【導語】宇宙浩瀚無垠，總讓人充滿好奇。人類對于宇宙的探知從未停止過。宇宙是怎么來的？宇宙中蘊藏著怎么樣的秘密？等等一系列疑問總是困擾著我們。就讓我們懷著求知的好奇心共同去探索吧。

【本期話題】

以太學的新理論——以太萬物理論

作者：宋景巖 宋歧雋

2.3 現代物理學中的以太觀

2.3.1以太理論的沒落

在科學史上，以太是無數先賢所認可和研究的對象，眾多經典物理理論是建立在“以太存在”的基礎上，但由于當時物理學界對以太的物理屬性的認識不正確和不統一，以太充滿太空，看不見，摸不著，但它必須異常堅硬、富有彈性、

相互排斥擁有極大的內壓，才能承載高速傳遞的光波，并具有異常流動性，而不致妨礙任何物體的運動，以太不同于普通物質的怪異特性受到了光的粒子學派的攻擊，一定程度也被光的波動陣營所嫌棄。人們感到如果假定以太不存在，一些物理現象和物理規律更容易理解和解釋，加之物理學界的門派爭斗，漸漸地，主流理論界以莫須有的理由拋棄了以太。

以太理論的沒落，起源于經典物理理論上空的兩片烏云，這兩片烏云也促成了相對論和量子力學的產生。

一是邁克爾遜、莫雷實驗零結果。20世紀之前近在三百年的時間，主流科學界相信以太的存在，就像今天人們相信暗物質存在一樣，想通過實驗證實以太的存在。邁克爾遜、莫雷以以太絕對靜止為假設前提，將以太作為絕對參照系，地球相對以太的運動速度就是地球的絕對速度，利用地球的絕對運動的速度和光速在方向上的不同，應該在所設計的邁克爾遜干涉儀實驗中得到某種預期的結果，從而求得地球相對于以太的絕對速度，但實驗未發現何結果。盡管邁克爾遜在1881年的實驗報告中聲稱，他的實驗證明菲涅耳的靜止以太說是錯誤的，斯托克斯的理論是正確的。但邁克爾遜-莫雷實驗仍然被以太論的反對者作為以太不存在的證明，愛因斯坦提出邁克爾遜-莫雷實驗證明絕對參照系是不存在的，不存在優先的參照系，所有參照系都是平等的，可以設定以太不存在，愛因斯坦在他的光速不變的假設基礎上提出狹義相對論。

值得一提的是，邁克爾遜曾不無懊悔地對愛因斯坦說，他沒想到他的實驗會引出相對論這個“怪物”。他在晚年說到“可愛的以太現在已被人們拋棄了，但我個人卻仍然相信它?！?他在1927年的一本書中寫道，相對論雖已被普遍接受，但他個人還保持懷疑。同樣，麥克斯韋至死堅持以太的存在：“不論以太的構成問題上我們遇到什么樣的困難，但毫無疑問，在行星間或星際的空間中必定充滿了某種物質”。

二是黑體輻射問題。普朗克用能量子的概念成功解釋了黑體輻射問題，愛因斯坦受此啟發引入了光量子的概念，也“成功”地解釋了光電效應。因為那時的以太理論學者大都認為光的能量與光強有關（事實上光的能量與頻率正相關），但在光電效應中增加光的強度并不一定能產生光電效應，愛因斯坦認為光量子的頻率越大能量越大，一定頻率的光量子把電子“撞”出來是產生光電效應的原因，

“光量子”的概念“成功”地解釋光電效應（愛因斯坦因此獲得諾貝爾獎）。

量子力學的理論也是建立在“空間是虛空”的基礎上，善辨的哥本哈根學派提出光量子具有“波粒二象性”，一下子掩飾光的粒子學派理論中存在的所有問題，加之量子力學在亞原子領域取得了一系列的發現和突破，量子力學的先驅們用電荷吸引、排斥等超距作用的思想來解釋各種微觀領域的現象，并用各種場論來掩蓋量子力學中所有超距作用的問題，光的波動派日漸勢微，光的波動派被打敗，隨之以太也基本退出了歷史舞臺。有人的地方就有江湖，科學理論領域依然是成王敗寇，隨著相對論和量子力學的光環和榮耀的增長，成為絕對的權威理論，作為反方的以太理論在主流科學研究中再無立足之地，基本被雪藏了。

2.3.2相對論中的以太觀

以太理論的核心內涵是真空不空，不存在絕對的虛空，不存在力的超距作用，這些核心思想即使在否定以太存在為前提而建立的相對論和量子力學的理論中，也能直接或間接看到以太的身影。

狹義相對論建立的前提是“光速不變原理”，我們都在知道振動波在同一介質中傳播的速度不變，與振動源的運動狀態無關，邁克爾遜.莫雷實驗只是證明了以太的流動性而非絕對靜止的，如果以太是絕對靜止的，身在其中的所有物體也將被其牢牢地卡死，物體是不可能穿越以太而產生任何運動。不存在相對任何物體光的速度都不變的原理，這不符合客觀現實，也不符合基本邏輯，以此所做的推論都是光怪離奇的。麥克斯韋從他的方程組里算出了電磁波的速度，就是以太振動波在以太中的傳播速度，光速不變只是在同一以太空間內的傳播速度不變，恰好證明空間中充滿以太，如果真空是一種虛空，那么虛空中的距離是沒有任何意義的，也是無法測量的，哪來的不變的光速C。麥克斯韋方程組建立的基礎是以太空間，這個基礎后來竟被相對論的追隨者們強制地剝奪了。

廣義相對論的核心觀點是“引力是有質量物體使空間彎曲產生的效應”，彎曲作為物質實體的一種表象形式，只有對物質才能描繪意義，空間彎曲的提前是空間必需是物理實在的，如果空間是空無一物的虛空，彎曲是毫無意義的?？臻g是由以太構成，天體的引力改變了其周圍空間以太的密度，光掠過天體周圍密度不均勻的以太時，光的傳播路徑產生彎曲，空間彎曲暗寓著以太空間的實體密度

受天體引力影響而不均勻，光在不均勻媒質中將因折射而傳播路徑彎曲，這樣對廣義相對論解釋，邏輯上才能通得過。

1921年，愛因斯坦宣布“但是，否認以太的存在，意味著承認空虛的空間絕對沒有任何物理物質，這種見解不符合力學的基本事實……為了至少能夠在形式上把體系的轉動看成某種實在的東西，牛頓就把空間客觀化了。既然他認為他的絕對空間是實在的東西，那么在他看來，相對于一個絕對空間的轉動也就該是某種實在的東西了。牛頓同樣也可以恰當的把他的絕對空間叫做以太?！薄蔼M義相對論并不一定要求否定以太，可以假定有以太存在，只是必須不再認為它是確定的運動狀態……狹義相對論不允許我們假定以太是由那些可以隨時間追蹤下去的粒子所構成的，但是以太假說本身同狹義相對論并不抵觸，只要我們當心不要把運動狀態強加給以太就行了?！?/p>

后半生一直致力于大統一理論研究的愛因斯坦開始自我反省，并從不同角度重新審視了以太，他在《相對論側記》中寫道：“有大量的論據可以支持以太假說，否認以太的存在其實就是假設真空當中沒有任何物理性質，力學的基本事實與這種觀點不符。根據廣義相對論，空間被賦予了物理性質，因此在這個意義上存在著以太?！睈垡蛩固乖谒摹墩撘蕴芬晃闹卸啻翁岬健蔼M義相對論以太”和“廣義相對論以太”，他斷言“理論物理學決不能沒有以太，即具有物理性質的連續場，因為廣義相對論排除直接的超距作用。然而每種接觸作用的理論都認定要連續場的，因此也就認定有一個以太存在。”愛因斯坦所講空間的性質就是以太，他認為，不去談什么以太，而來談空間的性質也是一樣的，狹義相對論中的以太也是絕對的，因為它把以太對物體慣性和對光的傳播的影響看成與任何物理影響無關。按照狹義相對論物體的幾何性質不但受到動力學的影響，而且還要受到以太的影響，否則“尺縮、鐘慢、質增”等相對論效應也成為無源之水。引力場是空間的本體，空間內則充滿著均勻的以太，電磁波在均勻的以太中以恒定的光速傳播。廣義相對論的以太既不同與經典力學的以太，也不同與狹義相對論的以太，廣義相對論的以太是這樣的一種媒質，它本身完全沒有一切力學的和運動學的性質， 但它卻參與對力學和電磁學事件的決定?！叭绻钪媸欠忾]的， 空間是有限的，則以太性質的規定是完備的?！?/p>

愛因斯坦說“依照廣義相對論，空間已經被賦予物理性質，因此，在這種意

義上，存在著一種以太。依照廣義相對論，一個沒有以太的空間是不可思議的，因為在這樣的空間里，不但光不能傳播，而且量桿和時鐘也不可能存在，因此也就沒有物理意義上的空間和時間間隔。”愛因斯坦認為：“空間、以太、真空和場指的是同一物理實在，只是名稱不同而已?！敝辽僭趯臻g的認識上，晚年的愛因斯坦重新回到亞里斯多德的立場上。

有人把當代物理學領域兩個熾熱的假設物質“暗物質、暗能量”看成一種新型以太，但暗物質和暗能量的核心價值與以太恰恰是相反的。

暗物質是現有主流引力理論（包括牛頓萬有引力和廣義相對論）所計算的結論與實際星系中天體的運動不符，但又不愿承認現有主流引力理論的錯誤或是有局限性的，必需憑空增加一種假設物質來維護主流引力理論的正確性，而人為制造出來的。歷史總是那樣相似地演繹著，當一種理論成為絕對權威時，就會變成一個打著科學幌子的宗教信仰，人們也喪失了科學精神，當人們無論上天（發射衛星）入地（地下礦洞）找了近百年也不見暗物質的蹤影，對其“不與光發生作用僅有引力作用”物理屬性的設定也是讓人摸不著頭腦，暗物質僅僅是要維護主流權威引力理論的正確性而主觀臆斷性地存在，但這種存在是對科學進步生產多么大的阻礙！暗物質作為權威理論存在問題的遮羞布，卻仍然一直成為科學研究追逐的熱點，想想以太的命運是多么的不公！

同樣，暗能量是因為宇宙大爆炸理論的需要而假設出來的東西，與廣義相對論相茍合的宇宙大爆炸理論是目前主流權威宇宙學理論，宇宙大爆炸理論認為宇宙在超光速加速膨脹，天體之間在加速遠離，必需有能量在推動這些天體加速運動，所以憑空臆想出暗能量這個東西。暗能量相比較暗物質更為奇特，可以說是有過之而無不及，它只有物質的作用效應而不具備物質的基本特征，所以都稱不上為“物質”，故爾將其稱之為“暗能量”。能量概念的本身，主流物理界就沒有搞清楚到底是什么，現在又有“暗能量”之說，不能被人們所感覺也不被目前各種儀器所觀測，所以肯定找不著，也就沒有人去找了，只因權威理論需要它存在，它就存在。

暗物質和暗能量是為了維護主流引力理論和主流宇宙學理論的正確性而假設出來的（解釋不通引力時，就添加暗物質，解釋不通星系遠離（星光紅移的推導）時，就添加暗能量），暗物質和暗能量存在與否和萬有引力和宇宙大爆炸模

型是否正確高度相關，無法找到暗物質和暗能量就意味著主流引力理論和主流宇宙學理論的錯誤和失敗，但誰有勇氣承認呢！

對宇宙大爆炸理論所謂的“宇宙在超光速膨脹”結論，但為了不違背“光速最大”的相對論原則，解釋為“宇宙膨脹是空間膨脹的，而不是天體之間的超光速運動”，如果空間不是一種物質，那么空間在膨脹什么，空間如果是虛空，虛空能膨脹嗎？虛空膨脹有意義嗎？建立在空間是虛空基礎上的宇宙大爆炸說，反而要求空間必需是一種實在的物質，才有膨脹的可能。推翻以太的相對論，總是自覺或不自覺回到以太理論的觀點上去。

楊振寧教授稱：“宇宙大爆炸沒有發生的可能性越來越大。如果宇宙空間不是空的，那么光在長距離傳播時會損失能量，從而發生紅移，這難道不比宇宙在加速膨脹更有可能嗎？”

2004年《新科學家》雜志發表了由33位科學家共同簽署的《致科學群體的公開信》，公然挑戰“宇宙大爆炸”理論，部分內容如下：“今天的大爆炸理論，依賴于不斷增加的假設，這些假設是我們從未實際觀測到的東西，其中最典型的有暴脹、暗物質、暗能量。沒有這些假設物體的支撐，天文學家的所觀測到的和大爆炸理論的預測之間存在致命的沖突?！薄霸谌魏纹渌奈锢韺W科中，人們都不會容許這類情況存在——為了彌合理論與觀測之間的鴻溝而在模型中不斷地增加假設的物體。這種做法至少會引起人們對其理論的合理性提出高度的質疑。”

存在約160億年“瑪土撒拉”星一直是宇宙大爆炸模型無法面對的Bug 。 2021年12月詹姆斯.韋伯空間望遠鏡的成功發射運行后，觀測到眾多天文現象與“宇宙大爆炸”模型所描述的存在嚴重矛盾和沖突，所謂宇宙早期的天體和星系和現行宇宙并沒有什么明顯不一樣，“宇宙大爆炸”理論的擁護者們還試圖采用大幅度修改宇宙年齡等方式，來維護岌岌可危的“宇宙大爆炸”理論，如將宇宙年齡由138億年改為267億年，若有需要，可再將宇宙改寫一倍，此種手段和量子力學玩“重整化”同樣拙劣，但你奈他何！

微波背景輻射被宇宙大爆炸理論視為其主要證據之一，但1978年美國科學家繆勒根據宇宙中的3k微波背景輻射發現了新的以太漂移，“狹義相對論否定了絕對參考系的存在，但是，宇宙3K背景卻是一個很好的絕對參考系?！蓖ㄟ^測量從各個方向到達地球的3k微波背景輻射溫度的微小偏離決定了地球穿過空間的絕

對運動，新的以太漂移實驗證明地球在空間的凈運動（相對于微波背景輻射這個最自然的參考系的運動）約為400公里/秒，物理學家皮克貝拉斯用“新以太漂移”這個詞來描述該現象。觀察證明彌漫宇宙、無所不在的物質是存在的，它們與地球的相對運動也是存在的，以太在沉寂了近一個世紀以后，又開始悄悄地回來了。只不過它不再是經典物理時期中那種機械的、被動的介質以太，而是一種主體性的新以太，唯一不變是以太的物質實在性。

2.3.3量子力學中的以太觀

量子力學是亞原子領域的理論，最初開端是對陰極射線的研究，當時有兩種觀點：德意志學派持以太理論，認為陰極射線是一種類似于紫外線的以太波，而大不列顛學派則持帶電粒子理論，認為陰極射線是一種帶負電的粒子流。這兩個學派持續了許多年的激烈爭論，如1893年赫茲試圖檢出陰極射線所輸送的電荷，還嘗試用靜電場來偏轉陰極射線，這些實驗都以否定的結果而告終，他得出結論：陰極射線不運送電荷，陰極射線是以太波。1897年湯姆遜通過磁鐵使陰極射線偏轉的實驗是證明陰極射線本身帶電，又完成了陰極射線荷質比的測定，湯姆遜稱陰極射線為電子，很快電子的概念被廣泛接受。電子的“發現”是帶電粒子理論戰勝以太理論的關鍵，電子作為一種實體粒子的定論也決定了量子力學研究的粒子物理方向，并使以太理論在亞原子領域的研究應用中寸步難行、成果寥寥無幾。

二十世紀二十年代，法國物理學家布里淵設想在原子核周圍存在著一層以太，以太的運動在原子中掀起了波，這些波相互干涉在原子核周圍形成駐波，電子是一種以太駐波，只是電子軌道半徑在適當時才能形成環繞原子核的駐波，這一觀點和波爾的原子模型中“電子軌道變遷不連續的”是前后呼應的。后來，電子在晶體中的衍射現象和電子雙縫衍射實驗都充分證明電子具有波動性。

同期的法國物理學家德布羅意接受了布里淵的部分觀點，他把以太的概念去掉，把波動性直接賦予電子本身，把電子的波動性留下，拋棄波動的介質，電子波是一種憑空振動的波。后來德布羅意將這一觀點推廣，形成他的物質波理論，并被量子力學領域廣泛接受，量子力學認為物質都具有疊加態，按波函數的來描述粒子的運動，但如果空間無一物，沒有物質，是什么在波動，物質為什么會波

動呢？

薛定諤堅持認為電子實際是經典的波，如同聲波或光波一樣，他們的粒子特性只不過是一個假象，他得出了一個方程，在該方程中電子是一種波，這和不同電子具有不同頻率和波長的測量結果相一致，電子是一種首尾相連原地振動的駐波。

量子力學創始人之一的狄拉克認為，沒有任何實物粒子的空間是充滿著無數的正電子的海洋，物理真空可以由其它基本粒子的反粒子構成，比如反中子或反質子，在物理真空中，正、反粒子對可以不斷產生、消失、消失后再產生，這種變化過程時間極短，這些瞬息間產生的基本粒子被稱為虛粒子。狄拉克認為，既然能在量子力學中引入測不準原理，那么在相對論中或許也能引入測不準關系。假定在宇宙中存在一種速度不確定的以太，這種以太的沒一個確定的速度對應和一個確定的幾率。在這個基礎上，他建立起一個以太速度場理論，力圖在統一引力和電磁力方面有所進展。狄拉克忠告人們，以太概念并沒有死掉，它還有其十分深厚的潛在價值，他說：“物理理論假設的沒有以太的宇宙可能已經走到盡頭，我們在以太中看到了未來的新希望”。

物理學家李政道也指出，真空是粒子物理微觀世界的一些奇妙現象的本源，并對宏觀物質與能量的分布起一定的作用，微觀與宏觀是密不可分的，二者是一個密切聯系的有機整體。

華人物理學家文小剛認為：空間是量子比特的“海洋”，基本粒子是量子比特的波動渦旋，基本粒子的性質和規律起源于量子比特海中量子比特的組織結構，光子和電子是可以用量子比特統一描寫的，量子比特海中的波是光波，量子比特海中的“渦旋”是電子，眾多量子比特的各種集合和結構，決定了各種基本粒子的性質和各種基本相互作用的規律。這是一種新形式“以太”論——量子以太，這個量子以太可以涌現出各種基本粒子、各種基本相互作用，給出萬物的起源！

量子力學認為電磁波的能量以一份一份的光子呈現的，光子的本質上來說就是波包，即局域性能量呈現的波，此階段的波體為光子。量子力學既然承認電磁波是波包形式傳遞的，就是承認的電磁波是一種波，這里的光子（波包）實質是一個傳遞振動周期內以太的集合。

現代量子力學承認“真空不空”，認為真空可能是能量的一種基態而并不是

指沒有物質存在的空間，量子物理研究顯示了真空起伏、真空隧通效應、真空相變、真空凝聚、真空疇結構等等現象，這些都說明真空的物理性質是種物質實在?？ㄎ髅谞栃葘嶒炞C實了物理真空是“物理實體”，而不是一無所有的虛空。量子場論“實體粒子是場的激發態”包含宇宙本原物質（以太）可轉變為普通物質的思想?！皥龅拿芏忍荻群蛯ΨQ性破缺產生場的作用力”也間接表明物質的互相作用力來源以太空間的思想（以太理論認為“空間不同部位以太密度差產生相互作用力”）。但量子力學回避“任何場效應都是某種物質的激發效應”的事實，采用將空間去實體化的策略，采用“只利用空間的物質性質，不承認空間的物質實在”的各種非實體的場論來解釋物理現象，避回空間物質實在性的事實，各種場可以交織并存在一起，等于否定了場的實體性。量子場論只取了以太的神，而無以太的實。

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此文部分資料、圖片整理自網絡。

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