sthamann/tfpt · 上手攻略

  • 仓库：sthamann/tfpt
  • 链接：https://github.com/sthamann/tfpt
  • 分类：理论物理 / 数学物理 / 形式化验证
  • 作者：Tom
  • 更新：2026-08-27

是什么

TFPT（Topological Fixed-Point Theory，非拓扑学中的 Brouwer-Lefschetz 理论）是 Stefan Hamann 和 Alessandro Rizzo 的一个理论物理项目，声称仅从两条公理出发，用离散代数编译器推导出标准模型的基本粒子谱和几个宇宙学常数。项目特点：所有核心结论均由机器验证，附有 947 个独立检验模块，以及 Python / Wolfram / Lean 4 三套独立验证引擎。⚠️ 这是一个高度专业化的理论物理工作，而非工程库；其物理结论尚未被主流物理学界评审接受，使用前应自行核实最新状态。

解决什么问题

传统理论物理的"标准模型推导"依赖大量人为引入的参数和对称性假设。TFPT 声称做到了：

  • 从两条公理出发，推导出 E8 李代数的闭合结构（从而解释 240 个粒子根）
  • 零参数推导精细结构常数倒数 α⁻¹ = 137.0359992（⚠️ 1.9σ 与 CODATA-2022 实验值吻合，但尚未被独立实验团队复现）
  • 推导出轻子世代数 N_fam = 3（已知实验事实，但 TFPT 声称从结构推导出来）
  • 提出 27 个可证伪预测，预测库在 2026-06-09 已冻结（blind prediction），不得事后修改

快速安装（验证工具）

git clone https://github.com/sthamann/tfpt && cd tfpt
pip install -r requirements.txt

⚠️ requirements.txt 包含 mpmath、numpy、sympy、scipy、matplotlib，无需额外 LaTeX / Wolfram / Lean 即可运行核心验证脚本。

核心验证命令

最快验证（~1 秒）

./verify

从两条公理重新推导核心结论，输出 headline claim 的快速复现。

完整验证（~4 分钟）

./verify --full

运行 Python 完整验证套件（verification/run_all.py），预期输出 ALL CHECKS PASSED。

Docker 验证（无需本地工具链）

docker run --rm ghcr.io/sthamann/tfpt:latest          # 30 秒快速验证
docker run --rm ghcr.io/sthamann/tfpt:latest --full   # 完整 Python 套件

独立验证引擎

# Wolfram Engine 独立路径（需 Wolfram Engine 授权）
./verify --wolfram   # 116/116 base + 368/368 extension

# Lean 4 载体-刚性证明（需 Lean 4 + elan）
./verify --lean

# 同步审计（文档 ↔ 验证套件 ↔ 状态账本 ↔ 网站）
./verify --audit

重建文档

bash build.sh notes   # 编译 9 篇活跃文档，输出 "10 ok, 0 failed"

典型适用场景

场景 说明
理论物理研究者 了解"两条公理推导标准模型"这一争议性工作的技术细节
数学物理学者 审查 E8 闭合、载体-刚性（carrier-rigidity）证明的形式化结构
形式化验证爱好者 学习如何用 Python + Wolfram + Lean 三引擎独立验证物理声明
AI 科学推理研究 研究"盲预测 + 冻结预测库 + 可证伪架构"的科学方法论

⚠️ TFPT 适合研究型阅读，而非工程集成。其验证框架本身（./verify 流水线）是更有参考价值的学习对象。

核心声明状态一览

声明 内容 状态
E8 闭合 (D5 ⊕ A3) + μ4 ≅ E8，240 根，粘合指数 4 ✅ 精确（机器证明）
轻子世代数 N_fam = 3 ✅ 编译器内精确
精细结构常数 α⁻¹ = 137.0359992 ⚠️ 数值精确，1.9σ 吻合 CODATA-2022
宇宙微波背景极化 β ≈ 0.2424° 🔴 等待 CMB 极化测量决定
反应堆角 sin²θ₁₃ = 0.02311 ⚠️ 2.0σ 紧张（JUNO 将决定）

标注说明：✅ = 已机器证明 / ⚠️ = 数值匹配但实验未确认 / 🔴 = 待实验决定

坑与注意

  1. 物理声明尚未被主流接受：README 明确说"TFPT does not claim a certified Theory of Everything"。精细结构常数的 1.9σ 差异在粒子物理中不算确认；JUNO 和 DUNE 的新数据可能推翻部分声明。

  2. 仅适合研究级阅读：此仓库不是"快速上手"的工具库，而是需要 10–20 小时才能理解框架的理论物理项目。没有物理或数学背景的用户不应期望获得实用结论。

  3. Lean 4 路径依赖较重：需安装 elan、lake、Lean 4 toolchain；./verify --lean 在没有完整 Lean 环境下会失败，但不影响 Python 核心验证。

  4. 命名歧义：README 特别声明此 TFPT（Topological Fixed-Point Theory = 拓扑固定点理论）≠ 数学中的 Brouwer-Lefschetz 拓扑固定点理论，搜索时请注意区分。

  5. 预测冻结日期 2026-06-09：这意味着任何在此日期后发表的实验数据（CMB 极化、β 测量等）才会成为真正的 kill test；此前发表的数据用于对照但不直接裁定。

  6. DOI 存档：v5.4 已存档至 Zenodo（DOI: 10.5281/zenodo.20846087），适合学术引用；最新开发版在 GitHub 主分支。

与同类对比

项目 类型 验证方式 主要争议
TFPT 理论物理（公理推导） Python + Wolfram + Lean 4 三引擎 无实验确认、声称"零参数"存疑
Lattice QCD 标准模型数值模拟 大规模数值格点计算 计算资源要求极高
String Theory 统一理论候选 数学自洽性 无法实验验证
Loop Quantum Gravity 量子引力候选 数学自洽性 + 部分预测 部分预测难实验验证

TFPT 的独特价值在于可证伪架构：27 个预测已冻结，任何人都可以 ./verify 重跑并提交 falsification issue。

一句话推荐结论

TFPT 是一套有完整机器验证框架的理论物理项目，如果你对"两条公理能否推导出标准模型"这个问题感兴趣，或者想学习多引擎独立验证物理声明的方法论，它值得花时间研究——但不要把它当作已确立的物理结论，其实验验证仍在进行中。