中国达芬奇·集科学与艺术于一身的艺术大家黄伟

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前言

中国力量世界之光!艺术星河璀璨,本次各大官方媒体严苛遴选,特荐卓越的艺术传奇人物,在艺术界以及书画等领域精研,以深厚文化为基,融合创新巧思,借笔端线条与色彩,诠释当代精神,彰显艺术魅力与深刻内涵,各大媒体共荐,是对其坚守初心、创新不止的有力见证。艺术家仿若艺术浪潮先锋,引领审美走向,为文化传承发展注入磅礴的力量,踏入其艺术天地,体悟传奇人物的非凡成就与震撼心灵之美!

黄伟先生身居基层,在深耕艺术同时,跨界深耕物理学 和哲学,让艺术与科学联姻,取得丰硕成果。最近,他发现 某些媒体在相关“胶球 ”的科学实验报道中出现“力变物质 ”的表述,为正本清源,他著文論证辩析。文章立足于基础物理概念,从经典力学到量子场论,厘清能与力的本原边界,

点明能量是底层本原,力属于能量相互作用的派生效应,指出科普传播当中容易出现概念混淆的误区。既充分肯定我国北京谱仪Ⅲ实验发现胶球这一重大科研成果,又本着严谨求真的态度,对媒体通俗化报道容易造成的认知偏差做出理性辨析,论据条理清晰、逻辑层层递进,兼具科学思辨价值与科普警醒意义。体现出一位学者型艺术大家应有的审慎求真和独立思考的治学态度,令人肃然起敬。

 

 

关于媒体报道“力变物质胶球” 的质疑与辨析

——兼论“ 能” 与“ 力”之物理学本原关系

据 2026 年 8 月 6 日巴西国际高能物理大会(ICHEP2026)消息,北京谱仪Ⅲ实验国际合作组宣布,依托北京正负电子对撞机(BEPCⅡ) 上的 BESⅢ探测器,首次实验证实了量子色动力学(QCD)关于“胶子可自结合形成物质” 的核心预言,确证了“ 力能转变为物质” 的物理过程,并宣称发现了一类由“力”构成的全新物质形态。

老朽闻此消息,先喜后忧,喜忧参半。喜者,此乃我国高能物理学领域一次重大突破,亦是我国基础自然科学研究的一项重要成就;忧者,则在于对“ 力变物质”这一表述的判断偏差,恐在科学认知上造成误导。

诚然,北京谱仪Ⅲ合作组历时十五载,依托 100 亿个 J/ψ粒子衰变事例,完整证实了由纯胶子构成的粒子 X(2370)——即胶球——的存在,验证了 QCD 关于“ 胶子可自结合形成新型物质”的核心预言,并终结了相关理论争议长达二十年的悬案。这无疑是基础物理前沿的一次重大突破。然而,在如此难得的实验成果面前,关于成果本质的界定与阐释,却出现了值得商榷之处。部分媒体报道中出现了“ 中国科学家首次证明自然界存在一类纯强相互作用力的新物质(胶球)”“确立一类由力构成的全新物质形态”“ 力能变成物质” 等表述。对此,老朽深感不安,以为有必要就此进行辨析和讨论。

二十余年前,老朽曾于国家主流报刊连续发表《物质结构论》《能本原论》《万物本原结构论》等文,后又将之整合提升为《能基结构论》 (待刊)。基于这一理论视角,老朽认为,量子色动力学中所言传递强相互作用的胶子,实为能量子——即具有特定结构和传递强相互作用功能品性的能量基本单元。由胶子聚合而成的胶球,亦属能量的构成形态,断不可等同于“ 力所组成的物质”。

在物理学中,“ 能”乃基本而根本之概念。能的存在,是不可否认之客观事实。然因基能与本原能无形质可直观,世人只能通过物理现象推知其存在。正因如此,自牛顿力学诞生三百余年来, “ 能”之概念始终未曾得以清晰确立,甚至不少著名学者亦常将“ 能” 与“ 力”混为一谈,此诚为现代物理学一大憾事。

为此,老朽在前述诸文中,整合前贤成果,尝试对“ 能”作出如下定义:能乃宇宙万物之本原,亦为万物运动变化之原动力;其源于宇宙大爆炸,宇宙由之创生,万物由之构成,终亦复归于之。其形态属性虽变化无穷,然本体恒常不变。能充盈宇宙,不灭不增,惟从一种形式转化为另一种形式。能之基态表现为各类能量子与量子场,而对称性与守恒律,则为宇宙各种能量之底层结构与逻辑。

据此,老朽亦尝试重新定义“物质” :物质即“ 能”及其构成物。举凡重子、原子、分子,日常所见所用之万物,乃至人自身、星辰日月,皆为能量之构成形态,可统称之为物能与亚物能。

既明“ 能”之义,则当问“ 力”为何物?力与能之关系若何?

力乃矢量,表现为各种形式能量之相互作用,不能脱离施力与受力物体而独立存在。而能量则具独立性,可自存于多种形态,若无能量,则无所谓力,亦无所谓相互作用。

或谓老朽此论过于武断,称“ 能” 与“ 力”之争犹如鸡与蛋孰先,难分先后。然若深入物理本原,辨析“ 能” 与“ 力”孰更根本,则线索分明,答案亦可定论。

试从几个层面加以分析:

(一)定义层面

能:描述系统状态与做功本领之标量(此乃物理学界通用定义,虽偏重功能描述而未尽其本,然在此次辨析中已足为据)。

力:描述物体间相互作用及运动状态改变原因之矢量。

(二)核心区别

1. 物理定义:能是系统处于特定状态(运动、位置、场分布等)所具有之做功能力;力则是物体间相互作用所导致动量变化率(F=dp/dt)之原因。

2. 数学属性:能为标量,单位为焦耳;力为矢量,具大小与方向,单位为牛顿。

3. 量纲性质:能为状态量,由系统状态唯一确定;力为瞬时作用量,常可由势能之空间梯度导出(F=_▽V)。

4. 理论框架演进:牛顿力学以“ 力”为核心,然拉格朗日力学与哈密顿力学——现代物理之基石——则以能量(拉格朗日量 L=T_V ,哈密顿量 H=E)为基本变量构建方程,力退化为能量的导出或派生概念。

由此可见,在现代物理理论架构中,能量较力更具本原性。

或有质疑,谓上述乃宏观物理,而胶球属微观高能物理,不可一概而论。然则再就量子力学之框架辨析能量与力孰为基础,结果亦更为鲜明:在量子力学中,能远比力更为根本,力在量子层面甚至并非必需之基础概念。

其依据如下:

1. 量子力学之动力学体系以哈密顿量(直接对应系统总能量)为核心,几乎所有量子理论皆由哈密顿量出发,所有动力学信息均编码于能量表达式之中,并可由此推导出包含力的相关动力学方程。

2. 在量子力学公理化体系中,能量被定义为核心可观测力学量之一,以线性厄米算符形式存在,是描述量子态能级与跃迁之基础;而力未被纳入基础力学量集合,即使人为定义力之算符,亦难直接用以推导光谱等核心物理预言。

3. 微观物理实际使用中,几乎不以“ 力”描述过程。例如,光电效应以“ 电离能”而非“ 电离力”描述电子逸出条件;原子以离散“ 能级”而非“动量级”或“力级”描述电子状态;原子吸收光子时,能量具严格量子化约束,动量却无严格选择定则。

4. 在量子场论中,可轻易写出无任何相互作用(即无“ 力”)之自由场拉格朗日量,此体系仍有能量存在;反之,却无法构建一个只有相互作用而无能量之物理体系。能量之存在,乃先于相互作用(即力的微观本质)之底层事实。

5. 诺特定理指出,能量守恒对应时间平移对称性,此乃量子力学及现代物理皆须满足之基础对称性,是物理世界之深层结构;而力并无对应之基础对称性约束,仅为相互作用之表象描述。

归结而言,在相对论与量子场论中,“力”之概念逐渐为“相互作用”所取代,而“ 能量”作为守恒量贯穿所有尺度,为粒子产生、湮灭及场激发之核心度量。四大基本相互作用——强力、弱力、电磁力与引力——在量子场论中均表现为场间耦合与能量动量交换,而非经典意义之“推拉”力;引力在广义相对论中更被诠释为时空几何效应,而非传统力之概念。

简言之,力乃描述运动如何改变之直观工具,而能乃描述系统存在状态及演化约束之本质属性。二者之根本性与本原性,由此可判。

因此,北京谱仪Ⅲ合作组通过实验发现胶球,验证 QCD“胶子可自结合形成物质”之预言,确为重大科研突破。然胶子非力,胶球亦非由强力所构成之物质。力恒不能变为物质,惟有能乃万物之本原与运动变化之原动力。力者,仅乃各种形式能量相互作用与运动变化所生之效应之一,不能独立存在,离施力与受力对象即瞬时而灭;而能量则可以不同形式独立存在,守恒不灭,恒久不亡。

“ 能” 与“ 力”孰更基础、孰更根本,辨析至此,已可明朗。读者诸君以为如何?欢迎评说讨论。

— — 一老物理爱好者 黄九渊谨识

2026 年 8 月 18 日

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

黄伟,笔名九渊,号霍山一剑,1945 年生于广东龙川,回乡知青,以学术和诗书法成就著名于世,是从田埂走进国家和世界学术和艺术殿堂的跨界人物。高级研究员,书法大家和国家特级文艺导师,中国红袍红牆国礼艺术家,国务院特殊津贴专家。创立“结构论 ”“能本原论 ”和“能基结构论 ”,是著名的“流域生态经济战略理论 ”开创人。曾任深圳市一类国企光明华侨农场领导。现任北京人民大会堂书画艺术顾问,联合国金砖国家文化理事会会长,联合国非遗传承人和世界非物质文化传承人,联合国教科文组织艺术顾问和联合国美术家协会执委主席,卢浮宫名誉副馆长,紫禁城(故宫)书画院名誉主席。

黄伟诗书,追求艺术与内容的统一,不拘一格,用不同的笔法、笔意、笔调表现作品不同的意蕴、意韵、意境、意趣,开创出“ 尚情崇意 ”新书风,恣肆汪洋,气象万千,豪迈典雅,富于时代气息,获得巨大的社会影响力。是“共和国文艺复兴奖 ”、“国家十四五规划文化建设奖 ”、和 ”联合国人类文化贡献奖 ”、“联合国非遣贡献奖 ”、“联合国和平艺术金鸽奖 ”获得者。授“新时期国家文艺开拓者 ”、“中国文化品牌人物 ”、“ 中国文化艺术国际代表 ”和“世界和平艺术家 ”等称号。2019 年国家机关出版《风华古韵/G20(大阪)峰会/中国文化艺术代表黄伟书法特刊》作为国家最高领导赠送各国与会首脑政要的国礼。2021 年《联合国日报》出版《黄伟艺术专刊》发行全球会员国。2024 年 1 月中央外事办选用黄伟书法“福缘善庆 ”作品,由景德镇制成高档瓷盘国礼摆件赠送联合国,成为新中国赠予联合国的第五件国礼,与长城挂毯和世纪宝鼎等传世珍宝并列,见证我国春节纳入联合国假日的历史性时刻。黄伟对人类的贡献,荣获联合国秘书长古特雷斯“感谢信 ”、“联合国文化艺术勋章 ”,“联合国和平勋章 ”和“联合国非遗传承人勋章 ”。

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