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第六章:科學(xué)的以太觀

原文地址: 第六章:科學(xué)的以太觀

對(duì)物質(zhì)及其表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象用連續(xù)來(lái)描述,還是用不連續(xù)來(lái)描述,整部物理史就可以看作這兩種觀點(diǎn)
之間的一部競(jìng)爭(zhēng)史。

--萊斯蒂安

  對(duì)于新一代的物理學(xué)家來(lái)說(shuō),以太是一個(gè)久違的概念,因?yàn)樵诙兰o(jì)初,偉大的物理學(xué)家愛(ài)因斯坦基于
對(duì)邁克爾遜—莫雷試驗(yàn)的理解,得出了“沒(méi)有以太”的結(jié)論。當(dāng)相對(duì)論得到科學(xué)界的普遍承認(rèn)以后,沒(méi)有以太
的觀念也隨之進(jìn)入了物理學(xué)界。而在此以前,幾乎所有物理學(xué)家都把以太的真實(shí)存在看作是肯定的事實(shí),而且
根據(jù)無(wú)數(shù)經(jīng)驗(yàn),特別是對(duì)光電的實(shí)驗(yàn),已經(jīng)對(duì)這種充斥于宇宙空間的物質(zhì)有一定的了解。

  以太是什么?它是否真的存在?自從1965年人類探測(cè)到宇宙背景的微波輔射以來(lái),以太又成了人們新一輪
的爭(zhēng)論話題,特別是在近幾年來(lái),理論和觀察證明,真空本身就是物質(zhì)的一種運(yùn)動(dòng)狀態(tài),它充滿著我們難以觀
察的混沌物質(zhì),而且這種物質(zhì)彌漫于整個(gè)宇宙空間,無(wú)所不在。雖然人們尚不清楚這種物質(zhì)的真實(shí)面目,但完
全否定以太觀無(wú)疑是錯(cuò)誤的,新的運(yùn)動(dòng)的以太觀勢(shì)在必行。

  “以史為鑒,可以知興替”,為了對(duì)以太學(xué)說(shuō)作出客觀的評(píng)價(jià),我們有必要從歷史的經(jīng)驗(yàn)中得到啟示。以
太學(xué)說(shuō)是古希臘哲人從連續(xù)性角度去認(rèn)識(shí)自然的一種假說(shuō),按照這種哲學(xué)觀點(diǎn),物質(zhì)是具有連續(xù)性的相同的物
質(zhì)構(gòu)成的,不論物質(zhì)的細(xì)部多么微小,都應(yīng)該與體積大的部分具有相同的特性,萬(wàn)物都可以還原成連續(xù)的以太
,連續(xù)的以太又可以構(gòu)成萬(wàn)物,自然是連續(xù)的,以太充滿著整個(gè)宇宙空間。

  無(wú)獨(dú)有偶,中國(guó)古代也有同樣的哲學(xué)觀念,以太在這里被稱為是“氣”,即把氣認(rèn)為是組成世界的最基本
的微粒,它能運(yùn)動(dòng),占有著空間,連續(xù)而無(wú)形,這就正如宋代張載在《正蒙·太和篇》中指出的那樣:“氣有
聚散,并無(wú)生滅,太虛不能無(wú)氣,氣不能不聚而為萬(wàn)物,萬(wàn)物不能不散入太虛,循是出入,是皆不得已而然也
”。與以太學(xué)說(shuō)不同的是,中國(guó)傳統(tǒng)哲學(xué)還用發(fā)展的“陰陽(yáng)五行”觀念反映了萬(wàn)物的間斷性,從而把連續(xù)和間
斷有機(jī)地結(jié)合在一起。

  在西方傳統(tǒng)文化中,為了反映萬(wàn)物的間斷性,還同時(shí)存在一個(gè)與以太學(xué)說(shuō)相對(duì)立的“原子論”,它主要傾
向是認(rèn)為世界是由連續(xù)的物質(zhì)微粒構(gòu)成的,這種微粒是不可分的,多種形式的。自然界中可見(jiàn)形態(tài)的多樣性,
必定是基于這少數(shù)幾種構(gòu)形的差別。應(yīng)該說(shuō),在最初的自然科學(xué)發(fā)展過(guò)程中,由于化學(xué)上原子的不斷發(fā)現(xiàn),這
種學(xué)說(shuō)不僅在哲學(xué)探討中占據(jù)了統(tǒng)治地位,而且它被現(xiàn)代科學(xué)的精神之父?jìng)冞€原成一種鼓舞人心的思想,以太
學(xué)說(shuō)是在笛卡爾的推動(dòng)下才進(jìn)入物理學(xué)的,不過(guò)它在一開(kāi)始并沒(méi)有受到什么重視,直到光學(xué)上問(wèn)題的出現(xiàn),才
被逐漸認(rèn)識(shí)到它的價(jià)值。

  在近代物理學(xué)史上,對(duì)以太學(xué)說(shuō)的爭(zhēng)論是與光、電、磁本質(zhì)的認(rèn)識(shí)緊密聯(lián)系在一起的。光學(xué)是最早發(fā)展起
來(lái)的一門學(xué)科,在十七世紀(jì)上半葉之前,人們對(duì)光學(xué)的研究?jī)H限于其幾何性質(zhì),十七世紀(jì)下半葉,牛頓和惠更
斯幾乎同時(shí)提出了光的兩種對(duì)立的學(xué)說(shuō)--微粒說(shuō)和波動(dòng)說(shuō)。牛頓是堅(jiān)持微粒說(shuō)的科學(xué)家,他基于光的直進(jìn)、
反射和折射等現(xiàn)象,從剛體力學(xué)角度出發(fā),把光現(xiàn)象與力學(xué)中的理想剛球運(yùn)動(dòng)相類比,認(rèn)為光是按慣性定律沿
直線飛行的微粒流,是由發(fā)光物體接連不斷地向周圍空間發(fā)射的。與牛頓同時(shí)代的惠更斯卻從振動(dòng)力學(xué)的角度
出發(fā),把光現(xiàn)象與水波、聲波相類比,形成了光本性的波動(dòng)說(shuō)。他認(rèn)為光是由發(fā)光物體的振動(dòng)引起的一種機(jī)械
波,依靠具有彈性的媒質(zhì)以太來(lái)傳播,遵從著振動(dòng)力學(xué)的規(guī)律。

  很明顯,如果以太是客觀存在的,微粒說(shuō)肯定是錯(cuò)誤的,因?yàn)檫B續(xù)的阻力將會(huì)使微粒速度不斷降低。反之
,如果以太不存在,波動(dòng)說(shuō)就失去了它存在的基礎(chǔ)。因此,對(duì)以太的爭(zhēng)論一直牽涉到對(duì)光的本質(zhì)認(rèn)識(shí)。牛頓是
理所當(dāng)然地反對(duì)波動(dòng)說(shuō)的,他認(rèn)為:對(duì)于天空為流體媒質(zhì)(除非它們非常稀薄)所填滿的對(duì)種主張,一個(gè)最大的
反對(duì)理由在于行星和慧星在天空中各種軌道上的運(yùn)動(dòng)是那么地有規(guī)則和持久。顯然天空中沒(méi)有一切可觀察到的
阻力,所以就沒(méi)有可觀察到的物質(zhì),由于它存在是沒(méi)有用途的,而且妨礙自然界的動(dòng)作并使它衰退,所以它的
存在是沒(méi)有根據(jù)的,從而應(yīng)該拋棄。而如果把以太觀拋棄了,那么光是在這樣一種媒質(zhì)中傳播的擠壓或運(yùn)動(dòng)的
這種假說(shuō),也就和它一起被拋棄了。

  由于牛頓的威望,在牛頓以后的整個(gè)18世紀(jì)里,可以說(shuō)牛頓的微粒說(shuō)占據(jù)著絕對(duì)的統(tǒng)治地位。另外的原因
莫過(guò)于惠更斯波動(dòng)說(shuō)的局限,如它當(dāng)時(shí)還不能解釋光的直進(jìn)現(xiàn)象和偏振現(xiàn)象。當(dāng)歷史進(jìn)入19世紀(jì),微粒說(shuō)與波
動(dòng)說(shuō)的爭(zhēng)論又以新的面貌開(kāi)始了。首先是英國(guó)的物理學(xué)家托馬斯·揚(yáng)修改了惠更斯的波動(dòng)理論,并根據(jù)自己所
發(fā)現(xiàn)的雙縫干涉現(xiàn)象為波動(dòng)說(shuō)豎起了一面旗幟,他指出了光的微粒說(shuō)的嚴(yán)重缺陷:首先它不能解釋由強(qiáng)光源和
弱光源所發(fā)出的光為什么會(huì)有同樣的速度,其次,當(dāng)光從一種介質(zhì)反射到另一種介質(zhì)的界面時(shí),為什么會(huì)有一
部分光被反射,而另一部分光被折射,以及他自己發(fā)現(xiàn)的雙縫干涉現(xiàn)象。由此他向牛頓的微粒說(shuō)發(fā)起了公開(kāi)的
挑戰(zhàn)。

  托馬斯·揚(yáng)對(duì)波動(dòng)學(xué)說(shuō)的貢獻(xiàn)是很大的,他第一次引入了光波波長(zhǎng)和干涉的概念,并提出了干涉原理和相
干條件,還用著名的雙縫干涉實(shí)驗(yàn)出色地確證了他的理論。在這個(gè)基礎(chǔ)上,他又解釋了物理學(xué)中長(zhǎng)期存在的兩
個(gè)難題——薄膜色彩和牛頓環(huán)等干涉現(xiàn)象,而這是用微粒說(shuō)完全不能解釋的現(xiàn)象,從而又引起了對(duì)以太的爭(zhēng)論
。遺憾的是,當(dāng)時(shí)的波動(dòng)說(shuō)仍不能解釋光的偏振現(xiàn)象,因?yàn)橐罁?jù)力學(xué)原理,以太只可能傳播縱波而不可能傳遞
橫波,這一事實(shí)又引起波動(dòng)說(shuō)的危機(jī)。只有當(dāng)托馬斯·揚(yáng)提出了光是橫波的假想以后,法國(guó)科學(xué)家菲涅耳立即
理解了這個(gè)假說(shuō)的全部意義,雖然這個(gè)觀念和當(dāng)時(shí)的傳統(tǒng)觀念有點(diǎn)格格不入。為了使以太能夠傳遞橫波,他嘗
試著為光的橫波理論設(shè)想了一個(gè)有很高彈性模量的“以太”動(dòng)力學(xué)模型,并從橫波理論中得到了其它許多推論
。按照這個(gè)模型,他成功地解釋了當(dāng)時(shí)已知的幾乎一切重要的光學(xué)現(xiàn)象,從而嚴(yán)重地動(dòng)搖了微粒說(shuō)的基礎(chǔ)。

  在這場(chǎng)波動(dòng)說(shuō)和微粒說(shuō)的爭(zhēng)論過(guò)程中,真正給波動(dòng)說(shuō)做出可靠證明的是對(duì)由波動(dòng)說(shuō)得出的推論的實(shí)踐檢驗(yàn)
。因?yàn)楦鶕?jù)菲涅爾的波動(dòng)公式可以計(jì)算出,具有一定波長(zhǎng)的點(diǎn)狀光源所發(fā)出的光,可以繞過(guò)一個(gè)小圓盤而聚集
在圓盤后面的暗影的中央,出現(xiàn)一個(gè)亮點(diǎn),實(shí)驗(yàn)的結(jié)果是驚人的,而且與理論的推導(dǎo)定量地符合。由此,光的
波動(dòng)說(shuō)又戰(zhàn)勝了微粒說(shuō),使光學(xué)又進(jìn)入了一個(gè)新的時(shí)期——彈性以太光學(xué)時(shí)期。

  在十九世紀(jì),另一項(xiàng)對(duì)以太的認(rèn)識(shí)領(lǐng)域是電磁學(xué),當(dāng)時(shí)的法拉弟根據(jù)可靠的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)和豐富的想像力使他
能夠通過(guò)表面現(xiàn)象看到了電磁作用的中介物。他認(rèn)為,在帶電體、磁體和電流周圍空間存在著某種由電和磁產(chǎn)
生的象以太那樣的連續(xù)介質(zhì),起著傳遞電力和磁力的媒介作用,他把它們稱為電場(chǎng)和磁場(chǎng)。這是物理學(xué)中第一
次提出的近距媒介作用的物理學(xué)模型。也正是這種把電磁作用上升到實(shí)在的相互作用上的方法論,電磁學(xué)以及
整個(gè)物理學(xué)才有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。

  十九世紀(jì)前半葉,物理學(xué)界仍然傾向于以粒子為中心的中心力思想,這種力僅僅依賴于粒子之間的距離,
不需要媒介和時(shí)間,并且力總是沿著粒子之間的連線發(fā)生作用,這就是當(dāng)時(shí)的瞬時(shí)超距作用的觀點(diǎn)。法拉弟的
思想是遠(yuǎn)為卓越的,關(guān)于電磁轉(zhuǎn)動(dòng)現(xiàn)象的研究,使他得出了與當(dāng)時(shí)許多不同的觀點(diǎn),在他看來(lái),力的傳遞不是
線性的,而是通過(guò)對(duì)周圍媒介作用引起的某種“緊張”狀態(tài),這種狀態(tài)是從張力的源——載流導(dǎo)線向周圍傳播
開(kāi)來(lái)。為了解釋兩個(gè)導(dǎo)體板組成的電容器中介質(zhì)對(duì)電荷的不同影響,他假設(shè)了介質(zhì)產(chǎn)生了某種極化狀態(tài),既使
用真空隔開(kāi)的電容器內(nèi),也存在著作用力的媒介,即作用力是通過(guò)以太的形變傳遞的,并且這種形變包含著旋
轉(zhuǎn),是沿著曲線傳播的。

  在這一時(shí)代的所有物理學(xué)家中,麥克斯韋是另一位對(duì)電磁學(xué)作出杰出貢獻(xiàn)的科學(xué)家,他在對(duì)法拉弟的力線
和場(chǎng)的理解中,領(lǐng)悟到了“磁力線”和“電緊張狀態(tài)”的概念的深刻含義,在建立電磁場(chǎng)理論過(guò)程中,麥克斯
韋首先類比理想流體場(chǎng)把法拉弟的力線數(shù)學(xué)化。接著,又在磁場(chǎng)變化產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)現(xiàn)象的研究中,提出了渦
漩電場(chǎng)的假設(shè)。為了解釋某些電磁現(xiàn)象,麥克斯韋還構(gòu)造了一個(gè)場(chǎng)的力學(xué)模型,他找到了電學(xué)量和磁學(xué)量之間
的重要關(guān)系。他根據(jù)以太極化,提出了位移電流的假設(shè),最后填平了從已發(fā)現(xiàn)的電磁現(xiàn)象的經(jīng)驗(yàn)定律到完整自
洽的電磁場(chǎng)理論之間的鴻溝。

  麥克斯韋的另一項(xiàng)重要貢獻(xiàn),是從電磁場(chǎng)屬于一種動(dòng)力學(xué)介質(zhì)的假設(shè)出發(fā),推導(dǎo)出電磁擾動(dòng)速度等于光速
,他的思路是這樣的:作為彈性媒質(zhì),其橫波的傳播速度為   n=謒/r
  式中,m為彈性媒質(zhì)的切變模量,ρ為媒質(zhì)的密度。只要能找到由渦漩分子構(gòu)成的傳播電磁作用的彈性媒
介的密度、切變模量與具體的電磁量之間的關(guān)系,類比上式就能得出電磁媒質(zhì)橫向傳播速度。麥克斯韋在假設(shè)
了電磁擾動(dòng)是電磁場(chǎng)介質(zhì)中的橫向振動(dòng)后,又根據(jù)渦漩介質(zhì)的彈性結(jié)構(gòu)的某些假設(shè),將m和ρ與某些電磁量聯(lián)
系起來(lái),得出了電磁擾動(dòng)的傳播速度為  n=C/謒

  式中μ為磁導(dǎo)率,C為電量的靜電單位與電磁單位的比值。由于真空中以太的磁導(dǎo)率為1,所以ν=C,由
此,他得出了一個(gè)劃時(shí)代的結(jié)論:光是一種電磁波。

  不久,光的電磁說(shuō)以大量無(wú)可辯駁的事實(shí),贏得了普遍公認(rèn),光的傳播媒介也以“電磁以太”代替了“機(jī)
械以太”。光的電磁學(xué)確定以后,大有徹底排除微粒說(shuō)之勢(shì),光的波動(dòng)說(shuō)也幾乎取得了完全的勝利,當(dāng)時(shí)的幾
乎所有物理學(xué)家都相信了以太的真實(shí)存在。但是,人們對(duì)以太并不了解,如以太和物質(zhì)的關(guān)系問(wèn)題,以太的功
能問(wèn)題等都缺乏一目了然的形象。按照當(dāng)時(shí)的觀點(diǎn),電磁作用(包括光)是靠以太為介質(zhì)傳遞的,以太被假定為
彌漫于整個(gè)宇宙空間的無(wú)重物體,它既有電磁性質(zhì),能傳遞電磁力,又有機(jī)械力學(xué)特性,可作為絕對(duì)靜止的參
照系,一切運(yùn)動(dòng)都相對(duì)于它進(jìn)行。這樣,牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀恰好體現(xiàn)了這種分布均勻又靜止不動(dòng)的以太空間。

  然而,肯定了這種靜止的以太觀,就產(chǎn)生了“ 以太風(fēng)”及其影響光傳播速度的問(wèn)題,麥克斯韋經(jīng)過(guò)分析計(jì)
算,與1879年得出一個(gè)結(jié)論,如果地球相對(duì)于靜止的以太運(yùn)動(dòng)著,那么沿地球運(yùn)動(dòng)方向發(fā)出一個(gè)光信號(hào),到一
定距離又反射回來(lái),它在整個(gè)路程上往返的時(shí)間,要稍微大于同樣的信號(hào)沿垂直于地球運(yùn)動(dòng)方向到相等距離所
需要的時(shí)間。

  為了檢驗(yàn)以太存在的假說(shuō),美國(guó)實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家邁克爾遜依據(jù)麥克斯韋的設(shè)想,在莫雷的協(xié)助下,以異常高
的精確度反復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),結(jié)果證明,不論地球運(yùn)動(dòng)方向同光的傳播速度方向一致或垂直,測(cè)定的光速都相同,
在地球和假想的以太之間沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng),這個(gè)零結(jié)果使物理學(xué)家們垂頭喪氣,從而也從根本上動(dòng)搖了光波載體
的“以太”假說(shuō),以靜止以太為背景的絕對(duì)時(shí)空觀遇到了根本的困難。之后,光電效應(yīng)實(shí)驗(yàn)和黑體輔射實(shí)驗(yàn)的
相繼出現(xiàn)也從一定程度上證明了光的波動(dòng)說(shuō)的局限,于是光的微粒說(shuō)又重新出現(xiàn)了。

  在這場(chǎng)物理學(xué)革命中,普朗克首先用光的量子論解釋了黑體輔射實(shí)驗(yàn),之后愛(ài)因斯坦用量子理論成功地解
釋了光電效應(yīng),接著玻爾用光的量子論解釋了氫原子光譜。一系列量子理論的杰出表現(xiàn),使量子理論又重振雄
風(fēng)。雖然老一輩的物理學(xué)家都反對(duì)量子論,但無(wú)可辯駁的實(shí)驗(yàn)又不斷證實(shí)了這個(gè)學(xué)說(shuō)的科學(xué)性。在這個(gè)學(xué)說(shuō)的
基礎(chǔ)上,現(xiàn)代物理學(xué)出現(xiàn)了,它以相對(duì)論和量子理論為代表,否定了以太的存在,光的量子論又開(kāi)始占據(jù)了統(tǒng)
治地位,而光的波動(dòng)說(shuō)卻由于沒(méi)有了傳遞的介質(zhì)被人淡忘了。

  實(shí)際上,光的量子論并不是萬(wàn)能的,它只是從光電效應(yīng)、熱壓、熱輔射等現(xiàn)象中確立的一種假說(shuō),從一方
面反映了光的間斷性,但它并不能解釋光的波動(dòng)現(xiàn)象,如光的干涉、衍射、偏振等現(xiàn)象。反過(guò)來(lái),光的波動(dòng)說(shuō)
也不能解釋光的量子性,它們各有優(yōu)缺點(diǎn),也都有它們存在的合理性,因此都有待于進(jìn)一步發(fā)展。不過(guò)對(duì)于大
多數(shù)物理學(xué)家來(lái)說(shuō),由于相對(duì)論和量子力學(xué)的成功,他們已經(jīng)把以太看作是已證偽的事實(shí),從而頻頻地用粒子
說(shuō)解釋著諸多的自然現(xiàn)象,特別是在二十世紀(jì)中葉,量子論已深入到大部分的科研領(lǐng)域,科學(xué)家們也理所當(dāng)然
地把它當(dāng)作“真理”教給下一代,沒(méi)有多少人真正懷疑過(guò)它的真實(shí)性,他們?nèi)绻皇遣患铀妓鞯?、就是完全?br>賴著量子力學(xué)。然而這個(gè)富麗堂皇的理論大廈卻建立在一種深刻的與不穩(wěn)定的佯謬之上,這個(gè)佯謬使少數(shù)物理
學(xué)家斷言,這個(gè)理論最終是毫無(wú)意義的。

  愛(ài)因斯坦是量子力學(xué)的創(chuàng)始人之一,但他是極不滿意量子力學(xué)以后的發(fā)展的。在他看來(lái),自然是統(tǒng)一的,
而從連續(xù)性角度認(rèn)識(shí)自然是統(tǒng)一基礎(chǔ),量子力學(xué)忽視了自然的連續(xù)性,片面強(qiáng)調(diào)了量子的間斷性,因此,量子
力學(xué)的推論是不完備的。為了反對(duì)量子力學(xué)的常規(guī)觀點(diǎn),愛(ài)因斯坦拿出了許多極有天賦的證據(jù)去證偽量子力學(xué)
,但他的工作是徒勞的,因?yàn)榱孔恿W(xué)的基礎(chǔ)正是他自己的相對(duì)論。在晚年,愛(ài)因斯坦深刻地認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)
,他在自己寫給朋友的一封信中說(shuō):“我認(rèn)為這樣事情完全是可能的,物理學(xué)不是建立在場(chǎng)的概念之上,就是
說(shuō)不是建立在連續(xù)結(jié)構(gòu)之上,這樣一來(lái),包括引力理論在內(nèi)的我的整個(gè)空中樓閣以及現(xiàn)代物理學(xué)的剩余部分就
沒(méi)有什么會(huì)保留下來(lái)?!?br>
  愛(ài)因斯坦是極為注意自然的連續(xù)性的,他在解釋光電效應(yīng)的論文中,一開(kāi)始就說(shuō),在物理學(xué)家關(guān)于氣體或
其它有重物體所形成的物理概念同麥克斯韋空虛空間中的電磁過(guò)程的理論之間,存在著深刻的形式上的分歧,
他正是為了消除分立的質(zhì)點(diǎn)與連續(xù)場(chǎng)之間形式上的分歧,在提出了光的量子論的同時(shí),就賦于光有波粒二象性
,即輔射場(chǎng)不僅顯示波動(dòng)性,而且還顯示出粒子性。(愛(ài)因斯坦用“光量子”成功地解釋了光電效應(yīng),恢復(fù)了
光的粒子性。但是,他的光量子假說(shuō),并不是簡(jiǎn)單地回到牛頓的微粒說(shuō),也不是對(duì)波動(dòng)說(shuō)的全盤否定。1909年
,愛(ài)因斯坦講了這樣一段話:“不可否認(rèn)的是,有關(guān)黑體輻射的實(shí)驗(yàn)表明,光所具有的一些基本性質(zhì)從牛頓的
微粒說(shuō)去理解要比波動(dòng)說(shuō)去理解容易得多,因此我認(rèn)為,在理論物理發(fā)展的下一個(gè)階段,將會(huì)出現(xiàn)一種關(guān)于光
的理論,根據(jù)這種理論,光可以被看作是波動(dòng)說(shuō)和微粒說(shuō)的融合,我們關(guān)于光的本性和光的結(jié)構(gòu)的提法將有一
個(gè)深刻的改變將是不可避免的了?!保┨貏e是在德布羅意的物質(zhì)波概念提出以后,愛(ài)因斯坦一眼就看出了它的
重要性。并大加贊賞,因?yàn)榈虏剂_意在人們長(zhǎng)期忽視波動(dòng)性的時(shí)期注意到了自然的連續(xù)性。后來(lái)的研究證實(shí)了
,波粒二象性確實(shí)是微觀世界的普遍性質(zhì),之后,光本性的波粒二象性就這樣被機(jī)械地定義下來(lái)。

  物理學(xué)目前的局面可以這樣概括如下:有一些可以用量子論來(lái)解釋,但不能用波動(dòng)說(shuō)來(lái)解釋,光電效應(yīng)就
是這樣的一個(gè)例子;又有一些現(xiàn)象只能用波動(dòng)說(shuō)來(lái)解釋,而不能用量子論來(lái)解釋,典型的例子是光遇到障礙物
會(huì)彎曲的現(xiàn)象;還有一些現(xiàn)象既可以用量子論來(lái)解釋,又可以用波動(dòng)說(shuō)來(lái)解釋,例如光的直線傳播。那么,光
到底是一些什么東西呢?是波呢,還是光子“雨”呢?

  以前,能夠把光本性的“波動(dòng)”和“粒子”兩個(gè)完全不同的概念統(tǒng)一起來(lái),被稱為“唯物主義”的偉大勝
利,但這種機(jī)械的統(tǒng)一并沒(méi)有解決光的波動(dòng)性和量子性之間“不可調(diào)和”的矛盾。應(yīng)該說(shuō),波動(dòng)性和粒子性描
述了同一物質(zhì)現(xiàn)象,那必然是一種東西既表現(xiàn)出波動(dòng)性又表現(xiàn)出粒子性,但如果我們認(rèn)為光是一束粒子流,顯
然它不可能解釋光的波動(dòng)性,如果認(rèn)為光是一種連續(xù)媒介的波動(dòng),這更是物理學(xué)家們連想都不敢想的事,因?yàn)?br>巨人們已經(jīng)否定了這種想法。在這兩難處境中,我們又如何去理解這同一物質(zhì)運(yùn)動(dòng)所表現(xiàn)出的兩種不同現(xiàn)象呢
?

  應(yīng)該說(shuō),為了揭示光的這種奇特現(xiàn)象的本質(zhì),許多物理學(xué)家是做了大量的深入研究的。他們都發(fā)現(xiàn),用光
的粒子性來(lái)解釋光的波動(dòng)性幾乎是不可能的,如果把光的量子性放在一個(gè)連續(xù)的物質(zhì)空間去認(rèn)識(shí),顯然就容易
些,但這就必須大動(dòng)干格,因?yàn)檫@將動(dòng)搖整個(gè)現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ),重新解釋光速不變、光電效應(yīng)、量子力學(xué)等
等,況且沒(méi)有幾個(gè)人能夠想像以太在宇宙中的生命與運(yùn)動(dòng)。不過(guò),對(duì)于一個(gè)真正有哲學(xué)頭腦的物理學(xué)家而言,
他是敢于沖出舊的傳統(tǒng)觀念,對(duì)現(xiàn)代物理學(xué)進(jìn)行大膽變革的。但問(wèn)題是,如果恢復(fù)了以太觀,我們?cè)趺茨苡眠B
續(xù)的物質(zhì)空間去解釋光的粒子性以及光速不變呢?

  以太做為真實(shí)的物質(zhì)存在,目前已成為肯定的事實(shí)。不過(guò)直到今天,大多數(shù)物理學(xué)家還滿足于棲息在愛(ài)因
斯坦、玻爾等偉人們的濃蔭之下,不愿或不敢走出巨人的影子,去重新開(kāi)拓一片綠洲。之所以會(huì)出現(xiàn)這種情況
,我想最主要的原因就是他們都受著時(shí)髦哲學(xué)的支配,否定或懷疑自然的客觀實(shí)在性,按照他們的觀點(diǎn),只有
一種真實(shí)的本質(zhì)存在著,那就是他們寶貴的自身,或者更確切地說(shuō),他們唯恐有一種自然規(guī)則統(tǒng)治著他們,剝
奪了他們天賦的自由。承認(rèn)以太觀是要付出一定代價(jià)的,特別是它將徹底打擊那些自封為宇宙最重要部分的自
大狂。很明顯,如果這種徹底的一元論成立,那么人就和普通的萬(wàn)物一樣,都同是由一種料子組成,由同一個(gè)
規(guī)則所支配,這看起來(lái)似乎嚴(yán)重貶損了人的存在價(jià)值。不過(guò)對(duì)一個(gè)堅(jiān)持一元論的哲學(xué)家來(lái)說(shuō),這是必然的,人
類也沒(méi)有必要無(wú)中生有地創(chuàng)造出一些理論來(lái)滿足人類的虛榮心,實(shí)實(shí)在在地生存是最重要的。

  自然界是統(tǒng)一的,連續(xù)的以太就充溢于無(wú)限的宇宙空間,宇宙中的一切物體都是由以太組成的。這或許對(duì)
大多數(shù)人來(lái)說(shuō)是不可思議的,但如果我們吸納了中國(guó)傳統(tǒng)文化中“氣”觀念的優(yōu)點(diǎn),就比較容易理解了。通常
在大多數(shù)西方人的心目中,以太本身是死寂的、靜止的宇宙填充物,而在東方人的心目中,“氣”則是充滿緊
張與生命力的,而且本身是在永恒的運(yùn)動(dòng)中存在的。正是這種觀念上的差別,造成了西方科學(xué)家習(xí)慣于把物質(zhì)
和能量機(jī)械地分開(kāi),這樣無(wú)形中就在生命問(wèn)題上陷入了困境。與此相比,東方人對(duì)“氣”的理解無(wú)疑是更為科
學(xué)性的,它既不是普通人所理解的物質(zhì),也不是普通人所理解的能量,而是物質(zhì)和能量的統(tǒng)一體,統(tǒng)一的物質(zhì)
就是在能量的離散中運(yùn)動(dòng)的,“氣聚則生,氣散則亡”就是對(duì)這種充滿生命力的物質(zhì)形象的描述,簡(jiǎn)單地說(shuō)就
是,物質(zhì)都是在緊張的相互壓迫與反抗中存在的,局部的反抗使一些物質(zhì)組織起來(lái),形成有序的實(shí)體,同時(shí),
壓迫也不斷使有序的實(shí)體離散開(kāi)來(lái),重新回到它原來(lái)混混沌沌的狀態(tài),而這一切都是由能量在連續(xù)的統(tǒng)一物質(zhì)
中的轉(zhuǎn)移所決定的。

  自然界是連續(xù)的,這不僅僅是指以太作為連續(xù)的統(tǒng)一物質(zhì)充斥于整個(gè)宇宙空間,而且也指每一個(gè)系統(tǒng)和外
在環(huán)境的連續(xù)、以及系統(tǒng)內(nèi)各層次之間的連續(xù)。從表面上看,有些系統(tǒng)似乎是獨(dú)立于環(huán)境之外的,但更深層的
卻是看不見(jiàn)、摸不著的運(yùn)動(dòng)以太充溢于系統(tǒng)內(nèi)外,左右著系統(tǒng)和環(huán)境之間的物質(zhì)和能量交換。系統(tǒng)的存在不是
無(wú)條件的,反抗外在世界的壓迫是它的本性,因此,統(tǒng)一的物質(zhì)不斷進(jìn)進(jìn)出出,一些物質(zhì)被系統(tǒng)組織起來(lái),成
了系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定的一部分,而另一部分卻由于子系統(tǒng)之間激烈的生存競(jìng)爭(zhēng)淪于混沌,并釋放出其內(nèi)在的潛能。
由于子系統(tǒng)的滅亡是周期性地、不對(duì)稱地從有序走向無(wú)序,因此,系統(tǒng)的能量就可以通過(guò)連續(xù)的物質(zhì)周期性地
組織與離散耗散出去。

  現(xiàn)代科學(xué)一直是從科學(xué)的還原論角度來(lái)認(rèn)識(shí)自然的,當(dāng)科學(xué)家們把整體的宇宙分解成一系列質(zhì)點(diǎn)的時(shí)候,
才發(fā)現(xiàn)這樣的宇宙越是好像可以理解,它也越是好像沒(méi)有意義。因?yàn)闄C(jī)械地用這些質(zhì)點(diǎn)去構(gòu)造世界,世界就失
去了它應(yīng)有的生機(jī)與活力,這就好象我們不能簡(jiǎn)單地用一些詞語(yǔ)去堆砌一首美妙的詩(shī)歌一樣。宇宙之所以令人
神往,只是因?yàn)樗畹闹刃颍M成宇宙的各個(gè)子系統(tǒng)是以一種有機(jī)的形式普遍聯(lián)系起來(lái)的,而這種普遍聯(lián)系
的基礎(chǔ)就是連續(xù)充滿宇宙空間的以太。

  以太是有生命的,按照現(xiàn)代話來(lái)說(shuō),以太就是充滿能量的統(tǒng)一物質(zhì),它不僅充滿著宇宙空間,而且是在不
斷的緊張運(yùn)動(dòng)中存在的。自然界有著豐富多樣的物質(zhì)形式,但總的來(lái)說(shuō)可以分為兩大類,即秩序存在的物質(zhì)實(shí)
體和在周期的有序與無(wú)序中存在的能量場(chǎng)。物質(zhì)實(shí)體是可見(jiàn)的,而能量場(chǎng)則是難以觀察的,不過(guò),我們通過(guò)儀
器還是能夠觀察到它短暫的有序形式,電磁波的粒子性就是我們只觀察到了它短暫的有序形式所產(chǎn)生的結(jié)果。
物質(zhì)實(shí)體和能量場(chǎng)的區(qū)別不是定性的,能量場(chǎng)中包含著物質(zhì)實(shí)體,物質(zhì)實(shí)體的周期生滅也就是廣義的能量場(chǎng)。
物質(zhì)實(shí)體和能量同時(shí)又是不可分的,每一個(gè)事物不僅通過(guò)外部的能量場(chǎng)和外在世界普遍聯(lián)系起來(lái),而且在它的
內(nèi)部也是通過(guò)一種能量場(chǎng)的形式普遍聯(lián)系起來(lái)的。今天這些能量場(chǎng)形式已經(jīng)不斷地被揭示出來(lái)了。

  宇宙本身是無(wú)限的,連續(xù)的以太就是在不斷地組織與離散中存在的,我們所依賴生存的宇宙則是一個(gè)在發(fā)
展中存在的物質(zhì)集團(tuán),它只是無(wú)限宇宙空間中極為有限的一部分。我們有限的宇宙是一個(gè)普遍聯(lián)系的整體,這
個(gè)整體是通過(guò)引力波動(dòng)把組成宇宙的各個(gè)組成部分聯(lián)系起來(lái)的,引力波是連續(xù)在宇宙空間的統(tǒng)一物質(zhì)縱向的周
期組織與離散,它產(chǎn)生于星體內(nèi)部原子之間的生存競(jìng)爭(zhēng),這里,由于大量原子不斷在各星體空間周期生成與滅
亡,大量周期爆發(fā)的能量就引起了連續(xù)的統(tǒng)一物質(zhì)——以太的周期脈動(dòng),能量就借助于這連續(xù)而無(wú)形的物質(zhì)周
期脈動(dòng)流通于宇宙空間,這就頗像混沌的大洋中一種點(diǎn)狀波源,看起來(lái)龐大的星體在無(wú)限的宇宙之中只不過(guò)是
一個(gè)極渺小的點(diǎn)。引力波的速度是極高的,它遠(yuǎn)超越光速而聯(lián)系著整體宇宙,從而使宇宙各個(gè)子系統(tǒng)協(xié)同起來(lái)
,共同反抗無(wú)限的宇宙空間。

  由于引力波的促動(dòng),宇宙的各個(gè)子系統(tǒng)都是在周期運(yùn)動(dòng)之中存在的,旋轉(zhuǎn)是系統(tǒng)周期運(yùn)動(dòng)而表現(xiàn)出的共性
。如巨大的宇宙漩渦,各星系、星體,各分子、原子等都是一種物質(zhì)的漩渦,這些漩渦是有限而無(wú)邊的,有限
指的是它在表現(xiàn)上似乎是有界的、獨(dú)立于環(huán)境之外的,而無(wú)邊卻道出了它和無(wú)限宇宙之間緊密的聯(lián)系。系統(tǒng)是
在旋轉(zhuǎn)中存在的,但這并不意謂著它空間中的物質(zhì)都和它的質(zhì)心同步旋轉(zhuǎn),因?yàn)檫@必須想像離質(zhì)心越遠(yuǎn)物質(zhì)的
運(yùn)動(dòng)速度越大,但物質(zhì)的速度不可能是無(wú)限大的,所以,空間之中的物質(zhì)必然存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)。事實(shí)上,也正
是這種層次相錯(cuò)的物質(zhì)運(yùn)動(dòng),把大量混沌的物質(zhì)組織成了一些有秩序的結(jié)構(gòu),由于有秩序的物質(zhì)組織相比于混
沌存在的物質(zhì)占有空間體積縮小了,無(wú)限宇宙空間的混沌物質(zhì)便不對(duì)稱地向它運(yùn)動(dòng),引力就是這種不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)
的表像。

  電磁波作為一種特殊的非線性聯(lián)系方式,其物質(zhì)基礎(chǔ)必然是連續(xù)的,但實(shí)驗(yàn)之中卻屢屢表現(xiàn)出粒子性,為
什么呢?其實(shí),我們根據(jù)十九世紀(jì)科學(xué)家們對(duì)電、磁、光的實(shí)驗(yàn),以及他們對(duì)電磁力的理解,都可以顯明地歸
納出電磁波與眾不同的特征——旋轉(zhuǎn),如安培的分子電流假說(shuō)、法拉弟設(shè)想的閉合磁力線、麥克斯韋預(yù)言的一
環(huán)套一環(huán)的電磁互感。這些都預(yù)示出,電磁波的粒子性是由媒質(zhì)的渦漩表現(xiàn)出來(lái)的,但它不可能是較穩(wěn)定的漩
渦。根據(jù)非線性運(yùn)動(dòng)的特征,我們已經(jīng)能夠猜出它真實(shí)的運(yùn)動(dòng)方式,即在連續(xù)媒質(zhì)的有序和無(wú)序的周期變換中
傳遞的,與引力波不同的是,電磁波中的有序形式是在渦漩中存在的暫態(tài)有序團(tuán),這使它表現(xiàn)出了與眾不同的
橫波性質(zhì)。

  每一類生命系統(tǒng)都對(duì)應(yīng)著一種特殊的非線性聯(lián)系方式,自然界的生命形式是多種多樣的,與此對(duì)應(yīng)的非線
性聯(lián)系的方式也是多種多樣的,如生物對(duì)應(yīng)著質(zhì)子在連續(xù)水環(huán)境中的水分子鏈上周期遞進(jìn),星體對(duì)應(yīng)著引力能
量在連續(xù)的以太空間周期傳播,但這些波動(dòng)都近于平面波即縱波,而為什么電磁波卻表現(xiàn)出橫波的性質(zhì)呢?顯
然這里它可能受到什么力量的復(fù)雜調(diào)制。思考電磁波傳播的物質(zhì)基礎(chǔ),它和引力波都依賴于看起來(lái)是空無(wú)一物
的以太空間,我們很容易想到,電磁波是不能逃脫引力波的復(fù)雜作用的,它之所以區(qū)別于引力波,是因?yàn)樗?br>在媒質(zhì)的旋轉(zhuǎn)之中傳播的,它使它在某種程度上更象一個(gè)粒子。%

  根據(jù)量子理論的研究我們知道,電磁波的能量是周期性地向外傳播的,并且這些能量不是連續(xù)的,而是存
在一個(gè)能量的最小單元,物體發(fā)射和吸收的能量必須是這個(gè)最小能量的整數(shù)倍。顯然,實(shí)體的運(yùn)動(dòng)和電磁波的
運(yùn)動(dòng)都受著引力波的復(fù)雜調(diào)制,能量的最小單元也和引力能量的最小單元對(duì)應(yīng),引力波產(chǎn)生于質(zhì)子和中子的周
期生成與滅亡,而質(zhì)子的電量和電子的電量是異號(hào)相等的,所以電磁波的每一份能量都是在引力波的促動(dòng)之下
運(yùn)動(dòng)的,而且這個(gè)能量總是一個(gè)最小量的整數(shù)倍。從現(xiàn)代科學(xué)對(duì)混沌的研究我們已經(jīng)知道,倍周期分岔現(xiàn)象是
每一個(gè)系統(tǒng)固有的,并且倍周期方向是單調(diào)的,根據(jù)這個(gè)原理,我們可以知道,引力波可以對(duì)電磁波產(chǎn)生最大
的周期促動(dòng),而反過(guò)來(lái),電磁波對(duì)引力波的影響是很小的。

  我們描述的電磁波的運(yùn)動(dòng)是一個(gè)在引力波復(fù)雜調(diào)制之下媒質(zhì)的周期組織與離散。粒子之所以稱為粒子,是
因?yàn)樗且粋€(gè)相對(duì)穩(wěn)定的物質(zhì)漩渦,如原子漩渦;波之所以稱為波,是因?yàn)榄h(huán)境的局限,其中存在的物質(zhì)漩渦
極不穩(wěn)定,一會(huì)走入混沌,一會(huì)又迅速生成,而這一切都是由于這些有序結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生、發(fā)展、壯大、衰退、滅
亡的過(guò)程是不對(duì)稱的,從而造成能量的傳遞也是周期性的。即能量的高發(fā)階段可以使混沌物質(zhì)組織起來(lái),形成
一個(gè)內(nèi)含一定勢(shì)能的暫態(tài)有序結(jié)構(gòu),同時(shí),能量的低調(diào)階段也可以使這個(gè)暫態(tài)有序結(jié)構(gòu)迅速離散進(jìn)入混沌狀態(tài)
,并釋放其內(nèi)聚的能量,而這個(gè)能量的突發(fā)又會(huì)引起周圍混沌物質(zhì)的再組織,以此類推,連續(xù)的物質(zhì)空間就出
現(xiàn)了一種特殊的能量運(yùn)動(dòng)方式——通過(guò)連續(xù)物質(zhì)的組織與離散——一份一份地向周圍物質(zhì)空間傳遞能量。電磁
波的物質(zhì)基礎(chǔ)是連續(xù)的以太空間中粒子的周期生成與滅亡。粒子的生成是由于引力能量和電磁能量的復(fù)雜調(diào)制
,這使它出現(xiàn)了媒質(zhì)特有的渦漩現(xiàn)象,對(duì)外則表現(xiàn)出了粒子性。但這里的漩渦是不穩(wěn)定的,而是在周期之中時(shí)
而處于有序的漩渦狀態(tài),時(shí)而處于無(wú)序的混沌狀態(tài),這種形式在現(xiàn)代科學(xué)上叫陣發(fā)混沌,它最早見(jiàn)于洛倫茲模
型,今天科學(xué)已經(jīng)可以用比較詳細(xì)的非線性一維迭代方程來(lái)描述。

  電磁波既表現(xiàn)出粒子性,又表現(xiàn)出波動(dòng)性,初看起來(lái)是矛盾的,但本質(zhì)上卻是統(tǒng)一物質(zhì)運(yùn)動(dòng)表現(xiàn)出來(lái)的兩
種不同屬性。電磁波的粒子性是由它的表像——媒質(zhì)的渦漩表現(xiàn)出來(lái)的,更確切地說(shuō),此時(shí)形成的暫態(tài)的有序
結(jié)構(gòu)就是一個(gè)充滿活力的粒子,盡管它的壽命極短,以致于我們還來(lái)不及把它定義為粒子就又淪入混沌;而波
動(dòng)性就是由它的周期——有序和無(wú)序的不斷變換之中表現(xiàn)出來(lái)的。電磁波描述的就是物質(zhì)的這種既緊張又有某
種和諧的一種特殊狀態(tài)。這里需要指出的是,媒質(zhì)的短暫有序狀態(tài)不會(huì)是隨機(jī)的,而是和依賴連續(xù)媒質(zhì)周期運(yùn)
動(dòng)的能量息息相關(guān)。電磁能量是原子空間的粒子周期生成與滅亡引起的,這些周期釋放的能量在引力能量的復(fù)
雜調(diào)制下,使混沌物質(zhì)出現(xiàn)了一種特有的組織形式——有序的渦漩狀態(tài),這也使電磁波表現(xiàn)出了它獨(dú)有的偏振
性質(zhì)。它區(qū)別于引力波動(dòng)中簡(jiǎn)單的組織形式,使它表現(xiàn)出了粒子性。如圖所示   連續(xù)者,間斷之所依;間斷
者,連續(xù)之所伏。連續(xù)和間斷表現(xiàn)在客觀世界的任何一個(gè)部分,并且連續(xù)和間斷在一定條件下可以轉(zhuǎn)化,單調(diào)
地強(qiáng)調(diào)任何一個(gè)部分都是不完全的。在現(xiàn)代物理學(xué)中,由于愛(ài)因斯坦對(duì)以太觀的否定,自然連續(xù)的基礎(chǔ)失去了
,物理學(xué)家們也在撲朔迷離的量子世界迷失了方向。觀察這個(gè)丑陋的量子世界,新粒子的名字多如牛毛,理論
本身雜亂無(wú)章。更令人迷惑的是,這些粒子的壽命極短,不斷變換的花樣在其周圍閃爍著,不知什么時(shí)候就變
成了另一種粒子,也不清楚它將在哪里出現(xiàn),這頗有點(diǎn)象一塊臭肉上的蒼蠅,亂翁翁的,糾纏著物理學(xué)家們的
思緒。

  在二十世界的物理學(xué)家中,恐怕只有一個(gè)人是最不安的,這就是相對(duì)論的創(chuàng)造者愛(ài)因斯坦,盡管作為量子
理論的創(chuàng)始人之一,但他是極不滿意量子力學(xué)以后的發(fā)展的,為此他提出了許多嚴(yán)歷的批評(píng)意見(jiàn),并堅(jiān)持不懈
地同它斗爭(zhēng)了三十年。遺憾的是,量子力學(xué)的基礎(chǔ)正是愛(ài)因斯坦的相對(duì)論,他的反駁是無(wú)力的??梢哉f(shuō),愛(ài)因
斯坦是在不安的心情中走完它的余生的。用他自己的話來(lái)說(shuō):“我似乎是一只駝鳥,為了不面對(duì)厭惡的量子,
他就永遠(yuǎn)把他的頭埋藏在相對(duì)論的沙丘之中”。不過(guò)愛(ài)因斯坦恐怕沒(méi)有想到,他自己對(duì)以太觀的否定,正是現(xiàn)
代物理學(xué)走向神秘主義的起點(diǎn)。

  恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)的以太觀,邁克爾遜—莫雷試驗(yàn)的零結(jié)果就不必機(jī)械地把它定義為光速不變,它的產(chǎn)生是有一
定物質(zhì)基礎(chǔ)的。眾所周知,如果媒質(zhì)是在不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)中存在的,那么依賴媒質(zhì)傳播的光速將受到它的影響。地
球和它的空間是一個(gè)整體,它是在反抗太陽(yáng)系空間中不對(duì)稱物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中存在的,與此對(duì)應(yīng),地球空間中的物質(zhì)
也是在不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)中存在的,從引力的方向我們很容易推測(cè)出,統(tǒng)一的混沌物質(zhì)有一種向下運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì),因此
,單純從這一方向來(lái)考慮,光速是可變的,它隨著引力場(chǎng)強(qiáng)度的增大而變大。這一點(diǎn)我們可以從引力紅移現(xiàn)象
來(lái)驗(yàn)證,當(dāng)光在豎直方向上向下運(yùn)動(dòng)時(shí),光波的波長(zhǎng)將變長(zhǎng)。不過(guò)我們還應(yīng)該注意到的是,在這里影響光速的
因素還有一個(gè),這就是媒質(zhì)的密度,在實(shí)踐中我們知道,光從光密媒質(zhì)到光疏媒質(zhì)時(shí)波長(zhǎng)會(huì)變長(zhǎng),反過(guò)來(lái)則會(huì)
變短。地球和它的空間是連續(xù)的,其物質(zhì)分布的差異我們是可以猜測(cè)得到,從地心到它的無(wú)限空間是連續(xù)的,
所以光在這不對(duì)稱的物質(zhì)空間傳播波長(zhǎng)也是會(huì)變的,當(dāng)光在豎直方向向下運(yùn)動(dòng)時(shí),波長(zhǎng)將變短。顯然綜合這兩
方面的因素,光速就可能是不變的。

  事實(shí)上,從德布羅意發(fā)明了物質(zhì)波概念開(kāi)始,人們已經(jīng)知道,影響波長(zhǎng)的因素決定于粒子的動(dòng)量,即
λ=h/mv。不過(guò)粒子并不會(huì)自動(dòng)地在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中波動(dòng)的,而是隨著它反抗環(huán)境中物質(zhì)的組織與離散而波動(dòng)。在
空間中的光波傳遞與此類似,如果空間中物質(zhì)的動(dòng)量勢(shì)在各個(gè)方向上各向同性,那么光波在其中的運(yùn)動(dòng)便會(huì)表
現(xiàn)出光速不變的性質(zhì),而這一點(diǎn)我們很容易從系統(tǒng)論中推出。今天,空間中物質(zhì)的這種對(duì)稱性已經(jīng)多次被實(shí)驗(yàn)
證實(shí),如宇宙微波背景輔射的發(fā)現(xiàn),不僅證實(shí)了以太的客觀存在,而且證實(shí)了空間具有黑體輔射譜和極高的各
向同性。需要指出的是,這樣的結(jié)果并不能否定空間中不對(duì)稱的物質(zhì)分布和物質(zhì)運(yùn)動(dòng),它僅僅證明的是在宇宙
空間存在一種動(dòng)量勢(shì)的平衡,而這種平衡就是由于宇宙整體的非線性聯(lián)系方式造成的。

  地球和它的空間是一個(gè)密不可分的整體,然而在近代物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中,由于受還原論傾向的影響,兩
者一直被機(jī)械地分開(kāi),甚至還否定了以太觀,把地球視為真空中的自由物,這直接導(dǎo)致了現(xiàn)代物理學(xué)的畸形。
事實(shí)上,任何一個(gè)有真正思辯能力的物理學(xué)家都能發(fā)現(xiàn)其中的佯謬,一個(gè)顯然的問(wèn)題就是沒(méi)有物質(zhì)的引力怎么
可能產(chǎn)生呢?特別是在證實(shí)了地球是一個(gè)不斷進(jìn)化的實(shí)體以后,我們應(yīng)該能夠想到,空間不可能是真空,而且
空間中存在著不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的物質(zhì),否則地球怎么可能無(wú)中生有地成長(zhǎng)壯大呢?

  當(dāng)邁克爾遜—莫雷試驗(yàn)的零結(jié)果出現(xiàn)的時(shí)候,物理學(xué)家心目中那種地球穿過(guò)靜止以太空間的想法被證偽了
,人們應(yīng)該思考以太觀的局限,即沒(méi)有生命力的以太以及那種和地球沒(méi)有任何相互作用的以太可能是錯(cuò)的,取
而代之科學(xué)的以太觀。然而實(shí)踐的結(jié)果卻否定了科學(xué)的以太觀這最終不僅使相對(duì)論不可理解,而且由此產(chǎn)生了
不實(shí)在的量子力學(xué)。不過(guò)令我們驚嘆的是愛(ài)因斯坦那深髓的思路,盡管他否定了以太觀,但它的理論卻處處充
滿著以太的身影,這里我們只需把不對(duì)稱的時(shí)空彎曲程度理解為是由緊張運(yùn)動(dòng)的以太在空間上的分布不同造成
的,其科學(xué)性便明顯了。如光線的彎曲是由不均勻的物質(zhì)分布引起的,引力紅移則是由連續(xù)物質(zhì)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和緊
張程度的不同造成的,推廣到無(wú)限的宇宙,星系譜線紅移并不是星系高速飛離我們的結(jié)果,而是由空間的不對(duì)
稱造成的。認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),我們也就不必機(jī)械地把宇宙定義為大爆炸后的余光。

  在我們幸運(yùn)地?cái)[脫了站不住腳的“真空”觀念之后,留給我們的就是一個(gè)連續(xù)的充滿無(wú)限統(tǒng)一物質(zhì)的宇宙
空間,這個(gè)空間中的物質(zhì)是在緊張地又充滿生命力地運(yùn)動(dòng)著,它在空間中的分布也是不均勻的,不過(guò)整體上卻
存在著一種動(dòng)量勢(shì)上的對(duì)稱。在這樣一個(gè)不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)空間之中,不同的有序結(jié)構(gòu)在不同的環(huán)境中產(chǎn)生,
并不斷地在生存競(jìng)爭(zhēng)中滅亡,能量就依賴于物質(zhì)的這種周期組織與離散平衡著整體宇宙。需要指出的是,在現(xiàn)
代物理學(xué)中,有不少物理學(xué)家根據(jù)物質(zhì)表像上的消失或生成否定物質(zhì)世界的客觀實(shí)在性,甚至創(chuàng)造了一個(gè)無(wú)中
生有的反物質(zhì)世界,實(shí)質(zhì)上這嚴(yán)重地違背了物質(zhì)世界的統(tǒng)一性,從根本上也是不值一提的。從哲學(xué)角度看自然
,統(tǒng)一的物質(zhì)既不會(huì)從有變無(wú),也不會(huì)無(wú)中生有,“從有變無(wú)”的現(xiàn)象只是物質(zhì)的組織形式消失了,取而代之
以混沌存在的物質(zhì),“無(wú)中生有”只是混沌存在的物質(zhì)組織成了有序的暫態(tài)結(jié)構(gòu),物質(zhì)和“反物質(zhì)”的出現(xiàn)只
是說(shuō)明了物質(zhì)世界的對(duì)稱性。豐富多樣的物質(zhì)世界是統(tǒng)一的,它們都是由一種樸素得叫不出名字的東西組成的
,只不過(guò)物質(zhì)生成環(huán)境的不同造成了大相傾庭的組織形式,所有物質(zhì)的區(qū)別也只是在量上。

  對(duì)一個(gè)由統(tǒng)一物質(zhì)組成的宇宙而言,引力是不可能存在的,但這并不意謂著沒(méi)有引力現(xiàn)象,因?yàn)楫?dāng)物質(zhì)組
織起來(lái)的時(shí)候,就會(huì)在空間中形成一個(gè)動(dòng)量勢(shì)上的低勢(shì)點(diǎn),周圍空間中的混沌物質(zhì)向這個(gè)低點(diǎn)的不對(duì)稱移動(dòng),
就表現(xiàn)出了引力現(xiàn)象;相反,當(dāng)有組織的物質(zhì)離散的時(shí)候,它釋放的能量就會(huì)迫使周圍的物體向周邊擴(kuò)散,從
而出現(xiàn)斥力現(xiàn)象。由于混沌空間的物質(zhì)是無(wú)形無(wú)象的,因此常被人們看作是超距作用。物質(zhì)世界的層次是很多
的,不過(guò)每一種層次都對(duì)應(yīng)著一種特殊的非線性聯(lián)系方式,以致于它能協(xié)調(diào)層次之間的運(yùn)動(dòng),使整個(gè)層次達(dá)到
一種動(dòng)量勢(shì)上的平衡。一種特殊的非線性聯(lián)系方式必對(duì)應(yīng)著一種形式的力,如萬(wàn)有引力、電磁力、強(qiáng)力和弱力
都是由于物質(zhì)之間作用層次的不同引起的。

  通常人們喜歡用質(zhì)量或重量來(lái)表示一個(gè)物體的特征,但嚴(yán)格地說(shuō)并不確切,因?yàn)槊恳粋€(gè)物體都是在反抗外
在世界變化中存在的,不斷的物質(zhì)和能量交換是它存在的基礎(chǔ),因此,物體空間和它所反抗的宇宙空間是連續(xù)
的,我們不可能找到一個(gè)確定的界限來(lái)區(qū)分空間和實(shí)體,場(chǎng)的概念就是對(duì)這個(gè)有限而無(wú)邊的空間中的物質(zhì)緊張
狀態(tài)的一種描述。統(tǒng)一的物質(zhì)是極小的,它不為我們有限的視覺(jué)所覺(jué)察,但它卻密布于整個(gè)宇宙空間。相比較
而言,所謂實(shí)體只不過(guò)是物質(zhì)組織起來(lái)的密度較大的空間而已,而空間不過(guò)是物質(zhì)密度小、混沌而無(wú)形的緣故
。實(shí)體是相對(duì)穩(wěn)定的,而空間卻是在不斷地運(yùn)動(dòng)中存在的,因此,重量就是空間中物質(zhì)的不對(duì)稱壓迫的結(jié)果,
也可以說(shuō)實(shí)體對(duì)不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)物質(zhì)反抗的結(jié)果。

  空間充滿著不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的以太,我們?nèi)祟惒贿^(guò)是由統(tǒng)一物質(zhì)組成的、在反抗不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的以太空間中存在
的一些暫態(tài)有序結(jié)構(gòu)??臻g中的以太是無(wú)形無(wú)象、不可觀察的,它們可以自由地穿過(guò)我們?cè)?jīng)引以自豪的軀體
,作用于組成我們的每一個(gè)原子。我們的體重也不是天賦的,而是由我們軀體的每一個(gè)原子對(duì)空間中不對(duì)稱運(yùn)
動(dòng)的物質(zhì)阻力表現(xiàn)出來(lái)的。組成我們軀體的物質(zhì)層次是很多的,從原子、分子,到細(xì)胞、系統(tǒng),每一種層次都
通過(guò)一種特殊的非線性聯(lián)系方式有機(jī)地聯(lián)系起來(lái),層次之間的能量是互通的,可以相互轉(zhuǎn)化,但物質(zhì)和能量是
不滅的,并和整體宇宙中的物質(zhì)和能量緊密聯(lián)系起來(lái),這使我們和整體宇宙的變化之間存在著一一對(duì)應(yīng)性,因
此,在中國(guó)傳統(tǒng)文化中,人有“小宇宙”之稱。

  認(rèn)識(shí)到以太存在的意義是巨大的,它不僅使我們清楚地認(rèn)識(shí)到現(xiàn)代物理學(xué)中的種種佯謬,而且也可以使我
們認(rèn)識(shí)到人類在宇宙中的真實(shí)地位。在無(wú)限廣大的宇宙之中,我們的母親“地球”在這里縮小到了一粒極微細(xì)
的“太陽(yáng)微塵”那樣的價(jià)值,就象不計(jì)其數(shù)的微塵在無(wú)限宇宙空間中互相追逐一樣。被人類中心說(shuō)的自大狂美
化為“上帝翻版”的人類本身,降低到了一個(gè)有胎盤哺乳動(dòng)物的意義,它對(duì)整個(gè)宇宙來(lái)說(shuō)并不比螞蟻和蜉蝣、
比顯微鏡下的纖毛蟲和極小的桿菌具有更多的價(jià)值。只是傳統(tǒng)和迷信勢(shì)力還在保持著那種自負(fù)。

  我們?nèi)祟惖拇嬖诓皇桥既坏?,它是由于水分子之間的一種特殊的非線性聯(lián)系方式而有機(jī)聯(lián)系在一起的一個(gè)
普通系統(tǒng),相比于生物界這個(gè)大系統(tǒng)而言,人類不過(guò)是從中競(jìng)爭(zhēng)出來(lái)的一個(gè)中心要素而已,這就正如一個(gè)工廠
中的廠長(zhǎng)一樣,它的存在也不會(huì)比客觀存在的子系統(tǒng)具有更多的意義,特別是在與無(wú)限的空間和時(shí)間相比,更
顯得微不足道,憑什么要狂妄地自稱為宇宙的主宰呢?

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