光構(gòu)成了宇宙
七歲的兒子在看《宇宙與人》這盤光碟的時候，向我提出了這樣的問題：宇宙是由什么構(gòu)成的？我是這樣回答他的：宇宙是由物質(zhì)和虛空構(gòu)成的，宇宙的全部物質(zhì)又都是由光構(gòu)成的。值得慶幸！他沒有對這一觀點表示反對，更為重要的是他那稚嫩的大腦開始學(xué)會了思考，這進(jìn)一步讓我堅信：對基本問題的思考就是對物質(zhì)世界的統(tǒng)一性和宇宙和諧的追求。
宇宙的全部物質(zhì)都是由光構(gòu)成的！這是我的觀點。二十三歲那年，我得到并堅持著這個關(guān)于萬物統(tǒng)一于光的基本觀念。這，也是兩千五百年來人們在對宇宙的認(rèn)識、理解的過程中一直渴望得到的東西，尤其是那些現(xiàn)代粒子物理學(xué)家和宇宙學(xué)家們。在此，我恭請任何人暫時不要批判這個觀點，自己先認(rèn)真去思考；不能要求我能給你邏輯證明，邏輯證明對你們來說只能是陷阱；更不要指望我能把宇宙的全部物質(zhì)砸碎來給你們看，我不是上帝。倘若你們要問我光是從那里來的，我只能這樣回答：
上帝說“要有光”，于是便有了光。
原子論和基本粒子
我們從來就不相信宇宙萬物可以無中生有！我們自然就會認(rèn)為宇宙萬物必定是由存在著的原初物質(zhì)構(gòu)造出來的，那么這種原初物質(zhì)到底是什么呢？
在追求宇宙萬物的簡單性和統(tǒng)一性的思想方面，早在公元前四世紀(jì)的古希臘哲學(xué)家德謨克利特就提出了“原子”這一概念，并把它當(dāng)作物質(zhì)的最小單元。他相信萬物都是由原子構(gòu)成的，原子在物理上——而不是在幾何上——是不可分的；原子之間存在著虛空；原子是不可毀滅的；原子曾經(jīng)永遠(yuǎn)是，而且將永遠(yuǎn)是在運動著的。由于原子間的聯(lián)合就產(chǎn)生了物質(zhì)的生、成，由于原子間的分離就產(chǎn)生了物質(zhì)的毀滅。當(dāng)然，這種關(guān)于基本物質(zhì)的觀念，僅僅是出于古希臘哲人對宇宙萬物質(zhì)樸的猜測和臆想，并沒有多少科學(xué)的根據(jù)。
1803年，英國人道爾頓將“原子”從一個抽象的哲學(xué)術(shù)語變?yōu)榛瘜W(xué)中的實在客體。道爾頓是這樣定義原子的：物體的終極原子就是氣體狀態(tài)時被熱氛圍繞著的質(zhì)點或核心。他認(rèn)為：元素的最終組分就是簡單的原子，它們是既不能創(chuàng)造，也不能毀滅，而且是不可能再分割的。它們在一切化學(xué)變化中保持基本性不變。同種元素的原子，其形狀、質(zhì)量及各種性質(zhì)都相同，不同種元素的原子的性質(zhì)則不相同。每一種元素以其原子的質(zhì)量為基本的特征。不同元素的原子以簡單的數(shù)目的比例相結(jié)合，就形成了化學(xué)中的化合現(xiàn)象。
1897年，英國物理學(xué)家湯姆遜通過對陰極射線的進(jìn)一步研究,證實了陰極射線是所謂終極原子的組分之一----電子,從而打破了原子不可分的觀念，使人類對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識深入了一個層次。電子是人類認(rèn)識的第一個基本粒子。
1911年，英國人盧瑟福提出了原子核和電子的行星模型的原子結(jié)構(gòu)。1917年，他又通過人工核分裂方法發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子。
1932年，盧瑟福的學(xué)生查德威克又發(fā)現(xiàn)了中子,從而將中子和質(zhì)子視為原子核的組分。原子核的結(jié)構(gòu)被揭示后,人們便認(rèn)為通常的物質(zhì)是由電子、質(zhì)子、中子構(gòu)成的，并且認(rèn)為光子是電磁作用的媒介粒子。上個世紀(jì)三十年代初期,人們普遍認(rèn)為電子、質(zhì)子、中子和光子這四種粒子是基本的,即它們不再是由更小的基元構(gòu)成的。隨著人們在宇宙射線中對正電子和介子等多種新粒子的發(fā)現(xiàn)，以及加速器的建立發(fā)現(xiàn)了反粒子和多種基本粒子的變種，這迫使人們重新去思考基本粒子更新的層次。
1964年，美國物理學(xué)家蓋爾曼和茨韋提出了夸克模型，認(rèn)為重子和介子都是由夸克組成的。
現(xiàn)在，按照大家普遍接受的標(biāo)準(zhǔn)模型來看,把夸克和輕子放在同一物質(zhì)層次，不可再分的物質(zhì)基本組元是夸克和輕子。它們又通過交換光子，三種弱力粒子，八種膠子來實現(xiàn)電磁、弱、強(qiáng)三種相互作用力。根據(jù)作用力的特點，粒子分為強(qiáng)子、輕子和傳播子三大類。強(qiáng)子是所有參與強(qiáng)力作用的粒子的總稱,質(zhì)子、中子、π介子等都屬于強(qiáng)子，它們由夸克組成?？淇擞辛拔丁?，分別是上、下、奇異、魅、底、頂六味夸克,而每味夸克都帶有三種“色”，即紅、綠、藍(lán)。那么，夸克的種類是多少呢?六“味”三“色”，就是十八種夸克，加上各自的反粒子十八種反夸克，夸克的種類應(yīng)該是三十六種。輕子只參與弱力、電磁力和引力，而不參與強(qiáng)相互作用。輕子共有六種，即電子、電子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子，加上各自的反粒子，輕子的種類應(yīng)該有十二種。傳播子也屬于基本粒子，傳遞強(qiáng)相互作用的膠子共有八種，傳遞弱作用的是W+、W-、和Z0中間玻色子三種,還有傳遞電磁作用的光子，那么傳播子的種類應(yīng)該有十二種。在未涉及引力作用的標(biāo)準(zhǔn)模型中，把夸克、輕子以及傳播子都放在同一的基本粒子層次來看，那么構(gòu)成世界物質(zhì)的基本粒子至少有六十種以上。這些粒子都有各自的基本性質(zhì)，難道它們是真正的不可再分意義上的、最終的基本粒子嗎?構(gòu)成世界萬物的最基本的構(gòu)件究竟是什么呢?能量更大的加速器可以幫助我們回答這個關(guān)于宇宙最基本的問題嗎?
也許!我們必須重新思考才能找到答案。
原子論——原子唯一論
無論是古希臘哲學(xué)的原子論還是現(xiàn)代物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型，它們都允許構(gòu)成宇宙萬物的最終不可分的基本粒子有多種類的存在，換句話說，我們的宇宙物質(zhì)是由多種不可再分的“原子”或基本粒子所構(gòu)成的，就像標(biāo)準(zhǔn)模型所描述的——構(gòu)成宇宙物質(zhì)的基本粒子達(dá)六十多種。我們之所以能夠區(qū)別這些粒子的種類是因為它們各自有著不同的屬性，當(dāng)試圖對這些不同的屬性作出說明的時候，我們就不得不把這些屬性歸咎于粒子自身,正如荷蘭哲學(xué)家斯賓諾莎所言:物質(zhì)的任何一種性質(zhì)無論多么根本，總是由其自身決定的。我們要對粒子的屬性作出說明，自然就會考慮到粒子的組成乃至其結(jié)構(gòu)，正如在物理學(xué)中,我們把化學(xué)原子之間的差別解釋為它們內(nèi)在結(jié)構(gòu)的不同以及構(gòu)成微粒的排列方式和特征的差別，除非我們確信這些屬性是粒子的終極屬性——不再需要作出說明。于是，我們在思考不可分“原子”的時候就遇到了這樣一個問題:只要通過粒子屬性的差異來區(qū)分粒子不同的種類時,我們都渴望對這些屬性的差異作出說明，免不了要去考慮粒子的自身組成。這樣一來，這些粒子在我們思想上就不再是不可分的了。如果基本粒子只有一種的話,它所具有的一切屬性都是終極屬性,它就是自身同一的終極粒子，粒子及其屬性就是不生不滅的終極存在。這樣一來，我們就擺脫了無休止的說明，不生不滅的存在就是終極的說明。何況，我們有著追求宇宙萬物簡單性和統(tǒng)一性的趨勢,“不可分”、“原子”和“基本粒子”這些概念的產(chǎn)生不就是這種追求的結(jié)果嗎！我們的思想完全有理由在原子論的基礎(chǔ)上走得更遠(yuǎn)一些——我們不僅相信宇宙萬物是由不可再分的“原子”構(gòu)成的，我們甚至相信只有一種不可再分的基本粒子構(gòu)成了我們的宇宙萬物! 那么，這一種不可再分基本粒子到底是什么呢？
一種特殊的物質(zhì)——光
光，是光照亮了我們的眼睛，我們才得以觀察到紛繁復(fù)雜的物質(zhì)世界以及浩瀚無垠的宇宙。光到底是什么東西呢？這個問題困擾一直我們。
古希臘哲學(xué)家們認(rèn)為光是高速運動的粒子流。凡是發(fā)光的物體，例如太陽，都能發(fā)出這樣的粒子流。當(dāng)這些微小的粒子流接觸到眼睛上時，就引起了人們對光的感覺。
1665年，牛頓進(jìn)行了太陽光的實驗，它把太陽光分解成簡單的組成部分，這些成分形成一個顏色按一定順序排列的光分布——光譜。它使人們第一次接觸到光的客觀的和定量的特征，各單色光在空間上的分離是由光的本性決定的。進(jìn)一步的研究使牛頓提出著名的光微粒說：光是由極小的高速運動微粒組成的；不同色光有不同的微粒，其中紫光微粒的質(zhì)量最大，紅光微粒的質(zhì)量最小。利用這種學(xué)說，牛頓解釋了光的折射、反射和上面描述的色散現(xiàn)象。微粒說合乎人們?nèi)粘Ｖ庇^心理的要求，由于光是直線行進(jìn)的，人們很容易相信光是粒子流。而且由于牛頓的巨大聲望，微粒說一時獨領(lǐng)風(fēng)騷。
1678年，荷蘭人惠更斯提出波動理論來解釋光的本性。他認(rèn)為光的微粒理論無論解釋光線可以相互交叉通過而互不影響，但這卻是波的基本性質(zhì)。利用光的波動理論也很容易解釋光的反射與折射現(xiàn)象。那么，到底光是波還是粒子呢？19世紀(jì)初期，發(fā)現(xiàn)了光的干涉、衍射和偏振現(xiàn)象，這些行為只適合于用光的波動理論來解釋。同時，若根據(jù)微粒理論，光在水中的傳播速度要大于光在空氣中的傳播速度，而根據(jù)波動理論計算的結(jié)果則正好相反。在牛頓和惠更斯時期，人們還無法精確測量光速，因此無法用實驗判定兩個理論的正誤。1862年，福科測得了光在水中的傳播速度，證實了其小于光在空氣中的傳播速度。這時光的微粒說基本上是徹底的被放棄了。
1864年，麥克斯韋發(fā)表了著名的電磁理論，揭示了光波其實是電磁波的一種，這時波動理論的最后的一個難題——傳播媒質(zhì)問題也被解決了。按照傳統(tǒng)的機(jī)械波理論，光振動是在彈性媒質(zhì)中的一種機(jī)構(gòu)振動。由于光速極大，人們不得不臆造一種彈性極大但密度極小的媒質(zhì)“以太”，作為光傳播的媒質(zhì)而散布在宇宙空間?？墒?，任何實驗都測不到以太的存在，而假定它的存在卻引起了許多麻煩。麥克斯韋的理論告訴我們，電磁波的傳播不需要媒質(zhì)。變化的電場產(chǎn)生變化的磁場，變化的磁場產(chǎn)生變化的電場。這樣，變化電、磁場的交替產(chǎn)生就構(gòu)成了電磁波由近及遠(yuǎn)的傳播。因此，如果我們把光視為一種電磁波，則“以太”難題就迎刃而解了，因為根本就不需要以太。麥克斯韋理論完美地解釋了當(dāng)時已知的所有光學(xué)現(xiàn)象。在19九世紀(jì)末，人們卻發(fā)現(xiàn)了一系列令人困惑的新的實驗結(jié)果。這些結(jié)果共同的特點是，它們無法用麥克斯韋理論來解釋，其中最典型的是光電效應(yīng)實驗。
光電效應(yīng)實驗使傳統(tǒng)的光學(xué)理論受到嚴(yán)峻考驗。1905年，愛因斯坦提出光量子說來解釋該實驗。想法是革命性的，即認(rèn)為光是一束束以光速運動的粒子流，每一個光粒子都攜帶著一份能量。光量子說受到普朗克量子說的很大影響。普朗克在解釋黑體輻射問題時認(rèn)為光在發(fā)射和吸收過程中具有粒子性。愛因斯坦則進(jìn)一步認(rèn)為光在傳播過程中也具有粒子性。
光一方面具有波動的性質(zhì)，如干涉、偏振等；另一方面又具有粒子的性質(zhì)，如光電效應(yīng)等。這兩方面的綜合說明光不是單純的波，也不是單純的粒子，而是具有波粒二象性的物質(zhì)。這是認(rèn)識上的不斷加深而得到的結(jié)論。應(yīng)該注意這也還不是最后的答案。對于光的本性，雖然經(jīng)過這么多年的探索，我們所知道的也的確是太少了。光到底是什么呢？
1676年,丹麥天文學(xué)家羅麥第一次發(fā)現(xiàn)光以有限但非常高的速度傳播這一事實，他不僅證明了光以有限的速度運動，并且測量了光速。 1864年，英國的物理學(xué)家麥克斯韋成功地將當(dāng)時用以描述電力和磁力的部分理論統(tǒng)一起來以后，才有了光傳播的真正的理論。麥克斯韋方程預(yù)言，在合并的電磁場中可以存在波動的微擾，它們以固定的速度運動。 如果這些波的波長為1米或更長一些，這就是我們所謂的無線電波；更短波長的波被稱作微波或紅外線；可見光的波長在百萬分之四十到百萬分之八十厘米之間；更短的波長被稱為紫外線、X射線和γ射線。
麥克斯韋理論預(yù)言，無線電波或光波應(yīng)以某一固定的速度運動著。但是牛頓理論已經(jīng)擺脫了絕對靜止的觀念，所以如果假定光是以固定的速度傳播，人們必須說清這固定的速度是相對于何物來測量的。這樣人們就提出，甚至在“真空”中也存在著一種無所不在的被稱為“以太”的物質(zhì)。正如聲波在空氣中一樣，光波應(yīng)該通過這以太來傳播，所以光速應(yīng)是相對于以太而言的。相對于以太運動的不同觀察者，應(yīng)看到光以不同的速度沖著他們而來，但是光對以太的速度是不變的。特別是當(dāng)?shù)厍虼┻^以太繞太陽公轉(zhuǎn)時，在地球通過以太運動的方向測量的光速（當(dāng)我們對光源運動時）應(yīng)該大于在與運動垂直方向測量的光速（當(dāng)我們不對光源運動時）。1887年，阿爾貝特.邁克爾遜和愛德華.莫雷在克里夫蘭的卡思應(yīng)用科學(xué)學(xué)校進(jìn)行了非常仔細(xì)的實驗。他們將在地球運動方向以及垂直于此方向的光速進(jìn)行比較，使他們大為驚奇的是，他們發(fā)現(xiàn)這兩個光速完全一樣！
在1887年到1905年之間，人們曾經(jīng)好幾次企圖去解釋邁克爾遜——莫雷實驗。最著名者為荷蘭物理學(xué)家亨得利克.洛倫茲，他是依據(jù)相對于“以太”運動的物體的收縮和鐘變慢的機(jī)制。
1905年，阿爾伯特.愛因斯坦在他一篇著名的論文中指出，只要人們愿意拋棄絕對時間的觀念的話，整個以太的觀念則是多余的。一個被稱之為相對論的基本假設(shè)是：不管觀察者以任何速度作勻速運動，相對于他們而言，科學(xué)定律都應(yīng)該是一樣的。這對牛頓的運動定律當(dāng)然是對的，但是現(xiàn)在這個觀念被擴(kuò)展到包括麥克斯韋理論和光速：不管觀察者運動多快，他們應(yīng)測量到一樣的光速。這樣簡單的觀念導(dǎo)致了一些非凡的結(jié)論。相對論中最著名者莫過于質(zhì)量和能量的等價，這可用愛因斯坦著名的方程E＝mc2來表達(dá)（這兒E是能量，m是質(zhì)量，c是光速），以及沒有任何東西能運動得比光還快的定律。由于能量和質(zhì)量的等價，物體由于它的運動所具的能量應(yīng)該加到它的質(zhì)量上面去。換言之，要加速它將變得更為困難。這個效應(yīng)只有當(dāng)物體以接近于光速的速度運動時才有實際的意義。例如，以10％光速運動的物體的質(zhì)量只比原先增加了0.5％， 而以90％光速運動的物體，其質(zhì)量變得比正常質(zhì)量的2倍還多。 當(dāng)一個物體接近光速時，它的質(zhì)量上升得越來越快，它需要越來越多的能量才能進(jìn)一步加速上去。實際上它永遠(yuǎn)不可能達(dá)到光速，因為那時質(zhì)量會變成無限大，而由質(zhì)量能量等價原理，這就需要無限大的能量才能做到。由于這個原因，相對論限制任何正常的物體永遠(yuǎn)以低于光速的速度運動。只有光或其它沒有內(nèi)稟質(zhì)量的物質(zhì)才能以光速運動。愛因斯坦把光的傳播問題放在首位,導(dǎo)致了狹義相對論的產(chǎn)生。光，是光又一次照亮了我們的頭腦！
哲學(xué)家康德曾經(jīng)喊出如此豪邁的聲音：“我們在這里可以在某種意義上毫不夸張地說,給我物質(zhì)，我就用它造出一個宇宙來！這就是說，給我物質(zhì)，我將給你們指出，宇宙是怎樣由此形成的?！笔聦嵣希档聸]能作到！至今，現(xiàn)代宇宙學(xué)家們還在臆斷宇宙的起源與命運，其言不僅豪邁，而且更是令人毛骨悚然。對于物理學(xué)而言，何種物質(zhì)以何種方式構(gòu)成了現(xiàn)在的宇宙，首要問題是物質(zhì)問題。如何看待物質(zhì)，這是物理學(xué)的首要出發(fā)點。物理學(xué)的任務(wù)就是要用物質(zhì)去造出現(xiàn)存的宇宙，簡單地說，去發(fā)現(xiàn)構(gòu)成宇宙單一的實體，認(rèn)識其基本屬性，因為我們相信物質(zhì)實體及其屬性就決定了現(xiàn)存的宇宙。光的粒子性觀念:不連續(xù)性，一份一份的物質(zhì)能量單元；光速不變原理:真空中光的傳播速度在各個方向都是相同的，與光源的運動無關(guān)；光速不可逾越論:一切質(zhì)點的運動，一切場的傳播速度以及一切真實物體相互作用的傳播速度，都不能大于真空中的光速C。對光有了這樣的認(rèn)識，如果要堅持用原子論的觀點去尋找構(gòu)成宇宙物質(zhì)的最終單元的話，我們思考的焦點自然會被集中到光這種特殊的物質(zhì)上，于是我們就會發(fā)現(xiàn)宇宙中有一種動的，不朽的客體——“光原子”的存在。這種特殊的物質(zhì)可能構(gòu)成我們宇宙的全部物質(zhì)嗎？包括我們?nèi)祟愖约骸?
光和物質(zhì)的轉(zhuǎn)化
在《光學(xué)》一書所加的《疑問》中，牛頓就提出過如此尖銳的問題：“粗大的物體和光是否能夠相互轉(zhuǎn)化？物體是否能從進(jìn)入它們組織中的光粒子那里得到其大部分活動能力呢”？正是在回答這些問題的時候，他明確地表達(dá)了他一般的世界觀的結(jié)論：“自然界似乎是喜歡變化的，物體變光，光變物體，十分合乎這個自然界的趨勢”，他還十分有信心地反問“……既然自然界處在如此千差萬別，光怪陸離的變化之中，為什么它就不能把光變?yōu)槲矬w和把物體變?yōu)楣饽亍薄＿@，正表達(dá)了了牛頓追求物質(zhì)統(tǒng)一性的思想。
在量子力學(xué)的發(fā)展過程中，英國物理學(xué)家狄拉克把量子力學(xué)與高速運動所必須的相對論力學(xué)相結(jié)合，導(dǎo)致產(chǎn)生了反物質(zhì)的概念。1932年，由美國物理學(xué)家安德遜在宇宙射線中發(fā)現(xiàn)了正電子，從而證實了狄拉克的理論。今天的粒子物理學(xué)告訴我們，任何粒子都有和它相湮滅的反粒子。一對正、反粒子相遇時，會同時消失而轉(zhuǎn)化為別種粒子，這種現(xiàn)象叫做湮滅（湮沒）。正電子的質(zhì)量和電子相等，它的電量的數(shù)值和電子相等而符號相反，即帶正電。一個電子和一個正電子相遇會發(fā)生湮沒而轉(zhuǎn)化為一對光子，即：
一對正、負(fù)電子，常稱為正負(fù)電子對（電子偶）。能量超過1.02MeV（兆電子伏特）的光子穿過鉛板時，會產(chǎn)生電子、正電子對，這個反應(yīng)表示為：
這些粒子物理的成就給我們揭示了光和電子之間可以相互轉(zhuǎn)化的事實。
一對正、負(fù)電子不僅可以轉(zhuǎn)化成一對光子，而且根據(jù)其能量的大小還可以轉(zhuǎn)化為其它的各種實物粒子，那么粒子間相互轉(zhuǎn)化過程中永恒不變的原始物質(zhì)存在嗎?按照原子論的觀點,這種物質(zhì)應(yīng)當(dāng)存在，那么這種基本的物質(zhì)是什么呢?應(yīng)該是不同于別的物質(zhì)，可以有著比別的物質(zhì)粒子更小的質(zhì)量，有著力學(xué)原因不可造成差別的恒定的運動速度，有著不可逾越的極限速度，它就是光。
最小的光子
1905年,愛因斯坦為了解釋光電效應(yīng)提出了光量子假設(shè)。他認(rèn)為一束光是一束以光速C運動的粒子流，這些粒子稱為光量子，即光子。每個光子都有一定的能量，對于頻率為γ的光子，其能量為E=hγ，h為普朗克恒量。這個假設(shè)成功地解釋了光電效應(yīng)，后來也為許多實驗（如康普頓效應(yīng)）所證實。這個假設(shè)給我們確立了以分立粒子的觀點來看待宇宙物質(zhì)本質(zhì)的可能：頻率γ是一個波動理論的概念，本質(zhì)上γ表征的是光量子所含物質(zhì)或能量的多少，物質(zhì)或能量的最小單元就是一個普朗克量h，頻率為1的光量子就是構(gòu)成各種不同頻率光量子的基本單元。也就是說，頻率為γ的光量子是由γ個基本光量子組成的。德布羅義關(guān)于物質(zhì)波的概念表明了，在波動現(xiàn)象上對物質(zhì)的物理描述并不否定諸如電子、質(zhì)子這類物質(zhì)的粒子本質(zhì)。我們完全有理由這樣認(rèn)為：能量為h的基本光量子構(gòu)成了所有的不同頻率的光量子，它是光的基本的物質(zhì)、能量單元。
光是構(gòu)成宇宙最基本的物質(zhì)
愛因斯坦說過：……這也許是物理學(xué)的一個特征，某些基本問題可能會永遠(yuǎn)糾纏著我們。
狄拉克臨終前提醒我們：……對狹義相對論的認(rèn)識還遠(yuǎn)沒有完善。
我們物理學(xué)的首要的任務(wù)是和諧統(tǒng)一地認(rèn)識物質(zhì)世界 ，狹義相對論導(dǎo)致了這樣一個結(jié)果：在我們思考物質(zhì)、運動和力這些基本概念的時候，把我們的注意力集中到一種特殊的物質(zhì)和一種特殊的運動——光和光速運動上，光成為了我們統(tǒng)一認(rèn)識宇宙的基礎(chǔ)。100年來，我們要么遵循相對論的種種限制，結(jié)果導(dǎo)致了物理學(xué)對物質(zhì)自身的忽視，在彼此孤立的基礎(chǔ)上看待物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運動、物質(zhì)間相互作用，停留在尋求一種表面上、形式上統(tǒng)一認(rèn)識物質(zhì)世界的物理學(xué)模式上；要么對相對論本身的邏輯喋喋不休。但是，我們究竟得到了什么呢？100年前，愛因斯坦就已經(jīng)把光的傳播問題放在了狹義相對論的首位，得到了關(guān)于物質(zhì)世界的一些最根本的人識。不過，由于他不能擺脫經(jīng)典力學(xué)的關(guān)于力和運動的改變這種表面上的因果聯(lián)系以及電磁學(xué)關(guān)于場傳遞相互作用的錯誤觀念，加之當(dāng)時特定的歷史情形 ，雖然從形式上解決了牛頓力學(xué)和電磁學(xué)的沖突，并在表面上完成了它們的統(tǒng)一，但是卻把物理學(xué)最根本的問題——物質(zhì)自身的問題留給了后來的物理學(xué)。今天，我們需要去分析和整理愛因斯坦留下的那些接近自然本質(zhì)的知識，才能最終找到物質(zhì)世界的統(tǒng)一性。
人類對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識經(jīng)歷了兩千多年的艱苦努力，在19世紀(jì)初才真正弄清了原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。一代又一代的科學(xué)家經(jīng)過一次次科學(xué)實驗，對物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)識從一個層次深入到另一個層次，卻始終未能找到物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的最小單元。粒子物理學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)模型羅列出夸克、輕子、作用粒子這一 結(jié)構(gòu)層次上六十種之多的基本粒子，難道這些粒子真的就不可分割嗎？正、負(fù)電子不就能夠湮滅成光子嗎？難道我們只能夠把希望寄托于制造能量更大的加速器，對于那些質(zhì)量更大物質(zhì)碎片,盡管我們可以通過新的理論稱它們?yōu)榛玖Ｗ?但是越來越多的人不再會相信我們找到了構(gòu)成宇宙的不可分割的基本粒子！那么，我們?yōu)槭裁床荒馨压饪醋魇菢?gòu)成宇宙一切物質(zhì)的基礎(chǔ)呢？最小的光物質(zhì)構(gòu)成了不同大小的光子、電子、質(zhì)子、中子等物質(zhì)粒子，進(jìn)而構(gòu)成了原子、分子到巨大的星球乃至整個宇宙。這樣一來， 對于物理學(xué)而言，我們完成了宇宙物質(zhì)的統(tǒng)一 。
最小的基本光量子構(gòu)成了全部的宇宙物質(zhì)！這,也許正是宇宙秘密之所在。
光構(gòu)成了宇宙！這,也許正是上帝的精神。
