《道与艺:庄子的哲学美学思想与文学艺术》:
前面指出,量子物理学的研究方向是进人物质的内部:从原子到各种亚原子粒子。人们首先研究原子的结构,发现它是由原子核和电子构成的,而原子核又是由质子和中子构成。这三种粒子似乎就是构成物质的基本建筑材料,如同德谟克利特所说的“原子”一样。然而,通过借助宇宙辐射和大型粒子加速器的作用,人们又发现了许多新的基本粒子,它们能在极高能的过程中产生,并在很短的时间后消失,除了寿命极短外,它们具有与老粒子相似的性质。现在已发现的基本粒子大约有三百多种,虽然数目还在增加,但都有着共同的特点,即皆从能量中产生,又因能量的变化而转化、生成别的物质粒子或者化为能量。而能量则与运动相关——量子效应告诉我们,“当一个亚原子粒子被限制在很小的空间里时,它对这种限制的反应就是来回运动。所限制的区域越小,粒子跳动得也就越快”①。因此,大部分粒子由于被束缚在分子、原子和核的结构里,它们就具有本能的运动倾向,运动必然带有动能,粒子也就永不停息地进行着质量与能量的变换的舞蹈。
海森伯说:“粒子能够从其他粒子产生出来,或仅仅由这些粒子的动能产生出来,而它们又能蜕变为其他的粒子。实验已经实际证明了物质的完全互换性。在能量足够大时,所有的基本粒子都能嬗变为其他粒子,它们能够仅仅从动能产生,并能湮灭而转化为能量,譬如说转化为辐射。因此,这里我们实际上有了对物质统一性的最终证明。所有基本粒子都由同一种实体制成,我们可以称这种实体为能量或普遍物质(universal matter);所有的基本粒子正是这种物质所能呈现的不同形式。”“能量实际上是构成所有基本粒子、所有原子,从而也是万物的实体……能量能够转变为运动、热、光和张力。能量可以称为世界上一切变化的基本原因。”①
在这里,我们看到粒子乃至物质的概念还原为更根本的“能量”,传统的“物质”观念被更新了,现代物理学不再把物质看成是由什么基本材料组成,而是看成一束能量。正如物质粒子也就是“能量子”或“能包”一样。如果坚持要问物质的构成,那就如海森伯所说,由能量构成。同时,“力”这种看上去显得较抽象的物理量也与物质、能量统一起来。在量子论里,力是因粒子之间互相交换粒子的行为而导致的作用,如当两个电子接近时所发生的作用力,是因为它们之间交换了光子。“根据量子场论,一切相互作用都是通过交换粒子。电磁作用交换的是光子,核子间的相互作用交换介子……介子之间也是通过交换粒子而相互作用。”②也就是说,力的发生根源于能量的交换、传递。由此我们看到从经典物理学到现代物理学“力”的观念的变化,前者假定万有引力是已定的,并设想为一种“超距作用”的力;后者把力与能量、物质统一,还发展出“力场”的概念。力场理论认为“作用是从一点传递到一个邻近点的”,这就从原先力的超距作用论发展为媒递作用论。
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