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宇宙之光 爱因斯坦之门

 
（二）光量子 
      同样是100年前，阿尔伯特.爱因斯坦提出了著名的光量子理论。他认为一束光是一束以光速C运动的粒子流，这些粒子被称为光量子，即光子。每个光子都有一定的能量，对于频率为γ的光子，其能量为E=hγ，h为普朗克恒量。这种观点让我们可以用粒子的观念来看待光这种特殊的物质，这样，我们就可以把光和通常所认识的物质粒子归结在一起来思考那个古老而又基本的问题：宇宙物质最终是由什么最小的物质单元所构成的？最小的物质单元应该具有何种属性呢？最小的质量属性？最小的能量的属性？无论是质量属性还是能量属性，光量子都给我们提供了可以想象的最小的物质单元的可能实体的存在——频率为1的光量子。各种不同大小能量的光子是否是由这种最小的基本的光量子所构成的？这种基本的光量子可不可能还构成电子、质子、中子等这些通常的物质粒子呢？ 

（三）光速恒定、光速极限 
      爱因斯坦提出了光速不变原理：真空中光的传播速度在各个方向上都是相同的，与光源的运动无关。根据这个原理,我们知道光物质或者说光子在真空中总是以恒定的速度C运动着,这样一来,光物质或者说光子运动就不再服从牛顿第二定律,加速度对光物质来说毫无意义,于是我们似乎发现了宇宙间有着活的、不朽的客体的存在!难道说,当光物质或者说光子被别的物质吸收以后就停止运动了吗?为什么不继续以光速运动着呢?光速运动的哲学原因是什么呢? 
爱因斯坦又提出了的光速极限论：一切质点的运动、一切场的传播速度以及一切真实物质的相互作用的传播速度，都不能大于真空中的光速c。根据这个观点,光速c这个特定的速度就成为一切宇宙运动的上限，那么力是物体运动改变的原因这一命题，或者说使物体的运动发生改变的力的功效就受到了挑战。也许！物理学到了不得不去重新思考力和运动的关系的时候了，这又迫使我们回到那个古老的话题——物体运动的原因是什么？尽管这个问题早已被“物体运动改变的原因是什么？”所取代，并由伽利略和牛顿做出了回答。爱因斯坦关于光速运动的观点已经暗示我们：如果我们要将光物质的运动（光速运动）现象和通常物质的力学运动现象归总在一起，并力图归纳出宇宙的运动本质的话，我们就不得不抛开力的因素，转而从物质自身的因素来哲学的考虑物质的运动本质，从物质的结构状态方面来物理学的考虑物质运动以及运动改变的真正原因。 

（四）万有引力与光线的弯曲 
      牛顿发现了万有引力定律，并在1704年提出大质量物体可能会像弯曲其它有质量粒子的轨迹一样,使光线发生弯曲。爱因斯坦广义相对论作出了星光经过日全蚀太阳时将发生偏转的预言。1919年，英国物理学家爱丁顿组织了一支英国日蚀观测队，结果，他们确实发现了光线在引力的作用下弯曲的事实。光能够感受万有引力的作用而发生运动方向的改变这个事实能给我们怎样的启示呢？当光物质（光子）被通常的物体所吸收后，光物质会不会在足够强的引力的吸引下被束缚在物体内，继续以光速运动着呢！这进而启发我们，大量的光物质在足够小的空间范围内，便有足够大的引力将它们束缚在有限的空间范围内以恒定的光速运动着，就构成了我们通常的基本的物质粒子呢！ 

（五）E＝mc2 
      这个著的名质能关系式与爱因斯坦这个名字一样，为大家所熟悉！这个质能关系式告诉我们：一定质量的物质本身蕴含着与它质量成正比的能量，这个能量值的大小等于它的质量与光速平方的乘积。质能关系深刻地揭示了一定质量的物体在它的内部可能蕴含着大量的能量，然而能量这个概念表征着物质各种形式的运动的普遍量度，那么质能关系式也就揭示了物质的内部可能存在着某些激烈的复杂的运动，恰好正是这些运动维持着物质自身的结构。质能关系式将质量和能量这两个物理概念通过光速c联系起来，那么也就将物质和物质的运动通过光速联系起来。假如我们坚持用质量来表征物体所含物质的多少，能量表征物体自身的运动的量度的话，那么，E＝mc2又能给我们怎样的启示呢？不管物体的质量是多大，物体所含物质是多少，总之有多少物质就有多少运动量度，也就是说，一定量的物质总有恒定的运动量度！我们是否可以这样问----物质恒定地运动着吗？再考虑到质量与能量之间的光速联系、物质与运动之间的光速联系，我们可以这样大胆地猜测----构成物体的基本物质以恒定的光速运动着！换句话说，物体都是由以恒定的光速运动着的基本物质所构成的。光不是以恒定的光速运动着的吗？那么，是否正是光构成了我们的宇宙物质呢？ 
      根据质能关系式，质量守恒就意味着能量守恒，反之亦然。这，进一步深刻地揭示了物质不灭，运动不灭的关于宇宙的哲学图景。宇宙物质永恒的存在着，永恒的运动着！有了这样的观念，我们也许就不会再去追寻物体运动的外部原因，不会再去探讨光物质光速运动的原因了，至少我们在沿着“力的原因”这个方向上已经走到了尽头。我们应该明白：光物质以恒定的光速永恒的运动着，以恒定的光速永恒的运动着的光物质就是我们宇宙的物质本质，光物质永恒的光速运动就是我们宇宙的运动本质。光物质、光速运动这两个概念，无论是在哲学上还是对物理学而言都该是终极的概念，我们不可能也不应该妄图对其做出物理学的还是哲学上的解释，它们就是存在。 

(六）相对论因子(1-v2/c2)1/2 
      狭义相对论中，(1-v2/c2)1/2这个因子广泛的存在，更为重要的是许许多多的实验事实证明了自然界本身在物质和运动的关系上包含着这个因子的存在。难道说，这个因子的存在仅仅是物理定律必须遵从相对性原理的洛伦兹变换的不变性的要求，或者是它真的就反映了所谓的相对论时-空特性吗？这个因子，为什么包含着光速C？这个因子的存在是终极的吗?是否需要我们做出更深刻地物理学说明、更广泛的哲学说明呢？(1-v2/c2)1/2这个因子到底暗含着怎样的宇宙秘密呢？这个因子的存在不正是明确地、定量地揭示了物质运动与物质结构的关系吗？不正是揭示了物质的外部运动、内部运动与物质整体运动的关系吗？ 

(七）正、反粒子的湮灭 
      英国物理学家狄拉克把量子力学与高速运动所必须的相对论力学相结合导致产生了反物质的概念。1932年，由美国物理学家安德逊在宇宙射线中发现了正电子，从而证实了狄拉克的理论。今天的粒子物理学告诉我们，任何粒子都有会和他相湮灭的反粒子。一对正、反粒子相遇时，会同时消失而转化为别种粒子，这种现象叫做湮灭（湮没）。正电子的质量和电子相等，它的电量的数值和电子相等而符号相反，即带正电。一个电子和一个正电子相遇会发生湮没而转化为一对光子，一对正负电子，常称为正负电子对（电子偶）。能量超过1.02MeV（兆电子伏特）的光子穿过铅板时，会产生电子一正电子对。无论是在理论上还是在实验发现中，我们都确认了反物质的存在以及正、反物质相遇可以湮灭成光子或者别的粒子的事实，并且清楚地知道光可以变成物质、物质可以变成光。光变成物质、物质变成光！那么，光和物质相互转化的过程中不变的基础物质又是什么呢？光和通常的物质粒子是否由相同的基本物质构成，如果有，又是什么呢？不正是最小的光量子吗？ 

宇宙之光——爱因斯坦之门 

（一）光量子 
      早在古希腊的德谟克利特就提出了“原子”这一概念，并把它当作物质的最小单元。他相信宇宙万物都是由原子构成的，原子在物理上——而不是在几何上——是不可分的。最小的不可分的物质单元！在追求宇宙万物的简单性和统一性的思想方面，爱因斯坦的光量子概念给我们提供了寻找最小物质单元的可能性，何况新的实验事实已经告诉我们通常的物质粒子可以转化为光物质，光物质也可以转化成通常的物质粒子。 
（二）光速运动 
      物体运动的原因是什么？物体运动改变的原因是什么？早在古希腊的亚里斯多德就认为力是物体运动的原因，力越大，物体也就运动得越快。当然，这是一个错误的观点！但是它让我们在统一思考物质世界的时候，把力和运动联系起来。后来，是伽利略通过实验发现了物体的运动改变和力的关系，确立力是物体运动改变的原因——这就导致了伽利略-牛顿力学。尽管如此，物体运动的原因是什么？这个古老的问题却给保留下来，一直到…… 
爱因斯坦的“追光悖论”——能以光速追光吗 ？据爱因斯坦本人回忆，他曾作过这样的思考：“如果我以速度c(真空中的光速)追随一条光线运动，那么我们就应当看到，这样一条光线就好像一个在空间里振荡着而停滞不前的电磁场。可是，无论是依据经验，还是按照麦克斯韦方程，看来都不会有这样的事情。从一开始，在我直觉地看来就很清楚，从这样一个观察者的观点来判断，一切都应当像一个相对于地球是静止的观察者所看到的那样按照同样的一些定律进行。因为，第一个观察者怎么会知道或者能够判明他是处在均匀的快速运动状态中呢?”，正是这个悖论启发了他的狭义相对论思想。狭义相对论具有决定意义的起点是关于相对运动的本体性观念，认为运动只能作为相对运动才能被观察到，从根本上否定了物质自身运动的自然存在。简单地说，狭义相对论从根本上否定了物质的运动。从另一种角度来看，狭义相对论成功之处在于它的创立者爱因斯坦把光的传播问题放在了首要的位置，正是这个特定的光速运动导致许多惊人的结果。当我们渴望能跑得像光速那么快的时候，我们不禁要问：我们能以光速追光吗？答案是清楚的，任何有静止质量的物体在力或能量的作用下都不可能跑得像光那样快！除非你没有静止质量或者说你就是光，当然，这个答案来自于狭义相对论。特定的没有静止质量的物质才能以特定的光速运动，有静止质量的物体在能量和力的有限作用下永远也不可能达到以光速运动的运动状态。正是这样，我们才得以丢开“力是物体运动改变的原因”这一线索，重新去思考“物体运动的原因是什么？”这个被遗留的问题，而且我们已经感觉到物质的运动状态似乎跟物质本身有关。当我们问：光物质为什么以光速运动着，或者光物质光速运动的原因是什么？如果沿着力的线索寻找原因的想法遭到破灭的时候，我们只能归结于物质自身了。换句话说，我们不得不承认物质自身的运动！ 
        人类对物质世界的认识经历了从古希腊哲学到伽利略-牛顿力学、从伽利略-牛顿力学到爱因斯坦相对论的漫长历程。今天，相对论似乎又把我们带回到了古希腊哲学那两个古老的问题：构成宇宙万物不可再分的最小物质单元是什么？物质运动的根本原因是什么？在这里，我可以毫不夸张的说：最终，我找到了答案！因为，在爱因斯坦的启示下发我现了宇宙中存在着物质的最小单元、不被推动的永动者——光。 
当世界的物质本质、运动本质这两个基本问题纠缠着物理学时候，正是爱因斯坦把我们的思想引向了宇宙最深秘的地方，也是最光亮的地方——光物质及其光速运动。在这里，我们追求物质和运动的简单性和统一性的目标可能就会实现。如果真是这样，爱因斯坦带给我们的启示已经远远超过了他所创立的相对论本身，当然我们必须放弃那些许许多多被认为是必然正确的东西，恰好正是这些东西使得爱因斯坦之门异常沉重！解放我们自己，才能开启爱因斯坦之门。 
只有打开爱因斯坦之门，我们才能发现宇宙之光！这，正 

宇宙的基本内容 
        早在古希腊的亚里斯多德就相信宇宙中所有物质都是由四种基本元素即土、空气、火和水组成的。有两种力作用在这些元素上：引力，这是指土和水往下沉的趋势；浮力这是指空气和火往上升的倾向。正是这种将宇宙的内容分割成物质和力的基本的认识方法一直沿袭至今，才有了现在流行的关于基本粒子和自然力的各种关于宇宙的统一理论。 
在这里，我坦率地说：目前所有的关于宇宙统一的理论无论其形式上多么完美，但都不可能是真实的！因为，物理学始终将物质自身的运动这一基本的宇宙内容排斥在物理学认识之外。基本的物质，即其永恒的运动和它们之间普遍的超距联系这三大基本要素构成了宇宙的全部内容。 
在关于宇宙认识的思想上，我们应该有这样清晰的认识：构成宇宙的基本物质以恒定的光速永恒的运动着，这种永恒的运动并不会因为力的作用而消长。当我们将物质的这种永恒运动纳入宇宙的内容的时候，在认识上就会得到这样一幅宇宙图景：宇宙就是一架由光物质彼此超距联系而构成的永动机！ 
该如何来精细的描述我们的宇宙呢？这也许就是未来物理学的任务！ 

物理学思想道路的转变与结合 
        早在古希腊的自然哲学家们就开始了对物质世界的沉思，对物理学思想影响最深的有两位：一位是“力是物体运动的原因”这个观点持有者亚里斯多德；另一位是“原子论”的创立者的德谟克利特。正是他们的哲学思想给后来的物理学的发展开辟了两条独立的科学思想道路。 
亚里斯多德认为，物质的原始状态是静止的，力是物体运动的原因。尽管这个观点是错误的，但是它反映了人们认识物质世界的基本思想——追求宇宙物质运动（原因）的统一性！他试图把物质运动的原因统一归结于力，才确立了力和运动之间存在着某种联系这个基本的思想。正是这种力和运动的关系给后来的物理学开辟了一条认识物质世界的科学思想道路。

     德谟克利特提出了“原子”这一概念，并把它当作物质的最小单元。他相信万物都是由原子构成的，原子在物理上——而不是在几何上——是不可分的；原子之间存在着虚空；原子是不可毁灭的；原子曾经永远是，而且将永远是在运动着的。由于原子间的联合就产生了物质的生、成，由于原子间的分离就产生了物质的毁灭。这，反映了人们认识物质世界的另一基本思想——追求宇宙万物的简单性和统一性！正是这个基本的哲学思想，给后来的物理学对宇宙物质组成、结构的认识奠定了科学的道路。宇宙万物最终是由什么样的最小的物质单元构成的，这个问题仍然困扰着物理学，现今粒子物理学认定的基本粒子是真正意义上的基本粒子吗？ 
         恰好！正是这两个基本的自然哲学思想确立了当今物理学关于宇宙的内容——基本粒子和力。物理学的发展也正是沿着物质的结构组成和力与运动的关系这两条道路独立的认识着物质世界。如今，无论是宇宙学、粒子物理学自身，还是宇宙学和粒子物理学结合来统一认识宇宙，越来越多的情形已经表明：要么宇宙本身就缺少什么东西，要么物理学的认识还欠缺许多！ 
我们尝试着将这两条独立的道路结合起来，看能否找到未来物理学发展道路的新起点呢！ 

（一）第一条道路的发展 
         从亚里斯多德“力是物体运动的原因”的错误臆想到伽利略“力是物体运动改变的原因”的实验结果的转变，这就成了自然科学正确认识运动和力及其关系得真正起点。牛顿正是在这个基础上建立了他的力学原理并且发现了自然力——万有引力的存在。在《自然哲学的数学原理》的序言中，牛顿明确地提出了他的科学纲领：“我把这部著作叫做自然哲学的数学原理，因为哲学的全部任务看来就在于从各种运动现象来研究各种自然之力，而后用这些力去论证其它现象……，我希望能用同样的推理方法，从力学中推导出自然界的其它现象。” 由此可以看出，力成了牛顿自然哲学的核心概念，运动仅仅是复杂的自然界现象，正是力和他的力学法则支配着自然界的一切运动——这就导致了物理学的力学自然观。 
    在对运动现象认识过程中，我们的运动观念在不断地发生着深刻的变革。如何和描述物体的运动呢？速率表征物体运动的快慢程度，将速率还原成物体通过的距离和所花的时间，那么我们关于运动的观念就不可避免的导致了空间和时间的观念。力的真正功效在于总是改变物体的运动，而不是使物体发生运动，牛顿力学关注的焦点是物体运动的改变而不是运动本身，这样一来，亚里斯多德和伽利略-牛顿的运动观念存在着巨大的差别：亚里斯多德相信物体存在着一个优越的静止状态，在不受外力和其它冲击的情况下都保持这种状态。但是从牛顿定律引出，并不存在一个静止的唯一标准，也就是说，绝对位置或者绝对空间的概念在牛顿力学中没有实在的意义。不过，亚里斯多德和牛顿都相信绝对时间，也就是说，他们都相信时间均匀的流逝着，两个事件之间的时间间隔，只要用相同标准的钟，无论谁去测量，都是相同的。随着电磁学的发展，麦克斯韦预言了电磁波以某一固定的速度运动着。但是，牛顿力学已经摆脱了绝对静止的观念，如果要说光以固定的速度传播，那么就必须说明这个固定的速度是相对于何物来测量的。当然，人们提出了一种新的物质“以太”来作为电磁波的传播载体，电磁波的固定速度就是相对于“以太”而言的。根据通常的相对性原理，相对于以太运动的不同观察者，应该看到光以不同的速度冲他们而来。正是基于这个思想，阿尔伯特•迈克尔逊和爱德华•莫雷利用了地球和以太的相对运动，将地球运动方向和垂直于这个方向的光速进行了比较，结果这两个方向的光速完全一样！难道相对性原理不再适合电磁现象了？正是阿尔伯特.爱因斯坦提出，只要人们愿意抛弃绝对时间的概念，整个以太的概念则是多余的。迈克尔逊-莫雷的实验结果被看成是相对性原理同样适应于电磁现象的有力证明，是对“以太”的一个根本否定，也就彻底否定了绝对空间的存在。爱因斯坦的相对论把两个基本的原理——相对性原理和光速不变原理，以及光速极限论结合在一起，改造了我们的时、空观念，修正了牛顿力学。相对论迫使人们从根本上改变了对时间和空间的根本看法，必须接受这样的观念：时间不能完全独立于空间，而必须和空间结合在一起形成所谓的空-时客体。 
         在亚里斯多德运动观念里，他相信绝对空间的存在，同时他相信绝对时间的存在，因而他承认物体的绝对静止和绝对运动状态的存在；牛顿力学否定了绝对空间的存在，保留着绝对时间的观念，所以他否认绝对静止的观念，但不否定绝对运动的存在；爱因斯坦的相对论则彻底抛弃了绝对时间的观念，他认为时间和空间都是相对性的，因而否定了绝对运动的存在，并把物体的相对运动提高到了本体的位置。从亚里斯多德到牛顿，再从牛顿到爱因斯坦的运动观念以及时、空观念的转变过程中，我们不难看出运动观念发生转变的实质就在于：围绕力和运动的关系这个核心，对力的功效的认识不断改变， 不断深入 。在亚里斯多德看来，力的功效在于使物体发生运动；在伽利略-牛顿看来，力的功效在于使物体的运动发生改变；在爱因斯坦看来，对于光以某一固定速度运动着这一事实来说，力实际上就不再有任何功效。 
我们的运动观念与对“力的功效”的认识息息相关，那么力的真正功效是什么呢？亚里斯多德应该这样问自己：既然物体运动的原因不是力，那么物体运动的原因是什么呢？伽利略-牛顿应该这样问自己：光以固定的速度运动着，这怎么可能！难道力不能支配光的运动，固定的光速运动的原因究竟又是什么呢？各种物体对于光是否有超距作用，而且是否在其作用下使光线发生了弯曲？爱因斯坦则应该这样问自己：为什么有的物质必须以固定的光速运动着，而有的物质又必须在低于光速的速度范围运动着呢？为什么在光速运动和亚光速运动着两个物质领域的运动界限处，力就丧失了功效呢？离开力的线索，物质运动的真正原因究竟是什么？ 
       在对力现象的认识过程中，我们坚持了力是运动改变的原因，但并不清楚物质间相互作用的真正本质是什么？日常的推、拉、压以及碰撞等这些力现象都是物体之间的直接相互作用，万有引力和电、磁力则是空间上远离物体之间彼此发生的相互作用。在牛顿力学看来，无论是物体之间的直接相互作用还是空间远离物体间的相互作用，它们的功效都是改变物体的运动。根据牛顿第二定律f=ma，虽然能够知道力与物体运动改变程度的数学关系，我们可以在知道力的大小以及物体质量的情形下，就能够知道物体可能发生的速度改变，但是我们并不知道物体如何感受力而发生运动改变的，我们不竟要问：物体之间相互作用的真正机制是什么？ 
       对于空间上远离的物体之间的相互作用来说情况更为复杂，除了物体如何感受力的作用而发生运动改变之外，还存在着作用的传播问题以及力的物理原因是什么的问题。牛顿发现了自然力——万有引力的存在，他指出“物质的所有粒子相互吸引，这种作用与质量成正比，而与它们彼此的距离的平方成反比”。尽管牛顿给出了两个一定质量的物体之间相互吸引力大小的数学关系式，但是他对引力存在的原因以及引力是怎样发生作用的这样的问题“不会杜撰假说”。为此，牛顿作出过这样的困惑：“不可思议的是，在没有另外一些非物质的东西作媒介的情况下，无生命的、呆钝的物质能够不相互接触而施加作用于其它物质并影响其它物质；如果引力在伊壁鸠鲁的涵义上在物质中是本质的和固有的话，那么它必然如此作用和影响，这是我要求你不要把天生的引力归于我的一个理由。至于引力对物质而言应该是天生的、固有的和本质的，以致一个物体可以通过真空超距地作用于另一个物体，而没有任何其它事物作媒介——凭借并通过该媒介可能把作用和力从一个物体传递给另一个物体，这一切在我看来是荒谬透顶的，我相信在哲学问题上具有足够思考能力的人，永远也不会陷入其中。引力必定是按某一规律不断作用的动因，但是这个动因是物质的还是非物质的，我把它留给我的读者去考虑。” 
       对于另一种自然力——电、磁力来说，这样的问题同样存在。后来，为了描述电、磁相互作用，法拉第提出了“力线”的概念，导致了“场”这种现实存在的中介物质来传递相互作用的观点。随着对场物质的量子化认识，便有了现在粒子物理学的相互作用机制：物质粒子——譬如电子或夸克——发出携带力的粒子，由于发射粒子所引起的反弹，改变了物质粒子的速度，携带力的粒子又和另一物质粒子碰撞从而被吸收。这碰撞改变了第二个粒子的速度，正如同两个物质粒子之间存在过一个力。四种相互作用都有各自得力的传播粒子：万有引力可以归结为两个物体之间引力子的交换；电磁相互作用可以归结两个物体之间光子的交换；弱相互作用被归结为w+、w-、z0三种粒子的交换；强相互作用是通过交换八种被称为胶子的粒子而实现的。到此，我们应该清楚地认识到：尽管我们把空间远离的物质之间的相互作用机制解释为通过中介物质的发射，中介物质的空间传播以及中介物质被另一个物体吸收三个过程来实现，但是中介物质的发射和吸收机制我们根本不清楚，何况我们并不知道物体自身是如何感受力的作用而发生运动改变的。最后，这些问题还是集中到了物质自身那里！ 
沿着力和运动之间的关系这条道路，物理学的发展导致了我们关于运动和力的观念的进化，最终物理学还是逃脱不了“运动和力的真正本质是什么？”这样的疑难，并最终追寻到物质自身！ 

（二）第二条道路的发展 
        从德谟克利特的“原子”这一个抽象的哲学术语到道尔顿的化学原子这一实在客体的转变，这就成了自然科学认识物质结构组成的真正起点。1803年，道尔顿给了原子的这样定义：物体的终极原子就是气体状态时被热氛围绕着的质点或核心。他认为：元素的最终组分就是简单的原子，它们是既不能创造，也不能毁灭，而且是不可能再分割的……。1897年，英国物理学家汤姆逊发现了电子，于是人们不再认为原子是不可分的。1911年，英国人卢瑟福提出了原子核和电子的行星模型的原子结构。1917年，卢瑟福又通过人工核分裂方法发现了质子。1932年，查德威克又发现了中子,从而将中子和质子视为原子核的组分。同年，由美国物理学家安德逊在宇宙射线中发现了正电子，从而证实了狄拉克关于反物质存在预言。 1964年美国物理学家盖尔曼和茨韦提出了夸克模型,认为重子和介子都是由夸克组成的。现在，根据大家普遍接受的标准模型来看,把夸克和轻子放在同一物质层次,不可再分的物质基本组元是夸克和轻子。它们又通过交换光子,三种弱力粒子,八种胶子来实现强、弱、电磁三种相互作用力.根据作用力的特点,粒子分为强子、轻子和传播子三大类.强子是所有参与强力作用的粒子的总称,质子、中子、π介子等都属于强子，它们由夸克组成。夸克有六“味”，分别是上、下、奇异、魅、底、顶六味夸克,而每味夸克都带有三种“色”,既红、绿、蓝。那么夸克的种类是多少呢?六“味”三“色”就是十八种夸克，加上各自的反粒子十八种反夸克，夸克的种类应该是三十六种。轻子只参与弱力电磁力和引力,而不参与强相互作用.轻子共有六种,即电子、电子中微子、μ子、μ子中微子、τ子、τ子中微子.加上各自的反粒子,轻子的种类应该有十二种.传播子也属于基本粒子.传递强相互作用的胶子共有八种,传递弱作用的是W+、W-、和Z0中间玻色子三种,还有传递电磁作用的光子,那么传播子的种类应该有十二种.在未涉及引力作用的标准模型中,把夸克、轻子以及传播子都放在同一的基本粒子的层次来看,那么构成世界物质的基本粒子至少有六十种以上。 
       这些粒子是真正意义上的基本粒子吗？电子在电磁作用过程中能够发射出光子，夸克在强相互作用过程中能够发射出胶子，那么把轻子、夸克和力的传播粒子放在同一层次妥当吗！光子为什不是电子的组成部分，胶子为什么不是夸克的组成部分呢？正、负电子可以湮灭成光子，光子可以转化成正、负电子，那么，光子为什么不可以构成了电子呢？正、负电子还可以湮灭成其它的基本粒子，其它的基本粒子与它的反粒子可以湮灭成另外的物质粒子，那么光子为什么不可能构成所有的物质粒子呢！ 
       到此，德谟克利特应该这样感叹：难道不正是最小的不可再分的基本光量子构成了宇宙万物吗！ 

（三）最终的道路 
       我们对物质世界的认识总是刨根问底，追寻物理学的或者哲学的终极解释。对运动和力的认识，我们最终追寻到物质自身；对物质的结构、组成的认识，我们力图找到构成宇宙万物的不可再分的基本“原子”。 
我们很难乞求一个新现象的猛然发现能带给物理学光明的前景，因为无论是对宏观宇宙的观测，还是微观粒子物理学实验都要我们付出昂贵的代价；更何况实验原理本身又是由旧的、庞杂的物理学理论为基础，实验现象的新发现只能是间接的又间接的，带给我们的认识只能是推测的，甚至是猜测的结果。今天，我们尽可能广泛地概括自然现象以及认识上的种种疑问，历史的分析不同时期物理思想的转变过程及其原因，也许我们能够得到某种新的启示，恰好正是这些启示带给我们了惊人的发现！ 
       德谟克利特以为，原子是最小的、不可分割的物质粒子，原子之间存在着虚空，无数原子从古以来就存在于虚空之中，既不能创生，也不能毁灭，它们在无限的虚空中运动着构成万物。今天，我们似乎发现了这种“原子”的存在——频率为1的、质量最小、能量最小的光量子的存在，它以固定的光速在虚空中永恒地运动着，正是这种基本的光量子构成了其它不同大小的光子，构成了电子、质子、中子等一切物质粒子。 
亚里斯多德以为，物体的初始状态是静止的，力是物质运动的原因。今天在我们看来，一切物质自身都处于运动状态，一定质量m（物体所含基本物质的多少）的物体永远保持不变的运动量mc2；力的功效在于改变物体的运动状态——物体的内、外运动的转化（mc2=mv2+mu2）及其方向的改变。亚里斯多德的“不被任何别的事物推动的第一推动者”不再有哲学或物理学上存在的原因，因为我们发现宇宙物质都是不被推动的永动者。亚里斯多德相信绝对的空间和时间的存在，他以“一张平整的白纸”为固定的背景来描述物质世界。现在看来，无论是物理学还是哲学上来说，要想看清物质的结构组成、物质的运动以及力的本质，我们还真的离不开这张平整的的白纸——固定的背景——绝对的时、空观念。 
牛顿以为，任何物体在不受外力作用的情况下，都保持静止或匀速直线运动状态，并称物体的这种保持原有运动状态不变的属性为惯性，用惯性质量来表征这种属性的大小；力是物体运动状态改变的原因，用数学式f=ma来表达力和物体运动改变的关系。在牛顿力学中，根本无须对物质的结构组成进行广泛的自然哲学的思考，任何物体都被抽象成一种理想化的模型——刚体，在不考虑物体的大小、形状并把质量看作集中在一点的物体，最终物体被抽象成质点，于是牛顿力学中的物体只是一种被动感受力的，僵死的物质。牛顿力学最为关注的是物体的运动改变和它受到的力，并不在乎物体自身的结构组成、自身的运动状态以及物质自身如何感受力的作用而发生运动的改变。尽管牛顿相信绝对运动的存在，但是描述绝对运动的固定背景已经动摇。今天，在我们看来，物体的运动状态以及运动的改变都与物体的自身的结构相关，正如正、负电子不同的运动结构才决定了它们的差别；力对物质的作用是通过改变物质的结构运动——内、外运动的相互转化来实现的。如果不承认物质自身的运动结构，我们根本就无法真正认识物质、运动和力的本质。牛顿发现了万有引力的的存在，但他并不真正理解引力的本质！今天，我们把引力归结为物质之间的本质联系，是物质天生的，固有的属性，因为我们清楚了力的作用本质——相互改变运动结构——物质内、外运动的转化，根本不存在物质或能量由此及彼的传递。 
         爱因斯坦未能摆脱力和运动的关系的限制，和牛顿一样忽视物质的自身结构和物质自身的运动，他把相对运动放在了物质本体的位置，从根本上否定了物质的运动。电、磁现象的新发现越来越明显的揭示了物质的运动与物质自身的运动结构相关性，物质的力与物质自身的运动结构相关性，但是爱因斯坦则把电磁现象所揭示的物质自身的结构运动（v 、u=(c2-v2)1/2）和物质的运动的这种相关性（(1-v2/c2)1/2）看作是一种新的时、空结构和物质运动的相关性。总之，无论是在牛顿还是爱因斯坦的物理学观念中，最大的缺憾就是对物质自身的运动结构的忽视！今天我们已经看到，物理学沿着力和运动的关系这条道路的已经走到了尽头，越来越多的疑问都集中到了物质自身！物质的结构和物质的运动怎样相关？物质的结构和物质的力了又是怎样的相关呢？物质的结构和它的运动状态相关，物质的内部运动和外部运动同时决定了物质的运动结构状态（v2+u2=c2）；物质的运动结构又决定物质力的属性，正如正、负电荷的力的方向以及大小都与带电粒子的运动结构相关；另一方面，力的作用可以改变物质的运动结构，从而改变物质的运动状态。 
        阿尔伯特.爱因斯坦的相对论带给物理学的关于时空观念的变革，只不过是把亚里斯多德的那“一张平整的白纸”折皱后又涂抹上了其它的颜色。这，对我们理解宇宙本身并没有太多的用处，因为，不管我们以何种方式去描述宇宙，首先我们必须真正理解宇宙；之所以要去臆想时、空的种种属性，那是因为物理学对物质本身还不够了解。 
今天，尽管有不少的人还在继续玩弄着那“一张平整的白纸”，但是在此，我要奉劝两句： 
要想真正认识运动和力，不要忽视物质自身！ 
      要想真正理解宇宙，不要忽视物质自身的、固有的属性——运动和力