从比约肯到量子色动化学

从比约肯到量子色动化学

——量子信息与健康 上海论坛解读（2）

平角（四川绵阳）

【摘要】本篇是通往大尺度结构部分子无标度性实在之路50周年纪念文章之一。从风筝飘起来联想到水中氧基部分子衰变，设想存在一种量子色动化学，说明在常温和弱力的作用下水中氧基部分子衰变为碳和氢基，使水能燃烧的争议，实情也许是用理论滞后的解释保密水中氧基部分子衰变的技术不被扩散。

【关键词】氧基 无标度性 部分子 衰变

一、风筝飘起来与氧基部分子衰变 量子色动力学的诞生，使核物理学和粒子物理学这两门已分开的学科分而又合，那么联系普通化学与核化学这两门已分开的学科，有没有再联系的可能呢？例如假设有没有一门量子色动化学，它不仅是一种重要的和不可取代的部分子、流夸克无标度性衰变的核方法---与放射化学和量子化学有联系也有区别---它不仅蕴含着大量既具有重要科学意义，又能满足国家重大需求的科学问题，而且与其他学科交叉，能产生许多新的学科生长点，而具有生命力的一门实在前沿科学呢？

2009年1月4日下午和晚间，在量子信息与健康上海论坛的会上，原国防科工委新能源试验开发基地副总工程师、上海恒变新能源研究所所长许驭先生，讲述了他与王洪成的“水变油” 技术研究联系的亲身经历。2009年3月7日下午和晚上，原国家物资部燃料司副司长严谷良高工从绵阳到盐亭县玉龙镇考察，在原玉龙镇农机站站长马成金工程师家，严谷良先生也讲述了他与王洪成的“水变油” 技术研究联系的亲身经历。他们共同讲述了一个事实：20年前这即使在我国著名核物理学中也有“争议”，例如1998年著名物理学家王淦昌院士曾说过：关于王洪成发明的水基燃料，我看过三次实验；有一次还乘王洪成用水基燃料行车十多公里；希望尽快查明事实真相作出决断。而早在1995年著名物理学家何祚庥院士等就要求，对王洪成“水变油”骗局立案调查；其主要是:根据能量守恒定律，水中没有碳原子，怎么可能用催化剂将它变成主要成分为碳氢化合物的燃油呢？20年来这类视线把我们引向比约肯，引向假设如有量子色动化学，引向到了通往大尺度结构部分子无标度性实在之路。 1、詹姆斯·比约肯（J.D.Bjorken）是当代著名理论物理学家，他特别强调实验数据对高能物理学发展所起的作用，并对基本粒子物理学的发展做出过若干影响深远的重要贡献。1956年比约肯在麻省理工学院获得理学学士，1959年在斯坦福大学获得理学博士，1962年至1979年在SLAC先后任副教授和教授，1979年至1989年担任费米实验室理论部副主任。1998年至今为斯坦福大学荣誉教授。2004年荣获国际理论物理中心颁发的狄拉克奖章。 1）比约肯曾运用流代数研究过中微子散射。当SLAC-MIT实验得到反常结果时---如果把电子-质子深度非弹性散射和电子-质子弹性散射以及电子-电子弹性散射分别进行比较，就会发现随着散射角增，电子-质子弹性散射截面急剧下降，而深度非弹性散射截面与电子-电子弹性散射截面之比却变化不大。这一事实表明，电子以极大的能量深入到质子内部时，遭遇到的不是“软”的质子靶，而是和电子类似的点状“硬”核。然而，当时实验物理学家们并没有领悟到这一点。作为SLAC理论组成员的比约肯，转而研究电子-质子深度非弹性散射，运用流代数求和规则对实验结果作了分析，并提出标度无关性（scaling），对实验结果作出了

解释。流代数是很抽象的数学方法，比约肯的工作一直未能得到人们的理解。

2）1968年8月，正当人们对标度无关性的物理意义疑惑不解之时，费曼来到SLAC实验小组，人们向他展示深度非弹性的反常结果，并告诉他比约肯用标度无关性作出的解释。费曼很感兴趣，只用了一个晚上就解决了这个难题。费曼是把质子看成是部分子的复合体，把电子--质子深度非弹性散射看成是电子与部分子发生弹性散射。经过计算，证明比约肯的标度无关函数正是部分子的动量与质子动量之比。就这样，费曼从深度非弹性散射和标度无关性找到了部分子模型的重要证据。而早在60年代初，费曼就曾用直观图像来描述高能强子之间的相互作用，认为这种相互作用是通过交换强子内部的组成部分来完成的，他把这些组成部分称为部分子。

3）事情清楚---1968年费曼根据电子深度非弹性散射实验和比约肯的标度无关性，提出高能碰撞中的强子结构模型，认为强子是由许多点粒子构成，这些点粒子就叫部分子。部分子模型能较好地描述有关轻子对核子的深度非弹性散射、电子对湮灭、强子以及高能强子散射等高能过程，并在说明这些过程中逐步丰富了强子结构的物理图像。费曼的部分子模型和盖尔曼的夸克模型从不同角度，用不同方法，达到了相同结论。人们很快就明白了，原来部分子和夸克是一回事。另外，电子-质子深度非弹性散射实验还表明，盖尔曼1962年提出的电中性粒子“胶子”有可能存在。1971年，韦斯柯夫和库提提出，正是这种胶子在夸克间传递强相互作用才使夸克组成强子。接着，1973年创立了量子色动力学；1979年丁肇中小组首先找到了支持胶子存在的证据。

2、量子色动力学简称QCD，是粒子物理标准模型的一个组成部分。这是一个描述夸克之间强相互作用的标准动力学理论，它能够说明轻子对强子深度非弹性散射的异常现象、喷注现象以及夸克的色禁闭问题。在量子电动力学中，电磁作用是荷电粒子之间交换光子而相互作用；在量子色动力学中，夸克由于带色荷而产生强相互作用，夸克之间交换胶子。与电磁相互作用不同，光子是不带电荷的，而胶子是带色荷的，因此胶子之间还可直接有强相互作用。因为按照强子结构的夸克模型，所有的重子都由3个夸克组成，所有介子都由一对正反夸克组成。为了与泡利不相容原理相一致，重子内部的3个夸克分别处于不同的状态，即夸克内部存在一种新的自由度，夸克分处于该自由度的不同状态，而重子作为整体并不显示这种内部自由度的性质。这种情形与颜色的情形十分相似，红、蓝、绿3原色组合为无色，一种颜色和它的互补色组合为无色。因此借用色彩学上的意思，把强子的这种内部自由度称为色自由度，夸克具有色荷，夸克和反夸克的色是互补的，3种不同色荷的夸克组成的重子是无色的，正反夸克组成的介子也是无色的。但量子色动力学至今仍然是一个没有被完全解决的问题，粒子物理学家们提出了许多处理方案如手征微扰理论，但其中最直接有效的还是肯尼斯·威尔逊的格点场论。

1）核理论的发展要藉助于各种模型。深度非弹性散射实验揭示，构成原子核的核子内部也具有弥散的、不连续的、带电的部分子结构。从夸克模型来看，构成原子核的核子是由3个价夸克及称为海夸克的虚的夸克-反夸克组成的，传递核子间相互作用的介子是由价夸克和价反夸克及海夸克和胶子组成的。从这种物质构造的新观点看，核“环境”对核内核子的夸克和胶子的密度分布有什么影响？如何统一核子的部分子图像和夸克图像？如何处理大尺度时夸克的作用？文献上的组分夸克和流夸克两种不同概念，并不为绝大多数人所知晓。流夸克概念出现在组分夸克之后，且不同于组分夸克。核子结构函数的标度无关性揭示，部分子就是流夸克和胶子的总称。核子中可以激发出无数个流夸克，其中有3个具有组分夸克相同的量子数，称为价夸克，其余的则称成为海夸克。一般设想组分夸克周围“凝聚”了海夸克和胶子后，形成的准粒子，这种凝聚与量子色动力学真空有关。真空中弱力和强力各自的相互作用衰变，都存在分解与聚合两种虚的类似夸克-反夸克等准粒子生成的变化，这不同于核裂变和核聚变。

2）滞后的核裂变和核聚变理论认为，真实的核裂变就称核分裂，它是一个原子核分裂成几个原子核的变化，但又是专用于由重的原子----主要是指铀或钚，分裂成较轻的原子的一种核反应形式。 因为只有一些质量非常大的原子核，像铀、钍等才能发生的核裂变。聚合是比表面减小的过程，为放热；分解是比表面增大的过程，为吸热.。.但裂变可不等同于简单的分解，而是一种核化学反应----其原子的原子核中，质子与中子之间都存在两种力，即:核聚引力和核斥推力。当质子电荷数越大，中子也越大时，二者的这两种作用力将越强。当外加能量达到一定值时，即可越过原子轨道能垒打破这种平衡，使内在的核能释放出来，原子要发生裂变，如铀核的裂变就是由高速的中子撞击所提供的能量，在吸收能量之后，原子能级越过能垒，核斥能量就释放了出来。释放出的核斥能量远远高于中子的引发能和因比表面增大而吸收的能量，这就是裂变能。而,在聚变过程中，因核聚引力释放出了核聚能，同时该过程又是一个比表面减小的过程，于是在这个过程中还会释放出大量的结合热，这就是聚变能高于裂变能的原因.。轻原子核的融合与重原子核的分裂都能释放出能量，分别称为核聚变能与核裂变能，简称核能。

3）类似支持何祚庥院士等根据能量守恒定律的人，如张建军、饶刚等先生认为，如果用“水变油”形象地比喻水和二氧化碳在光能和催化剂的作用下转换为碳氢化合物这一化学过程，并且用实验证实，用学术论文形式发表在专家评审的学术期刊上，它根本就不是伪科学了。在上述化学过程中，其基本原理还是很清楚的，也就是一个能量转化罢了。而套用不明不白的词汇“弱力”是啥意思？除非先定义一下。但在《量子夸克》一书中，弱力是自然界中四种基本相互作用力中的一种，还需先定义一下吗？我们理解张建军、饶刚等先生的看法是，因为无论量子色动力学还是比约肯的标度无关性理论，对13亿中国人民来说，都好似没有用处。这些在大型粒子加速器实验基础上产生的理论，由于大型粒子加速器不是任何人和国家会大批量生产，使绝大多数从事科学研究的人只能处于交换信息的地位。这种恶性循环，使类似我们的三旋理论也是处于交换信息的位置，也面临向何处去的问题。张建军说：“如你真能动动手，你就不会这么说了!”所以真实的核裂变、核聚变理论，才是支持根据能量守恒定律的人的选择。

4）在量子色动力学理论中，类似希格斯粒子基本不发生作用，它实际是类似弱力理论中的角色，所以张建军认为不存在希格斯粒子。在核物理学中，弱力会通过放射性衰变过程表现出来；在量子色动力学中，弱力的传递者是W粒子和Z粒子，它们扮演的角色类似于光子在量子电动力学中担当的角色。但在量子电动力学中，光子是真实的光子；在量子色动力学中，虚光子也生成W粒子和Z粒子，但从核裂变和核聚变实验看来，这类似违反了能量守恒定律----一组高能电子--正电子对产生了一个能量非常高的虚光子，光子自己又产生了一组带电的费米子--反费米子对，该过程在效果上同最初的碰撞过程相反。当然，光子也可能又产生一组电子--正电子对，但这种过程在实验中存在的大量电子--正电子对之间是很难观测到的，并且实验中许多发生相互作用的电子--正电子对实际上不发生湮灭。另外，通过同样的方式，夸克--反夸克对也可以由类似电子--正电子对这种湮灭产生，这些夸克与反夸克不能够在实验者的探测器上被观测到。而且对于3种味道的夸克，每一种味道又有3种可能颜色，产生的每种夸克--反夸克组合可能性都是原来所预料的3倍。

其实虚光子比实光子厉害，而且这正是在依据能量守恒定律。在量子电动力学中，飞行在空间的电子以电斥力相互作用，这两个电子交换的一个光子，就称为“虚”光量子，以区别“实在”的光子，而以此交换引起两者之间的排斥作用。把这个过程作出费曼图，以及联系弱力衰变过程作出的一些费曼图，很能说明弱力衰变类似一种量子隧道效应。我们在后面再来推证。

3、中国古代有“点石成金”的说法，这只能是“神话”。但是在现代，有了核裂变、核聚变理论和粒子加速器的情况下，“点石成金”也能办到。然而在目前的普通化学中，广泛应用的化

学理论是：价健理论、分子轨道理论和配位势场理论。根据这些理论，说在常温和弱力的作用下，水中氧基部分子能衰变为碳和氢基部分子，使水能燃烧变为水蒸气；而且在实验者的探测器上，衰变为的碳和氢基部分子被观测到的可能性还很小----也许有人认为这类似在说古代的“点石成金”的神话----这就像说一本书或一个塑料杯子，能随便飞起来一样，是根本不可能的事。

1）中山大学出版社1996年出版的《揭穿涉资亿元的“水变油”大骗局》一书介绍，曾经在中国名躁一时的“水变油”技术的发明者王洪成，就声称其在水中加入他的极少量的“可燃炔”制剂，充分溶解，成為“水基燃料”，之后水就可以作为燃料；王洪成说此項技术是在1983年11月研究成功的。

1985年冬天王洪成从大庆到北京、河北、浙江、上海等地表演。1987年国家计委按王洪成的要求，拨款60万元在河北省定州胜利客车厂打算生产王洪成的燃料，生产线建了一半，王洪成拿走了钱，在哈尔滨买了两套住宅，还要走了厂里的面包车、摩托车。对此，今年美国大学教授格兰姆斯将二氧化碳和水蒸气通入装有二氧化钛纳米颗粒的试管中，在光的作用下，开始发生化学反应，转化成俗称“天然气”的甲烷的“水变油”实验已成功的消息报道后，杨汝清教授的《“水变油”——避不开的话题 》的博文说，《自然》杂志登载美国人的催化剂效率很低的“水变油”实验，使人联系到从锒铛入狱的王洪成，到悬赏追寻的陈金义，20年来“水变油”的风风雨雨，给人们留下了太多的思考：“水变油”是伪科学，还是未来能源的探索？实际上，在王洪成入狱不久，美国两家公司就向中国专利局申报了“水基燃料”专利。2005年人们在日本爱知世博会上看到的“水变油”的演示，并发现发明人仓田教授的这种技术已在中国申请专利。而日本Genepax公司宣布的用水驱动的环保汽车，不少人也把它称为“水变油”。 而2003年国家知识产权局还审查通过了王洪成申请的3项有关“水变油”的发明专利。杨汝清教授说，20年前王洪成能把水变成油的表演，竟然通过了包括哈工大和吉林大学博士生导师等一批专家的鉴定，而且哈工大校长杨士勤、党委书记吴林和黑龙江大学校长徐兰许等人联名写信给中央领导，还说过水变油是可信的。 2）另据报道，2006年呼市和林格尔县的内蒙古中植新能源有限公司植物燃料油专利发明人王承东，发布自己配制的专利号为200510074868.7的纳米添加剂----他像卤水点豆腐一样，将少许乙醇、纳米添加剂滴入装有大豆油的铝合金大容器中，顷刻间，芳香的植物油散发刺鼻的柴油味。此植物燃料油能顺利开动捷达小轿。陈金义的技术总管、中科院武汉应用技术研究所的王先伦等也强调，“金伦油”不是“水变油”，而是一种重油乳化技术，“原理相当于?油包水?”。

3）现在我们再看张建军、饶刚等的质疑：不能解释“水变油”是能量创生还是一种能量的转变，谈什么\色\动理论都没用。这类似何祚庥院士等说，水中没有碳原子，怎能变成类似碳氢化合物的燃烧？所以有人说，讲什么“美国人成功”都是多余的，因为水和二氧化碳在光能和催化剂的作用下转换为碳氢化合物，其中加的二氧化碳已经是具备了碳。同样的道理，王先伦的重油乳化“油包水”，王承东的大豆油加乙醇、纳米添加剂等一类技术，也都具备了完整需要的碳元素。 马成金的柴油掺水联键剂燃料，曾受到盐亭县科委的重视。他当着严谷良先生的面，反对说王洪成的水不加够足量的碳原子，水就能变成油。张建军也说，早已成熟的“气焊”，是电石放入水中的“水变油”的方式燃烧，其电石也含了足量乙炔燃烧的碳原子；而且有知识的人知道那不是水在燃烧。如果说马成金水燃烧药剂的成份主要是类似过氧化钾和硝基苯，这与美国人的东西有区别，那么请马成金告诉他的过氧化钾和硝基苯又是如何得来的?将“水”燃烧了,得了能量，又如何再得到过氧化钾和硝基苯?如果没有加够足量的碳原子，将“水”燃烧了是基本粒子中的弱相互作用？还是物理化学中的分子间非键作用？还有人说，俺看都不是---不用逻辑或者实验说服大家，被套上伪科学的帽子，就不能怨人。 4）如此说来，无论量子色动力学还是比约肯的标度无关性理论，对13亿中国人民来说，

都没有用处吗？中国永远都用不着造大型粒子加速器或者派科学家参加国际上的大型粒子加速器实验吗？其实。何祚庥院士等著名核物理学家是懂得量子色动力学和大型粒子加速器实验的意义的，他们和张建军、饶刚等的质疑是有实情的区别的。以严谷良先生为例，据严先生自已说，他今年74岁，上海人。1958年考入清华大学原子核物理工程系，读了六年书，1964年毕业分配到国家计委工作。严先生对我们说，王洪成的“水变油”有真实的部分，只是人品不好。王洪成在国家计委大院的表演，许多部里和省上的领导同志都看到：王洪成从怀里拿出像彩色粉笔一样的东西，拌断一节放入装了半桶水的塑料桶里，搅拌后，舀出的水能燃烧，也能发动汽车。正是这种“实在”的考察，国家计委才在物资部设立燃料司，他被调去作了副司长，专门负责王洪成的“水变油”的实验重复和试验生产。国家满足了王洪成的一切要求，但核心的是王洪成不愿向国家交出彩色粉笔类似的所谓“可燃炔”制剂的配方。他拿出的只是他才能用这种“可燃炔”配的所谓“水基燃料”。用这种水溶液再去勾兑大量的白水，开始浓度高的水，“燃烧”还行，后来反复勾兑的白水，就一点没有作用。 4、不能解释“水变油”是能量创生还是一种能量的转变，谈什么“色”动理论都没用----张建军、饶刚等的质疑也不没道理：遇水燃烧的化学药品太多，“水变油”的化学能如果是从反应物的其他成分得到的，说到底，还是化学反应---除非发生了能量创造，否则能量守恒导致油的能量必然有一个来源。

1）对此，我们赞成马成金反对严谷良的说法：“水是不能变成油的”。因为按严谷良的说法，如果王洪成在国家计委大院，从怀里拿出像彩色粉笔一样的东西，放入装了半桶水的塑料桶里，搅拌后桶里的水已经变成了油，这种变成了油的白水还能勾兑新的白水吗？即真正的油能大量掺加白水吗？马成金说的也是，掺加的制剂药粉量很少，没有和大量白水配对的碳元素，水是不能变成油的。我们说的马成金的“水变油”的“油”，是指类似“水基燃料”的“燃烧”。即王洪成的“水变油”也是在“水基燃料”类似水的“燃烧”现象中，也许才表现出来的。而且马成金探到的水的这种“燃烧”，也不是像真正油的燃烧，而类似金属镁燃烧，有火星的“喷射”或“喷住”，同时碗里的水变成了水蒸汽。饶刚说得对，在化学中“燃烧”是指较强烈的氧化反应，而不是没有“氧”就不叫氧化反应；如钠和氯的反应,就是化学中的氧化反应!。另外也不是有碳和氧才叫氧化反应，如氢和氯的反应,生成盐酸,这也叫氧化反应。氧化反应是指具有像氧原子的非金属元素与像金属的元素的反应,在反应中非金属元素将金属元素的电子夺走的过程叫做“氧化”。其次，原子弹爆炸是质能原理,不属于化学的电子移动过程，不能用通俗的氧化燃烧解释。但类比取象用“燃烧”，并没有规定不能用。 2）饶刚还说，水和油都属于化学范畴，没有任何原子核物质的成分；如没让明白的人理解“水变油”怎就和“弱力”有关?就有点外。张建军也说：化学能量就是电磁能量，如化学键就是电磁力；而粒子的反应，核的变化，包括核子组分、色，仍然符合能量守恒律，有时间可以看看有关核反应和核物理的书籍，那里没有一项反应突破了能量守恒律！张建军举例杨家福教授的《原子物理学》一书，挑战大尺度结构部分子无标度性实在，说“必须亲自动手做实验，,你就不会这么说。”我们知道杨家福教授是中科院院士、中国科协副主席、中国科学院上海原子核研究所所长、英国诺丁汉大学校长、宁波诺丁汉大学校长。 1958年毕业于复旦大学物理系，历任复旦大学原子核科学系主任、现代物理研究所所长、研究生院长、副校长、校长等职。1984年获国家级“有突出贡献的中青年专家”称号，组织并建成了“基于加速器的原子、原子核物理实验室”，撰有《原子物理学》、《应用核物理》等专著，完成了一批引起国际重视的研究成果。所以杨家福教授对类似的量子色动力学知识也是够的，但是他的《原子物理学》一书，比基于深度非弹性散射实验的大型加速器的《量子夸夸》一书，还是显得浅了一些。而饶刚说水和油里没有原子核物质的成分，这种外是说不到一起的。

3）我们确实没有亲自动手做水能“燃烧”的实验，我们也没有严谷良和许驭亲自与王洪成打交道的经历；真实的王洪成的所谓“可燃炔”制剂是如何得来的，我们也不了解，只知道公开

的材料王洪成参过军，只有小学四年级文化，退伍后只是一个汽车司机。我们虽然没有亲自动手，但不等于我们没有亲自见过水能“燃烧”的实验。我们是主张和坚持做实验与搞理论的人，应分开进行各自责任的工作。因为做实验与搞理论的人各自的精力都有限，各自寻求的经费支持的角度也不同。以张建军自己为例，他忙于亲自动手做“永动机”实验，又搞“永动机” 理论，类似既当运动员又当教练。从他的搞“永动机” 理论可以看出，他没精力投入更多时间了解基于深度非弹性散射实验新成果及别人作的理论研究方面的书。即使在他了解的化学能量方面，如化学振荡的发现，开始也有人攻击违反了他的根据的能量守恒定律；但揭开这个谜也不是实验发现者。 5、我们亲自见过的类似水能“燃烧”的实验有两个。一是1984年中华全国气功科学研究会第二届学术年会期间，浙江东阳著名气功师李少标先生为金福兴、谭燮尧等人作的五个指头，在发功时能像着火的香烟冒白色的烟雾的表演。我们把此事发表在1985年《气功与体育》杂志的创刊号上。二是1984年四川盐亭县农机局技术员马成金，在盐亭县科协演示过的将一种处理过的约豌豆大小的一点粉药剂，放入加了一点食盐的一碗水中，立即发生像着火的镁类似的燃烧，很快碗里的水一点不剩，变成了白色的烟雾和有些异味。盐亭县科协主席张应芃先生当场鉴定不是镁粉。马成金对粉药剂具体是什么物质，十分保密，只说是来源于外地。马成金的水“燃烧”实验，25年后我们于2009年1月4日在量子信息与健康上海论坛小组会上公布，因为我们已经在考虑量子色动化学，但此时仍不知道他的粉药是什么物质。直到2009年2月中旬我国报道，美国格兰姆斯的二氧化碳和水蒸气在催化剂与光的作用下转化成甲烷的“水变油”消息后，2月21日我们到盐亭县玉龙镇马成金家拜访，向马成金摆谈美国人的实验，和2009年1月量子信息与健康上海论坛会上许驭认定，王洪成的“水变油”是类似“古海洋水中氧核冷核裂变形成油气藏共生矿”的分析。其间我们摆谈了对他1984年科协实验作的两类假想机理的研究：第一是弱力能源粉机理，如钾氧碳氢基部分子衰变反应，第二是有机化学振荡机理，如类似过氧化钾和硝基苯化学爆炸链式反应的共轭多烯电环合现象，请马成金先生选择鉴别。 马成金坚持要签订保密协议，并只同意用代号发表粉药剂成分。我们坚持不要他的粉药具体成分说明，只要他选择说是赞成我们的假想推理研究第一种还是第二种。2月21日我们从下3点与马成金摆谈到深夜，马成金终于吐口说与我们假想推理研究的第二种情况相合程度高，即是过氧化钾和硝基苯等类似东西。第二天走前我们想再落实一下，就对马成金说：就按过第二种假设介绍行不行？我们看过1984年的实验，就不再看了；他要做实验，最好给别的专家看。这时马成金才告诉，他的药剂主要有类似硝基苯、苯酚和他说不出名字的像灰颜色的钾化合物等三种物质。

这就是离开后我们在网上与张建军、饶刚等讨论，写出的《张建军、饶刚与绵阳的“水变油”》一文的由来。但直到目前我们仍不能确定马成金的药剂是什么成分，一是我们没有条件作化验，二是只能听马成金说什么记录什么。

25年后我们坚持发表马成金的水“燃烧”实验原理猜想的理由是：马成金的水“燃烧”实验也许具有极大安全破坏性，又具有能源开发的潜力，这类似原子弹技术----原子弹的生产技术是必需保密的，不能扩散。但原子弹爆炸的物理原理是可以公开的；公开了，也不是都能制造原子弹。其次，1984年马成金科协实验只是一个孤立的案例，并且是他主动提出来要做的，不是我们要求的；如果我们去发表，势必有人要求他再做实验，如果出了安全问题，我们也有责任。1993年王洪成“可燃炔”制剂类似他的水“燃烧”实验被公开，我们已离开盐亭。当时我们把马成金与王洪成也曾作过对比，认为这两人的实验如果可信，原理应是同一个类型，说明马成金的科协实验已不是孤证；但马成金的药剂见水“燃烧”类似爆炸，与王洪成的相比不安全，所以只是一个初型。幸好在王洪成“水变油”的经济效益宣传的影响下，马成金转而搞柴油掺水的所谓联键剂燃料研究，而且他把柴油掺水和纯水加少量药剂“燃烧”看成他的两

种类型的发明。由此我们看出也许王洪成探索到了他的这两种类型的结合，即王洪成的实验技术成熟度比马成金的高。更使我们觉得应发表的是，2009年1月4日在量子信息与健康上海论坛的会上，据许驭透露，曾与他一起搞王洪成“可燃炔”制剂水“燃烧”实验技术的合伙人张廷金，2000年移居美国，并在美国组织扩大“可燃炔”制剂水“燃烧”实验技术的研究，这说明“可燃炔”制剂水“燃烧”技术有可能在国外突破，我们发表马成金1984年科协实验的原理，是让国人共同来判别真伪；而且我们已是退休多年的老人，为此已付出近五十年的心血。 《张建军、饶刚与绵阳的“水变油”》一文被我们误发到回蒋春暄来信的网中，不想蒋春暄又转发给了严谷良先生。严先生知道后，立马来电话要求考察马成金。我们回话说，想向严先生说明我们对马成金科协实验原理的理解，但严先生说他不想听理论，只需要看实验。2009年3月7日下午我们在绵阳火车站迎接到严先生后，交谈中，严先生问我们；“为什么1984年那时知道马成金的实验后不立马向政府报告？”看来他很重视，我们也高兴，立马同他从绵阳赶往盐亭县玉龙镇。但在到玉龙镇，马成金连对他1984年做的实验都不能重复时，当夜从玉龙镇返回绵阳的路上，从严先生的谈话中，他又怪我们报告马成金的实验有不慎重之意。其实我们与严先生的电话里已先约好，只看马成金的水“燃烧”实验，不看马成金的柴油掺水的联键剂燃料实验，并要严先生与马成金通电话落实。因为柴油掺水，碳原子已满足与氢、氧原子结合的数量，理论意义并不是很大；这类似美国在全球金融危机高潮中发表格兰姆斯的“水变油”实验，实际是抛的一个试探气球，如果马成金的科协实验是氧基衰变，意义比这大。

6、其实在发表本篇以前，我们对水“燃烧”实验作的钾氧碳氢基部分子衰变假想机理研究也是保密的。它是一只飘荡的红色的风筝把我们引向这种联想，而产生了猜想在类似马成金的水“燃烧”实验、李少标的人体科学实验、高温超导、地震、火山等存在钾氧碳氢基部分子的地方，可能有大尺度结构部分子无标度性的实在作用。我们当然知道，平常间水中氧原子的氧核是不能发生裂变的，水中氢原子的氢核也是不能发生聚变的，就像一本书不能飞到空中一样。是费曼很多的科学天才启发了我们，例如在双缝实验中，从屏的两个缝产生的是两处间断来说，一处对另一处是不能连续收缩到一个点的；所以如果是单缝屏还可等价于球面，但对简单的双缝屏就不等价于球面了。有趣的是，费曼用遍历求和证明：如果这种双缝无限增多，屏就类似成为一个“白板”---类似没有屏。即“白板”又等价于球面，子弹、水波、电子三者的图象运动又等价了。

1）为此，如果我们把地球圈看成是一个原子或核子，把地面无风时的天空类比流夸克、海夸克，把天空有风时的气流比作部分子。另外，我们也把一本书看成是一个原子或核子，一本书是由很多张纸页组成的，把这些许多的纸页也同样类比流夸克、海夸克，那么一张的纸页或由纸页做成的一只风筝，也可比作部分子。风筝飘起来并不需要用很大的力，关键是还需要气流。

2）在电子--质子深度非弹性散射实验中，代表过程发生概率的散射截面只与一个量有关，这个量是电子传递给粒子的能量和传递给离子的动量之比，而以往能量低于深度非弹性散射的轻子与核子碰撞实验的散射截面，与传递的能量和动量都有关。比约肯把轻子与核子深度非弹性散射截面的这种特征称为无标度性，并认为无标度性反应出电子轰击质子时撞到了其中一些点状结构中的一个。费曼认为这些点状结构就是夸克。这是电子探测到的小尺度区域的质子内部空间。无标度性表现的是夸克相互无关的自由态。而量子电动力学，是标度依赖的。 把比约肯和费曼的研究，联系类比飘荡起来的风筝这种大尺度结构无标度性，也存在大气传递给风筝的能量和传递给气流的动量之比。这也是只与一个量有关的量。

比约肯认为的那个既不具有质量的单位，又不具有能量的单位，是一个无量纲的数值，是直接包含在结构函数当中的。比约肯指出，在小尺度空间，能量和光子的波长互相纠缠，结构函数依赖于同入射电子经由光子传递给质子的能量有关。其实，这个小尺度空间的无标度性

的无量纲的数，在宏观的大尺度空间也可用“雷诺数”来类比。雷诺数也是一个无量纲的数值，它是流体的密度、流体的速度以及问题涉及的某些固有长度的乘积，再除以流体的黏滞度。雷诺数当然是与风筝飘荡起来的问题有联系的，这种情况与先慢慢地把水龙头打开，让水平滑地流下来；然后继续旋转水龙头，让流得更快，水流就开始扰动。这种从平滑到扰动的跳变过程的变化，就是用雷诺数的量表示的。马成金的水“燃烧”实验、李少标的人体科学实验是一种在宏观的大尺度空间可观测到的现象，如果是真实的，也类似风筝的飘荡起来，是有条件的、不稳定的、扰动跳变大的的现象，但它们涉及的当然不是雷诺数的流体的密度、流体的速度以及问题涉及的某些固有长度的乘积，再除以流体的黏滞度；而且风筝飘起来和飞机飞起来、导弹飞起来，是三种不同的类型。这里我们只是把钾氧碳氢基部分子衰变假想机理，对应风筝飘起来的这种类型；反之，它的是有条件的、扰动跳变大的飘起，也相对于小尺度空间物质的化学元素、元素内部的核子、核子内部的部分子等的无标度性。

3）无论是马成金、王洪成这类当事者，对实验配制的药剂化学成分都是保密的，我们观测到的马成金和李少标也只是孤立的一次，条件也限制我们只能看到孤立的一次；而曾有条件并多次观测到王洪成实验、研究的严谷良和许驭又声称，王洪成加极少量的“可燃炔”制剂到百倍、千倍的纯水中，水确实能完全“燃烧”。 严谷良甚至对我们说，人体特异功能的一些现象，它的确实存在，人们也难以理解。严谷良说的话，也是和我们亲自看到的李少标表演相符的。因此我们的理论也只能用试错的形式，供大家选择。那么水“燃烧”实验的结构函数和费曼图，就是我们离不开的话题。 二、结构函数传奇与总结

如果科学真有“顶天立地”和“开天辟地”，那么中华民族的远古科学史中，炎黄文明算是“顶天立地”，盘古文明算是“开天辟地”；科学发展观能把炎黄文明和盘古文明结合起来，才算得完整。这里“顶天立地”类似一个球面时空，它是一个不可破裂的奇点；“开天辟地” 类似一个环面时空，它破裂后却消除了奇点。如果产生类似比约肯和费曼研究的深度非弹性散射无标度性理论的基础是大型粒子加速器及其实验的结构信息，“由于大型粒子加速器不是任何人和国家会大批量生产，那么远离人工和类似自然的大型粒子加速器及其实验工作的任何人，都处在一个平台----实验如果为结构信息，纸上谈兵就只能用交换信息；在这种平台也有差异，即看谁更能指引两者接近结构信息的为真”。

我们把这称为“刘月生第一定律”，因为刘月生首先提出了“结构信息”和“交换信息”的概念。用“刘月生第一定律”看炎黄和盘古，由于结构信息的炎黄时代和盘古时代已经结束了数千年，即使考古学描述的炎黄时代和盘古时代，也都只能是交换信息。炎黄文明和盘古文明正是这种交换信息的延续，但这不影响我们对炎黄文明和盘古文明的发扬光大。

1、量子电动力学和阿贝尔群是以球量子图像的电子自旋为基础，设想的同位旋，而统一了质子和中子。以此类推，量子色动力学和非阿贝尔群又以量子电动力学同位旋的球量子图像为基础，设想的色荷同位旋，而统一了夸克费米子和胶子玻色子。这里质子和中子的同位旋，夸克费米子和胶子玻色子色荷同位旋，虽说是真实的，但在球量子图像的自旋结构信息上，并不能表现。1959年我们家乡开始的大饥荒，争吵分吃东西，使我们想到时空撕裂，而联系上了环量子图像自旋的结构信息。这是有着面旋、体旋、线旋等三大类62种自旋状态的结构信息，以此对应量子色动力学和非阿贝尔群，就比球量子图像的色荷同位旋更真实。说穿了这是一种旋束态的量子图像，它可以统一描述量子电动力学和量子色动力学联系的同位旋。

1）以旋束态的量子图像研究费曼图，如（1）通过交换光子能传递简单的量子电动力学相互作用的费曼图；（2）在量子色动力学理论中也存在交换胶子的等价过程的的费曼图；（3）量子色动力学理论的这种过程还包含夸克颜色的交换费曼图。这三类费曼图有一个共同的特点，它们都类似圈态线旋的剖面图，其交换的相互作用力或衰变产生的虚粒子，也可以看成

是加入的旋束态，所以这三类费曼图可以等价于无标度性的旋束态量子隧道图。考虑到这种量子隧道无标度性量，也类似电子传递给粒子的能量和传递给离子的动量之比；即旋束态量子隧道存在的能量和动量，与对应风筝的飘荡起来的气流，在无风的天空这股气流也可类似看成“风筝隧道”---能量流如隧道，这与波粒二象性中类似费曼说的双缝无限增多，屏就类似成为一个没有屏的“白板”，以及狄拉克说的正电子如负电子海洋中的空穴有类似比喻。 2）我们在2009年量子信息与健康上海论坛发表的《弱力能源量子信息与健康初探》中说：解密弱力能源的研究，是将原子核卡西米效应用于弱力能源研究。早在上世纪40年代，流行的胶体理论存在缺陷就被荷兰科学家奥弗比克和卡西米尔给予实验证明和解释。即原子核不是一个简单的强力系统，而是有很多起伏。在原子核内部空间受到放入的弱力能源粉反应的“共振”---即使是比原子核效应长度大得多的物体，也能够以一种通过同位素质谱仪以及严格的色谱-质谱联用的检测结果的方式测量这类弱力能源反应的起伏。如果水中的氧核相当于卡西米尔板。没有这种板就没有弱力能源反应或氧基部分子衰变反应。这是如果氧基的内部空间类似“真空”，氧核的8个质子构成的立方体，类似形成3对卡西米尔平板效应，或有类似同位素弱力衰变反应的现象。正是这种改变形成了可观察的弱力能源反应现象，如燃烧。 再把经过处理的类似含有同位素或放射性反应的物质，如上面的无标度性的旋束态量子隧道加进来，仅从这些也许可以看出，水分子比人们平时想象的复杂，氧核是比人们平时想象的复杂，弱力能源粉比人们平时想象的复杂。旋束态量子隧道联系量子色动力学中θ参数以拓扑为基础的那一部分，有人说也许它还是一条令人恐怖的幽灵般的密道，如量子隧道。这里又还有瞬子模型，瞬子也不是像电子那样的真实粒子，而类似环量子。量子隧道效应能联系放射性a衰变现象，瞬子通过将一个真空态同另一个具有不同拓扑性质的真空态联系起来，也能产生这种“泄漏”。

2、水“燃烧”的钾氧碳氢基部分子衰变实验机理猜想，是我们没有条件破解，而偏要有所为的个人行为。因为王洪成加的极少量“可燃炔”制剂的化学成分，没有公布过一点信息。1984年马成金盐亭县科协做实验，也只告诉他的药粉剂是从外地弄的，这是他想保密。除他在碗里加过一点食盐和碗里的水，以及药粉像着火的镁类似的燃烧和产生白烟外，我们无从知道更多情况。由于我们只见过钠在水中燃烧，没见过钾在水中燃烧，但排除了镁和钠外，也猜想过用钾的可能性很大。但马成金当时用的药剂是粉剂，加上他说是从外地弄的，我们怀疑是否加有放射性的矿物质。因为有人说，密度大于汞的元素都不能稳定存在，所以有放射性；而且裂变不是放射性元素的专利，在一定条件下一切物质元素都可发生核裂变，因此可以用裂变说代替氧化说。如等离子体的产生过程就是燃烧过程，重金属粉末因与炸药混合，不需要氧气助燃，炸药爆炸产生的足够强的热能，是促使重金属粉爆炸的条件，它在高温下直接产生链式反应，可以使贫铀弹被看成微型核武器。而汞的化合物雷汞，又称雷酸汞，由汞、硝酸、醇混合而成，它溶于热水﹑乙醇和氨水，干燥时受轻微摩擦、撞击或加热就会爆燃。 . 拜访得知马成金说主要有类似硝基苯、苯酚和他说不出名字的像灰颜色的钾化合物等三种物质后，回来我们再查书，分析像灰颜色的钾化合物，结合能燃烧喷射或能产生高温的，我们选了三种：过氧化钾、氢氧化钾、和氰氧化钾。其中我们还是以为过氧化钾的可能性很大，因为它遇水除产生高温外，还有发生爆炸的危险。而另外两样硝基苯、苯酚，还具有毒性。我们怕由于我们的访问，会引起马成金再去做这类实验，而产生危险，就立即给他打电话，说过氧化钾、硝基苯、苯酚与水反应实验，有毒和有发生爆炸的危险，叫他不能做。顺便也问他：硝基苯是液体，他在盐亭县科协用的是粉剂，是怎么回事？马成金解释说，他用的硝基苯量很少，并是用白糖和盐巴拌过的，所以变成了粉剂。由于还不放心，我们又给马成金在中学教书的儿子打电话，说他父亲做的类似过氧化钾、硝基苯、苯酚与水反应实验有危险，叫劝他父亲不要做。

2009年3月2日得知严谷良先生要从北京到绵阳考察马成金，我们还是感到有点意外。我

们打电话给马成金说了严谷良先生的情况，说严先生只想看他的过氧化钾、硝基苯、苯酚与水反应的在盐亭县科协做过的实验，叫他能否给严先生做这个实验看，并请他给严先生回个电话。我们把他们双方的电话号码，都各自作了交待。直到3月6日早上，马成金才给我们打电话，说他与严谷良先生通了电话，严先生同意还要看他的柴油掺水的联键剂燃料实验，我们又一点感到有点意外，但听电话他很高兴。这时严先生已经买了从北京到绵阳的7次特快火车票，6日上车，7日下午就可以到绵阳。6日上午，成都理工大学的刘波教授来电话，说他想来绵阳与我们商谈一本书稿的事，问我们是否有时间？我们回话说：7日下午4点严谷良先生要从北京来绵阳，考察盐亭县马成金的水“燃烧”实验，所以7日上午有空。刘波教授说：好，7日上午他早点来，下午可以陪同严先生一起去考察。刘波教授2007年主持第二届全国民间科技发展研讨会，邀请过严谷良先生；严先生因有事未能出席。

两位重要的客人要来绵阳，我们把此事分别打电话告诉了何志坚、刘文传、杨纯等三位关心马成金实验的同志。何志坚是绵阳师范学院化学系副教授，参加过2009年1月4日至5日的上海量子信息与健康论坛学术研讨会，听过许驭先生讲述与王洪成的“水变油” 技术研究联系的经历，回来又与马成金通过电话。春节后何志坚老师生病住院期间，马成金亲自来绵阳到医院看望过何老师。我们告诉何志坚，严谷良先生7日下午要从北京来绵阳再到盐亭县考察马成金，问他能否去陪同时。何老师告诉他才出院不久，而且马成金给他打过电话，要他在绵阳帮助买一点纯的金属钾，他在绵阳师范学院和其他地方都找人问过，没有弄到。直到此时，我们才知道马成金说他药剂中的那个说不出名字的像灰颜色的钾化合物，其实不是化合物，而是纯的金属钾。

7日下午5点，严谷良先生在绵阳下火车，刘文传、杨纯、刘波等同志立马把严先生接到轿车，就往盐亭县玉龙镇赶。路上我们向严先生讲马成金要何志坚老师找钾没找到的事，此时严谷良先生也回应说，6日马成金也给他打过电话，要他在北京帮助买一点纯的金属钾带来；因他已经买好火车票，时间紧，没能在北京帮助买了带来。马成金为什么早不说是钾，而要说好似是钾的化合物呢？这时我们才想起2月21日拜访时，马成金说过的“依法办事”的话。他说，申请专利实质也就是失密；但我国专利法规定，化学药品申请专利只要80%的准确就可以了。所以1993年8月16日 他向四川省专利代理人协会交办的申请专利材料，就是“依法”按80%的准确计算的药剂化学成分介绍的。其实这害苦了马成金。从马成金保存的收费单据看，四川省专利代理人协会收了他700元的代理费，四川省专利管理局又收了他150元的检索费，但并没有给他办好专利。马成金说，他交了钱和80%的准确药剂化学成分材料后，四川省专利代理人协会做试验后告诉他，没有发现他说的现象，问他是什么原因？由于他看到申请专利是失密，也就懒得去找他们了。可那850元钱，按现在的物价是几千元，在当时是他近大半年的工资收入。

1）7日下午的故事是，天已黄昏，严谷良先生等五人才驱车赶到马成金家。半天马成金才从屋出来，拿了一个纸盒，二话无说，就叫客人们跟他下坡往河边走，大家以为是到河边做他的柴油掺水联键剂燃料开拖拉机实验，因为我们问过严谷良先生，他是否同意过马成金要看柴油掺水联键剂燃料实验？严先生承认有这事。就在这之前，我们一直在示意争取想让严先生对水“燃烧”的钾氧碳氢基部分子衰变实验猜想机理有兴趣，从而想通过严先生是从北京来的原国家物资部燃料司副司长的身份，先在马成金家主持开一个讨论会，请马成金先向刘波教授等从未见水“燃烧”的客人介绍情况，希望严先生能从他知道的王洪成“可燃炔”制剂的一些情况，让马成金能告诉他药剂的准确化学成分。或者让马成金把他的“依法办事”的 80%换一种算法：如他说的80%的准确药剂化学成分，还包括了该各种药剂化学成分用的剂量是100%准确；我们想让他换成回忆出100%的1984年在盐亭县科协做实验的准确药剂化学成分，而用的各种药剂化学成分的剂量可以不准确。这件事情搞清楚了，再叫他做实验表演；当晚做不成实验，可以在玉龙镇住一晚，第二天再做实验也行。

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