（二）光量子 
      同樣是100年前,，阿爾伯特.愛因斯坦提出了著名的光量子理論。他認為一束光是一束以光速C運動的粒子流,，這些粒子被稱為光量子,，即光子。每個光子都有一定的能量,，對于頻率為γ的光子,，其能量為E=hγ，h為普朗克恒量,。這種觀點讓我們可以用粒子的觀念來看待光這種特殊的物質(zhì),，這樣，我們就可以把光和通常所認識的物質(zhì)粒子歸結(jié)在一起來思考那個古老而又基本的問題：宇宙物質(zhì)最終是由什么最小的物質(zhì)單元所構(gòu)成的,？最小的物質(zhì)單元應該具有何種屬性呢,？最小的質(zhì)量屬性？最小的能量的屬性,？無論是質(zhì)量屬性還是能量屬性,，光量子都給我們提供了可以想象的最小的物質(zhì)單元的可能實體的存在——頻率為1的光量子。各種不同大小能量的光子是否是由這種最小的基本的光量子所構(gòu)成的,？這種基本的光量子可不可能還構(gòu)成電子,、質(zhì)子、中子等這些通常的物質(zhì)粒子呢,？ 

（三）光速恒定,、光速極限 
      愛因斯坦提出了光速不變原理：真空中光的傳播速度在各個方向上都是相同的,，與光源的運動無關(guān)。根據(jù)這個原理,我們知道光物質(zhì)或者說光子在真空中總是以恒定的速度C運動著,這樣一來,光物質(zhì)或者說光子運動就不再服從牛頓第二定律,加速度對光物質(zhì)來說毫無意義,于是我們似乎發(fā)現(xiàn)了宇宙間有著活的,、不朽的客體的存在!難道說,當光物質(zhì)或者說光子被別的物質(zhì)吸收以后就停止運動了嗎?為什么不繼續(xù)以光速運動著呢?光速運動的哲學原因是什么呢? 
愛因斯坦又提出了的光速極限論：一切質(zhì)點的運動,、一切場的傳播速度以及一切真實物質(zhì)的相互作用的傳播速度，都不能大于真空中的光速c,。根據(jù)這個觀點,光速c這個特定的速度就成為一切宇宙運動的上限,，那么力是物體運動改變的原因這一命題，或者說使物體的運動發(fā)生改變的力的功效就受到了挑戰(zhàn),。也許,！物理學到了不得不去重新思考力和運動的關(guān)系的時候了，這又迫使我們回到那個古老的話題——物體運動的原因是什么,？盡管這個問題早已被“物體運動改變的原因是什么,？”所取代，并由伽利略和牛頓做出了回答,。愛因斯坦關(guān)于光速運動的觀點已經(jīng)暗示我們：如果我們要將光物質(zhì)的運動（光速運動）現(xiàn)象和通常物質(zhì)的力學運動現(xiàn)象歸總在一起,，并力圖歸納出宇宙的運動本質(zhì)的話，我們就不得不拋開力的因素,，轉(zhuǎn)而從物質(zhì)自身的因素來哲學的考慮物質(zhì)的運動本質(zhì),，從物質(zhì)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)方面來物理學的考慮物質(zhì)運動以及運動改變的真正原因。 

（四）萬有引力與光線的彎曲 
      牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力定律,，并在1704年提出大質(zhì)量物體可能會像彎曲其它有質(zhì)量粒子的軌跡一樣,使光線發(fā)生彎曲,。愛因斯坦廣義相對論作出了星光經(jīng)過日全蝕太陽時將發(fā)生偏轉(zhuǎn)的預言。1919年,，英國物理學家愛丁頓組織了一支英國日蝕觀測隊,，結(jié)果，他們確實發(fā)現(xiàn)了光線在引力的作用下彎曲的事實,。光能夠感受萬有引力的作用而發(fā)生運動方向的改變這個事實能給我們怎樣的啟示呢,？當光物質(zhì)（光子）被通常的物體所吸收后,，光物質(zhì)會不會在足夠強的引力的吸引下被束縛在物體內(nèi),，繼續(xù)以光速運動著呢！這進而啟發(fā)我們,，大量的光物質(zhì)在足夠小的空間范圍內(nèi),，便有足夠大的引力將它們束縛在有限的空間范圍內(nèi)以恒定的光速運動著，就構(gòu)成了我們通常的基本的物質(zhì)粒子呢,！ 

（五）E＝mc2 
      這個著的名質(zhì)能關(guān)系式與愛因斯坦這個名字一樣,，為大家所熟悉！這個質(zhì)能關(guān)系式告訴我們：一定質(zhì)量的物質(zhì)本身蘊含著與它質(zhì)量成正比的能量,，這個能量值的大小等于它的質(zhì)量與光速平方的乘積,。質(zhì)能關(guān)系深刻地揭示了一定質(zhì)量的物體在它的內(nèi)部可能蘊含著大量的能量,，然而能量這個概念表征著物質(zhì)各種形式的運動的普遍量度，那么質(zhì)能關(guān)系式也就揭示了物質(zhì)的內(nèi)部可能存在著某些激烈的復雜的運動,，恰好正是這些運動維持著物質(zhì)自身的結(jié)構(gòu),。質(zhì)能關(guān)系式將質(zhì)量和能量這兩個物理概念通過光速c聯(lián)系起來，那么也就將物質(zhì)和物質(zhì)的運動通過光速聯(lián)系起來,。假如我們堅持用質(zhì)量來表征物體所含物質(zhì)的多少,，能量表征物體自身的運動的量度的話，那么,，E＝mc2又能給我們怎樣的啟示呢,？不管物體的質(zhì)量是多大，物體所含物質(zhì)是多少,，總之有多少物質(zhì)就有多少運動量度,，也就是說，一定量的物質(zhì)總有恒定的運動量度,！我們是否可以這樣問----物質(zhì)恒定地運動著嗎,？再考慮到質(zhì)量與能量之間的光速聯(lián)系、物質(zhì)與運動之間的光速聯(lián)系,，我們可以這樣大膽地猜測----構(gòu)成物體的基本物質(zhì)以恒定的光速運動著,！換句話說，物體都是由以恒定的光速運動著的基本物質(zhì)所構(gòu)成的,。光不是以恒定的光速運動著的嗎,？那么，是否正是光構(gòu)成了我們的宇宙物質(zhì)呢,？ 
      根據(jù)質(zhì)能關(guān)系式,，質(zhì)量守恒就意味著能量守恒，反之亦然,。這,，進一步深刻地揭示了物質(zhì)不滅，運動不滅的關(guān)于宇宙的哲學圖景,。宇宙物質(zhì)永恒的存在著,，永恒的運動著！有了這樣的觀念,，我們也許就不會再去追尋物體運動的外部原因,，不會再去探討光物質(zhì)光速運動的原因了，至少我們在沿著“力的原因”這個方向上已經(jīng)走到了盡頭,。我們應該明白：光物質(zhì)以恒定的光速永恒的運動著,，以恒定的光速永恒的運動著的光物質(zhì)就是我們宇宙的物質(zhì)本質(zhì)，光物質(zhì)永恒的光速運動就是我們宇宙的運動本質(zhì)。光物質(zhì),、光速運動這兩個概念,，無論是在哲學上還是對物理學而言都該是終極的概念，我們不可能也不應該妄圖對其做出物理學的還是哲學上的解釋,，它們就是存在,。 

(六）相對論因子(1-v2/c2)1/2 
      狹義相對論中，(1-v2/c2)1/2這個因子廣泛的存在,，更為重要的是許許多多的實驗事實證明了自然界本身在物質(zhì)和運動的關(guān)系上包含著這個因子的存在,。難道說，這個因子的存在僅僅是物理定律必須遵從相對性原理的洛倫茲變換的不變性的要求,，或者是它真的就反映了所謂的相對論時-空特性嗎,？這個因子，為什么包含著光速C,？這個因子的存在是終極的嗎?是否需要我們做出更深刻地物理學說明,、更廣泛的哲學說明呢？(1-v2/c2)1/2這個因子到底暗含著怎樣的宇宙秘密呢,？這個因子的存在不正是明確地,、定量地揭示了物質(zhì)運動與物質(zhì)結(jié)構(gòu)的關(guān)系嗎？不正是揭示了物質(zhì)的外部運動,、內(nèi)部運動與物質(zhì)整體運動的關(guān)系嗎,？ 

(七）正、反粒子的湮滅 
      英國物理學家狄拉克把量子力學與高速運動所必須的相對論力學相結(jié)合導致產(chǎn)生了反物質(zhì)的概念,。1932年,，由美國物理學家安德遜在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了正電子，從而證實了狄拉克的理論,。今天的粒子物理學告訴我們,，任何粒子都有會和他相湮滅的反粒子。一對正,、反粒子相遇時,，會同時消失而轉(zhuǎn)化為別種粒子，這種現(xiàn)象叫做湮滅（湮沒）,。正電子的質(zhì)量和電子相等,，它的電量的數(shù)值和電子相等而符號相反，即帶正電,。一個電子和一個正電子相遇會發(fā)生湮沒而轉(zhuǎn)化為一對光子,，一對正負電子,，常稱為正負電子對（電子偶）,。能量超過1.02MeV（兆電子伏特）的光子穿過鉛板時，會產(chǎn)生電子一正電子對,。無論是在理論上還是在實驗發(fā)現(xiàn)中,，我們都確認了反物質(zhì)的存在以及正,、反物質(zhì)相遇可以湮滅成光子或者別的粒子的事實，并且清楚地知道光可以變成物質(zhì),、物質(zhì)可以變成光,。光變成物質(zhì)、物質(zhì)變成光,！那么,，光和物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化的過程中不變的基礎物質(zhì)又是什么呢？光和通常的物質(zhì)粒子是否由相同的基本物質(zhì)構(gòu)成,，如果有,，又是什么呢？不正是最小的光量子嗎,？ 

宇宙之光——愛因斯坦之門 

（一）光量子 
      早在古希臘的德謨克利特就提出了“原子”這一概念,，并把它當作物質(zhì)的最小單元。他相信宇宙萬物都是由原子構(gòu)成的,，原子在物理上——而不是在幾何上——是不可分的,。最小的不可分的物質(zhì)單元！在追求宇宙萬物的簡單性和統(tǒng)一性的思想方面,，愛因斯坦的光量子概念給我們提供了尋找最小物質(zhì)單元的可能性,，何況新的實驗事實已經(jīng)告訴我們通常的物質(zhì)粒子可以轉(zhuǎn)化為光物質(zhì)，光物質(zhì)也可以轉(zhuǎn)化成通常的物質(zhì)粒子,。 
（二）光速運動 
      物體運動的原因是什么,？物體運動改變的原因是什么？早在古希臘的亞里斯多德就認為力是物體運動的原因,，力越大,，物體也就運動得越快。當然,，這是一個錯誤的觀點,！但是它讓我們在統(tǒng)一思考物質(zhì)世界的時候，把力和運動聯(lián)系起來,。后來,，是伽利略通過實驗發(fā)現(xiàn)了物體的運動改變和力的關(guān)系，確立力是物體運動改變的原因——這就導致了伽利略-牛頓力學,。盡管如此,，物體運動的原因是什么？這個古老的問題卻給保留下來,，一直到…… 
愛因斯坦的“追光悖論”——能以光速追光嗎 ,？據(jù)愛因斯坦本人回憶，他曾作過這樣的思考：“如果我以速度c(真空中的光速)追隨一條光線運動，那么我們就應當看到,，這樣一條光線就好像一個在空間里振蕩著而停滯不前的電磁場,。可是,，無論是依據(jù)經(jīng)驗,，還是按照麥克斯韋方程，看來都不會有這樣的事情,。從一開始,，在我直覺地看來就很清楚，從這樣一個觀察者的觀點來判斷,，一切都應當像一個相對于地球是靜止的觀察者所看到的那樣按照同樣的一些定律進行,。因為，第一個觀察者怎么會知道或者能夠判明他是處在均勻的快速運動狀態(tài)中呢?”,，正是這個悖論啟發(fā)了他的狹義相對論思想,。狹義相對論具有決定意義的起點是關(guān)于相對運動的本體性觀念，認為運動只能作為相對運動才能被觀察到,，從根本上否定了物質(zhì)自身運動的自然存在,。簡單地說，狹義相對論從根本上否定了物質(zhì)的運動,。從另一種角度來看,，狹義相對論成功之處在于它的創(chuàng)立者愛因斯坦把光的傳播問題放在了首要的位置，正是這個特定的光速運動導致許多驚人的結(jié)果,。當我們渴望能跑得像光速那么快的時候,，我們不禁要問：我們能以光速追光嗎？答案是清楚的,，任何有靜止質(zhì)量的物體在力或能量的作用下都不可能跑得像光那樣快,！除非你沒有靜止質(zhì)量或者說你就是光，當然,，這個答案來自于狹義相對論,。特定的沒有靜止質(zhì)量的物質(zhì)才能以特定的光速運動，有靜止質(zhì)量的物體在能量和力的有限作用下永遠也不可能達到以光速運動的運動狀態(tài),。正是這樣,，我們才得以丟開“力是物體運動改變的原因”這一線索，重新去思考“物體運動的原因是什么,？”這個被遺留的問題,，而且我們已經(jīng)感覺到物質(zhì)的運動狀態(tài)似乎跟物質(zhì)本身有關(guān)。當我們問：光物質(zhì)為什么以光速運動著,，或者光物質(zhì)光速運動的原因是什么,？如果沿著力的線索尋找原因的想法遭到破滅的時候,，我們只能歸結(jié)于物質(zhì)自身了。換句話說,，我們不得不承認物質(zhì)自身的運動！ 
        人類對物質(zhì)世界的認識經(jīng)歷了從古希臘哲學到伽利略-牛頓力學,、從伽利略-牛頓力學到愛因斯坦相對論的漫長歷程,。今天，相對論似乎又把我們帶回到了古希臘哲學那兩個古老的問題：構(gòu)成宇宙萬物不可再分的最小物質(zhì)單元是什么,？物質(zhì)運動的根本原因是什么,？在這里，我可以毫不夸張的說：最終,，我找到了答案,！因為，在愛因斯坦的啟示下發(fā)我現(xiàn)了宇宙中存在著物質(zhì)的最小單元,、不被推動的永動者——光,。 
當世界的物質(zhì)本質(zhì)、運動本質(zhì)這兩個基本問題糾纏著物理學時候,，正是愛因斯坦把我們的思想引向了宇宙最深秘的地方,，也是最光亮的地方——光物質(zhì)及其光速運動。在這里,，我們追求物質(zhì)和運動的簡單性和統(tǒng)一性的目標可能就會實現(xiàn),。如果真是這樣，愛因斯坦帶給我們的啟示已經(jīng)遠遠超過了他所創(chuàng)立的相對論本身,，當然我們必須放棄那些許許多多被認為是必然正確的東西,，恰好正是這些東西使得愛因斯坦之門異常沉重！解放我們自己,，才能開啟愛因斯坦之門,。 
只有打開愛因斯坦之門，我們才能發(fā)現(xiàn)宇宙之光,！這,，正 

宇宙的基本內(nèi)容 
        早在古希臘的亞里斯多德就相信宇宙中所有物質(zhì)都是由四種基本元素即土、空氣,、火和水組成的,。有兩種力作用在這些元素上：引力，這是指土和水往下沉的趨勢,；浮力這是指空氣和火往上升的傾向,。正是這種將宇宙的內(nèi)容分割成物質(zhì)和力的基本的認識方法一直沿襲至今，才有了現(xiàn)在流行的關(guān)于基本粒子和自然力的各種關(guān)于宇宙的統(tǒng)一理論,。 
在這里,，我坦率地說：目前所有的關(guān)于宇宙統(tǒng)一的理論無論其形式上多么完美,，但都不可能是真實的！因為,，物理學始終將物質(zhì)自身的運動這一基本的宇宙內(nèi)容排斥在物理學認識之外,。基本的物質(zhì),，即其永恒的運動和它們之間普遍的超距聯(lián)系這三大基本要素構(gòu)成了宇宙的全部內(nèi)容,。 
在關(guān)于宇宙認識的思想上，我們應該有這樣清晰的認識：構(gòu)成宇宙的基本物質(zhì)以恒定的光速永恒的運動著,，這種永恒的運動并不會因為力的作用而消長,。當我們將物質(zhì)的這種永恒運動納入宇宙的內(nèi)容的時候，在認識上就會得到這樣一幅宇宙圖景：宇宙就是一架由光物質(zhì)彼此超距聯(lián)系而構(gòu)成的永動機,！ 
該如何來精細的描述我們的宇宙呢,？這也許就是未來物理學的任務！ 

物理學思想道路的轉(zhuǎn)變與結(jié)合 
        早在古希臘的自然哲學家們就開始了對物質(zhì)世界的沉思,，對物理學思想影響最深的有兩位：一位是“力是物體運動的原因”這個觀點持有者亞里斯多德,；另一位是“原子論”的創(chuàng)立者的德謨克利特。正是他們的哲學思想給后來的物理學的發(fā)展開辟了兩條獨立的科學思想道路,。 
亞里斯多德認為,，物質(zhì)的原始狀態(tài)是靜止的，力是物體運動的原因,。盡管這個觀點是錯誤的,，但是它反映了人們認識物質(zhì)世界的基本思想——追求宇宙物質(zhì)運動（原因）的統(tǒng)一性！他試圖把物質(zhì)運動的原因統(tǒng)一歸結(jié)于力,，才確立了力和運動之間存在著某種聯(lián)系這個基本的思想,。正是這種力和運動的關(guān)系給后來的物理學開辟了一條認識物質(zhì)世界的科學思想道路。

     德謨克利特提出了“原子”這一概念,，并把它當作物質(zhì)的最小單元,。他相信萬物都是由原子構(gòu)成的，原子在物理上——而不是在幾何上——是不可分的,；原子之間存在著虛空,；原子是不可毀滅的；原子曾經(jīng)永遠是,，而且將永遠是在運動著的,。由于原子間的聯(lián)合就產(chǎn)生了物質(zhì)的生、成,，由于原子間的分離就產(chǎn)生了物質(zhì)的毀滅,。這，反映了人們認識物質(zhì)世界的另一基本思想——追求宇宙萬物的簡單性和統(tǒng)一性,！正是這個基本的哲學思想,，給后來的物理學對宇宙物質(zhì)組成,、結(jié)構(gòu)的認識奠定了科學的道路。宇宙萬物最終是由什么樣的最小的物質(zhì)單元構(gòu)成的,，這個問題仍然困擾著物理學，現(xiàn)今粒子物理學認定的基本粒子是真正意義上的基本粒子嗎,？ 
         恰好,！正是這兩個基本的自然哲學思想確立了當今物理學關(guān)于宇宙的內(nèi)容——基本粒子和力。物理學的發(fā)展也正是沿著物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成和力與運動的關(guān)系這兩條道路獨立的認識著物質(zhì)世界,。如今,，無論是宇宙學,、粒子物理學自身,，還是宇宙學和粒子物理學結(jié)合來統(tǒng)一認識宇宙，越來越多的情形已經(jīng)表明：要么宇宙本身就缺少什么東西,，要么物理學的認識還欠缺許多,！ 
我們嘗試著將這兩條獨立的道路結(jié)合起來，看能否找到未來物理學發(fā)展道路的新起點呢,！ 

（一）第一條道路的發(fā)展 
         從亞里斯多德“力是物體運動的原因”的錯誤臆想到伽利略“力是物體運動改變的原因”的實驗結(jié)果的轉(zhuǎn)變,，這就成了自然科學正確認識運動和力及其關(guān)系得真正起點。牛頓正是在這個基礎上建立了他的力學原理并且發(fā)現(xiàn)了自然力——萬有引力的存在,。在《自然哲學的數(shù)學原理》的序言中,，牛頓明確地提出了他的科學綱領：“我把這部著作叫做自然哲學的數(shù)學原理，因為哲學的全部任務看來就在于從各種運動現(xiàn)象來研究各種自然之力,，而后用這些力去論證其它現(xiàn)象……,，我希望能用同樣的推理方法，從力學中推導出自然界的其它現(xiàn)象,。” 由此可以看出,，力成了牛頓自然哲學的核心概念，運動僅僅是復雜的自然界現(xiàn)象,，正是力和他的力學法則支配著自然界的一切運動——這就導致了物理學的力學自然觀,。 
    在對運動現(xiàn)象認識過程中，我們的運動觀念在不斷地發(fā)生著深刻的變革,。如何和描述物體的運動呢,？速率表征物體運動的快慢程度，將速率還原成物體通過的距離和所花的時間,，那么我們關(guān)于運動的觀念就不可避免的導致了空間和時間的觀念,。力的真正功效在于總是改變物體的運動，而不是使物體發(fā)生運動,，牛頓力學關(guān)注的焦點是物體運動的改變而不是運動本身,，這樣一來,，亞里斯多德和伽利略-牛頓的運動觀念存在著巨大的差別：亞里斯多德相信物體存在著一個優(yōu)越的靜止狀態(tài)，在不受外力和其它沖擊的情況下都保持這種狀態(tài),。但是從牛頓定律引出,，并不存在一個靜止的唯一標準，也就是說,，絕對位置或者絕對空間的概念在牛頓力學中沒有實在的意義,。不過，亞里斯多德和牛頓都相信絕對時間,，也就是說,，他們都相信時間均勻的流逝著，兩個事件之間的時間間隔,，只要用相同標準的鐘,，無論誰去測量，都是相同的,。隨著電磁學的發(fā)展,，麥克斯韋預言了電磁波以某一固定的速度運動著。但是,，牛頓力學已經(jīng)擺脫了絕對靜止的觀念,，如果要說光以固定的速度傳播，那么就必須說明這個固定的速度是相對于何物來測量的,。當然,，人們提出了一種新的物質(zhì)“以太”來作為電磁波的傳播載體，電磁波的固定速度就是相對于“以太”而言的,。根據(jù)通常的相對性原理,，相對于以太運動的不同觀察者，應該看到光以不同的速度沖他們而來,。正是基于這個思想,，阿爾伯特•邁克爾遜和愛德華•莫雷利用了地球和以太的相對運動，將地球運動方向和垂直于這個方向的光速進行了比較,，結(jié)果這兩個方向的光速完全一樣,！難道相對性原理不再適合電磁現(xiàn)象了？正是阿爾伯特.愛因斯坦提出,，只要人們愿意拋棄絕對時間的概念,，整個以太的概念則是多余的。邁克爾遜-莫雷的實驗結(jié)果被看成是相對性原理同樣適應于電磁現(xiàn)象的有力證明,，是對“以太”的一個根本否定,，也就徹底否定了絕對空間的存在。愛因斯坦的相對論把兩個基本的原理——相對性原理和光速不變原理,，以及光速極限論結(jié)合在一起,，改造了我們的時,、空觀念，修正了牛頓力學,。相對論迫使人們從根本上改變了對時間和空間的根本看法,，必須接受這樣的觀念：時間不能完全獨立于空間，而必須和空間結(jié)合在一起形成所謂的空-時客體,。 
         在亞里斯多德運動觀念里,，他相信絕對空間的存在，同時他相信絕對時間的存在,，因而他承認物體的絕對靜止和絕對運動狀態(tài)的存在,；牛頓力學否定了絕對空間的存在，保留著絕對時間的觀念,，所以他否認絕對靜止的觀念,，但不否定絕對運動的存在；愛因斯坦的相對論則徹底拋棄了絕對時間的觀念,，他認為時間和空間都是相對性的,，因而否定了絕對運動的存在,，并把物體的相對運動提高到了本體的位置,。從亞里斯多德到牛頓，再從牛頓到愛因斯坦的運動觀念以及時,、空觀念的轉(zhuǎn)變過程中,，我們不難看出運動觀念發(fā)生轉(zhuǎn)變的實質(zhì)就在于：圍繞力和運動的關(guān)系這個核心，對力的功效的認識不斷改變,， 不斷深入 ,。在亞里斯多德看來，力的功效在于使物體發(fā)生運動,；在伽利略-牛頓看來,，力的功效在于使物體的運動發(fā)生改變；在愛因斯坦看來,，對于光以某一固定速度運動著這一事實來說,，力實際上就不再有任何功效。 
我們的運動觀念與對“力的功效”的認識息息相關(guān),，那么力的真正功效是什么呢,？亞里斯多德應該這樣問自己：既然物體運動的原因不是力，那么物體運動的原因是什么呢,？伽利略-牛頓應該這樣問自己：光以固定的速度運動著,，這怎么可能！難道力不能支配光的運動,，固定的光速運動的原因究竟又是什么呢,？各種物體對于光是否有超距作用,，而且是否在其作用下使光線發(fā)生了彎曲？愛因斯坦則應該這樣問自己：為什么有的物質(zhì)必須以固定的光速運動著,，而有的物質(zhì)又必須在低于光速的速度范圍運動著呢,？為什么在光速運動和亞光速運動著兩個物質(zhì)領域的運動界限處，力就喪失了功效呢,？離開力的線索,，物質(zhì)運動的真正原因究竟是什么？ 
       在對力現(xiàn)象的認識過程中,，我們堅持了力是運動改變的原因,，但并不清楚物質(zhì)間相互作用的真正本質(zhì)是什么？日常的推,、拉,、壓以及碰撞等這些力現(xiàn)象都是物體之間的直接相互作用，萬有引力和電,、磁力則是空間上遠離物體之間彼此發(fā)生的相互作用,。在牛頓力學看來，無論是物體之間的直接相互作用還是空間遠離物體間的相互作用,，它們的功效都是改變物體的運動,。根據(jù)牛頓第二定律f=ma，雖然能夠知道力與物體運動改變程度的數(shù)學關(guān)系,，我們可以在知道力的大小以及物體質(zhì)量的情形下,，就能夠知道物體可能發(fā)生的速度改變，但是我們并不知道物體如何感受力而發(fā)生運動改變的,，我們不竟要問：物體之間相互作用的真正機制是什么,？ 
       對于空間上遠離的物體之間的相互作用來說情況更為復雜，除了物體如何感受力的作用而發(fā)生運動改變之外,，還存在著作用的傳播問題以及力的物理原因是什么的問題,。牛頓發(fā)現(xiàn)了自然力——萬有引力的存在，他指出“物質(zhì)的所有粒子相互吸引,，這種作用與質(zhì)量成正比,，而與它們彼此的距離的平方成反比”。盡管牛頓給出了兩個一定質(zhì)量的物體之間相互吸引力大小的數(shù)學關(guān)系式,，但是他對引力存在的原因以及引力是怎樣發(fā)生作用的這樣的問題“不會杜撰假說”,。為此，牛頓作出過這樣的困惑：“不可思議的是,，在沒有另外一些非物質(zhì)的東西作媒介的情況下,，無生命的、呆鈍的物質(zhì)能夠不相互接觸而施加作用于其它物質(zhì)并影響其它物質(zhì)；如果引力在伊壁鳩魯?shù)暮x上在物質(zhì)中是本質(zhì)的和固有的話,，那么它必然如此作用和影響,，這是我要求你不要把天生的引力歸于我的一個理由。至于引力對物質(zhì)而言應該是天生的,、固有的和本質(zhì)的,，以致一個物體可以通過真空超距地作用于另一個物體，而沒有任何其它事物作媒介——憑借并通過該媒介可能把作用和力從一個物體傳遞給另一個物體,，這一切在我看來是荒謬透頂?shù)?，我相信在哲學問題上具有足夠思考能力的人，永遠也不會陷入其中,。引力必定是按某一規(guī)律不斷作用的動因,，但是這個動因是物質(zhì)的還是非物質(zhì)的，我把它留給我的讀者去考慮,。” 
       對于另一種自然力——電,、磁力來說，這樣的問題同樣存在,。后來,，為了描述電、磁相互作用,，法拉第提出了“力線”的概念,，導致了“場”這種現(xiàn)實存在的中介物質(zhì)來傳遞相互作用的觀點。隨著對場物質(zhì)的量子化認識,，便有了現(xiàn)在粒子物理學的相互作用機制：物質(zhì)粒子——譬如電子或夸克——發(fā)出攜帶力的粒子,，由于發(fā)射粒子所引起的反彈,，改變了物質(zhì)粒子的速度,，攜帶力的粒子又和另一物質(zhì)粒子碰撞從而被吸收。這碰撞改變了第二個粒子的速度,，正如同兩個物質(zhì)粒子之間存在過一個力,。四種相互作用都有各自得力的傳播粒子：萬有引力可以歸結(jié)為兩個物體之間引力子的交換；電磁相互作用可以歸結(jié)兩個物體之間光子的交換,；弱相互作用被歸結(jié)為w+,、w-、z0三種粒子的交換,；強相互作用是通過交換八種被稱為膠子的粒子而實現(xiàn)的,。到此，我們應該清楚地認識到：盡管我們把空間遠離的物質(zhì)之間的相互作用機制解釋為通過中介物質(zhì)的發(fā)射,，中介物質(zhì)的空間傳播以及中介物質(zhì)被另一個物體吸收三個過程來實現(xiàn),，但是中介物質(zhì)的發(fā)射和吸收機制我們根本不清楚，何況我們并不知道物體自身是如何感受力的作用而發(fā)生運動改變的。最后,，這些問題還是集中到了物質(zhì)自身那里,！ 
沿著力和運動之間的關(guān)系這條道路，物理學的發(fā)展導致了我們關(guān)于運動和力的觀念的進化,，最終物理學還是逃脫不了“運動和力的真正本質(zhì)是什么,？”這樣的疑難，并最終追尋到物質(zhì)自身,！ 

（二）第二條道路的發(fā)展 
        從德謨克利特的“原子”這一個抽象的哲學術(shù)語到道爾頓的化學原子這一實在客體的轉(zhuǎn)變,，這就成了自然科學認識物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成的真正起點。1803年,，道爾頓給了原子的這樣定義：物體的終極原子就是氣體狀態(tài)時被熱氛圍繞著的質(zhì)點或核心,。他認為：元素的最終組分就是簡單的原子，它們是既不能創(chuàng)造,，也不能毀滅,，而且是不可能再分割的……。1897年,，英國物理學家湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子,，于是人們不再認為原子是不可分的。1911年,，英國人盧瑟福提出了原子核和電子的行星模型的原子結(jié)構(gòu),。1917年，盧瑟福又通過人工核分裂方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子,。1932年,，查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子,從而將中子和質(zhì)子視為原子核的組分。同年,，由美國物理學家安德遜在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了正電子,，從而證實了狄拉克關(guān)于反物質(zhì)存在預言。 1964年美國物理學家蓋爾曼和茨韋提出了夸克模型,認為重子和介子都是由夸克組成的?，F(xiàn)在,，根據(jù)大家普遍接受的標準模型來看,把夸克和輕子放在同一物質(zhì)層次,不可再分的物質(zhì)基本組元是夸克和輕子。它們又通過交換光子,三種弱力粒子,八種膠子來實現(xiàn)強,、弱,、電磁三種相互作用力.根據(jù)作用力的特點,粒子分為強子、輕子和傳播子三大類.強子是所有參與強力作用的粒子的總稱,質(zhì)子,、中子,、π介子等都屬于強子，它們由夸克組成,?？淇擞辛?#8220;味”，分別是上、下,、奇異,、魅、底,、頂六味夸克,而每味夸克都帶有三種“色”,既紅,、綠、藍,。那么夸克的種類是多少呢?六“味”三“色”就是十八種夸克,，加上各自的反粒子十八種反夸克，夸克的種類應該是三十六種,。輕子只參與弱力電磁力和引力,而不參與強相互作用.輕子共有六種,即電子,、電子中微子、μ子,、μ子中微子,、τ子、τ子中微子.加上各自的反粒子,輕子的種類應該有十二種.傳播子也屬于基本粒子.傳遞強相互作用的膠子共有八種,傳遞弱作用的是W+,、W-,、和Z0中間玻色子三種,還有傳遞電磁作用的光子,那么傳播子的種類應該有十二種.在未涉及引力作用的標準模型中,把夸克、輕子以及傳播子都放在同一的基本粒子的層次來看,那么構(gòu)成世界物質(zhì)的基本粒子至少有六十種以上,。 
       這些粒子是真正意義上的基本粒子嗎,？電子在電磁作用過程中能夠發(fā)射出光子，夸克在強相互作用過程中能夠發(fā)射出膠子,，那么把輕子,、夸克和力的傳播粒子放在同一層次妥當嗎！光子為什不是電子的組成部分,，膠子為什么不是夸克的組成部分呢,？正、負電子可以湮滅成光子,，光子可以轉(zhuǎn)化成正,、負電子，那么,，光子為什么不可以構(gòu)成了電子呢？正,、負電子還可以湮滅成其它的基本粒子,，其它的基本粒子與它的反粒子可以湮滅成另外的物質(zhì)粒子，那么光子為什么不可能構(gòu)成所有的物質(zhì)粒子呢,！ 
       到此,，德謨克利特應該這樣感嘆：難道不正是最小的不可再分的基本光量子構(gòu)成了宇宙萬物嗎！ 

（三）最終的道路 
       我們對物質(zhì)世界的認識總是刨根問底，追尋物理學的或者哲學的終極解釋,。對運動和力的認識,，我們最終追尋到物質(zhì)自身；對物質(zhì)的結(jié)構(gòu),、組成的認識,，我們力圖找到構(gòu)成宇宙萬物的不可再分的基本“原子”。 
我們很難乞求一個新現(xiàn)象的猛然發(fā)現(xiàn)能帶給物理學光明的前景,，因為無論是對宏觀宇宙的觀測,，還是微觀粒子物理學實驗都要我們付出昂貴的代價；更何況實驗原理本身又是由舊的,、龐雜的物理學理論為基礎,，實驗現(xiàn)象的新發(fā)現(xiàn)只能是間接的又間接的，帶給我們的認識只能是推測的,，甚至是猜測的結(jié)果,。今天，我們盡可能廣泛地概括自然現(xiàn)象以及認識上的種種疑問,，歷史的分析不同時期物理思想的轉(zhuǎn)變過程及其原因,，也許我們能夠得到某種新的啟示，恰好正是這些啟示帶給我們了驚人的發(fā)現(xiàn),！ 
       德謨克利特以為,，原子是最小的、不可分割的物質(zhì)粒子,，原子之間存在著虛空,，無數(shù)原子從古以來就存在于虛空之中，既不能創(chuàng)生,，也不能毀滅,，它們在無限的虛空中運動著構(gòu)成萬物。今天,，我們似乎發(fā)現(xiàn)了這種“原子”的存在——頻率為1的,、質(zhì)量最小、能量最小的光量子的存在,，它以固定的光速在虛空中永恒地運動著,，正是這種基本的光量子構(gòu)成了其它不同大小的光子，構(gòu)成了電子,、質(zhì)子,、中子等一切物質(zhì)粒子。 
亞里斯多德以為,，物體的初始狀態(tài)是靜止的,，力是物質(zhì)運動的原因,。今天在我們看來，一切物質(zhì)自身都處于運動狀態(tài),，一定質(zhì)量m（物體所含基本物質(zhì)的多少）的物體永遠保持不變的運動量mc2,；力的功效在于改變物體的運動狀態(tài)——物體的內(nèi)、外運動的轉(zhuǎn)化（mc2=mv2+mu2）及其方向的改變,。亞里斯多德的“不被任何別的事物推動的第一推動者”不再有哲學或物理學上存在的原因,，因為我們發(fā)現(xiàn)宇宙物質(zhì)都是不被推動的永動者。亞里斯多德相信絕對的空間和時間的存在,，他以“一張平整的白紙”為固定的背景來描述物質(zhì)世界?，F(xiàn)在看來，無論是物理學還是哲學上來說,，要想看清物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成,、物質(zhì)的運動以及力的本質(zhì)，我們還真的離不開這張平整的的白紙——固定的背景——絕對的時,、空觀念,。 
牛頓以為，任何物體在不受外力作用的情況下,，都保持靜止或勻速直線運動狀態(tài),，并稱物體的這種保持原有運動狀態(tài)不變的屬性為慣性，用慣性質(zhì)量來表征這種屬性的大??；力是物體運動狀態(tài)改變的原因，用數(shù)學式f=ma來表達力和物體運動改變的關(guān)系,。在牛頓力學中,，根本無須對物質(zhì)的結(jié)構(gòu)組成進行廣泛的自然哲學的思考，任何物體都被抽象成一種理想化的模型——剛體,，在不考慮物體的大小,、形狀并把質(zhì)量看作集中在一點的物體，最終物體被抽象成質(zhì)點,，于是牛頓力學中的物體只是一種被動感受力的,，僵死的物質(zhì)。牛頓力學最為關(guān)注的是物體的運動改變和它受到的力,，并不在乎物體自身的結(jié)構(gòu)組成,、自身的運動狀態(tài)以及物質(zhì)自身如何感受力的作用而發(fā)生運動的改變。盡管牛頓相信絕對運動的存在,，但是描述絕對運動的固定背景已經(jīng)動搖,。今天，在我們看來,，物體的運動狀態(tài)以及運動的改變都與物體的自身的結(jié)構(gòu)相關(guān),，正如正、負電子不同的運動結(jié)構(gòu)才決定了它們的差別,；力對物質(zhì)的作用是通過改變物質(zhì)的結(jié)構(gòu)運動——內(nèi),、外運動的相互轉(zhuǎn)化來實現(xiàn)的。如果不承認物質(zhì)自身的運動結(jié)構(gòu),，我們根本就無法真正認識物質(zhì),、運動和力的本質(zhì)。牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力的的存在,，但他并不真正理解引力的本質(zhì),！今天，我們把引力歸結(jié)為物質(zhì)之間的本質(zhì)聯(lián)系,，是物質(zhì)天生的,，固有的屬性，因為我們清楚了力的作用本質(zhì)——相互改變運動結(jié)構(gòu)——物質(zhì)內(nèi),、外運動的轉(zhuǎn)化,，根本不存在物質(zhì)或能量由此及彼的傳遞。 
         愛因斯坦未能擺脫力和運動的關(guān)系的限制,，和牛頓一樣忽視物質(zhì)的自身結(jié)構(gòu)和物質(zhì)自身的運動,，他把相對運動放在了物質(zhì)本體的位置，從根本上否定了物質(zhì)的運動,。電,、磁現(xiàn)象的新發(fā)現(xiàn)越來越明顯的揭示了物質(zhì)的運動與物質(zhì)自身的運動結(jié)構(gòu)相關(guān)性，物質(zhì)的力與物質(zhì)自身的運動結(jié)構(gòu)相關(guān)性,，但是愛因斯坦則把電磁現(xiàn)象所揭示的物質(zhì)自身的結(jié)構(gòu)運動（v ,、u=(c2-v2)1/2）和物質(zhì)的運動的這種相關(guān)性（(1-v2/c2)1/2）看作是一種新的時、空結(jié)構(gòu)和物質(zhì)運動的相關(guān)性,?？傊瑹o論是在牛頓還是愛因斯坦的物理學觀念中,，最大的缺憾就是對物質(zhì)自身的運動結(jié)構(gòu)的忽視,！今天我們已經(jīng)看到，物理學沿著力和運動的關(guān)系這條道路的已經(jīng)走到了盡頭,，越來越多的疑問都集中到了物質(zhì)自身,！物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的運動怎樣相關(guān)？物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物質(zhì)的力了又是怎樣的相關(guān)呢,？物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和它的運動狀態(tài)相關(guān),，物質(zhì)的內(nèi)部運動和外部運動同時決定了物質(zhì)的運動結(jié)構(gòu)狀態(tài)（v2+u2=c2）；物質(zhì)的運動結(jié)構(gòu)又決定物質(zhì)力的屬性,，正如正,、負電荷的力的方向以及大小都與帶電粒子的運動結(jié)構(gòu)相關(guān),；另一方面，力的作用可以改變物質(zhì)的運動結(jié)構(gòu),，從而改變物質(zhì)的運動狀態(tài),。 
        阿爾伯特.愛因斯坦的相對論帶給物理學的關(guān)于時空觀念的變革，只不過是把亞里斯多德的那“一張平整的白紙”折皺后又涂抹上了其它的顏色,。這,，對我們理解宇宙本身并沒有太多的用處，因為,，不管我們以何種方式去描述宇宙,，首先我們必須真正理解宇宙；之所以要去臆想時,、空的種種屬性,，那是因為物理學對物質(zhì)本身還不夠了解。 
今天,，盡管有不少的人還在繼續(xù)玩弄著那“一張平整的白紙”,，但是在此，我要奉勸兩句： 
要想真正認識運動和力,，不要忽視物質(zhì)自身,！ 
      要想真正理解宇宙，不要忽視物質(zhì)自身的,、固有的屬性——運動和力