宇宙的本源,并非物质?物理学家认为,是由粒子和力场构成!( 三 )

物理学家认为 , 世界是由粒子和力场构成 , 但他们还不清楚量子领域的粒子和力场究竟是什么 。 在这篇文章中 , 德国比勒费尔德大学的哲学教授梅纳尔·库尔曼将会把我们的直觉和对世界的认知打得支离破碎:世界的本源并不是我们已经渐渐熟知的各种基本粒子和场 , 而是一些属性和联系 , 比如颜色、形状、质量、电荷和自旋 。 可是 , 你能想象漂浮在半空的一抹“红色” , 可能就是我们这个世界最基本的组成单元吗?

物理学家总是这样描述宇宙:宇宙是由各种微小的亚原子粒子构成 , 这些粒子之间通过力场相互吸引或排斥 。 他们将这一学科称为“粒子物理学” , 将所用的研究仪器称为“粒子加速器” 。 他们坚持认为 , 宇宙是一个像乐高玩具那样由粒子搭建起来的模型 。 但这种观念却掩盖了一个鲜为人知的事实:量子物理对“粒子”和“场”的表述 , 完全颠覆了我们对“粒子”和“场”的传统认知 , 以至于一些人认为 , 这个世界也许完全是由别的什么内容构成 。

问题并不在于物理学家缺少一个描述亚原子世界的有效理论 , 他们倒真有一个 , 名为量子场论(quantum field theory) 。 理论物理学家在上世纪20年代至50年代间发展出了这套理论 , 它是由早期量子理论和爱因斯坦的狭义相对论融合而成 。 粒子物理中有一个概念为“标准模型”(Standard Model) , 量子场论是这一概念的基础 。 就实验精度而言 , 标准模型是科学史上最成功的理论 。 物理学家每天都用它来预测粒子碰撞的结果、大爆炸中的物质合成及原子核中的极端条件 , 凡此种种 , 不一而足 。

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