林左鳴簡論宇宙進化的容介態運動

宇宙是由物質和資訊二元所構成的，宇宙千變萬化，都是形成于物質和資訊容介態運動，因此容介態運動是宇宙進化的最高級運動。容介態運動主要包括：宇宙由哪些要素構成；宇宙空間的維度；宇宙的基本運動形態；宇宙的存在形態等方面內容。

一、宇宙由哪些要素構成

討論這個問題，有必要回到中國傳統文化的古老圖騰——太極陰陽雙魚圖。這個圖騰代表什麼？這是歷史上科學家、哲學家都感興趣的問題。古老的太極陰陽雙魚圖騰，向我們揭示了宇宙是二元的，由兩種要素所構成。圖騰裏的兩個“魚眼睛”，一黑一白，表示在某個要素中，孕育著完全對立、相反的另外一種要素，體現出“對立統一”的哲學觀點。

那麼陰陽太極圖裏的“白魚”和“黑魚”，它們分別代表什麼？

首先，大家想到是“物質”，這是肯定的。但另外一個東西是什麼，是能量嗎？近現代科學的觀點認為，一種是物質，另一種是能量，並且這種觀點佔了上風。

而我們發現，在“捕捉”能量的時候，往往是物質在形態變化的過程中出現的。比如固體融化變成液體的時候，會有能量發生；液體蒸發為氣體的時候，也會有能量發生。甚至用現在新的技術發生電漿體，也必須有能量。物質能量是物質在形態轉化、變化過程中伴隨産生的，它不是一種主體，物質才是主體。所以，物質能量是在物質形態變化過程中出現的，它並不是單獨存在於宇宙當中的主體。

新的觀點認為，另外一種存在是“資訊”。什麼資訊？不是電腦螢幕上或者紙張裏面記錄著的這種資訊，這樣的資訊都是屬於附著在物質載體上的資訊，我們把它叫做“載體資訊”。我們説的這種資訊是完全“自然存在”于宇宙空間的資訊，它是一種“主體資訊”。所謂“主體”，就是它能夠單獨存在於宇宙空間中。所以，應該是由獨立存在的“資訊”跟“物質”這二元要素，構成了今天我們面對著的宇宙。

所以，宇宙中除了物質之外，還有一種跟它對應的東西存在著，“形而下”的東西有了，還應有“形而上”的東西。這個東西到底是能量呢，還是資訊？我個人的觀點，更傾向於是“資訊”，是一種“自然存在”的“主體資訊”。至於能量，有物質能量，還有資訊能量，兩者是不同的。

我們再來看太極圖，陰陽雙魚之間有個S形線，這又代表什麼意義呢？這實際上是物質跟資訊的交界線，也是一種“弦”線。既然宇宙是由物質和資訊兩個要素構成，那麼這兩個要素的交界處的弦線，它又是什麼狀態？由此提出了一個猜想：最基本的粒子，應該是一個“兩態性”的粒子。

近些年來，科學界在尋找“上帝粒子”。大家知道“上帝粒子”就是指形成物質的第一種粒子。那麼這是個什麼樣的“粒子”呢？我們認為一定是兩態性的，也就是説它一會兒是物質，一會兒又是資訊，是以極快的速度互變著的一個粒子。而這個S線就表示這種物質跟資訊瞬間互變的關係。假如我們認為是“資訊演化”形成物質的話，那麼第一個搭界的粒子，一定是這樣一種互變的粒子。

因此，我們也可以認為，陰陽雙魚圖騰是一個宇宙的模型，這兩個太極“魚眼”，白色的是白洞，黑色的是黑洞。白洞不斷地迸發出資訊能量，黑洞不斷地吞噬物質。白洞和黑洞的能量作用是相反的，所以宇宙中的能量不僅是標量，還是向量。

可見宇宙是物質和資訊構成的，資訊是“主體資訊”，是自然存在的。資訊跟物質之間是以極快的速度互變。光的“波粒二象性”是個典型的例子，它在成為粒子的時候是物質，它變成了“波”的時候，實際上是變成了資訊態。

二、宇宙空間的維度

講到維度，從大家熟悉的講起。一維，大家就可以想到一條直線；二維，就是在這條線上擴展成一個面，比如在紙上畫一個長方形，它的內部就是二維空間；在這個面的基礎上，我們再畫一條垂直于平面的線，連接長方形的四個角到垂直于平面上高線的頂點後，就形成一個體積，也就是長度、寬度，再增加一個高度，這就是三維。我們日常生活中碰到的東西大部分都是三維的。

現在最大的爭議是：第四維是什麼？愛因斯坦在推E=mc2的這個廣義相對論公式的時候，他提出第四維是時間。到現在還有很多人認同這個觀點，但我的觀點不太一樣。他當時要推出這個公式，必須用到洛倫茨變化，用洛倫茨變化不把第四維設定為時間，推導不出這個公式來，所以他當時認定，第四維是時間。

我們講宇宙維度一定要注意一個問題，也就是説高維度的東西，必然要涵蓋低維度的東西，符合這個條件，才能叫維度。也就是説，一維的一定在二維裏面，三維的一定把二維和一維都容納進來，四維的則必須能容納三維。“時間”這個東西，很難想像它是可以容納三維的東西，時間它沒有這種包容能力。其實在三維結構中有四維態，比如液體和氣體是三維物質的四維態，它們是能包容三維的物體的。從液體和氣體如何包含三維物體的例子，我們就能比較直觀地了解高維包容低維的意義了。

四維空間是純量子態空間，它包含三維空間的所有物質形態。在三維空間裏也有量子，但三維空間裏的量子是物態量子，四維空間裏的量子是純量子，是一種單一資訊態能量粒子，所以四維空間是純量子態空間。由此可見，三維空間與四維空間的最大區別，就是量子空間形態的區別。在三維空間是物態量子，在四維空間是資訊態量子。

我們説的“平行世界”，首先在四維空間出現，它所謂的“平行”，是針對三維空間而言的。四維空間裏的純量子，是資訊態能量粒子，是三維空間裏全部物態資訊的聚集空間，也是三維空間進入五維空間的過度空間，也稱為“視維平行空間”，它是一個資訊態全息空間。

第五維是暗物質絡合惰性空間。暗物質吸收了太陽光後是不反光的，所以我們看不見它。第五維暗物質是沒有生命的，它是一種不反光的，又不能夠完全把光吸收掉的一種物質體，它在太空當中，也可能是以一個棉絮狀的形態存在著。地球出現冰河期，有可能是由暗物質雲飄過來以後，遮住太陽，太陽光的能量被遮擋，這樣就使得地球很快冷下來，大部分太陽光輻射不進來，才能成為冰河期。

第六維是一維到五維的連續全息影像空間。四維和六維都是資訊態空間，它們的區別在於：四維是穩固性全息資訊，而六維是連續性全息影像資訊。

第七維是個弦空間。它是一維到六維的全部有效資訊粒子與純光色資訊的容介空間。在這個空間裏，是把高維度空間的純光色資訊與低維度空間資訊粒子，按相同光色，以隨向性原則容介成不同純度的光色資訊，按純度自行進入不同的維度，以穩定各個維度的資訊平衡，而且延伸到整個單元區。第八維到第一百維，都是高維度的資訊態空間，裏面分別存在著不同的資訊光色。在物質裏有不同的元素，在主體資訊裏有不同的資訊光色。這裡所指的“光色”，不是“可見光”的“光色”，只是我們採用這個術語來稱呼。

總而言之，在整個宇宙當中，物質空間實際上是很少的，絕大部分是資訊態空間，資訊態空間是非常複雜的，宇宙中物質和資訊是互相變化的，這兩者適用於哲學講的對立統一、互相轉化，是完全體現我們現在所認知的哲學思想。

三、宇宙有哪些運動形態

宇宙裏有五種最基本的運動形態，第一種是電子技術時代都熟悉的“波態”運動；第二種是“鏈態”運動；第三種是“熵流”運動；第四種是“隨向性運動”；第五種是“容介態運動”。

宇宙在大爆炸之前，資訊態空間裏面的主體資訊就存在了“疊加聚合”運動，這種運動生成了我們説的“上帝粒子”即“單奇子”。這就出現了一個很重要的概念：我們過去認為，運動一定跟物質有關，時間是因為物質的運動所産生。而實際上，沒有物質的資訊態裏面一樣也有運動。沒有運動，資訊就不會聚合，就不會形成“上帝粒子”，這是一個很重要的概念。也就是説宇宙充滿了運動，它和有沒有物質無關。時間是作為描述物質粒子運動變化的概念，它才是只跟物質運動有關。也就是説，資訊態空間中是沒有時間的。所以資訊跟時間是沒關係的，時間只跟物質有關係。在這幾個基本的概念認定後，才能更好地認識下面的五種基本運動。

第一種“波態”運動。最簡單的例子，人們講話、發聲，舌頭、音帶震動産生的機械波，通過空氣做介質傳播出去，這個是聲波，這是有介質的波。還有可以不需要介質的波是無線電波，包括有“波粒二象性”的光。現在大家把引力也作為一種波，我認為引力根本不是波。

第二種鏈態運動。最典型就是磁力線。一個有N極S極的磁鐵，拿點鐵粉往其周邊一撒，就發現鐵粉排的很整齊，從北極到南極，南極到北極。每個鐵粉由於磁力線、磁場的作用，就順著排列在一起。這就是一種鏈態運動。引力粒子跟磁粒子一樣，是一種鏈態運動，是呈首尾相接的一個鏈態。

第三種熵流運動。學航空動力的，熱力學是必修。熵的概念大家都很熟悉，所謂的熵增和負熵。熵增的原理説明瞭，一個系統最後可能會出現“死寂”，必須通過負熵來維持它的活力，保持它的內在動力持續形成。熵流運動，自然界中的高能量向低能量方向的運動，大氣運動、洋流運動，都有熵流運動。

前面三個運動，波態運動、鏈態運動、熵流運動，我們通過傳統物理學都很清楚。

第四種隨向性運動。磁粒子也是一種隨向性運動。而最典型的當然是電子，負電荷一定往正離子方向聚集，形成一個新的原子，這個運動是負的向正的跑，這就叫隨向性運動。磁粒子n級向s級聚，異性相吸，這個也是隨向性。

另外一種就是資訊，它也是遵循著隨向性運動規律。物質的運動它有個特點，同性相斥、異性相吸，但是資訊的隨向性運動則是同性相吸，異性相斥。一樣的東西相聚，這是資訊的隨向性。舉個大家可以理解的例子，比如書櫃或者圖書館，都會把同一類的書放在一起，為什麼？好找啊。你要找數學書，櫃子裏全都是數學書，容易找到。如果你把不同的書，亂七八糟地堆在一起的話，就沒法找。這就是隨向性，同一性質的東西，它聚在一起好找，靠的就是資訊的隨向性原理。所以，資訊的隨向性跟物質的隨向性是不一樣的。

隨向性的産生靠什麼？顯然是靠能量。一直有人認為，能量是標量，不是向量。所以，有人認為能量不會有正負之分。實際上，從物質來看，物質中有正物質，也反物質。正反物質的能量，顯然其取向是不同的，因此只要有反物質，必然就有負能量，否則就不會出現正反物質湮滅反應。如果在從物質的能量擴展到資訊態能量來看，這兩種能量顯然更是方向相反，隨向性運動規律就説明瞭這一切。所以物質能量和資訊態能量必然是相反的能量。因此至少可以認為，物質能量和資訊態能量之間的相反，也是可以認為能量是有正負之分的。既然物質能量有正負之分，資訊態能量應該也有正負之分，而物質能量和資訊能量之間也呈正負的分別，所以能量不僅是標量，也是向量。

第五種容介態運動。研究容介態運動要確定一個前題，認識宇宙中存在“主體資訊”是基礎。宇宙中有主體資訊，所謂“主體”就是獨立存在的，不需要載體的資訊。這個資訊的介入可以使事物從量變到質變，實現進化的運動。這既是宇宙唯一的進化形態，也是宇宙進化的最高形態。人類的進化，首先體現在大腦進化，大腦進化最主要的體現是人在形成的時候新的資訊介入，然後，使得人的智力大幅提高。

容介態按著字面的意思，就是説在宇宙之中，當某一存在的事物，通過容納入資訊的介質，實現了質變的一種運動形式，我們把這個運動就叫容介態運動。也可以理解資訊對事物具有介入的能力。事物容納資訊和資訊介入事物，共同形成容介態運動。宇宙的所有進化，都基於原有的物質容納入一種新的資訊介質以後，推動它進行從量變到質變，這就叫做容介態運動。由於它無時無刻地吸納資訊而變化著，所以它是一種狀態。就像物質有各種狀態，固態、液態、氣態一樣，容介態也是一種狀態。

容介態運動是我們整個社會向前發展的一個很重要的因素。做任何事情，都要很重視這五種最基本的運動，尤其要重視最高級別的是容介態運動。

四、宇宙中存在哪些形態

宇宙存在的第一種形態是固態。

第二是液態。比如冰融化後是液態。

第三個是氣態。水加熱後氣化，變成氣態。

第四是電漿態。

第五種是波態。在日常當中我們見的可見光就是一個波態；

第六種是鏈態。前面講過，拿一個磁鐵，鐵粉附著在磁鐵周邊，形成狀態就是鏈態。

第七種是冷沸態。把暗物質材料把它收集起來，所形成的材料叫冷沸材料，就是説它在低溫的時候會沸騰，正好跟現在我們知道的很多物質特性是相反的。

第八種就是資訊態。即自然資訊態，也叫主體資訊態，人們對此研究得非常不夠。目前所提出的資訊論，都是從通信技術導出的，過去提出的資訊論跟我講的這個資訊論，就是“作為物質上對應的另外一種存在”是不一樣的。有人認為資訊是特殊物質，但是我認為資訊就是資訊，資訊和物質是相輔相成，互相轉化的。宇宙是兩態性的，它最基本的粒子也是兩態性的。

資訊態之後，是什麼推動整個宇宙不斷地生長、進化、成長的？這就是第九種，容介態。不但宇宙中物質和資訊之間發生容介態，主體資訊之間也要聚合，也是存在著容介態。

（作者：林左鳴，中國航空學會理事長。曾任中航工業集團董事長、黨組書記。北京航空航太大學管理學博士，研究員級高級工程師）