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空间和粒子动力学基本原理
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空间的本质历来是哲学和科学中争论的重要问题。古希腊德谟克利特的原子论认为，所有的物质都是由原子组成的，原子之外则是虚空，这是牛顿绝对空间概念的始祖。中国古代王夫之的元气学说则认为世上万物都是由阴阳两种元气形成的，宇宙空间充满着这种元气，除了这种元气之外宇宙再也没有其它成分。这种朴素的宇宙一元论思想可认为是以太模型的始祖。现在流行于物理学中的空间模型主要是牛顿的绝对空间（虚空）模型和以太模型。牛顿认为空间是独立于物质而存在的客观实体，这种绝对空间模型直到现在也还没有足够的理由加以彻底否定。以太模型则是法国数学家和哲学家雷内-笛卡尔（Rene Descartes）首先提出来的，他认为空间充满了一种叫做“以太”的特殊物质，普通的物质就是在这种特殊的以太中存在和运动的。另一种流派是把空间与物质联系起来，认为没有物质存在的虚空是不存在的。首先提出这一观念的是爱因斯坦，他设想空间是引力场的一种特殊状态。现代物理学则趋于认为空间是量子场的基态，即能量最低的状态，量子场的激发态形成各种物质粒子和物体，量子场的退激导致物质的消失。
绝对空间模型认为物质独立于空间而存在和运动。以太模型的观点比较多，最早的模型认为宇宙中充满巨大的以太旋涡，是这种旋涡携带行星绕太阳运动，无数旋涡聚合成各种大小的物质充满整个宇宙空间。引力一般被认为是以太对物体的压力和作用。当时已知的磁力以及地球与物体之间的引力以实物则用物质与以太的直接接触作用来解释。现在以太说仍然是宇宙空间和基本粒子学说的一个重要的流派。法拉第引入电场和磁场的概念后，人们开始认为空间应该是由连续的场组成的。基于法拉第场的概念，麦克斯韦假设以太是一种不可压缩流体，他用流体动力学模型写了一个方程组。汤姆森和其它一些人设想原子结构是一种涡旋运动，电子发现后，拉莫尔也认为电子是一种以太结构。以太流体中的原子或电子涡旋观念在1905年遇到了一些严峻的问题，其中之一是涡旋运动的消散问题，另一个困难是电磁场以极大的速度（光速）在这种流体中传播，如果以太流体的属性与物质类似的话，以太对电磁波的弹力接近钢的弹力，所以这样高的速度是不可能的。在以太说的这些问题还没有克服的时候，爱因斯坦在相对论中用速度矢量描述空间，这样，作为空虚概念的空间在相对论中没有了地位，相对论的建立和流行使以太说逐渐沉寂。 纵观当今物理学流行的空间模型，我认为牛顿的绝对空间的地位并没有受到彻底的动摇，因为空间广延性几乎是一种共识，“物质之外是什么”这一问题我们显然无法简单地回答说“什么也没有”，如果这样的话等于我们承认了虚空，也即是承认了牛顿的绝对空间的存在。量子理论认为空间是量子场的基态的观点更不明确。首先，量子场本质是什么？真空激发产生粒子，粒子的质量从哪里来？要么质量守恒定律失效了，要么它再假设一种具有负质量的虚粒子，使质量守恒定律在数学形式上成立。这样，空间本质的问题不但没有解决，反而增加了许多主观臆想的如虚物质一样的新概念，使空间的本质问题的解决更加遥远 2 了，所以，我对量子场论对空间本质的解释感到不满意。相反，基于中国古代朴素元气理论的以太说却有一定的合理性。这种学说自然承认空间是一种独立的客观实在体，有一种基本的元气充满整个空间，元气的凝聚形成粒子，组成粒子的元气消散于宇宙空间时导致粒子的消失。尽管这是一种没有获得实质性发展的朴素的思想，但它包含的物理意义是深刻的，譬如说，如果元气是有一种具有一定质量的物质形态，这物质产生消失的解释不会违反质量守恒定律。可见，元气说绝不会是象有些人认为的那样只是古人的简单猜想而已。元气说或者以太说也没有否定牛顿的绝对空间的存在，相反，元气或以太等是以绝对空间为载体的。 我主张牛顿空间加元气或以太的基本模型。但空间中的元气或以太到底是什么？它们如何能够构成物质？这就是需要我们解决的问题。在我的宇观系统论体系中，这种充满宇宙空间的元气或以太就是物质最基本的衰变过程所辐射和吸收的组成物质的最基本的元素，我把这种物质的最基本的元素称为质磁波子。宇宙空间的质磁波子的涡旋运动形成基本粒子，基本粒子通过自身的衰变和逆衰变反应产生各种相互作用 |