内容提要：S·霍金说：大部分科学家太忙于描述宇宙为何物，没工夫过问为什么。而以寻根究底为己任的哲学家却跟不上科学的进步；原因就在于19和20世纪，科学“过于技术性和数学化了”。这样说虽然很有道理，却没有指出问题的根源之所在。本文给出的回答是：古希腊本来就有第一哲学和第二哲学之分，而第二哲学却一直依赖于第一哲学的自然观，不能说不是一个旷古至今的最大失误；爱因斯坦虽说已经发现了这个问题、并提出一种正确的自然观，却又因为没有认识到时间T和空间的不对等性，最终不得不功亏一篑。爱因斯坦虽说早就发现了“光和实体粒子的不对等性”是正确理解量子论的最大障碍，却没有发现制约着正确解读四大超级理论的根源则在于“时间T和空间的不对等性”。沿着爱因斯坦的思路只向前跨出了半步，就已经可以对宇宙、物质、空间、质量、长度和时间6个最基本、最重要的概念给出明确的定义。在此基础之上，可以认定量子和粒子分别是空间和物质两大系统最小的单元个体，并且指出了量子和粒子的5点本质差异；同时还从3个方面论证了粒子和量子的密切关系：二者可以“互生”，电荷属于其间的过渡态，由量子决定的能量环境为大千世界的纷纭万象提供变化的第一因。进一步探讨还可以发现，自然界的能量只有3种，物理学理论也只有跟这三种能量相关的三大理论体系；从而勾勒出了一个两系统、三态模式的物理宇宙图象。最后在肯定物理学的四大超级理论均为用L、T描述的关于空间的理论基础上，回答了推动天体运行和自然界万千变化的“第一推动”究竟由何而来的问题，彻底清除了400年来一直徘徊在科学殿堂上的“上帝”的阴影，还原了自然界自主演化的真面目。同时还对广义相对论和量子论的哲学意义及物理学意义，给出了明确的答复。

关键词：物质～空间系统论 概念的不对等性 常识性空白 类概念 物理量 能量环境 物理宇宙图象

狭义相对论、广义相对论、量子力学和量子场论，被称为20世纪物理学的四大超级理论；这些理论虽说带来了科学技术突飞猛进的发展，已经是有目共睹的不争事实，而在理论界引起的广泛争议，迄今都没有能够平息。

S·霍金把原因归之于哲学：“大部分科学家太忙于发展描述宇宙为何物的理论，以至于没工夫过问为什么的问题。另一方面，以寻根究底为己任的哲学家不能跟得上科学理论的进步”；并且进一步将“哲学家如此地缩小他们的质疑的范围”的原因，归之于“在19和20世纪，科学变得对哲学家，或除了少数专家以外的任何人而言，过于技术性和数学化了”（1-P156）。

这种说法虽说很有道理，却没有能够道破更深一层的原因；实际上关于哲学的问题，爱因斯坦在谢世前3年已经给出了答案，就因为他没有认识到空间和时间的不对等性，才使得他不得不功亏一篑地没有能够站到本应该属于他的历史高度。

本文先讲哲学的迷误，再讨论概念的不对等性，进而阐述粒子和量子的本质差异及其二者的关系，最后勾勒出一个物理宇宙图象。

1、哲学的迷误

亚里士多德是古希腊文明的集大成代表者，他认为任何学问都是研究“存在”，而存在又可以分为“个别存在”和“一般存在”。以个别存在为研究对象的学问是特殊学科，如数学、逻辑学和伦理学等。而研究一般存在的是哲学，又可以区分为两类：研究“不变的存在”的叫第一哲学，研究“变化的存在”的叫第二哲学。进而他还把“理论学术又分为形而上学、数学和物理学。他把形而上学叫第一哲学，把物理学叫第二哲学，即自然哲学”（2-P3）。

很显然，研究“不变的存在”的第一哲学关注的是“一”、即共性问题，通过高度抽象去寻找本原即是最终的追求；而研究“变化的存在”的第二哲学，关注的却是“多”、即个性问题——共性和个性本来就是同一事物的两个不同侧面，以此作为对理论学术进行分科的依据，很明显是不恰当的。

“希腊自然哲学的出发点是丰富多彩的现象能藉以得到解释的本原问题”。随后发展为对世界本质的回答，最基本的要求是：“必须寻求这样一个统一的本原”，而且“物质方面必须起决定性的作用”（3-P69）——“必须寻求这样一个统一的本原”，被说成是“希腊自然哲学的出发点”，很显然就是将第一哲学和第二哲学混为一谈的结果。经典物理学的哲学基础，错就错在寻找“统一的本原”。

亚里士多德将研究不变存在、寻求本原的形而上学称为第一哲学，把研究变化存在、描述规律的物理学称为第二哲学；从认知的逻辑起点考察，前者应该是一元的，而后者则必须是二元的，因为“变化”只能用M→N或N→M表示，而绝不能记为M→M。

综上所述，物理学或曰自然哲学的自然观，不应该是物质一元论，而应该是存在二元论，即将自然界的物理实在分为截然不同的两大系统。

“人们曾设想，不依赖于主观认识的‘物理实在’是由空时（为一方）以及与空时作相对运动的永远存在的质点（为另一方）所构成（至少在原则上是这样）。这个关于空时独立存在的观点，可以用这种断然的说法来表达：如果物质消失了，空时本身（作为表演物理事件的一种舞台）仍将依然存在”（4-P114）。

只需要将其中的“空时”改为“空间”，这种说法作为自然哲学家对“基本实在”的抽象概括，就完全是正确的。

物理实在千真万确分用M计量的物质、用T、L计量的空间两大类。物理学必须持物质～空间系统论的自然观！

爱因斯坦创立相对论之后，为相对论带来的时空观念之变化一直苦苦思索了30多年，直到他谢世前3年，才并不十分自信地写出了自己寻找到的答案。

实际上这个问题在18世纪中叶已经暴露出来，“1755年出现了康德的《自然通史和天体论》。关于第一次推动的问题被取消了；地球和整个太阳系表现为某种在时间的进程中逐渐生成的东西”；证明了“自然界不是存在着，而是生成着并消逝着”，“然而，这个时代（指康德之前的很长一段历史时期——笔者）的特征是一个特殊的总观点的形成，这个总观点的中心是自然界绝对不变这样一种见解”（5-P448）。

希腊哲学中所缺少的就是这种“生成”的观念，早在四、五百年之前弗兰西斯·培根就指出了这个问题，迄今都没有引起学术界的应有关注。

“我们主要从希腊人那里得来的那种智慧，只不过是知识的童年，具有着儿童的特性；它能够谈论，但是不能生育；因为它充满着争辩，却没有实效……我们熟悉的那些科学也是这样，虽有一些冠冕堂皇的、讨人喜欢的一般论点，可是一碰到特殊事物，即生育的部分，需要结出果实、产生成果时，就引起争执，吵吵闹闹，辩论不休了”（3-P189）。

因为“生育”属于变化的范畴，其自然观就必须是二元的！而第一哲学对“本原”的追求，却建立在“自然界绝对不变”的基础之上，其自然观就只能是物质一元论。

依据爱因斯坦首倡的物质～空间系统论，宇宙即是由物质和空间两类物理客体构成的巨系统；物理学理论中用L、T的函数表述的物理量，所指的即是空间中的一种特殊结构。这种特殊结构在历史上被柏拉图称为“容器”，卢克莱修称为“虚空”，亚里士多德谓之无形的“包容体”，牛顿谓之“神性自然的感觉中枢”，莱布尼兹名之为参与单子交流的“上帝”，海森堡名之为“数学图像”，爱因斯坦说它是“既定的实在”，怀特海说它“是不能通过直接交流认识的”、在隐蔽处存在的“神秘的实在”（3）。总之一句话：从古希腊的以太到被实验检测到的3k微波，西方文化中始终都存在着跟物质同在的另一类实体，传统的哲学理论中以“物质”一个范畴予以抽象概括，很显然是不恰当的。

综上所述，物理学必须持物质～空间系统论的自然观！物质用量纲式中的质量M予以度量，空间用量纲式中的时间T和长度L予以度量。

二、概念的不对等性

海德格尔在他的“存在哲学”里指出：当代哲学面前有一个无法回避的语义逻辑问题，即那些最基本概念的词项、存在着明显的指称对象的不明确性和指谓涵义的欠确定性。他把这种词义学缺陷称为中西方人们共有的“常识性空白”，认为这种缺陷对所有哲学立论的更深层次，存在着严重的负面影响，并称消除这种常识性空白为哲学的“亟切之事”（6-P64）。这种见解不能说是没有道理的。

“科学从科学发展前的思想中将空间、时间和物质客体（其中重要的特例是‘固体’）的概念接收过来，加以修正，使之更加确切”（4-P113）。

空间、时间、物质这三个概念，无论是在口头交流或哲学、科学领域都是使用频率极高、甚至觉得勿需解释都可以自明其意的最基本概念，其实现代物理学理论中的不少错误观念，就出在对它们之间指称、指谓之关系的混淆上。

“亚里士多德关于称谓和关于基本实体的学说，就发展而为实体的诸属性相互联系而基本实体之间却相互分离的学说了。所有的现代认识论和现代宇宙论都为此问题而大伤脑筋”（3-P298）。怀特海指出的这种“诸属性”和“基本实体”之间的关系，是物理学理论中没有处理好的一个最严重问题，“所有的现代认识论和现代宇宙论都为此问题而大伤脑筋”的根源，即由此而产生 。

当我们对爱因斯坦这几句话进一步考察时发现，而今理论界的诸多困惑和悖论，大部分都源自于对物质、空间、质量、时间、长度这五个最基本概念之间的关系逻辑定位不恰当；尤其是对空间和时间这两个分别属于第一哲学和第二哲学的概念的混同。恰当而合理地处理好空间和时间的逻辑关系，即将成为走出理论困境的最佳起点。

物质、空间、质量、时间和长度五个概念，是哲学和科学理论中交叉使用频率最高的最重要范畴，它们的关系可以表示如下：

表述共性的类概念只有指称作用，除了指代实际存在的东西之外，不再表示任何意义，都“不能通过直接交流”予以认识。试想：你能回答“水果是什么滋味吗”？

表示个性的物理量，属于可以由任何人反复测定的、且具有确定计量单位的属性概念，而不指代任何实际存在的东西。物理学量纲式中的质量M、时间T、长度L，均不指代客观存在本身，仅用于表述客观存在的一种特性而已。

从上图中一眼就可以看出，空间和物质是两个对等的概念，二者所指是两类最基本的存在。故而得出了第二哲学（即物理学）必须持物质～空间系统论的自然观。

时间和空间不具有对等性。时间是一个指谓属性的概念，而空间则是指称实体的概念，物理学理论中一直将二者并列使用、视为等同，即通常所谓的“空时”、“时空”之说法，即是使“所有的现代认识论和现代宇宙论都为此问题而大伤脑筋”的总根源。

时间T和长度L及质量M是对等的概念。时至今日总算是弄清楚了量纲式中的M、L、T，为什么应用于物理学那么的实用而有效，就因为M是度量物质、L、T是度量空间两大系统最基本特性的物理量。

据此可以得出如下六个适用于第二哲学的最基本概念的定义：

宇宙（指universe而不是cosmos）是由物质和空间构成的巨系统。

边界条件是：宇宙之外再也没有任何基本存在。

物质：指用量纲式中M计量的、可以被分隔成独立个体的基本存在；

空间：指宇宙中除物质之外，用量纲式中L、T计量的所有空域。

质量M是用于计量物质的量的多少的基本物理量；

时间T是用于计量空间中任意一点弯曲程度的基本物理量；

长度L是用于计量空间中任意两点之间间隔的基本物理量。

在经典物理学中L用于度量欧氏几何的直线距离，在相对论和量子论中L用于度量非欧几何的弧线长度。

物理学量纲式中的T、L、M，都是用于计量客观存在最基本特性的属性概念。

物理学理论中用L、T的函数表述的物理量（比如g、gR、g_μν等），均为空间中的一种“实体”结构；而只用L、T描绘的“数学图像”，均为空间中存在的一种自然规律。

为了避免物理学概念和哲学概念的混淆可能带来的歧义，在未来的物理学理论中应该完全采用符号表示法，使用Z系统、N系统、M、T、L替代物质、空间、质量、时间、长度五个概念。

围绕着“量子困惑”这个世纪难题，爱因斯坦曾指出：“我们离开拥有一种合理并符合事实的关于光和实物的理论还远得很！我觉得，只有大胆的思辩而不是经验的堆积，才能使我们进步”（7-P496）。要害就在于“光和实体粒子的不对等性”是正确理解量子论的最大障碍，但是他却没有发现不能正确解读“时间和空间的不对等性”，却是制约着构建合理自足的宇宙论的最大困难。

我们在“量子世界简释”中已经指出：粒子和作用量子h是对等的，分别用于指称物质系统和空间系统的最小单元个体；质量M和能量ε是对等的，分别指谓粒子和作用量子h最基本的特性。“光和实体粒子的不对等性”，就产生于将ε错误地当成了实体概念作用量子h——实际上所谓的光，只不过是由h传递的一种能量而已。

三、粒子和量子的本质差异

伴随着量子力学、量子场论的逐渐完善，在实践中的应用也越来越广泛；但是诸如波粒佯谬、不确定关系、不相容原理等一系列用传统观念无法解释的问题，迄今依旧困扰着理论界的诸多专家、学者。我们认为在确立了物质～空间系统论的自然观，又进一步弄清了几个最基本概念的对等或不对等关系之后，就有希望对这些问题有一个透辟的理解。最根本的是必须弄清楚粒子和作用量子h的本质差异是什么。

首先、必须承认宇宙是由用M度量的物质和用L、T度量的空间构成的巨系统；进而确立起粒子和作用量子h（下文简称为量子）分别是物质（Z）系统和空间（N）系统中最小单元个体的观念；还必须彻底放弃传统将能量子ε视为量子h的错误理念。

粒子和量子的本质差异有以下5点：

1、粒子是Z系统的最小单元个体，统一用量纲式中的M予以度量，计量的单位是Kg（即千克）；量子是N系统的最小单元个体，不能用M而是用其内禀的时间T（即振动周期）予以度量，计量的单位却是eV（即能量单位电子伏特）。

2、粒子均为爱因斯坦所说的“物质客体的特例、即固体”，可以从系统中隔离出来研究；而量子却不能被隔离出来研究，因为空间属于流体似的连续态。

3、粒子属于爱因斯坦所谓的“能被看到和摸到的感官知觉的对象”；而量子却属于只能通过由“物质”做成的仪器才能被感官知觉的对象。

4、粒子主要是通过碰撞传递能量，量子却以振动方式传递能量。

5、粒子在传递能量时通常都存在传播方向上的位移，而量子却只有垂直于传播方向的振动而不存在传播方向上的位移。

最难被理解的是，量子作为N系统的最小单元个体，既无法从系统中被隔离出来，又不具备“能被感官知觉”的特性，属于一种只能用思维去把握的观念形态的东西。唯有对爱因斯坦所说的“我认为，像古人所梦想的，纯粹思维能够把握实在，这种看法是正确的”（3-P341）有一种透辟的领悟，才有可能对此有所理解。

作用量子h是一种只有用“纯粹思维（才）能够把握（的）实在”，但是却具备可以精确测定的特性，只要测出它的内禀时间T，就不难算出它的能量值ε。h也只有在这种情况下才可以被认知，而传统却将表示其属性的ε当成了h本身，于是就产生了“光和实体粒子的不对等性”之困惑。

在对物质和空间的对等性，时间T、长度L和质量M的对等性；时间T和空间的不对等性，量子h和ε的不对等性——两组对等、两组不对等的概念有了明确认识之后，不仅是对量子论，甚至是对物理宇宙图象的构建，都将会有一种质的飞跃。

四、粒子和量子的关系

质量M、电量Q、能量ε和时间T、长度L这五个可以精确测定的物理量，所有的物理定律中都至少会用到一、两个，可以判定其背后都必然有能够独立于人的意志之外的物理客体；这几个量均用于度量不同类型之“物理实在”各自不同的最本质特性，没有一个是指代基本存在的实体性概念。

用M和ε度量的实体分别叫做粒子和量子，前者是Z系统、后者是N系统中最小的单元个体已如前述。二者之间又存在着什么样的关系呢？

依据物质～空间系统论的自然观，Z系统的物理客体都是可以被隔离成独立个体式的“固体”，而N系统却是不可分离的“连续态”，二者呈包容和被包容关系；物质虽然可以相互隔离开研究，却又根本就无法从N系统中被隔离出来——犹如人与人虽说是相互分离的，却根本就不能从空气中被分离出来似的。

粒子和量子密不可分的关系，主要表现在下述3个方面：

1、“粒子可以以粒子/反粒子对的形式从能量中创生出来”（1-P120）。

S·霍金这句话就道破了量子和粒子之间最密切的关系。但是由于其中存在着“概念的不对等性”，直接造成了观念的混乱。

应该将它改为：“质量M可以以粒子/反粒子对的形式从能量ε中创生出来”；或者是“粒子可以以粒子/反粒子对的形式由量子h创生出来”。

只有这样叙述，才能非常准确地说出由物质构成的现实世界和宇宙背景（即空间）之间那种有机互补、自足统一的系统论的整体关系。

由量子生出粒子的逆过程同样成立，即正、反电子或者是正、反质子相遇时，同样会湮灭为具有确定能量值的量子。

2、从上述过程中不难发现，粒子由量子创生或者是湮灭为量子的过程中，存在着一种稳定的过渡态：用电量Q度量的电荷。

现实世界中的万物乃至于人自身，无不是由于质子和电子之间的电作用，使得阴、阳两种电荷形成原子、分子而来；电荷同样可以用M度量，既属于粒子范畴的特殊态，又是构成大千世界所有万物的最基本粒子。粒子物理学以对撞方式寻找最基本粒子的思路是不可取的，因为对撞的结果已经是使粒子失去了用M度量的特性变成了量子。

可以预言：所谓的夸克永远都不可能被逮住。

据此可以得出，从微观的角度考察，自然界只有三种微粒：用M度量的粒子，用Q度量的电荷和用ε度量的量子。

粒子物理学传统的分类方法，根本就没有抓住自然界微观单元个体的本质差异。

3、大千世界的纷纭万象，皆由量子提供变化的第一因（the First Cause），而由粒子构成的万物展示被作用的果。

N系统中存在的ε皆由物质粒子所产生，已经属于毋需阐述的事实；而物态、物性乃至于物种的变化，皆由于所处空间环境中ε的种类和密度之变化而造成，也应该毋庸置疑。空间环境中ε的变化，是可以使用温度计精确测定和计量的，我们这样讲丝毫没有超越现代科学所允许的规范。

最有说服力的证据是，在粒子产生量子、量子改变物质结构的过程中，严格遵守N系统损失931MeV能量，Z系统增加1.66×10^-27kg质量的规律。相反的逆过程转化同样成立，原子弹和氢弹即是具体应用这个逆过程的极其成功的实例。

五、以能量为纲的物理宇宙图像

长度L、时间T作为物理学量纲式中两个最基本的物理量已经300余年，却没有一个明确的定义，不清楚二者指代的究竟是什么，二者的关系到底如何。

当代诺贝尔物理奖得主劳克林说：现代理论物理学的任务是说明时间和空间是什么；中国科技大学（合肥）原天体物理研究中心主任张家铝教授在教课书（1990）中写道：“所谓狭义相对论的时空，严格地说来，应该是没有物质存在的时空”；中科院自然科学史所研究员董光璧在《世界物理学史》中指出：跟爱因斯坦求出第一个“有限而无边的静态时空解”同一年，莱顿天文台台长德·西特，依据广义相对论场方程也得出一个与爱氏模型不同的、“没有物质的宇宙时空解”，“其时空结构与物质密度无关”（2-P402）——即广义相对论是用量纲式中的L、T而不用M表述的理论。

围绕上述这个问题存在一个逻辑循环：要想回答时间和空间是什么，必须准确把握相对论的实质；而要想正确解读相对论，却又必须先搞清楚时间和空间是什么；100年来众多理论物理学家就深陷在这样一个逻辑循环的怪圈中难以自拔。于是就出现了理论物理学家不去考虑量纲式中L、T的物理意义，而公然说“时间和空间是什么应该由哲学家回答”的怪现象。

我们的回答是：20世纪的四大超级理论都是关于用L、T表述的空间的理论。

依据物质～空间系统论的自然观，我们在“广义相对论的实质”中指出：

广义相对论的哲学意义在于发现了空间不空，揭示出“物理实在”分物质和空间两大系统，物理学必须持物质～空间系统论的自然观。物理学量纲式中的M用于计量物质的特性，L、T用于计量空间的特性。

广义相对论的物理学意义，首先在于揭示出空间中存在着用L、T的函数表述的、封闭的三维圆球形结构；进而又揭示出g_μν或g、gR所表述的都是封闭空间中的三维圆球使质点做自然运动的作用量。

在这篇文章中同样可以指出：

量子论的哲学意义在于揭示出空间中最小的单元个体是作用量子h，即微观上的最小微粒分粒子和量子两类；粒子系统中还有一种带电的特殊态，是联系粒子和量子相互转化的必不可少的“桥梁”。

物理学意义在于揭示出能量ε是使用量子h的内禀时间T对h度量的结果；大千世界的纷纭万象皆由量子提供变化的第一因，而通过由粒子构成的现实世界的万物的变化展示被作用的果。

广义相对论揭示出用L、T的函数所描绘的空间中的球结构，为天体运行和自由落体等自然运动提供“动力学的量”，解决了所谓“第一推动”的问题，彻底戳穿了牛顿“我们必得承认存在一个上帝”（3-P23）的谎言。量子论揭示出由空间中的作用量子h所传递的ε，为自然界所有的自主演化提供第一因，从微观上解决了“第一推动”的问题，基本上否定了通过对撞寻找最基本粒子的错误观念。

当我们对微观上只有粒子、电荷和量子进行深入剖析时，意外地发现自然界的能量也是三种：与M相关的Em=mgR（或mV²），与Q相关的Eq=Qner^-1，与辐射相关的Eγ（即ε）=hν=h/T。依据物质～空间系统论，微观的最小单元个体只有粒子、电荷和量子三种，自然界的能量也只有三种，可以得到如下图所示的两系统、三态模式的物理宇宙图象。

这个物体宇宙图象首先告诉我们的是：

与质量M相关的能量Em由ｍ和gR共轭决定，与电量Q相关的能量Eq由Q和ner^-1共轭决定；gR和ner^-1分别被称为能位（传统谓之势）和电位（或曰电势），均属于存在于空间中的一种特殊的“实体”结构。Eγ（即ε）属于用连续态的空间中的作用量子h的内禀时间T对h自身度量的结果，归N系统自身所独有——爱因斯坦所谓“空间已经被赋予物理性质”，“在未来物理学的世界图像中注定要起的作用，我们现在还不清楚”（8-P120）。实际上这些用T、gR和ner^-1所描述的物理量，指谓的即是空间中不同的“实体”结构所显示出的“物理性质”。

即此可以将粒子、量子、电荷及其跟三种能量之间的关系列表对比如下：

实体概念	计量单位	度量依据	能量形式	本质差异
粒子	kg	m	mgR	度量标准客观、能量共轭决定
量子（h）	eV	T	h/T	自带度量标准、能量单独决定
电荷	C	q	ne·Q	度量标准客观、能量共轭决定

其中的g表示N系统中不同点的自然场强度，是个变量，R表示该点到坐标原点的距离，mgR被称为负能（传统称为势能），gR是动力学量；由物体以mV²形式显示出来，称为正能（传统称为动能），所有物体的自然运动都是正、负能转化的过程。

n代表正整数，e表示基本电荷电量，电位ner^-1是电荷的1维分布率，属于作用与Q的动力学量。电荷既带电量，又有质量，Eq以Qner^-1形式存在时决定着粒子的电结构，以电荷运动的形式存在时显示为Em=mV²。

大千世界的纷纭万象，皆由Z系统展示现象，N系统提供动因。

自然界的作用机制亦分三种：能位gR作用于m的自然运动属于正、负能转化过程，比如行星轨道运行、自由落体等。电位ner^-1作用于Q，主要是改变粒子的电结构，亦可以通过电荷运动转化为Em(mV²)。由于量子h是观念形态的概念，不可能从连续态的网络中被隔离出来，Eγ（即ε）只是用其内禀时间T度量的效应，而量子也只有以Eγ形式显示，才可以被感知；在实际应用中Eγ可以用于代表物理客体h，但是思想上必须清楚它并不指代量子本身。 Eγ对粒子的“浸入”或“逸出”，既可以改变粒子的电结构，又可以使粒子的质量M发生变化：通常是Eγ浸入粒子后，转化为Eq储备到原子、分子的相空间，引起粒子M增加；Eγ的放出粒子M必然减少。

	W： 粒子 ：质子 e-： 电子 ：质量能 ：电量能 M： 质量 q： 电量		Z系统 m q

e- p+

浸

入

m Q

c 创 生

湮 逸

gR 灭 出 ne

(h)：量子 gR：能位 ne：电位 Eγ:辐射能 T：周期

	N系统 C、T

中华科学物理宇宙图 24/2-2002

其二还可以从这个物理宇宙图象中发现：

1、从中间的三条虚线可知，由能量ε创生出质量M和电量Q，或者是由正、反电子及正、反质子湮灭为量子h，即是大千世界自主演化的基本历程。

2、左边那条斜线告诉我们，空间以gR作用于m，是导致宇宙间诸如天体运行和自由落体等自然运动的第一因；所有的自然运动无不是正能mV²、负能mgR相互转化的一种过程。

3、右边的斜线揭示出，由ner^-1作用于Q所决定的Eq，是决定正、负电荷构成粒子的第一因；粒子内部的结构由被储存在粒子相空间的Eq所决定，根本就没有必要引入“力”这个概念。

有趣的是，经典的热学、运动学和电磁学所研究的内容，就分别对应于上述三种不同能量所涉及的领域；而现代物理学的量子论、广义相对论和狭义相对论所描述的规律，同样也分别适用于这三种能量范围——这难道仅仅是一种“巧合”吗？

更为深刻的意义还在于，经典物理学理论中“必得承认存在一个上帝”（牛顿语录）的“第一推动”问题，在物学理的四大超级理论中都已经完全不复存在，只需要你敢于认同空间是和物质同在的另一类物理客体就可以了——物理学量纲式中的M用于度量物质的属性，而量纲式中的L、T则用于度量空间的属性；物理学理论中用L、T的函数所表述的物理量，指代的即是空间中的一种“实体”结构而已。

关于这个物理宇宙图象包含的具体内容，将在“中华科学物理宇宙图象”中专门予以阐述。

最后简单讲几句以能量为纲彻底取代力学概念体系的构想。

传统物理学以力为总纲统驭全部理论：将引起不同变化的原因分别称为引力、电磁力、强力和弱力，将理论分为经典力学、统计力学、电动力学和量子力学，近几十年又热衷于创立包括四种力在内的大统一理论。

恩格斯早就对使用力阐释自然现象的理路，提出过非常中肯的批评：

“把纯主观的关于力的概念，塞到一个己经确定是离开我们的主观而独立的、从而是完全客观的自然规律中去，这无论如何是一种奇怪的‘客观化’方法”（5-P503）。

他还一针见血地指出：由于我们弄不清自然现象“相当复杂的条件”，不清楚引起变化的“真实原因”，就“造出某种虚构的原因，某种和这种变化相当的所谓力”，作为还无法阐明的因果关系的略语；基于人类与生俱来的最大弱点——虚荣，不愿意承认自己对自然现象的无知，就“找‘力’这个字做避难所”。同时还将“天体的和地上物体的力学”，跟关于分子的理论、关于原子的理论，并称为力学、物理学、化学三门不同的学科；又进一步指出，“把运动的原因叫做力，这一点也不会损害力学本身；但是人们习惯于把这个名称也搬到物理学、化学和生物学里面去，这样一来混乱就不可避免了”（5-P507）。但是，这些忠告迄今都没有引起过物理学家们应有的关注。

物理学史上也曾出现过期望动摇牛顿力的概念体系的构想——18世纪末，“拉格朗日和哈密顿的工作使力学彻底摆脱了对几何学的依赖成为完全分析的形式，并且以能量取代力的概念体系为力学在物理学中的广泛应用开辟了道路”（2-P201）。

可惜的是，当时乃至以后相当长的时期内，学界一直没有能够意识到力学跟物理学属于两门截然不同的学科，确立在物理学中只能使用能量而不应该使用力的观念；“力学在物理学中的广泛应用”——这样讲足以能够说明，即使到了现在，学者们依旧在犯将力学和物理学混为一谈的错误。

“在地球上的纯粹力学中，推斥的或上升的运动一定是人工造成的”，“这种用人力同天然的吸引作斗争”（5-P496）的理论，已经将人的作用隐含其中；而物理学所描述的则必须是自然规律，不允许添加任何人为的因素，必须是纯客观的。是否添加人的干预，是区分力学、物理学的充分而必要的条件。

相对论和量子论的创立，本来已经为物理学彻底摆脱力学的羁绊铺平了道路，但是由于长达数百年的积习，致使物理学无法摆脱力的羁绊，已经过了一个世纪却总是不断对新理论提出这样、那样的责难，甚至有人公然宣称“相对论是错误而实用的理论”——根源依旧是不肯冲破以人力和自然作斗争的力学桎梏，而强求物理学去适应力学的框架。

最后，可以用一句话来概括量子论的实质，并指出由之带来的新观念集中表现在三个方面：

量子论是关于空间中最小的作用量子h，以传播辐射能ε的方式为大千世界的纷纭万象提供“第一推动”的理论。

量子论带来的新观念是：

1、用M计量的粒子、用Q计量的电荷、用ε计量的量子，是自然界有且仅有的三类最小单元个体；物理学研究的能量也仅有跟M相关的Em、跟Q相关的Eq、跟辐射相关的Eγ三种。

2、从量子到电荷再到粒子，存在一个自然演化链：由量子可以创生电荷，再由质子和电子在特定种类量子的参与下构成粒子乃至万物；逆过程同样成立——自然界是粒子和量子经由电荷相互演化的、自洽统一的有机整体。

3、现实世界的千变万化，皆由N系统通过h传递的ε提供第一因，由Z系统粒子结构的变化展示其作用效应。具体地讲即是，ε进入粒子后，当它的波长λ跟电子和核之间距离r的可能变化量△L相契合时，就会由Eγ转化为Eq，通过改变粒子的电结构被储存在粒子的相空间，同时显示出粒子质量增加的效应；严格遵守N系统损失931MeV能量，Z系统增加1.66×10^-27kg质量的规律。相反的逆过程转化同样成立，原子弹和氢弹即是具体应用这个逆过程的极其成功的实例。

参 考 书 目

（1）(英)霍金著 许明贤等译 时间简史 湖南科技出版社 1995年

（2）董光璧等著 世界物理学史 吉林教育出版社 1994年

（3）文池主编 宇宙简史 线装书局 2003年

（4）爱因斯坦著 杨润殷译 狭义与广义相对论浅说 上海科学技术出版社 1964年

（5） 马克思恩格斯选集第三卷 人民出版社 1972年

（6）海德格尔著 存在与时间 北京：生活 读书 新知三联书店1987年

（7）爱因斯坦著 许良英等编译 爱因斯坦文集 第三卷 商务印书馆 1979年

（8）爱因斯坦著 许良英 范岱年编译 爱因斯坦文集第二卷 商务印书馆 1976年