1、2121世紀粒子物理與核物理的世紀粒子物理與核物理的核心問題核心問題-對質子的再認識對質子的再認識 目錄目錄 1.引言2.電子與質子的本質就是量子化的渦旋閉合電磁場3麥克斯韋方程組與斯托克斯公式結合的啟示：電子、質子外部的電位移通量必然對應電子、質子內稟渦旋電磁場的存在4電子、質子半徑的新計算公式5. 關于電子、質子的能量、質量、電荷的本質與聯系6.電子、質子半徑的新計算結果7.對黑洞物理學和宇宙物理學的影響8.關于電子、質子性質的部分新公式及其物理意義9.描述電子、質子的有關物理參數估算表10.引申意義：有效解釋此前難以理解的一些物理現象11. 20個推論（或科學問題）12.關于開展質子顯微

2、鏡和新型介入式可控核裂變研究的建議摘要：摘要：本文從射線在重原子核附近可產生正負電子對這一物理現象出發，分析了電子經典半徑的由來及其存在的問題，提出電子與質子內部本質上就是量子化渦旋閉合電磁場的觀點。再由麥克斯韋方程組導出的電磁場能量密度公式以及愛因斯坦的質能公式、電磁學中的電磁強度公式三個公式結合推導出粒子能量來源公式、粒子質量來源公式、粒子電荷來源公式和粒子質量半徑關系常數 及電子、質子半徑公式等系列新公式并說明其物理意義。據此對現有一些疑難物理現象作出新的解釋，并根據系列新的計算公式，計算出描述電子、質子有關物理特征的系列新參數，從全新的角度統一地解釋物質的微觀世界和宏觀世界，并初步分析

3、了可能由此對物理學帶來的影響。 關鍵詞：量子化渦旋閉合電磁場 粒子能量來源公式 粒子質量來源公式 粒子電荷來源公式 粒子質量半徑關系常數 黑洞物理 宇宙物理 1.1.電子對的產生與湮滅電子對的產生與湮滅中國物理學家趙忠堯首先發現了能量大于兩倍電子靜質量能（2m0c2=1.02MeV）的射線在重原子核附近可產生正負電子對。1物理教科書上估算的電子經典半徑re2.810-15 m，2質子半徑r 1.210-15m。3質子質量約是電子質量的1836倍，按我們通常理解質子直徑比電子直徑大得多，事實恰恰相反；現有物理框架對此仍然無法作出合理解釋。1.2.目前電子的經典半徑的由來目前電子的經典半徑的由來4

4、及其存在的問題及其存在的問題估算電子經典半徑re2.810-15m基于以下設想：（1）設想電子是一個半徑為re均勻帶電球；（2）設想電子靜止質量對應的能量 由靜電自能提供。1.3.存在的主要問題存在的主要問題（1）如果電子電荷是一個半徑為re均勻帶電球，為什么球內的點電荷不會因排斥而分開，那么這個球的內部結構是怎樣的？（2）為什么電子和質子所攜帶的電量恰好相等、電性相反？這有什么深層次原因？（3）電荷的本質是什么，電荷從何而來？電子的質量、能量本質是什么，或者說電子是以什么方式表現自己的能量和質量的。(4) 目前，這種假定電子能量由靜電自能提供的圖景給我們看到的是一幅靜態的電子圖畫，但是，我們

5、所看到宇宙中的一切都在運動，大到星系、日月、星辰，小到分子、原子，連電子都在繞原子核不停運轉。由此可見，電子內部也應當是處于不停運動之中，而不是靜止不變的。1.引言引言2.2.電子、質子的本質就是量子化的渦旋閉合電磁場2.1.2.1.光子不可能有無限可分的結構，這樣，由并非無限可分的光子對在經過重原子核附近時產生出的正、負電子同樣不可能具有無限可分的結構。否則這一過程就如“幽靈的作用”一樣神秘。物質每分到一個層次，則該層次粒子間必然存在未知的相互作用，隨著粒子分層的深入，未知的力（相互作用）及未知的粒子也會越來越多。我們將永遠不能搞清楚物質相互作用的規律，即會陷入“不可知論”的漩渦。2.2.

6、2.2. 論微觀局域時空彎曲狀態下閉合弦量子振動形成基本粒子的動力學機制55一文論證電子、質子內在本質就是攜帶能量的渦旋閉合電磁場。其中主要觀點歸納如下：2.2.1.2.2.1.從電子對的產生與湮滅的過程看，電子內部的本質就是攜帶能量的渦旋閉合電磁場。2.2.2.2.2.2.電子、質子就是以一定頻率在高速旋轉運動并相互感生激發的渦旋電場和渦旋磁場形成的閉合弦。能量子運動具有“趨膚效應”，就象一個皮球，相對來講里面是真正的“真空”。閉合弦振動的彎曲與閉合是由于高能量密度下空間自然彎曲的必然結果。2.2.3.2.2.3.光子對從電場角度看是兩個旋向相反的渦旋電場。當光子對經過鉛原子核附近時，在鉛原

7、子核（質子組成的帶正電的核子團）的電場作用下，產生相斥、相吸這兩個相反的作用效果，因而相互分離、發生實物化的突變生成為正、負電子對飛離出去。可以看出，正是因為渦旋電場方向的不同，形成的實物粒子有了正、負電荷之分。2.2.4.2.2.4.電子、質子內部不是靜電場，而是渦旋電磁場。既然如此，那么可以得出結論：電子、質子內部運動規律、物理參數可以用麥克斯韋方程組、質能公式及其延伸出來的計算公式進行描述。物質的本質就是場 顯然，在這里愛因斯坦把場看成是基本的物質實體，粒子只是場在局域空間的凝聚。電位移極矩的存在以及電位移極矩所對應的環量（即電子、質子內部的渦旋閉合電磁場）是愛因斯坦上述思想的最好的注解

8、，如果愛因斯坦當初的思想是一種哲學的思考，本文對電位移極矩的存在以及電位移極矩所對應的環量的數學推導則是對上述哲學思想的深化，揭示了愛因斯坦“物質是由場強很大的空間組成，在這種新物理學中并非既有場又有物質，因為場才是唯一的實在”這一哲學思想的數學原理。 愛因斯坦認為:“物質是由場強很大的空間組成，在這種新物理學中并非既有場又有物質，因為場才是唯一的實在”。()()LSVAdlAdSA dV 從高斯公式、斯托克斯公式出發，對麥克斯韋方程組有進一步理解：()SSLqD dSEdSA dlADE ()A 3 3麥克斯韋方程組與斯托克斯公式結合的啟示：電子、質子外部的電位移通量必然對應電子、質子內稟渦

9、旋電磁場的存在電磁場是物質的一種形態麥克斯韋提出的渦旋電場和位移電流假說的核心思想是：變化的磁場可以激發渦旋電場，變化的電場可以激發渦旋磁場；電場和磁場不是彼此孤立的，它們相互聯系、相互激發組成一個統一的電磁場（也是電磁波的形成原理）。靜電場是有源無旋場，穩恒磁場是無源有旋場。非靜電電場是無源的旋度場。當電流流過導體（以金屬為例）時，金屬導體呈現電中性，但由于電感應效應，它兩端可認為非別帶了等量的正負電荷，此時端電荷激發的電場，從正端回到負端，這部分電場就是無源有旋電場。渦旋電場是指（vortex electric field） 變化的磁場在其周圍空間激發的電場，即感生電場。渦旋電場是一種非保

10、守場，其電場線是無始無終的閉合曲線。所以說，電場得依據情況來分別它是否有源。磁場，就目前而言它是無源的旋度場，但是如果找到了磁單極子，那么它激發出來的磁場又是有源的了。一個場的旋度和散度，其實并非場的固有屬性，它不是由這個場的名稱決定，而是由它被激發的原因決定的。電磁學理論表明電磁場具有能量和動量，證明它是與實物一樣的物質的一種存在形態。場和物質是物質存在的兩種不同形態。隨著科學技術的發展，發現“場”與“實物”之間的界限日益消失。電磁波的頻率越低，波的特性越顯著，電磁波的頻率越高，物質的“粒子”特性越顯著。射線在重原子核附近可產生正負電子對即是這種特性的生動反映。根據麥克斯韋方程組可知，交變的

11、磁場產生交變的電場，交變的電場產生交變的磁場，兩者猶如一個硬幣的兩個面，二者又互為因果，相輔相成。電子、質子內部的渦旋磁場可用類似渦旋電場的原理加以描述，在此不作深入探討。就渦旋電場與渦旋磁場的關系而言，因為穩恒磁場的有旋無源性和靜電場的有源無旋性，所以渦旋磁場比渦放電場更本質，也就是說渦旋磁場是本質，渦旋電場是伴隨渦旋磁場產生的現象。在電磁學中，我們所看到的是電產生磁，但是更深入一層，到物質微觀世界的內部，渦旋磁場比渦旋電場更基本，或者說在宇宙、在物質世界的終極層面，磁場比電場更基本。 4電子、質子半徑的新計算公式電子、質子半徑的新計算公式(E為電場強度，為電場強度，B為磁感應強度，為磁感應

12、強度，q為電子電荷，為電子電荷，為介電常數，為介電常數，為磁導率，為磁導率，D為電位移矢量，為電位移矢量，H為磁場強度，為磁場強度，r為粒子半徑；同一粒子內為粒子半徑；同一粒子內E=B*c, c為光速為光速)電磁場能量密度表達式2211112222wEDHBEH電子、質子內部質量能表達式23243VVWwdVdVEr E電場強度表達式24qr電子、質子的半徑計算公式221 2rm cq 5. 關于電子、質子的能量、質量、電荷的本質與聯系關于電子、質子的能量、質量、電荷的本質與聯系（包含：暗物質來源新解）（包含：暗物質來源新解）5.1.5.1.電子、質子能量來源公式22VmdVc5.2. 電子、

13、質子質量來源公式5.4.電子、質子體外電場能量公式（可能是暗物質來源之一）5.5.引力場能量公式（可能是暗物質另一重要來源之一 ，推導過程略）5.3. 電子、質子電荷來源公式2VmdVBSqdS223gWmc22222322211342()224882oooorrrroSqqqWdSdrrE rrmcrrrE 5.5.1.公式左邊對應電子、質子體外靜電場的電場能（電場能同時也對應質量）；5.5.2.電子、質子體外靜電場的電場能（電場能同時也對應質量）是電子、質子靜止質量能的1.5倍；5.5.3.電子、質子總能量是體外靜電場的電場能（電場能同時也對應質量）加上電子、質子靜止質量，電子、質子總能量

14、是粒子靜止質量的2.5倍；5.5.4.電子、質子作為個體而言，其本身的含義不現是其靜止質量本身，電子、質子粒子本體加上其電場（理論上延伸至無限遠）才是構成電子、質子的總體。換句話來說，電子、質子的靜止質量構成電子、質量的“本體”，電子、質子外部電場構成電子、質子的“靈魂”。電子、質子作為個體的“身體”而言，是其“本體”和“靈魂”的總和；5.5.5.萬事萬物都是相互聯系的，即萬事萬物（如粒子）既在其他事物（如粒子）的場中（“靈魂”）運動，同時，其他事物又在自己的（如粒子）場中（“靈魂”）運動；5.5.6.力不是由玻色子傳遞的，力是場與場的相互作用，玻色子只是相應場的擾動產生的一種現象。例如，引力

15、是引力場相互作用的結果，引力子是引力場擾動的結果，引力子并不傳遞引力；電磁力是電磁場相互作用的結果，光子是電磁場擾動的結果，光子并不傳遞電磁力；5.5.7. 萬事萬物（如粒子）既在其他事物（如粒子）的場中（“靈魂”）運動，同時，其他事物又在自己的（如粒子）場中（“靈魂”）運動，所以，萬事萬物（如粒子）通過場的作用既受其他事物影響又被其他事物感知，另一方面，萬事萬物（如粒子）通過場的作用影響和感知其他事物（如粒子狀態的改變）；場與場的相互作用不同玻色子的作用，它使萬事萬物（如粒子間）發生作用更直接，場使得事物具有“你中有我，我中有你”的奇妙性質。量子通訊中糾纏態量子的相互作用就是最好的注釋。5.

16、5.8.正因為物質粒子（如電子、質子）體外電場能量（對應質量）是其靜止質量能的1.5倍，宇宙中暗物質、暗能量很可能大部分來源于電磁場、引力場對應的能量和質量，另外一部分則來源于未知黑洞。理論應用：暗物質、暗能量及量子糾纏新解理論應用：理論應用： 6.電子、質子半徑的新計算結果電子、質子半徑的新計算結果1根據以上公式，產生的電子、質子半徑計算值自然要接受實驗的檢驗，無論如何，畢竟這是我們人類第一次用自己總結出的純理論模型、推導出相應公式計算出來的結果。如果結論正確，將對原子核物理、高能物理、黑洞物理、宇宙物理等帶來影響。比如，對質子、中子、夸克、膠子以及核力本質、核能來源、黑洞本質、宇宙大爆炸等

17、將會有新的理解。6.1.電子半徑的新計算結果電子半徑的新計算結果6.1.1.查常用物理常數，電子質量 為：9.109610-31，代入（DRP-1）式，得：電子半徑電子半徑re9.3710-16（0.937飛米）飛米）新的計算結果是原有數據（經典電子半徑2.810-15m）的約1，即原先估計的電子半徑是新計算結果的3倍。6.2.質子半徑的新計算結果質子半徑的新計算結果將質子質量代入公式（DRP-1），得：質子半徑質子半徑rp5.110-19（0.51阿米）阿米）6.2.1.質子半徑新的計算結果遠遠超過原先的估計，原來的估計質子半徑是新計算結果的2353倍。6.2.2.質子質量是電子質量的180

18、0多倍，原來，人們以為質子體積比電子體積要大得多，現在計算結果卻恰恰相反，電子的體積比質子體積大得多。6.2.3.太陽直徑約是地球直徑的100倍，而電子半徑卻是質子半徑的1800多倍。6.2.6.如果把電子的大小比喻成首都北京的鳥巢體育館，鳥巢體育館，則質子的大小不到一個籃球那么大，大概和一個排球大小差不多。6.3.粒子內部渦旋電場旋轉方向不同，則電荷變號。粒子內部渦旋電場旋轉方向不同，則電荷變號。一般規定順時針方向帶負電，逆時針方向帶正電。電子內部閉合渦旋電場強度： （即電子體內渦旋電場強度達到16萬億億伏每米，其強度之高遠超想象）。理論應用：理論應用：宇宙誕生時可以理解為一個超級大黑洞，這

19、個質量非常之大、半徑非常之小的超級大黑洞（或者說是超級粒子）的粒子半徑估算為：4699538.5432.5013.416101010odKg mrmmKgG 7.對黑洞物理學和宇宙物理學的影響理論應用：理論應用：8.電子、質子性質的部分新公式及其物理意義電子、質子性質的部分新公式及其物理意義2322241343VSdVrEmErqrEEdSc能量電荷比公式與康普頓效應、德布羅意波、精細結構常數的關系211(6)()(6)2eeeohrrqm chc康普頓波長與粒子相對論性變頻常數及電子半徑的關系161222411.47 9.37 102.43 10eehkrmmc2(6)2eoerhchm c

20、q電子、質子的旋轉有三個層次 以電子為例： 一是電子圍繞原子核的運動，與之相對應有電子軌道角動量和軌道磁矩（第三層次旋轉）； 二是電子有與自身德布羅意布波相聯系的自旋運動，與之相對應有電子自旋角動量和自旋磁矩（第二層次自旋運動）； 三是電子內渦旋電磁場運動，與之相對應有終極自旋角動量和自旋磁矩（第一層次自旋運動）。 原子核內的質子、中子的的旋轉與電子類似：有軌道旋轉角動量（第三層次旋轉）、也有與自身德布羅意布波相聯系的自旋運動，與之相對應有電子自旋角動量和自旋磁矩（第二層次自旋運動）和質子內渦旋電磁場運動，與之相對應有終極自旋角動量和自旋磁矩（第一層次自旋運動）。粒子有與自身德布羅意布波相聯系

21、的自旋運動說明，如果把電子、質子比作渦旋電磁場量子的“今生”，而把光子比作渦旋電磁場量子的“前世”，“今生”的自由電子和自由質子除了有內部渦旋電磁場運動外，同時會自覺地圍繞“前世”光子的“影子”作相對應的“圓周”與運動，與這個運動相對應形成了電子、質子的自旋角動量和自旋磁矩，因此，電子、質子的自旋角動量和自旋磁矩決不能理解為電子、質子是圍繞自身軸線運動形成的。目前的量子力學只理解到電子兩個層次的運動，即電子圍繞原子核的運動和“自旋運動”，而且，對“自旋運動”的實質存在理解偏差。電子、質子的“自旋運動”既有第一層次的自旋運動（內部渦旋電磁場運動），也有第二層次的自旋運動。例如，質子半徑是5.1*

22、10-19米，但是因為質子第二層次自旋運動的存在，自由質子的康普頓波長為 ，也就是說自由質子會在約 空間尺度范圍做“圓周運動”并形成第二層次的自旋角動量和自旋磁矩（即目前所理解的自旋角動量和自旋磁矩）。第二層次的自旋的存在也是量子力學中“測不準”關系存在的深層次原因。理論應用：理論應用：理論應用：9.描述電子、質子的有關物理參數估算表序號序號物理量物理量電子電子質子質子1粒子質量同mo9.110*10-31Kg1.673*10-27Kg2粒子內部總能量Wi0.511938.2723電荷（電量）-1（qo=1.602*10-19c）+1（qo=1.602*10-19c）4渦旋電場Es旋轉方向（定

23、義）順時針方向逆時針方向5粒子內在電場強度粒子內在電場強度1.638*1021V.m-15.5*1027V.m-16粒子內在磁感應強度5.467*1012M-21.833*1019M-27電荷量子化與粒子穩定常數電荷量子化與粒子穩定常數G=m*r（或稱（或稱“上帝上帝”常數）常數）8.543*10-46.（千克.米）8.543*10-46.（千克.米）8粒子質量密度 8.305*1014Kg.m-33.102*1027Kg.m-39粒子半徑r9.37*10-16m5.1*10-19m10粒子內部渦旋電場自旋角速度= 3.202*1023rad/s5.882*1026rad/s11粒子自旋轉動慣

24、量 8.005*10-61Kg.m24.357*10-64Kg.m212粒子終極自旋角動量（第一層次自旋）粒子終極自旋角動量（第一層次自旋） 2.563*10-37Kg.m2.s-12.563*10-37Kg.m2.s-113粒子終極自旋磁矩（第一層次自旋）：粒子終極自旋磁矩（第一層次自旋）： 2.252*10-26J.T-11.226*10-29J.T-114粒子內稟自旋角動量（第二層次自旋）粒子內稟自旋角動量（第二層次自旋） 1.055*10-34Kg.m2.s-11.055*10-34Kg.m2.s-115粒子內稟自旋磁矩：（第二層次自旋）粒子內稟自旋磁矩：（第二層次自旋） 9.267*

25、10-24J.T-15.02*10-27J.T-1注：中子是電子與質子的復合粒子，外殼為電子，內部為一個質子在作圓周（質子“自旋”速度為光速的四分之一，“自旋”半徑為約0.84飛米）運動并具自旋角動量和自旋磁矩；能夠比較有效地解釋為什么中子具有負的磁矩。重新認識質子1.質子的內在本質就是場，并且是量子化的渦旋電磁場，渦旋磁場是其最本質的一面，渦旋閉合磁場在其切向（即質子球體“表面”）產生同步旋轉的穩定電場。由坡印廷矢量特性和麥克斯韋方程可知，量子化的渦旋閉合磁場將會在產生與渦旋磁場相垂直的并非與渦旋磁場同步旋轉的穩定靜電場（方向為“質子”表面切向，因為尺寸小，從宏觀一些的尺度近似地可以看成是從

26、中心發出的電場線），渦旋磁場閉合而旋轉電場開放。在質子“表面”，渦旋電磁場的旋轉電場強度非常之高、在質子“內部”，渦旋磁場的磁感應強度非常之高。2.質子(即量子化的渦旋電磁場)本體的半徑為：5.1*10-19m，其內部的內稟自旋磁矩值為： (相應地,電子(即量子化的渦旋電磁場)內部的內稟自旋磁矩值為： ）3.質子有與自身德布羅意波相聯系自旋運動，其運動速度為 （光速的四分之一），其運動半徑為 米，運動一周的長度剛好等于質子以四分之一光速運動時的一個德布羅意波長長度，質子以四分之一光速在半徑為 米圓周內自旋形成的自旋角動量和自旋磁矩經計算與我們物理教科書上的計算值是高度吻合的。我們平時測量到的所

27、謂質子“半徑”，其實是質子在自旋時形成一個“類球體”或“圓盤”自旋半徑（也可稱為質子的電磁作用半徑），而非質子本體半徑。4.兩個具有自旋的質子存在兩個相互矛盾的相互作用，因為電荷的靜電場產生相斥作用，質子因自旋產生的自旋磁矩而具有相吸作用。初步計算表明：當兩自旋的質子“圓盤”在相互接近時會呈現奇妙的效應，在約0.1飛米處是個突變點，在大于約0.1飛米處電場產生的排斥力占據優勢，兩個質子間表現為排斥力，在小于約0.1小米處自旋磁矩產生的吸引力占據優勢，兩個自旋的質子間表現為吸引力，而且距離越小，吸引力越大。直至接近質子本體尺寸（阿米）空間范圍時又會表現為排斥力。這意味著對核力的本質可能需要重新理

28、解。127.1002. 5TJ124.10267. 9TJc41151084. 042cmvmhR151084. 010.引申意義：有效解釋此前難以理解的一些物理現象10.1.總結出關于電子、質子質量、能量、電荷的三個相互關聯的表達式，并且具有極為優美的數學形式，反映深刻的內在對稱性、完美性、關聯性；10.2. 能夠統一解釋電子、質子、中子等粒子質量、能量、電荷的共同起源；10.3. 能夠解釋電子、質子內部第一層次自旋磁矩的起源于其內部渦旋電磁場，表達式為： ，并與其電子、質子半徑成正比；10.4. 能夠解釋電子自旋磁矩為什么遠遠大于質子自旋磁矩；10.5.能夠有效解釋為什么中子具有負的磁矩（

29、是電子自旋磁矩與質子自旋磁矩的疊加）；10.6.能夠有效解釋為什么高能物理實驗中，會發現“質子”內部存在“質點”（“夸克”）；10.7.能夠對宏觀世界（宇宙、黑洞）和微觀世界（電子、質子）進行統一描述；10.8.能夠解釋為什么宇宙大爆炸時的初始宇宙空間尺寸趨近于無窮小；10.9.本論文總結出電子、質子的質量與半徑之積為一常數（ ），其意義是：在微觀世界，粒子的質量越大，其體積越小。研究表明銀河中心存在超級黑洞，經對銀河系動態模擬運行圖的計算顯示，當星系收縮時，大量星系物質將向中心無限小空間收縮，與公式表達的意義高度契合。10.10. 燃料電池是用一種特定的燃料，通過一種質子交換膜（PEMPro

30、tonExchangeMembrane）和催化層（CLCatalystLayer）而產生電流的一種裝置，質子能通過質子交換膜，而電子不能通過質子交換膜，這說明電子體積比質子大。理論應用：理論應用： 20個推論（或科學問題）11.1.電子與質子內部本質上就是量子化的渦旋閉合電磁場；11.2. 電子與質子質量能來源于內部渦旋閉合電磁場，并與電場強度E的平方成正比，具體回答了超弦理論中關于粒子內部弦振動形式、原理、參數問題；11.3.電子、質子的質量與半徑之積為一常數（ ），其意義是：在微觀世界，粒子的質量越大，其體積越小；11.4.電子半徑新計算結果為：re9.3710- 1 6（0.937費米或

31、稱飛米），新的計算結果是原有數據（經典電子半徑2.810- 1 5m）的約1，即原先估計的電子半徑是新計算結果的3倍；11.5. 質子半徑的新計算結果為：rp5.110- 1 9（0.51阿米），令人驚奇的是，計算表明：質子半徑遠小于電子半徑。如果把電子的大小比喻成首都北京的鳥巢體育館，則質子的大小不到一個籃球那么大，大概和一個足球大小差不多。11.6.物質的微觀世界和宏觀世界可以從全新角度統一解釋（ = ）；11.7.黑洞本質上可能就是超級粒子（以10倍于太陽質量的黑洞為例，太陽質量為1.99103 0，則此黑洞質量為1.99103 1，其半徑由公式 ）；11.8.初始宇宙本質上就是超級黑洞

32、、超級黑洞本質上極有可能就是超級粒子（ ）；11.9.如果黑洞或初始宇宙的質量是有限的，那么它就不是奇點，換言之，黑洞或初始宇宙都可以用質量、內部渦旋電場強度、粒子半徑、自轉角頻率等參數進行描述；11.10.穩定粒子能量來源于粒子內部渦旋電場，并與內部渦旋電場強度的平方成正比，表達式為： ；11.11.穩定粒子質量來源于與粒子內部渦旋電場相對應的渦旋磁場，并與內部磁感應強度的平方成正比，表達式為： ；11.12.穩定粒子電荷來源于粒子內部渦旋電場，并與內部渦旋電場強度成正比，表達式為： ；11.13.粒子質量、能量、電荷是同一事物不同屬性，但是這些不同屬性有共同的起源，即起源于其內部渦旋電磁場

33、；11.14. 根據上述計算公式，可以推導出系列關于電子、質子性質的新公式，得出描述電子、質子有關物理性質的渦旋電場強度E、磁感應強度B、半徑r、質量密度、內部渦旋電磁場角速度 、內部渦旋閉合電磁場旋轉周期t、自旋角動量L、自旋磁矩M、能量電荷比、能量電場比、自旋動能、粒子本底質量等共計10多個參數；11.15. 中子是質子“鉆進”電子體內形成的復合粒子。根據電子、質子半徑新的計算結果，可能會完全改變對于中子的認識。人們曾經認為電子存在于質子體內，現在，根據電子、質子半徑的最新計算結果表明，最有可能的是，質子存在于電子體內，中子就是在電子（本質上就是順時針旋轉的渦旋電場）體內存在一個質子（本質

34、上就是逆時針旋轉的渦旋電場），即中子的本質是電子的渦旋電場內疊加質子的渦旋電場。11.16. 夸克存在的理論基礎發生動搖。高能物理實驗表明，核子內存在硬的小質點，這被認為是質子由夸克構成的重要理論基石。11.17.目前，實驗物理學家間接測量到的所謂“質子”半徑很可能實際上是電子半徑。正因為原子核內質子存在于電子之中，所以，原來認為的質子半徑實際上是電子半徑。電子就象一個“袋子”，里面裝著質子。以前，人們認為撞擊到的“質子”可能是中子的“外膜”（即由電子的渦旋電場構成的“屏障”）， 人們發現“質子”內部存在“質點”，陰差陽錯地誤以為是“夸克”，而實際上卻正是質子本身（電子內部存在質子，構成復合粒

35、子-中子）；11.18膠子可能并不存在。理由是：（1）如果膠子傳遞核力，要么表現為引力，要么表現為斥力，目前，人們認為膠子既傳遞引力又傳遞斥力，這是不可思議的，是用一種更大的不可知來代替現有的不可知；（2）把膠子比喻成籃球，在打籃球時，接球感受到的應該是斥力，傳球出去時感受的應該還是斥力，這才符合動量守恒定律。目前，對膠子傳遞力的方式的解釋實質上違背了動量守恒定律；（3）如果核力是兩種或兩種以上的力綜合作用，隨距離此消彼長，則是可以理解的；（4）質子在電子之內，電子就象一個口袋，如果“電子口袋”里面已有1個質子，當另外1個質子將要進入口袋時，質子與電子間表現為引力作用，質子進入電子體內，會與另

36、一個質子因帶同等電荷，表現為斥力；（5）現有量子色動力學不能令人信服地解釋為什么夸克質量之和遠小于質子質量之和，模型本身不能賦予粒子質量；（6）如果夸克不存在，膠子自然就不存在；11.19. 核裂變的能量很可能是由質子之間的靜電勢能提供。如果原子核內質子與質子之間距離為10- 1 5數量級，則兩個質子之間的靜電勢能，估值約0.72MV，在原子核中，每個核子的平均結合能約為8.6MV，所以，以前人們會認為核能不可能來自靜電勢能，而是由神秘的核力提供。原子核內質子間距離的重大變化將可能顛覆這一認識。設質子與質子距離在10- 1 7（當然實際距離可能遠大于這一數量級），則兩個質子之間的靜電勢能估算值

37、約144.1MV（實際遠小于這一數值，只是從原理上進行說明），是原先估算值0.72MV的約200倍，如此，核裂變的能量的就很可能是由質子之間的靜電勢能提供；11.20. 質子半徑的改變還會影響到中子星的體積等，因為按照原來估計的質子半徑估算的質子質量密度為 數量級，根據新的質子半徑估算的質子質量密度是 數量級，相差非常之大。 理論應用：理論應用：12.關于開展質子顯微鏡和新型介入式可控核裂變研究的建議 質子顯微鏡 12.1.正因為計算表明質子半徑遠遠小于電子半徑，那么，意味著可能研發出比電子顯微鏡放大倍數大得多的質子顯微鏡，電子顯微鏡的放大倍數如果達到200萬倍的話，質子顯微鏡放大倍數可能會達

38、億倍以上。電子顯微鏡【18】由鏡筒、真空裝置和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子源、電子透鏡、樣品架、熒光屏和探測器等部件，這些部件通常是自上而下地裝配成一個柱體。估計質子顯微鏡與電子顯微鏡原理大致相似，最大的不同是鏡筒裝置中的質子源比電子顯微鏡復雜得多。如果能成功研發出質子顯微鏡，除了對物理研究和醫學研究等帶來極大好處外，同時，也將是本文所提出理論基礎的最好證明。 估計，中科院物理所和一些相關單位具備質子顯微鏡可行性研究及后續研發能力，可行與否，可能在比較快的時間就能得出結論。理論應用：理論應用：新型介入式可控核裂變核能在本質上可能來源于靜電勢能，目前核裂變發電是對鈾的自發核裂變進行人為控制，

39、使其有序釋放能量。將來可能可以用人為而不是自發裂變的方法，例如控制質子、中子轟擊鈾的同位素或某些質量數接近鈾的重金屬原子核的方法或者采用多束高能激光照射（類似目前核聚變研究的一種方法）鈾的同位素或某些質量數接近鈾的重金屬原子核的方法，可能實現一種新型介入式可控核裂變，這樣，能夠使核輻射的危險程度大大降低和實現核裂變材料來源的多樣化、廣泛化。如果成功，這將是一種新的實現核裂變方式，從而達到對外輸出能量（凈輸出能量大于凈輸入能量）和發電供電的目的。估計，中科院高能物理所、中科院等離子所、中科院應用物理所、中科院上海光機所、中科院長春光機所等相關單位具備單獨或合作開展新型介入式可控核裂變可行性研究及

40、后續研發能力，但是，可行與否，可能需要相當長一段時間才能有結果。理論應用：理論應用：當今世界，一些重要的科學問題和關鍵核心技術已經呈現出革命性突破的先兆。科學技術是世界性的、時代性的，發展科學技術必須具有全球視野、把握時代脈搏。 愛因斯坦發表狹義相對論之前，系瑞士伯爾尼專利局的一名小職員，最初也并非名牌大學教授或知名科研院所資深研究員。古人云，世上“千里馬常有，而伯樂不常有”，衷心希望世上“千里馬常有，伯樂亦常有”。參考文獻1吳知非，原子核物理學，北京，高等教育出版社，1983年第5月第3版，52頁2 張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，139頁3吳知非，原子核物理學，

41、北京，高等教育出版社，1983年5月第3版，5頁4張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，131-139頁5丁榮培，發現雜志論微觀局域時空彎曲狀態下閉合弦量子振動形成基本粒子的動力學機制，北京，發現雜志社，2000年，49-51頁6張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，493-495頁7同濟大學教研室，高等數學，高等教育出版社，1988年9月第三版，214-224頁8同濟大學教研室，高等數學，高等教育出版社，1988年9月第三版，224-235頁9張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，514頁10 許良英、李寶恒、趙中立譯，愛因斯

42、坦文集，商務印書館，2009，179頁11張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，509-512頁12張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，513頁13同濟大學教研室，高等數學，高等教育出版社，1988年9月第三版，134-138頁14張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，14頁15馬文蔚、柯景鳳，物理學，南京，高等教育出版社，1982年10月第2版，229-231頁16張玉民、戚伯云，電磁學，合肥，中國科技大學出版社，1997，511頁17吳知非，原子核物理學，北京，高等教育出版社，1983年5月第3版，5頁18倪光炯、王炎森、

43、錢景華、方小敏，改變世界的物理學，復旦大學大學出版社，1998，198頁19 戴元本，相互作用的規范理論(第二版)，科學出版社，2006謝謝！3 4 6 2 5 1 1 9 q q . c o m3 4 6 2 5 1 1 9 q q . c o m物質的本質就是場 顯然，在這里愛因斯坦把場看成是基本的物質實體，粒子只是場在局域空間的凝聚。電位移極矩的存在以及電位移極矩所對應的環量（即電子、質子內部的渦旋閉合電磁場）是愛因斯坦上述思想的最好的注解，如果愛因斯坦當初的思想是一種哲學的思考，本文對電位移極矩的存在以及電位移極矩所對應的環量的數學推導則是對上述哲學思想的深化，揭示了愛因斯坦“物質是由

44、場強很大的空間組成，在這種新物理學中并非既有場又有物質，因為場才是唯一的實在”這一哲學思想的數學原理。 愛因斯坦認為:“物質是由場強很大的空間組成，在這種新物理學中并非既有場又有物質，因為場才是唯一的實在”。()()LSVAdlAdSA dV 從高斯公式、斯托克斯公式出發，對麥克斯韋方程組有進一步理解：()SSLqD dSEdSA dlADE ()A 3 3麥克斯韋方程組與斯托克斯公式結合的啟示：電子、質子外部的電位移通量必然對應電子、質子內稟渦旋電磁場的存在5.5.1.公式左邊對應電子、質子體外靜電場的電場能（電場能同時也對應質量）；5.5.2.電子、質子體外靜電場的電場能（電場能同時也對應

45、質量）是電子、質子靜止質量能的1.5倍；5.5.3.電子、質子總能量是體外靜電場的電場能（電場能同時也對應質量）加上電子、質子靜止質量，電子、質子總能量是粒子靜止質量的2.5倍；5.5.4.電子、質子作為個體而言，其本身的含義不現是其靜止質量本身，電子、質子粒子本體加上其電場（理論上延伸至無限遠）才是構成電子、質子的總體。換句話來說，電子、質子的靜止質量構成電子、質量的“本體”，電子、質子外部電場構成電子、質子的“靈魂”。電子、質子作為個體的“身體”而言，是其“本體”和“靈魂”的總和；5.5.5.萬事萬物都是相互聯系的，即萬事萬物（如粒子）既在其他事物（如粒子）的場中（“靈魂”）運動，同時，其

46、他事物又在自己的（如粒子）場中（“靈魂”）運動；5.5.6.力不是由玻色子傳遞的，力是場與場的相互作用，玻色子只是相應場的擾動產生的一種現象。例如，引力是引力場相互作用的結果，引力子是引力場擾動的結果，引力子并不傳遞引力；電磁力是電磁場相互作用的結果，光子是電磁場擾動的結果，光子并不傳遞電磁力；5.5.7. 萬事萬物（如粒子）既在其他事物（如粒子）的場中（“靈魂”）運動，同時，其他事物又在自己的（如粒子）場中（“靈魂”）運動，所以，萬事萬物（如粒子）通過場的作用既受其他事物影響又被其他事物感知，另一方面，萬事萬物（如粒子）通過場的作用影響和感知其他事物（如粒子狀態的改變）；場與場的相互作用不同

47、玻色子的作用，它使萬事萬物（如粒子間）發生作用更直接，場使得事物具有“你中有我，我中有你”的奇妙性質。量子通訊中糾纏態量子的相互作用就是最好的注釋。5.5.8.正因為物質粒子（如電子、質子）體外電場能量（對應質量）是其靜止質量能的1.5倍，宇宙中暗物質、暗能量很可能大部分來源于電磁場、引力場對應的能量和質量，另外一部分則來源于未知黑洞。理論應用：暗物質、暗能量及量子糾纏新解理論應用：9.描述電子、質子的有關物理參數估算表序號序號物理量物理量電子電子質子質子1粒子質量同mo9.110*10-31Kg1.673*10-27Kg2粒子內部總能量Wi0.511938.2723電荷（電量）-1（qo=1

48、.602*10-19c）+1（qo=1.602*10-19c）4渦旋電場Es旋轉方向（定義）順時針方向逆時針方向5粒子內在電場強度粒子內在電場強度1.638*1021V.m-15.5*1027V.m-16粒子內在磁感應強度5.467*1012M-21.833*1019M-27電荷量子化與粒子穩定常數電荷量子化與粒子穩定常數G=m*r（或稱（或稱“上帝上帝”常數）常數）8.543*10-46.（千克.米）8.543*10-46.（千克.米）8粒子質量密度 8.305*1014Kg.m-33.102*1027Kg.m-39粒子半徑r9.37*10-16m5.1*10-19m10粒子內部渦旋電場自旋

49、角速度= 3.202*1023rad/s5.882*1026rad/s11粒子自旋轉動慣量 8.005*10-61Kg.m24.357*10-64Kg.m212粒子終極自旋角動量（第一層次自旋）粒子終極自旋角動量（第一層次自旋） 2.563*10-37Kg.m2.s-12.563*10-37Kg.m2.s-113粒子終極自旋磁矩（第一層次自旋）：粒子終極自旋磁矩（第一層次自旋）： 2.252*10-26J.T-11.226*10-29J.T-114粒子內稟自旋角動量（第二層次自旋）粒子內稟自旋角動量（第二層次自旋） 1.055*10-34Kg.m2.s-11.055*10-34Kg.m2.s-

50、115粒子內稟自旋磁矩：（第二層次自旋）粒子內稟自旋磁矩：（第二層次自旋） 9.267*10-24J.T-15.02*10-27J.T-1注：中子是電子與質子的復合粒子，外殼為電子，內部為一個質子在作圓周（質子“自旋”速度為光速的四分之一，“自旋”半徑為約0.84飛米）運動并具自旋角動量和自旋磁矩；能夠比較有效地解釋為什么中子具有負的磁矩。 20個推論（或科學問題）11.1.電子與質子內部本質上就是量子化的渦旋閉合電磁場；11.2. 電子與質子質量能來源于內部渦旋閉合電磁場，并與電場強度E的平方成正比，具體回答了超弦理論中關于粒子內部弦振動形式、原理、參數問題；11.3.電子、質子的質量與半徑

51、之積為一常數（ ），其意義是：在微觀世界，粒子的質量越大，其體積越小；11.4.電子半徑新計算結果為：re9.3710- 1 6（0.937費米或稱飛米），新的計算結果是原有數據（經典電子半徑2.810- 1 5m）的約1，即原先估計的電子半徑是新計算結果的3倍；11.5. 質子半徑的新計算結果為：rp5.110- 1 9（0.51阿米），令人驚奇的是，計算表明：質子半徑遠小于電子半徑。如果把電子的大小比喻成首都北京的鳥巢體育館，則質子的大小不到一個籃球那么大，大概和一個足球大小差不多。11.6.物質的微觀世界和宏觀世界可以從全新角度統一解釋（ = ）；11.7.黑洞本質上可能就是超級粒子（以10倍于太陽質量的黑洞為例，太陽質量為1.99103 0，則此黑洞質量為1.99103 1，其半徑由公式 ）；11.8.初始宇宙本質上就是超級黑洞、超級黑洞本質上極有可能就是超級粒子（ ）；11.9.如果黑洞或初始宇宙的質量是有限的，那么它就不是奇點，換言之，黑洞或初始宇宙都可以用質量、內部渦旋電場強度、粒子半徑、自轉角頻率等參數進行描述；11.10.穩定粒子能量來源于粒子內部渦旋電場