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规范场论的研究纲领述评学术报告会
2007-06-26

     627日上午,武汉大学桂起权教授继20日《对复杂性研究的一种辩证理解》学术报告会之后,为中心师生进行了第二场题为《规范场论的研究纲领述评——按照毕达哥拉斯模式解读》的学术报告。报告主持人为中心副主任成素梅教授。
    桂教授在报告中指出,宇宙的基本结构及其相互作用的奥秘都深藏于数学规律之中,这是毕达哥拉斯主义的基本理念,它分别体现在现代物理学的三大研究纲领中。物理世界相互作用的三大纲领是波士顿大学哲学家曹天予首次概括出来的,分别为:
  1)广义相对论的物理学几何化纲领,引力场弯曲空间的奥秘需要通过黎曼几何、微分几何与张量分析来解读;2)量子场论纲领;3)规范场论纲领。桂教授按照毕达哥拉斯的理念进行了解读,主张毕达哥拉斯主义理念是与科学实在论融合在一起的。
  报告的第一部分为物理学几何化纲领的毕达哥拉斯主义解读。指出宇宙奥秘深藏于数学规律的毕达哥拉斯主义理念,在爱因斯坦的引力场论中都被具体化和精细化了。爱因斯坦的引力场纲领在本体论上所采取的是“场的实在论”立场(也可以称作为“场的本体论”)。
  报告的第二部分为量子场论纲领的“生成论”和毕达哥拉斯主义的解释。指出量子场论纲领,按照它自身的内在逻辑所应当采取的是 “场的本体论”立场。可是,人们的潜意识在习惯上总是容易滑到“粒子本体论”的立场上去。桂教授认为,尽管在引力场几何化纲领和量子场纲领之间,从相互作用机制上说存在着深刻的区别,然而,引力场与量子场在场本体论上却仍然有一致性。
  第三部分为规范不变性思想的历史渊源,通过对规范不变性思想历史渊源的叙述,指出“宇宙奥秘深藏于数学规律,尤其是基本对称性之中”的毕达哥拉斯主义理念,在规范理论中仍然具有启发价值。根据毕达哥拉斯主义的理念,抽象的“数学对称性”对揭示物理世界的奥秘往往有示向作用,因此探索新的对称性已经成为现代物理学家认识世界的一种重要手段。
  第四部分,规范场论纲领与物理学几何化纲领是统一的。引力场几何化纲领实质上可以看作规范场纲领的特例,规范场纲领是更高、更普遍的观念。最后,桂教授以对杨振宁的一个谜语作为结尾:杨振宁在断言各种自然力都是规范场之后,提出一个有趣的谜语:“为什么自然界的各种力都要建筑在几何学的纤维丛观念上”?桂教授给出的谜底是:从微观到宏观,物理世界的基本结构及其相互作用的奥秘都深藏于数学规律中,尤其是基本对称性之中,这对于规范场问题没有例外。