台灣學者胡萬炯出版《統一場論》十周年增訂版 提出最終四維時空統合四大力理論

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產業中心/綜合報導

胡萬炯(Wan-Chung Hu)博士近期推出《統一場論》十周年 PLUS 決定版,在書中提出以四維時空架構統合重力、電磁力、強作用力與弱作用力的理論模型。胡萬炯為台大醫學系畢業,教育部公費留學赴美取得約翰霍普金斯大學博士學位,曾任中研院博士後研究員,現任慈濟醫學中心研究型主治醫師兼任助理教授,並曾為德國物理學會會員。該書過去曾獲選為教育部高中數理資優補充教材,並接受國立教育廣播電臺專訪介紹,也獲多位國內外理工、數學與化學領域學者推薦。

新版著作中,胡萬炯提出一條統一場方程式,並以萬物皆為「場」的概念為基礎,以逆變張量形式提出標準模型新 SU(5) 與統一場論新 SO(10) 模型,嘗試將基本粒子、場、波動、時間與空間納入同一矩陣架構之中,整合相對論、電磁學與標準模型量子場論。書中並提出時間與空間量子化的觀點,同時對暗物質、暗能量等議題提出其理論詮釋。相關內容目前已被國際高能物理資料庫(INSPIRE-HEP)及 Preprints.org 收錄。

胡萬炯表示,他選擇以專書形式完整介紹理論架構,希望透過系統性的論述呈現整體邏輯,避免以單篇論文呈現時可能出現的片段理解。此做法亦參考達爾文出版《物種起源》一書建立演化論體系的方式。他同時指出,科學理論應依據哲學家卡爾・波普提出的「可證偽性」原則來檢驗真偽,因此在書中也列舉多項可能的實驗檢驗途徑。例如,他提出重力子、虛光子與超伴子並不存在,若未來實驗證實其存在,則可能支持其他理論模型;若未能找到相關粒子,則其 SO(10) 模型或許能提供另一種解釋。

台灣學者胡萬炯出版《統一場論》十周年增訂版 提出最終四維時空統合四大力理論
Gravity Probe B 衛星驗證旋力效應。(圖片來源/擷取自 NASA 官方網站)

書中也討論多項與實驗觀測及理論預測相符的議題,例如膠子質量、卡西米爾力(Casimir force)實驗、Gravity Probe B 衛星的旋力效應(frame-dragging),以及 LIGO 重力波觀測與無人機飛行原理等,並嘗試以其理論架構加以詮釋。胡萬炯認為,其理論架構與相對論及標準模型相容,並提出電荷相對論觀點以取代量子電動力學(QED)部分解釋,避免真空零點能差距10^120次方QED預估。

台灣學者胡萬炯出版《統一場論》十周年增訂版 提出最終四維時空統合四大力理論
卡西米爾實驗示意圖。(圖片來源/擷取自維基百科)

胡萬炯也以澳洲醫師發現幽門桿菌並改變胃潰瘍治療史為例,指出科學發展過程中,新理論往往需要經過長時間驗證與討論。他表示,科學探索應鼓勵不同觀點的提出與檢驗,也期盼未來能透過更多研究與實驗,持續檢視與發展相關理論。這套整合古典力學、熱力學、光學、電磁學、波動力學、粒子物理、流體力學與相對論的《統一場論》,希望能提供一個整體性的理論架構,供學界進一步討論與研究。

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