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他用数论初步同一“对称与不对称”

时间:2023/11/9 作者: 时代报告·中国报告文学 热度: 12349
陈仁杰

  林敦棋没念过高中,“文革”把他的学历终身定格在“初中毕业”。但他不仅通过自学完成了高等数学、物理学、原子核物理、光学、量子真空物理学、量子物理、数学哲学、人文社会科学等学科课程,而且还登上中国物理学界、核能界、数学界最高讲坛,在中国这是绝无仅有的。

  在极其艰苦的环境中,林敦棋用蚂蚁啃骨头的方法,把数论研究延伸到物理界“对称与不对称”、“物质与反物质”领域,初步攻克了困扰全球科学家达数十年之久的《对称与不对称》理论“同一”的课题。尽管这一研究成果尚需数学界、物理学界的实践检验,但他献身科学的执著精神令人动容……

  遨游数学王国

  一

  林敦棋是一名极其平凡的人物,和千千万万的普通劳动者一样,他终其一生也只不过是这个世间上的匆匆过客。

  对于名利,他很淡泊,甚至不知名利为何物也!他的一生所迷恋着的,只是数学、数字、公式、定理以及当今世界物理科学最前沿的最新进展。林敦棋说,那就是“上帝”赐给他生命的全部。

  1950年林敦棋出生在福清市渔溪镇前亭村普通农民家庭,祖祖辈辈都是只懂得加减乘除、老实巴交的地道农民。

  但是,到了林敦棋这一代时,家族的“遗传基因”却出现了“变异”,与数学从不沾边的“族谱”,却一下子“写满了”许许多多高深莫测的(1+1)符号。

  1966年,林敦棋还在中学初中摇篮里做着进高等学府的美梦。“文革”却一夜之间结束了他学生时代。“鸡飞蛋打”之下,他的“美梦”被摧毁得无踪无影。随后,他返乡参加农业生产劳动,那年,他16岁。

  回乡劳动,林敦棋仍心有不甘。在出工劳动休息之余,他拿出随身携带的数学课本,独自一人在田间地头“重温”着他的美梦。那时,他常常发出感叹:哎!书中自有颜如玉,要是真的有一天能抱着“美人归”,那该多好啊!

  1971年1月,福建省邮电局委托军代表到渔溪招工。待林敦棋知道后去报名,人家告诉他,招工都已经接近尾声了,你还是回去吧!林敦棋不免有点失望,在他转身离开之际,与外出回来的军代表撞了个满怀,他随身携带的《矿石收音机问答》掉到了地上。

  “这是你读的书?”看着书中密密麻麻的笔记,军代表问。

  “这两本书,我翻来覆去读了4年了。”林敦棋回答。

  “哎!如今这个年代,还有人在读书,而且是数学书,还真的是‘踏破铁鞋无觅处,得来全不费工夫呀!”军代表暗忖着,他喜出望外,破格招收了林敦棋。

  “千里马”终于被“相中”!

  直到今天,许多事情已经被林敦棋淡忘,但这件事,他依然铭记在心。他多次提及,“如果没有那一次的‘相中,也许就没有我后来的‘数学之旅!”

  二

  将乐县位于闽西山区。在福建省通信二站将乐机务站工作期间,每个月难得看上一次电影,更谈不上戏曲了。谁能想到,在将乐这样偏僻的山区,竟然和大城市一样“焚书”,所有书籍都被视为“封资修”被烧得连灰也没有了。

  文化的荒漠,枯燥乏味的生活,无尽的乡愁,一切似乎又回到了“原始洪荒”时代,让许多年轻人在八小时以外无所事事,即便拉呱扯皮,也尽是扯些不着边际的话题。

  而林敦棋却对高等数学情有独钟,一有空就钻进书堆里写写抄抄,一本《高等数学》被他“啃”得“百孔千疮”。他甚至还将暗中转借的英国科学家W·I·B贝弗里奇的《科学研究的艺术》一书,一字不漏地抄了下来。除了与数学“谈天”,天地间的一切声音都显得十分遥远。

  但是,林敦棋并不满足于此,他十分渴望能读到数学界泰斗的著作,但苦于当时的时代环境,经历了十年浩劫,那些著作早已绝版,这让他感到失望。

  1979年初,林敦棋突生奇想,他壮着胆子给华罗庚写了封信,把自己“支离破碎”的“研究成果”一并寄了出去。令林敦棋没想到的是,过了不久,华罗庚居然给他回信,并给他寄来了自己的著书《谈谈与蜂房结构有关的数学问题》和《华罗庚优选法》及《齐次可列马尔可夫过程》名著,这给在黑暗摸索中的林敦棋以莫大的鼓舞。

  谁能料到,后来的林敦棋居然从这两本书中,发现了华罗庚素数(逼近)定理的偏差!

  三

  1978年2月,徐迟发表了《哥德巴赫猜想》。《哥德巴赫猜想》是文革结束后,《人民日报》继发表《亚洲大陆新崛起》之后,又一篇轰动世界的报告文学。

  在此之前,林敦棋只知道华罗庚、王亚南、钱学森、竺可桢、赵九章等科学界泰斗的名字,而对陈景润,他是第一次从报纸上看到的。一个名不见经传的普通人,居然攻克了世界数学难题,而且是哥德巴赫的猜想,这让他感到十分震惊的同时,感到好奇!他真想能目睹一下陈景润的风采。

  在我们这个世间,但凡每个人都有机遇的。但机遇对每个人来说,并非都是平等的。一个多么有才华的人,但凡都有过知遇之恩,只不过,这种经历都得有个过程,也许几年,也许几十年,也许终身埋没。

  林敦棋被陈景润那种献身科学的精神所感染。为了弄清什么是数学[1+1],他买来了华罗庚的《数论导引》和陈景润的《初等数论》等书,研究起数学来了。尔后,一发不可收拾,他又买回了许多高等数学一类的数学书,整天与枯燥的数论打交道,达到了废寝忘食之地步。

  随后,林敦棋从华罗庚名著中看到“质数分布定理”在实际运算中的偏差。他想,这种偏差,究竟是前人的疏忽,还是后人按部就班的“没有发现”、或出于崇拜“不敢发现”呢?但眼下最关键的,要是有更精确的演算方案能减轻人力运算的重负那就好了。

  “无心插柳”的林敦棋怎么会想到啊!自己拟定的研究命题,后来居然与[1+1]产生了密切的联系。

  四

  在二十世纪七十年代,计算器可是件稀罕物,甚至许多人还不知道“计算器”为何物。

  没有计算器,最初十年,林敦棋只能依靠着纸和笔、翻阅“对数表”来计算。

  为了求证一个数论结果,他常常是面对索然无味的、一连串一连串枯燥的数字发呆。有时,一整天也计算不出一个数论;有时突然来了灵感,一计算就是数个小时。那时,他的整个身心都沉浸在数字的海洋中,一有灵感就写写、记记,他的演算草稿足有两个大麻袋。

  林敦棋夫人是一位淑女型的女性,她的身上很有那种东方女性贤惠的大家风范。在早期,她对整天沉溺于数字演算的丈夫,甚感疑惑,她称丈夫的演算为“破解密电码”。她曾经常在林敦棋的耳边唠叨:“人家搞科学研究的,是一个团队,一个研究所,而且有国家的科研资金,你单枪匹马的,一个月就这么一点工资,还要养家糊口。况且,中国有那么多的人才,缺你一个,地球照样转动呢!”

  “你不抽烟,不沾酒,但比喝酒更糟。酗酒还有酒醒的时候呢!你倒好,脑海里除了‘密电码还是‘密电码!”

  “哎!天长地久有尽时,你的‘密电码何时才算尽头呢?”

  “我在发火呢!林敦棋!你能不能反击一下?”

  “哎!”夫人深深地叹了口气,说了也白说,还是随他去了。

  话虽这么说,但林敦棋的夫人依然鞍前马后地悉心照料着他。看到自己的丈夫如此辛苦,为了减轻丈夫的负担和提高运算速度,1982年,她毅然拿出了当时相当于林敦棋3个月工资的120元,买了计算器,后又购买了能够编写运算程序的小微机,使得丈夫的运算速度得到了成倍、成倍地提高。

  五

  为了攻克(1+1)线性规律,在无人指导之下,林敦棋又自行草拟了一百多种演算方案,小心翼翼地反复演算、反复求证,整整运算了2500多个实例。

  他在每一百项进展中,又各自进行连续796个统计标准计算,证明华罗庚的接近定理公式误差达58.0531倍,而林敦棋的线性规律误差仅1.19396倍。林敦棋发现了华罗庚定理的偏差,这在当代中国数学史上,他是继陈景润之后发现华罗庚数学定理差错的第二人。

  1998年,林敦棋抱着试试看的心理,把自己呕心沥血所论证的数论,写成了《等值相加(1+1)线性规律》论文,参加在澳门举办的国际博览会竞赛,获得了金奖,得到了科学界的肯定。

  林敦棋是这样评价自己的发现的。他说,他是踏着伟人的肩膀攀登的,自己的发现主要得益于陈景润的数学老师李文清教授曾无数次给了他指导与启示。

  千里马找到了伯乐!

  与李文清的师生情

  一

  转眼到了1984年,林敦棋从《福建日报》上得知,陈景润的老师、厦门大学教授李文清担任福建省数学会应用数学委员会主任。

  让林敦棋感到惊奇的是,徐迟在《哥德巴赫猜想》中,并未提及李文清,而李文清又确确实实是陈景润的老师。出于好奇,他四处打听李文清在数学界里的成就,这才知道李文清是我国数学界的大师,他不仅是一名数学家、还是一名教育家,在我国乃至世界的当代数学,都产生过重要的影响。

  李文清教授二十世纪四十年代留学日本京都大学,对日本高木贞治的《初等数论》和数论史有特殊的研究。五十年代回国后,在厦门大学执教。难怪名师出高徒呢!培养出陈景润这样的数学家。

  厦大海韵园竖立着陈景润铜像,在其背面高约2.5米的石碑上,刻着的是当年陈景润写给李文清教授,感谢李老师对他在学业上的指导的那封手稿信。

  林敦棋冒昧地写信给李文清,希望能得到他的指导,并寄上了自己的数学手稿。

  二

  有人知道了林敦棋想拜李文清为师,说是“异想天开”,太脱离实际了。也有人直言不讳地对林敦棋说:“你是一个工人,而李教授却是誉满天下的数学家,差距太远了,简直是天方夜谭!你都不想想,他会给你回信吗?”

  接到林敦棋的书信,李教授觉得很惊奇。他反反复复阅读了林敦棋的素数分布手稿,一直抓不到主题思想。

  纳闷之中,李教授还是从林敦棋的数学手稿里看到了一丝“曙光”。李文清毕竟是李文清,他换位思考,觉得一名工人能用业余时间研究数学,而且只有初中学历的人,居然能拿出可以跟教授“对话”的成果,是非常了不起的壮举。他想,他不能用“专业”的眼光对待“业余”的“游击队”,那样也许会让一颗新星像流星一样,从天上匆匆划过,就此消失了。

  李文清继而想到,也许,林敦棋还在翘首以待着自己的回信。这也许会直接影响到这个“游击队员”的未来的数学命运。如果回信,该要怎么写,既不打击林敦棋的积极性,又能引导他入门呢?他考虑了很久,很久……

  李文清是个十分平易近人的一代名师,他向来以严谨的学术作风著称于世。在百忙之中,他又重新阅读了林敦棋的书信,时隔一年后,于1985年5月18日,回信给林敦棋。他对林敦棋提出了三点希望:

  1、因素数理论是建立在复变函数,特别是解析函数论上,苏联学者又用三角级数和方法,历史已很久,想有新的突破,前人走过的路,得先学一下。2、写论文常常先写问题如何提出及其历史来源。其次搞新的概念或新的方法,对提出的命题要有严格的逻辑证明。3、我看登山必自平地开始,搞一些基础东西可能收获更大。

  一个工人,一位教授,自此拉开了长达30年的校外师生情……

  在李教授的精心指导下,林敦棋根据自己不具备攻克纯粹数论研究的功底,转向尝试[1+1]应用研究,开始慢慢地入门。

  李文清说,林敦棋有很高的数学禀赋,常常能心领神会,举一反三。对于“学生”的进步,他感到特别的高兴,逢人便说“这个学生,我带对了!”

  李教授曾经对林敦棋说过,当年,陈景润想在数学上做一些深入的研究,问李文清老师看什么书比较好?李文清就给他推荐了华罗庚的《堆垒素数论》。后来,陈景润发现《堆垒素数论》中有一个地方可以修改。李文清还常常鼓励林敦棋努力攻关,防止自满,他谆谆告诫林敦棋:“陈景润同志,他读书比较用功,读华罗庚先生一本堆垒素数论,读了40遍。他掌握前人的方法,才作出超前人的成绩。科学的活动是探索真理,在那基础上创新。”

  对于林敦棋寄来的每一份数学手稿,不论多忙,李教授都会沉下心来阅读,一个公式、一个公式地论证,一个原理、一个原理地检验。分析、演算、论证,成了李文清指导林敦棋的“必修课”,一步步地引向深入。

  尽管林敦棋有着数学天赋,但他毕竟只有初中水平,对于论文写作,并不是随心应手,李教授还寄来他个人的著书《李文清科学论文集》,提出有关变量和复变量的符号,要按论文习惯写明区别清楚,要规范化与学术界接轨。

  李文清说,林敦棋是位多面手的“数学天才”,他不仅研究数学,还研究数学哲学。2004年4月29日,李教授还就林敦棋寄来的有关数学的哲学解释和看法,阐明自己的观点。他在回信中说:

  “我读了您的1995年5月15日的文章,内容也是正确的,思路与前一论文相近。

  我在大阪读书的时候,有一位老师曾讲过,在世界数学界有三大派,1、思路创新派,多是法国数学家;2、精细计算派,多是英国、德国数学家;3、应用数学派,多是美国数学家。

  从您的文章中,你是接近精细计算派的。

  4月19日来信我也读了,你的思想方法接近数学哲学。

  我是1918年生的,1990年退休后,没有去教书,在家里读文学史、数学史,安度晚年,今年已是86岁了,还能走路,与我童年读《论语》、《孟子》、《老子道德经》、《庄子》这四本书有关。按孔子、孟子的学说,尊重领导,没有成为右派。按庄老哲学,不争名利,可以长寿。

  我1950年是副教授,到1978年60岁,才升为教授,是退休的年龄,不占别人升级的名额,没有矛盾。文革没有被打击,故现在还能行动”。

  林敦棋说,这封信对他的世界观、人生观、价值观产生了重大影响。他不仅学会了数学,也学到了李教授为人处事之道。

  李文清教授的一生,经历过无数的风风雨雨,也带出过许许多多优秀的学生。在他的家里,有两袋东西书信和数学手稿,他一直珍藏着,几十年来都不离不弃。一袋是陈景润的,另一袋则是林敦棋的。李文清说:“这两件东西是我的生命中最最珍贵的宝物。和陈景润相比,林敦棋涉及的研究领域更广,建树也许更高!”

  带着深深的感恩之情,每年教师节,林敦棋都会专程来到厦门看望恩师李文清,感谢他30年来从未间断的悉心指导与帮助,并每每当面聆听李老师对他研究成果的辅导意见。

  2010年教师节前夕,林敦棋再次来到李文清在厦门的寓所,拜访他的恩师及师娘游玉贞女士。李教授十分关心林敦棋的《氢光谱跟氢原子剩余能关系及针对光致发光实验传统理论浅析》进展情况,说这是林敦棋长期坚持努力学习的结果。

  李教授还很高兴地将他的数学著书《滤波理论》送给林敦棋,并认真解答了林敦棋提出的有关数学问题。看到自己的先生与他的校外学生谈得如此投入,在旁的游玉贞立即拿起相机,记录下了这珍贵的一刻。

  30年,在人生中,用毛泽东的话来说,是“弹指一挥间”。但对于李文清与林敦棋来说,却是倾注了他们全部心血的30年。在这漫长的30年岁月里,他们不仅走在了一起,而且结下了极其深厚的情谊。

  师生情谊山高水长!

  省吃俭用 嗜书如命

  林敦棋是个十分节俭的。在山区工作那时,他的工薪一直很低,除了养家糊口,还要供养年迈的父母,生活过得极其艰辛与不易。

  在山区,他的夫人是一位民办教师,每个月的工资只有6元钱。即便是6元,他和夫人都不愿放弃,因为多少都能补贴家中捉襟见肘的开支。

  在很多人的眼里,似乎搞科研的人都是不修边幅,房间乱得一塌糊涂。

  但是,林敦棋是一个十分讲究干净的人,他总是把书房与卧室,收拾得井井有条、纤尘不染,窗明几净得如同宾馆。他的书橱尽管摆满了各种书籍,但他总能一次性准确地从书架里拿出所要的书籍。

  林敦棋不仅喜欢数学演算,而且还是个书迷,尤其喜爱数学、物理、光学、天文学等书籍,涉及面极广。

  为了养家糊口,他省吃俭用,烟酒不沾,也从不吃零食。他的一个平常用于装资料的手提购物袋,用了不知多少年,即便是参加苏州会议、北京会议,也随身携带着,从不肯扔掉或换新的。但他和夫人却舍得花大把的钱购买书籍。从1978年起,仅单本、重点读物的书籍就买了500多册;2008年至今,仅在《中国图书网》上买书的总数目和总款目达上万元。

  林敦棋还是一位特别关心物理、数学科研最新动态的人。近年来,他从学术网上下载了相关研究资料有500多篇。

  只要看书,他绝不走马观花,而是慢慢研读。在他所看过的书籍里,都留下密密麻麻的蓝的、红的、甚至于铅笔做的符号和注解。他尤其喜欢在夜深人静时读书,他说,那是他一天里最温馨的时光。

  林敦棋的性格极其随和,但十分健谈。遇到知音,打开话匣子,滔滔不竭。

  1991年,林敦棋从报纸上得知陈景润在福建省中医院治疗,他专程到医院探望陈景润。林敦棋带着陈景润的两本著作进入病房。病榻前,陈景润翻开林敦棋带来的书,用手在扉页上比比划划了很久,嘴里嘀咕着什么,但此时已经没有人能听得懂他的语意了。

  回来后,林敦棋胸中起伏着的依然是病榻前陈景润的那一幕,久久不肯褪去,令他终身难以忘怀。

  看到陈景润晚年的遭遇,林敦棋想到了自己的身体状况,同样有着与陈景润相似的“职业病”。随后,他放下了所有的数学研究工作,强迫自己休息了整整两年。

  长期的脑力劳动,使得林敦棋经常感到头昏、耳鸣、失眠,身心俱惫的他体质明显下降。2001年,50岁的林敦棋提早退休。因为是病退,在其后10年的时间里,他每个月的退休金只有800多元,每月供养父母200元。

  多少年以来,林敦棋从未出外旅游过。他的家人曾多次劝他出去旅游,缓解一下疲惫的身心,但一想到旅游一次,可买很多的书,他又一次次地婉言拒绝。

  受父亲献身数学的情操影响,林敦棋他的两个儿子也热爱于数学研究。二儿子从南京大学物理系毕业后,在加拿大多伦多TORONTO大学攻读凝聚态物理学专业博士学位,并取得了博士学位。林敦棋不仅自己有所成就,也把孩子培养成有用之材。

  林敦棋对陈景润佩服得五体投地,从1978年他看到陈景润的报道后,几十年来,他一直以陈景润为终身学习的榜样。他说,以往有人看了陈景润的报道后,总以为数学家是只顾埋头苦钻数字的“傻子”,和不关心政治与家庭的“书呆子”。其实不然。他认为,科学家们正是有“傻子”和“书呆子”“不食人间烟火”的献身精神,才有了造福于人类的发现和发明!

  从“小人物”成长为“科研游击队的领军人物”,典型的“实用主义者”使得林敦棋懂得用最低的成本去攻克极具学术价值的课题。他省吃俭用花在科研上的成本,与他所攻克的课题预测的成本,要节省上数百倍!

  登上物理界最高讲坛

  一

  林敦棋是从2005年起,开始研究爱因斯坦的相对论。经过数年的潜心专研,他又从爱因斯坦的“能量等于质量乘以光速的平方”的定理,推导出“氢原子剩余能方程”,涉足光学与核射线等研究科目,撰写了《氢光谱跟氢原子剩余能关系及针对光致发光实验传统理论浅析》系列物理光学论文,引起了物理学界科学家们的高度关注。

  幸运总是垂青于孜孜不倦探索的人。林敦棋是幸运的。其实,从某种意义上说,他并不是在孤军作战。在他的身后还有许许多多的科学家在关注着他的研究课题。

  2009年11月13日,这是一个令林敦棋终身难忘的日子。

  这一天,林敦棋登上了“第六届全国暨华人有机分子和聚合物发光与激光学术会议”上海讲坛,向来自美国、日本、新加坡以及我国的250多位院士、专家、学者,演讲他的《氢原子光谱按氢原子剩余能逆向黄金比推算及自洽性证明和应用》课题。

  只有初中文化学历的小人物登上物理学界最高讲坛,演讲物理学最尖端的课题,这在我国物理学界历史上绝无仅有,引起了轰动。

  时隔一年,2010年10月15日,林敦棋又应邀登上了“全国核技术与射线工业应用学术研讨会”苏州讲坛,作《攻克真空数学结构与进一步激发和利用真空介质能源及拓展铀镁两剩余能相克理论应用于防辐包壳取材》报告,同样引起轰动。

  林敦棋能登上物理学界最高讲坛,他所研究的“真空”课题能引起中国物理学界科学家们的高度关注,自有它的道理。他一反传统物理学理论和传统的研究方向,采用反向思维的逆向探讨模式,不仅取得了重大的突破成果,而且为物理界注入了变革创新的无限生机与活力。

  林敦棋是第一个“吃螃蟹”的人。

  二

  那么,林敦棋研究的课题核心观点又是什么、居然能引起物理界的重视呢?

  众所周知,新能源课题,是当今世界上许许多多的科学家,都在绞尽脑汁研究的课题。这个课题一旦突破,将对人类的发展和摆脱日益枯竭的能源危机,产生重大的推动作用。林敦棋研究的课题的核心就是新能源问题。

  让我们先了解什么叫“真空”与“真空能”吧!

  在我们印象中似乎“真空”就是什么也不存在,一提及“真空能”,许多人都会自然而然地与传统意义上没有空气的那个“真空”划上等号,其实不是的。真空是一切物质现象的基础。现代科学证明,真空是物质的一种凝聚态,真空不空,是一个巨大的“能量海”,蕴藏着取之不尽的能量。这种不再仅仅限于狭义的没有空气的真空概念,是对传统的真空概念的强烈冲击。“真空零点能”是洁净、廉价的能源,是大自然给予人类的“免费午餐”,就看我们人类如何去撷取,科学家如何去突破了。

  林敦棋说,“真空能”理论可以探索许多未知领域,为解决能源、通讯、材料、生物医学等学科中的问题提供新思路。利用零点能,开发零点能是21世纪科学发展的必然。所以,科学家断言:“20世纪是核能世纪,21世纪则是真空能世纪。”

  对于林敦棋的研究成果,从深奥的理论,到极其庞大的数论、公式,限于篇幅,无法用三言两语来描述。但是,我们可以从另外一个侧面来了解这个成果的意义与不凡。

  中国社会科学院哲学研究所研究员、博士生导师林夏水是这样评价林敦棋的“氢原子剩余能方程式”的。

  他说,“你从自然数的二重性与光的波粒二象性的类比,联想到创立数学真空学,试图解决建立联系最小粒子与宇宙的同一理论所遇到的能量测量瓶颈(即现有的加速器无法测量)的问题。你又从数论函数、数学哲学,特别是恩格斯关于‘无的论述得到启发,建立数学真空学的数学模型。然后进行推理、计算,解释真空物理学的一些问题。整个思路是清楚地,言之有据。”

  2010年10月9日,“全国核技术与射线工业应用学术研讨会”大会组委会秘书长、上海大学教授魏斌在看了林敦棋的书面学术报告后,在给林敦棋的信件中称:“经过大会讨论,你的研究对我们来说完全是新的知识”。

  上海大学教授张志林也同样关心林敦棋的研究课题,经常咨询林敦棋的研究进展情况。

  中国《原子能科学技术》编辑部编审专家史永谦说,“您的报告是个很重要的基础项目,做得好,将来就是个大成果”。

  一位参加会议的工学博士李德衡对林敦棋说:“您所演说的是世界难题,将来能成功的话,是个大成果。我是1983年清华大学毕业生,我在清华大学学的是高温气冷原子能反应堆及仪表控制系。此次,我是特地从很远的地方专门来听您的报告的”。

  苏州会议后,林敦棋又把主要精力放在第四个自拟的课题项目,即攻克《对称与不对称》的项目研究。他认为自己通过11年时间专项探讨“对称与不对称”的问题研究,已经“瓜熟蒂落”了,该是到了收获的时候了。

  从103个质数到“对称与不对称”

  “对称与不对称”这个课题,是世界科学家关注的课题,也是我国三代伟人所关注的课题!早在毛泽东那个时代,1974年5月30日毛主席在接见李政道时就关切地问过这个问题。

  林敦棋是无意中接触到《对称与不对称》这个课题的。接触这个课题,源自于他对质数的研究与应用……

  一

  1985年,林敦棋在计算素数个数分布时,偶然发现在4000范围数值内的约500多个质数中间,其中有103个跟化学元素周期表中的103个总数相吻合。

  这究竟是巧合,还是有某种必然的因果关联呢?他不敢肯定。出于好奇,他又试着自己演算出一个草稿,将发现结果推广到物理、周期元素表上。经过无数次十分精密的演算、演算、再演算,林敦棋领悟到数论与化学、物理学有潜在着某种特殊的联系。

  林敦棋首先向李文清汇报自己的发现,李文清感到很惊奇,他马上意识到,这是数学界上的一次重大发现,林敦棋将是发现数学“周期元素”数的我第一人。

  在李文清指导下,演算内容得到了进一步充实。

  在此基础上,中国著名物理学家、南京大学物理系教授陈武鸣,也给予了相应指导,林敦棋又研究了3年。

  他预测,103个“周期元素”数,一旦被人类开发与应用,不管是研究自然科学也好,应用于人体生命科学也好,必将起到举足轻重的作用,具有十分重要的研究价值。

  随后,在将近17年的时间里,林敦棋根据物理界、数学界专家的指导意见,对103个质数又经过演算、组合、扩展、再演算、再组合、再推算,把著名的素数定理,经过改造组合成5个方程组,得出了对称与不对称规律。

  林敦棋又惊奇发现,103个质数不仅与化学周期元素联系在一起,现在又跟“对称不对称”连在一起了。

  他始料未及。

  二

  《对称与不对称》是1957年诺贝尔物理奖得主、当今世界著名的物理学家杨振宁和李政道两位大师共同提出来的。

  《对称与不对称》包罗了我们这个星球所有的一切科学新知识,和错综复杂的宇宙间问题以及人类所有的宇宙观、人生观、世界观、哲学观、价值观、科学发展观等等新理念。

  问题是,几十年来,数学界也好、物理界也罢,还没有哪位科学家将“对称与不对称”理论统一在一起。

  为此,李政道说:十九世纪的物理科学两大疑难产出了量子力学和狭义相对论,而在二十世纪末,也提出了两大疑难,情况很相似。“目前,微观与宏观的冲突已经非常尖锐,靠一个不能解决另一个(学科问题)”对称与不对称没有达到统一,阻碍科学继续前进和发展。

  而我国当代著名的高能物理学家许少知也说:“当代科学最令人沮丧处,恰恰在物理学被割裂成微观、宏观与宇观等互不相关的三大块;物理学家又进一步分块割据,建立起形形色色互不相融而又自我否定的模型与理论,弄得物理学上空由十九与二十世纪之交的‘两朵乌云,成了如今的‘一团乌云。对于科学突破困境,实现重大创新,意义重大,刻不容缓。”

  林敦棋说,李政道的《对称与不对称》一书,对他的冲击特别的大,因此才产生了把数论延伸到物理界《对称与不对称》、《反物质》里来的想法。因为对称与不对称“在物理学中尤其重要”。

  “我把那本书读了几百遍,并接合数论定理来完成的,可称得上数论应用于物理第一人的。应用于开发研究新能源是第一人的。”林敦棋说。

  那么,李政道的《对称与不对称》究竟说了些什么呢?为什么他还特地讲到了“真空”与“反物质”问题呢?

  按照对称与不对称的观点,所有宇宙物质都有与同物体等同的反物质,只是这种反物质有时仅仅只是看得见却摸不着的,比如镜里反射出来的图像,实际上就是反物质:左右相反。不管你承认不承认,反物质是真实存在的。

  按照对称与不对称理论以及反物质的能量分析可知;一克反物质与正物质相撞时湮灭的能量,相当于现有世界上最大水电站12小时发电的总量,也就是说,比200吨化学液体的能量总和还要多!

  那么,什么叫“反物质”呢?反物质指的是物质相同、符号相反的物质。例如电子的反物质是正电子,反物质的原子核是带负电的。

  直到今天,反物质仅仅只出现在科学理论上的,尽管2002年欧洲核子中心成功地制造了5万个反氢原子,但反物质的奥秘还没揭开,怎么产生、怎么贮存,依然无人知晓,这是人类目前“认知”的局限。

  而林敦棋的发现,将有可能改变这个历史,让人类从此以后揭开反物质的奥秘。

  三

  林敦棋试图用理论和数据揭示《对称与不对称》的同一。在此之前,还没有人揭示《对称与不对称》的同一。

  从2011年10月起,国家级核心刊物《中国科技信息》第19、20、24期连续3期发表林敦棋的《对称与不对称可融为同一模式结构及其证明》、《对称与不对称同一模式在粒子物理学中的应用初探》、《对称与不对称同一模式结构的科学性再论》等3篇科技学术论文。

  随后,他的《同一模式在新能源物质深层分类理论中的探讨》一文在《科技信息》2011年第35期《科教前沿》上发表。

  在四篇论文中,围绕着对称与不对称理论,林敦棋主要阐述粒子物理和探索反物质结合探讨与应用,即数理两方面的真实性预示着一门新的边缘的交叉学科即以形成。

  林敦棋将华罗庚《数论》中的素数定理、与李政道的《对称与不对称》、以及粒子物理学家唐孝威的《探寻反物质的踪迹》这三套书籍所涉及的问题,巧妙地相互贯通,把这三本代表数学、物理学和正反物质论著的理论核心内容有机地贯通起来。

  林敦棋说,数论的内容改进成方程组,会拓展到粒子物理上对称与不对称的同一模式。只有同一,才能应用到正反物质上来,包括未来的物理实验。“以前对称与不对称同一不起来,现在,我用华罗庚的数论进行同一。”

  四

  2012年12月,在第九届中国科学家论坛上,林敦棋的《对称性和非对称性同一模式在新能源物质深层分类理论中的探讨》论文,获优秀论文一等奖。

  林敦棋的《同一模式在新能源物质深层分类理论中的探讨》论文,主要围绕着对称与不对称理论,阐述粒子物理和探索反物质结合探讨与应用,为开发新能源物质,作出必要的前期性理论准备,这对于国民经济发展无疑是具有重要的战略意义,引起我国物理学界科学家们的高度重视。

  特别一提的是,2013年11月,林敦棋论文《由超光速率主导五大领域同一模式得出正—负分数氢推测其隐藏下地幔组成分数氢偶素》发表中国科学院主管的国家级科技刊物《中国西部科技》2013年11月第12卷第11期,文中首次提出在“下地幔D区隐藏有分数氢”的预言。

  该论文依据超光速率为主导的数学模式能,将物理科学界里的“微观、宏观、真空、正、反物质等五大领域的物质”融为一体,同一在地球物质总框架中,得出正——负分数氢,推测其隐藏下地幔组成分数氢偶素,估计其是产生地球分层自转动力和地球内部热源及地震源等重要因素,并得出氢的同位素异常,与该处地震有一定相关性的结论,这与此前科学家在汶川等地用同位素方法测定地震原因的数值几乎吻合。

  林敦棋的这篇论文意义在于,原有地球密度是以厘米级为计量的理论单位,现在依据他的原子量级的五大同一结构算法,可破解长期以来物理界未能解决地震源之谜,为探索地震成因提出了新的理论依据。

  没有氢哪来的水?林敦棋预言。

  2014年6月美国地球物理学家和地震学家合作在《科学》杂志上发表了他们利用2000个地震仪探测和分析发现了“隐藏的海洋”。

  林敦棋的预言被言中。他的预言被证实。

  五

  《中国科技信息》发表林敦棋第八篇论文时,中国著名物理学家、南京大学物理系教授陈武鸣从澳大利亚致电给林敦棋,说:你的论文我都读了,写得很好,很有成果。“你所花的费用是走最经济效益的路子。”

  而林夏水则来信说:“相见恨晚!”对林敦棋的研究成果给予极高的评价。

  数学家、北京联合大学教授周训伟在给林敦棋的信中,提出合作。

  对于林敦棋的科研成果,恩师李文清曾于2012年11月10日、2014年7月12日,两次向有关部门写了推荐书,恳请相关部门给予相应的荣誉称号和鼓励。李文清写道:

  从1985年我们相识以来,我鼓励他继续向数学家陈景润先生学习:并告知陈先生读华罗庚堆垒素数论40多遍和长期努力才出成果。根据他的情况我写信希望他在数论应用方面多努力。不出所料;几十年来,林敦棋利用自有时间刻苦自学,遇到学习上问题经常来信请教,并长期锲而不舍地自选课题攻关,获得[等值相加1+1线性规律],及其素数定理在高阶快速率算法中的应用有独到见解,发表了相关论文11篇。这些成果也不亚于正规院校里的专业科研人员,并且一切费用自理,事迹感人。为表彰他的科研成果和刻苦精神,于是我提议敬请相关部门给予相应的荣誉称号和鼓励,期望他继续努力和取得更大的成绩以报效祖国。

  林敦棋在数学、物理学研究所取得的成果,引起了我国著名数学家、教育家、中国教育数学委员会名誉理事长、中国科学院院士张景中的高度关注。他觉得林敦棋确实是一位难得的人才,在民间能有如此具有数学天赋的“天才”,真是奇迹,真可谓是“江山代有人才出”!强烈的社会责任感,使得张院士决定要帮助林敦棋挑战更深奥的课题,攻克更艰巨的难关。

  伯乐又一次相中了林敦棋这匹“千里马”!

  2013年1月,林敦棋被聘为“中国管理科学研究院学术委员会特约研究员”。同年8月被聘为“中国高等教育学会教育数学专业委员会理事”。

  2013年8月,林敦棋向中国教育数学委员会申请自筹资金立项课题申报,得到了中国高等教育学会教育数学专业委员会常务副理事长、研究员、博士生导师、广州大学教育软件研究所所长朱华伟,以及中国高等教育学会教育数学专业委员会常务副秘书长、广州大学教授张志青代表该委员会的批复,同意林敦棋的《2013年十二五规划课题立项申请》。

  林敦棋申报的课题总名称为“基于素数定理和已发表的包容性数学模式再创造包容性数学结构及其综合应用”。此后于当年2013年11月,林敦棋的立项项目中的重要应用论文:《由超光速率主导五大领域同一模式得出正-负分数氢推测其隐藏下地幔组成分数氢偶素》,在中国科学院主管的刊物《中国西部科技》上发表。

  与此同时,林敦棋立项项目其中的理论基础研究论文《再创造其包容性与被包容性的数学基础结构》,张景中院士审阅后认为:“基本上计算是对的”。

  2013年5月7日,《地质论评》编辑部主任、中国地质科学院地质研究所研究员章雨旭教授来信对林敦棋说:“您的《从原子量级地球密度论证下地幔藏有低限正负分数氢关联地震源探讨》文稿恐怕在物理学中都是领先的。”

  2014年8月,林敦棋应邀出席在深圳举办的《中国高等教育学会教育数学专业委员会第三届一次理事会暨2014年学术年会》,登上了中国数学界最高讲坛,作《我的知识成长与学术论点交流》发言。其发言的要点是,林敦棋一反传统的还原论研究路线,走的则是从小到大即从原子到分子到宏观的地球物质的新的研究路线,证明“包容性与被包容性数学结构新体系”具有可持续发展前景。

  六

  从2011年以来林敦棋的一共正式发表了11篇论文。他只是少数派,知道他在搞这项研究的人不多。

  纵观人类的科学史,许许多多科学理论的创始者包括他所创立的理论,都曾受到不同程度的质疑,都曾经是少数派。最著名的例子有波兰的天文学家哥白尼和他的“地心说”,几百年后才被世人承认;再比如爱因斯坦的“相对论”创立之初,二十年无人问津;又比如陈景润的1+1,同样被埋没了十几年,等到大地重光时,他已经“奄奄一息”。不过,这也是历史的必然。

  一个新学科、新理论的诞生,必然需要在“阵痛”过后才得到公认与应用的。

  林敦棋对此显得十分的坦然,他认为,自己在科学的道路上已经完成了作为一名普通公民所应尽的那份责任,他把自己毕生的精力全部献给了人类社会,和他深深爱着的数论的应用研究工作。

  他让人感到由衷的敬佩,更因为他是民间科学爱好者、“游击队员”,诚如他所说的那样,他没拿国家的一分钱,也没占用国家的科学研究基金,一切都是从自己腰包里掏钱。

  他的平凡而不凡在于,他不贪名图利,一切都是出自内心的那份无私奉献,一切都是心甘情愿的,为的是国家利益至上,全人类共同利益至上。

  不管林敦棋的研究结果能否被采纳,被转化成成果,他的那种热爱科学、尊重科学的精神值得我们这个时代学习!值得我们提倡!

  责任编辑/赵吉政
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