从已知到未知：万物规则的探索

如果仅仅用作物理学的基础研究，我们可以将物质分为粒子、光波、场这三类，以便想象与理解。从物理学启蒙以来，人类就是这样认识物质的。

但是自从微观世界的大门以量子力学的方式向我们打开以后，这种分类便有些鸡肋，就如同现在早已没人再去争论光子的波粒二象性中到底是波为主还是粒为主，因为这依然是宏观上看待物质的角度，而在微观世界中，人们需要不同的认知。

在有些人的观念中，“物质的本质是什么”业已成为一个哲学问题，而“物质有哪些可测量的属性”才是一个物理问题。“物质为什么有动量”是一个好问题，而怎样获取粒子的动量及其相关计算，则是更实际更有用的问题。

看起来，现代物理学研究者规避了一些与“本质”有关的问题，但这的确是无奈之举。人们一直在努力认识我们所在的世界，但当研究对象从看得到也看得懂的宏观世界转到肉眼不可见的微观世界时，以往的认知受到了巨大冲击。

在微观世界中，量子力学虽然难以理解但精准可用，虽然它诞生至今已经有一百多年，历史上有太多理论都试图诠释量子力学的底层机制，但并没有哪种诠释能够完美到被所有人接受。

既然如此，那又何必非要追问光波、粒子、场三者哪一个才是本质？能研究，能准确计算就可以了。

当然，我们都知道量子论的长处并不在于诠释物质底层的机制，但粒子—光子模型却刚好相反。

毕竟对于质子来说，质子的四光子环模型与质子质量和半径的测量结果，其吻合度很高。而且，这个模型对相对论效应和光速不变原理的解释近乎完美。唯一需要做的，是大胆假设已经归入历史尘埃的以太这种物质真实存在，进而对以太概念进行再一次的更迭，并进行实验验证。上一次的更迭是由麦克斯韦做出的。

让我们切回一个重要的时间点，还是1900年，这时麦克斯韦的“电磁以太”还没有落幕。

荷兰的那位老先生洛伦兹，现在人们称呼他为第一代理论物理学家的领袖，认为他填补了经典电磁场理论与相对论之间的鸿沟，是经典物理和现代物理间一位承上启下式的科学巨擘。前面我们还介绍了他另外的身份，既是以太论的坚定支持者、“量杆收缩”假说的提出者，也是绝对时空观的支持者。可以说，洛伦兹是19世纪末20世纪初以太论最后的旗手。

他的以太观来自麦克斯韦提出的“电磁以太”。洛伦兹与麦克斯韦认为空间中充满“电磁以太”，电磁运动的本质是“电磁以太”在空间中的位移。

换句话说，洛伦兹认为，电磁场只是以太海的某种状态，就像海浪之于大海，风暴之于大气，以太才是一切没有实物的场现象背后的物质，场是依存于以太才得以存在的现象。

自从以太概念被提出后，人们一直猜测这种物质应当有怎样的物理特性，又能怎样与其他物质发生反应。如按笔者的思路划分，这类猜测在历史上曾更迭了四代：(www.xing528.com)

·2500年前，亚里士多德认为以太组成天空，这是第一代对以太的理解。

·500年前，笛卡尔认为以太传递力的作用，并裹挟着太阳系的行星旋转，这是第二代。

·稍后一点，惠更斯认为以太是光传递的介质，这是第三代“光以太”。

·150年前，麦克斯韦提出“电磁以太”，这是对以太的第四代认知，它可以解释一切电磁现象。

洛伦兹是麦克斯韦观点的继承人，现代物理界存留的对以太的认知基本都来源于洛伦兹，他认为：

以太没有质量，绝对静止，不与任何物质反应，仅仅是电磁运动的荷载物。

而在粒子—光子模型被提出以后，如果它成立的话，我们可以看到洛伦兹的这个认识犯了一个巨大的错误。

按经典物理学的思路，以太虽然不可观测，但人们通过对光波的观测，间接验证了其存在的可能性。在这种假设下，充斥了以太的空间我们或可称之为以太海，以太海是光波传递的介质，所以光波可以被视为以太海的波动。

依照这种假设，以太海中的以太是物质，而光波不是，它只是以太这种物质所形成的动态结构。就像水波是水分子这种物质形成的动态结构一样，光波的物质基础同样是以太。

根据粒子—光子模型，既然粒子是运动的光子形成的动态结构，那么粒子可以进一步理解为是以太这种物质所构成的更复杂一些的动态结构。也就是说，粒子的物质基础同样是以太。

其实，在经典物理学中，以太海在历史上本来就被用于解释各种超距作用，对应着现代物理学中的场。