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原文地址：第七章：能量守恒的背后
著名的英國(guó)天體物理學(xué)家愛(ài)丁頓在晚年的時(shí)候，他經(jīng)常被一個(gè)奇怪的念頭所困擾，他曾這樣形容：在海邊的一個(gè)小漁村里，一個(gè)愛(ài)好科學(xué)的漁民提出了這樣一個(gè)海洋法則，所有的魚不超過(guò)一英寸長(zhǎng)。但他沒(méi)有認(rèn)識(shí)到，村里漁民所用的漁網(wǎng)全是一英寸的。與此類似，物理學(xué)都是由科學(xué)的網(wǎng)——實(shí)驗(yàn)所歸納出來(lái)的，那么這個(gè)網(wǎng)是否只網(wǎng)到了物理世界的表面現(xiàn)象，而讓真實(shí)的自然溜走了呢？
一個(gè)夢(mèng)想不足為奇，關(guān)鍵是現(xiàn)代物理學(xué)是否真實(shí)地描述了自然。今天的所有科學(xué)的基礎(chǔ)是能量守恒和轉(zhuǎn)化定律，它明確地告訴我們，自然界各種不同的運(yùn)動(dòng)形式總是不斷地相互轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化的過(guò)程中，運(yùn)動(dòng)的量是守恒的。恩格斯曾對(duì)這個(gè)定律作過(guò)精僻的分析，并給予了高度評(píng)價(jià)。他說(shuō)：“任何運(yùn)動(dòng)形式都證明自己能夠而且不得不轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌魏涡问?。到了這種形式，規(guī)律便獲得了自己最后的表達(dá)。由于有了新的發(fā)現(xiàn)，我們可以給它提供新的證據(jù)，提供新的更豐富的內(nèi)容。但是，對(duì)于如此表述的規(guī)律本身，我們是不能再增加什么了。在普遍性方面——其中形式和內(nèi)容都同樣普遍——這個(gè)規(guī)律是不可能再擴(kuò)大了，它是絕對(duì)的自然規(guī)律?！倍鞲袼惯€把這一定律和細(xì)胞學(xué)說(shuō)、進(jìn)化論一起稱為建立辯證唯物主義自然觀“具有決定意義”的三大發(fā)現(xiàn)。 能量守恒定律建立于1842—1847年間，它開始于對(duì)物理現(xiàn)象之間普遍聯(lián)系的探索，尤其是能量轉(zhuǎn)換的研究。在當(dāng)時(shí)，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到熱與機(jī)械運(yùn)動(dòng)之間的相互轉(zhuǎn)化，通過(guò)對(duì)這些轉(zhuǎn)化運(yùn)動(dòng)的研究，笛卡爾得到了運(yùn)動(dòng)不滅原理，惠更斯、萊布尼茲、伯努利等人先后發(fā)現(xiàn)了機(jī)械能守恒原理。同時(shí)，由于研究永動(dòng)機(jī)的失敗，也使人們逐步認(rèn)識(shí)到自然力不可能無(wú)中生有，也不可能從有到無(wú)。到了19世紀(jì)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，科學(xué)實(shí)驗(yàn)水平的提高，人們對(duì)于各種運(yùn)動(dòng)形式之間的相互聯(lián)系和轉(zhuǎn)化有了更多、更清楚的認(rèn)識(shí)。這些重要實(shí)驗(yàn)有本·湯普森的摩擦生熱實(shí)驗(yàn)、有戴維發(fā)現(xiàn)的電流的化學(xué)效應(yīng)、有奧斯特發(fā)現(xiàn)的電流磁效應(yīng)、有安培發(fā)現(xiàn)的電流的機(jī)械效應(yīng)、有法拉弟發(fā)現(xiàn)的電磁感應(yīng)定律等等。這樣，到了1847年，亥姆霍茲才在他的《論力的守恒》中，論證了自然界中的“各種力”的守恒定律在起作用，給出了各種能量的數(shù)學(xué)公式，并研究了他們的相互轉(zhuǎn)化，之后能量守恒和轉(zhuǎn)化定律便應(yīng)運(yùn)而生。 能量守恒和轉(zhuǎn)化定律確立以后，圍繞它是否具有普遍性這一問(wèn)題曾經(jīng)經(jīng)歷了幾次大爭(zhēng)論。在十九世紀(jì)末，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了天然放射性元素鈾、鐳等能夠“自發(fā)”地不斷向外輔射能量，但卻找不到這種能量的來(lái)源，于是不少人認(rèn)為，能量可以無(wú)中生有，不再守恒了。如當(dāng)時(shí)法國(guó)的彭加勒就驚呼“大革命家——鐳”使能量守恒定律瀕于崩潰，“物理學(xué)的危機(jī)”已經(jīng)到了。列寧在《唯物主義和經(jīng)驗(yàn)批判主義》一書中對(duì)彭加勒等人的唯心主義觀點(diǎn)給予了尖銳的批判，他明確指出：“自然科學(xué)把能量的轉(zhuǎn)化看作是不依賴于人的意識(shí)和人類經(jīng)驗(yàn)的客觀過(guò)程?！钡?0世紀(jì)初葉，隨著原子物理學(xué)的發(fā)展，相對(duì)論的建立，人們經(jīng)過(guò)反復(fù)的研究，認(rèn)識(shí)到天然放射性元素所輔射的各種射線都是一種物質(zhì)的發(fā)射，是原子核內(nèi)的粒子和能量的釋放過(guò)程，在發(fā)射前后，總能量完全遵循能量守恒和轉(zhuǎn)化定律。事實(shí)上，由于天然放射性元素的發(fā)現(xiàn)，使人們認(rèn)識(shí)了一種新的運(yùn)動(dòng)形式和一種新的能源——原子能，促使科學(xué)技術(shù)發(fā)生了一場(chǎng)革命，而原子能和電、熱等各種能量的轉(zhuǎn)化恰恰為能量和轉(zhuǎn)化定律提供了新的證據(jù)。 20世紀(jì)30年代，當(dāng)人們對(duì)于微觀世界的認(rèn)識(shí)深入到原子核內(nèi)部的層次時(shí)，發(fā)現(xiàn)了原子核在發(fā)生β衰變前后的能量差并不等于β粒子所具有的能量，存在著所謂的“能量虧損”問(wèn)題，這時(shí)能量守恒和轉(zhuǎn)化定律對(duì)于原子核內(nèi)的運(yùn)動(dòng)是否成立的問(wèn)題又一次被提了出來(lái)。當(dāng)時(shí)玻爾就認(rèn)為能量守恒定律和轉(zhuǎn)化定律將從理論上被推翻；與之對(duì)應(yīng)，泡利則相信能量守恒和轉(zhuǎn)化定律的普遍意義，在這種思想的指導(dǎo)下，泡利提出了“中微子”假說(shuō)，他指出，在β衰變中，有一部分能量可能被一種靜止質(zhì)量趨于零的中微子所帶走了。在這一假說(shuō)的基礎(chǔ)上，費(fèi)密建立了完整的β衰變理論，證明在β衰變過(guò)程中，能量守恒和轉(zhuǎn)化定律完全成立。在后來(lái)的實(shí)驗(yàn)中，果然發(fā)現(xiàn)了中微子。這一事實(shí)說(shuō)明，能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是自然界一種最普遍的規(guī)律。 能量守恒定律反映了運(yùn)動(dòng)的不生不滅，還反映了不同能量形式相互轉(zhuǎn)化能力的大小。不用說(shuō)，從科學(xué)意義上，它使人們獲得了一種改變自然的方法，從而推動(dòng)了現(xiàn)代文明的誕生。今天的物理學(xué)家在研究任何問(wèn)題的時(shí)候，總是想方設(shè)法找出正在所研究的現(xiàn)象中存在的那些量的守恒，一旦發(fā)現(xiàn)了某種守恒現(xiàn)象，他們就首先用以整理過(guò)去的經(jīng)驗(yàn)并總結(jié)出定律。而后在新的事例或現(xiàn)象中對(duì)它進(jìn)行檢驗(yàn)，并且借助于它作出有把握的預(yù)見。如果在新的現(xiàn)象中發(fā)現(xiàn)某一守恒的不對(duì)，人們常更全面地對(duì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察和研究，以便找出那些被忽略的因素，從而恢復(fù)守恒定律的應(yīng)用。在有些看來(lái)守恒定律失效的情況下，人們還千方百計(jì)地尋找補(bǔ)救的辦法，這就擴(kuò)大了守恒定律范圍，引進(jìn)了新的形式，從而使守恒定律更加普遍化。 能量守恒和轉(zhuǎn)化定律的確立意義是巨大的，這不僅僅是因?yàn)樗軌驇椭覀冾A(yù)見能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程，并在哲學(xué)上確立了物質(zhì)運(yùn)動(dòng)不能創(chuàng)造、不能消滅的唯物主義的基本原理，更重要的是它第一次明確地為我們樹立了科學(xué)的一元論觀念。按照這種觀念，自然界的一切變化都可以歸結(jié)到一個(gè)無(wú)所不包的自然規(guī)律之下，我們只要發(fā)現(xiàn)了這個(gè)規(guī)律，就可以理解種種自然之謎。這樣一來(lái)，物理學(xué)的發(fā)展目標(biāo)明確了，科學(xué)家們也正是在對(duì)這個(gè)終極目標(biāo)的追求之中獲得了無(wú)窮的動(dòng)力，從而推動(dòng)了科學(xué)的飛速發(fā)展。 在整個(gè)物理學(xué)的歷史上，能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是其它所有物理學(xué)定律成立的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，但這是否說(shuō)明它就是終極的自然規(guī)律呢？隨著科學(xué)的發(fā)展，科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，它不可能是自然規(guī)律的終極形式，因?yàn)槲覀儾豢赡苡盟鉀Q任何關(guān)于開放系統(tǒng)中的問(wèn)題，它僅僅局限于孤立系統(tǒng)或者無(wú)限開放的宇宙之中，只有在這樣的系統(tǒng)內(nèi)，能量才是守恒的。到了開放系統(tǒng)那里，由于系統(tǒng)和環(huán)境之間不斷存在著物質(zhì)和能量交換，因此我們不可能用一個(gè)有限的范圍孤立地去研究系統(tǒng)能量的守恒，系統(tǒng)和整體宇宙的發(fā)展是一個(gè)普遍聯(lián)系的整體。最顯明的例證就是：宇宙整體和組成它的每一個(gè)子系統(tǒng)都通過(guò)某種機(jī)制把自身保持在持續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)之中，顯然這不可能是它們生存空間沒(méi)有阻力的結(jié)果，而是它們不斷從自然界獲得了持續(xù)運(yùn)動(dòng)的能量、克服了阻力造成的，盡管宇宙的總能量是守恒的。那么，這些系統(tǒng)是通過(guò)怎樣的方式獲得了運(yùn)動(dòng)的能量呢？永動(dòng)機(jī)是否真的存在呢？ 我們知道，導(dǎo)致能量守恒定律最后確立的兩個(gè)重要線索就是：永動(dòng)機(jī)的不可能實(shí)現(xiàn)的“確認(rèn)”和各種物理現(xiàn)象之間普遍聯(lián)系的發(fā)現(xiàn)。永動(dòng)機(jī)是人們企圖不用或少用原料，提高機(jī)器的效率而設(shè)想出來(lái)的一種理想機(jī)器。 歷史上曾有人對(duì)這樣的機(jī)器是否存在表示懷疑，但不少科學(xué)家還是從自然界的永恒運(yùn)動(dòng)中感覺(jué)到永動(dòng)機(jī)(一種利用無(wú)形無(wú)象的自然力量的機(jī)器)的存在，因此，在18世紀(jì)以前，人們企圖借助自然力之間已知和未知的關(guān)系來(lái)創(chuàng)造一種永恒的運(yùn)動(dòng)的熱情相當(dāng)高。不過(guò)，實(shí)踐卻是這樣，永動(dòng)機(jī)的方案一個(gè)個(gè)被否定，人們也從中得出了一個(gè)道理：永動(dòng)機(jī)之所以不可能實(shí)現(xiàn)，是因?yàn)樗`背了能量守恒定律。事實(shí)上，人們?cè)谶@里誤解了永動(dòng)機(jī)的概念，永動(dòng)機(jī)不是什么投機(jī)取巧的東西，而是利用自然界的力量來(lái)獲得能量的一種設(shè)想，這并不違背能量守恒定律，因?yàn)樽匀唤缡窃谟篮愕倪\(yùn)動(dòng)中存在的，利用這種永恒運(yùn)動(dòng)獲得能量是可以預(yù)見得到的。例如，現(xiàn)在我們就可以用太陽(yáng)能電池不斷地把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能。然而在物理學(xué)上，物理學(xué)家們一直把自然看作是一種死寂不變的東西，由于它沒(méi)有內(nèi)在能量，自然從這里獲得能量是不可思議的，只有一少部分物理學(xué)家基于對(duì)自然永恒運(yùn)動(dòng)的堅(jiān)信，才設(shè)想出了永動(dòng)機(jī)，因此，永動(dòng)機(jī)是否存在的問(wèn)題實(shí)質(zhì)上是物理學(xué)家對(duì)自然本質(zhì)認(rèn)識(shí)的爭(zhēng)論。
在現(xiàn)代物理學(xué)中，不少科學(xué)家一直自傲于能量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，甚至還有人把它當(dāng)作終極的自然規(guī)律，從而毫不懷疑地把它應(yīng)用于一切自然界現(xiàn)象的解釋之中。的確，在孤立系統(tǒng)中，能量守恒定律是絕對(duì)的自然規(guī)律，但到了開放系統(tǒng)那里，我們就必須注意它的使用條件了。以兩個(gè)彈子球的碰撞為例，如果分別測(cè)量?jī)蓚€(gè)球在碰撞前和碰撞后的速度，計(jì)算與這些速度相應(yīng)的動(dòng)能，實(shí)驗(yàn)者就會(huì)發(fā)現(xiàn)，盡管每一個(gè)球的能量都由于碰撞而變化了，但總能量前后是守恒的。隨著我們的實(shí)驗(yàn)者對(duì)彈子球的測(cè)量精度的提高，人們就發(fā)現(xiàn)碰撞前后的能量有微小的差別，有很小一部分動(dòng)能不見了！是不是這部分動(dòng)能從自然界消失了呢？不，不是這樣，這部分能量只不過(guò)以其它形式溜到更大的范圍之內(nèi)?，F(xiàn)在，人們用更精密的儀器測(cè)出了被碰撞產(chǎn)生的聲音帶走的能量。此外，還檢查出了彈子球和平臺(tái)都稍稍變熱了。擴(kuò)大孤立系統(tǒng)的范圍，考慮這個(gè)孤立系統(tǒng)內(nèi)所有形式的能量，總能量仍然是守恒的。 事實(shí)上，從能量守恒定律建立的一開始，物理學(xué)家們就不得不不斷地?cái)U(kuò)大系統(tǒng)的范圍，來(lái)保證能量在這個(gè)系統(tǒng)中守恒。因?yàn)槟芰康霓D(zhuǎn)換形式是多種多樣的，例如在彈子球的碰撞中，不僅有動(dòng)能形式，還有聲能、電磁能、熱能等。在這里，顯然我們不能劃定一個(gè)有限的范圍來(lái)表示能量的轉(zhuǎn)化過(guò)程。特別是現(xiàn)在，科學(xué)家們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，宇宙是一個(gè)普遍聯(lián)系的整體，組成宇宙的每一個(gè)子系統(tǒng)都和周圍的子系統(tǒng)以及整體的宇宙有著密不可分的聯(lián)系，能量守恒已經(jīng)擴(kuò)大到了整體宇宙的范圍之內(nèi)；在局部，能量守恒僅僅是指某一類能量近似的守恒。 現(xiàn)代科學(xué)所研究的能量多是精確的系統(tǒng)能量，即一個(gè)物理系統(tǒng)如何隨時(shí)間變化，這個(gè)時(shí)間是絕對(duì)的，在這樣的系統(tǒng)中我們總能找出一個(gè)一直保持不變的物理量，最早的物理學(xué)家是從盡可能的方程式中試探，直到發(fā)現(xiàn)某個(gè)不隨時(shí)間變化的組合量為止。這個(gè)隨時(shí)間變化而不變的量就是能量。遵照牛頓定律，一個(gè)粒子的速度的變化率由作用于其上的力除以它的質(zhì)量給出，如果在這個(gè)組合量上再加上一個(gè)與粒子間距離有關(guān)的量后，得到的總和就不會(huì)改變，由此人們發(fā)現(xiàn)了能量的最初表達(dá)式，即質(zhì)量乘以速度的平方的一半就是該物體的能量。 任何一個(gè)在高中受過(guò)物理教育的人都知道，動(dòng)量守恒也是一個(gè)基本的規(guī)律，它是人們?cè)陂L(zhǎng)期實(shí)踐中總結(jié)出來(lái)的，在古典力學(xué)中，這一定律可以由牛頓定律直接導(dǎo)出，沖量等于作用力乘以作用時(shí)間t，兩個(gè)運(yùn)動(dòng)物體的碰撞，根據(jù)牛頓第三定律，作用力與反作用力相等，作用時(shí)間也相等，因此兩個(gè)物體碰撞前后動(dòng)量是守恒的，在現(xiàn)代物理學(xué)中，能量守恒和動(dòng)量守恒是最基本的兩個(gè)規(guī)律，其它的守恒多由此推導(dǎo)而出。 從艾米·諾特爾的著名原理開始，人們已經(jīng)知道了每一個(gè)守恒都有一個(gè)連續(xù)的對(duì)稱性與此對(duì)應(yīng)，沒(méi)有這種對(duì)稱性就沒(méi)有這種守恒，對(duì)稱和守恒的聯(lián)系是永恒的。時(shí)間對(duì)稱對(duì)應(yīng)著能量守恒。對(duì)稱的時(shí)間即絕對(duì)不變的時(shí)間尺度，它表明了時(shí)間總是在勻速不變地流逝著。不過(guò)直到現(xiàn)在，人們對(duì)時(shí)間和能量的認(rèn)識(shí)還是相當(dāng)模糊的，當(dāng)然這主要的原因就是這些認(rèn)識(shí)尚不能落實(shí)到物質(zhì)的相互作用之上，而不描述物質(zhì)相互作用的概念都是毫無(wú)意義的。 在物理學(xué)歷史上，牛頓最早定義了這個(gè)時(shí)間，即絕對(duì)的、均勻的、不變的時(shí)間，后來(lái)人們都把它看作是對(duì)靜止以太觀的描述。當(dāng)邁克爾遜—莫雷試驗(yàn)的零結(jié)果出現(xiàn)以后，靜止的以太觀崩潰了，取而代之的是愛(ài)因斯坦局域?qū)ΨQ的時(shí)空觀，這里愛(ài)因斯坦基于不可觀察即不存在的理由拋棄了以太觀，轉(zhuǎn)而把時(shí)間凌駕于物質(zhì)之上，這樣時(shí)間就成了一種沒(méi)有意義的概念。盡管如此，當(dāng)相對(duì)的時(shí)間觀念出現(xiàn)以后，與時(shí)間對(duì)應(yīng)的能量守恒定律也必須注意它的使用條件了。 十九世紀(jì)科學(xué)一個(gè)巨大的進(jìn)步，是進(jìn)化的觀念在科學(xué)各領(lǐng)域上的廣泛應(yīng)用，這里，達(dá)爾文的進(jìn)化論和熱力學(xué)第二定律確定無(wú)疑地證實(shí)了自然是一個(gè)進(jìn)化的過(guò)程，顯然，如果你相信自然進(jìn)化的物質(zhì)性，那么自然界的本質(zhì)必然是不對(duì)稱的，因?yàn)闆](méi)有不對(duì)稱的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，自然怎么會(huì)進(jìn)化呢？與不對(duì)稱的物質(zhì)世界對(duì)應(yīng)，能量必然是對(duì)物質(zhì)的一種不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)的描述，沒(méi)有物質(zhì)的這種不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)或運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，能量也不可能稱為能量。在我們可以看到的世界里，能量的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)是顯而易見的，如太陽(yáng)能持續(xù)不斷地在地球上轉(zhuǎn)化為其它形式的能量，這個(gè)能量過(guò)程是單調(diào)的，不可逆的，生物正是吸收了這些能量，才獲得了持續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)能力。 萬(wàn)物生長(zhǎng)靠太陽(yáng)，從太陽(yáng)到地球，能量源源不斷地被輸送過(guò)來(lái)，那么太陽(yáng)的能量又是從何而來(lái)呢？在自然科學(xué)史上，最早康德提出了化學(xué)能，之后開爾文又提出了引力能量，但這些方式都不可能提供如此巨大的能量。1938年，美國(guó)物理學(xué)家貝特提出了太陽(yáng)能的能量來(lái)自于它內(nèi)部的氫核劇變釋放出的結(jié)合能的方式。從愛(ài)因斯坦發(fā)現(xiàn)質(zhì)量與能量之間的數(shù)學(xué)關(guān)系以后，我們就已經(jīng)知道，原子內(nèi)部蘊(yùn)藏著巨大的能量，在一定條件下，這種能量可以爆發(fā)出來(lái)，因此，當(dāng)貝特提出了太陽(yáng)能量是由質(zhì)量能轉(zhuǎn)化而來(lái)的思路時(shí)，沒(méi)有幾個(gè)人能夠提出反對(duì)意見，況且，太陽(yáng)幾千年來(lái)在人們心目中神圣的地位足以使人們相信，太陽(yáng)確實(shí)是一個(gè)無(wú)私奉獻(xiàn)自身能量的圣物。如今，絕大多數(shù)天文學(xué)家已經(jīng)相信，熱核反應(yīng)是恒星演化的主要能源。但這樣一來(lái)，物理學(xué)家就不得不面對(duì)太陽(yáng)的滅亡問(wèn)題。因?yàn)榘凑者@種由質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量的方式，太陽(yáng)肯定不會(huì)熱熱鬧鬧地一直燃燒下去，它的燃料儲(chǔ)備年年在減少，故而最后它會(huì)變涼、變暗，地球那時(shí)也將陷入一片黑暗之中。 近代科學(xué)一直習(xí)慣于用還原分析的方法認(rèn)識(shí)事物，對(duì)太陽(yáng)系的形成和演化規(guī)律的探討同樣擺脫不了這種習(xí)慣。不過(guò)這里有一個(gè)很明顯的問(wèn)題：地球是圍繞太陽(yáng)運(yùn)轉(zhuǎn)的，它獲得了太陽(yáng)的能量，而太陽(yáng)系卻是圍繞銀河系中心運(yùn)轉(zhuǎn)的，銀河系中心又是圍繞整體宇宙的漩渦中心運(yùn)轉(zhuǎn)的，這是不是可以對(duì)比過(guò)來(lái)，認(rèn)為太陽(yáng)系的能量來(lái)源于銀河系，銀河系的運(yùn)動(dòng)能量來(lái)源于整體宇宙呢？從能量守恒和轉(zhuǎn)化定律建立以后，人們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，物質(zhì)世界的規(guī)律是統(tǒng)一的，它不可能單獨(dú)適用于太陽(yáng)系，它對(duì)一切系統(tǒng)都是普遍有效的。顯然，在自然界中，我們從未發(fā)現(xiàn)過(guò)一個(gè)系統(tǒng)的中心會(huì)不依賴外界的運(yùn)動(dòng)而無(wú)私地奉獻(xiàn)自己的能量，中心的能量都是在整體協(xié)同一致對(duì)外在世界變化的反抗中獲得的。太陽(yáng)是太陽(yáng)系的中心，自然也不會(huì)單調(diào)地釋放自身的質(zhì)量能，它只可能是在對(duì)不對(duì)稱變化的宇宙空間反抗中獲得能量的。 自然是變化的，從對(duì)自然變化的反抗中獲得能量也是可以令人信服的，特別是在近幾年對(duì)太陽(yáng)觀察的最新結(jié)果表明，太陽(yáng)并沒(méi)有因?yàn)槿紵s，相反，它卻是在不斷的膨脹之中，這本身就證偽了“太陽(yáng)能量核劇變”的猜測(cè)。太陽(yáng)的能量是在整體對(duì)無(wú)限開放的宇宙變化的反抗中獲得的，與此類似，自然界中的每一個(gè)開放系統(tǒng)持續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)也都是在對(duì)大自然不對(duì)稱的反抗中獲得的。人類是組成宇宙的一個(gè)子系統(tǒng)，它也完全可以從對(duì)自然變化的反抗之中獲得能量。如太陽(yáng)的光能，水的勢(shì)能和大海的潮汐能、風(fēng)能等。 現(xiàn)代科學(xué)是從對(duì)稱的佯謬之上來(lái)認(rèn)識(shí)自然的，不管是牛頓的絕對(duì)時(shí)空觀，還是愛(ài)因斯坦的局域?qū)ΨQ的時(shí)空觀，對(duì)稱都是它們的指導(dǎo)原則，近代物理學(xué)的所有定律都是建立在對(duì)稱的基礎(chǔ)之上。我們可以理解，物理學(xué)家們出于對(duì)自然統(tǒng)一性的堅(jiān)信去理解對(duì)稱的含義，對(duì)稱意味著平等、質(zhì)樸、和諧。在哲學(xué)上對(duì)稱也象征著物質(zhì)的統(tǒng)一性，但是，我們應(yīng)該清楚的是，自然在表現(xiàn)出它的統(tǒng)一性的同時(shí)，還同時(shí)具有多樣性，那么統(tǒng)一的自然又是出于什么原因具有多樣性呢？在二十世紀(jì)六十年代末，由基本相互作用和粒子呈現(xiàn)出的多樣性已經(jīng)表明，完 美的對(duì)稱在大自然的設(shè)計(jì)中是沒(méi)有地位的，不對(duì)稱創(chuàng)造了自然。 事實(shí)上，每一個(gè)堅(jiān)持一元論的科學(xué)家都應(yīng)該知道，盡管世界的萬(wàn)物是多種多樣的，但從本質(zhì)上來(lái)說(shuō)卻都是由同一種樸素的物質(zhì)組成。自然力是簡(jiǎn)單的，不存在什么無(wú)中生有的引力，統(tǒng)一的自然力只可能統(tǒng)一在物質(zhì)的樸素壓迫之上。有壓迫就有反抗，統(tǒng)一的自然力不是機(jī)械的，而是充滿生命力、緊張。萬(wàn)事萬(wàn)物都是在反抗外在世界的不對(duì)稱壓迫之中存在的，不對(duì)稱的物質(zhì)環(huán)境造成了物質(zhì)形式上的多樣性。 “物質(zhì)不滅”和“運(yùn)動(dòng)不滅是很早以來(lái)的科學(xué)預(yù)見了。在十九世紀(jì)以前，由于拉瓦錫的不朽功績(jī)，物質(zhì)守恒已成為一個(gè)科學(xué)的觀念被科學(xué)家們所信仰。按照這個(gè)定律，充斥于無(wú)限宇宙窨的物質(zhì)總量是不變的，一個(gè)物體表面上的消失只不過(guò)是其形態(tài)的轉(zhuǎn)換，但統(tǒng)一的物質(zhì)決不會(huì)無(wú)中生有地產(chǎn)生或消失。與“運(yùn)動(dòng)不滅”對(duì)應(yīng)的是能量守恒定律，它說(shuō)明的是活動(dòng)于無(wú)限宇宙空間并引起一切力學(xué)現(xiàn)象的力的總和是不變的，而且可以相互轉(zhuǎn)化。因此，自然界存在著各種各樣的能的形式，如機(jī)械能、電能、光能、化學(xué)能、核能等都可以相互轉(zhuǎn)化，并符合能量守恒定律。當(dāng)物理學(xué)上這兩個(gè)定律建立以后，許多堅(jiān)持一元論的科學(xué)家和哲學(xué)家都敏銳地意識(shí)到兩者之間密不可分的聯(lián)系。因?yàn)閮烧呙枋龅亩际峭粋€(gè)對(duì)象，物質(zhì)離不開運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)也必然是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。所以不少科學(xué)家都把兩者歸結(jié)為一個(gè)無(wú)所不包的實(shí)體定律，即在宇宙內(nèi)各種物質(zhì)和能量的總和是永恒不變的，萬(wàn)事萬(wàn)物的存在都遵循著這個(gè)定律，從而確立了哲學(xué)上和科學(xué)上純粹的一元論原則。 在物理學(xué)歷史上，第一次用純粹的一元論觀念把質(zhì)量和能量聯(lián)系起來(lái)的科學(xué)家是愛(ài)因斯坦，在他的相對(duì)論中，物質(zhì)蘊(yùn)藏著大量能量，而能量又代表物質(zhì)，因此，實(shí)物和場(chǎng)的區(qū)別不定性的而是定量的，實(shí)體便是能量密度特別大的地方，場(chǎng)便是能量密度比較小的地方，并且在相對(duì)論的基礎(chǔ)上有E=mc２，即質(zhì)量等價(jià)于能量，但問(wèn)題是，質(zhì)量真的會(huì)消失變?yōu)槟芰繂?？如果真的這樣，豈不違背了物質(zhì)不滅這個(gè)古老的哲學(xué)原理？假如物質(zhì)沒(méi)有減少，能量又從何而來(lái)呢？ 愛(ài)因斯坦的偉大貢獻(xiàn)之一，就是認(rèn)識(shí)到物質(zhì)和場(chǎng)的統(tǒng)一性，兩者在能量意義上是等同的。但其中的問(wèn)題也是顯而易見的，如海森堡就曾鮮明地指出了其中的謬誤：“時(shí)常有人說(shuō)，原子爆炸的巨大能量是由于質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量，并且只有根據(jù)相對(duì)論，人們才能預(yù)計(jì)這些能量?？墒沁@是一種誤解，原子可利用的巨大能量早在貝克勒耳、居里和盧瑟福的放射性衰變的實(shí)驗(yàn)中就已經(jīng)知道了，任何像鐳一樣的衰變物體產(chǎn)生的熱量差不多都比同等數(shù)量的質(zhì)量在化學(xué)變化過(guò)程中釋放的能量大一百萬(wàn)倍，鈾的裂變過(guò)程中的能源正好和鐳的α衰變中的能源相 同。就是說(shuō)，主要是原子核分裂而成的兩部分之間的靜電斥力。因此，原子彈爆炸的能量是直接出于這個(gè)來(lái)源，而不是從質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量得到的?！?BR> 在本世紀(jì)三十年代，保羅·狄拉克俗將相對(duì)論與二十世紀(jì)物理學(xué)另一項(xiàng)重大革命——量子理論調(diào)和起來(lái)，便通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)，預(yù)言了反物質(zhì)的存在。在1933年，卡爾·安德森在用金屬板研究宇宙射線時(shí)，頭一次明確地發(fā)現(xiàn)了狄拉克所預(yù)言的反電子。之后，在實(shí)驗(yàn)室里的受控試驗(yàn)中，物質(zhì)相繼被制造出來(lái)了，接著證實(shí)了狄拉克已預(yù)言過(guò)的一切特征。在其后的年月里，制造電子和反電子成了范圍廣泛的實(shí)驗(yàn)室中實(shí)驗(yàn)的家常便飯，再后，反質(zhì)子和反中子也制造出來(lái)了，并可以儲(chǔ)備在磁“瓶”里。能量造成了物質(zhì)，能量的概念更不可把握了，特別 是在實(shí)驗(yàn)室造物質(zhì)時(shí)，物質(zhì)總是與等量的反物質(zhì)一起出現(xiàn)，當(dāng)物質(zhì)和反物質(zhì)相遇時(shí)，就會(huì)發(fā)生爆炸，使雙方湮滅，同時(shí)放出物質(zhì)中的能量。在這些驚訝的現(xiàn)象面前，人們更迷惑了，反物質(zhì)是一種新物質(zhì)嗎？它和物質(zhì)又有什么區(qū)別？能量難道只是一種運(yùn)動(dòng)嗎？ 回顧二十世紀(jì)物理學(xué)的發(fā)現(xiàn)，我們都可以發(fā)現(xiàn)，與應(yīng)用科學(xué)日新月異的發(fā)展速度相比，理論物理學(xué)早已失去了它曾有過(guò)的勃勃生機(jī)，盡管一個(gè)個(gè)新的亞原子粒子和未知天體被不斷發(fā)現(xiàn)，但物理學(xué)研究的進(jìn)展卻舉步艱難，理論本身也雜亂無(wú)章。這種情況顯示，科學(xué)家已經(jīng)陷入了眾多個(gè)別現(xiàn)象的糾纏之中。的確，我們不得不承認(rèn)，在我們這個(gè)“自然科學(xué)的新世紀(jì)”里，科學(xué)和哲學(xué)仍反常地嚴(yán)重對(duì)立，就以對(duì)物質(zhì)不滅的信仰而言，物理學(xué)家們已經(jīng)放棄了這個(gè)長(zhǎng)久以來(lái)的信仰，而把物質(zhì)視為可以消失和創(chuàng)造的東西。本來(lái)，這種根本性的謬誤在今天是不值得一駁的，因?yàn)橹钡饺缃竦慕?jīng)驗(yàn)告訴我們，沒(méi)有任何一種能量不是物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，不管有形的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，還是混沌的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)，或者是兩者的運(yùn)動(dòng)，能量都依附于物質(zhì)。然而，許多科學(xué)家對(duì)哲學(xué)一知半解，竟機(jī)械地把物質(zhì)和能量分開，無(wú)疑反映了時(shí)髦的哲學(xué)觀念在他們心目中的根深蒂固。 當(dāng)我們恢復(fù)了統(tǒng)一的自然觀以后，物質(zhì)和能量這統(tǒng)一物質(zhì)世界的兩種基本屬性已經(jīng)有機(jī)結(jié)合起來(lái)了。自然界的物質(zhì)可以分為兩類，一類是有組織的實(shí)體，它是有形的、可見的，通常我們物理學(xué)上的物質(zhì)概念就是指這一類；另一類就是混沌而無(wú)形的物質(zhì)場(chǎng)，它是無(wú)形無(wú)象、無(wú)所不在的，在物理學(xué)上，物理學(xué)家們通?；诓豢捎^察的理由不予承認(rèn)，事實(shí)上，如果你堅(jiān)持自然界的統(tǒng)一性，你就會(huì)明白，自然界是連續(xù)的，統(tǒng)一的物質(zhì)就充溢在無(wú)限宇宙空間的每一個(gè)角落。物質(zhì)都是在反抗外在世界的壓迫中存在的，所以，物質(zhì)和場(chǎng)本身就是充滿緊張和生命力的，由于它們都是在反抗外在世界的變化中存在，因此，它們的存在是和周圍世界的變化息息相關(guān)的，不存在任何一個(gè)天賦的物體。 每一個(gè)事物都有一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展、壯大、衰退、滅亡的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中，事物的產(chǎn)生顯然不可能是無(wú)中生有，它都是在周圍物質(zhì)緊張的不對(duì)稱作用之下產(chǎn)生的，是混沌物質(zhì)的一種有組織結(jié)構(gòu)，這里的物質(zhì)和能量是按照一定秩序運(yùn)動(dòng)的。有序結(jié)構(gòu)的存在也是有條件的，這就是外在世界持續(xù)不斷的不平衡運(yùn)動(dòng)，只有這種先決條件下，這些有序結(jié)構(gòu)才會(huì)不斷地在反抗這種不對(duì)稱中發(fā)展、壯大；如果這個(gè)有序結(jié)構(gòu)被孤立于世界之外，那么它就只能按照勢(shì)力學(xué)第二定律單調(diào)地走向滅亡。自然界的本質(zhì)是不對(duì)稱的，物質(zhì)世界的豐富多樣正是由這種不對(duì)稱造就的，不同的生成環(huán)境產(chǎn)生了事物與眾不同的性質(zhì)，同時(shí)也使每一個(gè)事物只能存在于一定的條件下，當(dāng)外在世界的變化超過(guò)了這個(gè)范圍，這個(gè)事物就不得不在事物之間的競(jìng)爭(zhēng)中走向滅亡，并釋放它內(nèi)聚的能量。這里需要指出的是，與事物的產(chǎn)生過(guò)程對(duì)應(yīng)，事物的滅亡也不是從有到無(wú)，它只不過(guò)是事物有組織的形式離散罷了，這種離散的物質(zhì)還會(huì)在其它能量的作用下形成另一種性質(zhì)的事物，自然界的能量就是在事物的這種周 期生成與滅亡之中流動(dòng)的。 昔日，愛(ài)因斯坦曾為實(shí)體與能量場(chǎng)的統(tǒng)一苦苦思索，但最終由于沒(méi)有認(rèn)識(shí)到統(tǒng)一物質(zhì)世界內(nèi)在的生命力而失敗。今天，通過(guò)對(duì)事物變化過(guò)程的分析我們就可以知道，事物的周期生成與滅亡本身就是廣義的能量場(chǎng)，因?yàn)樵谶@個(gè)過(guò)程中，每一個(gè)事物都是在能量的激勵(lì)下產(chǎn)生的，它內(nèi)部蘊(yùn)藏著較大的能量，與其它動(dòng)能形式的能量不同，這里的能量是在事物與外在世界的相互作用中相對(duì)穩(wěn)定存在的，是一種秩序存在的勢(shì)能。當(dāng)這個(gè)事物被迫滅亡的時(shí)候，這里的能量就會(huì)不對(duì)稱地突發(fā)出來(lái)，并會(huì)激勵(lì)周圍混沌的物質(zhì)重新形成有組織的形式。能量場(chǎng)就是對(duì)這種周期運(yùn)動(dòng)的能量一種描述。不過(guò)，我們通常所說(shuō)的能量場(chǎng)不是指這種可見的周期運(yùn)動(dòng)，而是存在于微觀的、周期變化速度極快的能量形式。如電磁場(chǎng)就是更微觀的粒子周期生成與滅亡造成的能量運(yùn)動(dòng)；引力場(chǎng)則是混沌的統(tǒng)一物質(zhì)單向的聚散；生物的能量場(chǎng)是與眾不同的，它是由氫質(zhì)子在連續(xù)的水環(huán)境中周期遞進(jìn)引起的離子周圍有序水層的組織與離散。 愛(ài)因斯坦曾經(jīng)預(yù)言，每一個(gè)實(shí)體周圍都存在著一個(gè)能量場(chǎng)。事實(shí)上，這正是每一個(gè)實(shí)體秩序存在的先決條件，因?yàn)檫@些實(shí)體都是通過(guò)這個(gè)能量場(chǎng)和外在世界不斷進(jìn)行著物質(zhì)和能量交換，從而把自身保持在持續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)之中。一方面是由于實(shí)體內(nèi)部的自組織功能，不斷地把混沌物質(zhì)組織成自身的一部分，物質(zhì)占有的空間縮小了，周圍混沌的物質(zhì)便會(huì)不對(duì)稱地移動(dòng)過(guò)來(lái)，使這個(gè)事物表現(xiàn)出了吸引力；另一方面則是通過(guò)各要素之間的生存競(jìng)爭(zhēng)將一些變異的要素淘汰出局，這不僅可以保持自身穩(wěn)定的性質(zhì)，而且還可以通過(guò)一些要素的向外擴(kuò)散 或滅亡向周圍耗散自身的能量。 自然界的物質(zhì)都是在緊張的運(yùn)動(dòng)中存在的，能量就是對(duì)這種物質(zhì)緊張程度的一種描述。相比較而言，有序結(jié)構(gòu)內(nèi)部的物質(zhì)密度較大、緊張程度較高，內(nèi)在的勢(shì)能就比較大，但動(dòng)能則相應(yīng)較??；而在有序與無(wú)序變換中存在的能量場(chǎng)物質(zhì)密度較小，緊張程度亦小，內(nèi)在的潛能相應(yīng)較小，但物質(zhì)的動(dòng)能較大。所以當(dāng)實(shí)體淪于混沌的時(shí)候就會(huì)釋放它巨大的潛能，當(dāng)混沌物質(zhì)受到能量激發(fā)的時(shí)候，也會(huì)組織起來(lái)形成有序結(jié)構(gòu)。在這些過(guò)程中，物質(zhì)是不滅的，能量也是守恒的，不過(guò)這是相對(duì)于整體宇宙而言。 我們知道，每一個(gè)系統(tǒng)空間的物質(zhì)分布都是不均勻的，不論是巨大的有限宇宙、還是組成它的每一個(gè)星系、星體，甚至是宇宙的基本構(gòu)件－－微觀的原子、粒子，它們都有一個(gè)中心和相應(yīng)的層次存在。如宇宙是由一個(gè)密度極大的中心星團(tuán)和密度逐漸變小的星系、星體組成的；太陽(yáng)系是由密度極大的太陽(yáng)和密度逐漸變小的行星和衛(wèi)星組成的，而原子則是由一個(gè)密度極大的原子核和一個(gè)秩序井然的物質(zhì)空間組成的。這些現(xiàn)象都顯示出，系統(tǒng)空間的物質(zhì)分布是有規(guī)律的，這表現(xiàn)在從系統(tǒng)中心到它的無(wú)限邊界物質(zhì)密度總是連續(xù)變小的，物質(zhì)之間的勢(shì)能也是連續(xù)變小的，但物質(zhì)的動(dòng)能卻是連續(xù)變大的。這樣的空間只可能在運(yùn)動(dòng)中存在，一方面是混沌的物質(zhì)在脈動(dòng)之中趨向于系統(tǒng)中心，而有序的物質(zhì)卻由于競(jìng)爭(zhēng)隨著系統(tǒng)能量的耗散趨向于系統(tǒng)無(wú)限的邊界。 自然的本質(zhì)是不對(duì)稱的，盡管有時(shí)我們看不到這種不對(duì)稱分布和運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，但它的客觀實(shí)在性卻是不容置疑的。這不僅是因?yàn)樽匀唤绲拿勒莵?lái)自于物質(zhì)的這種秩序存在，更主要的是每一個(gè)事物的存在都依賴于對(duì)這種不對(duì)稱物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的反抗，或者說(shuō)，每一個(gè)事物產(chǎn)生與發(fā)展的先決條件就是物質(zhì)世界的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)。當(dāng)然，我們并不否認(rèn)，自然在向我們展示了它不對(duì)稱的一面的同時(shí)，還向我們展示了它對(duì)稱的一面，這種對(duì)稱就是由系統(tǒng)中各要素之間的競(jìng)爭(zhēng)引起的，這主要表現(xiàn)每一個(gè)要素都根據(jù)自身的組織能力占據(jù)著一定的物質(zhì)量和物質(zhì)空間，組織能力大的占據(jù)的物質(zhì)量和物質(zhì)空間就大，組織能力小的則相應(yīng)占據(jù)的物質(zhì)量和空間就小，不過(guò)這并不是絕對(duì)的，因?yàn)樽匀皇亲兓?，每一個(gè)要素的組織能力也是隨著它對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力而變化的，這就使得空間中的物質(zhì)永遠(yuǎn)是在運(yùn)動(dòng)中存在，并且不斷趨向于一種動(dòng)量勢(shì)上的對(duì)稱。 許多物理學(xué)家都說(shuō)過(guò)，所有的自然力均來(lái)自局部對(duì)稱性的要求。不錯(cuò)，每一個(gè)事物的存在都是在反抗自然界的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)中存在的，它永遠(yuǎn)的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)就是不斷與大自然的不對(duì)稱變化相平衡，因?yàn)槊恳粋€(gè)事物的力量與整體的大自然相比都是極端渺小的，在它與大自然的對(duì)立之中，它只有順應(yīng)大自然的變化并做為大自然的一部分才能夠存在，所以，為了自身的生存與發(fā)展，每一個(gè)事物都不得不通過(guò)內(nèi)部各要素之間的競(jìng)爭(zhēng)來(lái)保持內(nèi)環(huán)境的一種平衡，并不斷與自然的變化相平衡。事實(shí)上，也正是事物這永恒的運(yùn)動(dòng)趨勢(shì)，使大自然整體出現(xiàn)了一種普遍聯(lián)系方式。引力波和電磁波就是對(duì)這種不斷趨向平衡的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的一種描述。 在自然界中，微觀的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)總是決定宏觀的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)。自然界最微觀的當(dāng)屬在緊張脈動(dòng)中存在的統(tǒng)一物質(zhì)，這種脈動(dòng)是由各星體內(nèi)部原子之間的競(jìng)爭(zhēng)引起的，大量原子不斷的周期生成與滅亡所帶來(lái)的能量耗散使連續(xù)在宇宙空間的統(tǒng)一物質(zhì)不斷地組織與離散，自然界的能量就通過(guò)這種遞進(jìn)的方式流通于自然界之間，從而把組成宇宙的每一個(gè)子系統(tǒng)同整體宇宙的發(fā)展普遍聯(lián)系起來(lái)。電磁波是由組成原子的各要素之間生存競(jìng)爭(zhēng)引起的另一種普遍聯(lián)系方式，它通過(guò)連續(xù)的物質(zhì)空間粒子的周期生成與滅亡把諸多原子集合和星體、星系的運(yùn)動(dòng)緊密聯(lián)系起來(lái)。由此可見，微觀世界的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)是本質(zhì)的，自然界諸多事物的存在都是與這些不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)的相互作用分不開的。 在孤立系統(tǒng)中，每一個(gè)事物的發(fā)展趨勢(shì)都是從不對(duì)稱到對(duì)稱，但如果這個(gè)系統(tǒng)是整體宇宙，那么，物質(zhì)世界的不對(duì)稱是從哪里來(lái)的呢？回顧一下熱力學(xué)第二定律產(chǎn)生的過(guò)程我們就可以知道，如果我們始終堅(jiān)持物質(zhì)世界的運(yùn)動(dòng)不滅，那么我們就可以得出一個(gè)重要的結(jié)論，這就是孤立系統(tǒng)中的能量是不可能消失的，它只可能是在微觀的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)中存在的?，F(xiàn)在，許多科學(xué)家的觀察已經(jīng)證實(shí)了這一點(diǎn)，達(dá)到平衡態(tài)的孤立系統(tǒng)中，物質(zhì)仍是在運(yùn)動(dòng)中存在的，這種運(yùn)動(dòng)就是物質(zhì)周期的組織與離散。也就是說(shuō)，自然界的能量是永恒的，一個(gè)有組織的結(jié)構(gòu)滅亡了，它釋放的能量又會(huì)引起另一個(gè)物質(zhì)的再組織，能量就是在物質(zhì)的這種周期組織與離散中存在下來(lái)的。顯然，我們把有限的宇宙當(dāng)做宇宙的全部是可笑的，因?yàn)橛钪姹旧硎菬o(wú)限的，我們今天所看到的宇宙只是無(wú)限宇宙的一部分，它的滅亡所釋放的能量必然會(huì)引起另一個(gè)有限宇宙的再生，同樣，它的生成也依賴于更大范圍的有組織的系統(tǒng)滅亡所帶來(lái)的能量耗散。 宇宙是一個(gè)進(jìn)化而來(lái)的巨系統(tǒng)，它通過(guò)各要素之間的競(jìng)爭(zhēng)首先優(yōu)選出一個(gè)中心，在中心要素的協(xié)同下，各要素組織起來(lái)，共同反抗無(wú)限的宇宙的變化，從而達(dá)到了一種有序的結(jié)果。由于宇宙空間不斷有大量有序結(jié)構(gòu)生成，縮小了物質(zhì)的占有空間，造成了一個(gè)低勢(shì)點(diǎn)，無(wú)限空間的混沌物質(zhì)便源源而來(lái)，引力現(xiàn)象就是物質(zhì)的這種不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)引起的。在系統(tǒng)內(nèi)部，由于大量要素的不斷形成，生存競(jìng)爭(zhēng)日趨加劇，于是，不時(shí)有一部分要素在競(jìng)爭(zhēng)中滅亡，并突發(fā)地釋放內(nèi)在的潛能，從而引起了連續(xù)在宇宙空間的混沌物質(zhì)周期組織與離散，宇宙就是通過(guò)這種特殊的能量運(yùn)動(dòng)方式普遍聯(lián)系著整體。在系統(tǒng)的發(fā)展過(guò)程中，能量的聚集和耗散總是不對(duì)稱的，它隨著系統(tǒng)的發(fā)展、壯大而增加，并隨著系統(tǒng)的衰退、滅亡而消失。盡管在局部的系統(tǒng)中能量是不守恒的，但相對(duì)于整個(gè)宇宙來(lái)說(shuō)能量卻是不生不滅的。 恒星發(fā)光問(wèn)題一直是現(xiàn)代科學(xué)爭(zhēng)論不休的話題，盡管有多種多樣的說(shuō)法，但我們發(fā)現(xiàn)這些都是想當(dāng)然地把太陽(yáng)孤立出宇宙之外單獨(dú)研究的得來(lái)的。作為一個(gè)秩序存在的系統(tǒng)，沒(méi)有和宇宙空間的物質(zhì)和能量交換是不可思議的，科學(xué)家把太陽(yáng)發(fā)光的原因歸于它的無(wú)私奉獻(xiàn)，不完備性是顯而易見的。太陽(yáng)系可以看作一個(gè)生命系統(tǒng)，它毫無(wú)例外是在反抗更大的宇宙空間中存在的，因此，它的能量不是來(lái)源于它自身，而是從反抗自然變化中獲得的。太陽(yáng)是一個(gè)在進(jìn)化中存在的實(shí)體，而不斷地從無(wú)限宇宙獲取物質(zhì)并組織為自身的一部分是進(jìn)化的基礎(chǔ)，太陽(yáng)獲得了運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)，也獲得了巨大的能量，為了維持自身的秩序，它就會(huì)象任何一個(gè)生命系統(tǒng)一樣通過(guò)連續(xù)的物質(zhì)空間把能量耗散出去，太陽(yáng)的巨大能量正是這種能量耗散的一種表現(xiàn)。 自然是進(jìn)化的，如果你相信自然進(jìn)化的物質(zhì)性，進(jìn)化必然是由不對(duì)稱的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)造成的。因此，時(shí)間和空間的不對(duì)稱是顯而易見的，物理學(xué)只有站在發(fā)展的角度之上卻分析每一個(gè)事物才是有意義的，自然界的事物都是在反抗外在世界不對(duì)稱的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中存在的，它們都不外乎有一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展、壯大、衰退、滅亡的過(guò)程。 在這個(gè)過(guò)程中，事物都不需要人為的推動(dòng)，僅僅依賴于對(duì)自然變化的反抗，而把自身保持在持續(xù)不斷的運(yùn)動(dòng)之中。在這里，我們有條件這樣說(shuō)，每一個(gè)事物都是一個(gè)永動(dòng)機(jī)，盡管事物的運(yùn)動(dòng)都有不可避免的磨擦，但事物總能從對(duì)大自然的反抗中獲得能量，并保持這種運(yùn)動(dòng)。 任何一個(gè)系統(tǒng)都是在反抗外在世界變化中存在的，這包括我們所有用于計(jì)量時(shí)間的時(shí)鐘，如原子鐘、擺鐘、生物鐘等。它們的時(shí)間尺度體現(xiàn)了這個(gè)周期運(yùn)動(dòng)的事物對(duì)它所存在的物質(zhì)環(huán)境的反抗程度，時(shí)間的變化不僅反映了它所反抗環(huán)境的變化，而且也反映了系統(tǒng)動(dòng)能的變化。每一個(gè)事物的存在都不是永恒的，它總是生于混沌，死于混沌，它的生旺死絕過(guò)程體現(xiàn)了自然的不對(duì)稱變化。因此，時(shí)間是某一物體相對(duì)于變化的物質(zhì)空間的一種反應(yīng)。物體在，時(shí)間在；物體亡，時(shí)間亡，時(shí)間伴隨著每一個(gè)物體的生旺死絕過(guò)程。 時(shí)間是相對(duì)于空間存在的，由于空間是不對(duì)稱的，因此，不同的空間物體在其中有不同的時(shí)間尺度。例如，在愛(ài)因斯坦的相對(duì)論中曾經(jīng)預(yù)言，原子鐘在地球空間不同的高度上，高處的時(shí)鐘較低處的時(shí)鐘變化得快一些；在地球自轉(zhuǎn)方向上，逆行飛機(jī)上的時(shí)鐘將比以同樣速度順行飛機(jī)上的時(shí)鐘走得慢。今天，這一點(diǎn)早已得到實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證。但需要指出的是，時(shí)間不僅僅是一個(gè)相對(duì)于空間的概念，而且還是一個(gè)相對(duì)于具體物體的概念，不同的物體在同一空間也有不同的時(shí)間尺度。例如，我們?cè)黾訑[鐘的擺長(zhǎng)，擺鐘將要走得慢一些，反過(guò)來(lái)，如果 我們減小擺鐘的擺長(zhǎng)，時(shí)間就要走得更快一些。 在現(xiàn)代物理學(xué)中，時(shí)間是一個(gè)混亂的概念，這一方面是因?yàn)槲锢韺W(xué)上的空間是建立在對(duì)稱的基礎(chǔ)之上的，即這里、那里和所有地方?jīng)]有區(qū)別，這種情況就使人們相當(dāng)然地認(rèn)為時(shí)間在空間也是對(duì)稱的，即今天、昨天和明天沒(méi)有區(qū)別，如果說(shuō)有區(qū)別的話，那只是人為的感覺(jué)造成的?？梢哉f(shuō)，正是這種心照不宣而沒(méi)有任何必要的假設(shè)造成了現(xiàn)代物理學(xué)的困境。另一方面，由于時(shí)髦哲學(xué)的誘惑，人們一直相當(dāng)然地認(rèn)為只有生物才有生命，其它的事物都是死寂不變的，這就使這些事物相對(duì)于空間的時(shí)間尺度變化成了不可變的標(biāo)準(zhǔn)。事實(shí)上，每一種 事物都是有生命的，而且不同的事物相對(duì)于同一空間的變化時(shí)間尺度也是不同的。 自然界的本質(zhì)是不對(duì)稱的，正是這種不對(duì)稱的存在，才有可能使局部的混沌物質(zhì)在反抗這種不對(duì)稱中出現(xiàn)豐富多樣的組織形式。在宇宙空間，原子常常被認(rèn)為是組成宇宙的基本構(gòu)件，它是死寂不變的，但科學(xué)的觀察證實(shí)，原子是一些秩序的存在，這就從根本上證偽了原子沒(méi)有生命的設(shè)想。原子是一些生命系統(tǒng)，因此，它和萬(wàn)物一樣有著一個(gè)產(chǎn)生、發(fā)展、壯大、衰退、滅亡的過(guò)程，通常原子都是在反抗星體內(nèi)部物質(zhì)巨大的層次相錯(cuò)力的作用之下產(chǎn)生的，又不斷在反抗引力空間的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)中存在，這就使它內(nèi)在蓄積著巨大勢(shì)能能夠較為穩(wěn) 定地存在。不過(guò)，這種穩(wěn)定是相對(duì)的，當(dāng)外在環(huán)境變化的時(shí)候，原子就會(huì)隨著外在環(huán)境的變化產(chǎn)生適應(yīng)性變化。例如，當(dāng)我們以一定速度移動(dòng)原子的時(shí)候，在速度方向上混沌物質(zhì)的壓力就會(huì)使原子時(shí)鐘的尺度變慢；而當(dāng)我們將原子在不對(duì)稱的地球空間位置升高的時(shí)候，由于它所反抗的物質(zhì)空間的緊張程度變小，原子空間就會(huì)向外擴(kuò)張，時(shí)間尺度就會(huì)變快；反過(guò)來(lái)，如果我們將原子放在一個(gè)物質(zhì)密度比較大的空間，外在物質(zhì)壓力的增大則會(huì)使原子的空間收縮，時(shí)間尺度變慢。而且這種變化如果達(dá)到一定極限，原子就會(huì)發(fā)生突變，從而變成另一 種性質(zhì)的原子，或直接走向滅亡，即組織形式的消失，并釋放它巨大的內(nèi)在勢(shì)能，此時(shí)，再談?wù)撛性拥臅r(shí)間就沒(méi)有意義了。 時(shí)間是一個(gè)系統(tǒng)對(duì)外在世界變化的一種物質(zhì)性反應(yīng)，與此對(duì)應(yīng)，能量也是一個(gè)相對(duì)的概念，它指的是系統(tǒng)中物質(zhì)存在的緊張程度。對(duì)于一個(gè)系統(tǒng)而言，它有序程度越高，物質(zhì)密度就越大，相對(duì)物質(zhì)之間的緊張程度就越高，內(nèi)聚的能量就越大，如原子能就是原子在反抗不對(duì)稱的引力空間中秩序存在的有序能。相比較來(lái)說(shuō)，能量場(chǎng)中的物質(zhì)是在不斷周期性地組織與離散中存在的，由于物質(zhì)的離散度較高，密度相對(duì)較小，因此，物質(zhì)之間的緊張程度較小，內(nèi)在能量也較小。 能量守恒和轉(zhuǎn)化定律是自然界的一個(gè)基本定律，也是久經(jīng)驗(yàn)證的一個(gè)規(guī)律，但自然界的本質(zhì)是不對(duì)稱的，系統(tǒng)是如何在反抗這種不對(duì)稱的物質(zhì)運(yùn)動(dòng)中保持了它能量上的守恒呢？原來(lái)，物質(zhì)世界在永恒的不對(duì)稱運(yùn)動(dòng)中還保持了一種相對(duì)的對(duì)稱，這種對(duì)稱是存在于每一個(gè)系統(tǒng)之中的，不過(guò)，這種對(duì)稱與現(xiàn)代物理學(xué)家心目中那種“絕對(duì)對(duì)稱”是截然不同的，它表現(xiàn)的既不是物質(zhì)分布在空間上的對(duì)稱，也不是物質(zhì)在對(duì)稱中的死寂，相反，這是一種充滿生機(jī)與活力的對(duì)稱。我們知道，每個(gè)系統(tǒng)都存在一個(gè)統(tǒng)一意志，這種意志是由組成系統(tǒng)的諸要素 生存競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果所決定的，如果有一個(gè)要素在競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出成為統(tǒng)治者，那么它就會(huì)通過(guò)諸要素之間的競(jìng)爭(zhēng)將自己的意志強(qiáng)加在每一個(gè)要素身上，與這個(gè)意志相順應(yīng)者，就能夠在系統(tǒng)空間不斷產(chǎn)生并發(fā)展起來(lái)，而與這個(gè)意志相違背者，就不可避免地在與眾多要素的競(jìng)爭(zhēng)中遭到淘汰，正是在眾多要素的周期生成與滅亡之中，能量周期遞進(jìn)于系統(tǒng)空間，從而使系統(tǒng)出現(xiàn)了一種動(dòng)量勢(shì)上的平衡。既使這個(gè)系統(tǒng)中沒(méi)有哪一個(gè)要素能夠競(jìng)爭(zhēng)出來(lái)成為統(tǒng)治者，這個(gè)系統(tǒng)仍會(huì)在諸要素的競(jìng)爭(zhēng)中保持一種動(dòng)量勢(shì)上的平衡，盡管這是一種無(wú)序的競(jìng)爭(zhēng)。由此可見，能量守恒是一個(gè)相對(duì)的概念，是出于系統(tǒng)不斷走向平衡的要求而出現(xiàn)的。簡(jiǎn)單地說(shuō)，在這樣一個(gè)動(dòng)量勢(shì)對(duì)稱的空間里，既使一個(gè)系統(tǒng)在某一時(shí)刻獲得了內(nèi)能或動(dòng)能，但它迫于環(huán)境對(duì)稱性的要素，便會(huì)立即釋放這些內(nèi)能或動(dòng)能，來(lái)保持它和整體空間的一種和諧，在這個(gè)過(guò)程中，整個(gè)系統(tǒng)對(duì)外表現(xiàn)出能量守恒的性質(zhì)。如擺鐘系統(tǒng)中的動(dòng)能和勢(shì)能轉(zhuǎn)換。但是，如果某一系統(tǒng)在某一時(shí)刻受到的作用力大于某一個(gè)極限，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)生突變， 從而使系統(tǒng)變成另一種性質(zhì)的系統(tǒng)或走向滅亡，此時(shí)系統(tǒng)局部的能量也隨之不守恒了。如果我們欲使之守恒，就不得不擴(kuò)大系統(tǒng)的范圍，如原子的衰變。 物質(zhì)和反物質(zhì)的同時(shí)出現(xiàn)是最令人驚訝的了，不過(guò)，如果我們恢復(fù)了統(tǒng)一的自然觀，就很容易認(rèn)識(shí)到，物質(zhì)和反物質(zhì)都是由同一種實(shí)在組成的，不同的只是它們的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，這就頗像有機(jī)物中的左螺旋和右螺旋結(jié)構(gòu)一樣。自然界的每一個(gè)秩序存在的系統(tǒng)都是周期運(yùn)動(dòng)中存在的，當(dāng)混沌物質(zhì)受到能量激發(fā)的時(shí)候，同時(shí)產(chǎn)生的兩種自旋方向相反的粒子是可以預(yù)見得到的，它符合動(dòng)量矩守恒定律；當(dāng)自旋方向相反的兩個(gè)粒子接觸后，劇烈的壓迫將使兩者的秩序土崩瓦解，并向外釋放能量。不過(guò)，在一般情況下，自旋方向相反的兩個(gè)粒子總是相 對(duì)于某一個(gè)奇點(diǎn)（系統(tǒng)中心）而穩(wěn)定存在，因此，自然界不存在什么單調(diào)的正反物質(zhì)兩個(gè)世界。 現(xiàn)代物理學(xué)對(duì)能量的認(rèn)識(shí)是無(wú)知的，最鮮明的就是不承認(rèn)能量的物質(zhì)性，把物質(zhì)的離散視為物質(zhì)的滅亡，把物質(zhì)的聚合視為無(wú)中生有。當(dāng)我們重新確立了統(tǒng)一的自然觀之后，這些違背哲學(xué)的時(shí)髦觀念煙消云散，展現(xiàn)在我們面前的就是一個(gè)由統(tǒng)一物質(zhì)之間樸素作用而組成的既簡(jiǎn)單又復(fù)雜的世界。在這個(gè)世界中，力的產(chǎn)生不是隨機(jī)的，而是和每一個(gè)系統(tǒng)有機(jī)的組織分不開的，聚則產(chǎn)生引力，散則產(chǎn)生斥力，系統(tǒng)特殊的非線性聯(lián)系方式又使這些表現(xiàn)出來(lái)的力大相傾庭。如生物系統(tǒng)的生命對(duì)應(yīng)的是連續(xù)水環(huán)境中的質(zhì)子周期遞進(jìn)，星際間的萬(wàn)有引 力對(duì)應(yīng)的是由質(zhì)子和中子生存競(jìng)爭(zhēng)而表現(xiàn)出的在連續(xù)的物質(zhì)空間的引力脈動(dòng)；非生物系統(tǒng)的電磁力對(duì)應(yīng)的是由 引力脈動(dòng)和物質(zhì)磨擦所引起的物質(zhì)有序和無(wú)序的周期轉(zhuǎn)換。總之，自然力是統(tǒng)一的，并且可以在某一個(gè)基礎(chǔ)的量上相互轉(zhuǎn)化。 現(xiàn)代物理學(xué)一直是從對(duì)稱角度來(lái)理解自然的，盡管這種觀念說(shuō)明了走向?qū)ΨQ是一切系統(tǒng)內(nèi)在發(fā)展的動(dòng)力，但我們也知道，系統(tǒng)一旦走向了對(duì)稱，系統(tǒng)秩序就消失了。顯然，如果自然界的本質(zhì)是對(duì)稱的，那么，自然界的一切秩序就會(huì)不可逆地走向無(wú)序。事實(shí)上并不是這樣，自然界的秩序是穩(wěn)定存在的，最顯明的就是組成世界的最基本構(gòu)件－－原子這些典型的有序結(jié)構(gòu)的存在，這也從反面證偽了現(xiàn)代物理學(xué)的基礎(chǔ)－－對(duì)稱。 宇宙是在發(fā)展中存在的，它的物質(zhì)空間必然是不對(duì)稱的，并且是在運(yùn)動(dòng)中存在，組成宇宙的每一個(gè)子系統(tǒng)都是在反抗宇宙空間的這種不對(duì)稱中存在。因此，每一個(gè)系統(tǒng)都可以從對(duì)自然變化的反抗中獲得能量，克服磨擦，并把自身保持在與宇宙對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)之中。在近代物理學(xué)的發(fā)展過(guò)程中，永動(dòng)機(jī)的制造曾風(fēng)行一時(shí)，但他們都不外乎采用機(jī)械組合的方法造成一些沒(méi)有生命的系統(tǒng)，由于各要素之間的競(jìng)爭(zhēng)是無(wú)序的，因此，它的反抗能量的耗散也是無(wú)序的，我們不可能從這里獲得可利用的能量。不過(guò)，在我們謹(jǐn)慎地分析了能量守恒和轉(zhuǎn)化定律的真實(shí)意義之后，我們就已經(jīng)明白，能量守恒僅僅是針對(duì)孤立系統(tǒng)或無(wú)限的宇宙整體而言的，如果對(duì)于一個(gè)和無(wú)限宇宙有普遍聯(lián)系的開放系統(tǒng)而言，能量守恒僅僅表示了系統(tǒng)不斷走向?qū)ΨQ的趨勢(shì)，事實(shí)上也正是系統(tǒng)的這種不斷的走向?qū)ΨQ的趨勢(shì)，使系統(tǒng)獲得了反抗的能量，從而使它得以成長(zhǎng)、壯大。 人類是一種智慧的生命，這種智慧不在于他能夠利用自然的能量去“改天換地”，而是在于他能夠通過(guò)對(duì)能量運(yùn)動(dòng)規(guī)律的把握去獲得能量，這種能量不僅包括人可以通過(guò)對(duì)一些事物有機(jī)的組織從大自然中獲得能量，如植樹造林，還可以通過(guò)自身的組織從廣闊的大自然獲得能量，如氣功就是這樣一種積極的實(shí)踐。由此可見，只有把事物有機(jī)地組織起來(lái)，我們才能從大自然中獲得永恒的能量，如果不注重對(duì)自然事物有機(jī)的組織，只注意到了自然有限的能量，那么，我們用完了這些能量，又會(huì)去企求哪一位超自然的神靈呢？ |
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