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院士首席专家、科学研究院北京分院院长、中国科技研究交流中心研究员,中国国际经济文化发展研究中心高级研究员。从事国际发展战略策划, 智能远程经济产业发展、资源整合对接、 项目合作、智能技术软件研发、自动化逻辑设计等。发表论文100余篇,获国内国际优秀成果奖40余项,成果与传略入编大型文献百余部,出版专著《系统现代物理与智能科学技术模型》科学出版社,2015,申报国家科技专著基金项目。

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[原创]宇宙光洞模型与生命特征核结构  

2009-07-21 14:33:56|  分类: 创新学术理论 |  标签: |举报 |字号 订阅

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                                                                          王汰非

                                  吉林省通化太圣数字科学技术研究院 ( 院长)

                        世界学术成果研究院院士  中国科技研究交流中心研究员

                     时间:2009-07-22  080000             

    宇宙光洞圆锥结构模型为粒子创生演化至现在宇宙整体模型,是标准宇宙模型的优化进化。将微观宏观和宇观物质及时空结构,进行空间自然耦合与时间精细微调,形成有机和谐整体宇宙系统,将生命现象推溯到10-29s初始宇宙极早期。揭示生命起源于初始宇宙极早期生命特征核。宇宙光洞圆锥结构模型具有深刻的科学意义及广泛的应用价值。从基本理论上解决微观物理,宇宙学,生命与人类起源难题,将微观物理,宇宙学和生命科学普遍联系。                    

                          一 基本模型

    宇宙光洞圆锥结构模型为粒子创生演化至现在宇宙整体模型。 宇宙演化初始核形成宇宙温度10 1 8 GeV宇宙年龄10 - 4 4 sPIanck时期),具有超统一时期的演化特征及性质,宇宙演化初始核PIanck尺度构成微观终极核粒子核基础结构核子为弦子(超弦量子)满足超弦与弦子模型。

基本粒子原始核为规则核式圆锥壳层结构,在宇宙膨胀背景下基本粒子原始核规则核式圆锥壳层各向同性均匀膨胀演化为宇宙圆锥结构满足暴涨宇宙论。宇宙圆锥结构模型称为宇宙圆锥结构光洞模型。

    每一个天体星系处在其余n -- 1天体星系的联合作用的平均球对称中心引力场势场中运动,引力场势场可用宇宙波函数描述。天体星系可以在其轨迹内运动,相临的能级均被占满,天体星系始终保持在一个特定能态上独立运动,圆锥光洞模型属于独立宇宙模型。光洞多天体星系相互靠近形成一个集体,即星系,星系团,超星系团,总星系。将产生吸引与膨胀的整体运动。整体运动使天体星系发生圆锥轨迹运动产生抛物,双曲和椭圆轨迹运动。圆锥光洞模型当成球形处理,多天体星系的整体运动的圆锥轨迹光洞可以在空间转动,转动的能级是全息量子化的,对应光洞的低激发态与低能态

圆锥光洞具有周期性振荡,形成大尺度空间质量起伏,量子涨落,类星体红移的周期性,宇宙膨胀的波动周期及宇宙天文大潮等。构成宇宙的波粒二象性。圆锥光洞的转动和振动态在大尺度空间质量起伏,量子涨落,类星体红移的周期性,宇宙膨胀的波动周期及天文大潮中表现出来。具有吸引与膨胀相耦合个体集体和整体运动相耦合的个体集体和整体综合模型。这样一个宇宙系统与微观分子是由原子,原子是由电子,原子核是由核子运动和整体振动及转动相耦合而形成的情况一致。当天体星系构成闭合区域或引力束缚系统光洞平衡形状是圆锥形,形成整体平衡运动和振动转动能级,  

宇宙演化学和原子核的大量实验事实显示出,宇宙是动力学系统,光洞圆锥结构和圆锥轨迹运动具有周期性变化,遵从动力学守恒定律。天体星系具有中心体  核心(引力源或物质致密区域)天体星系之间存在着吸引与膨胀整体相互作用。每一个天体星系处在其余1天体星系的联合作用下的球对称的宇宙场中。天体星系能独立在轨道上运动,这种描述称为独立模型。系列能级相当于各种可能的“轨迹”。天体星系添充在能级上, 从最低的依次到较高的。

    用势函数代表所要求的球对称力场,发现势函数的形状对天体星系态的次序影响极小,设 

                                                                   V (r) = --V ,  r < R

                                                                  V (r) = 0  ,   r > R

   上式表明天体在星系特定的轨迹上才受到吸引与膨胀整体耦合作用力例如天体在绕心圆周运动,在圆周轨迹上质点受到向心力与切向力(离心力)的同时耦合作用才能保持圆周轨迹上质点的平衡运动,这种向心力为宇宙引力,切向力(离心力)为宇宙膨胀力。大尺度空间为天体星系普遍退行相互作用力,引力系统为天体星系悬浮力,即第五种基本力(重力场中表现为“超负载力”)。 

  将上述势函数用在薛定谔方程中要求在R = r处函数趋于零,可解以不同径向量子数和角动量量子数表述的一系列能态。 

   宇宙光洞模型物理机制数学表述宇宙学意义不拟给出。参阅王汰非著《泛系现代物理分析与高端技术科学》香港中新出版社。2009.10欢迎订阅。

                           二  光洞圆锥结构与层次分析

光洞圆锥结构具有视界与底界。视界界面为总星系结构,外视界为总星系,内视界为超星系团,星系团,星系。视界界面由外视界总星系至超星系团,星系团,星系,天体依次结构,光洞具有核心。

光洞视界时空尺度:

                     = GM/c2 = 1025 m     t = GM/c3 = 1017s              

   M=1052kg宇宙质量,1025 m宇宙空间尺度,t = 1017s宇宙时间。光洞视界时空尺度与天文观测拟合。    

光洞底界时空尺度(宇宙初始条件):

               rp = h / pc.= Gm /c2        t p= h / c2= Gm p /c3          

构成光洞圆锥核底界与核心尺度(planck时空尺度)。

 2  光洞圆锥结构形式

   多元光洞圆锥结构:整体宇宙多元素系统

   单元光洞圆锥结构:天体星系单元素系统。

  生命特征星系结构:0 r1 r2)1/2

 r1, r2分别为生命元素(化学元素)与生命载体(天体)尺度。

参照特征恒星质量的生命特征星系结构尺度:r0 = r1 r2)1/2 = 1014 m

 与人类智能生命存在的太阳系尺度相近。如果以生命特征星系结构尺度1014 m为标准的太阳系范围将扩大,预示着太阳系将存在着更远的星体尚未观测到。

 生命特征星系结构:0 r1 r2)1/2

 r1, r2分别为生命元素(化学元素)与生命载体(天体)尺度。

参照特征恒星质量的生命特征星系结构尺度:r0 = r1 r2)1/2 = 1014 m

 为初始星系尺度 = GM/c2 = 1014 。与人类智能生命存在的太阳系尺度相近。如果以生命特征星系结构尺度1014 m为标准的太阳系范围将扩大,预示着太阳系将存在着更远的星体尚未观测到。

生命特征初始星体尺度:r3 = rr5)1/2

     r4 =10-21 m(生命特征核尺度) r5 =1014m 生命特征星系尺度)得出

r3 = rr5)1/2  10-3m,与地球初始尺度r1GM/c2 =10-3 拟合(M=10 24 kg为特征行星地球质量)

  以上理论结果与人类生存的宇宙环境完全拟合,揭示了人类是自然选择的自然界产物的天人合一规律。建立了生命起源的真正历史。由此得出

   推论1:宇宙万物万变具有空间的自然耦合与时间的精细微调总规律。由空间的自然耦合与时间的精细微调形成宇宙整体有机和谐系统。

    以上理论结果是参照特征恒星质量的生命特征星系结构尺度。如果参照其它星系可能真实的存在人类之外其它宇宙智能生命。待天文观测科学实验考察验证。

   外星系可观测光洞圆锥宇宙视界界面,视界内不可观测。同理光洞圆锥宇宙视界内只能观测圆锥宇宙视界界面,视界外不可观测。与微观测不准规律类同。这一理论结果与天文观测拟合。地球人只能观测光速退行的可测宇宙,超光速退行的宇宙不可观测。

   其中光速退行的可测宇宙为光洞圆锥宇宙视界界面,超光速退行的宇宙为光洞圆锥宇宙视界外星系不可观测。

                          三 宇宙广义光洞结构

1微观光洞为原子核 终极核结构(尺度:1016 m ~ 1035 m

其中初始宇宙核元素中具有生命特征核.

生命特征核元素尺度:m = 1018  kg,r = 10—21m,t = 10—29 s 与原始生命大分子细胞尺度拟合(详细推导论述不拟给出)。

 2 宏观光洞

太阳系光洞:视界为太阳系尺度1011m,底界为太阳系原始尺度(许瓦西尺度)r = GM/c2 =103m

(宇宙尺度:1011m ~ 103m

3宇观光洞

   银河系光洞:视界为银河系尺度1021m,底界为银河系原始尺度(许瓦西尺度)r = GM/c2 =1014m

(宇宙尺度:1021m ~ 1014m

  星系团光洞:视界为星系团尺度1022m,底界为许瓦西尺度r=GM/c2 =1016m

宇宙尺度:1022m ~ 1016m 区域

   超星系团光洞:视界为超星系团尺度1024m,底界为许瓦西尺度r=GM/c2 =1020m

(宇宙尺度:1024m ~ 1020m

 总星系(宇宙)光洞:视界为宇宙尺度1026m,底界为许瓦西尺度r=GM/c2 =1025m

(宇宙尺度:1026m ~ 1025m),

  光洞结构表明,宇宙高层次星系光洞底界尺度与低层次星系光洞视界尺度相近。如总星系光洞底界尺度r=1025m超星系团光洞视界1024m 相近。超星系团光洞底界尺度1020m星系团视界1022m相近. 二者误差可能是理论计算与天文观测之间的误差,经过修正得出

  推论2:宇宙按照完全确定的规律演化及发展。宇宙具有光洞圆锥结构和一致连续平滑演化规律,宇宙高层次星系光洞底界尺度构成低层次星系光洞视界尺度。满足宇宙光洞圆锥结构模型。 

 推论3:总星系(宇宙)光洞结构(宇宙尺度:1026m ~ 1025m区域),

表明现在宇宙为平直的,处于开放的与闭合的边界。与天文观测拟合。

                       四 智能生命优化进化论

 宇宙和生命态具有自足自洽和谐同一性,不需要任何外加的或假定的初始条件(否定人类由类人猿进化假说),按照完全确定的优化进化规律演化及发展。  

2  生命是宇宙演化特定时期,特定条件下的自然现象,是自然界产物,是一种软件宇宙体具有宇宙机能。自然界与生命态具有自然耦合与精细微调性。自然环境与时空结构是生命现象的充分必要条件,

自然界具有自然克隆生命技术时空结构和自然环境是生命起源演化的充要条件。在宇宙演化适合生命生存的条件下,自然界自发产生生命物质(物种与细胞类物质),这种原始生命物质具有自足自洽和优化全息性,预存着生命的构形。即原始物种(生命种子)预存着生命形态。生命尺度(结构、性质、性能、机能、功能、智商等)由宇宙演化条件、时空结构和自然环境确定。

自然界具有广义优化生命态(可视与不可视两类生命态、多元、多维生命态)和狭义优化生命态(同类异性生命态)。广义生命态相反相成、对称统一。具有不同的性质、结构和秩序的相对性。可视生命体为正序结构(包括地球人类生命),不可视生命体为逆序结构(包括外星生命)。两类生命体按照完全确定的优化生命轨迹演化及发展,具有普遍联系,宇宙演化一定条件下可以相互转化。

5  整体生命结构(包括地球人类和外星生命)存在低维和高维优化进化规律,低维生命态在高层次将得到优化进化及发展,宇宙整体生命具有广义对偶对称、优化平衡统一及普遍联系。

自然界生物起源演化、优化进化具有周期性规律,存在着渐变长周期和突变短周期。由宇宙演化条件、时空结构和自然环境确定。自然界生物进化条件不是孤立的,与自然环境的影响普遍联系。对生物优化进化来说外部的影响比通常考虑的局部和地区性环境的变化更有效更深刻。

7  巨系宇宙特定演化时期,将出现与时空结构及自然环境相适应的大周期宇宙智能生命现象(包括外星生命)具有优化周期性大宇宙机能可模拟大宇宙对天体施加作用改变大宇宙自然,小周期宇宙生命可模拟小宇宙对物质和粒子施加作用改变小宇宙自然。(如人类可对微观粒子施加作用研究微观结构,对宏观物质作用改变局部自然)     

8  智能生命脑细胞是宇宙的年轮。即脑细胞个数和宇宙年龄相当。记忆储存着宇宙过程的全部信息。是生命和宇宙态同构及天人合一的必然效应。如地球智能人体脑细胞约130亿个,和宇宙年龄(约130亿年)相当。 因此,人体脑细胞(神经元)记忆储存着宇宙过程的全部信息。研究表明,人的一生仅用脑细胞的三分之一,其余的三分之二为潜存束缚态。优化进化论预言宇宙中存在开发脑细胞的三分之二和全脑细胞的高维生命体。

9  物种遗传基因和生物元细胞在演化遗传过程中具有不变性。即整体生命遗传基因和元细胞不变。称为物种遗传守恒原理。

遗传守恒原理为研究宇宙万物物种、人体生命、整体生命态及外星系生命起源优化进化规律提供了理论基础。

  研究分析计算表明,宇宙光洞圆锥结构模型是标准宇宙模型的优化进化。将微观宏观和宇观物质及时空结构,进行空间的自然耦合与时间的精细微调。由空间的自然耦合与时间的精细微调形成宇宙整体有机和谐系统。因此宇宙光洞圆锥结构模型具有深刻的科学意义及广泛的应用价值。从基本理论上解决微观物理和宇宙学难题,生命与人类起源难题,将微观物理,宇宙学和生命科学普遍联系。

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