是玄学还是真实表现？构建现代物理学的场到底是什么？ _科学家

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什么是“场”？
我们经常会在各种物理或者科学方面的介绍中认识到场，比如磁场、量子场、静电场、温度场等等，这一系列场论构建了现代物理学中一个比较重要的理论点。

尤其是在量子力学中，各种对场的描述更是让人感觉云里雾里，最终在大量的物理专业词汇和让人分不清现实的描述里“丧失”对文字的理解。
关于场实际上有一个十分简单而又朴素的概念，在物理学中，场是一个物理量，它由向量、标量或张量的每个点中空间和时间中都有一个数值。

例如在与天气相关的地图中，通过位地图上的每个点分配一个数字来描述地表温度，或者可以考虑某个时间点或者某个时间间隔内的温度，以此来研究温度变化的动态。
在相关的描述中，构建了属于时间或者时间点的空间环境的温度数值，这一区域便可以称之为温度场。场论是场值如何随空间和时间变化的数学描述。

它在物理中无处不在，例如电场是1阶张量场。
电动力学则可以用时空中每个点的两个相互作用的矢量场来表示。场论在今天变得十分复杂的原因还有一点在于量子力学的发展。
在量子场论的现代框架中，即使不对测试粒子进行数学计算，场也会占据空间，并且包含能量。并且它的存在排除了经典的“真正真空” 。

这便导致后来的物理学家将电磁场看作一个物理实体，使其概念成为现代物理框架的支持范式。
电磁场中，动量和能量使其变得十分真实，粒子可以产生一个场，一个场作用于另一个粒子。
而这个场具有能量含量和动量等属性。
最初在经典物理体系中，牛顿在万有引力定律中表达了关于作用在任何一对大质量物体之间的引力。
当人们观察彼此之间的相互作用的物体运动时，比如研究太阳系的行星运动时，分别对每对物体之间的力的计算变得十分复杂。

18世纪时，人们设计了一种新的量化方式来对这些引力进行记录，而这便是引力场。
通过给出空间中每个点的总引力加速度，该点一个小的物体会有总引力加速度的感受，同时这还没有改变物理学本身。
不过场概念的独立发展真正起始于19世纪的电磁学，最早科学家用牛顿式定律来表达电荷或者电流。
为了使科学表达更加流畅，因此也自然而然地诞生出关于电磁场的概念。

场论的变化发展
19世纪中叶，法拉第成为第一个“场”的创造人，场的独立性因此也变得更加明显。
科学家后来发现这些场的波以有限的速度进行传播，因此电荷和电流的作用力再是同时取决于其他电荷和电流的位置及速度，这还取决于它们过去的位置和速度。
经过科学家们的不断完善，场在众多经典领域中得到了应用，比如弹性、流体动力学、麦克斯韦方程等。
从大的方面来讲，场的应用和扩展包含了如今物理学中的4大基本力。
在这一时期内，或许是场最简单纯粹的时候，因为在经典领域中，牛顿的理论和大多数科学家的理论都能很好地描述场。
但在19世纪末，事情便开始发生了变化。
爱因斯坦提出相对论后，经典物理遭受挑战，人们发现场的理论也发生变化。
在爱因斯坦的引力描述中，引力理论被称为广义相对论，这是场论以新的面貌出现在人们面前。

是玄学还是真实表现？构建现代物理学的场到底是什么？

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