居然可以是两笔不同的账。。。。

戴榕菁

这两天因被理论物理学家们的创造力所惊讶，就花时间对有关夸克的文章泛泛地浏览了一下，越看越为物理界的灵活性感到惊艳。

首先，当他们在计算夸克对于物体质量的贡献时，他们采用一个叫做GCD的理论，在有关这个理论的文章里，你是查不到“速度”，“运动”这一类词汇的，那么自然就不会有动能对质量的贡献了。至于势能，虽然说起来是所谓胶子作用力的势能，但GCD实际上把亚原子看成是一个真空泡，那个泡本身提供势能，所谓胶子的作用力也就成为一种解释而已了。既然是环境提供的势能，那么自然也就不需要担心动能与势能的平衡问题了。这就是他们可以整篇文章都完全不提动能的原因。

但这里有两个问题没人解释：1）亚原子不是细胞，没有一个细胞壁包着，除了其中的所谓夸克和胶子之外根本就没有其它东西了，哪里来的环境势能？没有人回答这个问题，因为他们毕竟有胶子作用力这个名词在那里摆着。但是，如果这个势能是由作为夸克之间的相互作用力的胶子力产生，那你就不但完全不能回避动能，而且动能必须与势能匹配。这一点我已在前面几篇文章中有详细讨论（什么是能量？，连这都是一笔糊涂账，能推就推的现代物理学。。。。，
用狭义相对论计算质量背后的一个梦想，再谈狭义相对论对质量概念的干扰）。

2）假如你的QCD的真空泡不能提供动能，你怎么解释宇宙间运动的万物？

物理学家们在运用这个QCD时似乎并不关心上面这两个问题，因为在他们需要用QCD来解决的问题里没有直接和运动有联系。这就叫妙用实用主义。

网上论坛里倒是有人对此做了这样的解释：在量子力学中速度是不确定的，因此质量主要由势能提供。当然论坛里的话不必太当真，那个人似乎忘了在海森堡的测不准原理中位置和速度是成对的，也就是说如果你的势能是由两个粒子之间的距离来决定的话，那么它与动能一样也不确定，除非你的势能是由那个不存在的“环境势能”来提供。另外，如果你觉得动能这个概念是宏观物理的概念，你干脆就不要用能量这个概念好了，否则你光有势能没有动能就摆明了你根本没打算要有能量守恒，何必虚挂一个能量的名称呢？

但是，上面这只是故事的一半。少了另一半，故事就不精彩了。

用QCD计算质量不提动能并不等于物理学界就真的不在乎夸克的运动了，他们只不过在不方便谈论动能时才不提夸克的运动。如果你单独去查夸克的运动，那又是另一笔账目了。你同样会查到很多有关夸克的速度的文章。在这些文章里他们会告诉你夸克是以接近光速或干脆就是基本为光速（Practically speed of light）做无规则的任意方向的运动的。与此同时，狭义相对论是所有关于夸克运动的量子理论的基础。除了在“用狭义相对论计算质量背后的一个梦想”一文中提到的SCIRP的那位作者之外，似乎所有的人都忘了按照狭义相对论如果一个粒子的运动速度基本上就是光速的话，不论它的质量有多小，它的动能是可以趋于无穷大的，因此按照爱因斯坦的质量能量关系换算的话，它对质量的贡献是不能被忽略的。

这就是物理学家们在运用过去一百年里被誉为人类文明最了不起的基本粒子标准模型时所表现出来的超级灵活性：他们需要想起运动的时候不会忘记，需要忘记的时候不会想起。

除此之外，物理学界在关于是否存在自由夸克似乎也还没有达成共识。有的2022年更新的文章还在说夸克之间的强作用力是无法打破的，因子对撞机产生的只是由夸克组成的强子的jets，而不是自由夸克。但同样是2022年的文章也有引用前几年的文章说，自上世纪90年代起，欧洲的CERN和美国的BNL就已经能用对撞机产生由自由的夸克与胶子组成的夸克胶子浆（Quark Gluon Plasma）了，关键是要制造高于Hagedorn温度的强子溶解温度。

按理说我们应该选择相信有实验证明产生了夸克胶子浆的报告而不是那些认为人类从未得到自由夸克的文章，但是考虑到量子物理的很多结论都是从某些测量中推测出来的而不是象宏观物理那样看得见的，所以还真不好说应该相信他们哪一派的意见。比如在“用狭义相对论计算质量背后的一个梦想”一文中我提到MIT的一个团队先是说他们通过实验发现在大原子中的夸克速度比小原子中的夸克速度慢，然后说接下来他们要做的是实际测出夸克的速度。结果我到维基百科查了一下发现MIT提到的所谓的夸克速度变慢的结论是一种推论，这就不难解释为什么他们已经知道了夸克速度的变化才想到要去测量夸克的速度了。

但是，对于我来说，这两天最大的收获是：粒子物理的所有这些自相矛盾的混乱的文章都突显一点：狭义相对论错了。。。。从他们给自己制造的这些麻烦可以明显地看出一点：只要放弃狭义相对论，他们的麻烦就会消失。。。。。。