添加到百度搜藏引力熵力假说----掉进了数学陷阱
陈新宇
最近，全世界的理论物理学家都在谈论，荷兰弦理论家埃里克·韦尔兰德（Erik Verlinde）于2009年提出的引力是熵力的科学假说。2010年1月6日埃里克·韦尔兰德在 网上发表了论文《引力的起源与牛顿定律》（On the Origin of Gravity and the Laws of Newton）。[1]其中他详细论述了这个新的假说，认为引力并非是一种基本力，而是熵力。
作为一个哲学研究者，关注理论物理的最新研究并非越俎代庖，我认为是十分必要的。因为，理论物理学家早已经在哲学的地盘上经年累月的研究了多年了。哲学如果仅陷于语言学的无休止争论的话，关于世界的认知，只能拱手让与物理学家了。
言归正传，下边介绍一下引力是熵力这个科学假说。
首先要知道什么是熵力?熵力是指由微观粒子运动产生的宏观力。比如通常所说的气体的压力，其实就是一种熵力。
在Verlinde看来，描述一个空间最初的系统不是这个空间以及存在于这个空间中的物体，而是包围这个空间的曲面。在这个曲面上，有一个微观系统，局部处于平衡态，所以曲面的每个局部都有一些自由度以及被这些自由度携带的熵。当一个试验粒子在外部接近这个曲面时，曲面上的自由度受到这个试验粒子的影响从而熵起了变化。当这个粒子完全融入曲面时，我们认为这个粒子本身也可以由曲面上的自由度描述了。学过一些热力学或统计物理的人知道，当一个系统的能量增大时，熵通常也增大，所以粒子融入曲面后曲面上的熵增大了。通过能量守恒我们得知，熵增对应的熵力是吸引力，即粒子总被曲面包围的空间部分吸引。我们看到，热力学的后果就是万有引力！Verlinde向我们展示，牛顿的万有引力公式以及爱因斯坦理论都可以通过统计物理加全息原理推导出来。[2]
咋看之下，这个理论似乎很完美，但由于本人在大约六年前曾用哲学的方法探讨过类似的问题，所以一下子发现了该理论并没有逃出我当初无法回避的缺陷。现在，我把我的思考过呈献于大家的面前。一方面，我比任何人都希望这个理论成立，这样就找到了从科学的角度印证了我的哲学观的证据。另一方面，证明该理论错误没有任何直接价值。但是错了就是错了，不可能指望一个完美的错误来印证什么，趁这个假说还没有浪费更多聪明头脑的宝贵时间之前，让大家明白这是一个错误，或许就是我现在应该做的。
我是这样考虑的，抽掉一切干扰因素，仅考虑存在，不考虑任何存在的形式。基于存在惯性运动的本性，各种存在都有一个速度属性，做匀速直线运动。如图1.1。
不考虑存在之间的相互干扰，那么，经过一段时间以后，这些存在的状态将变为发散状态。如图1.2。
那么，假设有这样的两个存在发散状态系统，那么就会变成两个不断靠近的系统。如图1.3。
试想，世间所有存在都不过是由很多微小的部分构成，岂不是就像上边的发散系统一样？不管它们的构成如何，只要按惯性运动，其本性上，就有相互靠近的属性！这不就是所谓万有引力吗？
再思考下去就会发现，这无疑就好像整个世界都在不断膨胀一样，由于大家等速的膨胀，所以，看起来就像是没有膨胀一样，只是存在之间的距离不断减小了！这个想法很有趣，但马上就面临的一个最大问题是，那么，两个存在靠近的速度就和其半径有关了！也就是说，引力不是和质量成正比，而是和半径成正比！这个结论无疑是不能与引力的真实情况统一的。到这，我就放弃了这个虽然很有趣，但明显是错误的想法。
有热力学知识的人很容易发现，我关于存在倾向于膨胀的观念其实是与热力学的熵这个概念是相似的。
如果，引力是熵力的话，那就意味着，引力与球面半径成正比了！
对于大多数情况下，这都是不符合实际的。但恰好有一个物理学概念----黑洞，具有质量与视界半径成正比的属性。
事实上，Verlinde的理论就由黑洞视界的全息原理建立，一切数理计算全部依靠于此。这无疑等于用黑洞的视界代替了黑洞的质量。对于黑洞的引力计算当然全部正确，因为黑洞的视界与质量是成正比的。本质上只是把一个里边有质量参数的方程，用视界参数代替。结果，引用热力学计算之后发现，恰好等于质量计算的结果！
事实上，不是恰好等于，而是一开始就把这个参数代入进去了。其实这已经陷入了逻辑上的循环论证。求解X，却解得X=X而已。
从这，我们看出，理论物理学家由于历史经验的缘故，过分的依赖数学，结果一不小心就掉入了数学陷阱。
1.^ Verlinde, Erik P. (2010), "On the Origin of Gravity and the Laws of Newton", arΧiv: 1001.0785 [hep-th]
2. ^李淼. 2010年2月1日《第三枚苹果（上）》，http://limiao.net/1408
