時(shí)間的本質(zhì)

最簡單的理解，時(shí)間是用來描述變化的度量，沒有變化就沒有時(shí)間。如果宇宙全部的一切都靜止不動(dòng)了，時(shí)間也就不存在了。

想要一切都靜止不動(dòng)，就需要微觀粒子停止運(yùn)動(dòng)，因?yàn)楹Ｉげ淮_定性原理指出，無法同時(shí)精確的獲得粒子的位置和動(dòng)量。粒子絕對(duì)靜止，動(dòng)量為零，位置確定，就違反了不確定性原理，所以粒子無法靜止不動(dòng)。

不確定性是粒子內(nèi)在的秉性，既波粒二象性，要測量粒子準(zhǔn)確的位置就要波長盡量短，波長越短就越呈現(xiàn)非連續(xù)化的粒子特性，對(duì)被測粒子動(dòng)量干擾就越大，而要測量準(zhǔn)確的速度就要波長盡量長，波長越長被測粒子的位置就越不精確。

可以有兩種方式來理解不確定性。第一種，確定就需要觀測，而觀測本身會(huì)影響觀測結(jié)果，導(dǎo)致不確定。第二種，粒子的狀態(tài)呈現(xiàn)一種概率，是粒子固有的秉性，精確性受到了更為深刻和本質(zhì)的限制。如果可以確定，那么只要有足夠的數(shù)據(jù)，未來就可以是確定的了。

微觀無法停止變化，就表明時(shí)間是必須存在的，而微觀物質(zhì)的變化，可以用量子態(tài)來計(jì)數(shù)(度量或表示)。

量子態(tài)，由一組量子數(shù)所確定的微觀狀態(tài)。量子數(shù)，是表征微觀粒子運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和性質(zhì)的一些特定數(shù)字。而量子，是最小化不可分割的基本個(gè)體。量子化，就是存在非連續(xù)，呈現(xiàn)離散數(shù)值的量子個(gè)體。

相對(duì)論認(rèn)為時(shí)間，空間，物質(zhì)三者不能分開解釋，它們是宇宙的基本結(jié)構(gòu)。從某種角度說，時(shí)間是依附在物質(zhì)變化上的，必然不能獨(dú)立存在。

還有一些理論認(rèn)為，時(shí)間不是連續(xù)的，而是量子化的，最小的時(shí)間單位就是普朗克時(shí)間（普朗克長度/光速）。微觀粒子能量變化的非連續(xù)性，會(huì)讓時(shí)間也一起變的非連續(xù)。但這不重要，所有對(duì)時(shí)間不同角度的描述，最終都會(huì)落實(shí)到物質(zhì)變化上。

空間的本質(zhì)

因?yàn)橛辛宋镔|(zhì)，物質(zhì)變化的呈現(xiàn)就是空間，比如長寬高，比如位置差，比如大小方向。所以時(shí)間和空間是緊密聯(lián)系不可分割的時(shí)空，都依附于物質(zhì)的變化，而物質(zhì)的變化是來自于物質(zhì)之間的互相作用，這些作用形成的特性，也會(huì)體現(xiàn)在時(shí)空上。

空間感的最主要來源就是空。曾經(jīng)人們覺得真空是沒有任何物質(zhì)。但量子場論認(rèn)為真空，并不是沒有任何物質(zhì)，而是充滿了場和能量。場是一種存在于時(shí)空中，看不見摸不著但確實(shí)存在的物質(zhì)，比如引力場、電磁場、夸克場、電子場、中微子場、光子場、希格斯場，等等。場是物質(zhì)發(fā)生作用的范圍，并能夠被量子化激發(fā)產(chǎn)生能量和動(dòng)量，與微觀粒子發(fā)生互相作用。

真空中的場處在能量最低的狀態(tài)，也就處在了絕對(duì)零度。這時(shí)場中的虛粒子(確實(shí)存在有可觀測效應(yīng)，但無法直接觀測到)，能量為零，動(dòng)量為零，因?yàn)椴淮_定性原理，粒子就會(huì)表現(xiàn)出隨機(jī)振動(dòng)，從而無法獲得其精確位置。這時(shí)候的振動(dòng)就是零點(diǎn)振動(dòng)，獲得能量就是真空零點(diǎn)能，零點(diǎn)能就是量子真空的能量。

可見空間并不是空的，里面充滿了場和能量，而時(shí)空與物質(zhì)是不能夠分割開來看待的，就像一個(gè)共同事物的本質(zhì)，所呈現(xiàn)的不同表象。

曾經(jīng)人們認(rèn)為宇宙空間中，充滿了一種以太的物質(zhì)，看不見摸不著。后來愛因斯坦在狹義相對(duì)論中否定的了以太的存在，當(dāng)然科學(xué)實(shí)驗(yàn)也一直未能找到以太存在的證據(jù)。在后來廣義相對(duì)論不斷的被驗(yàn)證正確，可以解釋越來越多的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，愛因斯坦坦言廣義相對(duì)論更像是一種場論。而同時(shí)量子場論在微觀構(gòu)建出了自己的場，并試圖兼容引力場（仍未有結(jié)果）。

宏觀的質(zhì)量

首先牛頓提出了牛頓第二定律，并定義了慣性質(zhì)量，就是物體改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的難易程度的度量。就是說，質(zhì)量越大越難以改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，質(zhì)量越小越容易改變運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。 (后來發(fā)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)可由動(dòng)量變化替換)

接著牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力，于是有了引力質(zhì)量，就是物體互相之間吸引力大小的度量。質(zhì)量越大，吸引力越大，質(zhì)量越小吸引力越小。這種吸引力可以體現(xiàn)在重力上(產(chǎn)生重力加速度)，也就是通常在地球上測量出來的重量大小。(后來發(fā)現(xiàn)引力由引力場產(chǎn)生，引力質(zhì)量產(chǎn)生引力場)

我們可以看到，慣性質(zhì)量需要通過加速度和力(或動(dòng)量變化)才能測得，在坐標(biāo)系靜止的物體就沒法測出慣性質(zhì)量。但是引力質(zhì)量是物體自身的原因，就算靜止也可以測得引力質(zhì)量。通過實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量嚴(yán)格成正比例關(guān)系。

然后，愛因斯坦發(fā)現(xiàn)等效原理，就是引力質(zhì)量產(chǎn)生的重力加速度，與慣性質(zhì)量相關(guān)的運(yùn)動(dòng)加速度等效，引力質(zhì)量可以等效于慣性質(zhì)量。這說明了引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量，是同一個(gè)本質(zhì)原因產(chǎn)生的不同角度的表現(xiàn)。

在后來，愛因斯坦的廣義相對(duì)論，把引力場解釋為時(shí)空彎曲的原因，這樣時(shí)空彎曲就形成物質(zhì)之間的互相吸引，而引力質(zhì)量越大時(shí)空彎曲越厲害，形成的引力場就越大，吸引力就越大。引力質(zhì)量就變成時(shí)空彎曲程度的度量。同樣等效的慣性質(zhì)量，也會(huì)讓時(shí)空彎曲，那么就是加速運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致時(shí)空彎曲，形成了引力場。

就如前面所說，物質(zhì)和時(shí)空是一體的，是同一事物體現(xiàn)出來的不同特性，而質(zhì)量代表著物質(zhì)一種狀態(tài)的度量，這種狀態(tài)本質(zhì)也會(huì)影響著時(shí)空的變化，所以質(zhì)量和空間彎曲產(chǎn)生了表面的聯(lián)系。

然而，愛因斯坦的狹義相對(duì)論還推導(dǎo)出了質(zhì)能方程，找到了質(zhì)量和能量的關(guān)系。這預(yù)示著，質(zhì)量和能量之間有著等價(jià)的轉(zhuǎn)換關(guān)系，但有兩點(diǎn)值得特別說明。

第一，針對(duì)這個(gè)質(zhì)量和能量的等價(jià)轉(zhuǎn)換關(guān)系。有人說，其實(shí)沒有質(zhì)量，全部都是能量，質(zhì)量只是能量的度量。也有人說，其實(shí)沒有能量，全部都是質(zhì)量，能量是質(zhì)量的度量。還有人說，質(zhì)量和能量是可以互相轉(zhuǎn)化的。

這些是從不同的角度，對(duì)等價(jià)關(guān)系理解和描述。在微觀粒子的實(shí)驗(yàn)中，正反粒子湮滅質(zhì)量可以轉(zhuǎn)化成了光子的能量。也有高能粒子對(duì)撞讓能量生成了新的粒子。宏觀的看這是質(zhì)量和能量的互相轉(zhuǎn)化，微觀的看這是一種毀滅和另一種重生。但宇宙中總的能量和質(zhì)量是守恒的，只是它們之間的比例在變化。

第二，就是在這個(gè)等價(jià)關(guān)系中，當(dāng)能量是總能量的時(shí)候，質(zhì)量就是動(dòng)質(zhì)量。動(dòng)質(zhì)量包括了靜質(zhì)量與相對(duì)質(zhì)量。靜質(zhì)量是物質(zhì)固有的質(zhì)量，與運(yùn)動(dòng)無關(guān)，就像引力質(zhì)量一樣。而相對(duì)質(zhì)量是運(yùn)動(dòng)相關(guān)的質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生動(dòng)能，動(dòng)能是能量，自然可以等價(jià)于質(zhì)量。所以，動(dòng)質(zhì)量就是靜質(zhì)量加上動(dòng)能轉(zhuǎn)化的質(zhì)量。

所以狹義相對(duì)論說，速度越快質(zhì)量越大，這個(gè)質(zhì)量是動(dòng)質(zhì)量，增大的是相對(duì)質(zhì)量，靜質(zhì)量不會(huì)增加。當(dāng)速度接近光速的時(shí)候，相對(duì)質(zhì)量會(huì)接近無窮大，加速需要的能量就需要無窮大，從而阻止了物體抵達(dá)光速。

但如果沒有了靜質(zhì)量，運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的靜質(zhì)量的動(dòng)能也就不存在了，這樣相對(duì)質(zhì)量也就沒有了，更不會(huì)隨速度而增加。所以，如果沒有靜質(zhì)量，速度就可以抵達(dá)到光速，比如光子。

可見，有了質(zhì)能方程。質(zhì)量的來源除了固有的靜質(zhì)量以外，有很多的等價(jià)方式。比如加速度可以等效重力場，相當(dāng)于模擬了引力質(zhì)量。比如有靜質(zhì)量有速度就會(huì)有動(dòng)能，動(dòng)能是能量等價(jià)于相應(yīng)的質(zhì)量，就是相對(duì)質(zhì)量。而有了質(zhì)量，就會(huì)讓時(shí)空彎曲，產(chǎn)生一系列的影響。

對(duì)于質(zhì)量，我們需要改變是“物質(zhì)的多少”，“重量”這些直觀的感受。質(zhì)量其本質(zhì)，是在度量物質(zhì)互相作用產(chǎn)生的結(jié)果的難易程度，從宏觀到微觀都是如此。有趣的是物質(zhì)互相作用，是能量的傳遞和交互，能量與質(zhì)量又等價(jià)，這就像同一種事物的兩種狀態(tài)在某個(gè)規(guī)則下互相轉(zhuǎn)換。

靜質(zhì)量

有了靜質(zhì)量就無法抵達(dá)光速，而沒有靜質(zhì)量就可以抵達(dá)光速。靜質(zhì)量一定對(duì)應(yīng)了物質(zhì)一種特別的存在。如果有靜質(zhì)量，加速度可以產(chǎn)生等效的引力質(zhì)量，高速運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的能量又等效于相對(duì)質(zhì)量。而這些引力質(zhì)量和相對(duì)質(zhì)量，相當(dāng)于放大了靜質(zhì)量的效果。

如果沒有靜質(zhì)量，比如光子有能量，能量可以等價(jià)質(zhì)量，所以光子有質(zhì)量，動(dòng)能和動(dòng)量。但這里等價(jià)的質(zhì)量卻不能讓時(shí)空彎曲，產(chǎn)生引力場，更沒有時(shí)間的概念。可見靜質(zhì)量與能量，可以等價(jià)，卻有著本質(zhì)的區(qū)別。靜質(zhì)量轉(zhuǎn)化為能量之后，就失去了物質(zhì)與時(shí)空的關(guān)系。那么時(shí)間也可以看成是靜質(zhì)量變化的度量，沒有靜質(zhì)量也就沒有時(shí)間。

物質(zhì)微觀組成

宏觀物質(zhì)是由微觀的粒子組成，微觀粒子從大到小，由分子到原子到質(zhì)子中子，最后到基本粒子，而基本粒子就是目前不再可分割的粒子。

這里不可分割的意思是，無法檢測到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，所以也就無法在分析其組成結(jié)構(gòu)。基本粒子主要由三大類(每一類又有多種)構(gòu)成，夸克，輕子和玻色子。其中，夸克和輕子又稱費(fèi)米子，玻色子中有一類稱規(guī)范玻色子。

夸克與輕子，也就是費(fèi)米子，形成了物質(zhì)最開始可被觀測的結(jié)構(gòu)，而玻色子則提供粒子之間的相互作用，其中規(guī)范玻色子提供粒子之間的作用力。。

分子由多個(gè)原子構(gòu)成，原子(化學(xué)反應(yīng)不可分割)由質(zhì)子中子(原子核)構(gòu)成，質(zhì)子中子只有原子的十萬分之一，而每個(gè)質(zhì)子中子由三個(gè)夸克構(gòu)成，夸克只有質(zhì)子中子的萬分之一，并且夸克不能被直接觀測到，或被分離出來，只能通過其構(gòu)造的復(fù)合粒子進(jìn)行研究。如果原子是一個(gè)足球場，原子核只是足球場中的一個(gè)鉛筆大小。

目前已知的力有四種，強(qiáng)力，弱力，電磁力，引力。而這些力由規(guī)范玻色子傳遞，傳遞方式是碰撞交換玻色子。那么，強(qiáng)力是由膠子傳遞，弱力是由W和Z玻色子傳遞，電磁力是由光子傳遞，引力是由引力子(未證實(shí))傳遞。

膠子，W和Z玻色子，光子，引力子都是規(guī)范玻色子。另外，還有一個(gè)特別的玻色子，是希格斯玻色子，它的作用不是傳遞力而是產(chǎn)生質(zhì)量，這也是質(zhì)量最根本的來源。質(zhì)量產(chǎn)生方式是，希格斯玻色子在希格斯場里被量子化激發(fā)（類似電磁場的原理），通過自相互作用而獲得質(zhì)量。也就是希格斯玻色子在希格斯場里吸收或輻射場本身，從而獲得質(zhì)量，然后希格斯玻色子再與其它粒子耦合，從而讓其它粒子也獲得了質(zhì)量，所以，其它粒子與希格斯玻色子耦合越強(qiáng)，獲得的質(zhì)量就越大。而根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)模型理論，宇宙空間中的各處都充滿了希格斯場，希格斯場引起自發(fā)對(duì)稱性破缺，并將質(zhì)量賦予規(guī)范玻色子（W和Z玻色子）和費(fèi)米子（夸克與輕子）。

光子，引力子，都沒有靜質(zhì)量，所以它們的速度都是光速。光子在電磁場中傳遞，引力子在引力場中傳遞。由于沒有質(zhì)量，傳遞的距離是無限遠(yuǎn)，所以電磁力和引力是長程力。

膠子也沒有靜質(zhì)量，所以它也是光速，但它不在場中傳遞。它有一種叫做色荷屬性，這種特性讓膠子不僅可以傳遞強(qiáng)力，膠子之間也會(huì)強(qiáng)互相作用，由于膠子之間的強(qiáng)互相作用，束縛了強(qiáng)力的傳遞距離，所以強(qiáng)力是一種短程力。

W和Z玻色子，具有很大的質(zhì)量，限制了它的傳遞距離，所以它是短程力。電弱統(tǒng)一理論，統(tǒng)一了弱力與電磁力。這意味著弱力與電磁力，是同一個(gè)互相作用不同的表現(xiàn)而已。所以，W和Z玻色子即參與弱力，也參與電磁力。

希格斯玻色子，具有很大的質(zhì)量，只在希格斯場里發(fā)揮作用，它的作用就是把質(zhì)量傳遞給W和Z玻色子。而W和Z玻色子傳遞的是弱力，所以有弱力參與就會(huì)獲得靜質(zhì)量。而膠子和光子沒有靜質(zhì)量，是因?yàn)榕c希格斯玻色子不耦合。

現(xiàn)在，我們?cè)诳?，夸克與輕子擁有靜質(zhì)量，是構(gòu)成物質(zhì)的基礎(chǔ)?？淇擞蓮?qiáng)力束縛在一起，并有四種力的互相作用。輕子由弱力和電磁力束縛在一起，參與了非強(qiáng)力作用。所以，夸克和輕子的靜質(zhì)量都是來自于弱力作用，也就是希格斯粒子的作用。

另外，光子在電磁場中傳遞電磁力，光子沒有靜質(zhì)量。輕子參與弱力和電磁力的作用，而弱力和電磁力是同一個(gè)作用，所以輕子關(guān)聯(lián)著光子。夸克維持了物質(zhì)的穩(wěn)定，輕子關(guān)乎著物質(zhì)的放射與裂變?？梢韵胂?，靜質(zhì)量起源于希格斯粒子，最后會(huì)轉(zhuǎn)變成光子攜帶的純能量?；蛟S這就是靜質(zhì)量和能量在微觀的變化。

最后，粒子具有對(duì)稱性，每一種粒子都有一種反粒子。反粒子與所對(duì)應(yīng)的粒子在質(zhì)量，自旋，平壽命和磁矩大小都相同。如果帶電，則兩者所帶電量相等符號(hào)相反，另外磁矩和自旋的取向關(guān)系也相反。正反反粒子相遇就發(fā)生湮滅，變成攜帶能量的光子(無靜質(zhì)量)，即粒子靜質(zhì)量轉(zhuǎn)變?yōu)槟芰?。相反，兩個(gè)高能粒子碰撞時(shí)有可能產(chǎn)生一對(duì)新的正反粒子，即能量也可以轉(zhuǎn)變成具有靜質(zhì)量的粒子。

值得一提的是，引力子在引力場中傳遞引力，并且引力子是沒有靜質(zhì)量可以抵達(dá)光速，所以引力波也是光速傳播。如果引力來自于引力子的作用，那引力場的吸引力就不在需要時(shí)空彎曲來解釋，并且光的彎曲可以理解為引力子和光子之間的互相作用，而不是時(shí)空彎曲的原因。但引力子并沒有被證實(shí)存在。

微觀的質(zhì)量

前面說了，質(zhì)量的本源來自于，希格斯粒子在希格斯場中的量子化激發(fā)，通過自相互作用而獲得質(zhì)量。

但有趣的是，三個(gè)夸克被膠子組合在一起，構(gòu)成了一個(gè)質(zhì)子。其中膠子負(fù)責(zé)傳遞強(qiáng)核力，沒有靜質(zhì)量。而三個(gè)夸克的靜質(zhì)量加起來卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于一個(gè)質(zhì)子的靜質(zhì)量。那么，質(zhì)子除了夸克貢獻(xiàn)的質(zhì)量以外，其它的質(zhì)量來自何處 ？

第一，夸克和膠子在互相作用，這是強(qiáng)核力的傳遞過程，這個(gè)過程產(chǎn)生的能量貢獻(xiàn)了一部分質(zhì)量。

第二，夸克和膠子的自旋角動(dòng)量，貢獻(xiàn)了一部分質(zhì)量。

第三，夸克和膠子被禁閉在狹小的時(shí)空內(nèi)，根據(jù)不確定性原理，它們就會(huì)具有不小的動(dòng)量，從而產(chǎn)生動(dòng)能。于是夸克和膠子的動(dòng)能又貢獻(xiàn)了剩下的質(zhì)量。

由此看到，質(zhì)能方程在最微觀處，把質(zhì)量和能量混合了起來。另外，沒有靜質(zhì)量的玻色子，它們有能量(通過頻率計(jì)算)，有了能量就有等價(jià)的質(zhì)量，這里就是相對(duì)質(zhì)量，而有了質(zhì)量(本身有速度)也就有了動(dòng)量和動(dòng)能。(不同物質(zhì)的能量計(jì)算方式不同，一旦有了能量，就有了等價(jià)的質(zhì)量)

時(shí)間膨脹

在狹義相對(duì)論中，指出速度越快時(shí)間越慢，速度達(dá)到光速則時(shí)間停止。這是已經(jīng)驗(yàn)證的現(xiàn)實(shí)，其原因在于光速恒定不變，也就是相對(duì)于任何慣性參照系光速都是絕對(duì)數(shù)值，這也是已經(jīng)驗(yàn)證的現(xiàn)實(shí)。時(shí)間膨脹是基于光速不變的前提，直接公式推導(dǎo)出的結(jié)論。

理解起來是這樣的，時(shí)間是距離除以速度來得到(t=d/v)，利用光(光速不變)走過的距離來就可以用來計(jì)時(shí)。比如一個(gè)事件，是光走過固定的距離，事件發(fā)生在運(yùn)動(dòng)的慣性系(光源在運(yùn)動(dòng)的慣性系)，有速度和靜止的雙方觀測計(jì)算同一個(gè)事件，但有速度的一方因?yàn)樽约旱倪\(yùn)動(dòng)，在靜止一方看來，光走過的距離要更長。前提是光速針對(duì)有速度和靜止雙方都是一樣的，這是客觀的存在，所以靜止方就會(huì)覺得事件的時(shí)間變慢(t變大=d變大/c不能變)，而有速度方覺得事件的時(shí)間是正常的。同理發(fā)生在運(yùn)動(dòng)方的任何事件，對(duì)靜止方來說時(shí)間都慢了，而運(yùn)動(dòng)方感覺是正常時(shí)間。

而運(yùn)動(dòng)方抵達(dá)了光速，運(yùn)動(dòng)方就與事件光(光源)同步了，事件光也就永遠(yuǎn)無法走過固定的距離了，時(shí)間也就不存在了。

在廣義相對(duì)論中，引力質(zhì)量會(huì)讓時(shí)空彎曲，時(shí)空彎曲意味著時(shí)間和空間一起被拉長，時(shí)間也就變慢了。而引力質(zhì)量等效于慣性質(zhì)量，所以加速度會(huì)導(dǎo)致時(shí)間變慢。而根據(jù)質(zhì)能方程，速度越快，動(dòng)能越大，能量等價(jià)質(zhì)量，所以相對(duì)質(zhì)量越大，同樣會(huì)引起時(shí)空彎曲。這也從另一方面解釋了狹義相對(duì)論中，速度越快時(shí)間越慢的原因。

而當(dāng)質(zhì)量極大，大到讓時(shí)空彎曲度無限大，時(shí)間也被無限拉長，也就相當(dāng)于慢到停止了。這時(shí)候連光都無法從這個(gè)時(shí)空彎曲中(引力場)逃逸出來，時(shí)間也就不存在了(也沒法觀測計(jì)時(shí))。

所以，相對(duì)論中影響時(shí)間變慢的有三個(gè)因素，高速運(yùn)動(dòng)，加速度運(yùn)動(dòng)，或者靠近引力場(產(chǎn)生重力加速度)。

而從微觀角度看，時(shí)間變慢意味著物質(zhì)變化減慢，也就是靜質(zhì)量的變化減慢。如果沒有靜質(zhì)量，也就沒有了物質(zhì)變化，速度就會(huì)抵達(dá)光速，同時(shí)沒有了時(shí)間意義，可以理解為時(shí)間停止。由此也能看到，更多的靜質(zhì)量，時(shí)間變化就慢，更少的靜質(zhì)量時(shí)間變化就快。而時(shí)間的變化和靜質(zhì)量相關(guān)，也就是和自身的狀態(tài)相關(guān)，從而宏觀上時(shí)間是相對(duì)的，沒有絕對(duì)統(tǒng)一的時(shí)間度量。

人類感知時(shí)間依靠的是內(nèi)在的生物鐘，環(huán)境光照，以及環(huán)境信息的相對(duì)變化。如果環(huán)境時(shí)間統(tǒng)一變慢，這是人類感知不出來的，所有一切的規(guī)律和變化被認(rèn)為是正常。只有跳出這個(gè)環(huán)境，通過對(duì)比才知道時(shí)間的快慢。

超光速

在狹義相對(duì)論中，光速是物體運(yùn)動(dòng)的極限速度，更精確的描述是質(zhì)量、信息和能量的傳遞速度不能超越光速。在前面我們看到，質(zhì)量和能量有等價(jià)的關(guān)系；其實(shí)在后面我們還會(huì)看到，質(zhì)量和信息也有等價(jià)的關(guān)系。

在狹義相對(duì)論的數(shù)學(xué)公式求解中，卻存在一個(gè)有質(zhì)量有信息超越光速的解，此時(shí)對(duì)應(yīng)的質(zhì)量是虛質(zhì)量，而這個(gè)解對(duì)應(yīng)的物質(zhì)就被稱為，快子。

虛數(shù)，在數(shù)學(xué)上就是平方等于負(fù)數(shù)的數(shù)，與實(shí)數(shù)對(duì)應(yīng)，意義是虛幻不存在的數(shù)。數(shù)學(xué)上引入虛數(shù)是為了簡化計(jì)算和問題，擴(kuò)充數(shù)學(xué)維度；而在物理上一直都是使用實(shí)數(shù)的。所以，虛數(shù)不具有物理意義，也無法對(duì)應(yīng)現(xiàn)實(shí)世界的客觀存在。

亞光速的物質(zhì)，就是通常擁有質(zhì)量的普通物質(zhì)，速度越快需要的能量越多，抵達(dá)光速理論上就需要無限多的能量，這是不肯能的。超光速物質(zhì)，就是擁有虛質(zhì)量的物質(zhì)，如快子，它們始終是處在超光速運(yùn)動(dòng)的狀態(tài)，相反對(duì)它注入能量越多速度就越慢，但要抵達(dá)光速，理論上同樣需要無限多的能量，這也是不肯能的。

可見，狹義相對(duì)論的光速是一個(gè)屏障或說是壁壘，阻止了亞光速和超光速，各自抵達(dá)光速。

如果從數(shù)學(xué)公式上看，速度越快時(shí)間就會(huì)越慢，如果從亞光速抵達(dá)了光速屏障，時(shí)間就會(huì)停止。這時(shí)，速度繼續(xù)增加，也就是從亞光速加速到超光速，時(shí)間就會(huì)變成一個(gè)虛數(shù)，在這個(gè)時(shí)空觀里時(shí)間的方向就會(huì)發(fā)生逆轉(zhuǎn)，獲得時(shí)間倒流的結(jié)果。

虛數(shù)在數(shù)軸上其實(shí)可以代表著旋轉(zhuǎn)的意義，虛時(shí)間就是時(shí)間旋轉(zhuǎn)了180度，相對(duì)于正時(shí)間，變成了負(fù)時(shí)間。

另外，不考慮信息的傳遞，有很多事物是可以超越光速的，比如影子，人浪，還有量子糾纏。

這里用人浪來解釋一下信息傳遞：

第一種，有信息傳遞的人浪。后一排看到前一排的人坐下，才站起來，這樣形成的人浪依賴觀察前排坐下的信息，這個(gè)信息是光速傳遞的，所以這個(gè)人浪無法超光速。

第二種，無信息傳遞的人浪。試想后一排站起來與前一排沒有任何關(guān)系，是約定好的時(shí)間點(diǎn)。這時(shí)，前后排的距離是d，前后排的站起來的時(shí)間間隔是t，這個(gè)d和t都是人為約定的，所以速度v=d/t，可以讓d很大，t很小，從而讓v超越光速。比如，前排在地球坐下，后排在月球站起來，站起來不需要坐下的信息，所以這個(gè)人浪可以超光速。

大統(tǒng)一理論

所謂大統(tǒng)一理論，又稱萬物之理，也是科學(xué)的終極理論。在自然界中，乃至整個(gè)宇宙之中，已知有四種最基本的力，就是強(qiáng)力，弱力，電磁力，與引力。理論上宇宙中的一切現(xiàn)象都可以用這四種力來解釋，如果有一種理論模型可以統(tǒng)一解釋這四種力之間的互相作用以及關(guān)聯(lián)，那么這個(gè)理論模型就是大統(tǒng)一理論。但可惜的是，強(qiáng)力，弱力，電磁力是微觀作用力被量子力學(xué)所描述，而引力是宏觀作用力被廣義相對(duì)論所描述。這兩套理論在各自領(lǐng)域內(nèi)都被證明是正確的，卻無法適用于對(duì)方的作用范圍。

因?yàn)樵谖⒂^尺度上，也就是粒子層面，引力的作用微弱到可以忽略不計(jì)，廣義相對(duì)論模型無法解釋粒子的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，但量子力學(xué)可以；而在宏觀尺度上，也就天體星系層面，強(qiáng)力，弱力，電磁力的作用微弱到可以忽略不計(jì)，量子力學(xué)模型無法解釋天體星系的運(yùn)行規(guī)律，但廣義相對(duì)論可以。

那為何，同一個(gè)宇宙，同樣的物質(zhì)構(gòu)成，卻在不同的尺度上表現(xiàn)出了完全不同的規(guī)律，并需要不同的理論來描述呢？所以，可以肯定量子力學(xué)與廣義相對(duì)論是兩種不同視角下的宇宙模型，那么必定會(huì)存在一種更高維度的抽象視角，能夠從微觀到宏觀，統(tǒng)一最基本的四種作用力，描述一個(gè)更為全面完整的宇宙模型，這就是大統(tǒng)一理論一定存在的根基。

我們知道宏觀世界的一切物質(zhì)，都是由微觀粒子所組成，微觀粒子從大到小，由分子到原子到質(zhì)子中子，最后到基本粒子，而基本粒子就是目前不再可分割的最小粒子。微觀的三種作用力，強(qiáng)力，弱力，電磁力都是粒子之間傳遞規(guī)范玻色子所產(chǎn)生的。于是很自然的，人們聯(lián)想到宏觀的引力，是否存在一種微觀的規(guī)范玻色子稱之為引力子，那么碰撞交換引力子，就是引力在微觀形成的本質(zhì)原因。這樣就可以把宏觀引力，納入到微觀的量子力學(xué)之中，并得到合理的解釋，而這就是引力量子化的研究方向，也是大統(tǒng)一理論的途徑之一。

量子場論是，狹義相對(duì)論，量子論、以及經(jīng)典場論，三者相結(jié)合的產(chǎn)物，這個(gè)理論是基本粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型的框架，隨著物理標(biāo)準(zhǔn)模型中，所預(yù)測的基本粒子全部都被實(shí)驗(yàn)證實(shí)存在，這個(gè)理論框架已經(jīng)完備，這意味著量子場論就是微觀世界的真理，只是被引力擋在了宏觀之外?？墒呛暧^物質(zhì)是由微觀粒子所構(gòu)成的，那為何宏觀微觀無法統(tǒng)一，這就是物理學(xué)中最大的謎案，也是人類認(rèn)知宇宙本質(zhì)的最大障礙。

量子場論的重整化數(shù)學(xué)計(jì)算，其結(jié)果都不能完整并自洽的對(duì)引力進(jìn)行量子化描述。其根本原因是在于，當(dāng)試圖引入虛擬的引力子進(jìn)行引力場的量子化計(jì)算時(shí)，因?yàn)橐ψ訒?huì)互相吸引，而把所有的吸引力累加起來，總會(huì)得到許許多多的無限大數(shù)值，通過任何數(shù)學(xué)技巧都無法抵消掉這些無限大數(shù)值。所以，這是不自洽的失敗結(jié)果。

廣義相對(duì)論與狹義相對(duì)論

有趣的是，狹義相對(duì)論是可以和量子論完美結(jié)合的，原因在于狹義相對(duì)論的模型是一個(gè)平坦的時(shí)空結(jié)構(gòu)，也就是閔可夫斯基空間——沒有引力，曲率為零的空間。而廣義相對(duì)論模型是一個(gè)彎曲的時(shí)空結(jié)構(gòu)，也就是黎曼時(shí)空，引力就是時(shí)空彎曲所產(chǎn)生的效應(yīng)，這就與量子論不兼容，因?yàn)橐o法量子化。

從此可以看出，平坦的時(shí)空沒有引力，就可以兼容量子論，彎曲的時(shí)空存在引力，就無法兼容量子論。那么，廣義相對(duì)論與量子論的不兼容，其實(shí)就是引力與量子論的不兼容，更準(zhǔn)確的來說，是量子場論容不下引力子，也就是無法引力量子化。

所以，引力量子化從時(shí)空角度也可以理解為，是把宏觀時(shí)空彎曲所產(chǎn)生的引力，規(guī)整到平坦的微觀時(shí)空里，即是用微觀的量子場論引入引力子，來解釋宏觀引力的本質(zhì)。

在另一個(gè)層面，狹義相對(duì)論中超光速可以讓時(shí)間逆轉(zhuǎn)，但其本身又禁止從亞光速加速到超光速，所以否定了時(shí)間穿越，但廣義相對(duì)論的推論產(chǎn)生了蟲洞，又準(zhǔn)許了時(shí)間穿越。

而微觀和宏觀是尺度上的概念，對(duì)于宇宙來說，天體星系就是微觀，或許天體星系的運(yùn)動(dòng)，和微觀粒子的運(yùn)動(dòng)本質(zhì)是一樣的。這么理解，微觀世界是無數(shù)個(gè)平行世界的疊加，我們的世界如果是宇宙的微觀，那么我們就生活在無數(shù)個(gè)平行世界的一個(gè)確定的世界里。所以，我們只能看到一個(gè)結(jié)果，就是廣義相對(duì)論的模型，量子論的模型需要更高的宇宙維度才能看見無數(shù)個(gè)可能。

比特與量子態(tài)

不可在分最基本的物質(zhì)是什么 ？基本粒子都已經(jīng)被視為點(diǎn)粒子來對(duì)待了。因?yàn)闄z測粒子的結(jié)構(gòu)，就需要另外的粒子來進(jìn)行碰撞觀測，而粒子小到一定程度無法發(fā)生碰撞效果，就只能認(rèn)為是一個(gè)整體了。比如夸克無法檢測到其內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并且它還無法獨(dú)立存在，需要觀測它的效應(yīng)和其組成的上層結(jié)構(gòu)來了解它的特性。

基本粒子的大部分質(zhì)量，都來自其能量等價(jià)的質(zhì)量。那剩余的非能量轉(zhuǎn)換來的靜質(zhì)量到底是什么呢 ？要回答這個(gè)問題，我們要從另外一個(gè)角度來看待物質(zhì)。

物質(zhì)的屬性，是由構(gòu)成物質(zhì)結(jié)構(gòu)的數(shù)量和排列組合所決定的。但屬性需要通過結(jié)構(gòu)所傳遞的信息來感知。物質(zhì)由宏觀到微觀的變化過程，就是構(gòu)成物質(zhì)結(jié)構(gòu)不斷減少，信息不斷丟失的過程。物質(zhì)不斷的分割到粒子層面，再不斷的分割，不斷丟失結(jié)構(gòu)和信息，就會(huì)不斷丟失特性。到一定程度就難以測量，變成概率。。

微觀粒子的信息，就是它所呈現(xiàn)的量子態(tài)，而量子態(tài)就是微觀變化的最終計(jì)數(shù)器，也就是時(shí)間滴答滴答的來源。而波粒二象性，不確定性，以及觀測手段的限制，讓量子態(tài)呈現(xiàn)出一種概率。

量子態(tài)由一組量子數(shù)組成，量子數(shù)是微觀粒子狀態(tài)的一個(gè)特定描述的數(shù)值，有主量子數(shù)，角量子數(shù)，磁量子數(shù)和自旋量子數(shù)四種表示。每一個(gè)量子數(shù)的數(shù)值，都是量子化的，也就是非連續(xù)數(shù)值，只能是某一最小能量值（與普朗克常數(shù)相關(guān)）的整數(shù)或是半整數(shù)。這些數(shù)值是代表著粒子狀態(tài)的自由度，也就是觀測到可能會(huì)出現(xiàn)的數(shù)值。這些數(shù)值是代表著粒子可觀測到的狀態(tài)，而在未觀測之前，這些數(shù)值的可能性是疊加和糾纏的，也就意味著粒子的狀態(tài)是疊加和糾纏的。

如果我們繼續(xù)分割量子態(tài)對(duì)應(yīng)的物質(zhì)，其量子數(shù)表征的狀態(tài)就會(huì)丟失，最后就會(huì)變得不可觀測，但讓我們繼續(xù)突破量子化的極限與普朗克常數(shù)的限制，再繼續(xù)分割，最終會(huì)得到0或1，就是比特，信息的最小單位。這是抽象的極限，也就是無限的最小。比特不在具有意義和可觀測性，要么是0，要么是1，完全的隨機(jī)。

量子數(shù)描述了微觀粒子的狀態(tài)，比特對(duì)應(yīng)了物質(zhì)本質(zhì)的最小結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)無法感知無法觀測可以說不存在也沒有意義，但這些結(jié)構(gòu)組合在一起形成了可觀測的數(shù)值，就是量子數(shù)。

比特對(duì)應(yīng)的最小結(jié)構(gòu)，會(huì)以看不見的方式排列組合，形成更大的結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)又可以互相組合形成更大的結(jié)構(gòu)，這是一種分形和遞歸的模式，最終在某個(gè)尺度上的結(jié)構(gòu)會(huì)表現(xiàn)出特性，這些特性對(duì)應(yīng)著量子態(tài)的意義。

粒子自旋

粒子自旋，是粒子的重要屬性，甚至可以用來對(duì)粒子的標(biāo)識(shí)和分類，因?yàn)槊總€(gè)粒子都有特有的自旋，自旋數(shù)不同就是不同粒子，但這里并不對(duì)應(yīng)宏觀上的物體自轉(zhuǎn)，比如地球自轉(zhuǎn)（基本粒子沒有軸，沒有更小單元圍繞質(zhì)心自轉(zhuǎn)）。粒子自旋是唯象的描述，僅能將自旋視為一種內(nèi)在性質(zhì)，為粒子與生俱來帶有的一種角動(dòng)量，是可觀測量并且其值是量子化的，無法被改變，但自旋角動(dòng)量的方向可以透過操作來改變。

自旋是實(shí)驗(yàn)中，發(fā)現(xiàn)了電子經(jīng)過磁場產(chǎn)生了偏轉(zhuǎn)，這說明電子自帶磁矩。而磁矩產(chǎn)生的條件是在磁場中的閉合的環(huán)形電流，所以假設(shè)電子自旋形成了閉環(huán)電流，才產(chǎn)生了磁矩，而這個(gè)磁矩就稱為自旋磁矩。

自旋為半整數(shù)（也是半奇數(shù)）的粒子稱為費(fèi)米子，自旋為0或整數(shù)的粒子稱為玻色子。自旋為0的粒子從各個(gè)方向看都一樣，就像一個(gè)點(diǎn)。自旋為1的粒子在旋轉(zhuǎn)360度后看起來一樣。自旋為2的粒子旋轉(zhuǎn)180度。自旋為1/2的粒子必須旋轉(zhuǎn)2圈才會(huì)一樣。 自旋為1/2（電子、正電子、中微子、夸克）的粒子（費(fèi)米子）組成宇宙的一切，而自旋為0（希格斯玻色子）、1（光子、膠子）、2（猜想引力子）的粒子（玻色子）產(chǎn)生物質(zhì)體之間的互相作用（力與質(zhì)量）。

自旋1/2，反映到波函數(shù)上，就是粒子轉(zhuǎn)一圈之后，波函數(shù)的相位會(huì)與原來的正好相反，只有轉(zhuǎn)兩圈波函數(shù)才能徹底恢復(fù)原狀。直接測量波函數(shù)的相位當(dāng)然不可能，但是我們可以測量相位差。

就像雙峰干涉實(shí)驗(yàn)一樣，相位差不同的兩束波疊加在一起會(huì)發(fā)生干涉現(xiàn)象。這樣的話，通過干涉條紋的分布，我們就可以計(jì)算出相位差，也就可以證明粒子自旋確實(shí)是1/2了。

而復(fù)合粒子的自旋，是其內(nèi)部各組成部分之間相對(duì)軌道角動(dòng)量和各組成部分自旋的向量和，即按量子力學(xué)中角動(dòng)量相加法則求和。比如，質(zhì)子的自旋可以從夸克和膠子的自旋得到。

粒子自旋角動(dòng)量是量子化的，其值是自旋量子數(shù)與h/2π（h為普朗克常數(shù)）的比例關(guān)系，其中自旋量子數(shù)是整數(shù)或半整數(shù)倍（正負(fù)代表了自旋是順時(shí)針還是逆時(shí)針）。上面說的自旋數(shù)，其就是自旋量子數(shù)，可以唯一標(biāo)示粒子自旋。

自旋量子數(shù)是量子態(tài)中一組量子數(shù)的一種，其本質(zhì)代表著表征粒子狀態(tài)的自由度，而自由度可以理解為狀態(tài)呈現(xiàn)的一些數(shù)值。自旋量子數(shù)是不連續(xù)的，跳動(dòng)的數(shù)值，這些數(shù)值對(duì)應(yīng)著基本結(jié)構(gòu)的信息——比特。

結(jié)構(gòu)與信息

結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)著物質(zhì)的本質(zhì)，而關(guān)系是與結(jié)構(gòu)綁定的（不可分割的），是對(duì)結(jié)構(gòu)從某個(gè)視角觀察的結(jié)果，并且這個(gè)角度看到的是可以被觀察者所理解的。這里的理解包含可感知，有些結(jié)構(gòu)的排列組合所呈現(xiàn)出來的關(guān)系無法被感知。所以，不同的角度看相同的結(jié)構(gòu)也會(huì)有不同的關(guān)系。

那我們?nèi)绾稳ケ磉_(dá)、描述、甚至是傳遞這個(gè)關(guān)系，這就是信息。所以，信息描述了關(guān)系，就是描述了結(jié)構(gòu)，在觀察者看來結(jié)構(gòu)是什么，自然就是信息的排列組合，這其實(shí)就是在描述結(jié)構(gòu)，通過關(guān)系來描述結(jié)構(gòu)。

而信息的載體也是一種結(jié)構(gòu)，那么也就可以被其它信息所描述，所以信息是一種描述性結(jié)構(gòu)。

比如，數(shù)據(jù)本身是一種結(jié)構(gòu)，這個(gè)結(jié)構(gòu)所呈現(xiàn)的關(guān)系就是信息，從不同的角度去解析數(shù)據(jù)，就會(huì)看到不同的關(guān)系，從而得到不同的信息。數(shù)據(jù)這個(gè)結(jié)構(gòu)的主要功能就是傳遞信息，其載體和形式不重要，重要的是其組成結(jié)構(gòu)的排列組合，所形成的關(guān)系，即信息。

可見，結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)之間存在一種可以互相轉(zhuǎn)化的關(guān)系，數(shù)據(jù)是傳遞信息的結(jié)構(gòu)，而結(jié)構(gòu)可以吸收數(shù)據(jù)所傳遞的信息，形成新的結(jié)構(gòu)，從而不斷的變化。

我們可以把信息理解為，人類可以理解的關(guān)系。有結(jié)構(gòu)就會(huì)有關(guān)系，基本信息比特，描述了基本結(jié)構(gòu)的關(guān)系，就是隨機(jī)的0或1。所以，比特描述的關(guān)系，是基本結(jié)構(gòu)自身的變化（自身與自身的關(guān)系），是一種無法被理解的關(guān)系，相當(dāng)于沒有信息，也沒有可觀測的結(jié)構(gòu)。如果基本結(jié)構(gòu)沒有變化，比特描述的關(guān)系就是全0或全1，這是所有一切的開始與結(jié)束。

在物質(zhì)本質(zhì)的層次，就是結(jié)構(gòu)的傳遞組合分解，無差別的最小結(jié)構(gòu)自由的排列組形成了上層的一切。結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)和作用就是一切力的來源，結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性就是上層質(zhì)量的體現(xiàn)。質(zhì)量越大意味著結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)變化的速度就越慢，從而體現(xiàn)出時(shí)間越慢。而加速度和高速運(yùn)動(dòng)，都會(huì)讓結(jié)構(gòu)受到其它結(jié)構(gòu)的作用效果增強(qiáng)，等效于增強(qiáng)了結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，同樣會(huì)減慢結(jié)構(gòu)的變化速度，就是讓時(shí)間變慢。

宇宙充滿了各種規(guī)模和形式的結(jié)構(gòu)，不同的排列組合形成了不同的可觀測效果，比如引力場、電磁場、夸克場、電子場、中微子場、光子場、希格斯場，看不見的真空?qǐng)龅?。波粒二象性就是結(jié)構(gòu)變化的非連續(xù)性和結(jié)構(gòu)互相作用的傳播形式。

物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)，其本質(zhì)是結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)移和傳遞，會(huì)受到其它結(jié)構(gòu)的作用。時(shí)空只是結(jié)構(gòu)組成的一種形態(tài)，時(shí)空的彎曲是結(jié)構(gòu)排列的一種變化。結(jié)構(gòu)抵達(dá)了可觀測效應(yīng)，就會(huì)表現(xiàn)出具有信息，而物質(zhì)就是這種信息的可觀測體現(xiàn)。

信息是結(jié)構(gòu)可感知的有意義的表征，結(jié)構(gòu)的傳遞和組合，就是信息的傳遞和組合。所以我們可以認(rèn)為，一切都是數(shù)據(jù)，一切都是信息，萬物皆比特。

結(jié)構(gòu)與能量

最直觀的感受是，有些能量可以利用，有些能量則不能利用。其本質(zhì)區(qū)別在于能量有沒有結(jié)構(gòu)，可以利用的能量，其實(shí)利用的是其中的結(jié)構(gòu)，把結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)化為純能量。

前面說了，沒有靜質(zhì)量就可以抵達(dá)光速，靜質(zhì)量是結(jié)構(gòu)的表征，轉(zhuǎn)變成純能量后，結(jié)構(gòu)消失了運(yùn)動(dòng)不會(huì)受到其它結(jié)構(gòu)的阻礙，自然就可以抵達(dá)光速。沒有結(jié)構(gòu)也就意味著沒有信息，達(dá)到光速就不含有任何信息（或可理解的信息）。

能量沒有結(jié)構(gòu)，所以我們并沒有真正的觀測到能量，而是看到了能量對(duì)結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)效應(yīng)，就是結(jié)構(gòu)最小單位比特的變化——隨機(jī)的0或1，這種擾動(dòng)。能量在結(jié)構(gòu)中的傳播，就是結(jié)構(gòu)本身被擾動(dòng)產(chǎn)生變化的表現(xiàn)。質(zhì)能方程中，結(jié)構(gòu)和能量的等價(jià)性，在于能量對(duì)結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)，等效于結(jié)構(gòu)自身的變化所產(chǎn)生的效果。

所以，靜質(zhì)量的運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的能量是結(jié)構(gòu)之間的互相作用（有信息），而純能量只是結(jié)構(gòu)被擾動(dòng)（無信息），本質(zhì)不同。那些沒有靜質(zhì)量的粒子，比如光子，膠子，引力子其實(shí)傳遞的是無信息的結(jié)構(gòu)擾動(dòng)（比特隨機(jī)變化），這些隨機(jī)的擾動(dòng)與現(xiàn)有結(jié)構(gòu)意外的組合（隨機(jī)概率），產(chǎn)生了可觀測的結(jié)構(gòu)組合，就是信息（能量生成了新的粒子）。

解讀幾個(gè)問題

為什么光速恒定不變與光源無關(guān) ？
這是因?yàn)楣馐窃诮Y(jié)構(gòu)中傳遞的擾動(dòng)，速度相對(duì)于結(jié)構(gòu)本身而不是光源，光子只是結(jié)構(gòu)擾動(dòng)的體現(xiàn)。而光速在介質(zhì)里會(huì)變速，是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)擾動(dòng)的特質(zhì)所決定的。

就像一排電燈泡，亮與不亮就是比特的兩種狀態(tài)，光的傳播就相當(dāng)于，按順序點(diǎn)亮燈泡。這時(shí)光速就是亮燈對(duì)于燈泡本身的速度，這里點(diǎn)亮就是擾動(dòng)，燈泡就是結(jié)構(gòu)。

為什么光在不同介質(zhì)里速度不一樣？
這是因?yàn)楣庠诓煌橘|(zhì)中，對(duì)相應(yīng)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)的傳遞速度不一樣。

為什么能量是非連續(xù)量子化的并且是普朗克常量的倍數(shù) ？
這是因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)是非連續(xù)化的，能量的擾動(dòng)在最小結(jié)構(gòu)上表現(xiàn)出觀測效應(yīng)，普朗克常量代表了結(jié)構(gòu)的可觀測尺度。

為什么測量粒子位置的精準(zhǔn)度，無法達(dá)到普朗克長度以下？
因?yàn)橐獪y量一個(gè)粒子的位置，就需要用光子撞擊，位置精確度越高，就必須用更短波長的光子。當(dāng)位置精確度低于普朗克長度的時(shí)候，光子的波長就會(huì)短到一個(gè)尺度之下，這個(gè)時(shí)候光子對(duì)結(jié)構(gòu)擾動(dòng)效應(yīng)，達(dá)到了不可觀測的程度，這就相當(dāng)于光子消失了。

為什么眼睛通過光可以看見東西 ？
因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)的特性會(huì)吸收相應(yīng)的擾動(dòng)，以隨機(jī)概率的方式形成信息，而光就是擾動(dòng)的傳播，所以物體呈現(xiàn)的色彩就是被吸收后剩下的擾動(dòng)效果。比如物體是藍(lán)色，就是因?yàn)樗{(lán)色對(duì)應(yīng)的擾動(dòng)沒有被結(jié)構(gòu)所吸收，從而進(jìn)入眼睛的視覺系統(tǒng)產(chǎn)生了效果。之所以，視覺系統(tǒng)能夠呈現(xiàn)擾動(dòng)，那是因?yàn)槿f事萬物都是由最基礎(chǔ)的同樣的結(jié)構(gòu)組成。那么，沒有光，就沒有擾動(dòng)，就無法被視覺感知。

如何理解“質(zhì)量是物質(zhì)的多少”，“能量是物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)” ？
這是宏觀的直接感受，因?yàn)槲镔|(zhì)多少就直接體現(xiàn)在質(zhì)量大小上，物質(zhì)運(yùn)動(dòng)就產(chǎn)生了能量轉(zhuǎn)換。但其實(shí)本質(zhì)上，質(zhì)量是結(jié)構(gòu)改變的難易度可觀測效應(yīng)，而純能量是對(duì)結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)的效應(yīng)，物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生了微觀結(jié)構(gòu)之間的相互作用，也就產(chǎn)生并傳遞了微觀結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)，表現(xiàn)出宏觀上能量的轉(zhuǎn)換。

黑洞與奇點(diǎn)

黑洞最神秘的地方就是，擁有視界，光無法逃逸，吞噬信息，存在奇點(diǎn)。前面說了，光其實(shí)是結(jié)構(gòu)擾動(dòng)的表現(xiàn)。那么，黑洞里光無法逃逸是怎么回事？(不用空間彎曲形成無限大曲率來解釋)

首先，結(jié)構(gòu)和信息其實(shí)是等價(jià)的。物體進(jìn)入黑洞就出不來了，就意味著結(jié)構(gòu)和信息進(jìn)入黑洞就沒了。其實(shí)并不是沒了，而是成為了黑洞的一部分，變的無法被觀測到了(或理解了)。

其次，黑洞里是結(jié)構(gòu)和信息密度無限大的，以至于結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)無法存在，也就是最小信息結(jié)構(gòu)的狀態(tài)不在發(fā)生變化。

最后，這種結(jié)構(gòu)和信息狀態(tài)不在變化的區(qū)域，就是奇點(diǎn)。光進(jìn)入黑洞，就是結(jié)構(gòu)擾動(dòng)就進(jìn)入黑洞，但擾動(dòng)是傳遞不進(jìn)去的(或說被吞噬了)，也就無法存在了，也就消失了。那么，黑洞里是沒有光的 ！ (并不是光無法逃逸)

奇點(diǎn)，物理上把一個(gè)存在又不存在的點(diǎn)稱為奇點(diǎn)。在一定情形下奇點(diǎn)必須存在的，特別是宇宙必須開始于一個(gè)奇點(diǎn)。 但由于理論在奇點(diǎn)處失效，所以不能描述在奇點(diǎn)處會(huì)發(fā)生什么。

奇點(diǎn)是沒有大小的“幾何點(diǎn)”，就是不實(shí)際存在的點(diǎn)，黑洞中心因?yàn)槲镔|(zhì)在此點(diǎn)密度極高，向內(nèi)吸引力極強(qiáng)，因此物質(zhì)壓縮在體積非常小的點(diǎn)，此時(shí)此刻的時(shí)空方程中，就會(huì)出現(xiàn)分母無窮小的描述，因此物理定律失效。

而這也是宇宙剛生成時(shí)的那一狀態(tài)，密度無限大、時(shí)空曲率無限高、熱量無限高、體積無限小，一切已知物理定律均在奇點(diǎn)失效。

這也說明了，在奇點(diǎn)處，信息量抵達(dá)了無限大，信息的可組合數(shù)是0，任何結(jié)構(gòu)的狀態(tài)變化都不復(fù)存在。這時(shí)候，可以說能量是0或無限小，也可以說是無限大。所以，最大與最小其實(shí)是同一個(gè)點(diǎn)，就是奇點(diǎn)。

宇宙與黑洞

有意思的地方來了，如果說宇宙起源于奇點(diǎn)，黑洞的中心是也是奇點(diǎn)，而黑洞形成于超大質(zhì)量天體的塌縮，再把宇宙看成一個(gè)整體——一個(gè)超大超大質(zhì)量的天體，那么宇宙起源的奇點(diǎn)，就是這個(gè)宇宙天體塌縮形成黑洞的中心奇點(diǎn)，那么這也是一個(gè)遞歸的過程。

這么看來蟲洞連接的就不是時(shí)空，而是平行宇宙！那么，黑洞奇點(diǎn)，其實(shí)是一種逃逸行為，逃逸的地點(diǎn)就是另一個(gè)平行的宇宙。奇點(diǎn)處的熵力無限大，熵值無限小，試圖擴(kuò)散到另一個(gè)宇宙，以增加熵值。

宇宙與人類

從前我有個(gè)認(rèn)知，人作為一個(gè)部分被包含在宇宙之中，所以一個(gè)部分的我們無法完全了解宇宙。這也阻止了人可以創(chuàng)造像人一樣的智能，因?yàn)槲覀儾皇怯钪?，缺少足夠的信息?/p>

但是從人是由細(xì)胞構(gòu)成，細(xì)胞內(nèi)的DNA藍(lán)圖擁有人的全部遺傳信息來看，DNA藍(lán)圖可以克隆出完整的人（但除了記憶和思維，因?yàn)檫@是環(huán)境信息通過時(shí)間訓(xùn)練出來的，對(duì)人類智能的思考）。那么我們可能也擁有宇宙全部的信息，那么我們就可以創(chuàng)造像我們自己一樣的智能，就是人工智能，并且這些智能，能遞歸的創(chuàng)造自己。（對(duì)人工智能的思考，遞歸）

另外，通常我們認(rèn)為，整體大于其任意一部分。但是在無限領(lǐng)域內(nèi)，部分可以和整體等勢。這有點(diǎn)像全息宇宙理論，每一個(gè)部分都包含了整體的全部信息。我們可以說是被包含在宇宙之中，那么利用無限理論，我們可能擁有宇宙全部的信息與其等勢也就是能找到一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)。

如果宇宙是分形遞歸的，那么人類就可以通過自身了解到整個(gè)宇宙的秘密，那么每個(gè)人都是上帝，或說身體里隱藏著一個(gè)上帝。那么每個(gè)量子就會(huì)有宇宙的全部信息，那么量子就是無限小與無限大的交匯點(diǎn)。

結(jié)構(gòu)與宇宙熵

熵，有序無序，這個(gè)序是什么，為什么要存在序。序的字面意思是存在區(qū)分可以排列，如果無法區(qū)分也就沒有序。

如何才能區(qū)分，這就是結(jié)構(gòu)，序就是結(jié)構(gòu)及其形成的關(guān)系。有了結(jié)構(gòu)和關(guān)系，就有了屬性，屬性就可以被測量，觀測和感知。很多結(jié)構(gòu)聚集在一起就形成了宏觀物質(zhì)，產(chǎn)生了可被測量的(靜)質(zhì)量。所以，如果檢測不到(靜)質(zhì)量就沒有了所謂的序。

人類在試圖創(chuàng)造有序，就是創(chuàng)造新的結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生新的屬性和功能。但宇宙整體變的無序，就是整體結(jié)構(gòu)(信息量)在下降，轉(zhuǎn)變成能量一種沒有結(jié)構(gòu)(信息)的狀態(tài)?？梢娙祟愲m然創(chuàng)造了新的結(jié)構(gòu)，但過程消耗了更多的其它結(jié)構(gòu)，所以整體在變的無序，這就是宇宙熵在不斷的增加。

熵，是一個(gè)統(tǒng)計(jì)學(xué)概念，宏觀上才有意義，微觀是沒有意義的(規(guī)律)。宇宙熵增規(guī)律也是體現(xiàn)在，宏觀整體上，微觀并不一定是熵增的，甚至是可以隨機(jī)到熵減。其原因在于，熵統(tǒng)計(jì)出來的是概率或說趨勢，微觀概率就是可以隨機(jī)到熵減，但在宏觀上隨機(jī)到熵減的概率雖然有可能性，但是逼近無限小。

另外，熵統(tǒng)計(jì)和系統(tǒng)的封閉還是開放相關(guān)。封閉和開放關(guān)乎這宏觀還是微觀，更宏觀的看就是封閉，更微觀的看就存在開放。增加開放的無序，可以創(chuàng)造封閉的有序，使局部熵減。人類，文明，生命，耗散結(jié)構(gòu)，自組織系統(tǒng)等等，都是在創(chuàng)造局部的熵減，但創(chuàng)造了宇宙整體的熵增。但可能存在一個(gè)平衡點(diǎn)，開放系統(tǒng)的無序飽和，無法在供給封閉系統(tǒng)的有序，這時(shí)文明發(fā)展到了極限了。

而熵統(tǒng)計(jì)的本質(zhì)是，狀態(tài)組合的數(shù)量，也就是可組合信息的可能性數(shù)量。熵增，狀態(tài)組合數(shù)量增加，信息量下降，但是可組合信息的數(shù)量增加。

無序，也就是無法區(qū)分排列，也就是失去結(jié)構(gòu)和關(guān)系，丟失屬性，減少信息。當(dāng)所有的結(jié)構(gòu)全部消失的時(shí)候，或許就是一片虛無，或許就會(huì)發(fā)生大爆炸，新形成一個(gè)靜質(zhì)量無限大體積無限小的東西，就是宇宙的最開始，一個(gè)循環(huán)的開始。

物理是一門唯象的學(xué)科，只要你的理論能夠解釋現(xiàn)象，并且推論能夠被實(shí)踐證明，那么你的理論就是真理，無論你發(fā)明多少不可思議的概念和名詞，比如空間彎曲，光線彎曲，量子糾纏，量子態(tài)疊加等等，都將會(huì)被認(rèn)可和接受。

One more thing 熵力與引力

熵力，其本質(zhì)是宇宙熵增在宏觀上所表現(xiàn)出來的趨勢效應(yīng)，是宏觀統(tǒng)計(jì)量，微觀就會(huì)失效。宇宙熵增，即宇宙作為一個(gè)孤立的封閉系統(tǒng)，其總體熵值會(huì)一直不斷的增加，這是熱力學(xué)第二定律的表現(xiàn)之一。而熵值，度量的是無序的程度，熵值增加意味著一切都在變得無序。

這就像裝在容器里的氣體，沒有容器，氣體就會(huì)變得無序，即熵值增加，最終會(huì)達(dá)到一個(gè)平衡，如果容器不斷縮小，其中的氣體就會(huì)變得有序，即熵值減小，但同時(shí)壓強(qiáng)也會(huì)增大。這里熵力的體現(xiàn)就是壓強(qiáng)，是熵值增大的趨勢所帶來的效應(yīng)，熵值越小變大的趨勢就越強(qiáng)，壓強(qiáng)也就越大。所以，宇宙熵增的本質(zhì)，必然會(huì)產(chǎn)生熵力。這就像是，有質(zhì)量，就必然會(huì)有引力一樣。

還有，就單個(gè)氣體分子來說，其運(yùn)動(dòng)是隨機(jī)的，可能會(huì)撞擊容器也可能不撞擊，這代表著微觀，這時(shí)壓強(qiáng)是不確定的，但很多很多氣體分子對(duì)容器的隨機(jī)撞擊，在整體上所有撞擊的統(tǒng)計(jì)效應(yīng)，就形成確定的壓強(qiáng)，這代表著宏觀。那么，壓強(qiáng)的本質(zhì)來源——熵力，必然就只能出現(xiàn)在宏觀，而在微觀熵值不一定始終增加，甚至?xí)S機(jī)到熵減小，也就是從無序變的有序，這就沒有了熵增的趨勢，熵力也就消失了。

熵是宏觀的，正巧引力也是宏觀的，引力在微觀某個(gè)尺度上的突然失效，正好與熵力表現(xiàn)一致，再加上引力量子化的受阻——也就無法解釋引力的微觀本質(zhì)，這讓引力與熵力看起來是高度統(tǒng)一的。

而在廣義相對(duì)論中，引力是時(shí)空彎曲的效應(yīng)，時(shí)空彎曲是質(zhì)量的原因，且質(zhì)量越大，時(shí)空曲率就越大，引力就越強(qiáng)，所以引力是正比于質(zhì)量的。而質(zhì)量越大，就是更有序，熵值就越小，熵增的趨勢就越大，熵力也就越大，可見熵力也是正比與質(zhì)量的。

如果引力就是熵力，那么自然在微觀是不存在引力的，就像微觀的氣體分子不能產(chǎn)生壓強(qiáng)一樣，同樣，也就不會(huì)有引力子這種微觀粒子了。這也意味著大統(tǒng)一理論是不存在的。

我認(rèn)為結(jié)構(gòu)之間的作用產(chǎn)生了引力，引力在微觀失效，可能是結(jié)構(gòu)互相作用所形成的擾動(dòng)沒有抵達(dá)可觀測效應(yīng)。而這種擾動(dòng)的本質(zhì)是來自于比特隨機(jī)概率的趨勢。

熵力代表著無序的趨勢，是一個(gè)統(tǒng)計(jì)概率，微觀就會(huì)失去效用，這與比特的隨機(jī)概率不謀而合。

或許熵力就是引力的本質(zhì)，誰知道呢？