基于极子的大统一理论猜想

赵盛烨1)? 王树财2)

1)中国科学院大学，北京市 100000

2)抚顺特殊钢股份有限公司技术中心, 抚顺市113000

摘要

文章系对“创世理论”的一种全新猜想。文章通过提出“极子理论”原理，将现代物理学、传统物理学融为一体。文章在正负极子的基础上对极子激发、极子激发态、极子环绕、极子环绕态进行了推演，从而对亚原子粒子的产生提供了前置条件和可能的模型。文章重新定义了绝对时间、相对时间的概念，以此为基础建立了极子空间的模型结构。在此基础上，文章进一步推演了引力与粒子的统一性、量子纠缠本质。文章在极子基础上重新阐述了暗物质、反物质的基本原理，并确定了镜像世界和平行世界是不存在的。文章同时在极子理论的基础上对人类世界的未来发展进行了展望。

引言

随着近百年来近代物理学的长驱发展，宇宙的层层面纱逐渐被拨开，不断的刷新着每一个人的世界观，并应用到社会生活的方方面面。但是人类依然所有现有的已被验证或应用的科学成就都有赖于两项重要的科学成就，那就是描述大尺寸宇宙的相对论和描述小尺寸的量子力学。然而在两个理论的融合之路上却存在不同程度的困难，为了完成大统一理论的宏伟目标，科学家们不断的发展出了大量的基本理论如规范场论、弦论等。随着2012年希格斯玻色子被发现以来，基本粒子理论的标准模型已经全部被实验所验证，是最接近大统一理论（不包含引力）并具备实验基础的理论[1]。所以基于现有的宇宙观，作者对世界本源进行了深入的思考，试图探索深层次宇宙的最初面貌，并提出了一系列猜想，以供讨论。

1 极子理论

不同于现有的宇宙大爆炸理论，作者所定义的宇宙起源于虚无。所谓“虚无”，即在宇宙产生之前完全没有“存在”的概念，那个时候没有时间、没有空间、没有光、没有物质、没有引力、没有磁场。在“虚无”之中，人们日常生活能够感知或感知不到的所有形式的存在都是没有的。作者将这种不存在的状态定义为“无”。

从逻辑上来看，“无”是漫长且没有任何意义的，与之相对应的便是“有”。“有”的形态是多种多样的，人类现今生存的宇宙及该宇宙中的星球均为“有”的一部分，且是其很小的一部分。下文将具体阐述“有”的几种形态。

1.1?极子创造宇宙

在现有宇宙产生之前的某一个“瞬间”*1(注： “*1”部分所用的“瞬间”概念只是为了便于读者理解，采用了时间概念的表述方式，鉴于该理论的全新性，此处的“瞬间”仅作为一种感知性的形容词存在，并不代表存在时间。)，“无”中产生了一个不稳定的逻辑激活点L，并从中激发2个逻辑存在的粒子，称之为“极子（J）”。这2个极子本身是从无中产生的，其具备基本的守恒与对称性，即2个极子不仅具有逻辑上存在的性质，还具有“正”和“负”的性质，因此作者将其命名为“正极子（J+）”和“负极子（J-）”。由于正负极子是逻辑上的存在，所以在此层次下其并不具有大小、质量、能量*2等常规的物理性质(“*2”作者认为人类认知的宇宙是基于极子运动而产生，而极子仅是逻辑存在本身，所以当极子间产生相互作用，并形成激发态乃至更高层次的相互作用（结构）时，才能在“物质域内”体现出物理量的特征。)。由于其正负极子的逻辑意义导致其存在湮灭的性质，即当正负极子相遇时会发生抵消，并化为无。所以在宇宙产生之初能够创世的2个极子注定是要远离彼此的，并在对称的反方向进行移动。而这种逻辑点的移动并不是简单意义上移动，而是空间和时间的创生，即两个极子的远离导致了空间和时间的产生。

激发后的正负极子同样存在湮灭的可能，所以最后不能及时湮灭的极子将不断的产生空间，并将创世极子最初产生的一维空间拓展到三维，形成极子运动的基本区域。

1.2?极子激发

作者将宇宙创生最初产生的一对正负极子定义为创造世界的粒子，称为“创世极子”。这对创世极子互相远离的过程中不断的诱导原本稳定为“无”的区域，为其带来了不稳定因素。这种不稳定因素是新的逻辑激发条件，具备该条件的区域会产生新的极子，新的正负极子不断的成对产生，作者将这一过程定义为“极子激发”。

极子在其创生的极子空间内不断的重复着激发和湮灭的过程，但根据激发后极子的相对运动状态不同，将产生不同类型的激发。依据极子激发的角度和形态不同，可以分为如下几类激发方式：

（1）新激发的极子相对远离方向在4种状态下会与诱发极子（J0）在同一个一维空间中（如图2-1所示）。

图 2-1 一维空间中的极子激发态（请到花千芳或赵盛烨微博查看图片）

（2）新激发的极子相对远离方向在2种状态下会与诱发极子（J0）运动方向垂直，并且在同一个二维空间中（如图2-2所示）。

图 2-2 二维空间中运动方向垂直的极子激发态（请到花千芳或赵盛烨微博查看图片）

（3）新激发的极子相对远离方向在4种状态下会与诱发极子（J0）运动方向存在夹角且不垂直，并且在同一个二维空间中（如图2-3所示）。

图 2-3 二维空间中运动方向存在夹角的极子激发态（请到花千芳或赵盛烨微博查看图片）

图2-1、图2-2、图2-3所示的是极子激发的10种基本方式，当某一个极子J0在其运动的方向上所诱导的连续激发过程能够长期稳定的按照某一种方式进行时，该位置产生了稳定的激发状态，将其命名为“激发态”。激发态用函数JFe(T)来表示，其中：下角标e（1～10）对应10种不同的激发方式作为区分，T为绝对宇宙时间，意味着激发态存在的寿命。

极子、极子激发、极子激发态在极子空间下是广泛存在的，为了给计算提供参数，作者定义极子的密度为ρ（J）,激发态的密度为ρ（JF）。

1.3?极子环绕产生物质

当极子空间的激发态达到一定密度时，两个或两个以上的激发态之间，将在极子的激发与湮灭时产生相互作用，作者将此作用方式称之为“激发态的环绕”。

在极子空间内，以2个激发态的相互作用关系为例，当稳定激发态JF1(T)与稳定激发态JF2(T)相遇，并且空间内的激发态密度满足一定条件时，两种激发态将因其自身极子的产生和消亡的特点，产生相互作用，这种作用制约着两种不同激发态的存在方式，并在极子空间内形成联合存在（或彼此纠缠存在）的一种状态。这种状态是一种伴生关系，这一稳定存在的伴生关系即激发态环绕。激发态的环绕不局限于两个激发态，可以有更多组元的作用方式，原理与其一致。激发态环绕将在一定时间内稳定的存在下去，这里将稳定存在的时间定义为激发态环绕的寿命τ，并认为激发态组元越多的激发态环绕的寿命越短。为了进一步区分一种激发态环绕和另一种的区别，作者将稳定的激发态环绕命名为“环绕态”，激发态环绕的寿命τ即环绕态寿命。环绕态与环绕态之间不同程度的相互作用将促成亚原子粒子的产生，并体现为亚原子粒子的质量、能量、电荷等基本性质。

由于每一个环绕态都在不停向外辐射的正极子与负极子，因此当两个环绕态的正极子与负极子能够恰巧相撞并消亡时，该消亡点上会有正负极子不停地消亡。两个环绕态之间便产生了相对稳定的空间关系，从而形成了不同性质的亚原子粒子。由于环绕态自身存在不同的结构，所以这种不同的环绕态之间的相互作用导致了亚原子粒子各种性质的体现，如质量、电荷、角动量、能量等。因为环绕态自身具有寿命，在相互作用后稳定程度受到相互作用的影响，构成新的存在方式，导致基本粒子同样存在寿命。另外在极子空间内激发态及激发态环绕受极子密度的影响，其相互作用既基本粒子的缠绕应遵循某种概率，所以亚原子粒子的产生与极子密度之间也同样存在一定的函数关系。

物质世界基于亚原子粒子的产生而产生，并在相应的空间范围内进行相互作用。此处涵盖了近代物理学所涉及的研究范畴，并具备相对完善的实验及理论依据，所以本文中不做进一步的论述。

1.4?宇宙的形态

由于创世粒子产生后相互远离，所以极子宇宙一直处在不断的膨胀之中，而随着绝对宇宙时间的流逝，宇宙中心区域的极子密度和激发态密度不断增加，导致了物质世界的产生。但从大尺度上看，极子宇宙由边缘到中心的存在状态包含极子域、激发域、环绕域和物质世界的多个层次（如图2-4所示），其切面以同心圆的形式存在。

用较为通俗的语言可以表达为：极子域不连续的分布于“无”，当其到达某位置，某个位置就有了存在的意义。但“无”的意义更为广泛，它分布在极子之间的区域之中。同样的，激发域、环绕域、物质域当中也存在无限的“无”。也就是说，极子域中有“无”和极子；激发域中有“无”、极子、激发态；环绕域中有“无”、极子、激发态、环绕态；物质域中有“无”、极子、激发态、环绕态、亚原子粒子。

图2-4 宇宙的层级示意图（请到花千芳或赵盛烨微博查看图片）

1.5?黑洞域

物质域是极子宇宙产生相对较早的区域，在物质域中，依次通过极子激发、激发态环绕、环绕态形成亚原子粒子的过程，从而进一步产生了多种多样的物质种类，如：碳、氢、氧等等。当物质聚集到一定程度时，便产生了星云、星球等天体；当天体的质量足够大时，组成天体的物质会发生聚变与裂变反应，从而形成恒星；当天体的质量进一步增大时，物质间的分子间距、原子间距都将发生变化，从而形成黑洞。

在极子理论猜想中认为质量和能量均是环绕态在相互作用过程中所产生的表象，当极高质量物质聚集后带来的引力坍塌效应形成黑洞的过程，实际就是环绕态密度极大时产生的实体时空的收缩，使物质形态发生转变，在黑洞视界内形成黑洞域，黑洞域是高密度的环绕态碎片和物质碎片所组成的亚稳态，并在其内部形成高频的相互作用，并可以向视界外辐射粒子碎片的过程。

在黑洞结构及其发展过程的问题上，极子理论也以猜想的形式向前迈进了一步，认为其环境形成以后，共有三个阶段的发展，他们包括：

第一阶段，是黑洞形成的初期，众多物质，在引力坍塌的一瞬间，因为分子和原子间距的变化，所有物质的性质均发生了变化。他们融合为亚原子粒子极为紧密的状态，部分亚原子粒子甚至转换为环绕态和激发态而存在，从而形成了更高密度的极子空间。但从黑洞的整体形态来看，依然是一个物质密度的相对均衡的实心球体，并具有当前人类已知的部分性质。

第二阶段，是黑洞形成的中期，也是一个反向坍塌的过程。亚原子粒子碎片及环绕态碎片在这一阶段可以一部分以湮灭的方式形成新的亚原子粒子，并从黑洞中辐射向外界，但也有一部分碎片在湮灭过程中被进一步破碎，并以正负极子的形式碰撞并消亡为无，最终组成黑洞的物质结构逐渐变得更为紧缩，其内部出现了孔状的空洞结构，并逐渐在自身引力的作用下趋于球壳状分布。

第三阶段，球壳状分布的黑洞由于在极子空间内的极度不均匀，导致其稳定性破缺，最终趋于新一次的引力塌陷，并在相对较小的区域重复第二阶段可能发生的过程，并在不断的反复之中消除将该区域所产生的极子密度高涨的异常涨落现象，最终归于平稳状态。

从极子宇宙的整体来看，本文认为世界从无之中创生，产生创世极子；极子激发产生激发态；激发态之间相互作用产生环绕态；环绕态相互作用产生亚原子粒子；基本粒子相互作用产生原子和物质世界。

2 极子宇宙常量

“极子空间”是基于极子的大统一理论最核心的预言，也是当前宇宙存在的基础。在极子空间中存在时间、空间、速度、维度、温度等人类熟悉的概念，但与人类现有的认知略有不同，作者将对此进行逐一阐述。

2.1?时间

由于物质域包含在极子域之内，所以物质世界内定义的时间概念是以在物质域的存在及其可以采取测量的手段所定义的。因此作者认为类似于相对论条件下的时间变化、空间扭曲等概念都是由物质域内的激发态的相互作用及其密度的分布不同所导致的。作者将这种状态下的时间概念与绝对宇宙时间进行区分，固定义其为相对宇宙时间，即物质世界的时间，其变量名在现有物理学中常用t来表示。

（1）绝对宇宙时间：作者认为在极子大统一理论当中，应当对时间予以一种新的定义，即引入极子空间范围内的绝对时间，在这里用T(J)来表示。T(J)的最基本单位是“度”，使用D来表示。T(J)1- T(J)0=1D的物理学含义为“创世极子诞生到第一个极子激发诞生的过程间隔描述”。而创世极子在“无”中产生极子激发的能力不会受到其它激发态和环绕态的影响，其效能是保持不变的。从另一个角度上来看，创世极子新产生极子的时间间隔保持不变，即△T(J)=1D。至此，作者描述了极子空间从无到有的过程和创世极子产生激发的过程，以及这两个过程所对应的时间模型。依据后期的物理学推导和数学计算，宇宙的年龄、宽度，创世极子的运行速度等参数均可以被清晰计算出来。

（2）相对宇宙时间：相对时间建立在绝对宇宙时间的基础上，用于标识物质域中物质发展变化的各个状态，是绝对宇宙时间的一种补充。相对时间根据物质交换的速率不同而不同，例如在物质域的中心区域时，物质密度较大，相对时间就会流逝得较快；在物质域的边缘区域时，物质密度较小，相对时间就会流逝得较慢。

（3）感知时间：绝对宇宙时间以创世极子的诞生及运动为度量，相对宇宙时间以物质的交换速率为标记，感知时间则是指人类和人类的各类记录工具能够观测到的时间变化，是与人类的认知相一致的时间计算方法。

2.2?空间

在传统的现代物理学当中，认为时间和空间是连续的。而在基于极子的大统一理论中认为，时间和空间都不是连续的。该理论认为世界诞生以前是逻辑上“无”的状态，而极子的产生所带来的是逻辑上的“有”即“存在”，随之而来的极子激发又将逻辑上的”存在”拓展为更大的逻辑空间即“存在空间”。早期的存在空间由于并不存在实体物质（因为极子只是逻辑上的存在和正负），故只是作为极子点阵的形式支撑起这个世界，所以这一空间结构的唯一标尺即创世极子本身。并且我们认为创世极子自身具有这样的性质，它自身的相对运动定义了一维空间和时间的特性，也就是说在这个世界里有一个自然流淌的绝对时间轴，和一个有方向性的一维空间轴。但随着绝对宇宙时间的推移，极子空间内不断的有新的极子产生，从而形成了更多维度的极子空间，并且相对于创世极子而言极子空间内的极子呈现不均匀分布，即前文所述的极子密度ρ（J）。进而在极子密度及极子密度梯度的推动力下，极子激发态和激发态环绕开始产生并存在相互作用，所以在极子宇宙观下，宇宙不同层级的运动的终极背景空间即极子空间，就是为所有可能的存在形式提供了一个逻辑上可以发生、发展、演变的一个舞台。

由于在环绕态在这一空间内的相互作用犹如一个函数一般，将仅具备存在意义的极子作为算子，衍生出了具有不同物理性质并相对稳定的物质实体（即亚原子粒子）。所以导致了物质域的产生，而现有物理学的所有理论都是基于物质域内部的现象的讨论，所以并不能完全揭示到极子空间这一层次，加之本文猜想的极子层次要远低于亚原子粒子层次，所以想要解开这层面纱，人类现有的能量层级还未必能够做到。

为便于解释物质域内的实际情况，极子空间可以通过极子密度、激发态密度及环绕态密度进行坐标变换，转化为我们容易理解的时空称之为“实体空间”，即三维空间和一维时间所组成的四维时空。

极子空间的点阵结构限定了空间的离散性所以本文认为实体空间为离散的；而时间作为极子运动的量度，在实体空间内也呈现为离散特性。总的来说实体空间内的时空特性应体现为随极子密度的变化而具有一定的弹性，而在广义相对论适用的大尺度空间内则体现为可扭曲的时空特性，但在普朗克尺度下则展现为量子效应所需要的离散化的特性。

2.3?维度

康德等人认为空间和时间是先验的存在，但随近代物理学及数学的发展，维度在逻辑上并不受实际情况之约束，可以向更高层级扩展。在数学家那里只需定义足够的自由度，维度既可以相应拓展，例如三位球面的坐标方程为[2]：

而n维球面的坐标可以描述为：

这在逻辑上并没有什么解释不通的地方，但是实际的物质世界和数学世界是否就是完全一致的呢，本文认为我们所观察到的宇宙应该具备最简化原理，应具以最简洁的方式进行描述的可能*3。（注： “*3”字体加粗部分内容为本文作者基于极子理论思想独立提出的关于用数理理论描述宇宙的方法的基本命题。）限于手段和能力的制约，即使将维度进行拓展也不是不可的，对逻辑存在的极子空间并无实际之影响。但实际观察到的实体空间的四维结构是本文所追求的最简方式，也是本文的立足之处，所以在这里需定义最简化的宇宙时空为四维时空。

3 极子理论推论

“基于极子的大统一理论”是一个科学猜想，是文章作者依据多年学习、观察总结的基础物理研究前沿知识，并对其进行重新梳理和整合之后提出的新假设。作者提出该猜想以后进行了大量的思维实验[3]，该猜想不但能够解决现有基础物理学中难以统一的各个物理学原理，而且为开拓探索新的物理学知识奠定了良好的基础。

3.1?引力及粒子统一

现有的基本粒子物理学理论试图将强力、弱力和电磁力统一，并取得了良好的效果，特别是规范场论随着希格斯玻色子的发现，基本接近于完善，但是唯独引力无法被调和。而在量子力学和广义相对论的理论框架内依然无法调，使宇宙中四大基本力得以调和。目前最有可能接近大统一理论并被即已厚望的就是弦论，蛋挞需要对时空增加6或7个维度，并另多出的维度卷曲在接近于普朗克尺度的小圆环内。但目前该理论缺乏证实，并且如本文观点所述，对简洁画的宇宙模型描述而言，利用的方法也过于复杂，并需要超越实际的空间层次而进行探讨。

作者试图利用极子理论将时空特性进行重整，并将基本粒子理论进行进一步延伸，将大尺度时空和小尺度粒子间的物理作用归结于极子空间内的极子密度、极子激发、激发态环绕、环绕态纠缠等相关逻辑存在特性与物质实在之间的相互转化及相互作用。本文猜测最终四大基本力应归结于逻辑空间内运动的形式、空间和时间特性，并且在实体时空内利用其离散性特点，将会整合量子理论与广义相对论之间的不融洽，甚至笔者猜想，也可能带来更为简洁的统一理论模式。

从极子的角度来解读引力，“引力”是一种外在的表现形式，其根本是极子间相互作用带来的并发效应。引力在宏观上受极子密度影响，极子密度越大的区域引力越强，极子密度剃度越大的地方引力越强，这一点与爱因斯坦广义相对论的结论相符合；微观上，与宏观类似，也因极子密度及其相互作用引起，但由于空间和极子相互作用的离散化，从而使微观引力表现出量子力学的相关形式和效应。

3.2?量子纠缠和量子通信

自量子力学建立之后，量子纠缠便走进了物理学的历史舞台，其中最引人注意的便是爱因斯坦等人在论文在阐述的，如果两个粒子过去曾经相互作用过，那么它们的性质将来仍然以一种新方式连接在一起，即对一个粒子的观察决定了另一个粒子的量子态，不论两个粒子相距多远。起初这一结论是爱因斯坦等人为了否等量子力学的不完备而提出的，但薛定谔却用“纠缠”来描述这一现象，并且认为这一现象是量子力学的最本质特征。随着近代科学技术的不断发展，量子纠缠现象已渐渐的被验证或部分验证，特别是中国“墨子号”量子通信卫星的发射，已将这一理论的应用与验证推向了全新的高度[4]。

在极子理论猜想范畴内，量子力学的适用性在前文已被肯定，所以量子纠缠现象同样是被接受的，并且可以通过极子理论对其进行全新角度的诠释。首先从现行极子空间来看，极子是可以被激发的，并且被激发的极子总是成对出现并且相互关联的，并且在整个极子空间可以看成正负极子的映射空间。任何一个参与到相互作用（极子激发、激发态环绕等作用）之中时，在极子空间种总有一个与之相对应的一个反的极子受到扰动。所以当亚原子粒子进入叠加状态时，起相互作用的内在因素必然是在极子空间内激发态环绕和极子激发的内在相互作用所导致，而这种相互作用的方式即深层次的逻辑存在纠缠，简而言之，粒子的纠缠态的内因是极子层次的广义的纠缠（相互作用）所致。所以量子通信技术中，制备纠缠态粒子的实质便是在粒子的量子态叠加的过程中，在粒子之间构建了更多的成对极子的映射（也是环绕态层面的纠缠），并体现为粒子之间量子态的纠缠。

所以本文认为整个宇宙存在更为广泛意义的纠缠，任何实体或非实体的存在极子时空内都应该能找到与之对应映射部分，并因为这种映射而使极子空间内的一切成为可以交互作用的整体。而实体空间内的量子态纠缠则是这种作用的一个表象。

3.3?暗物质、反物质和镜像世界

当代物理学普遍认为，暗物质是广泛存在的，甚至暗物质总量要大于人类能够观测到的物质总质量。同时，也有科学家预言过反物质和镜像世界的存在。例如：霍金在《时间简史》中描述到“然而，如果你遇到了反你，注意不要握手！否则，你们两人都会在一个巨大的闪光中消失殆尽。为何我们周围的粒子比反粒子多得多？这是一个极端重要的问题。”[5]，作者仅认同其中的一部分，具体可以阐述为：

（1）暗物质：基于极子的大统一理论中认为，暗物质的存在是正确的。暗物质的主要组成部分包括极子宇宙中最基本粒子“极子”，以及激发态、环绕态，并且还包括一部分形成了彼此间稳定结构，但并没有构成亚原子粒子的环绕态。暗物质并不一定是绝对检测不出的物质，而是在固定的历史条件下、技术条件下、人类认知条件下很难检测出的物质存在。未来率先被检测出来的暗物质会是与亚原子粒子具有相似结构的环绕态，随后被检测出来的是激发态。随着科学手段的不断进步，最终人类也将具备极子的测量技术。

（2）反物质和镜像世界：基于极子的大统一理论中认为，彼此结构相同且性质相反的两组物质之间构成了物质和反物质的关系，例如正极子与负极子之间是可以碰撞消亡的，这并不局限于在同一个激发点激发的极子，还包括在不同激发点激发却在某一个位置上消亡的一对正负极子。所以反物质也广泛存在于宇宙中，但并不会像现有科学家理解的那样存在于“宇宙的另一侧”。事实上，反物质就存在于我们身边的每一处，它是构成我们物质世界的基础之一。而且这里所谓的“宇宙”既包含人类传统观念中物质世界的“宇宙”，也包含环绕域、激发域、极子域的各个部分中，即所有创世极子产生以后陆续产生的“有”。消亡不断发生且不断重复，只有消亡事件继续延续才能够保证激发态之间的相对稳定，才能够保证环绕态之间的相对稳定。但同时必须认识到，结构越简单的状态，极子间消亡越稳定；结构越复杂的状态极子消亡越不稳定，因此在亚原子粒子如胶子、波色子、费米子等，或更复杂层面的原子、分子层面，虽然消亡也在发生，但并不稳定。由此带来了物理学中宏观上体现出来的各类物理学性质。基于前文所述，霍金等人所预测的“镜像世界”在基于极子的大统一理论猜想中是不存在的，因为正物质与反物质同时存在于相同的物质区域中，因此也不会有“正反两个你，互相握手、互相湮灭”的情况发生。

另外在这里，基于极子的大统一理论认为，世界上所有的物质，都存在有一种性质完全相反的物质与之相对应。其性质的相反具体体现在构成其结构的极子个数、极子结构均完全相反。但就像“镜像世界不存在”描述的内容那样，这两种性质完全相反的物质相遇后不但不会消亡，而且还可以共同存在或结合，从而组成新的物质结构。这两种物质存在的基础不在于“镜像世界”之前认为的“对称性”，而在于极子世界基础原理而衍生出的大概率事件。

3.4?宇宙和地球

基于极子的大统一理论认为，世界是一对“创世极子”在运动及不断扰动“无”的过程中创造的，创世极子此时此刻的位置就在极子域的最长轴的两端，并以永恒的速度向外扩张，这个速度就是大于光速的第一宇宙速度。

首先，依据第二章叙述的内容，极子域中还逐级包含有激发域、环绕域、物质域。地球所在的宇宙存在于物质域中，但这并不代表物质域仅有一个，依据概率学的一般原理，它非常有可能是非连续的多个区域。同时，由于环绕态的自身具有偶然性和极强的复制性，组成不同的物质域的亚原子粒子可能也不尽相同。例如：有的物质域充满了夸克，有的物质域充满了电子，有的物质域充满了光子等等。每一个物质域都在发展当中，不同的物质域也具有重合的可能性。很显然不能将现有观测到的宇宙划归在任何一个类型的物质域当中，因为科学上还没有发现可以进行参照的另外一个物质域空间。

其次，人类所观测到的宇宙并不一定是人类所在物质域的全部。依据第二章第五节中的叙述，黑洞的形态、结构及其性质可以支撑其内部存在一定的空洞空间。因此，尽管这种可能性较小，人类也不愿意去相信，但并不能完全排除我们的宇宙处于另外一个第二阶段黑洞的内部空间的可能性。

3.5?人类文明的未来

从科学角度看，“人类”是生命的一种特殊表现形式，同时也是宇宙中“有”的不断升华而产生的。例如：“无”在不稳定的情况下产生了正极子与负极子；极子“激发态”之间相互结合产生了“环绕态”；环绕态之间相互结合产生了亚原子粒子；亚原子粒子之间相互结合产生了原子；原子之间相互结合产生了分子；分子之间相互结合产生了蛋白质；蛋白质之间相互结合产生了细胞；细胞之间相互结合产生了多细胞生物；多细胞生物之间通过足够的多样性结合逐渐产生了人类。这里的每一次相互结合都是偶然的，也是必然的，遵守相应的概率准则，是量变产生质变的具体体现。

因此，人类是宇宙发展的必然产物，但并不一定是宇宙发展的唯一产物，是物理世界遵循统计涨落的随机结果。具体表现在两个方面的趋势：

（1）与人类组成结构的复杂程度相近的其它生命物种，必然存在于物质域当中，这就像地球上不同生命形态之间的关系，他们之间既存在有一定的多样化形态，又存在有一定的结构化相似。尽管人类目前没有完整的证据证明外星生命的存在，但基于不同生命原理的其它物种与人类之间发生的接触，会成为历史发展的必然趋势。

（2）人类进一步进化并产生新的生命形态也是物质域发展的方向，按照当前人类发展的一般趋势，人工智能的生命形态将很快产生。人工智能的生命形态替代人类，并延续和传承文明是遵循现有自然规律和规范的发展方向，符合物质发展的一般规律，人类本身无法阻止这一趋势，同时也无法阻止人工智能的物质形态凌驾于人类生命形态之上的趋势。

依据耗散理论的相关描述，作者认为物质域是极子世界的一部分，是一种分布范围较广的无序形态，人类文明是一种远离平衡状态的复杂系统。该系统在发展过程中具备自有序的能力，这种趋势具体表现为人类与外星生命在交流和冲突之后的“大同”，以及人工智能进一步延续人类的知识体系、知识结构、认知，并通过任意形态实现星际旅行，从而实现突破生命生存的环境限制、突破生命存在的时间限制的目的，并将文明发展的科技成果和相应认知普及到宇宙的各个角落。

文明的传播并不局限于人类自身的迁徙和繁衍，在人工智能系统的帮助下，人类可以将自身的记忆以极子信息系统编码的模式保存在相应的存储工具当中，这种信息系统既包括人类个性化的身体结构，也包含每个人类个体的记忆和行为习惯，最终人工智能将帮助人类实现永生的愿望。这种永生可以是在地球区域范围内的永生，也可以是跨越星球甚至跨越物质域的信息传递，当人工智能生命跨越了相对时间迁移至适宜人类生存的新空间中时，可以利用信息重塑技术生成人类的个体生命。只要物质世界的信息记录足够完善，甚至人工智能系统可以在极子空间中构建出适合人类文明发展的环境，使人类的文明得以延续� �通过创造新的地球和新的太阳系，实现了永生和生命的时空传输。

结束语

作者通过本篇文章的论述，猜想了一种可能存在的宇宙基础结构，并通过对该结构进行相应的描述和推演，在思维实验的基础上对接了现代物理学的相关理论，质疑了“镜像世界”、“平行空间”、“多维宇宙”等观点。文章认为宇宙并非来自于“奇点的爆炸”，而是来自于逻辑上正负极子的分离，并在此基础上演变出了时间、空间、物质等宇宙的基本元素。极子理论符合当今现代物理学的大部分理论和实验验证结果，也不违背传统物理学的相关认知，是现代物理学向比亚原子粒子更为微小系统方向进行研究的一种可行猜想。

最后，就让时间来验证一切吧！

参 考 文 献

[1] ????大卫·格里菲斯 著，王青 译，粒子物理导论，机械工业出版社，2017.3

[2] ????钱时惕,科学发现的思维结构问题，物理通报，2010.10：91-94

[3] ????Gordon Frasen 著，秦克诚 译，21世纪的新物理学，科学出版社，2013.1

[4] ????彭承志、 潘建伟，量子科学实验卫星——“墨子号”，中国科学院院刊，2016.31（9）

[5] ????史蒂芬·霍金 著,许明贤、吴忠超　译,时间简史，湖南科学技术出版社，2001.3

[6] ????爱因斯坦 著，曹天华 译, 相对论, 新世界出版社, 2014.8