物质论 初稿           ------  by Youngler

本篇前言
但是，在物质走向消失的年代，来重新找回那个消失了多时的物质踪迹是艰难的，尤其是对于同时缺少' 物质基础 ' 和开放学术环境的中国学者，' 物质论 ' 是一个难做的文章题目。也许有学者问，我们睁开眼睛马上看到广大无垠和纷繁美丽的世界，何处不是物质的踪迹啊，怎么说现在是一个物质走向消失的年代？我也知道物质不会消失，也何曾不知道物质不灭原理啊，可是这一物质不灭原理在这个星球的物理学上，已经消失于伟大的相对性原理，我说的没错吧。也许有人不同意这样的说法，相对论只是给出一个质能对应关系算式，是人们作了胡乱的解释。可是为什么这个年代的物理学会有这么多胡乱的解释呢？我也不相信智慧的人类会走进胡乱的概念世界里。可是听听下面李可先生的话吧：
如果你走进任意一家新华书店，看看上面写的都是些什么吧。虚无可以产生物质，通过空间扭曲可以实现速度的无穷大，物体运动可以不需要空间，因为运动不是连续的，质量可以为负数，时间可以停滞，空间是 4 维直至 26 维，可以有结果而无原因，猫是死的又是活的，原子中有幽灵，两点之间不是直线最短，宇宙最初是没有体积的奇点。……
你真的读懂了这些话了吗？请坦诚地告诉我。……
这么说，的确是有一些物质消失了。物质的原因世界已经消失在坐标系的相互运动之中，也消失在抽象的数学符号里。我们今天的主流科学在解释世界时很多时候忘了在世界本身方面寻找真切的原因。也许是我们搞错了，记起来了，这是一个物质膨胀的年代，问题是物质为什么会膨胀啊，能量转换的？不，不是能量转换的，这是运动参照系的一种物理效果。噢，原来运动可以有制造出质量增加的效果，不不不，这可能是一种观测效果吧。观测效果就观测效果吧，那么真实的物质原因世界又到哪儿去了呢？
也许是我们过于担心，物质肯定是不会消失的，上帝也不会同意物质的消失，它暂时的失去是在地球职业物理学家头脑中的那份尊重和在地球人类的物理科学中的那个地位。那么我们能够找回这一意义之上消失了的物质吗？也许本书作者也没有能力找回失重的物质份量，因为消失的物质份量就在各位读者的意识之中。你们能够理解我所说的话的意思吗？

中国古代人们的物质观
古人云：世界乃物气皆存混沌之宇宙，大者为物，微者为气，物气皆存而成混沌之态。物由气集聚成，亦可散解分化归还于气。气即物微，物微无极，而成天地空间。空间非空，乃无限微之物布其中耳，非真之空虚无物也。气作用于物而物行，物作用于气，而气亦随物行，非物开道于气而行之。如是物气伴行则为混沌之体行于混沌宇宙之中，混沌之体相行阻于行亦助于行，且此阻助归于均衡相济，故物久行无止，此为行物之道理也。

物质是什么？
来自于生活的感觉，我们意识到我们的周围是一个纷繁复杂的万千物象世界。面对外在的世界，我们的诗人赞美它的美丽和幽趣，我们的孩子感觉到玩在其中的快乐，忙于生计的人们想着寻找生存的更好空间，哲人有感于宇宙之大而落泪——
前不见古人，后不见来者，念天地之悠悠，独怆然而涕下。
仰望天地之间，为什么如此寥廓？问静静青山，可记得沧海桑田？问花草树木，生命为何而生？问河水匆匆，光阴几许？……
多少年来，天地悠转，万象往复依旧。会不会有那么一天，我们感觉到真实的这一切，会毫无踪影地无缘无故地消失，甚至不会留下丝毫的回忆？
我们曾经拥有过的东西，我们惧怕它是否会失去，所以我们祈祷上帝，希望在上帝那里得到一个世界永恒的回答。
也许上帝是不存在的，我们需要自己寻找关于宇宙是否永恒这一话题的答案。我们身处繁花世界之中，我们首先感觉到了什么。也许我们首先感觉到了自己的存在，然而，没有世界的存在，哪来我们自己的存在。这么说外在的世界也应该是存在，可是我们和我们的周围世界因为什么而存在呢？
噢，我们终于领悟了，世界和我们自己都是因为物质而存在。是物质构筑了这个纷繁美丽的世界。但是，物质是从那里来的，为什么地球上的物质是那么的多，多得多无边际，空间有多寥廓，世界为什么会有这么神奇的物质东西，它如何能够构筑成纷繁美丽的世界？
世界里的问题太多了，实在无法搞清楚。还是问问以前的人，他们是怎么想的吧。翻了不少的书，书是以前的人们的思想记录。找到了，有一本英文字典对于物质一词做了解释，物质，它是那个材料，它构成了我们这个世界的每一样东西。看来，以前的人们也思考过这个问题，只是纸张留下不多多的记录。
物质是构成我们世界的每一样东西的那个东西，不过想来想去觉得这一解释和认识过于静态。噢，动态的说，物质是产生现象的那个东西。它是现象的载体和主体。如果把空间比作舞台，物质是舞台上的演员，而世界则好象是物质演员表演出来的图象。
物质那个东西从何处生来？物理性的物质有几种？物质有什么样的基本性质？我们能够找到这些问题的答案吗？
首先说说物质从何处来，不过物质从何而来，某种意义上说这是一个悖论。因为根据前人的观点物质是一种自在之物，物质不会毁灭也不会创生，无谓从何而来。但是我们有时想来，世界万物有生有灭。所以有时我们又想到物质从何处而来这样的问题。也许大爆炸理论正好能够解决我们这一心头的困惑。不过，物质可以创生和毁灭的思想又总使我们感到害怕。世界有一个起头，可能就会有一个末日。大爆炸理论这种宇宙最后同归于尽的结局，辉煌的历史连一丝回忆也不会留下的结局肯定是令人伤心的。也许正是物质的创生论让我们感到结局的可怕，我们过去的和现在的很多哲学家，相信物质和运动的永恒。
物质是产生现象的那个东西，可是我们是否都曾经问过，有多少基本种类的物质在这个空间舞台上表演纷繁的物象？金、木、水、火、土？或者电场、磁场、光、粒子、时空结构、能量和波？简单的一种物质是否可以演变出纷繁的世界里多种多样的宏观物质形态？根本性的物质可能只是少数几种抑或就只有一个种类？数学上有个微积分算法，物质世界是不是无限小质体运动构筑的世界？世界真的是一架巨大的物质机器吗？
世界总有我们搞不清楚的很多事情，但是有一点我们应该肯定，物质是现象的演员，以及我们也知道如果没有了物质，这个世界会留下一些什么。会留下空间的舞台，会留下时间的记忆？也许除了空荡荡的空间，什么都不会留下，甚至时间也失去了痕迹标记，你说是吗。

物质世界的实在性和确定性
有人为现代的科学找了一个很令人玩味的比喻，我们在没有观赏月亮的时候月亮还存在吗？月亮是否有人在欣赏它都应该是真实存在的，这种信念在哲学上叫做物质世界的实在性。时代发展到今天，科学家们怎么还在讨论月亮是否真的存在这样的问题。科学家的思想总与常人的思想不同，也许他们说得可能也有他们某方面道理，也许科学家们可能有他们的难处。
……不管真实的世界在部分物理学家眼里是否真实存在，我们首先感谢上帝给我们一个纷繁美丽的景象世界。如果没有上帝给我们一个美丽的世界，我们也许也没有我们自己。我们感谢上帝创造了我们的意识境界，同时也给我们一个纷繁美丽的景象世界。这个美丽的世界应该是真实地存在，因为我们需要一种塌实的感觉。上帝既然给了我们生命，给了我们这样一个可爱的而又美丽纷繁的世界，他不应该让我们担心这个纷繁美丽的世界是否真实，是否有一天会远离我们而去。
我们的感觉告诉我们，这个世界是真实地实在。中国江西省一位叫曾令富的小朋友作了一篇题为《听春》的短文，这代表了孩子眼中真实的世界存在：
春天好比那快乐的音符，弹出了多种多样的歌。在这美丽的春天里，我们听得到春天的脚步声。这时候，绿树红花，青竹丝柳，许多的鸟，都像赶集似的聚拢来，形成了一个光彩夺目处处锦绣的春天。……春天里，处处充满了赞歌。山上，小鸟在歌唱，红花绿草在演凑。小河里，河水在弹琴。田野里，小虫在演奏，小草在舞蹈。果园里，树在鼓掌，麻雀在歌唱。无论走在那里，都有春天的音乐。……
 我们眼界之外这一纷繁的美丽世界在我们看来是实在的，虽然春去秋来，景色变化，但也四季更替，年年相似，轮回依旧……
纷繁美丽的世界应该是实在的，也是确定的图象。确定的图象不是指静止的图象，是指物质运动世界的一种客观性，月亮在没有人欣赏的时候都是存在的，同时拥有自在的大小，自在的形状，自在的物质数量和自在的运动快慢。不过，这一自在的景象在职业物理学家眼里可能变成魔术的世界。然而来自现代科学家们的观点，这个纷繁美丽的世界不是很确定的。先前古代的人们认为太阳绕着地球转动，那个时候没有科学，人们看到什么样的情景做什么样的描述是自然的。后来，人们认为不是太阳绕地球转动而是地球绕太阳转动，这一伟大的发现导致真正的一个科学时代从此诞生。然而时代走到了二十世纪，关于地球太阳的运动又有了新的说法：既可以认为是地球绕太阳转动，也可以认为是太阳绕地球转动。也许有人为此做解释，从地球的角度说，说太阳绕地球转动也是可以的。但是问题是现代物理学认为太阳绕地球转的图象与地球绕太阳转的图象具有同样的真实性，即两个图象具有同样的物理学理论意义和同样的物理学方法意义。面对这样的思想意识，有时我们总是存在这样的疑问，真的，地球绕太阳转，和太阳绕地球转两种说法确实是同样的好吗，没有一种说法比另外一种说法更好些、更真些？这个世界有没有比较实在的和比较确定的物质世界图景？我们曾经为这些简单的问题感到困惑，朋友们，你们是否也曾经有过同样的困惑，我想知道在你们的感觉世界里，世界是真实存在的和确定的，还是含有主观的因素和随意可变的世界。你能告诉我吗？
说起来科学发展到了今天，不应该提这样的问题。科学是发展了，物质世界的图象确定性却变得非常模糊，奇怪的概念也使得科学越来越不能为大众化的人们所理解。看来，科学家们已经确信这个世界已经没有比较真实的物象图景。科学在重视实验室操作结果的同时似乎在否定了物质世界真实的图景和表象的图景的差异存在。
更严重的问题是即使是可以抛弃形而上学（ 形而上学，即哲学）意义上真实的存在和感知的存在之间的差异，科学也并没有因此得到一盘和谐的棋。承认太阳绕地球转动是一种同样真实的图象，我们马上会得到各个星星的违反现代物理学基本原理的超光速运动。科学家们马上又说，这是表观速度。这样看来，现代科学多少还是承认表观现象世界的存在。既然承认了表观现象某种程度的存在，也就承认比较真实的物象图景的存在。那么现代科学到底是承认还是不承认物质运动世界存在有比较真实的物象图景，也许这个问题在现代物理学中永远无法说清楚。
何谓物质世界的确定性？作为物理学的表述，即不管对于哪里的观测者，同一物质体对象的大小、形状、物质数量和内部运动快慢程度，应该得到相同的数量描述。如果实验不能获得这些数据的一致数值，那么应该考虑产生这种理论误差的原因。比如，有一句诗句叫，微显娥眉远山低，说的是远处的东西看起来小，所以地形测量中以视线夹角乘以视线距离的乘积来估计地形的高度差。
不过现代理论并没有坚持这一物质世界的确定性。有时候人们会把某种人为的东西看得比世界的实在性和确定性还重要。比如，有很多学者认为物理定律与地球太阳比起来，说不定还是物理定律来得实在一些和重要一些。为难的时候，他们宁可想象太阳地球在某个时刻并不具有确定的大小、确定的形状和确定的质量数量和确定的原子钟走时速度，以此来保护电磁学方程的确定算式。他们并且也一直在努力推广基于这种思想基础的物理学理论。
科学家描述的世界为什么与真实的世界不一致？难道科学家们不相信这个真实的世界？或许是多种多样的说法是为了科学的丰富多采而特意进行的设计？想来事情应该不是这样，科学家也是从天地间走来的人，他们也相信这个真实的世界。也许是上帝创造的物象世界过于纷繁复杂，现代科学无法在一个清晰的形而上学体系下构造出一套没有自相矛盾的科学理论体系。它需要的是时而模糊感觉的实在和真实的实在的区别，时而又需要区分真相和表象来为逻辑上的自相矛盾辩护。科学家们在科学理论与感觉发生矛盾的时候，他们选择相信他们的理论是正确的。如果科学家自己都不相信他们的理论，谁还相信他们的理论呢。也许科学家有科学家的难处，他们也知道现今科学体系的不完美，他们也在努力寻找科学更好的思路。面对人们对于科学越来越多的指责，他们知道他们的责任和面对的尴尬处境。
历史上科学革命性的突破一部分是由名不见经传的学者作出的。一个人走上职业物理的道路，可能不是一个人自己的选择，但在傍人看来发现新的更好的科学思路是职业物理学者的责任。而事实上，物理这个职业仍然面临着非物理职业学者竞争理论方面的创造。对于科学本身这无疑是有益的事情，但是对于职业物理学者，尤其是主流派物理学者，这可能是一种尴尬。当然不是所有的学者都意识到这些事情，有部分职业学者认为物理学已经完全职业化，业余创造的时代已经过去，他们只相信主流的理论。
面对现实中的科学图像与外在世界的是在图像之间的差距，科学家一般更关心的是理论的世界，他们在感觉和理论之间更多的是放弃真实的感觉而选择理论，也许正因为如此他们是科学家。现在的主流派科学家相信实验结论是精确的，直接的感觉是靠不住的，他们坚信科学界主流理论加烦琐的数学过程描绘的理论图象，而不是眼睛直观中的世界图景。我们常人没有理论的意识多少依赖于来自于直观感觉的判断，还是在相信科学家还是相信自己之间我们很多人相信科学家的理论不应该会是错的，也有很多人不免顺其自然选择了相信自己平凡的眼睛，相信眼前看到的、听到的、接触到的真实。不管我们是相信科学还是同时也相信我们自己，总而言之平凡的我们不是伟大的科学家。
其实，我们从另一角度来看这个问题，科学家的理论描述怎么会与真实的世界完全一致呢。如果现在的科学家的理论描述的世界图景已经与真实的世界完全一致，那以后的科学家研究什么呢。科学家头脑中的想象世界总是与真实的世界存在距离，Newton 的行星轨道理论用来分析光线的轨迹达不到实际观测得到的曲度数据。Einstein 的广义相对性理论分析光线的波长变化超出观测数据的一倍。我们的科学家毕竟没有上帝的智慧，我们的科学家用尽的他们的聪明才智，他们也永远无法能够完美解释上帝创造的纷繁物象世界。
科学的不完美，这一点我们不应该觉得奇怪。如果有人觉得某项科学理论是完美无缺，这才是值得疑问的事情。我们的科学家头脑中的世界图景与外面的真实世界图景总是存在很大的距离。我们说，这就是现实的科学，这就是科学与真理的区别，科学总是不完美的，真理是一种理想概念。
也许这个世界本来就是不确定的世界。在介绍现代科学的资料中，我了解到过去的基础科学中也存在违反形而上学原则的事情。根据传统的电磁学理论，运动的电荷周围存在着磁场，但是我们跟着电荷去看，电荷成了静止电荷，静止电荷周围不存在磁场。这里问题产生了，我们跟着运动电荷看的时候，电荷周围的磁场哪里去了？电荷周围到底有没有磁场？这个问题的确是令人困惑的问题。根据现代物理学的观点，正是有部分原因是物象世界本身的不确定性导致现代物理学在不确定性的哲学思想傍边构筑现代物理学理论体系。
也许有人会问，我们跟着运动电荷考察真地感觉不到磁场的存在？这个事情是这样，我们是否在运动的火车或者飞机上验证过运动带电体的磁场，这一点并不重要，因为我们的地面也是运动的，我们在进行所谓的静止电荷的实验时，我们也是在运动的地面上进行实验。我们完全可以相信把实验室搬到火车或者飞机上会得到相同的观测结果。
不过，仔细想来，物象世界真是存在这样既存在磁场又不存在磁场这样的事情吗？这个看似不难的问题其实并不是一个容易解决的问题。Einstein 60 岁时回忆他建立相对性理论的原因时说，正是坚信作用在动体上的磁力只不过是电场的一种作用，或多或少导致他建立相对性理论。根据相对论，电荷运动本无磁场，只不过是电场力变小了。那么我们对于相对论的解释是否满意呢？
时代多少进步了，没有人向我们炫耀露骨的唯心主义，但是彻底的唯物论今天也依然是一个悲剧。
正如哲学家自己所言，哲学自产生以来怀着最大的抱负，却最难取得具体的成就，也注定是一项可悲的事业。唯物论哲学在二十世纪并没有成功指导物理学家去创造唯物主义物理学理论。反而时常遭到实用主义物理学家的嘲笑，哲学不能解决实验室中操作的问题。科学的困难问题不是常人搞得清楚的。这方面的困难可能是寻找其中清晰的物象图景和物象机理对于二十世纪的科学是困难的。总而言之，在当今流行的物理学里，我们常人找不到确定的物象世界。
在充满数学算式的现代物理学年代，我们总是梦见这个世界有时远离我们而去。物理学似乎告诉我们，我们如果不好好看住这个地球，地球可能会在某朝一日离开我们。地球的质量会膨胀和增重，他在另外一种条件下他应该能够失去能量和重量，以至最后地球质量成为零，我们也就失去赖以生存的家园。也许物理学家的理论是正确的，不是吗，地球气候在变暖，海洋平面在上升，环境污染威胁我们的生存空间，我们正在逐渐失去我们的美丽家园。我们担心有一天我们耗尽我们的能源资源，我们也担心小行星有一天撞到我们的地球……。正是我们之中有人们担心这个地球世界不会永恒，一部分科学家在努力考察地球以外的世界。
我们的上帝是博爱的，上帝给予我们的纷繁美丽的世界应该是真实的和确定的，我们没有感觉到世界真实存在的全部，这是我们感觉世界和意识境界的事情。也许上帝原本觉得世界让人感觉得过于真实，也就变成了过于单调，于是上帝同时也为我们创造了一个梦境世界。

科学精神的起源与发展
常人感觉世界的纷繁多彩，哲人关注世界的共同本原，科学精神起源于人们对于自然本质问题的探索。下面文字摘自中国学者吴国盛著作《科学的历程》：
Thyles 作为第一个自然哲学家留下了一句名言：' 万物源于水 '。这句话的意思不能仅从字面上理解，因为表面看来一切来源于水并不正确，但有意思的是这种说话方式。首先，它是一个普遍的命题，它追究万物的本源，这是哲学思维的开始，也是科学地对待自然界的第一个原则：科学从具体、复杂、多样的现象中找出共同的原理，再从中解释、说明、预言更多的物象。其次，它开创了唯物主义传统，它所找的是物质性的本源，而不是任何其它精神性的东西，这也是自然科学的伟大传统之一：力求从自然界本身说明自然界，而不求助非自然界的事物。说万物源于水虽然粗糙朴素，但说话方式全是新的，对后世科学和哲学的发展有导向性作用。
其实 ' 万物源于水 ' 这句话还有另一层意思，即人们所寄予希望的科学最终目标。川江先生用通俗的语言将科学的伟大目标作这样的解释：
许多人对科学的信仰是：世界 ( 存在本身 ) 是完全可知的系统，是由有限的普遍性规律决定的，人们可以掌握这些规律并理性地引导它们为自身利益服务。许多学者认为世界遵守某些基本物理定律。多数物理学家的科学观至少是一元论唯物主义的，他们试图证明世界上一切复杂的事物都不过是同一种东西的不同表现形式，众多的解释最后会收敛于越来越简单的原理。科学家总是希望对我们世界的所有现象给出纯粹的物理解释，而不是形而上学的含义。物理学是我们认识世界的基础，数学是它的工具，如果上帝不是一位数学家的话。所以物理学开始向包括社会、文化、心理和经济等人文领域渗透，以试图攻占神秘主义的最后领地。只要科学足够发达，就能把神秘现象还原为平凡的事实，但是如果科学都无法解答的事情，其他方法就更解答不出来。解析时空理论也许会有助于支持这种信念，也许相反。
我觉得人们在这里所说的哲学思维、科学原则和科学目标就是一种科学精神的本质问题。然而，我们今天的科学遵循这一科学原则了吗？我们离科学的终极目标更接近了吗？关于这个问题川江先生于上世纪末就科学的形势分析和对于科学的展望说道：
相对论和量子论的建立构成了现代物理学两大支柱，并为其他科学分支打开了广阔的天地。但是，作为基础的理论物理学曾经拥有的辉煌在近几十年中黯淡下来，物理学早已经从"搜集材料的科学"发展成为了"整理材料的科学"， 过去几十年的实验仅仅验证了已有的理论，并未揭示出需由新规律解释的新现象；以至于越来越多的科学家不得不承认未来岁月不再有任何重大的新发现足以与牛顿、爱因斯坦赐给我们的那些发现相媲美；科学的任务只是补充大量的细节而已，产生枝节性结果；我们有了基本框架，只要填填漏洞就行了；越来越多科学书籍也停留在夸夸其谈的水平。有人曾预言科学的没落及非理性的复活将开始于本世纪末，我们所做的一切都不足以抑制物理学在总体上、在社会支持和社会价值上的衰退趋势，我们无奈地看到物理学对人才的吸引力不断减弱。物理学是一切其他科学的基础，当我们沉浸在对科技发展带来的社会经济巨大利益的乐观情绪时，一些西方学者看到了它的没落，他们悲哀地预感物理学基本定律不断被发现、激动人心、惊世骇俗的年代真的一去不复返了，求真、纯粹和经验的科学已经结束。
不过仍有许多科学家反对那种认为纯科学已走到尽头的观点，他们普遍认为某些惊人的理论和发现已迫在眉睫，理论物理学更深入的发展即将莅临。人们期待的这种理论就是所谓的 " 大统一 " 理论，幻想某一天发现宇宙规则，从而一劳永逸地解决一切有待研究的基本理论问题。许多科学主义者也不得不用对 " 大统一 " 的期待来支撑自己的信念。这些现象表明科学对形而上学产生了从未有过的焦虑。科学家相信自然界复杂现象中必然有某种暗含的简单规律在起作用，这些规律已经体现在量子论、相对论、自然选择等理论之中。支配世界的行为法则肯定比现在的物理学定律更为玄妙，它有已知理论没有的特征，具有某种不容质疑的自然主义色彩。我不敢肯定解析时空理论就是 " 大统一 " 理论，但我至少认为它向这个目标迈出了重要的一步，它的简明性给了人们一种新的方法论启迪。我想，如果对未知的追求走到了尽头，还有什么能够赋予我们存在的意义呢？终极理论会让我们陷入解释的无限循环之中，因此我坚信科学上不存在什么终极理论，除非人类沦落到由他们制造的机器智慧所支配的地步。
牛顿世界充满了常识性知识，而量子场论和超弦理论都让人摸不着头脑。量子力学宣告关于微观世界的知识总是不确定的，不可预测的。奇异的量子效应让人的认知逻辑失效，量子实体具有同时出现在一个以上定点的能力更让人难以理解。……
越来越多的人感到物理学正变得越来越难以理解，它已经超出了我们固有的用以把握世界的观念范围，成为少数人玩弄玄妙概念和数学游戏俱乐部，逐步在丧失大众、商业公司和政府的关注和耐心。这不由让我想起著名的"奥卡姆剃刀"原理：对于给定现象的最好解释通常是最简单、假设最少的那个。……真正好的理论不仅具有丰富的内涵令人回味无穷，而且蕴含着美和一种使之具有启示力量的简单自明品质。如果一个物理理论基本原理的数学描述一开始就让人头大，我们很难相信它是个好理论。遗憾的是人们似乎已经习惯于把深奥当成物理学原理的发展和突破的方向。
虽然有职业物理学者嘲笑哲学家们不懂物理学研究的困难，说在哲学上谈论大统一远比在物理上搞大统一容易得多，但是事实上在哲学上谈论大统一也不是一件容易的事情。首先，认识科学的发展现状这并不是一件容易的事情，而且这还只是事情的开始。很多学者对于科学的发展现状做了分析，但是我想川江先生对于科学的发展现状所做的以上描述可能是最为恰当的分析。我想没有人会做出比川江先生更加深刻的和恰当的分析了。遗憾的是我没有能够找到川江先生更多的文章，也不知道作者的一些具体情况，他大概与解析时空理论的作者一样，是一个来自于中国台湾的学者。
其实，在发现物理学新的更好思路之前，在哲学上谈论大统一也是困难的，也是缺乏说服力的。所以科学的突破必须在最难突破的地方获得物理学的新思路以后，科学才能在哲学、应用方面获得进一步的全面发展。但是，这也是一个循环矛盾问题。没有正确的哲学信念，人们可能不知道到哪里去寻找新的更好的物理学思路。
现代科学的抽象性是无可否认的事实，不过，现代科学的问题是不是由于现代科学的抽象性，这个问题留待大家自己去寻找答案。一般而言，很多事情的成功之点可能就是它进一步发展的巨大障碍。
从科学家们对于大统一理论的热衷程度来看，科学家们也许是在力图遵循世界统一性这一原则，然而科学家们在解释物象时感兴趣的似乎是物质以外的原因，又似乎偏离了从自然界本身说明自然界的科学原则。按照科学从自然界本身说明自然界的原则，我们似乎不应该考虑测量的影响问题。科学应该可以讨论，在不测量的情况下，事情世界应该是一个什么样子。我们学习过去的力学，老师从来没有告诉我们行星的位置和运动轨迹是如何被测量出来的，尽管是这些测量过程导致了过去那个力学体系的被发现。过去的科学好象是在努力消除和最后消除测量过程的科学，而现在的科学则深深地联系于测量过程。我不想说一种被称为 ' 客观唯心主义 ' 的名词可以用来描述现在的科学。但是现在的科学与唯物主义至少是在各走各的路。也许这是无奈的选择，但愿不是最后的选择。
过于抽象的概念和方法走远了唯物论的思想体系，也使得科学不再与大众相联系。一个平常人很难理解真空中光速的参照系无关性假设，相对运动导致时钟走慢也显得过于抽象，广义相对性理论试图将引力以时空弯曲来进行理解，更是走远了物质运动意义上的形象原因世界。
什么是光的参照系无关性质假设？这么说罢，比如实验室中的声波速度是相对于实验室的空气而言的，实验室中的声波相对于运动着的火车的速度应该减去火车的运动速度，但是对于光波这个  c = 299792458  达，这个速度是相对于什么样的参考物而言呢？电磁理论没有说明电磁波速度相对于什么参考系，所以相对论将光波运动的参考系理解为所有参考系。广播信号离各个运动的火车或者飞机的距离，会是以同样的速率减少，与飞机或者火车是否在运动和运动快慢无关。不管火车以什么样的速度逃离，广播信号都会以相同的迅速追上它。可能火车上的你逃得越快，越觉得广播信号越迅速地追赶着你。看来，中国人的话是对的，物理道理也是越怕鬼越有鬼，光的确是个鬼东西。
我们认为自然界的一切现象都是由物质的相互作用形成的。但是遗憾的一点是完整地基于这一基点去理解自然是可能超越了我们的理解能力。我们无法理解万有引力现象产生的机理，于是多数时候我们把引力看成是质量的自然属性。科学将一些难以解释的物象当作物质世界的自然属性，这种思考问题的抽象风格不是仅仅存在于科学的相对论时代，也存在于过去的科学朴素年代，只不过科学的抽象风格由于现代数学的发展在二十世纪表现得尤为显著和引人注目。
科学可能由于人类有限的智慧无法基于完全的物质原因去理解宇宙图象，但是基于数学的风格也同样无法很好地理解这个宇宙世界。于是科学似乎又走回到了那个修修补补的方法，超弦理论为了所谓的物理思想统一性，空间的坐标轴个数从 10 个一直增加至 26 个等等，这些概念和处理方法似乎忽略了某种物质的作用和影响也似乎更加走远了实际的物质世界。越来越多的坐标轴个数，让我们想起了历史上 Ptolemy 那个行星轨道理论，不断增加本轮和均轮的修补方法。科学在找不到物质原因的时候，设想物质以外的原因，科学面对多种多样的物象设想多种多样的现象载体即多种多样的物质和不怕烦琐的数学修正，以及面对矛盾的物象世界就建立矛盾的理论。这一情形多少偏离了 Thyles 那种科学精神。
如果允许的话，在现代数学工具下，回到地球中心说和 Ptolemy 那个行星轨道理论来精确地预测行星的位置，我想这个问题肯定已经变得非常容易。三角波可以看成许多正弦波的组合，那么行星的视觉轨迹，以许多圆弧曲线来组合肯定组合得出来，50 元方程组用现在的电脑计算起来很方便。不考虑方法的繁杂程度，解决问题的办法肯定有多个方案。幸亏那个时代没有电脑，要不，我们现在可能不是在为相对性理论争论，可能还在为地心说和日心说哪个正确争论着呢。
中国有句古话，叫仁者见仁，智者见智。懂数学的人偏重数学的方法认识世界，爱想象的人以构造模型认识世界，会制作的人以实验技术服务科学。也许各种科学风格对于科学都是需要的，科学需要各种风格的互为补充，而不是让我们偏信某一种风格思路。现在，科学是不是到了该注意模型风格的时候了，这个问题我们是否应该重视一下呢。我们需要在重复本轮均轮的错误多久才能回头审视科学思想方法的方向性错误呢。
也许物象世界太纷繁复杂了，我们不得不暂时牺牲科学的唯物原则和简明原则，而追求科学的细节进步。二十世纪，数学风格在物理学研究中得到很大的发展，而物理图象的构造却显得步履艰难。中国台湾学者崔思珑博士在他的《解析时空理论》里写道，广义相对论把朴素的时空问题引入到华丽的而又深不可测的 Riemann 空间，我们搞不清是在研究物理还是在研究数学。也难怪很多学者把今天的职业物理学家社会戏称为 ' 数学游戏俱乐部 '。我们无法给波函数一个清晰的物理图象，我们也不知道光速为什么是  c = 299792458  达 这样一个数值（我这里将速度基本单位记作  达 ），我们为时钟走慢的物质机理感到困惑，我们更无法搞清楚导致行星超常进动的真正原因是什么……我们今天拥有的是太多的数学符号算式，缺少的是对于这些数学符号算式里隐藏的那些物象机制的探索。
从这一科学情形上说，我们遗憾地认为科学精神在二十世纪这一个整个世纪里没有得到多少发展。二十世纪物理理论科学的所谓发展，也许仅是计算技术的进步罢了。当然，我们相信这种情形仅仅是暂时的。

·物质的统一性·
正是因为科学存在很多不如意的事情，我们在这里重新思考物理学的基本问题——物质问题。科学在哪里开始走偏了路，应该回到哪里重新进行思考。科学如果需要回去重新思考物质的问题，科学回头的路也就实在是一条漫漫的里程。
前文说了，我们的科学没有偏离统一论的方向。但是在走向统一的路上没有完全基于寻找物质本身的原因。科学没有偏离统一论的方向，我想问题可能不是物理学家们尊重哲学思维的结果，而可能是各个格局理论都试图成为原理理论的一种利益驱动。因为尊重唯物论哲学不是二十世纪后半世纪职业物理学家的主流风格。当然科学没有完全尊重物质的原因世界也许是数学风格的某方面成功造成理论物理学家对于模型风格的蔑视与排斥。偏重数学风格的职业物理学家们普遍缺少对于物质性质的深入研究的兴趣，以至于最后发展到他们认为哲学是不顶用的知识体系。但是我们并不这样认为，我们认为这只不过是他们为自己的风格思路遭到批评所做的辩解理由以及把研究下一代唯物主义物理学的责任推给其他类型的学者。物理学家如果认定了数学方法是完美的，那么他们肯定是不会接受其他类型学者的诚意劝告。也正因为如此，人们在反思科学的精神是什么，在重新思考统一的物质形式是什么。
物质是物理问题也是哲学问题。物理学注重物质的表现属性，哲学关注物质的共同属性。科学起源于哲学，科学与哲学本来有着一个共同的追求真理的目标。然而科学与哲学在二十世纪却似乎是在各走各的路，各说各的话。哲学总是在追求普遍的原理，尽管这普遍的原理没有在上世纪的物理学中开花结果。科学追求具体的成就，得到的诸多离奇结论却似乎走远了唯物论的思想基点。科学家与哲学家不免有了意见分歧，哲学家指责科学体系内部的自相矛盾，物理学家们则说哲学不能解决实验室里的操作问题。你也搞不出一套更好的数学算式，尽管你有资格批我们，但是我们不服气，科学的逻辑就是这么地现实。当然要求一个哲学家解决物理实验室里的操作问题，这一要求是有点过分的。当然研究更好的物理学是现在的职业哲学家的责任还是现在的职业物理学家的责任，这是题外话。看来这方面的争论一时很难解决。由于科学家没有时间来关心形式之上的问题。哲学家也没有细心研究具体的实验室操作问题的那个机会，而一个人又很难做到既有职业机会研究形式之物又有精力关心形式之上的问题。那么剩下的可能希望是，只有相信唯物哲学的学者创造出更好的物理学解决了物理学家实验室中的问题的时候，科学与哲学才能重新走到一起。当然这个问题解决起来是不容易的，即使唯物论学者发明了更好的物理学思路，未必能够获得偏重数学风格的顽固派物理学家们的赞赏。
由于科学目前存在很多还没有认识清楚的事情，电磁现象无法归结于物质的机械运动现象，“万物是否源于水”这一最古老的科学问题依然没有得到最后解决，科学的统一性问题依然只是科学的一个奋斗目标和认知理想。古希腊哲学家 Thyles “万物源于水”，作为物理学问题，或许说得是这样一个问题，宇宙是否存在这样的一种材料，它构筑了我们世界的每一样东西，包括各种形体粒子和分布形式的组织存在。也就是说，万千物象是否构成于同一种物质因素的运动？能不能为万物设想一个共同的物质构成因素，这里有其深层的物理学问题，也就是就目前的科学格局理论体系能不能找到一个统一的思想基础。如果不能的话，则为物象世界设想一个共同的物质构成因素是困难的，也就是说这一观点与现有的多格局的物理学思想体系存在思想矛盾。物象的二元论必定导致物象载体的二元论。电磁学的理论是排斥力学原理的，比如电磁学很少谈及电磁场的惯性问题，引力场的惯性问题就更少有人去考虑了。电磁学不采用惯性原理来处理电磁学中类似于惯性的电磁现象。电磁学不需要惯性原理，也就是说它需要没有惯性的物质构成因素。而力学需要具有惯性的物质构成因素。因此除非上帝，人是不可能设想一种既有惯性又没有惯性的物质构成因素。可能，自然界本身是和谐统一的，但是我们的科学则是二元论的，对于力学现象采用力学原理，对于电磁现象采用电磁理论。统一科学的工作是欢迎的，问题是伟大的目标可能超越了我们的智慧所及。不过，来自于某些实验现象的报道，粒子和场不是那么清楚的，光、电、场、粒子都是可以相互转化的。这是不是意味着物象世界是和谐统一的，有着同一个物质基础？诚然，从纯实验科学角度证明万千物象构成于同一种物质组织因素是困难的。因此我们试图从理论角度来说明物质是统一的。我们的题目是物质的统一性，其实这个问题与物象的统一性和物理理论的统一性是一系列紧扣的问题，这个问题的本质恐怕还是我们的物理理论的统一性问题，所以实际上大家也看到我们讨论的实际上是物理理论的统一性问题。当然，主流物理学家也在搞理论的统一问题，他们先是从力的统一问题着手。我觉得力更是一个看不见的问题。科学的统一问题是不是应该从现象载体的统一开始思考问题？中国人说，八仙过海，各显神通，多少学者，可能就会有多少种科学方案。不过不要紧，我们有实验和观测数据这个法官，当然法官手下也会有错案，毕竟法律制度可以避免各自为理的争吵。
如果要从现象载体着手科学的统一问题，在引力组织、电磁场、光、时空结构、能量和波这些概念中，我们喜欢哪一个呢？我们选择哪一个都会使我们感到为难。每个职员都有关系背景，让哪个员工丢失饭碗都是一件非常为难的事情。
能量和波，这是两个新候补成员，我们可以先委屈他们。时空结构反对意见比较激烈，反对的人也比较多。光和电磁场是兄弟哥们，哪个当选好商量，好象电磁场更有代表性。最后引力组织是更本质的物质呢，还是电磁场是更本质的物质呢，最后我们还是回避不了这个经典的困难问题。
如果我们不选择电磁场作为现象的本质载体，那么我们马上会问，电磁现象是不是一种物理本质现象？那么，这个问题对于千心万苦建立的电磁学理论和在电磁学领域做出过贡献的科学家是一个沉重的问号！但是如果我们坚信这个世界最基本的物象最后不可能是多种类型，那么我们要么相信机械现象等所有物象可以归结于电磁现象，要么相信所有物象归因于简单物质的运动构造。否则，我们总是无法坚信物质世界物象统一性的信仰。
电磁学是一个更为优美的理论，那么我们能否将力学现象归结为电磁现象。事实上，相对性理论走的正是一条以电磁学理论来理解力学现象的思路。相对性理论希望将力学纳入电磁学的框架，这是这一理论的本质问题。
有些物象不是明显表现为力学现象或者明显地表现为电磁现象，比如光波运动、光的折射、干涉、衍射和物体接近光速运动时表现的特殊物象。也有一些物象，你可以认为它们是电磁现象，也可以认为它们是力学现象，比如一个或几个电子的运动，你可以用力学方法来处理，也可以认为这是一个电流单元。这些物象，他们既不全是力学现象也不全是电磁现象。如果说它们是介于力学现象和电磁现象之间，那么我们暂时称它们为 ' 中间物象 '。最早能够处理这些不伦不类的物象除了唯象的光学，就是我们已知的相对性理论。当然相对性理论的创立者，是不是有目的于处理这类物象而创立相对性理论，我们不得而知。当然这一理论也力图处理那些纯力学的问题。不过留下太多的至今还不能令人满意解决的佯谬问题，这使这一理论试图解决纯力学问题的宏大目标无法彻底完成。
光学大概是一类比较谦虚的理论，它没有认为世界的本质是光。其实光学也可以完全模仿相对论和量子力学的做法，认为世界是光的世界。不是吗，物质都可以转换成为光辐射，反过来，光辐射可以转化为各种物质粒子以及这个粒子世界。由此看来世界有何不可以光构成的世界呢！也许可能就是，这个鬼怪的光波是物质世界的真正本质。
伟大的学者不会去研究没有正确成分的理论。其实，相对论的发明者是知道是电磁规律保证了相对论这一离奇理论的正确成分。很多人指责相对论，而 Einstein 却在哪儿想，你们怎么不去指责相对论的原型理论那个电磁场理论呢。相对性理论是电磁场理论的后续理论，是电磁场理论的严密推论得到的理论。如果说相对论有严重的问题，那么电磁场理论肯定也不是十分完美。很多人不理解为什么高速物象奇迹般地吻合加速器的试验数据，其实这只不过是机械现象中的电磁现象，力学效应中的一种电磁学效应。电磁学效应符合电磁学的后续理论又有什么可奇怪的呢！从这一点上说，尽管这一理论有着错误的成分，相对性理论是科学理论，与其它的科学型伪科学有着科学目的的根本不同。相对论努力追求科学的统一，这一点很好地符合 Thyles 那种科学精神。
虽然相对论追求科学统一的精神令人钦佩，但是它的出发点可能没有找准确。其实那个时代，还是今天，机械学体系比起电磁场理论，机械学虽则朴素，可能更是一个理性的理论，而复杂的物象上总结的电磁场理论可能仅是一个优美的物象理论。把电磁场理论当做物理原理，虽然这是那个时代也是现在这个时代的观念，以此为起点是可以理解的，但是当得到一个逻辑不自恰的结果时，伟人应该反思前提和方法是否正确或者错误。要知道，如果有一天我们有了新的更好的思路，我们说服你的学生比说服你本人更为困难。
统一物理学，给物理学各个格局理论一个统一的思想方法基础，当初或者现在，都有着两种基本思路，一种是从电磁理论出发来研究解决问题的思路，这就是大家知道的相对论思路。另一种是从力学方法出发来寻找解决问题的思路，这后一条思路历史上没有学者发展出系统的理论。试图将电磁现象归结于力学现象，这是 Maxwell 早先的做法。对科学史感兴趣的学者可能知道这一点。从现在的知识来看，一个电子的行为就需要复杂 Schoodingle 方程来进行描述，把电磁现象归结于力学方程这一工作与给量子力学描绘一个直观的图景有着同样的困难。也许统一科学的伟大理想，地球人类永远无法完成。也许是这方面的工作太为困难，作为历史的现实，一条路上没有学者搞出系统的理论，只有接纳另一条思路上发展起来的理论来发挥作用。科学史上，这一 ' 中间物象 ' 领域的探索空白为离奇的相对论提供了发展空间。科学的历史是外因和内因共同作用的结果。当然这些都是题外话。
不管相对性理论是否是永远正确，走在科学统一的思路这一点是正确的。那么现在我们能否尝试一下与相对性理论相反的思路呢，即从力学思想出发统一科学的思路呢。当然相对性理论的成功也许只是说明这后一条思路可能更为困难，以及这一思路上得到的理论发展也未必能够得到人们的赞赏，不过多走一条路看看，我想不是一件坏事情。
如果从力学能够统一科学的格局结构，那么我们必须设想一种性质简单的现象载体。那么如果有必要设想这样一种现象载体，这是怎样一种载体呢？

·物质无限小·
如果我们重新思考物质的问题是正确的，我们如何来重新认识物质的问题呢？我们现在的科学忽略了物质哪些方面的性质呢？
关于物质的统一性问题前文已经说过了，这里关注物质世界的无限可分性问题。后文还将要论述的是物质的普遍在性质——即物质的弥漫性问题。我们觉得这几个问题在现在的科学研究中所受到的重视程度是不够的。也许，物质的统一性问题与物质世界的无限可分性质是有联系的。物质的统一性说明物质世界具有共同的物质组成因素，也说明不同的宏观组织之间可以相互转换的深层原因。为了形象地理解宏观组织之间的相互转换，需要确定物质组织的进一步可分性质。鉴于历史的经验，这里我们提出一个形式之上的问题，原子论意识的多次被冲破是否意味着物质世界的无限可分？
我们关注物质世界无限可分的思想，这是形象理论作为一种新的物理思路的某种理论严谨性需要。最先是动态物体概念在数学形式上需要无限小质量转移的概念，物体质量增长的连续性质基于质量的可微分性质，这是数学理论方面的要求。同时它的形象机理需要无限小质体概念进行理解。另外，我们对于能量的运动本质理解，也需要物质世界无限可分这一思想基点，因为只有在统计了无限层次物质运动的动能以后才能合理地设想物质组织拥有  mc 2 这样巨大的机械主义能量。
物质世界是不是无限可分的世界，是一很古老的形而上学问题。我知道几年前中国的哲学家和中国的物理学家争论的自然哲学问题中这也是一个激烈争论的问题。从原子论的多次失败，提出物质世界无限可分的形而上学问题是有理由的。然而，我们认识了更深一层的物质层次以后，又总是遇到新的物质相对整体性层次。于是又总是有人以新的物质层次的相对整体性来否定物质世界无限可分的形而上学问题。历史总是在这个问题上重复历史上相似的观点。也许对于没有整体科学观点的人讨论形式之上的问题是困难的。
在世界为什么是无限可分的世界这个问题上，我想起生活上的一件事情以及坚信哲学家们可以从已知的知识历史来推断未知的世界这样一种哲学信念。
我妻子总是问我，她每天都在给房间里搞卫生，可是房间里照样还有灰尘，房间里的灰尘是从那里来的？我告诉她，灰尘是泥土变得，泥土小颗粒飞进空气中就是灰尘，泥土又是岩石变得，岩石日积月累的分解而成为泥土。看来，坚硬的石头变成漫天地的尘土也不是一件像我们想象的那样困难的事情以及物质运动世界里物体转化为分散物质情形的普遍存在。
当然，并不是所有的人们都会坚信可以从已知的物象中来推测看不清楚的微小世界。想当年，伟大的牛顿在数学上开创了数量的无限可分的算法——微积分，而在物理方面却又是基于原子论之上构造机械论的物理学，一个人身上，竟也如此，也就不会奇怪有不少的人们总是喜欢基于简单的量子概念上发展物理科学。实验物理学家们也总是认为在物理学的发展过程中实验工作是第一位的，并声称物理学是实验科学。现实上，哲学家们连自己的饭碗也保不住，哪有力量去争辩建立在现代数学模型和现代实验室基础之上的结论。科学总是充满着思想意识方面的争论与分歧，也许这是科学处于其发展初期的特征现象。虽然事实上，原子早已经不是原子，但是，原子观念依然在新的形式上发展起来，基本粒子，量子力学，这些概念与方法中无不渗透着原子概念的影子。正因为如此，电子是物质还是物体这样的问题在常人眼里可能不是困难的问题，在学术圈里，可能是一个永远也说不清楚的话题。
原子论指出了物质运动世界的清晰的层次性，量子力学从数学上描述了这种物质运动的层次性，从这点上说古老的原子论依然有着现实的科学价值。但是，另一方面，与此同时，我们也应该坚信物质运动世界的这种层次性必定是无限的。人们容易理解简单的观点，难以接受复杂的模型。所以人们容易接受有限的观点，不容易接受无限的观点。当然实验物理学家一定只有实证论这样一种信念，那么，风格的分歧也就难以融合了。
其实，物质世界是否可以无限分割，这个问题在数学上已经是一个很常识的问题了。如果有学者确实不理解这方面的问题，我认为其实他们是首先不理解‘无限分割是什么意思’。从数学角度，世界总是可以无限分割的，数学家是这么认为的。其实量子力学专家虽然坚信世界的量子本性，但是他们也是承认世界在数学上是无限可分的，他们每天利用微积分数学方法是他们这一思想的最好说明。从物理角度，这个问题可以认为是这样一个问题，物质世界有无无限的内部起伏层次，或者说物质世界有无无限的内部不均匀层次。那么从实验技术角度说，我们能够观察到物质的最小层次吗。这当然是不可能的，即使不考虑经济的支持能力，实验技术也应该有一个发展限度。我们肯定制造不出无限放大倍数的显微镜。技术的有限能力不能说明自然界的本来面目，更不能否定数学方法上进行的操作，这是我们对于‘无限分割’问题的多方面理解。
的确，技术的有限能力不能成为束缚人们思想的理由。在数学上，或者说本质上，这个世界是无限可分的。因此我把物质世界无限分割的最后结果称为物质。物质是那个无限小的东西，它的数学符号是  dm，这是我们赋予物质概念的新的含义。也许有人要疑问了，你把物质定义为那个无限小的东西，那电子、质子、中子这些粒子算什么东西呢。我说物质构成一种基本的组织为原气，他们是原气的旋涡结构，物质的系统——物体。这个问题在第四篇《物体论》中将有详细的论述。一直来，我们的科学对于物体和物质的理解，大概仅是大小方面的区别。正是这样的理解导致人们从粒子的质量增加现象理解为物质拥有相对运动质量增加的属性。从深层的物理角度，当我们认识了物质世界的无限可分以后，我们把粒子这些小的东西就认为是物质，是不准确的。粒子虽小，他们依然还有内部构造，它们依然能够拥有物质组成变化的事情，设想物质中的物质不免导致模糊的说法。其实，面对物质世界的无限层次，这是一个物体中的物体问题，或者系统中的系统问题。最后的无限小物体我们称为物质，那个最大的系统我们称为宇宙。
物质无限小，对于无限小的东西，差别已经失去了意义，因此无限小的物质作为物理性的物质，我们认为物质只有一个种类。纷繁芜杂的物象是同一物质因素构筑的一幅景象。
无限小物质的基本属性是 Newton 方法论的，物质的质量是稳定的，物质没有电性，物质之间可能只有接触粘滞力，没有其它的力作用。简单的物性如何形成各种复杂的宏观物性，这个问题正是物理科学的伟大任务，或许我们永远无法满意地认识这些问题，不过这并不重要，重要的是探索的过程和理解的乐趣而不是最后的结果。无限小物质的惯性应该是存在的，无限小物质的远程引力性质应该是没有的，因为力是物质对于物体的作用，无限小物质与无限小物质不接触的时候，应该没有相互影响和相互力作用。万有引力定律应该在无限小物质上失去意义，说得清楚一点，无限小物质之间不能用万有引力定律计算非接触性质的力。物体的惯性基于物质惯性的积累，而物体的引力应该不是基于物质引力的简单积累。那么引力是如何产生的？这个问题的详细说明可能需要后来学者的进一步研究，现在还无法说清楚，它可能因于原气的紊动效果。我们猜测物质原气组织以上的组织和系统才表现出普遍引力的性质。
我们希望 Newton 的方法基本上在物质问题上能够保留下来，不过万有引力定律可能不能用来计算无限小物质之间的运动影响关系。在物体问题上 Newton 的方法需要进一步的复杂化以解释新的困难问题。其实，我们设想的方法可以说依然是基于 Newton 的理论体系，发展 Newton 方法我们的思路也极为简单，形象地说，我们希望将 Newton 的理论微分一次再积分一次得到一个更好的 Newton 理论：

这方面的专业性问题在本书的第七篇《形象物理的数学基础》中讲述。
物质无限小已经不是一个新颖概念，但是承认这一点可能需要勇敢和胆量，从这一意义上说，这也是一个思想的飞跃。物质无限小的确立，意味着机械论从 ' 有限机械论 ' （分子运动论）走向 ' 无限机械论 '。即事物是无限小物质在空间的运动作为无限机构构筑的一幅景象。

物质的基本组织——原气
迄今为止的物理科学总是以清晰的物体模型和清晰的空间模型作为思考问题的基石，科学偏离正确的认识方向，也许一开始在物质认识问题上就有了理解上的偏差。
以往的的物质概念有两层意义，一是指物体的构成部分，一是指物体的构成材料。在这里我们严格区分这两层意义，我们把构成物体的最小成分称为物质，把构成物体的最后材料称为原气。原气没有内部的构造层次，原气的密度起伏旋涡构筑成我们称为场、光和粒子的东西。正象古人的物质观，气聚为物，物散为气，物气原本一物。这方面的问题，现在中国有很多的新以太论文章发表出来，虽然大多的这方面论文是通过网络发表出来的，有兴趣的学者可以查找这方面的文献资料。不过从物质的统一性角度，我觉得没有必要引进新的物类名词。
我们把这种物质世界物理性的基本组织称为原气，意为最原始的气体组织。原气无地不有，无处不在，充满着整个宇宙空间，它构成了我们能感知的场以及具有大概大小和大概形状的各种基本粒子。用物理的语言讲，原气是一种理想的气体，理想气体的性质在经典统计物理学中已做了详细的讨论，它可以理论上具有无限压缩的性质和理想气体中的波速决定于理想气体的温度等物理规律，同时也没有流体阻力性质。所谓粒子，它们是原气的各种旋涡结构。这方面的工作很多人做了详细的思考。西安的阎坤先生将构成物质的最小质体称为旋子。2000 年 10 月 27 日发表在《北京科技报》由刘西元高级工程师写的《物理学的极限》一文，在微观物象方面做了系统的模型探索。
如果我们相信物质世界的无限可分这一假设成立，世界是无限小质体运动构筑的物象世界，这样的世界应该到处充满着这种无限小的质体，也就是说宇宙没有真空区域的存在。这个问题在后文详细论述。
根据运动总量守恒，原气可以是一种理想润滑的气体。这也是电磁场、引力场这些组织广泛存在又似乎意识不到存在的原因。现在很多幸运的人们可以到上海体验磁悬浮列车的快感。不过不解的问题是物理学家们一边指导工程师们建造磁悬浮列车，一边忘记了他们那些在太阳系空间里运行的行星们也是一列离散的磁悬浮列车。
因为构成粒子和场以及传导光线导致引力的那个东西都是同一种物质因子。如果物体之间的确真空，物体可以挥发自身的原气来填满物体之间的空间，而形成引力和传导光线的物质分布。所以引力组织其实就是物体的组成部分，并不是新类的物类。引力组织是物体的一部分，因此引力组织与物体一般不是进行独立的各自运动行为。物体和周围的引力物质或电磁物质总是处于相互运动影响之中。地球附近的引力组织总是紧跟着地球绕太阳转动，和地球之间几乎处于一种相对静止状态之中。正是这种原因，我们观察不到地球附近的引力组织物质相对于地球的运动。如果我们把物体比做是牛，那么引力组织应该是牛身上的毛那样的东西。牛毛里的虱子钻在牛毛里，它可能感觉不到外面有风的存在，但是聪明的我们是否有过虱子的错误呢。
不过，牛毛总是在牛身上，也不总是在牛身上。原气是一种理想气体，更是一种火焰，物质中蕴涵巨大的能量表明物质世界是一个高速运动的物质世界。也就是说我们的世界是一个火的海洋。在这样的火热世界里，牛毛怎么会总是在牛身上呢。所以当我们发现牛长胖了或者瘦了的时候，千万不要以为这是神灵鬼怪的原因，是不是啊！

物质的普遍存在
在现有的物理学理论里，经常提到 ' 真空中的光速 ' 概念，那么何谓 ' 真空 ' 呢？根据中文字面理解，真空应该是指没有任何物质运动分布的地方。根据这一真空意义的理解，那么 Torricelli 那种赶走了分子的区域所谓的就是真空，是不是考虑得不够周到呢？没有分子的地方是不是就意味着没有物质的地方？历史上没有分子区域的制造成功是一个伟大的发现，不过这一发现的后遗症却可能是发现者当初没有能够天才地预见。真空的概念与 Faraday 物质场的观点是不协调的。Faraday 认为电磁作用均需要媒介物质传递，因为他从实验中得得知，电介质影响带电体之间的电磁作用，因此他设想带电体周围有一种由电磁体本身产生的连续的介质，来传递电磁相互作用。Faraday 的物质场思想是得到现在的科学公认的，令人不解的情形是一方面科学承认物质场的思想，另一方面科学也承认真空中的光波运动概念。没有坚实的信念是二十世纪科学的一个特征。不过从好的方面说，这也可能是学术繁荣的非常有利的客观条件。
也许有人要问，没有分子原子分布的地方，不是真空那是什么，难道是充满物质的地方？但是如果说那些没有分子原子分布的地方就是没有物质运动分布的地方，比如太空，那么地球和其它行星是如何受到太阳的力作用的？地球和其它行星为什么会受到太阳的引力作用，不是说是 Newton 万有引力作用吗。可是万有引力又是如何产生的？太阳能够通过一个虚无的空间产生对于行星的引力？如果上帝不是一个数学家，那么力应该是物质对于物体的作用。一个虚无空间中的物体应该是一个没有受到任何力作用的物体，包括万有引力作用。我们发现真空中的物体并没有失去重量，真空中的物体依然受到地球的引力作用。我们说其实正因为重量总是存在，这说明没有物质意义上的真空总是不存在。
关于存在一种空气以外的流体物质，刘西元先生在《物理学的极限》里有这样的分析：大雨过后，偶尔会打一个响雷。这时我们会听到一种与闪光同时到达的声音。这种声音听起来象快速地撕一张薄纸。几秒钟后会听到轰鸣的声音。只要注意，这种现象会被正常发现。空气是透明的，光对被照物体表面产生压力的效应不会对空气发生作用。这种现象只能说明，存在一种空气以外的流体物质，它可以传递纵波。这一现象完全可以在实验室里再现。
这个世界在我们的身边的印象多是清晰的景象世界。雾天和风沙的天气毕竟不是普遍的记忆。人们什么东西见得多，容易产生什么样的观念。这也是正常的心理规律。Newton 喜欢在海边玩耍，见惯了沙滩上的沙子、石子和贝壳，所以他喜欢物质世界的原子模型和粒子模型。Descartes 喜欢研究天气，可能见多的是雷电轰鸣，天光云影，还有风霜雨雪，所以他主张模糊的宇宙图景。在自己构筑的模糊的宇宙图景里，这位形而上学思想家甚至曾经怀疑自己是否真的存在，留下一句 ' 我思故我在 ' 的名言。
也许是地球这个世界风景太美丽了，缺少雾天和风沙天气，导致地球人缺少物质普遍存在的意识图景。但是我们如果深入地思考这个问题，假如我们的观念是正确的，上帝为什么把世界的景象安排成这样，物质有的地方集中，有的地方物质一点也没有？仔细想来，这个问题本身也是有问题的，既然物质有集中行为，肯定也有其反向过程即分散行为。这一行为的结果是物质分散出来形成分布态的物质存在，宇宙中不可能存在没有物质的空间。
既然物质世界到处是充满物质分布的区域，没有真空的存在。那么我们的科学为什么观测不到物质的普遍存在呢。这个问题其实不是一个实验有没有观测证实的问题。这个问题可能有如人类过去的认识弯路，地球是运动的，我们却意识不到地球的运动。光波的四处传播和引力的普遍存在其实就是物质普遍存在的两个常识证据。也许证据太平常了，证据也就不成为证据了。所以，有位叫谭暑生的中国教授曾这样感叹：以太何处觅，何处无以太。
以太论受到责难的一个理由是，以太是怎样一种物质。这个问题现在其实早已经不是问题。并且，现在已经开始研究原气的惯性性质。我在这里想告诉大家，如果我的猜测是对的，水星的超常进动的真正原因是引力物质分布的一种绕太阳转动的转动惯性表现。
其实，看见的东西不能推断为没有，没有看见的东西也不能推断为没有，这就是形而上学的逻辑，无不能显其有，有可以显其无。宇宙世界可能存在一些隐形的物质组织，它可能不为我们所知，但是它是真实的存在。其实，世界里到处充满普遍的引力作用，这明显地告诉我们物质的普遍存在。
磁场是另一个相对隐形的东西。前文说了，运动电荷周围到底有没有磁场，现在我们来解释那个问题。在这里我们不得不认为实证主义不能解决所有的科学问题。我们认为运动电荷的磁场总是确定地存在，跟着电荷运动考察不到磁场不等于没有磁场。你看见大气了吗，那么你相信大气存在吗？我们没有看见大气不等于大气的不存在。我们没有看见磁场也不等于磁场不存在。
也许大家不同意本书作者的观点，照这么说，我们可以在任何地方设想各种隐形物质的存在？也许这正是科学的难点问题。也许正是这方面的理由科学走向相对性理论。不过也许正是我们对于物质存在的普遍性的否定，我们科学尽管取得了辉煌的成果，却也存在巨大的遗憾。
科学发展了，科学观点也变得丰富多采，也变得难以理解。你们真的认为篮球既可以说是圆的，也可以说是扁的？圆的也是扁的，扁的也是圆的，事件真的会因为我们的运动而改变，还是我们在谈论一种视觉上的图象？
也许重新走回到物质的原因世界是地球人走向更好的科学的起点。我们高兴的了解到很多人们已经认识到了这个问题的重要性，很多人们都在努力思考物质的问题。网络可以把一个人的思想介绍给更多的人，这促使我们统一我们关于世界的看法。
上世纪末，刘西元先生就现代科学的问题做了分析——以相对论和量子理论为支柱的现代物理学理论诞生近一个世纪了。由于其自身存在着不可调和的矛盾和不能从本质上解释一些关键的物象，争论一直没有停息过。光和场的本质是什么，从有形物质到无形能量的质能转换的机理是什么，微观世界里为什么存在量子化现象，这些最关键、最本质的问题一个也没有解决。也就是说，没有一个能够从本质上解释这些问题的、完全自恰的理论，以至让人不能理解的双生子佯谬和量子怪猫还一直存在着。
科学的遗憾也如《科学的以太观》一文所言：在二十世界的物理学家中，恐怕只有一个人是最不安的，这就是相对论的创造者爱因斯坦，尽管作为量子理论的创始人之一，但他是极不满意量子力学以后的发展的，为此他提出了许多严历的批评意见，并坚持不懈地同它斗争了三十年。遗憾的是，量子力学的基础正是爱因斯坦的相对论，他的反驳是无力的。可以说，爱因斯坦是在不安的心情中走完它的余生的。用他自己的话来说：“我似乎是一只驼鸟，为了不面对厌恶的量子，他就永远把他的头埋藏在相对论的沙丘之中”。不过爱因斯坦恐怕没有想到，他自己对以太观的否定，正是现代物理学走向神秘主义的起点。