
[英]杰夫·科特雷尔
物质无处不在,既有我们熟悉的固体、液体和气体的日常形式,也有等离子体、量子物质和反物质的奇异形式。微而观之,物质是由极小的原子构成,而每个原子的内部都有一个微小的原子核,绕原子核旋转的是一团电子云。原子核由质子和中子组成,而质子和中子则由有更小的粒子夸克组成。夸克和电子是迄今我们所能见的☆小粒子,是自宇宙大爆炸以来就存在的不可分割的自然基本粒子。在宏观尺度上,物质被引力塑造成为行星、恒星、星系和庞大的星系团,而我们通常接触到的所有物质仅占已存在物质的5%,剩下的95%则以暗物质和暗能量的形式存在。暗物质是阻止星系分裂所必需的,而所观测到的宇宙加速膨胀则需要暗能量来解释。在本书中,杰夫•科特雷尔不仅考察了有关物质的☆新研究,而且清晰地表明我们对于构成宇宙的物质还有许多未知,而这正是科学家们不懈探索宇宙奥秘的动力之源。
哲学解释的物质能成立吗?哲学的物质明说它不是具体物质,就是说在物理世界不存在,又说它是具体物质都有的客观实在性。我以为,哲学对物质作了勉强的解释,这种解释是一种十分拧巴的哲学认识论,它的方法可以这样设想成这样的一幅图像或思想实验:首先想象物理世界的一切物质,然后把它们的物理特性都抹去,这种抹去是一种心理的效应,并设想它们在抹去差异后遗留下一种共同性质,把这种共性称作“有”,有即实存性,并宣称这种实在性或实存性或曰存在就是一切物质的普遍本质,并用这种普遍本质指代哲学认识论所谓的物质,哲学的物质概念就是这样发生的。 但是哲学的物质概念究竟有没有呢?我判断,这种哲学思维是形而上思维的病态心理作祟的结果,它使得物质概念变得不可捉摸。若论这物质是有的,但它又只在心理和思维的是有,并非物质世界的具体物质形态,若论这物质是无,这种哲学又宣称是唯物的立场,他用客观实在性概括了一切具体物质的共性,使万物合为一有,如此这般,必然陷入无尽头的语语思辨,实际上这个话术就是从柏拉图到黑格尔的辩证法,分明可见,柏拉图和亚里士多德的“物理学之后”恰恰就是辩证法。你可能以为这就是高深的哲学,一旦深入其中就发现它犹如无底深渊,但并无宇宙奥秘,只有繁琐的哲学思辩。如果你弃之如敝履,也毫发无损,反而像是从大病中痊愈。如果去看物理学解释的物质,就会发现,哲学停滞不前太久了,陈旧的哲学物质概念应该与陈旧的哲学一样从心理和道理中消解。
物质的存在总是被我们探索与思考,作为标识唯物与唯心之间的边界,来进行了哲学家的划分,在哪个时代其实是不知道什么是物质的,而且物质本身究竟是什么状态,但是出现了若干可以进行区分的方式,而且世界总是由最少的物质如四元素或者阴阳之类存在着,这些元素的组合构成了我们的大千世界。在大航海时代之前,似乎我们的认识就是这样的存在,而且认为世界可以进行转变,最为典型的就是各种炼金术以及我们炼丹炉都是那个时代对于物质的认识,发生了准备应该说炼金术的发展过程之中,发现了大气是由氧气和氮气出现,我们世界是由很多基础元素的组成,而且物质都是可以从元素来进行划分了,特别是可以通过光谱中的特定谱线来确定元素,所以发现地球上没有看到但太阳上有的氦,使得我们进入了元素发现和确认进入一个全新的阶段,随后就是对于物质的划分阶段,也就是物质的组成是否存在着最小单元,确定了最小单元是原子,并且发现了原子也是存在结构的就是原子核和电子,而且原子核和电子之间的空间是巨大的,同时全部的化学反应都是电子发生得失的过程,但是原子核不发生变化,随后再次发现原子核也是存在结构,是由质子和中子组合在一起,其实伴随着人类掌握的能量增加,用来区分显微尺度的观察变得更加容易,因为能量就是就是物质结构层次的尺度,使得我们进入了夸克尺度,因为进一步进行来探索物质的组成变成了更高能量建立的过程,超越了我们经济可以承担的能力,而且我们数学和物理都没有准备好来探索这样的尺度,所以对于物质更小尺度的存在变成理论的想象了。
#《牛津通识读本》之55:Matter 如果我是作者,我会给这本书起名What’s the Matter? 玩个梗。 “物质”是个很神奇的存在,它太寻常,我们所见所得俯首皆是;但仔细想来它又太奇怪,物质到底是什么呢?康德看到的是一种我们人类永远也无法完全认识的“物自体”,不同的人只能像盲人摸象一样,通过了解它的不同侧面,来大致勾勒出一些特性,但永远也无法真正了解其全貌。德谟克利特看到物质的本质是原子;皇帝看到的是“普天之下莫非王土”;牛顿看到的是引力惯性等效于加速惯性;爱因斯坦看到的是某种能导致时空发生弯曲的存在;杨振宁看到的是三代夸克、轻子及其相互作用的玻色子;“生活大爆炸”中的谢尔顿看到的是“超对称性”(或超不对称性)。这一段是我自己的设想,如果我来写这本书的话。 不过这本书有点平淡无奇,更像是一本物理科普书,从古希腊哲学家德谟克利特提原子论,到牛顿力学,再到相对论和量子力学,一直到现代的标准模型、暗物质暗能量,但对“物质”的本质论述不突出。
简约而不简单,重要的是能激发兴趣