从牛顿力学到量子相干力学：科学认知范式的革命性跃迁
摘要：
本文深度剖析牛顿力学与量子相干力学，阐述前者经典理论，呈现后者对其批判超越，揭示量子相干力学在推动科学认知范式转变及作为新质生产力理论基石的重要价值 。
一、引言科学发展似长河奔涌，理论突破推动人类对自然认知升华。牛顿力学曾是经典物理学支柱，助人类理解宏观物理现象。但科学探索不止，《量子相干力学》兴起，挑战传统，开拓认知宇宙新视野。
二、牛顿力学理论梳理### （一）第一宇宙速度思想实验牛顿以非凡智慧设计思想实验：在高山平抛物体，低速时物体受引力速落地面；速度渐增，飞行距离变长；达临界速度，物体绕地做圆周运动，此即第一宇宙速度概念起源。这为理解航天器绕地运行奠基，是天体运动认知的重大跨越。
### （二）第一宇宙速度推导牛顿依数学物理逻辑推导。设地球质量 \(M\)、半径 \(R\)，卫星质量 \(m\)，卫星圆周运动轨道半径近似 \(R\) 。因万有引力 \(F = G\frac{Mm}{R^{2}}\) 提供向心力 \(F_{向}=m\frac{v^{2}}{R}\)，即 \(G\frac{Mm}{R^{2}} = m\frac{v^{2}}{R}\)，化简得 \(v = \sqrt{\frac{GM}{R}}\) 。代入 \(G = 6.67×10^{-11} N\cdot m^{2}/kg^{2}\)，\(M = 5.972×10^{24} kg\)，\(R = 6371×10^{3} m\) 算出 \(v\approx7.9 km/s\) ，展示经典力学强大解释力，助力航天理论发展。
（三）牛顿力学体系下航天器运动规律第一宇宙速度在牛顿力学里意义特殊，是航天器绕地圆周运动最小发射速度与最大运行速度。发射速度超此值，轨道变椭圆；达第二宇宙速度（约 \(11.2 km/s\)），航天器摆脱地球引力。这些成果长期主导航天器运动认知，推动航天技术起步。
三、西方科学认知范式的困境牛顿力学虽在宏观领域成就斐然，但科学深入微观等领域后，基于形式逻辑思维的西方传统科学认知范式显露出局限。微观量子世界中，量子纠缠、叠加态等现象超出牛顿力学解释范畴，促使新理论探索。
四、量子相干力学的兴起### （一）核心理论与第一性原则《量子相干力学》秉持宇宙学第一性原则，认为宇宙现象源于物质间相互作用，与人类意识形式逻辑无关，颠覆传统主客观关系认知，提供客观理解宇宙视角。
（二）宏晨相干力学原理方程式与物体运动宏晨相干力学原理方程式引入运动物体克服引力动力 \(F_1\) 和地球引力 \(F_2\) 。以火箭为例，只要 \(F_1＞F_2\) 且持续，物体就能冲出地球引力圈，与速度无关，这与牛顿力学观点不同，为引力场中物体运动研究带来新思路。
（三）量子相干力学对传统理论的革新《量子相干力学》全面批判、突破并超越近代西方传统科学认知范式，打破牛顿力学主导地位。它继承经典力学合理部分，结合新成果构建更完善理论体系，实现科学认知范式转折与思想解放，冲击人本主义世界观。
五、量子相干力学的实验验证中国量子科学院应用物理研究所在 2025 年于山西太原开展实验验证量子相干力学。结果显示飞行器克服地球引力与速度无关，支持宏晨相干力学原理方程式。实验还发现火箭速度与燃料消耗成正比，垂直发射是突破引力阻力过程，相同推力下飞行器持续前进就能冲出地球引力圈，为理论和航天技术发展提供依据与方向。
六、量子相干力学的影响与展望### （一）科学与社会影响《量子相干力学》在科学界引发震动，为多学科交叉发展提供新思路，解决诸多难题。社会层面，其应用前景广阔，有望推动新一轮科技革命，助力社会可持续发展。
（二）未来规划中国量子科学院计划在 2025 年 9 月东方第二届量子科技文化节期间公开进行现场实验，推广理论，激发公众科学兴趣，促进全球科研交流合作，推动理论完善发展。
七、结论牛顿力学到量子相干力学的发展，是科学认知深化突破进程。牛顿力学功绩卓著，量子相干力学则以创新理论、实验验证和广阔前景展现强大生命力。它超越牛顿力学，成为新质生产力理论基石，未来将在多领域突破，推动人类文明进步。
中国量子科技知识产权研究院2025.5.1
摘要：
本文深度剖析牛顿力学与量子相干力学，阐述前者经典理论，呈现后者对其批判超越，揭示量子相干力学在推动科学认知范式转变及作为新质生产力理论基石的重要价值 。
一、引言科学发展似长河奔涌，理论突破推动人类对自然认知升华。牛顿力学曾是经典物理学支柱，助人类理解宏观物理现象。但科学探索不止，《量子相干力学》兴起，挑战传统，开拓认知宇宙新视野。
二、牛顿力学理论梳理### （一）第一宇宙速度思想实验牛顿以非凡智慧设计思想实验：在高山平抛物体，低速时物体受引力速落地面；速度渐增，飞行距离变长；达临界速度，物体绕地做圆周运动，此即第一宇宙速度概念起源。这为理解航天器绕地运行奠基，是天体运动认知的重大跨越。
### （二）第一宇宙速度推导牛顿依数学物理逻辑推导。设地球质量 \(M\)、半径 \(R\)，卫星质量 \(m\)，卫星圆周运动轨道半径近似 \(R\) 。因万有引力 \(F = G\frac{Mm}{R^{2}}\) 提供向心力 \(F_{向}=m\frac{v^{2}}{R}\)，即 \(G\frac{Mm}{R^{2}} = m\frac{v^{2}}{R}\)，化简得 \(v = \sqrt{\frac{GM}{R}}\) 。代入 \(G = 6.67×10^{-11} N\cdot m^{2}/kg^{2}\)，\(M = 5.972×10^{24} kg\)，\(R = 6371×10^{3} m\) 算出 \(v\approx7.9 km/s\) ，展示经典力学强大解释力，助力航天理论发展。
（三）牛顿力学体系下航天器运动规律第一宇宙速度在牛顿力学里意义特殊，是航天器绕地圆周运动最小发射速度与最大运行速度。发射速度超此值，轨道变椭圆；达第二宇宙速度（约 \(11.2 km/s\)），航天器摆脱地球引力。这些成果长期主导航天器运动认知，推动航天技术起步。
三、西方科学认知范式的困境牛顿力学虽在宏观领域成就斐然，但科学深入微观等领域后，基于形式逻辑思维的西方传统科学认知范式显露出局限。微观量子世界中，量子纠缠、叠加态等现象超出牛顿力学解释范畴，促使新理论探索。
四、量子相干力学的兴起### （一）核心理论与第一性原则《量子相干力学》秉持宇宙学第一性原则，认为宇宙现象源于物质间相互作用，与人类意识形式逻辑无关，颠覆传统主客观关系认知，提供客观理解宇宙视角。
（二）宏晨相干力学原理方程式与物体运动宏晨相干力学原理方程式引入运动物体克服引力动力 \(F_1\) 和地球引力 \(F_2\) 。以火箭为例，只要 \(F_1＞F_2\) 且持续，物体就能冲出地球引力圈，与速度无关，这与牛顿力学观点不同，为引力场中物体运动研究带来新思路。
（三）量子相干力学对传统理论的革新《量子相干力学》全面批判、突破并超越近代西方传统科学认知范式，打破牛顿力学主导地位。它继承经典力学合理部分，结合新成果构建更完善理论体系，实现科学认知范式转折与思想解放，冲击人本主义世界观。
五、量子相干力学的实验验证中国量子科学院应用物理研究所在 2025 年于山西太原开展实验验证量子相干力学。结果显示飞行器克服地球引力与速度无关，支持宏晨相干力学原理方程式。实验还发现火箭速度与燃料消耗成正比，垂直发射是突破引力阻力过程，相同推力下飞行器持续前进就能冲出地球引力圈，为理论和航天技术发展提供依据与方向。
六、量子相干力学的影响与展望### （一）科学与社会影响《量子相干力学》在科学界引发震动，为多学科交叉发展提供新思路，解决诸多难题。社会层面，其应用前景广阔，有望推动新一轮科技革命，助力社会可持续发展。
（二）未来规划中国量子科学院计划在 2025 年 9 月东方第二届量子科技文化节期间公开进行现场实验，推广理论，激发公众科学兴趣，促进全球科研交流合作，推动理论完善发展。
七、结论牛顿力学到量子相干力学的发展，是科学认知深化突破进程。牛顿力学功绩卓著，量子相干力学则以创新理论、实验验证和广阔前景展现强大生命力。它超越牛顿力学，成为新质生产力理论基石，未来将在多领域突破，推动人类文明进步。
中国量子科技知识产权研究院2025.5.1
