第二部分 广宇三元空间 复合几何模型
（注：图形请参考电子版书或印刷版，这里图形没能贴上）
广宇空间是用复合几何或称集合复合几何构建的几何空间。是描述不可分割九维宇宙空间一个特殊创新的几何数学模型。集合复合几何的数学模型是受广宇空间构建的启发而建立的一个创新几何数学模型。可以和矢量代数、场论取得对应的关系，并创建矢量解析复合几何。解析复合几何更能解决物理学界的一些具体问题，但所有数学模型与本书内容不太匹配。因此，本书对解析复合几何不作进一步的定理定律深入分析和构建，仅透过一些实际的应用给出较容易的分析图形。
我们的宇宙是3元9维的实体空间。或者说只有用三元九维来描述我们的宇宙才是完整的集合几何，它是集合复合几何模型中的一种。这是对动态宇宙高度抽象的发现和分析使我们建立广宇的三元九维空间。可以认为，爱因斯坦四维时空模型可以被等效于复合几何的二元四维空间。是一个对宇宙描述缺失的复合几何模型。以后的有关章节我们会给出相应的合理说明。
2.1. 广宇三元空间
在以上论述了九维力时空共点的基础上,现在可以应用集合和复合几何原理创建一个三元九维复合几何直角坐标系。建立的方法和笛卡儿三维直角坐标系一样。所不同的是每一个方向代表一个元,每个元由三维组成。三个元分别是如上所述的力时空 。建立这样一个坐标系将使人类思维可以站在宇宙之外来研究宇宙的复合几何特点。为区别不同元，三条互为正交的直线用不同的虚、实线表示。称为3条矢轴或元轴。并分别称 所构成的射线为力间矢轴、时间矢轴、空间矢轴。 点为矢原点，即 = 的点为三元九维坐标的矢原点。坐标系上的任一点称为矢坐标位值,任一
点与 点连线并指向该点称为该点的矢向量。把这个三元九维坐标系构成的三元集合空间称为广宇三元空间或广宇三元坐标系，并记为 。
图2.1a 复合3元坐标系、广宇坐标系
广宇空间的构建将对宇宙学,及一些世界之谜等问题可以用严肃的科学观念给出合理的解释。下面，作为一个例子，应用广宇坐标系（广宇空间）来简要分析宇宙的九维分布。
2.1.1 宇宙在广宇空间的几何、代数模型
有了图2.1a广宇坐标系，宇宙在广宇空间的有限性及、体状、面状、线状、点状及其边界、中心、奇点和3个域可以用集合、复合几何的思维方式来描述，宇宙在广宇空间就不再是无穷的，我们可以用矢量、张量算法、抽象代数、泛函分析、集论和拓扑学的数学理论对广宇空间作深入细致的各种推导，并运用各种数学空间如：线性空间、欧氏空间、拓扑空间、尺度空间、一致空间来描述广宇空间的一些特例。关于这些抽象推导公式部分将在下文给出，更多的将以后的专集陆续刊出。
现在，根据现代物理学的一些理论，并结合集论、现代几何学的知识来构建宇宙在图2.1a的集合几何轨迹。并简要的描述宇宙的集合边界、集合中心和奇点。
2.1.1.1 宇宙在广宇空间的抽象几何分析
为了描述宇宙在图2.1a的集合几何轨迹，我们对现代科学的一些有关论点进行再定义：
1)宇宙体系内，引力矢最大的广义集合物质定义为黑洞（体），并认为其固有时间和固有空间在我们的宇宙范围内为最小值。这一点在阅读到下面的相关公式会更清楚。
2)光系被认定是宇宙内质量最小、引力最小，固有空间、固有时间最大的广义集合定位,这种定位是以人类对宇宙的视界而确定的相对参照。固有空间的最大极值是真空。极值的真空是实体宇宙的“无边”。
3) 被认为是广宇内最小的一个零“矢向量”。是3个宇宙元的最小极限值交点。它存在于广宇空间而不在宇宙空间。它不是数学的0，或无。即（ ）零向量不等于0，九维矢向量的运算等法则另文介绍，它牵涉到悖论悖点的分析及数系分类问题。
4)宇宙动态特性在九维广宇坐标系内是趋连续线性的，鉴于篇幅顺序和紧凑性问题，有关宇宙在广宇坐标系内的线性、连续特性在下文里会有进一步的论述。
根据上面4点,作出图2.1b,并说明如下:
max G
Y
Z D
max
max A T
x H
图2.1b 广宇矢方形（示意图）
参照上面第1.5节(宇宙九维力时空的模型),图5的G、Y、D、T、A、H各九维点分别与光系、月亮、地球、太阳、暗星系、黑洞一一对应。我们把图2.1b由GH对角线所构成的方形称为“广宇三元矢方形”。把GH连线的集合中点Z称为宇宙集合量的中心。以Z点为中心，ZH或GZ为半径所作成的球体称为“宇宙矢球形”（图略）。把G点、H点称为宇宙的两个边界奇点。把GH连线称为九维集合宇宙线。或宇宙矢向线，记为 ，简称宇宙线。宇宙线即宇宙在广宇系空间被集合成线的描述。把包围在GH宇宙线最近的其它 的所有集合称为宇宙的边界。并用矢集合符号 = 来表示, 是介于有理域和无理域的物理现象。一般地，根据图2.1b可分为：宇宙线 是有理域，宇宙边界 是混合域，剔除 、 的广宇空间 是无理域，记为 。从爱因斯坦的光速不变原理到高能物理粒子逃逸、宇称不守恒问题可以从实验室推算出 到 或 所需要的速度和能量等物理参数。反之，也可以从图2.1b解释一些前沿的物理现象、量子学、反物质、UFO、世纪猜想及世界之迷。在分析和区别抽象和具体参量后，把 中的 用 代替，则可以得到一个“隐性具体广宇三元坐标系”及相应“隐性具体广宇矢方形”。这样的描述将会有对宇宙的更接近于自然的宏观认识。并为统一场论建立宏观的概念。人类能理解的宇宙被包含在广宇矢方形的宇宙线内。也即人类对实证物理理解的有限性范围。或认为我们宇宙的必然规律都在这条几何集合有理线上。
现在，用数学语言来讨论图2.1b的几个特殊点的物理意义及矢坐标位值、广宇空间有理和无理域和“普适存在相对论”等概念。把某参照系、域内的有理定为相对有理可以用普适存在相对定理（参见下文）来描述。例如：在地球3维空间域上，认定宇宙无限的空间是有理的。而在广宇空间域上，宇宙在该域上是有限的同样是有理。推而广之，在无理空间域上，视宇宙线是无理的，而它所在的无理域上却是有理的。通过图2.1b的参照系，可以得出结论，广宇空间相对于宇宙是无限的，我们可认识的宇宙是有限的。通过数学的对偶，我们可以把宇宙从无穷体对偶成参照点、线、面、体、系、环、群、域等等。这样的相对性称为数学普适相对公理、统一相对论或普适相对论。（下文把参照点、面、群、域等这些相同概念一般地称为参照系或域，具体数学方程表达下文有严密的定义。）普适存在相对定理用高度抽象、不同体系的动态思维来看待复合几何数学和物理世界，扩展了爱因斯坦相对论的时空观成为“动力空”观，对宇宙世界的各种参照系观测和整体把握给以灵活多参照的界定。宇宙线GH在九维广宇坐标系内是一条有理线，包围有理线的宇宙边界之外称为无理空间，随着人类科技发展，可以用拓扑空间、集论等多种数学理论相应的描述物理、世界、宇宙等不在这一一列出，将在有关专集详细论述。普适存在相对论公理可以比喻为数学对很多古老典故、脍炙人口名句、哲学理念的抽象注解。如“瞎子摸象”、“横看成岭侧成峰”、“一分为二”，“存在即合理”，“二元论”等等，它是中西结合的一个理论，是数学和哲理一种全方位系统的有机连接。在图2.1a、图2.1b的广宇空间、广宇几何空间里，或将是实现统一科学的开端。
通过科学实验级别的不断提高，可以得到对宇宙边界和无理空间的逐步认识。无理空间的不连续性、量子化原因、超距现象、反物质、暗物质等无法穷尽的准宇宙事件无不与 有密切的关系。很显然，若以广宇空间图为参照系，矢方形与3条矢轴的交点 max 、 max、 max可称为宇宙最大固有力间点、时间点、空间点。由图2.1b，显而易见：黑洞=H点= ，光系=G点= ，宇宙几何中心Z=[ max， max， max]/2
在宇宙域内，如以速度为参考对象，黑洞H点为下边界点，光系G点为上边界点（与光速不变原理曲异同工）,这两个点我们把它称为宇宙奇点.
以上我们把宇宙的复合几何图形在九维坐标系一一列出，可以认为该方法是用数学的集论和抽象复合几何学把广宇九维空间广义地射影到笛卡尔的三维空间。通过九维的坐标变换或数学的对偶、射影理论，不难把宇宙线对偶成宇宙点、面、体。这个宇宙点、面、体的物理意义是九维共点在一定区域约束下各种物质的元素结构、运动、力和真空的必然集合。有关更专业和细致的数学分析另文阐述。更多对宇宙的描述将在《宇宙结构集论》里详细介绍。
广宇空间理论可以应用在一些前沿科学。根据图2.1b，可以推论,宇宙背景图是反眏宇宙的边界或宇宙力时空分布规律的信息。那么,用广宇空间理论分析,这是宇宙边际信息的反应，而非爆炸后的残余信息。如果UFO、百慕大和一些奇怪的世界之谜是真实的，一些现代科学目前无法解释的，从上面分析可以认为是无理空间事件通过宇宙边界进入宇宙线的体现，或UFO等事件在九维空间具有非线性能力。当然,也具有进入和脱离宇宙线的能力，UFO的突现特性就可以通过广宇空间得到科学的解释。或许欧洲强子对撞机实验时粒子能通过宇宙边界而进入无理空间。那将出现粒子逃逸现象。超光系可以是宇宙临界逃逸速度的一种物理表达。用连续性外延比喻,可以认为：第一、二、三、宇宙速度分别为7.9km/s、11.2、16.7 km/s,而把第九宇宙速度定为光速。所以，超光速被认为是物质脱离了宇宙的逃逸速度，宇宙的物质或粒子一但超过光速，就脱离了图2.1b宇宙线的G点，进入无理几何空间。这种有理无理是以人类对物质运动的感受局限性为参照系的。就如人的听觉范围在16Hz到20kHz，而听不到不代表没有更低和更高的频率。因此，人类认知的运动结构是在集合几何数学的八个卦限里的第一卦限，并且以有限的线段和一定的线性斜率构造于如图2.1b。其它卦限的分析和理解有待科学发展的将来进一步扩展。上面的推测不是建立在经典的数学理论的推理，而是根据集合复合几何空间对一些超物理现象世界的主观推测。
数学的虚数、无理解等将和无理几何空间有必然的联系。有理域（宇宙）和无理域的沟通是在2个奇点或边界发生的,从H点进,G点出,由此构成宇宙相对守恒。从有理域到无理域是一种量变到质变的物理现象。这个理论连接了爱因斯坦的光速不变原理的假设，并对量子学、反物质、弦论等近代科学理论给予的补充，清晰地揭示了基本粒子物理与几何对象之间的令人注目的关系。即杨-米尔斯（Yang-Mills）存在性和质量缺口可以得到该数学模型从抽象、宏观方面的理论证明。微观、具体、严谨的进一步分析和证明会在下面有关的章节提及。九维力时空观和广宇空间这两个物理、数学模型和粒子统一公式就是解决“千禧难题”之五的物理、数学新观念。
随着人类科技发展，将通过科学实验得到对宇宙边界和无理空间的逐步认识。很显然，按广宇空间为参照系，生命的意识、思维在宇宙线内，属于在有理、无理空间的边缘。关于这一点，在《生命科学论》里将建立另外的一个空间模型，动态非线性维模型。该模型将与现代模糊数学的联系产生新的生命维，广义10维模糊理论体系。并由此开发另一门新的学科------几何心理学。这个理论将用几何学的角度推出对异常心理病患者要有足够的容纳、尊重和关怀的人本主义复合模糊几何数学模型，这是后话。
2.1.1.1a 具体三元九维空间
本小节沿用第上一节的方法，把 换为 我们可以构建一个具体三元的向量九维广宇空间如下:
max G=0自
Y
Z D
max
max A T
x H=c光速自旋
图2.1c. 三元具体广宇矢方形（示意图）
之所以称上述为具体三元广宇空间，是因为我们把3个参量是 、 、 称为宇宙具体单纯的参量，也就是宇宙是由这3个独立的参量按不可分割（不独立存在）的必然组成方式一体构成的。时间根据前面的定义，一般被视为抽象的多元物理参量，而广宇中 、 、 三元和经典相对应的三个物理参量内涵也不尽相同。图2.1c的所有分析方法可以和图2.1c进行对偶。建立这个九维具体空间是作为将来进一步对宇宙学、基础统一场理论在不同角度和参量的分析会有其重要的几何功用和物理意义。它将使人类的视角更为宽广。
2.1.1.1b 地球、月亮、太阳线性的复合几何表达
上面用九维表达了宇宙的整体空间。同样，用集合九维空间也可以对星球进行单独的空间场的描述，作图如下：
max
地壳 Dg=9.8地表
地幔 max
max 外地核
x H=c地核自旋（黑体）
图2.1d 地球的复合几何图示
max
Dg=1.6月表 Y
月壳
月幔 max
max 外月核
x H=c月核（黑体）
图2.1e （单）月球的复合几何图示
max
Dg=274m/ 太阳表层 max
max 太阳外核
x 太阳核心
图2.1f （单）太阳的复合几何图示
这种表达方式可以对任何物质、星球的个体在九维空间作线性的复合几何分析。图2.1c.表示的是宇宙空间各星球表面的空间场关系，而图2.1d、e、f表示的是单个星球内部空间场的复合几何关系。上面月亮、太阳的重力加速度值暂取经典值1.6和274m/ 。而非统一场理论的参数值。
对上面所有复合几何线性表达的深度理解有待于浏览本书后续的相关章节。
2.1.1.2 宇宙在广宇空间的抽象代数分析
宇宙在广宇空间的抽象代数分析宏观的基本数学模型是： ；这个模型可以在经典的线性空间、抽象代数、矢量算法里找到对应的分析方法。
2.1.1.2a 用线性空间、抽象代数来分析宇宙的二种方法
广宇坐标系（复合几何）的建立及理解上面广宇矢方形的物理意义下，我们可以用经典的各种数学理论来描述宇宙的结构。近世代数和现代几何都可以通过选择其参数或参照域来宏观的描述。特别指出的是，随着元数、维数的不断增加，对被分析的对象进行分类时能取得巨大进展。
下面以线性空间、抽象代数来分析宇宙。即使选择了这个经典的数学模型，仍然可以根据分析的需要，通过选择不同的基、元、域等多种方法从不同角度来理解宇宙或其它对象的各种规律。数学的抽象使元和维没能很好的区分。这必需从物理的维度及其理论、实验给予补充和实证。
下面选择2个例来简要说明。更多的例依此法类推。更深入的将专集介绍。
例1.宏观的，以固有力，固有空间，固有时间为元，则，宇宙各点的力（F1，F2,…Fn），时（T1,T2,…Tn），空（R1,R2…Rn），为其元的基底，Y={F,R,T}为三个元的域，我们把这个线性域Y称为宇宙域。进一步的运算可参见相关数学理论或数学手册 。也可以通过下文新的数学模型“三元完集完备定律”对其作相应的分析。
例2．微观的，以运动、粒子、各种力为元，则，粒子各种速度（v0,v1，v2，…vn）,各种结构(w0,w1,w2,…Wn),各种力(f0,f1,f2,…fn)就是运动V、粒子W、力F这三个元的基。宇宙Y={V，W，F}仍然为三个元的域。
例1和例2的两组三元是线性相关的。宇宙是各种量值的3元的线性组成，即各种物质（粒子）、运动、力的不同组合和转化。因此，宇宙世界除了经典的物质（占空特性）、运动（时间特性）2个基本特性外，力（平衡特性）使宇宙宏观平衡、相对守恒、对称也是宏观物质和微观粒子的基本特性之一。由此，在下面有关章节将用这个新的观点建立新的力学公式。并把真空、运动、力3个特性称为物质3个存在特性。之间的线性关系由统一场方程确定。真空是空间场的一个极点，或称3元不可分割空间场的其中一个参量，它由以下相关章节的黑体定律和完集定律来描述。
用拓扑空间、集论等多种数学理论相应的抽象描述物理、世界、宇宙等等不在这一一列出，将在下文及有关专集详细论述。下面我们介绍一个新创建的、重要的数学定理：普适存在定理。
《宇宙中心说》第二部分 广宇三元空间 复合几何模型
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