第13章 十二、光的本质

关于光的本质，在物理学的发展历史中经历了长达几个世纪的争论，一直到爱因斯坦以波粒二象性作为定论。为什么会产生对于光的本质的长期争论呢？一方面出于光学的发展而促使科学家们对光的深层次的探索，对于触及宇宙本质层面的探索，在没有建立符合真实的关于宇宙本质的理论体系之前，所有触及宇宙本质层面的探索都必然陷入困境。另一方面出于光的极限实体形态，即光速极限原理揭示光子的极限强平衡时空场形态，这种实体形态表现出明显的内趋性质量的惯性即粒子现象，又表现出明显的时空场形态的涡旋运动属性即波运动现象。这两种属性在牛顿力学中或者说在经典物理学中无法获得一致的解释，在质点规律上建立起来的牛顿力学，和在脱离了实体形态的波运动规律上建立起来的波动学，两者尽管没有直接的思辨逻辑冲突，但无法在触及宇宙本质层面的真实上趋向一致。它们各自解释光学的某些现象，又无法解释光学的另一些现象，在坚持光的本质上又各自坚持，形成长久的争论。到爱因斯坦这里，问题仍然是这样，但他似乎很简单地解决了这场争论，两者都对，又都不对，光的本质是波粒二象性，这种结论能让人信服吗？出于爱因斯坦后来巨大的威望，他的判断受到了不同一般的尊敬，物理学家们普遍接受了这种判断。当然，不接受又没有别的更好的办法，各不相让又说服不了对方，只能双方妥协接受。可惜物理学不是政治学，如果是，这是不可否认的最好办法，符合务实精神。但物理学不是政治学，求实精神是学说体系唯一的指引，把光的本质描述为波粒二象性符合真实吗？

牛顿和惠更斯对光的本质的争论，在思辨逻辑上有一个逻辑前提，即实体形态的本质只有一种形态，而绝不会是不同的两种形态。所以在粒子说和波运动说之中只能是其一，可以两者都不是，而绝不能两者都是。因此，爱因斯坦在这里明显犯了思辨逻辑上的错误。当然，如果是两种表象的属性，它们尽管趋向不同，但可以在一个更深的层次上一致起来，那么完全可以同属于一种实体形态。然而这两种趋向不同的属性不会是这种实体形态的本质，那个一致起来的更深层次的属性才是这种实体形态的本质。因此，在思辨逻辑上，爱因斯坦以波粒二象性作为对光的本质的定论是不成立的，也必然是不符合真实的。

在电磁学达到登峰造极的成就时，物理学家们把电磁波或者电磁场看作一种拥有质量属性的实体形态，也就是他们所说的物质。但在时空场理论中，电磁场尽管是存在体，但它没有质量属性。粒子，是内趋性质量所赋予的一种现象，可以说，只有内趋性质量的表象实体才可以具有粒子现象。把电磁波或者电磁场也判断为拥有质量，难怪爱因斯坦把光子的本质定论为波粒二象性。但电磁场没有质量，也不可能具有粒子属性，因此，电磁场的本质可以在这种角度界定为波运动说。但光不同于电磁场，因为它拥有内趋性质量。

没有人会把机械波看作一种实体形态，尽管它是实体的运动形式，然而它只是表象实体的一种运动形式，无法达到实体形态的层面，它是一种实体运动的形式。水波或者声波，人们不会认为它们是一种实体形态，也不会认为它们是各自的实体的本质。然而到了电磁波就不一样了，事实上，电磁波也确实与水波或者声波在本质上是不一样的，电磁波是一种存在体形态。在机械波的运动形式中，我们很容易找到运动的主体，比如水波中的水实体，比如声波中的空气等，然而电磁波的运动主体是什么？电磁场与电磁波的关系不是水与水波的关系，电磁场就是电磁波本身，因为它们是不可分割的，并且，电磁场也只能有所谓的电磁波一种运动形式。并非因为电磁场无法选择其它的运动形式而否定电磁场与电磁波的逻辑关系不像水与水波的逻辑关系，而是电磁场与所谓的电磁波就是一个概念的两种表述，根本就是一个东西。如果我们把电磁场与电磁波看作两种东西，那么我们就会无法解释它们之间的逻辑关系。水之所以与水波能形成逻辑关系，是因为水是一种表象实体形态，水实体的内部结构具有多种层次的实体形态，比如水分子、氢原子与氧原子、电子与质子等基本粒子的好几层实体结构，而电磁波或者电磁场没有这样的多层次实体形态，它连实体形态都不是，只是一种存在体形态。

所有的表象实体都具有物质波，这是因为所有的实体都是从原始形态的宇宙演变而来的，尽管产生新的存在体形态内趋性质量，产生新的属性，比如内趋性质量的不吸聚属性即独立属性，但这些实体形态仍然具有原始形态的属性，只是原始形态的属性受到了新产生属性的约束。因此，所有的表象实体，比如基本粒子、原子、分子到肉眼可见的宏观实体都具有物质波，当然它们的物质波表现的形式与强弱是不同的。我们的物理学家们不会因为物质波而把所有的表象实体都定论为波粒二象****，那样的定论毫无意义。这样的判断在对实体本质形态的描述上是不符合真实的。当然，我们在实体的关联中归纳出同质规律，所有产生关联的都是同质关系，这里的同质关系并不同于实体形态的本质，尽管都是本质一词，但它们所指的内涵是不同的，在用词上，我们无法做到一词一意。

在经典电磁学理论中，光也被纳入到电磁波之中，并用所谓的波运动规律来解释光的一些属性，但起源于牛顿与惠更斯时代对光的本质的争论依然存在。把光纳入到电磁波中丝毫解决不了这种争论，因为光压根儿就不能纳入到电磁波之中，尽管它与电磁波非常接近，也可以用电磁波的运动规律来解释光的一些现象，但光与电磁波在存在体形态上有着本质的不同。光子具有内趋性质量，这是光子成为表象实体的根本原因。它因此拥有了独立属性，也正是因为光子的极限内趋性质量约束的实体形态才使得光速成为极限速度，没有这些，光就无法具有这些独特属性。另外，一个显而易见的现象，光的粒子现象，只有具有内趋性质量的表象实体才具有粒子现象，因此，光子以毋庸置疑的实证表明它具有内趋性质量。

光的本质无论在思辨逻辑上，还是在时空场理论中，都不可能被定论为波粒二象性。光也不是电磁波，尽管它与电磁波是同质关系，但由于光子拥有内趋性质量而使它们在形态上无法归入一类，它们一个是存在体，一个是实体。光无疑应该被纳入基本粒子的范围，这才是它该呆的地方。光的本质是粒子，尽管它拥有波的运动属性，与电磁波在运动规律非常接近，但光不是电磁波。站在时空场理论的层面上，我们很容易解释光的所有属性，无论是粒子属性，还是波运动属性。

在生活中，我们人类的肉眼可以看见光，也因此把它命名为可见光。在经典电磁学理论里，光也是电磁波，用波谱来表明它与电磁波在形态上的一致，但电磁波理论无法解释光的粒子属性。为什么呢？物理学家们用电磁波的波长和频率来描述它的运动状态，这一点与对机械波的描述一样，但在这里，基本粒子也是电磁波吗？在整个所谓的电磁波谱里，从无线电波到高能射线，这里没有基本粒子。电磁波也有反射，但我们是否研究了光的反射与电磁波的反射存在差异？粒子属性同样变现出反射现象，粒子的反射与波的反射是不一样的，因为受到内趋性质量的约束，粒子的反射趋向于质点的反射。我们可以通过研究光的反射与电磁波的反射的差异来判断光是否应该被纳入电磁波之中。我敢断言它们是不同的。我们人类的肉眼所能看见的光是一种强平衡状态的时空场极限形态，它拥有内趋性质量，尽管它的实体形态与基本粒子的实体形态存在一定的差异，但这种差异只是量性上的；尽管它的实体形态与电磁波的存在体形态存在某种相同，但这种相同却不是本质属性上的。光射入我们的身体尽管产生大量的热，但光对我们是健康的，而除光以外的电磁波对我们的身体都存在一定程度的损害，原因就在于它们不是一种平衡的时空场形态。光子的实体形态趋向于一个纯粹的内趋性质量形态，但只是极限趋向，不可能是一个纯粹的内趋性质量形态，否则它就不会产生对引力场的作用。另外纯粹的内趋性质量形态在与外界的临界面问题上，我们无法理解。光子的这种极限实体形态与电磁波的存在体形态有着在波动属性上接近完全的吻合，正是因为这个原因，物理学家们才接受把光纳入到电磁波之中，但光的本质却是基本粒子。

在基本粒子之中，比如电子、中子、质子等，它们在拥有内趋性质量之外存在着与内趋性质量关联的内部时空场，因此其实体形态表现为至少两个层次的存在体形态。在现代物理学中，一些物理学家把基本粒子进行再分割，而把分割获得的实体还界定为基本粒子，比如夸克、纯单个粒子、中微子等，把中子和质子界定为由三个基本粒子构成的强子。对于这些物理学知识，我不清楚在真实中是否存在，它们是否还是实体形态，是否还具有内趋性质量？但在思辨逻辑上，我们可以肯定，无论中子是否成为古希腊的原子那样可以再分割，但实体是不可能无限分割的，存在体也是不能无限分割的，否则，极限原理就必然陷入困境。更重要的，我们的思辨逻辑将无法理解。而从狭义相对论和量子论已经取得的巨大成就来看，实体的无限分割或者存在体的无限分割必然是不可能的，否则它们的逻辑前提必然陷入困境。我们可以断定，光子就是不可分割的，内趋性质量的概念就包含着一个思辨逻辑前提，它是极限范围内的时空场形态的质变，因此它也是不可分割的。所谓极限范围就是不可分割的范围。由于内趋性质量趋向强平衡时空场状态，而除了光子之外的基本粒子，它们受到了内趋性质量之外的时空场存在体的影响而无法具有光子的极限实体形态，就像在光子身上加一个尾巴，从而影响了它的实体形态。

我们回到牛顿与惠更斯关于光的本质的争论，牛顿对光的本质的认识是符合真实的。牛顿无疑也认识到光所具有的波运动的属性，但他认为那只是光的一种非本质的属性，而光的实体形态应该划入质点实体形态的一类，即微观粒子中。其实光子是一种基本粒子，它是一种具有临界性质的特殊形态的实体，介于实体与存在体之间，少一点点就是存在体。在电磁波谱中，可见光是一个衡量的标准，应验了中国的一句古语，叫过犹不及，过了和不及都不是实体形态。