、戴维斯标准、环量子理论

一、索恩标准和戴维斯标准

人类乐于梦想,也盼望知晓过去和未来。时间旅行似乎是个最为简便的方法。自从英国作家威尔斯于1895年撰写了他的著名小说《时间机器》以来,时间旅行便成为一个流行的科幻小说主题。但建造一台把人运送到过去或是未来的机器是可能的吗?时间机器的幻想故事能成为现实吗?

在爱因斯坦的狭义相对论中,时间不被认为是绝对的和普遍的。爱因斯坦认为:测量两个事件的时间间隔取决于观察者如何运动;因为运动状态不同的两名观察者,对于同样的两个事件将会体验到不同的持续时间。但美国物理学家福特和罗曼认为,爱因斯坦的相对论并没有严格排除快于光速的旅行或“时光隧道”旅行。如果这是一项严肃的研究,那么笔者认为,这也只能是点内的虚数世界。因为如果说点外世界上存在比光还快的粒子,说时间可以倒转的话,那么这样的一个统一理论影响将极为严重。在这一点上,戈德尔、霍金、索恩和戴维斯等研究时间机器的科学家,头脑是清醒的。

美国物理学家基普·索恩是相对论的权威。1988年,索恩等三人在美国物理学界最具权威的《物理评论》杂志的快报版《物理评论通讯》上,发表了关于可能实现过去旅行在原理上是可能的观点。其要点是:虽然按照以往的相对论,移动到过去是不可能的,但借助于“虫洞”能使这种行动成为可能;因为在此隧道里进入的时刻与出去的时刻完全相同。他认为在宇宙中存在着的“虫洞”,虽然还不知道它实际上是什么东西,但有人认为它类似从一头进入就会从另一头穿出;当然,这虽说是隧道,如象从黑洞进去从白洞脱出的隧道,但它里面的时间和空间都是极度扭曲的。索恩把隧道的两个口(一方为入口A,另一方就是出口B)作为A和B;这是因量子论观点产生的极其微小的洞口,随着巨大的能量的注入会不断被扩大。洞口附近乃至其中心部,没有任何障碍通行的点(数学上称其为奇点)。假定某人住在B处并使A处开始振动,由于振动是最简单的加速运动,所以A的时间慢于B的时间,渐渐地越差越多。如当B处已是1998年时,A处也许刚到1993年,这时如果有人尽可能快地从外面由B处到A处,他所处的世界转眼就变成了1993年。但是,现在还不能马上说他走进了过去的世界,因为A与B毕竟不是同一个地点(世界),不像拨个电话马上就能通这样的关系,我们必须把B和A看作是不同的世界。根据索恩的理论,来到1993年A处的此人,跳进虫洞A从虫洞B跳出,通过虫洞不需要时间,因此跳进的瞬间也是跳出的瞬间。这样,从洞里出来的他周围与A一样为1993年,地点为出发点B。B正是他的故乡,离开故乡时是1998年,再次出现在故乡时却是1993年,因此他实现了回到过去的旅行。这类似如象唱戏或演电影一样,演员可以克隆古代人和事,舞台和剧本就是时间隧道。

索恩说,如果不再使用虫洞A或B之类的提法,而一开始就把静止的B看作地球,把A看作火箭。某人曾在地球上,他发射了无人火箭,火箭可以通过遥控——或者干脆在一开始就把它的舵设计为——加速飞行后再回到地球。假定走时是1988年,回来时地球上是1998年,火箭中是1993年。但是,接下来就不一样了。地球上的人登上归来的火箭,里面是1993年的世界,植物及动物等从出发以来只过了五年,这是多次说过的相对论的结论。如果此人再打开门走下火箭的话,外面仍是1998年的地球,既不有趣也不新鲜。因此,索恩构想了一个模型,按照此模型,火箭与地球(或宇宙的其他地方也无妨)之间不是靠门,而是靠蛀洞连通的。也就是假定火箭内部实际上连着虫洞的一个口而另一个口连着地球(想回到过去的人所静止的地方)。于是,(打开门)进入1993年的火箭的此人,这次不是再打开火箭的门而是通过虫洞出现在地球上。通过虫洞的过程不消耗时间,其出口与入口一样是1993年,结果此人从1998年的地球出发登上火箭、穿过虫洞出现在了1993年的地球上。读者在此也许要问:洞的一头是1993年,另一头是1998年,于是从火箭的1993年一头进入,从另一头出来的话是1993年……这是索恩的结论。那么假如从1998年的地球一头进入,而从火箭里出来的话,那里是什么时刻?是1993年,还是1998年?索恩的答案是:如果从1998年的地球一头进入虫洞的话,将来到1998年的火箭里。出入洞的时刻总是相同的。即使洞的一头被加速,使得出口与入口的时间不一致,入洞时刻就是出洞时刻……这就是虫洞的奇妙之处。这里的所说的时刻应该是指在火箭加速以前相对静止时所测量的时间。

这里,索恩并没有讨论物理学界称之的超光速粒子,这就是索恩标准。同样,这也就是戴维斯标准。

保罗·戴维斯是澳大利亚享誉世界的理论物理学家,他的科学研究包括黑洞、量子场论、宇宙起源、意识的本质和生命起源等诸多涉及人类和宇宙本源的问题。对于时间机器的制造仍然停留在小说家或电影特技师的手中,他决定尝试制造时间机器,哪怕只是“理论上的制造”。于是他要弄清楚的问题是,你想回到过去还是飞到未来。在戴维斯看来,在时间中到未来旅行是很容易的,如果你接近于光速运动或者身处强大的引力场中,会感到时间流逝得比其他人更缓慢——你进入了他们的未来。飞向未来的旅行又叫“有限时间旅行”。戴维斯在《怎样制造时间机器》的开头非常肯定的提出,“有限时间旅行”是可行的,但回到任何时代的“无限时间旅行”只是“有可能可行”。戴维斯说:“相对论为我们提供了在未来时光中旅行的两种方法。一个直接结果是,以高速进行运动,如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船,就可以在6个月内进入公元3000年。”这种旅行是相对论的结果,它与著名的“双生子佯谬”有关。按照这些理论,人们能够以非常接近光速的速度旅行,在这方面没有任何禁区,只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%,需要使用100亿亿焦耳,这相当于全人类几个月的能源生产总量。进一步接近每秒30万公里速度的成本当然会更高。戴维斯认为,在太空中有取之不尽用之不竭的能源,只要我们去开发它们。但对太空进行必要的技术研究和开发,要做决定,这又实际上成了一个政治问题;另外,以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来的问题。这是因为时间旅行并不取决于运动的方向,而只取决于它的速度。此外,相对论提供的另一个时间旅行的方法,是爱因斯坦1908年以广义相对论提出来的,这个理论将狭义相对论进行扩展,其中包含了重力对时光产生的多种效应。这种效应在于重力会使时间放慢,而我们也可以验证这一点,比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。1976年,物理学家罗伯特·维索特和马丁·列文向太空中发射了一枚载有时钟的火箭,他们观察到这个时钟与放置在地球上同样的时钟相比,多获得了1/10微秒。为了在未来的时光中旅行,只要利用那些强度远高于地球重力的引力场,比如中子星的引力场。中子星是那些在耗尽自身的燃料之后,由于受自身质量的影响而收缩到只相当于原来体积很小一部分的天体,

但它们的总体质量仍维持在一个很高的水平;其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿,但其质量却超过了太阳。它们自身强大的重力使其原子变成了一堆中子,这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲:中子星上的7年相当于地球上的10年,因此,只要让我们的飞船到达这样一颗中子星上(比如位于巨蟹星云中的那一颗),就会在未来的时光中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵抗中子星附近极其恶劣条件的飞船来。在这种情况下,我们同样也无法从未来时光中返航。

戴维斯认为,相对论允许在过去的时光中旅行。因为对于广义相对论来说,时空可以被弯曲到与其自身联接的地步,因此可以在时间和空间中创造封闭曲线。并且,第一个勾划出封闭时间曲线的人就是爱因斯坦的朋友、奥地利数学家库尔特·戈德尔。1948年,戈德尔提出了爱因斯坦引力场方程的一个描述旋转宇宙的解。在这个宇宙中,一名宇航员可以在太空中旅行来实现回到过去的目的。这是引力影响了光的结果。宇宙的旋转导致光(因而也包括事物之间的因果联系)被拽住并环绕在它的内部,这使得一个处于封闭环内的实物可以在空间的闭环中移动,同时也在时间的闭环中旅行,而任何时候都不会相对邻近的粒子超光速。戈德尔的解释被当作数学上证明了在时间中逆行并不违背相对论。的确,他在计算相对论中关于引力场的方程式时,发现在空间中可以找到一条通向旋转着的宇宙的螺旋体轨道。

这就是说,爱因斯坦的相对论允许时空旅行发生在特定的时空结构里,如一个旋转的宇宙,一个旋转的柱体,以及非常著名的虫洞——一条贯穿空间和时间的隧道。只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。但在霍金的《时间简史》里,解释虫洞是连接宇宙遥远区域间的时空细管,它可以把平行的宇宙或者婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。而黑洞是时空的一个区域,那里引力是如此之强,以至于任何东西,甚至光都不能从该处逃逸出来。因此,在戴维斯的计划里,建造一个虫洞要分3步:第一步,寻找或建立一个虫洞,开辟一个隧道用来连接太空中两个不同的区域。第二步,使虫洞稳定下来。由量子产生的负能量,虫洞便允许信号和物体安全地穿越它。负能量会抵制虫洞变为密度无穷大或接近无穷大。换句话说,它阻止了虫洞演变成黑洞。第三步是牵引虫洞。一艘具有高度先进技术的太空船将虫洞的入口互相分离开。如果两个端口都放置在空间中合适的地方,那么时间差将保持恒定状态。假设这一差值是10年,一名宇航员从一个方向穿越虫洞,他将跳到10年后的未来,反之,宇航员若是从另一方向穿越虫洞,他将跳到10年前的过去。

假如技术上的诸多难题都被克服了,时间机器的生产将会打开充满悖论的潘多拉盒子。但对于此,戴维斯说:“我本人不打算把我描述的时间旅行和其它控制自然的行为区分开来。所有的技术都在以某种方式干预自然。在一些科幻小说里,有人通过回到过去而改变了现状。这种事出现在小说里当然无伤大雅,但如果发生在现实中会带来严重的伦理问题。谁给你回到过去改变历史的权利?”

二、人就是一种时间机器

人类本来是想要自由地到未来或过去中去,所以才想到时间机器的,想到物理学界称之的超光速粒子;现在美国和中国一些人正进行着寻找超光速的研究。但是,这种奇妙的粒子的能量的平方是负数,用数学表述的话,能量(或质量)是虚数,的确是个难以理解的值。如果把超光速粒子设想为摩尔斯电码,明天的信息就可以在今天获得,这在电脑的赛博空间里并非奇妙的结果。遗憾的是,人类发现虚数以来,分不清它是在点内还是在点外,从而也认识不到光速是自然内禀的,而把光速混同于声速一样。李国材教授即如此。现为美国加利福尼亚大学教授的卢嘉,是卢鹤绂院士的孙女。她说卢鹤绂院士1995年发表的《对马赫原理的一个直接检验》论文,不是在否定爱因斯坦相对论的基础上提出来的,而是在肯定爱因斯坦相对论的基础上提出了新的问题。即:爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的。卢鹤绂的儿子卢永强也认为父亲的论文,“是根据由光子的惯性运动引起的横向多普勒效应,对照美国物理学家Ives和Stilwell的实验数据,经过周密的计算,得出二个重要的结论:(1)横向多普勒效应在宇宙空间是各向异性的。(2)光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定,是符合马赫原理的。而以一种直接的方法检验了马赫原理的正确性。这种检验是对爱因斯坦理论的一个严肃的挑战。”

马赫原理对爱因斯坦相对论的建立是产生过重要的影响,然而,相对论却超越了马赫原理,因为马赫原理的整体决定性在广义相对论中只保留整体的局部性,即广义相对论是一种转座子学说,是一种球面或平面拓扑的局部论,不是整性的环面拓扑学说,所以卢嘉说爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的,却只说对了一半。因为一半是留给狭义相对论,即正是光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定。所以马赫原理的整体决定性才是光速的内禀属性,即光速实际上是一个无法逾越的极限,而与其它物质属性无关,它是马赫原理的整体决定性的充分表现。光线因宇宙的整体决定性导致光环绕在它的内部,使其处于空间的闭环中移动就是证明。其次,相对论扩展到信息空间也是无法适用的。由此看来,超光速是计算出来的,一些问题的提法,如现实中超光速粒子究竟是否存在?能否使远去的超光速粒子“向后转”折返?如果能,折返回来的结果会不会产生什么特别现象等研究,说明人类的数学还停留在分不清虚数是在点内还是在点外的困境。

解铃还需系铃人。时间机器、时间旅行既然是科幻小说家们编造出来的,那么他们中的著名科幻小说家吉布森也给出了赛博空间的答案。赛博空间最直接的联系是电脑,是一种虚拟生存;也是一种点内几何空间现象。“三旋理论”在研究物质存在有向自己内部作运动的空间属性时,发现点内几何空间和点外几何空间有虚与实、正与负对应的自然属性,从而提出几千年来的虚数应用之谜,就在赛博空间。这类似虚实生死界、正负阴阳界。把信息论与相对论结合,称为观控相对论,实际是信息相对论,因为观控的物质条件实际也要信息反馈。观控相对界实际也是信息相对界,它是以爱因斯坦相对论中的光速有极限,作为信息与物质相对划分的界面。从观控相对界看,物质和信息的本质是什么?物质是相对信息而言,类似复数偏重实数的一种现象;信息是相对物质而言,类似复数偏重虚数的一种现象。映射数学的唯象公式是:物质+信息=实数+虚数。这里,物质进入点内,类似信息进入大脑,即物质和信息常常是结合在一起的,把大脑比作一个点,人们认识物质常常要通过大脑的意识起作用,信息即是进入点内的代表。这里,构成了有虚实生死界、正负阴阳界的循环圈。因此三旋理论认为,虚数联系点内空间。想象一束短暂的光线从眼睛进入大脑,这种循环圈唯一的要求,就是虚拟的光线都是从虚实观控界的类似点孔的通道变成虚数类的。弦理论认为物质可分的极限为普朗克长度,即约为10的-33次方厘米,那么观控界膜的类似离子通道的最小切面极限也为普朗克表面积。由于不管虚实或正负的物质要转化为信息,都要从观控界膜的类似离子通道进入或录入,物质进入或录入的流速V可以从零増大,最大极限为光速C。物质进入观控界膜的类似离子通道转化为信息,原来的流速都变为零,因此信息守恒,而且信息可以克隆。信息克隆也可有慢有快,而且可以信息增殖。如描述宋代的岳飞打三国的张飞等类似信息,作真的看,信息计算可以有超光速

;作假的看,可以算戏说、文学和艺术。即信息可以光速传播,信息可以光速为零储存,信息可以超光速增殖。这里,物质进入点内,也类似指令进入电脑,存在着超光速信息,也存在着时间旅行,因此说,电脑就是一种时间机器,而且人也是一种时间机器,这也不违反爱因斯坦的相对论。

既然过去、现在和未来紧密联系,过去能影响现在,那么现在影响过去在逻辑上是否也说得通呢?现实自然,是否人想干什么就能干什么?对此,戴维斯给出的解决方案是“多宇宙”理论——世界不是只有一个,而是有许多平行的世界。你回到过去,但那不是你自己的世界,而是和你的历史相似的世界。这样,即便你打死了自己的母亲,她在那个世界也的确死了,但当你回到未来时,她依然活得好好的。这种想法近乎疯狂,但除了戴维斯外还有许多著名物理学家相信有平行世界的存在。在《时间简史》里,霍金这样说:解决时间旅行的其他可能的方法是选择历史假想。其思想是,当时间旅行者回到过去,他就进入和历史记载不同的另外的一个历史中去。这样,他们可以自由地行动,不受和原先的历史相一致的约束。如果这样,回到过去和做一场梦没有什么区别?因为按“三旋理论”,人就是一种时间机器,人做一场梦存在着超光速现象,存在着时间旅行,也是爱因斯坦的相对论允许的。这里,即使时间旅行也不自相矛盾和不可思议。仔细想我们做过的梦境,人可以回到过去见一见自己的老爷爷、老奶奶,也可以到未来看一看自己的重孙子、重孙女;而关于时空的基本定义并不要改写,物理学的根基也不会动摇,只是改变虚数是在点内就行了。

其次,关于现实自然中,时间机器总是存在着因果律(先有原因然后才有结果)的问题,比如,假定时间旅行者回到过去,杀死了当时还是个女孩的亲生母亲,可这样一来,他却无法出生也就无法完成这个谋杀了。这些矛盾让因果关系概念陷入困境,建立在因果逻辑关系上的科学也同样难以立足。这类明显不可能的佯谬因果环节,现在如果人定义是一种时间机器,便是自洽的而不再自相矛盾了。而时间旅行异乎寻常的推论,曾经致使一些科学家彻底拒绝这一想法。但霍金曾提出一个“时序保护猜想”,由于相对论容许因果环存在,时序保护猜想只需要引入某一其他因素进行调解,就可以防止旅行到过去发生因果律破坏的情况发生。这类时间机器的量子过程的存在,将允许粒子循环进入解决这项难题。关于这一点,类似梦境,如果有把幼年的自己或自己的祖先杀死的话,即在那里,同为自己的大人与孩子擦肩而过时自己用哪一方的眼睛看对方呢?道理上讲哪一方的眼睛都是自己的,为研究逻辑体系而设想如果大人一方将小孩杀死的话,结局是自己把刀刺进了自己的身上,这或许也叫是自杀,可是把刀刺出去的大人在那一瞬间会如何呢?因为发生了自己在童年时代被杀害的事实,所以他忽地会惊醒。恶梦就消失了,而现在的自己也不会怎么样。这就是虚数世界,梦境旅行者一方的自己,或许立刻会惊醒而中断恶梦,或许会意识到那就是梦境幼时的我,幼时的自己一方也许不会想到长大的我又回来了。因此做梦即使不会想到多少年后的自己会出现在那里,但是虚拟世界两位自己同时登场,进行思考的自己的肉体同时分成了两个,灵魂必然附着在双方身上也是能存立的。所以说人是一种时间机器,穿越时间是人类的一种存在方式;这是人类自我理解、自我确立的前提;而正是这种人类自我理解与自我确立的活动,构成了人类生活与个体存在的基础和手段。虚拟世界实数+虚数的灵魂同时附在两位的身体上控制言行,奇怪的事态能发生。这里,要问所谓你的生前或生后做什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学能解答;要问所谓宇宙大爆炸之前或宇宙膨胀极限之后是什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学也能解答。

三、时间起源与三旋理论

“虫洞”和时间隧道是第五维空间。三旋理论研究的类圈体也有第五维,类圈体就类似一种“虫洞”和时间隧道;根据排列组合和不相容原理,三旋构成三代62种自旋状态。其次,设想在类圈体的质心作一个直角三角座标,一般把x、y、z轴看成三维空间的三个量。现观察类圈体绕这三条轴作自旋和平动,6个自由度仅包括类圈体的体旋、面旋和平动,没有包括线旋。即线旋是独立于x、y、z之外,由类圈体中心圈线构成的座标决定。如果把此圈线看成一个维叫圈维,那么加上原来的三维就是四维。再加上时间维,即为五维时空。反之,把三旋作为一种座标系,直角三角座标仅是三旋座标圈维为零的特例。正是在一系列的关节点上,类圈体三旋为简单性与复杂性的“虫洞”和时间隧道缔合提供了更为直观的图象,而且获得了这样一个观念:像三维空间一样,时间也是一个可变的维数。那么时间如何起源的呢?这也离不开玻尔的互补原理和海森堡的不确定性原理,时间就起源于互补原理和不确定性原理推论无和有的延伸与卷缩之中。证明如下:

三旋理论是研究时空维数卷缩的理论。如果万事开头只是无(W)或有(Y),那就成了确定性。互补原理和不确定性原理需要无(W)延伸出有(Y),或有(Y)延伸出无(W)。假设W和Y已转换为两种物质,那么运动、自旋和时间都起源于W和Y两种物质的界面效应。因为时间总是和运动相连的。设一条光滑的斜路面为W,设Y为路面上滚动着的轮子,运动就起源于W和Y两种物质的界面效应。现在将路面W不断卷缩,直到路面W卷缩为零,轮子运动仍在进行,那么自旋就起源了。有了自旋和运动,时间也起源了。

卢鹤绂院士认为,爱因斯坦的广义相对论扩展到宇宙是无法适用的。霍金认为,这也只是指空间的破裂。

空间的破裂实际是指环面;而环面是与球面不同伦的。但环面却能包容平行线,克利福德平行线就是以扭转的形式组装在环面上的。当代一些天文学家在宇宙空间,测得两条光线是平行线,就认为宇宙空间是平面型的。

这种证明不严密。同样,一些天文学家测得某星体在宇宙中的轨道周期,得出一个较长光程,后来又发现一个更短的光程,就认为发现了超光速,但他们是用球面或平面空间轨道计算光程,因此,这种证明也不严密。爱因斯坦的相对论允许有索恩标准和戴维斯标准的时间旅行,著名的“双生子佯谬”描述的就是这个效应;最新的理论当中的‘虫洞’说,它可以在光到达之前将两个非常遥远的点联接起来,描述的也是这个效应,但它们都不是超光速。但是人们能随心所欲地制造虫洞吗?在由美国天文物理学家卡尔·萨根于上世纪80年代创作的小说《接触未来》中,一组科学们收到了一个来自外星人更先进文明的无线电信息,这个信息包含的内容指导人类制造一台机器,它可在地球与相距26光年的天琴座α星之间建立一个虫洞。这部小说后来被改编为同名电影,在电影中,女主人公登上了一艘飞船,它被一个类似巨型离心机的涡轮吞没,然后飞船飞速穿过一条隧道,在几分钟内就来到了天琴座α星所处的银河系中心。在小说中,萨根并没有进一步描述制造那样一条时光隧道的细节,为此他请教自己的朋友、加州理工学院的理论物理学家基普·索恩,自己在小说中关于利用虫洞作为穿越时空捷径的幻想是否有理论依据。在萨根科学幻想的激励之下,索恩及其合作者们开始研究这种可联接两个遥远时空区域的虫洞的细节。最后他们成功地创建了虫洞的理论模型,这些虫洞保持开放的时间,足以让“时光飞船”穿越它们而又不会让其内部巨大的重力将飞船摧毁。而且,在上世纪70年代,用爱因斯坦的理论推导出的黑洞那样特殊的时间领域,人们进行了各种各样的研究,其结果是,相当多的物理学家认为,存在着两个或更多的宇宙。被吸入宇宙黑洞中的东西将通过虫洞飞进另一个宇宙中去。当然,在黑洞那样的极度超重的地方,人实际上将粉身碎骨。但我们先把这样的情况搁在一边(假定人可以活着通过黑洞),从旅行的角度来看,走进另一个宇宙的人是走回到了过去,还是经历了未来?我们无法进行比较。根据狭义相对论的结论,以高速作‘相对’运动的双方,自己一方经过了十年而对方却可能只经过了五年。这一点已经通过观测一种叫μ粒子的基本粒子的实验证实。也就是说,我和你可能不再共有同一个时间。比方说,大双在地球上,而小双乘火箭出发了,出发时两人年龄都是20岁。小双在广阔的宇宙中周游一圈后回到了大双的住处,会出现什么情况?大双已经30岁了,小双却只有25岁。这样的故事有时会受到质问,两人的关系难道不是‘相对’的吗?将小双乘坐的火箭看作是静止不动的,大双与地球或者整个太阳系以及整个银河系一起统统沿着相反方向转一圈然后回到小双所在之处,这样考虑不也一样吗?所谓相对不就是这个意思吗?那么,为什么说,只有小双会变年轻呢?但是,我们所说的‘相对’双方仅限于各方均以不变的速度运动的情形。如果速度发生了变化(称之为加速,再如匀速圆周运动),双方就不再是‘相对’的了,这时必须考虑广义相对论的效应。因为一项可怕的难题是最初创生的虫洞将会阻碍虫洞型时间机器的制造。也许空间由这么一类结构自然地串连成一体——宇宙大爆炸的遗留物。或许,虫洞是在极小尺度上(所谓的普朗克长度)天然生成的。原则上,这样一个微小的虫洞可由脉冲能量来稳定,然后再以某种方式膨胀到可以利用的尺寸。如果是这样的话,一个超级文明大概能使用一个虫洞。其次,“时光隧道旅行”必须具备两大条件,即“虫洞”和“负面能源”。宇宙间不同的时间和空间通过“虫洞”可以互通。“负面能源”可以抗拒地心引力,用来打开“虫洞”,稳定“时光隧道”。据说有人计算,进入“虫洞”需要的“负面能源”可以很小一点点。这是可以理解的,人就是一种时间机器,人的濒死实验,其中常有时间旅行的报告。这里的虚实生死界、正负阴阳界,正是进入“虫洞”的关口,“负面能源”如病毒,很小一点点就可以送你进“虫洞”,进入阴阳界。

参考文献

1、王德奎,三旋理论初探,四川科学技术出版社,2002年5月;

机器范文篇4

第一条甲乙双方约定有关后记机器的买卖事宜甲方卖出,乙方买进。

第二条买卖总金额为xx元整。乙方依照下列方式支付款项予甲方。

(1)本日(订约日)先交付定金xx元整。

(2)甲方必须在xxxx年x月x日前将后记的机器安装于乙方总公司所在地的工厂。乙方未支付的余款,俟交货时一次付清。

第三条甲方于第二条第(2)项乙方支付余款同时,应将后记机器的所有权移转予乙方。

第四条在甲方尚未将机器交付予乙方之前,若有故障、毁损或遗失时,应由甲方负责。亦即乙方免除支付价金义务。

第五条甲方保证后记机器所具有的性能与说明书相符,并须在第三条交付前先行试机,以证明其性能。

第六条有关后记机器的品质、性能,由甲方对乙方保证,并以三年为限。在此期间,若非乙方的过失而发生自然故障,甲方负有赔偿损失及修理的义务。

第七条若发生第六条的情形,虽经甲方修复,而机器仍然无法操作,或其性能降低长达一个月,乙方可依据下列方式选择其一,向甲方提出要求。

(1)换取同种类机器。其条件为乙方须就已使用该机器的时间长短支付货款,每一年乙方应支付甲方相当于第二条总金额五分之一款项。

(2)退还机器。但甲方得扣除乙方使用机器所应付如前(1)之款项,其余定金退还予乙方。有关使用机器的时间,其计算方法则无论乙方是否使用,规定从第三条甲方交付机器日始至乙方提出退还机器要求之日止,为使用时间。

第八条乙方若未能在第二条日期前支付余额以交换机器,则甲方无需催告,本契约视同作废,甲方得将该机器搬回。

有关前述甲方的机器搬运费、安装费、以及搬回时所需的一切费用,应由乙方负担。甲方除上述权利外,尚可将定金没收,作为损害赔偿。

第九条甲方若未能在第二条所列日期前交付机器,乙方得向甲方催告,于十日内交付机器。在此期限内,甲方若仍然无法交付,则本契约视同作废。乙方得请求甲方退还第二条之定金、以及与定金同额的损失赔偿。

本契约一式三份,当事人及见证人各执一份为凭。

卖方(甲方):xxx

地址:

身份证统一号码:

买方(乙方):xxx

地址:

身份证统一号码:

见证人(丙方):xxx

机器范文篇5

关键词:时间机器、索恩标准、戴维斯标准、环量子理论

一、索恩标准和戴维斯标准

人类乐于梦想,也盼望知晓过去和未来。时间旅行似乎是个最为简便的方法。自从英国作家威尔斯于1895年撰写了他的著名小说《时间机器》以来,时间旅行便成为一个流行的科幻小说主题。但建造一台把人运送到过去或是未来的机器是可能的吗?时间机器的幻想故事能成为现实吗?

在爱因斯坦的狭义相对论中,时间不被认为是绝对的和普遍的。爱因斯坦认为:测量两个事件的时间间隔取决于观察者如何运动;因为运动状态不同的两名观察者,对于同样的两个事件将会体验到不同的持续时间。但美国物理学家福特和罗曼认为,爱因斯坦的相对论并没有严格排除快于光速的旅行或“时光隧道”旅行。如果这是一项严肃的研究,那么笔者认为,这也只能是点内的虚数世界。因为如果说点外世界上存在比光还快的粒子,说时间可以倒转的话,那么这样的一个统一理论影响将极为严重。在这一点上,戈德尔、霍金、索恩和戴维斯等研究时间机器的科学家,头脑是清醒的。

美国物理学家基普·索恩是相对论的权威。1988年,索恩等三人在美国物理学界最具权威的《物理评论》杂志的快报版《物理评论通讯》上,发表了关于可能实现过去旅行在原理上是可能的观点。其要点是:虽然按照以往的相对论,移动到过去是不可能的,但借助于“虫洞”能使这种行动成为可能;因为在此隧道里进入的时刻与出去的时刻完全相同。他认为在宇宙中存在着的“虫洞”,虽然还不知道它实际上是什么东西,但有人认为它类似从一头进入就会从另一头穿出;当然,这虽说是隧道,如象从黑洞进去从白洞脱出的隧道,但它里面的时间和空间都是极度扭曲的。索恩把隧道的两个口(一方为入口A,另一方就是出口B)作为A和B;这是因量子论观点产生的极其微小的洞口,随着巨大的能量的注入会不断被扩大。洞口附近乃至其中心部,没有任何障碍通行的点(数学上称其为奇点)。假定某人住在B处并使A处开始振动,由于振动是最简单的加速运动,所以A的时间慢于B的时间,渐渐地越差越多。如当B处已是1998年时,A处也许刚到1993年,这时如果有人尽可能快地从外面由B处到A处,他所处的世界转眼就变成了1993年。但是,现在还不能马上说他走进了过去的世界,因为A与B毕竟不是同一个地点(世界),不像拨个电话马上就能通这样的关系,我们必须把B和A看作是不同的世界。根据索恩的理论,来到1993年A处的此人,跳进虫洞A从虫洞B跳出,通过虫洞不需要时间,因此跳进的瞬间也是跳出的瞬间。这样,从洞里出来的他周围与A一样为1993年,地点为出发点B。B正是他的故乡,离开故乡时是1998年,再次出现在故乡时却是1993年,因此他实现了回到过去的旅行。这类似如象唱戏或演电影一样,演员可以克隆古代人和事,舞台和剧本就是时间隧道。

索恩说,如果不再使用虫洞A或B之类的提法,而一开始就把静止的B看作地球,把A看作火箭。某人曾在地球上,他发射了无人火箭,火箭可以通过遥控——或者干脆在一开始就把它的舵设计为——加速飞行后再回到地球。假定走时是1988年,回来时地球上是1998年,火箭中是1993年。但是,接下来就不一样了。地球上的人登上归来的火箭,里面是1993年的世界,植物及动物等从出发以来只过了五年,这是多次说过的相对论的结论。如果此人再打开门走下火箭的话,外面仍是1998年的地球,既不有趣也不新鲜。因此,索恩构想了一个模型,按照此模型,火箭与地球(或宇宙的其他地方也无妨)之间不是靠门,而是靠蛀洞连通的。也就是假定火箭内部实际上连着虫洞的一个口而另一个口连着地球(想回到过去的人所静止的地方)。于是,(打开门)进入1993年的火箭的此人,这次不是再打开火箭的门而是通过虫洞出现在地球上。通过虫洞的过程不消耗时间,其出口与入口一样是1993年,结果此人从1998年的地球出发登上火箭、穿过虫洞出现在了1993年的地球上。读者在此也许要问:洞的一头是1993年,另一头是1998年,于是从火箭的1993年一头进入,从另一头出来的话是1993年……这是索恩的结论。那么假如从1998年的地球一头进入,而从火箭里出来的话,那里是什么时刻?是1993年,还是1998年?索恩的答案是:如果从1998年的地球一头进入虫洞的话,将来到1998年的火箭里。出入洞的时刻总是相同的。即使洞的一头被加速,使得出口与入口的时间不一致,入洞时刻就是出洞时刻……这就是虫洞的奇妙之处。这里的所说的时刻应该是指在火箭加速以前相对静止时所测量的时间。

这里,索恩并没有讨论物理学界称之的超光速粒子,这就是索恩标准。同样,这也就是戴维斯标准。

保罗·戴维斯是澳大利亚享誉世界的理论物理学家,他的科学研究包括黑洞、量子场论、宇宙起源、意识的本质和生命起源等诸多涉及人类和宇宙本源的问题。对于时间机器的制造仍然停留在小说家或电影特技师的手中,他决定尝试制造时间机器,哪怕只是“理论上的制造”。于是他要弄清楚的问题是,你想回到过去还是飞到未来。在戴维斯看来,在时间中到未来旅行是很容易的,如果你接近于光速运动或者身处强大的引力场中,会感到时间流逝得比其他人更缓慢——你进入了他们的未来。飞向未来的旅行又叫“有限时间旅行”。戴维斯在《怎样制造时间机器》的开头非常肯定的提出,“有限时间旅行”是可行的,但回到任何时代的“无限时间旅行”只是“有可能可行”。戴维斯说:“相对论为我们提供了在未来时光中旅行的两种方法。一个直接结果是,以高速进行运动,如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船,就可以在6个月内进入公元3000年。”这种旅行是相对论的结果,它与著名的“双生子佯谬”有关。按照这些理论,人们能够以非常接近光速的速度旅行,在这方面没有任何禁区,只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%,需要使用100亿亿焦耳,这相当于全人类几个月的能源生产总量。进一步接近每秒30万公里速度的成本当然会更高。戴维斯认为,在太空中有取之不尽用之不竭的能源,只要我们去开发它们。但对太空进行必要的技术研究和开发,要做决定,这又实际上成了一个政治问题;另外,以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来的问题。这是因为时间旅行并不取决于运动的方向,而只取决于它的速度。此外,相对论提供的另一个时间旅行的方法,是爱因斯坦1908年以广义相对论提出来的,这个理论将狭义相对论进行扩展,其中包含了重力对时光产生的多种效应。这种效应在于重力会使时间放慢,而我们也可以验证这一点,比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。1976年,物理学家罗伯特·维索特和马丁·列文向太空中发射了一枚载有时钟的火箭,他们观察到这个时钟与放置在地球上同样的时钟相比,多获得了1/10微秒。为了在未来的时光中旅行,只要利用那些强度远高于地球重力的引力场,比如中子星的引力场。中子星是那些在耗尽自身的燃料之后,由于受自身质量的影响而收缩到只相当于原来体积很小一部分的天体,但它们的总体质量仍维持在一个很高的水平;其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿,但其质量却超过了太阳。它们自身强大的重力使其原子变成了一堆中子,这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲:中子星上的7年相当于地球上的10年,因此,只要让我们的飞船到达这样一颗中子星上(比如位于巨蟹星云中的那一颗),就会在未来的时光中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵抗中子星附近极其恶劣条件的飞船来。在这种情况下,我们同样也无法从未来时光中返航。

戴维斯认为,相对论允许在过去的时光中旅行。因为对于广义相对论来说,时空可以被弯曲到与其自身联接的地步,因此可以在时间和空间中创造封闭曲线。并且,第一个勾划出封闭时间曲线的人就是爱因斯坦的朋友、奥地利数学家库尔特·戈德尔。1948年,戈德尔提出了爱因斯坦引力场方程的一个描述旋转宇宙的解。在这个宇宙中,一名宇航员可以在太空中旅行来实现回到过去的目的。这是引力影响了光的结果。宇宙的旋转导致光(因而也包括事物之间的因果联系)被拽住并环绕在它的内部,这使得一个处于封闭环内的实物可以在空间的闭环中移动,同时也在时间的闭环中旅行,而任何时候都不会相对邻近的粒子超光速。戈德尔的解释被当作数学上证明了在时间中逆行并不违背相对论。的确,他在计算相对论中关于引力场的方程式时,发现在空间中可以找到一条通向旋转着的宇宙的螺旋体轨道。

这就是说,爱因斯坦的相对论允许时空旅行发生在特定的时空结构里,如一个旋转的宇宙,一个旋转的柱体,以及非常著名的虫洞——一条贯穿空间和时间的隧道。只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。但在霍金的《时间简史》里,解释虫洞是连接宇宙遥远区域间的时空细管,它可以把平行的宇宙或者婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。而黑洞是时空的一个区域,那里引力是如此之强,以至于任何东西,甚至光都不能从该处逃逸出来。因此,在戴维斯的计划里,建造一个虫洞要分3步:第一步,寻找或建立一个虫洞,开辟一个隧道用来连接太空中两个不同的区域。第二步,使虫洞稳定下来。由量子产生的负能量,虫洞便允许信号和物体安全地穿越它。负能量会抵制虫洞变为密度无穷大或接近无穷大。换句话说,它阻止了虫洞演变成黑洞。第三步是牵引虫洞。一艘具有高度先进技术的太空船将虫洞的入口互相分离开。如果两个端口都放置在空间中合适的地方,那么时间差将保持恒定状态。假设这一差值是10年,一名宇航员从一个方向穿越虫洞,他将跳到10年后的未来,反之,宇航员若是从另一方向穿越虫洞,他将跳到10年前的过去。

假如技术上的诸多难题都被克服了,时间机器的生产将会打开充满悖论的潘多拉盒子。但对于此,戴维斯说:“我本人不打算把我描述的时间旅行和其它控制自然的行为区分开来。所有的技术都在以某种方式干预自然。在一些科幻小说里,有人通过回到过去而改变了现状。这种事出现在小说里当然无伤大雅,但如果发生在现实中会带来严重的伦理问题。谁给你回到过去改变历史的权利?”

二、人就是一种时间机器

人类本来是想要自由地到未来或过去中去,所以才想到时间机器的,想到物理学界称之的超光速粒子;现在美国和中国一些人正进行着寻找超光速的研究。但是,这种奇妙的粒子的能量的平方是负数,用数学表述的话,能量(或质量)是虚数,的确是个难以理解的值。如果把超光速粒子设想为摩尔斯电码,明天的信息就可以在今天获得,这在电脑的赛博空间里并非奇妙的结果。遗憾的是,人类发现虚数以来,分不清它是在点内还是在点外,从而也认识不到光速是自然内禀的,而把光速混同于声速一样。李国材教授即如此。现为美国加利福尼亚大学教授的卢嘉,是卢鹤绂院士的孙女。她说卢鹤绂院士1995年发表的《对马赫原理的一个直接检验》论文,不是在否定爱因斯坦相对论的基础上提出来的,而是在肯定爱因斯坦相对论的基础上提出了新的问题。即:爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的。卢鹤绂的儿子卢永强也认为父亲的论文,“是根据由光子的惯性运动引起的横向多普勒效应,对照美国物理学家Ives和Stilwell的实验数据,经过周密的计算,得出二个重要的结论:(1)横向多普勒效应在宇宙空间是各向异性的。(2)光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定,是符合马赫原理的。而以一种直接的方法检验了马赫原理的正确性。这种检验是对爱因斯坦理论的一个严肃的挑战。”

马赫原理对爱因斯坦相对论的建立是产生过重要的影响,然而,相对论却超越了马赫原理,因为马赫原理的整体决定性在广义相对论中只保留整体的局部性,即广义相对论是一种转座子学说,是一种球面或平面拓扑的局部论,不是整性的环面拓扑学说,所以卢嘉说爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的,却只说对了一半。因为一半是留给狭义相对论,即正是光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定。所以马赫原理的整体决定性才是光速的内禀属性,即光速实际上是一个无法逾越的极限,而与其它物质属性无关,它是马赫原理的整体决定性的充分表现。光线因宇宙的整体决定性导致光环绕在它的内部,使其处于空间的闭环中移动就是证明。其次,相对论扩展到信息空间也是无法适用的。由此看来,超光速是计算出来的,一些问题的提法,如现实中超光速粒子究竟是否存在?能否使远去的超光速粒子“向后转”折返?如果能,折返回来的结果会不会产生什么特别现象等研究,说明人类的数学还停留在分不清虚数是在点内还是在点外的困境。

解铃还需系铃人。时间机器、时间旅行既然是科幻小说家们编造出来的,那么他们中的著名科幻小说家吉布森也给出了赛博空间的答案。赛博空间最直接的联系是电脑,是一种虚拟生存;也是一种点内几何空间现象。“三旋理论”在研究物质存在有向自己内部作运动的空间属性时,发现点内几何空间和点外几何空间有虚与实、正与负对应的自然属性,从而提出几千年来的虚数应用之谜,就在赛博空间。这类似虚实生死界、正负阴阳界。把信息论与相对论结合,称为观控相对论,实际是信息相对论,因为观控的物质条件实际也要信息反馈。观控相对界实际也是信息相对界,它是以爱因斯坦相对论中的光速有极限,作为信息与物质相对划分的界面。从观控相对界看,物质和信息的本质是什么?物质是相对信息而言,类似复数偏重实数的一种现象;信息是相对物质而言,类似复数偏重虚数的一种现象。映射数学的唯象公式是:物质+信息=实数+虚数。这里,物质进入点内,类似信息进入大脑,即物质和信息常常是结合在一起的,把大脑比作一个点,人们认识物质常常要通过大脑的意识起作用,信息即是进入点内的代表。这里,构成了有虚实生死界、正负阴阳界的循环圈。因此三旋理论认为,虚数联系点内空间。想象一束短暂的光线从眼睛进入大脑,这种循环圈唯一的要求,就是虚拟的光线都是从虚实观控界的类似点孔的通道变成虚数类的。弦理论认为物质可分的极限为普朗克长度,即约为10的-33次方厘米,那么观控界膜的类似离子通道的最小切面极限也为普朗克表面积。由于不管虚实或正负的物质要转化为信息,都要从观控界膜的类似离子通道进入或录入,物质进入或录入的流速V可以从零増大,最大极限为光速C。物质进入观控界膜的类似离子通道转化为信息,原来的流速都变为零,因此信息守恒,而且信息可以克隆。信息克隆也可有慢有快,而且可以信息增殖。如描述宋代的岳飞打三国的张飞等类似信息,作真的看,信息计算可以有超光速;作假的看,可以算戏说、文学和艺术。即信息可以光速传播,信息可以光速为零储存,信息可以超光速增殖。这里,物质进入点内,也类似指令进入电脑,存在着超光速信息,也存在着时间旅行,因此说,电脑就是一种时间机器,而且人也是一种时间机器,这也不违反爱因斯坦的相对论。

既然过去、现在和未来紧密联系,过去能影响现在,那么现在影响过去在逻辑上是否也说得通呢?现实自然,是否人想干什么就能干什么?对此,戴维斯给出的解决方案是“多宇宙”理论——世界不是只有一个,而是有许多平行的世界。你回到过去,但那不是你自己的世界,而是和你的历史相似的世界。这样,即便你打死了自己的母亲,她在那个世界也的确死了,但当你回到未来时,她依然活得好好的。这种想法近乎疯狂,但除了戴维斯外还有许多著名物理学家相信有平行世界的存在。在《时间简史》里,霍金这样说:解决时间旅行的其他可能的方法是选择历史假想。其思想是,当时间旅行者回到过去,他就进入和历史记载不同的另外的一个历史中去。这样,他们可以自由地行动,不受和原先的历史相一致的约束。如果这样,回到过去和做一场梦没有什么区别?因为按“三旋理论”,人就是一种时间机器,人做一场梦存在着超光速现象,存在着时间旅行,也是爱因斯坦的相对论允许的。这里,即使时间旅行也不自相矛盾和不可思议。仔细想我们做过的梦境,人可以回到过去见一见自己的老爷爷、老奶奶,也可以到未来看一看自己的重孙子、重孙女;而关于时空的基本定义并不要改写,物理学的根基也不会动摇,只是改变虚数是在点内就行了。

其次,关于现实自然中,时间机器总是存在着因果律(先有原因然后才有结果)的问题,比如,假定时间旅行者回到过去,杀死了当时还是个女孩的亲生母亲,可这样一来,他却无法出生也就无法完成这个谋杀了。这些矛盾让因果关系概念陷入困境,建立在因果逻辑关系上的科学也同样难以立足。这类明显不可能的佯谬因果环节,现在如果人定义是一种时间机器,便是自洽的而不再自相矛盾了。而时间旅行异乎寻常的推论,曾经致使一些科学家彻底拒绝这一想法。但霍金曾提出一个“时序保护猜想”,由于相对论容许因果环存在,时序保护猜想只需要引入某一其他因素进行调解,就可以防止旅行到过去发生因果律破坏的情况发生。这类时间机器的量子过程的存在,将允许粒子循环进入解决这项难题。关于这一点,类似梦境,如果有把幼年的自己或自己的祖先杀死的话,即在那里,同为自己的大人与孩子擦肩而过时自己用哪一方的眼睛看对方呢?道理上讲哪一方的眼睛都是自己的,为研究逻辑体系而设想如果大人一方将小孩杀死的话,结局是自己把刀刺进了自己的身上,这或许也叫是自杀,可是把刀刺出去的大人在那一瞬间会如何呢?因为发生了自己在童年时代被杀害的事实,所以他忽地会惊醒。恶梦就消失了,而现在的自己也不会怎么样。这就是虚数世界,梦境旅行者一方的自己,或许立刻会惊醒而中断恶梦,或许会意识到那就是梦境幼时的我,幼时的自己一方也许不会想到长大的我又回来了。因此做梦即使不会想到多少年后的自己会出现在那里,但是虚拟世界两位自己同时登场,进行思考的自己的肉体同时分成了两个,灵魂必然附着在双方身上也是能存立的。所以说人是一种时间机器,穿越时间是人类的一种存在方式;这是人类自我理解、自我确立的前提;而正是这种人类自我理解与自我确立的活动,构成了人类生活与个体存在的基础和手段。虚拟世界实数+虚数的灵魂同时附在两位的身体上控制言行,奇怪的事态能发生。这里,要问所谓你的生前或生后做什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学能解答;要问所谓宇宙大爆炸之前或宇宙膨胀极限之后是什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学也能解答。

三、时间起源与三旋理论

“虫洞”和时间隧道是第五维空间。三旋理论研究的类圈体也有第五维,类圈体就类似一种“虫洞”和时间隧道;根据排列组合和不相容原理,三旋构成三代62种自旋状态。其次,设想在类圈体的质心作一个直角三角座标,一般把x、y、z轴看成三维空间的三个量。现观察类圈体绕这三条轴作自旋和平动,6个自由度仅包括类圈体的体旋、面旋和平动,没有包括线旋。即线旋是独立于x、y、z之外,由类圈体中心圈线构成的座标决定。如果把此圈线看成一个维叫圈维,那么加上原来的三维就是四维。再加上时间维,即为五维时空。反之,把三旋作为一种座标系,直角三角座标仅是三旋座标圈维为零的特例。正是在一系列的关节点上,类圈体三旋为简单性与复杂性的“虫洞”和时间隧道缔合提供了更为直观的图象,而且获得了这样一个观念:像三维空间一样,时间也是一个可变的维数。那么时间如何起源的呢?这也离不开玻尔的互补原理和海森堡的不确定性原理,时间就起源于互补原理和不确定性原理推论无和有的延伸与卷缩之中。证明如下:

三旋理论是研究时空维数卷缩的理论。如果万事开头只是无(W)或有(Y),那就成了确定性。互补原理和不确定性原理需要无(W)延伸出有(Y),或有(Y)延伸出无(W)。假设W和Y已转换为两种物质,那么运动、自旋和时间都起源于W和Y两种物质的界面效应。因为时间总是和运动相连的。设一条光滑的斜路面为W,设Y为路面上滚动着的轮子,运动就起源于W和Y两种物质的界面效应。现在将路面W不断卷缩,直到路面W卷缩为零,轮子运动仍在进行,那么自旋就起源了。有了自旋和运动,时间也起源了。

卢鹤绂院士认为,爱因斯坦的广义相对论扩展到宇宙是无法适用的。霍金认为,这也只是指空间的破裂。

空间的破裂实际是指环面;而环面是与球面不同伦的。但环面却能包容平行线,克利福德平行线就是以扭转的形式组装在环面上的。当代一些天文学家在宇宙空间,测得两条光线是平行线,就认为宇宙空间是平面型的。

这种证明不严密。同样,一些天文学家测得某星体在宇宙中的轨道周期,得出一个较长光程,后来又发现一个更短的光程,就认为发现了超光速,但他们是用球面或平面空间轨道计算光程,因此,这种证明也不严密。爱因斯坦的相对论允许有索恩标准和戴维斯标准的时间旅行,著名的“双生子佯谬”描述的就是这个效应;最新的理论当中的‘虫洞’说,它可以在光到达之前将两个非常遥远的点联接起来,描述的也是这个效应,但它们都不是超光速。但是人们能随心所欲地制造虫洞吗?在由美国天文物理学家卡尔·萨根于上世纪80年代创作的小说《接触未来》中,一组科学们收到了一个来自外星人更先进文明的无线电信息,这个信息包含的内容指导人类制造一台机器,它可在地球与相距26光年的天琴座α星之间建立一个虫洞。这部小说后来被改编为同名电影,在电影中,女主人公登上了一艘飞船,它被一个类似巨型离心机的涡轮吞没,然后飞船飞速穿过一条隧道,在几分钟内就来到了天琴座α星所处的银河系中心。在小说中,萨根并没有进一步描述制造那样一条时光隧道的细节,为此他请教自己的朋友、加州理工学院的理论物理学家基普·索恩,自己在小说中关于利用虫洞作为穿越时空捷径的幻想是否有理论依据。在萨根科学幻想的激励之下,索恩及其合作者们开始研究这种可联接两个遥远时空区域的虫洞的细节。最后他们成功地创建了虫洞的理论模型,这些虫洞保持开放的时间,足以让“时光飞船”穿越它们而又不会让其内部巨大的重力将飞船摧毁。而且,在上世纪70年代,用爱因斯坦的理论推导出的黑洞那样特殊的时间领域,人们进行了各种各样的研究,其结果是,相当多的物理学家认为,存在着两个或更多的宇宙。被吸入宇宙黑洞中的东西将通过虫洞飞进另一个宇宙中去。当然,在黑洞那样的极度超重的地方,人实际上将粉身碎骨。但我们先把这样的情况搁在一边(假定人可以活着通过黑洞),从旅行的角度来看,走进另一个宇宙的人是走回到了过去,还是经历了未来?我们无法进行比较。根据狭义相对论的结论,以高速作‘相对’运动的双方,自己一方经过了十年而对方却可能只经过了五年。这一点已经通过观测一种叫μ粒子的基本粒子的实验证实。也就是说,我和你可能不再共有同一个时间。比方说,大双在地球上,而小双乘火箭出发了,出发时两人年龄都是20岁。小双在广阔的宇宙中周游一圈后回到了大双的住处,会出现什么情况?大双已经30岁了,小双却只有25岁。这样的故事有时会受到质问,两人的关系难道不是‘相对’的吗?将小双乘坐的火箭看作是静止不动的,大双与地球或者整个太阳系以及整个银河系一起统统沿着相反方向转一圈然后回到小双所在之处,这样考虑不也一样吗?所谓相对不就是这个意思吗?那么,为什么说,只有小双会变年轻呢?但是,我们所说的‘相对’双方仅限于各方均以不变的速度运动的情形。如果速度发生了变化(称之为加速,再如匀速圆周运动),双方就不再是‘相对’的了,这时必须考虑广义相对论的效应。因为一项可怕的难题是最初创生的虫洞将会阻碍虫洞型时间机器的制造。也许空间由这么一类结构自然地串连成一体——宇宙大爆炸的遗留物。或许,虫洞是在极小尺度上(所谓的普朗克长度)天然生成的。原则上,这样一个微小的虫洞可由脉冲能量来稳定,然后再以某种方式膨胀到可以利用的尺寸。如果是这样的话,一个超级文明大概能使用一个虫洞。其次,“时光隧道旅行”必须具备两大条件,即“虫洞”和“负面能源”。宇宙间不同的时间和空间通过“虫洞”可以互通。“负面能源”可以抗拒地心引力,用来打开“虫洞”,稳定“时光隧道”。据说有人计算,进入“虫洞”需要的“负面能源”可以很小一点点。这是可以理解的,人就是一种时间机器,人的濒死实验,其中常有时间旅行的报告。这里的虚实生死界、正负阴阳界,正是进入“虫洞”的关口,“负面能源”如病毒,很小一点点就可以送你进“虫洞”,进入阴阳界。

参考文献

1、王德奎,三旋理论初探,四川科学技术出版社,2002年5月;

机器范文篇6

关键词:时间机器、索恩标准、戴维斯标准、环量子理论

一、索恩标准和戴维斯标准

人类乐于梦想,也盼望知晓过去和未来。时间旅行似乎是个最为简便的方法。自从英国作家威尔斯于1895年撰写了他的著名小说《时间机器》以来,时间旅行便成为一个流行的科幻小说主题。但建造一台把人运送到过去或是未来的机器是可能的吗?时间机器的幻想故事能成为现实吗?

在爱因斯坦的狭义相对论中,时间不被认为是绝对的和普遍的。爱因斯坦认为:测量两个事件的时间间隔取决于观察者如何运动;因为运动状态不同的两名观察者,对于同样的两个事件将会体验到不同的持续时间。但美国物理学家福特和罗曼认为,爱因斯坦的相对论并没有严格排除快于光速的旅行或“时光隧道”旅行。如果这是一项严肃的研究,那么笔者认为,这也只能是点内的虚数世界。因为如果说点外世界上存在比光还快的粒子,说时间可以倒转的话,那么这样的一个统一理论影响将极为严重。在这一点上,戈德尔、霍金、索恩和戴维斯等研究时间机器的科学家,头脑是清醒的。

美国物理学家基普·索恩是相对论的权威。1988年,索恩等三人在美国物理学界最具权威的《物理评论》杂志的快报版《物理评论通讯》上,发表了关于可能实现过去旅行在原理上是可能的观点。其要点是:虽然按照以往的相对论,移动到过去是不可能的,但借助于“虫洞”能使这种行动成为可能;因为在此隧道里进入的时刻与出去的时刻完全相同。他认为在宇宙中存在着的“虫洞”,虽然还不知道它实际上是什么东西,但有人认为它类似从一头进入就会从另一头穿出;当然,这虽说是隧道,如象从黑洞进去从白洞脱出的隧道,但它里面的时间和空间都是极度扭曲的。索恩把隧道的两个口(一方为入口A,另一方就是出口B)作为A和B;这是因量子论观点产生的极其微小的洞口,随着巨大的能量的注入会不断被扩大。洞口附近乃至其中心部,没有任何障碍通行的点(数学上称其为奇点)。假定某人住在B处并使A处开始振动,由于振动是最简单的加速运动,所以A的时间慢于B的时间,渐渐地越差越多。如当B处已是1998年时,A处也许刚到1993年,这时如果有人尽可能快地从外面由B处到A处,他所处的世界转眼就变成了1993年。但是,现在还不能马上说他走进了过去的世界,因为A与B毕竟不是同一个地点(世界),不像拨个电话马上就能通这样的关系,我们必须把B和A看作是不同的世界。根据索恩的理论,来到1993年A处的此人,跳进虫洞A从虫洞B跳出,通过虫洞不需要时间,因此跳进的瞬间也是跳出的瞬间。这样,从洞里出来的他周围与A一样为1993年,地点为出发点B。B正是他的故乡,离开故乡时是1998年,再次出现在故乡时却是1993年,因此他实现了回到过去的旅行。这类似如象唱戏或演电影一样,演员可以克隆古代人和事,舞台和剧本就是时间隧道。

索恩说,如果不再使用虫洞A或B之类的提法,而一开始就把静止的B看作地球,把A看作火箭。某人曾在地球上,他发射了无人火箭,火箭可以通过遥控——或者干脆在一开始就把它的舵设计为——加速飞行后再回到地球。假定走时是1988年,回来时地球上是1998年,火箭中是1993年。但是,接下来就不一样了。地球上的人登上归来的火箭,里面是1993年的世界,植物及动物等从出发以来只过了五年,这是多次说过的相对论的结论。如果此人再打开门走下火箭的话,外面仍是1998年的地球,既不有趣也不新鲜。因此,索恩构想了一个模型,按照此模型,火箭与地球(或宇宙的其他地方也无妨)之间不是靠门,而是靠蛀洞连通的。也就是假定火箭内部实际上连着虫洞的一个口而另一个口连着地球(想回到过去的人所静止的地方)。于是,(打开门)进入1993年的火箭的此人,这次不是再打开火箭的门而是通过虫洞出现在地球上。通过虫洞的过程不消耗时间,其出口与入口一样是1993年,结果此人从1998年的地球出发登上火箭、穿过虫洞出现在了1993年的地球上。读者在此也许要问:洞的一头是1993年,另一头是1998年,于是从火箭的1993年一头进入,从另一头出来的话是1993年……这是索恩的结论。那么假如从1998年的地球一头进入,而从火箭里出来的话,那里是什么时刻?是1993年,还是1998年?索恩的答案是:如果从1998年的地球一头进入虫洞的话,将来到1998年的火箭里。出入洞的时刻总是相同的。即使洞的一头被加速,使得出口与入口的时间不一致,入洞时刻就是出洞时刻……这就是虫洞的奇妙之处。这里的所说的时刻应该是指在火箭加速以前相对静止时所测量的时间。

这里,索恩并没有讨论物理学界称之的超光速粒子,这就是索恩标准。同样,这也就是戴维斯标准。

保罗·戴维斯是澳大利亚享誉世界的理论物理学家,他的科学研究包括黑洞、量子场论、宇宙起源、意识的本质和生命起源等诸多涉及人类和宇宙本源的问题。对于时间机器的制造仍然停留在小说家或电影特技师的手中,他决定尝试制造时间机器,哪怕只是“理论上的制造”。于是他要弄清楚的问题是,你想回到过去还是飞到未来。在戴维斯看来,在时间中到未来旅行是很容易的,如果你接近于光速运动或者身处强大的引力场中,会感到时间流逝得比其他人更缓慢——你进入了他们的未来。飞向未来的旅行又叫“有限时间旅行”。戴维斯在《怎样制造时间机器》的开头非常肯定的提出,“有限时间旅行”是可行的,但回到任何时代的“无限时间旅行”只是“有可能可行”。戴维斯说:“相对论为我们提供了在未来时光中旅行的两种方法。一个直接结果是,以高速进行运动,如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船,就可以在6个月内进入公元3000年。”这种旅行是相对论的结果,它与著名的“双生子佯谬”有关。按照这些理论,人们能够以非常接近光速的速度旅行,在这方面没有任何禁区,只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%,需要使用100亿亿焦耳,这相当于全人类几个月的能源生产总量。进一步接近每秒30万公里速度的成本当然会更高。戴维斯认为,在太空中有取之不尽用之不竭的能源,只要我们去开发它们。但对太空进行必要的技术研究和开发,要做决定,这又实际上成了一个政治问题;另外,以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来的问题。这是因为时间旅行并不取决于运动的方向,而只取决于它的速度。此外,相对论提供的另一个时间旅行的方法,是爱因斯坦1908年以广义相对论提出来的,这个理论将狭义相对论进行扩展,其中包含了重力对时光产生的多种效应。这种效应在于重力会使时间放慢,而我们也可以验证这一点,比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。1976年,物理学家罗伯特·维索特和马丁·列文向太空中发射了一枚载有时钟的火箭,他们观察到这个时钟与放置在地球上同样的时钟相比,多获得了1/10微秒。为了在未来的时光中旅行,只要利用那些强度远高于地球重力的引力场,比如中子星的引力场。中子星是那些在耗尽自身的燃料之后,由于受自身质量的影响而收缩到只相当于原来体积很小一部分的天体,但它们的总体质量仍维持在一个很高的水平;其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿,但其质量却超过了太阳。它们自身强大的重力使其原子变成了一堆中子,这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲:中子星上的7年相当于地球上的10年,因此,只要让我们的飞船到达这样一颗中子星上(比如位于巨蟹星云中的那一颗),就会在未来的时光中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵抗中子星附近极其恶劣条件的飞船来。在这种情况下,我们同样也无法从未来时光中返航。

戴维斯认为,相对论允许在过去的时光中旅行。因为对于广义相对论来说,时空可以被弯曲到与其自身联接的地步,因此可以在时间和空间中创造封闭曲线。并且,第一个勾划出封闭时间曲线的人就是爱因斯坦的朋友、奥地利数学家库尔特·戈德尔。1948年,戈德尔提出了爱因斯坦引力场方程的一个描述旋转宇宙的解。在这个宇宙中,一名宇航员可以在太空中旅行来实现回到过去的目的。这是引力影响了光的结果。宇宙的旋转导致光(因而也包括事物之间的因果联系)被拽住并环绕在它的内部,这使得一个处于封闭环内的实物可以在空间的闭环中移动,同时也在时间的闭环中旅行,而任何时候都不会相对邻近的粒子超光速。戈德尔的解释被当作数学上证明了在时间中逆行并不违背相对论。的确,他在计算相对论中关于引力场的方程式时,发现在空间中可以找到一条通向旋转着的宇宙的螺旋体轨道。

这就是说,爱因斯坦的相对论允许时空旅行发生在特定的时空结构里,如一个旋转的宇宙,一个旋转的柱体,以及非常著名的虫洞——一条贯穿空间和时间的隧道。只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。但在霍金的《时间简史》里,解释虫洞是连接宇宙遥远区域间的时空细管,它可以把平行的宇宙或者婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。而黑洞是时空的一个区域,那里引力是如此之强,以至于任何东西,甚至光都不能从该处逃逸出来。因此,在戴维斯的计划里,建造一个虫洞要分3步:第一步,寻找或建立一个虫洞,开辟一个隧道用来连接太空中两个不同的区域。第二步,使虫洞稳定下来。由量子产生的负能量,虫洞便允许信号和物体安全地穿越它。负能量会抵制虫洞变为密度无穷大或接近无穷大。换句话说,它阻止了虫洞演变成黑洞。第三步是牵引虫洞。一艘具有高度先进技术的太空船将虫洞的入口互相分离开。如果两个端口都放置在空间中合适的地方,那么时间差将保持恒定状态。假设这一差值是10年,一名宇航员从一个方向穿越虫洞,他将跳到10年后的未来,反之,宇航员若是从另一方向穿越虫洞,他将跳到10年前的过去。

假如技术上的诸多难题都被克服了,时间机器的生产将会打开充满悖论的潘多拉盒子。但对于此,戴维斯说:“我本人不打算把我描述的时间旅行和其它控制自然的行为区分开来。所有的技术都在以某种方式干预自然。在一些科幻小说里,有人通过回到过去而改变了现状。这种事出现在小说里当然无伤大雅,但如果发生在现实中会带来严重的伦理问题。谁给你回到过去改变历史的权利?”

二、人就是一种时间机器

人类本来是想要自由地到未来或过去中去,所以才想到时间机器的,想到物理学界称之的超光速粒子;现在美国和中国一些人正进行着寻找超光速的研究。但是,这种奇妙的粒子的能量的平方是负数,用数学表述的话,能量(或质量)是虚数,的确是个难以理解的值。如果把超光速粒子设想为摩尔斯电码,明天的信息就可以在今天获得,这在电脑的赛博空间里并非奇妙的结果。遗憾的是,人类发现虚数以来,分不清它是在点内还是在点外,从而也认识不到光速是自然内禀的,而把光速混同于声速一样。李国材教授即如此。现为美国加利福尼亚大学教授的卢嘉,是卢鹤绂院士的孙女。她说卢鹤绂院士1995年发表的《对马赫原理的一个直接检验》论文,不是在否定爱因斯坦相对论的基础上提出来的,而是在肯定爱因斯坦相对论的基础上提出了新的问题。即:爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的。卢鹤绂的儿子卢永强也认为父亲的论文,“是根据由光子的惯性运动引起的横向多普勒效应,对照美国物理学家Ives和Stilwell的实验数据,经过周密的计算,得出二个重要的结论:(1)横向多普勒效应在宇宙空间是各向异性的。(2)光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定,是符合马赫原理的。而以一种直接的方法检验了马赫原理的正确性。这种检验是对爱因斯坦理论的一个严肃的挑战。”

马赫原理对爱因斯坦相对论的建立是产生过重要的影响,然而,相对论却超越了马赫原理,因为马赫原理的整体决定性在广义相对论中只保留整体的局部性,即广义相对论是一种转座子学说,是一种球面或平面拓扑的局部论,不是整性的环面拓扑学说,所以卢嘉说爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的,却只说对了一半。因为一半是留给狭义相对论,即正是光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定。所以马赫原理的整体决定性才是光速的内禀属性,即光速实际上是一个无法逾越的极限,而与其它物质属性无关,它是马赫原理的整体决定性的充分表现。光线因宇宙的整体决定性导致光环绕在它的内部,使其处于空间的闭环中移动就是证明。其次,相对论扩展到信息空间也是无法适用的。由此看来,超光速是计算出来的,一些问题的提法,如现实中超光速粒子究竟是否存在?能否使远去的超光速粒子“向后转”折返?如果能,折返回来的结果会不会产生什么特别现象等研究,说明人类的数学还停留在分不清虚数是在点内还是在点外的困境。

解铃还需系铃人。时间机器、时间旅行既然是科幻小说家们编造出来的,那么他们中的著名科幻小说家吉布森也给出了赛博空间的答案。赛博空间最直接的联系是电脑,是一种虚拟生存;也是一种点内几何空间现象。“三旋理论”在研究物质存在有向自己内部作运动的空间属性时,发现点内几何空间和点外几何空间有虚与实、正与负对应的自然属性,从而提出几千年来的虚数应用之谜,就在赛博空间。这类似虚实生死界、正负阴阳界。把信息论与相对论结合,称为观控相对论,实际是信息相对论,因为观控的物质条件实际也要信息反馈。观控相对界实际也是信息相对界,它是以爱因斯坦相对论中的光速有极限,作为信息与物质相对划分的界面。从观控相对界看,物质和信息的本质是什么?物质是相对信息而言,类似复数偏重实数的一种现象;信息是相对物质而言,类似复数偏重虚数的一种现象。映射数学的唯象公式是:物质+信息=实数+虚数。这里,物质进入点内,类似信息进入大脑,即物质和信息常常是结合在一起的,把大脑比作一个点,人们认识物质常常要通过大脑的意识起作用,信息即是进入点内的代表。这里,构成了有虚实生死界、正负阴阳界的循环圈。因此三旋理论认为,虚数联系点内空间。想象一束短暂的光线从眼睛进入大脑,这种循环圈唯一的要求,就是虚拟的光线都是从虚实观控界的类似点孔的通道变成虚数类的。弦理论认为物质可分的极限为普朗克长度,即约为10的-33次方厘米,那么观控界膜的类似离子通道的最小切面极限也为普朗克表面积。由于不管虚实或正负的物质要转化为信息,都要从观控界膜的类似离子通道进入或录入,物质进入或录入的流速V可以从零増大,最大极限为光速C。物质进入观控界膜的类似离子通道转化为信息,原来的流速都变为零,因此信息守恒,而且信息可以克隆。信息克隆也可有慢有快,而且可以信息增殖。如描述宋代的岳飞打三国的张飞等类似信息,作真的看,信息计算可以有超光速;作假的看,可以算戏说、文学和艺术。即信息可以光速传播,信息可以光速为零储存,信息可以超光速增殖。这里,物质进入点内,也类似指令进入电脑,存在着超光速信息,也存在着时间旅行,因此说,电脑就是一种时间机器,而且人也是一种时间机器,这也不违反爱因斯坦的相对论。

既然过去、现在和未来紧密联系,过去能影响现在,那么现在影响过去在逻辑上是否也说得通呢?现实自然,是否人想干什么就能干什么?对此,戴维斯给出的解决方案是“多宇宙”理论——世界不是只有一个,而是有许多平行的世界。你回到过去,但那不是你自己的世界,而是和你的历史相似的世界。这样,即便你打死了自己的母亲,她在那个世界也的确死了,但当你回到未来时,她依然活得好好的。这种想法近乎疯狂,但除了戴维斯外还有许多著名物理学家相信有平行世界的存在。在《时间简史》里,霍金这样说:解决时间旅行的其他可能的方法是选择历史假想。其思想是,当时间旅行者回到过去,他就进入和历史记载不同的另外的一个历史中去。这样,他们可以自由地行动,不受和原先的历史相一致的约束。如果这样,回到过去和做一场梦没有什么区别?因为按“三旋理论”,人就是一种时间机器,人做一场梦存在着超光速现象,存在着时间旅行,也是爱因斯坦的相对论允许的。这里,即使时间旅行也不自相矛盾和不可思议。仔细想我们做过的梦境,人可以回到过去见一见自己的老爷爷、老奶奶,也可以到未来看一看自己的重孙子、重孙女;而关于时空的基本定义并不要改写,物理学的根基也不会动摇,只是改变虚数是在点内就行了。

其次,关于现实自然中,时间机器总是存在着因果律(先有原因然后才有结果)的问题,比如,假定时间旅行者回到过去,杀死了当时还是个女孩的亲生母亲,可这样一来,他却无法出生也就无法完成这个谋杀了。这些矛盾让因果关系概念陷入困境,建立在因果逻辑关系上的科学也同样难以立足。这类明显不可能的佯谬因果环节,现在如果人定义是一种时间机器,便是自洽的而不再自相矛盾了。而时间旅行异乎寻常的推论,曾经致使一些科学家彻底拒绝这一想法。但霍金曾提出一个“时序保护猜想”,由于相对论容许因果环存在,时序保护猜想只需要引入某一其他因素进行调解,就可以防止旅行到过去发生因果律破坏的情况发生。这类时间机器的量子过程的存在,将允许粒子循环进入解决这项难题。关于这一点,类似梦境,如果有把幼年的自己或自己的祖先杀死的话,即在那里,同为自己的大人与孩子擦肩而过时自己用哪一方的眼睛看对方呢?道理上讲哪一方的眼睛都是自己的,为研究逻辑体系而设想如果大人一方将小孩杀死的话,结局是自己把刀刺进了自己的身上,这或许也叫是自杀,可是把刀刺出去的大人在那一瞬间会如何呢?因为发生了自己在童年时代被杀害的事实,所以他忽地会惊醒。恶梦就消失了,而现在的自己也不会怎么样。这就是虚数世界,梦境旅行者一方的自己,或许立刻会惊醒而中断恶梦,或许会意识到那就是梦境幼时的我,幼时的自己一方也许不会想到长大的我又回来了。因此做梦即使不会想到多少年后的自己会出现在那里,但是虚拟世界两位自己同时登场,进行思考的自己的肉体同时分成了两个,灵魂必然附着在双方身上也是能存立的。所以说人是一种时间机器,穿越时间是人类的一种存在方式;这是人类自我理解、自我确立的前提;而正是这种人类自我理解与自我确立的活动,构成了人类生活与个体存在的基础和手段。虚拟世界实数+虚数的灵魂同时附在两位的身体上控制言行,奇怪的事态能发生。这里,要问所谓你的生前或生后做什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学能解答;要问所谓宇宙大爆炸之前或宇宙膨胀极限之后是什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学也能解答。

三、时间起源与三旋理论

“虫洞”和时间隧道是第五维空间。三旋理论研究的类圈体也有第五维,类圈体就类似一种“虫洞”和时间隧道;根据排列组合和不相容原理,三旋构成三代62种自旋状态。其次,设想在类圈体的质心作一个直角三角座标,一般把x、y、z轴看成三维空间的三个量。现观察类圈体绕这三条轴作自旋和平动,6个自由度仅包括类圈体的体旋、面旋和平动,没有包括线旋。即线旋是独立于x、y、z之外,由类圈体中心圈线构成的座标决定。如果把此圈线看成一个维叫圈维,那么加上原来的三维就是四维。再加上时间维,即为五维时空。反之,把三旋作为一种座标系,直角三角座标仅是三旋座标圈维为零的特例。正是在一系列的关节点上,类圈体三旋为简单性与复杂性的“虫洞”和时间隧道缔合提供了更为直观的图象,而且获得了这样一个观念:像三维空间一样,时间也是一个可变的维数。那么时间如何起源的呢?这也离不开玻尔的互补原理和海森堡的不确定性原理,时间就起源于互补原理和不确定性原理推论无和有的延伸与卷缩之中。证明如下:

三旋理论是研究时空维数卷缩的理论。如果万事开头只是无(W)或有(Y),那就成了确定性。互补原理和不确定性原理需要无(W)延伸出有(Y),或有(Y)延伸出无(W)。假设W和Y已转换为两种物质,那么运动、自旋和时间都起源于W和Y两种物质的界面效应。因为时间总是和运动相连的。设一条光滑的斜路面为W,设Y为路面上滚动着的轮子,运动就起源于W和Y两种物质的界面效应。现在将路面W不断卷缩,直到路面W卷缩为零,轮子运动仍在进行,那么自旋就起源了。有了自旋和运动,时间也起源了。

卢鹤绂院士认为,爱因斯坦的广义相对论扩展到宇宙是无法适用的。霍金认为,这也只是指空间的破裂。

空间的破裂实际是指环面;而环面是与球面不同伦的。但环面却能包容平行线,克利福德平行线就是以扭转的形式组装在环面上的。当代一些天文学家在宇宙空间,测得两条光线是平行线,就认为宇宙空间是平面型的。

这种证明不严密。同样,一些天文学家测得某星体在宇宙中的轨道周期,得出一个较长光程,后来又发现一个更短的光程,就认为发现了超光速,但他们是用球面或平面空间轨道计算光程,因此,这种证明也不严密。爱因斯坦的相对论允许有索恩标准和戴维斯标准的时间旅行,著名的“双生子佯谬”描述的就是这个效应;最新的理论当中的‘虫洞’说,它可以在光到达之前将两个非常遥远的点联接起来,描述的也是这个效应,但它们都不是超光速。但是人们能随心所欲地制造虫洞吗?在由美国天文物理学家卡尔·萨根于上世纪80年代创作的小说《接触未来》中,一组科学们收到了一个来自外星人更先进文明的无线电信息,这个信息包含的内容指导人类制造一台机器,它可在地球与相距26光年的天琴座α星之间建立一个虫洞。这部小说后来被改编为同名电影,在电影中,女主人公登上了一艘飞船,它被一个类似巨型离心机的涡轮吞没,然后飞船飞速穿过一条隧道,在几分钟内就来到了天琴座α星所处的银河系中心。在小说中,萨根并没有进一步描述制造那样一条时光隧道的细节,为此他请教自己的朋友、加州理工学院的理论物理学家基普·索恩,自己在小说中关于利用虫洞作为穿越时空捷径的幻想是否有理论依据。在萨根科学幻想的激励之下,索恩及其合作者们开始研究这种可联接两个遥远时空区域的虫洞的细节。最后他们成功地创建了虫洞的理论模型,这些虫洞保持开放的时间,足以让“时光飞船”穿越它们而又不会让其内部巨大的重力将飞船摧毁。而且,在上世纪70年代,用爱因斯坦的理论推导出的黑洞那样特殊的时间领域,人们进行了各种各样的研究,其结果是,相当多的物理学家认为,存在着两个或更多的宇宙。被吸入宇宙黑洞中的东西将通过虫洞飞进另一个宇宙中去。当然,在黑洞那样的极度超重的地方,人实际上将粉身碎骨。但我们先把这样的情况搁在一边(假定人可以活着通过黑洞),从旅行的角度来看,走进另一个宇宙的人是走回到了过去,还是经历了未来?我们无法进行比较。根据狭义相对论的结论,以高速作‘相对’运动的双方,自己一方经过了十年而对方却可能只经过了五年。这一点已经通过观测一种叫μ粒子的基本粒子的实验证实。也就是说,我和你可能不再共有同一个时间。比方说,大双在地球上,而小双乘火箭出发了,出发时两人年龄都是20岁。小双在广阔的宇宙中周游一圈后回到了大双的住处,会出现什么情况?大双已经30岁了,小双却只有25岁。这样的故事有时会受到质问,两人的关系难道不是‘相对’的吗?将小双乘坐的火箭看作是静止不动的,大双与地球或者整个太阳系以及整个银河系一起统统沿着相反方向转一圈然后回到小双所在之处,这样考虑不也一样吗?所谓相对不就是这个意思吗?那么,为什么说,只有小双会变年轻呢?但是,我们所说的‘相对’双方仅限于各方均以不变的速度运动的情形。如果速度发生了变化(称之为加速,再如匀速圆周运动),双方就不再是‘相对’的了,这时必须考虑广义相对论的效应。因为一项可怕的难题是最初创生的虫洞将会阻碍虫洞型时间机器的制造。也许空间由这么一类结构自然地串连成一体——宇宙大爆炸的遗留物。或许,虫洞是在极小尺度上(所谓的普朗克长度)天然生成的。原则上,这样一个微小的虫洞可由脉冲能量来稳定,然后再以某种方式膨胀到可以利用的尺寸。如果是这样的话,一个超级文明大概能使用一个虫洞。其次,“时光隧道旅行”必须具备两大条件,即“虫洞”和“负面能源”。宇宙间不同的时间和空间通过“虫洞”可以互通。“负面能源”可以抗拒地心引力,用来打开“虫洞”,稳定“时光隧道”。据说有人计算,进入“虫洞”需要的“负面能源”可以很小一点点。这是可以理解的,人就是一种时间机器,人的濒死实验,其中常有时间旅行的报告。这里的虚实生死界、正负阴阳界,正是进入“虫洞”的关口,“负面能源”如病毒,很小一点点就可以送你进“虫洞”,进入阴阳界。

参考文献

1、王德奎,三旋理论初探,四川科学技术出版社,2002年5月;

机器范文篇7

关键词:时间机器、索恩标准、戴维斯标准、环量子理论

一、索恩标准和戴维斯标准

人类乐于梦想,也盼望知晓过去和未来。时间旅行似乎是个最为简便的方法。自从英国作家威尔斯于1895年撰写了他的著名小说《时间机器》以来,时间旅行便成为一个流行的科幻小说主题。但建造一台把人运送到过去或是未来的机器是可能的吗?时间机器的幻想故事能成为现实吗?

在爱因斯坦的狭义相对论中,时间不被认为是绝对的和普遍的。爱因斯坦认为:测量两个事件的时间间隔取决于观察者如何运动;因为运动状态不同的两名观察者,对于同样的两个事件将会体验到不同的持续时间。但美国物理学家福特和罗曼认为,爱因斯坦的相对论并没有严格排除快于光速的旅行或“时光隧道”旅行。如果这是一项严肃的研究,那么笔者认为,这也只能是点内的虚数世界。因为如果说点外世界上存在比光还快的粒子,说时间可以倒转的话,那么这样的一个统一理论影响将极为严重。在这一点上,戈德尔、霍金、索恩和戴维斯等研究时间机器的科学家,头脑是清醒的。

美国物理学家基普·索恩是相对论的权威。1988年,索恩等三人在美国物理学界最具权威的《物理评论》杂志的快报版《物理评论通讯》上,发表了关于可能实现过去旅行在原理上是可能的观点。其要点是:虽然按照以往的相对论,移动到过去是不可能的,但借助于“虫洞”能使这种行动成为可能;因为在此隧道里进入的时刻与出去的时刻完全相同。他认为在宇宙中存在着的“虫洞”,虽然还不知道它实际上是什么东西,但有人认为它类似从一头进入就会从另一头穿出;当然,这虽说是隧道,如象从黑洞进去从白洞脱出的隧道,但它里面的时间和空间都是极度扭曲的。索恩把隧道的两个口(一方为入口A,另一方就是出口B)作为A和B;这是因量子论观点产生的极其微小的洞口,随着巨大的能量的注入会不断被扩大。洞口附近乃至其中心部,没有任何障碍通行的点(数学上称其为奇点)。假定某人住在B处并使A处开始振动,由于振动是最简单的加速运动,所以A的时间慢于B的时间,渐渐地越差越多。如当B处已是1998年时,A处也许刚到1993年,这时如果有人尽可能快地从外面由B处到A处,他所处的世界转眼就变成了1993年。但是,现在还不能马上说他走进了过去的世界,因为A与B毕竟不是同一个地点(世界),不像拨个电话马上就能通这样的关系,我们必须把B和A看作是不同的世界。根据索恩的理论,来到1993年A处的此人,跳进虫洞A从虫洞B跳出,通过虫洞不需要时间,因此跳进的瞬间也是跳出的瞬间。这样,从洞里出来的他周围与A一样为1993年,地点为出发点B。B正是他的故乡,离开故乡时是1998年,再次出现在故乡时却是1993年,因此他实现了回到过去的旅行。这类似如象唱戏或演电影一样,演员可以克隆古代人和事,舞台和剧本就是时间隧道。

索恩说,如果不再使用虫洞A或B之类的提法,而一开始就把静止的B看作地球,把A看作火箭。某人曾在地球上,他发射了无人火箭,火箭可以通过遥控——或者干脆在一开始就把它的舵设计为——加速飞行后再回到地球。假定走时是1988年,回来时地球上是1998年,火箭中是1993年。但是,接下来就不一样了。地球上的人登上归来的火箭,里面是1993年的世界,植物及动物等从出发以来只过了五年,这是多次说过的相对论的结论。如果此人再打开门走下火箭的话,外面仍是1998年的地球,既不有趣也不新鲜。因此,索恩构想了一个模型,按照此模型,火箭与地球(或宇宙的其他地方也无妨)之间不是靠门,而是靠蛀洞连通的。也就是假定火箭内部实际上连着虫洞的一个口而另一个口连着地球(想回到过去的人所静止的地方)。于是,(打开门)进入1993年的火箭的此人,这次不是再打开火箭的门而是通过虫洞出现在地球上。通过虫洞的过程不消耗时间,其出口与入口一样是1993年,结果此人从1998年的地球出发登上火箭、穿过虫洞出现在了1993年的地球上。读者在此也许要问:洞的一头是1993年,另一头是1998年,于是从火箭的1993年一头进入,从另一头出来的话是1993年……这是索恩的结论。那么假如从1998年的地球一头进入,而从火箭里出来的话,那里是什么时刻?是1993年,还是1998年?索恩的答案是:如果从1998年的地球一头进入虫洞的话,将来到1998年的火箭里。出入洞的时刻总是相同的。即使洞的一头被加速,使得出口与入口的时间不一致,入洞时刻就是出洞时刻……这就是虫洞的奇妙之处。这里的所说的时刻应该是指在火箭加速以前相对静止时所测量的时间。

这里,索恩并没有讨论物理学界称之的超光速粒子,这就是索恩标准。同样,这也就是戴维斯标准。

保罗·戴维斯是澳大利亚享誉世界的理论物理学家,他的科学研究包括黑洞、量子场论、宇宙起源、意识的本质和生命起源等诸多涉及人类和宇宙本源的问题。对于时间机器的制造仍然停留在小说家或电影特技师的手中,他决定尝试制造时间机器,哪怕只是“理论上的制造”。于是他要弄清楚的问题是,你想回到过去还是飞到未来。在戴维斯看来,在时间中到未来旅行是很容易的,如果你接近于光速运动或者身处强大的引力场中,会感到时间流逝得比其他人更缓慢——你进入了他们的未来。飞向未来的旅行又叫“有限时间旅行”。戴维斯在《怎样制造时间机器》的开头非常肯定的提出,“有限时间旅行”是可行的,但回到任何时代的“无限时间旅行”只是“有可能可行”。戴维斯说:“相对论为我们提供了在未来时光中旅行的两种方法。一个直接结果是,以高速进行运动,如果我们有一艘速度达到光速99.99999%的飞船,就可以在6个月内进入公元3000年。”这种旅行是相对论的结果,它与著名的“双生子佯谬”有关。按照这些理论,人们能够以非常接近光速的速度旅行,在这方面没有任何禁区,只是一个成本问题。为了把一个10吨重的负载加速到光速的99.9%,需要使用100亿亿焦耳,这相当于全人类几个月的能源生产总量。进一步接近每秒30万公里速度的成本当然会更高。戴维斯认为,在太空中有取之不尽用之不竭的能源,只要我们去开发它们。但对太空进行必要的技术研究和开发,要做决定,这又实际上成了一个政治问题;另外,以高速系统进行的时间旅行或许只能进入未来却没有办法回来的问题。这是因为时间旅行并不取决于运动的方向,而只取决于它的速度。此外,相对论提供的另一个时间旅行的方法,是爱因斯坦1908年以广义相对论提出来的,这个理论将狭义相对论进行扩展,其中包含了重力对时光产生的多种效应。这种效应在于重力会使时间放慢,而我们也可以验证这一点,比如地球的重力每300年可以让钟表慢1微秒。1976年,物理学家罗伯特·维索特和马丁·列文向太空中发射了一枚载有时钟的火箭,他们观察到这个时钟与放置在地球上同样的时钟相比,多获得了1/10微秒。为了在未来的时光中旅行,只要利用那些强度远高于地球重力的引力场,比如中子星的引力场。中子星是那些在耗尽自身的燃料之后,由于受自身质量的影响而收缩到只相当于原来体积很小一部分的天体,但它们的总体质量仍维持在一个很高的水平;其中一些中子星仅比地球上的一座城市大一点儿,但其质量却超过了太阳。它们自身强大的重力使其原子变成了一堆中子,这种重力作用会产生比地球重力影响要明显得多的时间扭曲:中子星上的7年相当于地球上的10年,因此,只要让我们的飞船到达这样一颗中子星上(比如位于巨蟹星云中的那一颗),就会在未来的时光中迈出一大步。但问题是我们如何能造出一艘能抵抗中子星附近极其恶劣条件的飞船来。在这种情况下,我们同样也无法从未来时光中返航。

戴维斯认为,相对论允许在过去的时光中旅行。因为对于广义相对论来说,时空可以被弯曲到与其自身联接的地步,因此可以在时间和空间中创造封闭曲线。并且,第一个勾划出封闭时间曲线的人就是爱因斯坦的朋友、奥地利数学家库尔特·戈德尔。1948年,戈德尔提出了爱因斯坦引力场方程的一个描述旋转宇宙的解。在这个宇宙中,一名宇航员可以在太空中旅行来实现回到过去的目的。这是引力影响了光的结果。宇宙的旋转导致光(因而也包括事物之间的因果联系)被拽住并环绕在它的内部,这使得一个处于封闭环内的实物可以在空间的闭环中移动,同时也在时间的闭环中旅行,而任何时候都不会相对邻近的粒子超光速。戈德尔的解释被当作数学上证明了在时间中逆行并不违背相对论。的确,他在计算相对论中关于引力场的方程式时,发现在空间中可以找到一条通向旋转着的宇宙的螺旋体轨道。

这就是说,爱因斯坦的相对论允许时空旅行发生在特定的时空结构里,如一个旋转的宇宙,一个旋转的柱体,以及非常著名的虫洞——一条贯穿空间和时间的隧道。只要能够建造一个稳定的虫洞,就可以跨越时间和空间。但在霍金的《时间简史》里,解释虫洞是连接宇宙遥远区域间的时空细管,它可以把平行的宇宙或者婴儿宇宙连接起来,并提供时间旅行的可能性。而黑洞是时空的一个区域,那里引力是如此之强,以至于任何东西,甚至光都不能从该处逃逸出来。因此,在戴维斯的计划里,建造一个虫洞要分3步:第一步,寻找或建立一个虫洞,开辟一个隧道用来连接太空中两个不同的区域。第二步,使虫洞稳定下来。由量子产生的负能量,虫洞便允许信号和物体安全地穿越它。负能量会抵制虫洞变为密度无穷大或接近无穷大。换句话说,它阻止了虫洞演变成黑洞。第三步是牵引虫洞。一艘具有高度先进技术的太空船将虫洞的入口互相分离开。如果两个端口都放置在空间中合适的地方,那么时间差将保持恒定状态。假设这一差值是10年,一名宇航员从一个方向穿越虫洞,他将跳到10年后的未来,反之,宇航员若是从另一方向穿越虫洞,他将跳到10年前的过去。

假如技术上的诸多难题都被克服了,时间机器的生产将会打开充满悖论的潘多拉盒子。但对于此,戴维斯说:“我本人不打算把我描述的时间旅行和其它控制自然的行为区分开来。所有的技术都在以某种方式干预自然。在一些科幻小说里,有人通过回到过去而改变了现状。这种事出现在小说里当然无伤大雅,但如果发生在现实中会带来严重的伦理问题。谁给你回到过去改变历史的权利?”

二、人就是一种时间机器

人类本来是想要自由地到未来或过去中去,所以才想到时间机器的,想到物理学界称之的超光速粒子;现在美国和中国一些人正进行着寻找超光速的研究。但是,这种奇妙的粒子的能量的平方是负数,用数学表述的话,能量(或质量)是虚数,的确是个难以理解的值。如果把超光速粒子设想为摩尔斯电码,明天的信息就可以在今天获得,这在电脑的赛博空间里并非奇妙的结果。遗憾的是,人类发现虚数以来,分不清它是在点内还是在点外,从而也认识不到光速是自然内禀的,而把光速混同于声速一样。李国材教授即如此。现为美国加利福尼亚大学教授的卢嘉,是卢鹤绂院士的孙女。她说卢鹤绂院士1995年发表的《对马赫原理的一个直接检验》论文,不是在否定爱因斯坦相对论的基础上提出来的,而是在肯定爱因斯坦相对论的基础上提出了新的问题。即:爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的。卢鹤绂的儿子卢永强也认为父亲的论文,“是根据由光子的惯性运动引起的横向多普勒效应,对照美国物理学家Ives和Stilwell的实验数据,经过周密的计算,得出二个重要的结论:(1)横向多普勒效应在宇宙空间是各向异性的。(2)光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定,是符合马赫原理的。而以一种直接的方法检验了马赫原理的正确性。这种检验是对爱因斯坦理论的一个严肃的挑战。”

马赫原理对爱因斯坦相对论的建立是产生过重要的影响,然而,相对论却超越了马赫原理,因为马赫原理的整体决定性在广义相对论中只保留整体的局部性,即广义相对论是一种转座子学说,是一种球面或平面拓扑的局部论,不是整性的环面拓扑学说,所以卢嘉说爱因斯坦相对论在地球邻近的地区是可以适用的,扩展到宇宙是无法适用的,却只说对了一半。因为一半是留给狭义相对论,即正是光子的惯性属性是由整个宇宙结构所决定。所以马赫原理的整体决定性才是光速的内禀属性,即光速实际上是一个无法逾越的极限,而与其它物质属性无关,它是马赫原理的整体决定性的充分表现。光线因宇宙的整体决定性导致光环绕在它的内部,使其处于空间的闭环中移动就是证明。其次,相对论扩展到信息空间也是无法适用的。由此看来,超光速是计算出来的,一些问题的提法,如现实中超光速粒子究竟是否存在?能否使远去的超光速粒子“向后转”折返?如果能,折返回来的结果会不会产生什么特别现象等研究,说明人类的数学还停留在分不清虚数是在点内还是在点外的困境。

解铃还需系铃人。时间机器、时间旅行既然是科幻小说家们编造出来的,那么他们中的著名科幻小说家吉布森也给出了赛博空间的答案。赛博空间最直接的联系是电脑,是一种虚拟生存;也是一种点内几何空间现象。“三旋理论”在研究物质存在有向自己内部作运动的空间属性时,发现点内几何空间和点外几何空间有虚与实、正与负对应的自然属性,从而提出几千年来的虚数应用之谜,就在赛博空间。这类似虚实生死界、正负阴阳界。把信息论与相对论结合,称为观控相对论,实际是信息相对论,因为观控的物质条件实际也要信息反馈。观控相对界实际也是信息相对界,它是以爱因斯坦相对论中的光速有极限,作为信息与物质相对划分的界面。从观控相对界看,物质和信息的本质是什么?物质是相对信息而言,类似复数偏重实数的一种现象;信息是相对物质而言,类似复数偏重虚数的一种现象。映射数学的唯象公式是:物质+信息=实数+虚数。这里,物质进入点内,类似信息进入大脑,即物质和信息常常是结合在一起的,把大脑比作一个点,人们认识物质常常要通过大脑的意识起作用,信息即是进入点内的代表。这里,构成了有虚实生死界、正负阴阳界的循环圈。因此三旋理论认为,虚数联系点内空间。想象一束短暂的光线从眼睛进入大脑,这种循环圈唯一的要求,就是虚拟的光线都是从虚实观控界的类似点孔的通道变成虚数类的。弦理论认为物质可分的极限为普朗克长度,即约为10的-33次方厘米,那么观控界膜的类似离子通道的最小切面极限也为普朗克表面积。由于不管虚实或正负的物质要转化为信息,都要从观控界膜的类似离子通道进入或录入,物质进入或录入的流速V可以从零増大,最大极限为光速C。物质进入观控界膜的类似离子通道转化为信息,原来的流速都变为零,因此信息守恒,而且信息可以克隆。信息克隆也可有慢有快,而且可以信息增殖。如描述宋代的岳飞打三国的张飞等类似信息,作真的看,信息计算可以有超光速;作假的看,可以算戏说、文学和艺术。即信息可以光速传播,信息可以光速为零储存,信息可以超光速增殖。这里,物质进入点内,也类似指令进入电脑,存在着超光速信息,也存在着时间旅行,因此说,电脑就是一种时间机器,而且人也是一种时间机器,这也不违反爱因斯坦的相对论。

既然过去、现在和未来紧密联系,过去能影响现在,那么现在影响过去在逻辑上是否也说得通呢?现实自然,是否人想干什么就能干什么?对此,戴维斯给出的解决方案是“多宇宙”理论——世界不是只有一个,而是有许多平行的世界。你回到过去,但那不是你自己的世界,而是和你的历史相似的世界。这样,即便你打死了自己的母亲,她在那个世界也的确死了,但当你回到未来时,她依然活得好好的。这种想法近乎疯狂,但除了戴维斯外还有许多著名物理学家相信有平行世界的存在。在《时间简史》里,霍金这样说:解决时间旅行的其他可能的方法是选择历史假想。其思想是,当时间旅行者回到过去,他就进入和历史记载不同的另外的一个历史中去。这样,他们可以自由地行动,不受和原先的历史相一致的约束。如果这样,回到过去和做一场梦没有什么区别?因为按“三旋理论”,人就是一种时间机器,人做一场梦存在着超光速现象,存在着时间旅行,也是爱因斯坦的相对论允许的。这里,即使时间旅行也不自相矛盾和不可思议。仔细想我们做过的梦境,人可以回到过去见一见自己的老爷爷、老奶奶,也可以到未来看一看自己的重孙子、重孙女;而关于时空的基本定义并不要改写,物理学的根基也不会动摇,只是改变虚数是在点内就行了。

其次,关于现实自然中,时间机器总是存在着因果律(先有原因然后才有结果)的问题,比如,假定时间旅行者回到过去,杀死了当时还是个女孩的亲生母亲,可这样一来,他却无法出生也就无法完成这个谋杀了。这些矛盾让因果关系概念陷入困境,建立在因果逻辑关系上的科学也同样难以立足。这类明显不可能的佯谬因果环节,现在如果人定义是一种时间机器,便是自洽的而不再自相矛盾了。而时间旅行异乎寻常的推论,曾经致使一些科学家彻底拒绝这一想法。但霍金曾提出一个“时序保护猜想”,由于相对论容许因果环存在,时序保护猜想只需要引入某一其他因素进行调解,就可以防止旅行到过去发生因果律破坏的情况发生。这类时间机器的量子过程的存在,将允许粒子循环进入解决这项难题。关于这一点,类似梦境,如果有把幼年的自己或自己的祖先杀死的话,即在那里,同为自己的大人与孩子擦肩而过时自己用哪一方的眼睛看对方呢?道理上讲哪一方的眼睛都是自己的,为研究逻辑体系而设想如果大人一方将小孩杀死的话,结局是自己把刀刺进了自己的身上,这或许也叫是自杀,可是把刀刺出去的大人在那一瞬间会如何呢?因为发生了自己在童年时代被杀害的事实,所以他忽地会惊醒。恶梦就消失了,而现在的自己也不会怎么样。这就是虚数世界,梦境旅行者一方的自己,或许立刻会惊醒而中断恶梦,或许会意识到那就是梦境幼时的我,幼时的自己一方也许不会想到长大的我又回来了。因此做梦即使不会想到多少年后的自己会出现在那里,但是虚拟世界两位自己同时登场,进行思考的自己的肉体同时分成了两个,灵魂必然附着在双方身上也是能存立的。所以说人是一种时间机器,穿越时间是人类的一种存在方式;这是人类自我理解、自我确立的前提;而正是这种人类自我理解与自我确立的活动,构成了人类生活与个体存在的基础和手段。虚拟世界实数+虚数的灵魂同时附在两位的身体上控制言行,奇怪的事态能发生。这里,要问所谓你的生前或生后做什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学能解答;要问所谓宇宙大爆炸之前或宇宙膨胀极限之后是什么,虚实观控相对界循环圈的三旋数学也能解答。

三、时间起源与三旋理论

“虫洞”和时间隧道是第五维空间。三旋理论研究的类圈体也有第五维,类圈体就类似一种“虫洞”和时间隧道;根据排列组合和不相容原理,三旋构成三代62种自旋状态。其次,设想在类圈体的质心作一个直角三角座标,一般把x、y、z轴看成三维空间的三个量。现观察类圈体绕这三条轴作自旋和平动,6个自由度仅包括类圈体的体旋、面旋和平动,没有包括线旋。即线旋是独立于x、y、z之外,由类圈体中心圈线构成的座标决定。如果把此圈线看成一个维叫圈维,那么加上原来的三维就是四维。再加上时间维,即为五维时空。反之,把三旋作为一种座标系,直角三角座标仅是三旋座标圈维为零的特例。正是在一系列的关节点上,类圈体三旋为简单性与复杂性的“虫洞”和时间隧道缔合提供了更为直观的图象,而且获得了这样一个观念:像三维空间一样,时间也是一个可变的维数。那么时间如何起源的呢?这也离不开玻尔的互补原理和海森堡的不确定性原理,时间就起源于互补原理和不确定性原理推论无和有的延伸与卷缩之中。证明如下:

三旋理论是研究时空维数卷缩的理论。如果万事开头只是无(W)或有(Y),那就成了确定性。互补原理和不确定性原理需要无(W)延伸出有(Y),或有(Y)延伸出无(W)。假设W和Y已转换为两种物质,那么运动、自旋和时间都起源于W和Y两种物质的界面效应。因为时间总是和运动相连的。设一条光滑的斜路面为W,设Y为路面上滚动着的轮子,运动就起源于W和Y两种物质的界面效应。现在将路面W不断卷缩,直到路面W卷缩为零,轮子运动仍在进行,那么自旋就起源了。有了自旋和运动,时间也起源了。

卢鹤绂院士认为,爱因斯坦的广义相对论扩展到宇宙是无法适用的。霍金认为,这也只是指空间的破裂。

空间的破裂实际是指环面;而环面是与球面不同伦的。但环面却能包容平行线,克利福德平行线就是以扭转的形式组装在环面上的。当代一些天文学家在宇宙空间,测得两条光线是平行线,就认为宇宙空间是平面型的。

这种证明不严密。同样,一些天文学家测得某星体在宇宙中的轨道周期,得出一个较长光程,后来又发现一个更短的光程,就认为发现了超光速,但他们是用球面或平面空间轨道计算光程,因此,这种证明也不严密。爱因斯坦的相对论允许有索恩标准和戴维斯标准的时间旅行,著名的“双生子佯谬”描述的就是这个效应;最新的理论当中的‘虫洞’说,它可以在光到达之前将两个非常遥远的点联接起来,描述的也是这个效应,但它们都不是超光速。但是人们能随心所欲地制造虫洞吗?在由美国天文物理学家卡尔·萨根于上世纪80年代创作的小说《接触未来》中,一组科学们收到了一个来自外星人更先进文明的无线电信息,这个信息包含的内容指导人类制造一台机器,它可在地球与相距26光年的天琴座α星之间建立一个虫洞。这部小说后来被改编为同名电影,在电影中,女主人公登上了一艘飞船,它被一个类似巨型离心机的涡轮吞没,然后飞船飞速穿过一条隧道,在几分钟内就来到了天琴座α星所处的银河系中心。在小说中,萨根并没有进一步描述制造那样一条时光隧道的细节,为此他请教自己的朋友、加州理工学院的理论物理学家基普·索恩,自己在小说中关于利用虫洞作为穿越时空捷径的幻想是否有理论依据。在萨根科学幻想的激励之下,索恩及其合作者们开始研究这种可联接两个遥远时空区域的虫洞的细节。最后他们成功地创建了虫洞的理论模型,这些虫洞保持开放的时间,足以让“时光飞船”穿越它们而又不会让其内部巨大的重力将飞船摧毁。而且,在上世纪70年代,用爱因斯坦的理论推导出的黑洞那样特殊的时间领域,人们进行了各种各样的研究,其结果是,相当多的物理学家认为,存在着两个或更多的宇宙。被吸入宇宙黑洞中的东西将通过虫洞飞进另一个宇宙中去。当然,在黑洞那样的极度超重的地方,人实际上将粉身碎骨。但我们先把这样的情况搁在一边(假定人可以活着通过黑洞),从旅行的角度来看,走进另一个宇宙的人是走回到了过去,还是经历了未来?我们无法进行比较。根据狭义相对论的结论,以高速作‘相对’运动的双方,自己一方经过了十年而对方却可能只经过了五年。这一点已经通过观测一种叫μ粒子的基本粒子的实验证实。也就是说,我和你可能不再共有同一个时间。比方说,大双在地球上,而小双乘火箭出发了,出发时两人年龄都是20岁。小双在广阔的宇宙中周游一圈后回到了大双的住处,会出现什么情况?大双已经30岁了,小双却只有25岁。这样的故事有时会受到质问,两人的关系难道不是‘相对’的吗?将小双乘坐的火箭看作是静止不动的,大双与地球或者整个太阳系以及整个银河系一起统统沿着相反方向转一圈然后回到小双所在之处,这样考虑不也一样吗?所谓相对不就是这个意思吗?那么,为什么说,只有小双会变年轻呢?但是,我们所说的‘相对’双方仅限于各方均以不变的速度运动的情形。如果速度发生了变化(称之为加速,再如匀速圆周运动),双方就不再是‘相对’的了,这时必须考虑广义相对论的效应。因为一项可怕的难题是最初创生的虫洞将会阻碍虫洞型时间机器的制造。也许空间由这么一类结构自然地串连成一体——宇宙大爆炸的遗留物。或许,虫洞是在极小尺度上(所谓的普朗克长度)天然生成的。原则上,这样一个微小的虫洞可由脉冲能量来稳定,然后再以某种方式膨胀到可以利用的尺寸。如果是这样的话,一个超级文明大概能使用一个虫洞。其次,“时光隧道旅行”必须具备两大条件,即“虫洞”和“负面能源”。宇宙间不同的时间和空间通过“虫洞”可以互通。“负面能源”可以抗拒地心引力,用来打开“虫洞”,稳定“时光隧道”。据说有人计算,进入“虫洞”需要的“负面能源”可以很小一点点。这是可以理解的,人就是一种时间机器,人的濒死实验,其中常有时间旅行的报告。这里的虚实生死界、正负阴阳界,正是进入“虫洞”的关口,“负面能源”如病毒,很小一点点就可以送你进“虫洞”,进入阴阳界。

参考文献

1、王德奎,三旋理论初探,四川科学技术出版社,2002年5月;

机器范文篇8

1.1产品结构分析。驾驶舱整体焊合由10大件组成,分别为后风窗下横梁组合、后尾板组合、尾部立梁组合(左右各1件)、挡泥板组合(左右各1件)、后地板组合、前围组合、地板梁组合、前地板组合。1.2焊接要求及焊缝数量。(1)产品焊后技术要求:①焊后安装面配合面单点位置公差±1mm,其余零部件型面单点位置公差±1.5mm,焊后对角线尺寸公差不大于3mm,各定位孔孔距间距公差±1mm;②焊缝外形应均匀,表面光滑平整,不允许有夹渣、咬边等焊接缺陷。(2)焊接参数。电流150~180A,电压21~25V,气流量10~15L/min。(3)焊接采用纯CO2气体保护焊的方式,CO

2气体采用

集中供气方式;后期切换富氩混合气。(4)除尾部立梁处需周圈焊接外,其余均为断续焊,焊缝为角焊缝或喇叭型焊缝,每段焊缝长度20mm,角焊缝焊脚为3。正反面焊缝数量如下:正面焊缝:塞焊缝21处,塞焊孔直径8;角焊缝77段(其中2段30长、2段180),焊缝总长1880。反面焊缝:角焊缝75段(其中6段30长、2段180),焊缝总长1880。2系统组成由两个弧焊接机器人、两个焊接电源、两套行走机构、一个变位机、一套地板组装夹具、一套焊接夹具、一个吊具、一个暂存工作台、两套独立除尘系统、电气控制系统、安全设备系统等部分组成,实现地板焊接、补焊机器人完成,取代人工焊接。

3工位介绍

(1)从左至右依次为组装工位、缓存工位、补焊工位。(2)组装工位焊接工件正面焊缝及其他需要连接散件的焊缝。(3)补焊工位焊接工件反面焊缝及其他可达剩余焊缝。(4)两个机器人布置在工位两侧,同时在同一工位进行焊接工件。

4工作流程

(1)人工在系统西侧按动组对工装上件按钮,组对工装移动到最西侧,且组对工装处于打开状态。(2)人工将10个分部件放至组对工装相应部位上。(3)人工按动夹紧按钮,组对工装夹紧分工件并组成整体。(4)人工按动送件按钮,组对工装移动至焊接位置。(5)组对工装移动至焊接位置后,检测开关发出指令,相应工位除尘罩摆动至组装工位正上方,吸尘主机开启工作。(6)除尘系统开启后,预约两个机器人同时移动至组焊工位进行焊接工件正面焊缝;(正常焊接时此时间段人工将补焊工位焊接完成的工件卸下送出,并将缓存工位待焊工件吊运至补焊工位变位机上,并按动补焊工位夹紧按钮,焊接夹具自动夹紧工件等待机器人焊接)。(7)工件正面焊缝焊接完成,机器人移动至补焊工位进行焊接工件反面焊缝,组装工位吸尘罩移开,吸尘主机停止工作,补焊工位吸尘罩摆至工位正上方,吸尘主机开启工作。(8)人工按动松开按钮,组对工装打开,按动上升按钮,底部举升机构举起工件,按动西弧光栏下降按钮,西侧弧光栏下降,东侧弧光栏同时上升,人工操作吊具吊起工件移送至缓存工位,并按动西弧光栏上升按钮,西弧光栏、东弧光栏下降。(9)人工按动下降按钮,底部举升机构回至初始位置,并重复前述组装工位上件动作(1)~(6)。(10)机器人在组装工位焊接时,人工按动补焊工位松开按钮,将焊完工件从焊接夹具上卸下,吊运缓存工位工件至补焊工位变位机上并按动补焊工位夹紧按钮,预约机器人焊接,重复步骤(7)。

5组装夹具系统介绍

(1)组装夹具示意图(如图2)。(2)组装夹具结构特点:①与底部移动底座之间可实现快拆快装,可实现后期增加不同产品生产时的快速换型,吊装方便;②适应10个不同部位散件拼装,采用气动夹紧方式,夹紧气缸带电磁阀检测功能;③夹具设置顶升机构,在组焊完成时可顶起工件;④各种管线有防烫材料保护,防止飞溅侵入;⑤组装夹具底座带滑移轨道,夹具可移出机器人焊接工位方便人工上件组装。

机器范文篇9

关键词:图像处理;机器视觉系统;灰度处理科技

随着时代迅速发展,而机器人的发展至今已有近百年历史,在医学领域,医用机器人进行辅助甚至代替人类对病人进行诊断与手术。在工业领域,机器人代替人类对产品进行检验和包装。除此之外机器人在军事领域也有所应用,如帮助军人观察战场、辅助射击等作用。其中,机器视觉系统是利用数字摄像头采集各类信息,通过中心处理器对图像数据进行分析处理,得到图片中的有用信息,帮助人们完成繁琐单调的工作。机器视觉技术在发展的同时也紧跟社会发展潮流,从热门的PS到现在的人脸识别技术,逐渐走向人工智能化,为人们的生活增添更加便捷的通道,本文将会对机器视觉系统的硬件和软件分别进行描述。

1硬件结构

1.1设计理念。机器视觉系统赋予机器人视野,可以快速分析、分辨、处理复杂图像上的信息数据。基于此机器人的应用得到拓宽,减少了人类处理繁琐工作的时间,让我们的生活更加便利高效。在制药方面,药品的生产过程需要严格的管理控制和质量控制,而机器视觉系统可以实现这一系列繁琐的操作,维护患者的生命安全。在激光加工方面,激光加工技术与机器视觉技术相结合,使加工变得更加精准,降低了加工成本,而机器视觉系统由光源、镜头、相机、图像采集卡、图像处理系统五大部分构成。1.2光源。光源是机器视觉系统的重要结构之一。在不同的情况下对光源的种类都有着不同的要求。一般为热辐射电源、气体放电光源源、固体放电光源、激光器四类。光源当中最常使用的是LED,而LED又因为形状不同又分为许多钟类,比如当我们进行显微镜照明时我们使用环形光源,突出物体的三维信息。对透明物体划痕检测时使用背光源,突出物体外形轮廓特点。不限于上文中所提到的LED,在不同场景下选择合适的光源才能采集到有效的图片信息。1.3镜头。镜头是机器视觉系统图像采集的重要组件,它就如同人类的眼球一样,来观察被测物的距离和范围。它的类型有标准、远心、广角、远摄和近摄等。人们根据物距、拍摄范围、光圈、焦距等条件进行选择。1.4相机。相机是图像采集的核心组件,通过感光元件将光信号转换为电信号,实现光线与数字信号的转换,采集到原始图像。根据分类方法的不同,相机也被分为多种。按照芯片来分类,最常见的是CCD摄影机和CMOS摄影机两种类型,它们都是进行光电转换的数字摄像头,但是由于芯片类型的不同,处理能力也有些不同,CMOS的技术相对与CCD更节能,效率更高,但成本上更加的昂贵。1.5图像采集卡。图像采集卡是图像处理部分不可或缺的一部分,视频信息的处理方面图像采集技术必不可少它将图像数字化,将它以数据文件的形式保存在电脑中的硬盘里。图像的采集一般是依靠众多感光元件,如清晰度为1080×720时,感光元件上横排有1080个感光元件小矩形,纵边上有720个小矩形,等待收集光线强度。由于感光原件接受的光照强度的敏感性不同,使它们的电阻跟着发生改变,所以它们产生的效果也会有所差异,从而来得到初始图像。而组成图片的像素越大,图像越清晰,形成人们所说的高清图片[1]。1.6图像处理系统。在机器视觉系统当中,图像处理系统的作用是通过图像采集卡得到的图像数据进行一系列的分析处理,从而得到想要的信息。图像的处理过程如图1,首先是通过图像采集卡等采集图片信息,将光信号转换为电信号。将数字图片传输至处理器进行灰度处理,即将我们所感兴趣的部分变成白色,不感兴趣的部分变成黑色,从而区分我们所需要与不需要的部分。但在得到二值化图像后在目标物体周围会有一些噪点,影响后续判断物体边缘的数值。为了消除这些噪点,我们利用图像腐蚀和膨胀处理/滤波处理,腐蚀细化目标物体,再经过卷积运算放大目标物,去除噪点,实现边界检测、图像增强的效果。经过与数据库对比得到视野里目标物的准确信息,基于此进行后续执行的判断与运行[1-2]。

2机器视觉的应用

2.1军事领域。在军事领域中,机器视觉系统在航空、航天、追踪等方面起着非常重要的作用。空军主要利用无人机完成空中任务,如目标锁定、精准歼灭的工作。在高空、移动的情况下,通过配合红外传感器,实时回传图片信息,与数据库的目标物体进行匹配,相似度极高且检测到强烈的红外信号,则判断该地区有非法核武器等敌方信息,对目标物体进行精准打击。减少人员损失,提高作战精准水平。在执行无人机高空侦查任务时,高分辨率的图片采集与分析处理有利于我们随时监控周边环境,防止敌军入侵的同时观测敌方的日常运行。2.2工业领域。在工业领域,重复机械的产品质量检查耗费大量人力成本,且处理速度慢,受天气、身体状态、工作时长等干扰因素的影响。而机器人视觉系统不受各干扰因素的影响,且拥有优秀的处理系统,在短短几秒迅速分辨出大批量产品的质量缺陷,快速且准确。计算得出,工业上机器人视觉分拣系统一天可完成500工人的工作量,大幅度提升生产的效率,解放劳动力。工业视觉机器人可以不断学习,各个机器人之间通过网络就可以迅速刷新知识,不断学习与巩固,减少出错环节,提高精准度,相当于拥有无数可复制的资深检察员。不仅在检查的工作岗位上,工厂智能机器人在流水线上也可利用机器视觉定位快速定位进行抓取,迅速分析物料并进行加工等操作[3]。2.3民用领域。在民用领域,机器视觉识别技术的运用范围是非常广泛的,在人脸验证、安保、交通等方面都有着深入接触。我们在保安室的电脑上就可以看到,计算机通过拍摄的图片得到进出车辆的车牌号,并自行对比该车辆是否为小区入档的车牌号,计算出车辆进出该区域相隔多久时间等。在一定程度上简化了车辆进出流程,为车辆进出提供安全、快速的通道。当进入机场检票时,自动检票机将人脸与身份证照片进行对比核实,迅速准确地进行判断,节约人力成本,加快机场安检速度。此外,在追捕嫌疑犯时使用摄像头实时检测,将各类摄像头拍下的照片与数据库里的犯人照片进行对比与相似度分析,从而在茫茫人海中识别罪犯,进行逮捕[4]。

3结论

本文主要对机器人视觉的硬件组成与图像处理流程进行说明,并介绍机器人视觉在民用、军用、工业领域的具体应用,通过对机器人视觉构造的理解与当前应用现状的分析,找出机器人视觉发展的难点,积极推动机器人视觉的应用,建设智能化工厂、智能化军队、智慧城市。我国的机器视觉技术起步较晚,国外相比还有较大的差距,最明显的差距在于当前机器视觉领域的人才稀缺。我国的机器人视觉系统应用范围还不广泛,稳定性不高。而在图片数据库领域也是引入的国外图片处理数据库,还未建立起自己的一套应用体系。随着国家政府的重视,相关的标准、规范逐渐完善,机器人视觉系统的研发创新也将愈加热烈。这也将不断推动我国的机器视觉技术的发展,使我国的机器人视觉系统的设计应用更加广泛,充分解放劳动力,建设更智能化的工厂、社会、城市。

参考文献

[1]梅啟成.基于深度学习的商品图像识别方法研究[D].广州:广东工业大学,2018.

[2]蒋伟.基于图像处理技术的工业分拣机器人研究与应用[D].乌鲁木齐:新疆大学,2018.

[3]曾志伟.基于机器视觉的工业机器人定位抓取技术的研究[D].广州:广东工业大学,2018.

机器范文篇10

【关键词】机器设备;财政奖补;专项

各省市及区县地方政府为了提振当地实体经济促进地方产业发展,陆续出台机器设备财政奖补政策。当地政府根据地区经济发展水平所出台的财政奖补力度与范围都各有不同,但在实施过程中基本上都取得了显著的促进受惠企业高效、快速发展的好成绩。而在财政奖补资金的发放过程中还存在着设备造假、虚开发票以套取奖补资金的违法违规行为。因此,必须切实加强机器设备财政奖补资金专项审计,以保证专款专用和杜绝造假骗补行为。

一、机器设备财政奖补政策出台的现实意义

机器设备财政奖补,是各级地方政府对本地企业以提高其生产经营效益及促进企业发展为目的,对其新购置机器设备所进行的奖励与补贴,根据不同地区经济发展水平的不同以及产业结构的差异,相关财政奖补的力度与适用范围也各有不同。机器设备财政奖补政策出台具有以下方面现实意义:一是为了提振地方实体经济,对抗近年来经济下行压力逐渐增大带来的突出影响,防范网络经济、虚拟经济对实体经济所造成的巨大冲击。二是在实体经济受创,投资者对实体经济投资意愿降低并对其发展前景不看好的情况下,通过加强对实体经济企业的政策倾斜与扶持,增强投资者信心。三是当地政府通过对机器设备财政奖补具体适用范围和奖补力度的控制,能够实现对当地经济发展方向及产业结构的优化与引导。总而言之,机器设备财政奖补是一项有利于地方实体经济发展同时也为当地企业创造发展契机的重要福利政策。

二、机器设备财政奖补专项审计的重要性及主要风险

1.加强财政奖补专项审计重要性。机器设备财政奖补力度大、覆盖广,对企业经营生产的推动力较强,在政策推进过程中不仅让许多企业享受到了实实在在的扶持与优惠,同时也让一些不良企业产生了骗补念头。所以,加强机器设备财政奖补专项审计的重要性体现在如下几个方面:一是加强奖补专项审计能够降低通过造假骗补行为的发生,加强专项资金的管理并提高使用效率。二是加强奖补专项审计能够帮助政府提高社会职能履行质量,提升政府公众形象。三是加强奖补专项审计工作能够规范行业秩序、促进市场健康发展。2.机器设备财政奖补主要审计风险。机器设备财政奖补是地方政府为推动本地区实体经济发展及促进本地区实体经济企业健康发展的重要举措,因此,机器设备财政奖补审计风险影响因素也包括了政府方面、申报企业以及设备生产商、供应商等多个方面。(1)政府制度制订导致的审计风险。机器设备财政奖补政策是由各地方政府自行制定并出台实施的,因此在具体规定的表述上一旦出现问题就很可能给审计工作的开展造成一定阻碍。例如,部分地区对设备价格这一重要评定标准没有明确是否包含增值税,给审计工作造成了一定的困惑。同时,部分针对高新企业、智能装备等所给的专项奖补,由于文字表述上存在着专业度较高的问题,如对“达到自动化”和“机器换人”的界定等,部分审计人员因专业限制而无法准确理解,直接影响到审计结果,一旦存在此方面问题就很可能导致审计风险的发生。(2)申报企业方面导致的审计风险。机器设备财政奖补能够为申报成功的企业带来较为可观的奖补资金,因此,除了确实有资格通过申报的正常企业以外,也存在着部分希望通过造假手段进行骗补的违规现象。从审计工作实际开展情况来看,申报企业可能出现的风险较多也较为复杂,这也是机器设备财政奖补专项审计的重点与难点。一是铭牌造假,以旧充新。绝大多数情况下政府对于机器设备财政奖补的发放都设定了“新购置机器设备”这一硬性门槛,个别企业为符合规定通过伪造设备铭牌的手段以旧充新骗取奖补。二是与关联企业通过非正常交易的方式骗补。机器设备财政奖补发放标准一定都以新购置机器设备的总价按照一定比例确定奖补数额,一些企业就通过与关联企业进行虚假高额交易的方式骗取高额奖补。三是部分地区除了将新购置机器设备纳入奖补适用范围之外,对出于融资租赁设备同样给予了一定程度的奖补与支持,有些企业就将经营租赁设备冒充融资租赁设备以骗取奖补。(3)机器设备供应商方面导致的审计风险。由于机器设备财政奖补直接影响到了企业的经济利益,因此在专项财政奖补政策出台以来,不少企业都更加关注新设备新机器的购置工作。在此过程中还存在着个别不良生产商、供应商利用机器设备翻新方式来扩大销售量的问题,此类机器设备容易产生被鉴别能力欠缺的企业混在新设备中一起进行奖补申报的风险,一旦被查出,就将直接影响到申报企业的申报成功率及企业信誉。

三、提高机器设备财政奖补资金专项审计工作质量的措施

前文中我们对机器设备财政奖补资金专项审计工作中可能存在的多方面审计风险进行了归纳分析,除了政府方面、申报企业方面以及个别机器设备生产供应商钻空子而引发的审计风险以外,事务所自身的审计团队素质及业务能力也将会对审计工作质量产生直接影响。因此,笔者认为提高机器设备财政奖补资金专项审计工作质量应当在如下方面进行提升。1.完善奖补政策具体标准及细节。机器设备财政奖补相关文件不仅是企业申报奖补的重要标准,也是审计人员开展审计工作中最重要的依据,为了防止政府文件内容方面存在的问题而造成审计风险,当地政府应当进一步对机器设备财政奖补的具体标准与执行细则进行完善与规范。同时应当加强政府与事务所审计人员的沟通,尽可能提供如会议纪要等能够起到完善与解释文件条款的说明文件,帮助审计人员更加准确的理解奖补评定标准,降低此方面审计风险的发生几率。2.加强申报企业审计调查。前文中我们对申报企业可能存在的诸多造假行为和手段进行了归纳分析,要切实加强上述审计风险的防控,应当从如下方面入手开展审计工作:一是加强申报企业机器设备购买相关信息的核查,如购入时间、购入用途、购入价格是否符合市场公允价值,同时要特别强调对购入新机器设备是否存在翻新问题进行认真甄别。鉴于事务所审计人员在机器设备甄别上存在着专业能力受限问题,为了提高现场甄别工作的质量,应当积极与设备甄别方面的专家及专业人士合作,最大限度降低在设备翻新造假方面导致的审计风险。二是加强供应商调查。一些时候我们在对申报企业开展机器设备财政奖补资金专项审计工作的时候,习惯于将审计工作的重点放在申报企业本身及所采购的机器设备本身,在供应商方面一般只验证出具发票的企业及购置价格的真实性。一旦供应商与申报企业存在关联关联,两方共同进行申报造假那么发票本身是否真实就不太重要了。为了杜绝供应商是申报企业关联企业并联合造假的相关风险,审计人员应当加强对供应商的调查力度,如调查供应商是否具备相应的机器设备生产制造许可、供应商是否为商贸企业、以及供应商注册时间以及资产规模等情况,最大限度防止供应商只是为了特定目的而临时成立的空壳公司。同时,在确定供应商与申报企业之间的购销关系合规的同时,还应对采购价格进行市场公允价格对比分析,避免存在供应商开具高额发票帮助申报企业骗取更多奖补的情况出现。三是由于部分地区为了加大奖补力度增加对企业经营生产的正向刺激,将融资租赁设备同样划入奖补政策适用范围,从而滋生了经营租赁冒充融资租赁、普通租赁冒充融资租赁等一系列造假问题。针对这些问题同样需要切实调查、严格审计,尽可能杜绝此类造假行为的发生。四是加强事后监督工作。许多时候机器设备财政奖补资金专项审计工作的重点往往是放在审计工作本身,对于审计通过并申报成功之后就不再关注,这就容易给租赁设备冒领奖补以及申报企业与关联企业联手骗补创造了机会和可能性。所以,在申报企业通过专项审计之后还应当定期对申报机器设备进行管理及使用监管,最大限度杜绝通过租赁、借调等违规手段骗取奖补的行为发生。3.加强审计队伍自身建设。无论是政府行文存在的风险亦或是申报企业种种造假行为给机器设备财政奖补资金专项审计工作带来的阻碍与困难,归根到底提高审计风险防控能力、提升审计工作整体质量还需要有赖于事务所对自身审计工作团队整体素养及业务能力的提升。提升事务所审计人员团队整体素质与职业素养,首先应严格把住持证上岗关,并加强审计人员在岗培训与集中学习力度,其次重视注册会计师跨专业、跨领域学科知识的学习,以拓宽注册会计师在审计工作中的知识面及应对能力。最后,加强对审计人员团队道德素养的把关与考核,严格杜绝人为因素干扰审计工作引发相关风险。

参考文献

[1]辛旭,卢花.试论提高财政资金使用效益跟踪审计质量的对策[J].会计师,2019,(8).

[2]康乐.探索财政专项资金审计———以A市“新农村”项目为例[J].商业会计,2019,(11).