階度宇宙空間理論
階度宇宙空間理論
壹、真空與時空扭曲
古希臘學家德謨克利特認為，空間是無物的“虛空”，原子在“虛空”中運動。這些沒有物質的空間的觀念，同時也就包含了沒有物質的時間的觀念，而且“虛空”、或“真空”同樣經歷著時間的流逝過程。這種觀點發展到16世紀中期，被牛頓進壹步理論化。牛頓認為，時間是和物質運動無關，絕對均勻流逝的純粹的持續性；空間是和物質相脫離的絕對虛空的框框，物質可以充塞其中，但空間本身卻是永遠靜止不動、固定不變的。
在牛頓的絕對時空觀中，時間和空間是兩個獨立的觀念，彼此之間沒有聯系，分別具有絕對性；且時間與空間的度量與慣性參照系的運動狀態無關，同壹物體在不同慣性參照系中觀察到的運動學量（如坐標、速度）可通過伽利略變換而互相聯系。
宇宙存在沒有物質的絕對的“虛空”、或“真空”嗎？時間究竟是什麽？時間是與物質、或空間相對獨立的絕對存在？空間能夠絕對地靜止、永遠不變不動？
19世紀， 奧地利物理學家、心理學家、哲學家 恩斯特·馬赫提出：時間和空間的幾何不能先驗地給定，而應當由物質及其運動所決定——愛因斯坦稱之為馬赫原理。愛因斯坦曾宣稱，因為馬赫思想的影響和啟發，所以創建了相對論。
狹義相對論中，愛因斯坦論述因為觀測位置不同導致的距離不等形成的對於同壹事物變化同時性判斷的相對性，並設定真空中光速c不變，由此推論出以光學測量儀器測定量桿物體靜止時和運動時長度的不壹致的尺縮效應，和運動中計時鐘表的鐘慢效應，建立不同參考系基於洛倫茨變換運動的相對論理論學說。在廣義相對論中，愛因斯坦則提出了引力場和時空扭曲的全新觀念，並由此論斷，引力是時空扭曲的結果。
可是，我們同樣要問：存在完全沒有任何物質的真空嗎？愛因斯坦、或人類迄今探測到過完全沒有任何物質的真空嗎？那麽，愛因斯坦設定的真空中光速c不變條件的理論、或現實意義是什麽呢？固然因為人類以光學儀器測量運動中的量桿長度會因為量桿運動速度與光速的相對值而影響最終的測量結果，但是，人們因此測量的相對結果能夠決定、或就是量桿物體的絕對長度嗎？時間是什麽？壹座時鐘時針運轉的快慢能夠決定時間的快慢嗎？那麽，地球上那麽多有快有慢的時鐘，它們是不是都因此扭曲了宇宙的時空呢？
二、宇宙與空間的物質基礎
在我國古代，宇指代空間，宙指代時間。在外國及至現代物理學也將宇宙視為所有的空間和時間及其內涵，統稱為時空。所以，古今中外，無論是世俗民間、還是科學理論界，都似乎篤定地相信，時間和空間是對等、相同層級（或性質）的存在，所以，以空間和時間構成的時空的所謂“時空扭曲”為基礎的愛因斯坦廣義相對論才會在當今現代物理科學界廣泛流行。
在《探究第壹推動力與宇宙能量之源》的文章中，我們討論了物質的質量和運動的兩種根本屬性，並基於它們闡述了力只是物體運動的動量線性傳遞的外部表現，而能量則是物體運動的動量離散性傳遞的外部表現；而且，因為不同的特征空間構成物質特性決定著處於其中相對獨立的物質體相互作用的機制和方式，這樣也就形成了所謂的萬有引力、強相互作用力、電磁力等不同的力的形式，以及化學能、核能、電能等不同能量形式。
更進壹步推論，我們認為，暗物質是客觀存在的，電磁場就是暗物質壹定形式的運動形成的特征空間；時間則只是人類以地球自轉、及其繞太陽公轉的運動過程，衡量人類生命及其它事物的發展變化過程的工具。所以，所謂空間、或宇宙，是、且僅只是不停運動著的物質的絕對實體存在的呈現；宇宙裏面、或宇宙之外都並不存在完全沒有任何物質的絕對的真空空間、或虛空；也沒有與絕對存在的物質構成的空間相對應，具有完全獨立性的所謂“時間”事物的絕對實體形式的存在。所謂“過去”，只是人類意識中關於自身及其它事物已經發生的變化過程的記憶，未來則只是人類意識關於自身及其它事物未來變化過程的推理和暢想。
基於宇宙是、且僅只是具有質量和運動兩種根本屬性的物質和暗物質構成的空間呈現這樣極簡宇宙理念的認知，並理解了在不同特征空間中物質的運動和相互作用會具有相應不同機制和外部表現的事實，我們不僅能夠揭開困擾人類幾千年的不同形式作用力、和所有形式能量的***同本質，而且能夠完全規避、摒除壹些陳規淺見和毫無必要的人為設定的誤導與幹擾，推動物理科學理論研究朝向正確的方向發展。
比如，既然所有的作用力都是物體相互的輻射和吸收在相應特征空間壓強作用擠壓下相互靠近運動的表現，傳遞各種作用力的就是構成相應特征空間的基礎物質本身，並不需要、也不存在特定的傳遞萬有引力的引力子、或傳遞其他作用力的物質粒子；而且，電磁場就是暗物質空間，電磁力即是暗物質粒子運動形成的作用力，那麽，我們就完全沒有必要引入、或設定所謂的時空扭曲，以及引力場和引力波的存在。這樣，我們就可以心無旁騖地針對性的研究因為太陽核反應噴射物質和輻射導致太陽系空間物質構成狀況的變化促使太陽系空間壓強的變化，以及太陽與包括地球在內天體相互輻射和吸收的變化，***同作用推動太陽系過去、現在和未來演化的趨勢，探究地球及人類的未來。
再比如，既然空間就是物質絕對存在的呈現，並不存在完全沒有物質的真空、或虛空，而且，因為物質絕對運動的屬性，所以，可以推斷，不可能存在物質分布絕對均勻的空間。又因為人類認知、定義的“時間”事物並不是與物質相同性質的絕對存在，所以也就並不可能存在所謂的時空扭曲，只有不同區域空間構成物質的疏密之別。那麽，我們關於“真空中光速不變”的設定，只可以解讀為，在人類迄今探知的相對均勻的星際宇宙空間中，光速才可以人為設定相對穩定不變量值，以便人類作相關的科學研究。這樣我們也就能夠理解，在水中、大氣空間、太陽球體附近光速和運動路線的各種不同和變化，以及現代量子力學中“量子糾纏”狀態的超光速現象。因為它們分別處於不同的特征空間，或者我們可以這樣表述，因為它們分別處於由不同物質構成的不同階、不同維度的階度空間，所以光的速度和運動路徑才會發生改變，表現出不壹樣。
而且，既然宇宙空間就是物質存在的表現，宇宙間並不存在沒有物質的絕對真空，那麽，我們完全可以推論判斷，光子在空間的高速運動的本質，是、且只能夠是通過光子物質的傳動實現。就像桌球上的母球擊打目標球後，母球替代了目標球的位置，目標球則代替母球繼續運動；當球桌上有許多目標球時，壹個母球擊出之後，可以同時擊到兩個目標球，這兩個目標球又分別可以碰撞其它的目標球，這樣，在壹個母球運動之後，也就會發生不同目標球的相互碰撞。基於這些事實和原理，我們也就能夠理解，現代量子物理“雙縫幹涉”實驗中，發射光子與自己幹涉的客觀事實真相：被發射光子同時激發的多個其它光子之間的相互幹涉；以及光子波粒二象性的本質：光子傳動置換相對位移、與絕對位移（關於這些內容，我們將會在《 量子物理的哲學基礎及其理論完備性科學闡釋 》暫定名>文章中作更詳細的闡述）。
三、宇宙空間的“階”與“度”
既然宇宙的本質是、且僅只是物質構成的空間各種演化結果的呈現，所謂時間，是、且僅只是物質運動演化形成事物、及其發展變化過程被人類意識反映，抽象定義的壹種理念事物。而且，因為運動是物質的根本屬性，由此，可以推想，構成任何區域空間的物質的數量必然始終處於變化之中，所以，宇宙空間不同區域存在物質數量多少的不同就會是它的基本特征。每壹塊區域宇宙空間是物質的絕對的、自然的存在，每壹種狀態也就是它的正常存在現象，所以，並不存在所謂“時空扭曲”、或“空間扭曲”，只存在空間物質的疏密之別。
宇宙空間是物質的整體的存在，相對於宇宙空間中任何相對獨立的物質個體，空間則是直接決定其存在和活動範圍的區域空間。
比如，對於構成壹塊石頭的原子而言，作為實體的石頭就是它們的存在空間；對於水中的魚而言，水就是它們的存在空間；地球大氣層則是人類等動、植物生命存在的空間；太陽系則是地球、金星等行星物體的存在空間，等等。
很顯然，這樣不同的空間狀態、或區域空間，根本地是因為物質分布多少、稠密程度不同相應地呈現出的不同空間層次特征。而且也非常顯然，因為不同的空間狀態、或特征空間中物質構成、分布結構的不同，決定著處於其中相對獨立的物質個體運動和相互作用的機制、方式的不同。比如，魚和蝦等生命體在水空間中的遊動，人類和其他動物在地球大氣空間的走動和跑動，在太陽系空間中，地球、水星等物體圍繞太陽的公轉運動等等。而且，在 《探究第壹推動力與宇宙能量之源》的文章中，我們已經闡述，因為在不同的特征空間中空間物質形成的相應空間壓強的作用，與其中相對獨立物質個體輻射、吸收機制***同作用，形成被稱之為萬有引力、強相互作用力、電磁力等作用力形式；以及，不同物質的混合（或添加催化劑）形成特定的物質空間，在這樣的特征空間中物質相互作用產生化學能。
那麽，鑒於空間物質分布呈現出清晰的層次性狀態特征，並決定著相應不同的物質運動形式，所以，我們有必要對於這樣的空間狀況做出壹種抽象的理論定義、區分，以便於科學研究。
比如，如果以人類為研究考察的基礎參照，那麽，人類直接依賴據以生存的地球大氣空間，我們可以定義為壹階（或基態階）空間；因為地球是依賴於太陽系空間存在，那麽，太陽系是人類存在的更高階的二階（或相態階）空間；太陽系又是存在於銀河系空間，那麽，銀河系則是人類存在的三階（或泛態階）空間；以此類推，顯物質空間和暗物質空間則分別是人類存在的四階（或顯態階）空間、五階（或玄態階）空間。
在大氣空間——人類存在的基態階空間，又有各種水空間、地下空間、房屋空間、高海拔大氣空間等，這些相互平行地被包含存在於基態階空間的特征空間，我們可以定義為“度空間”。因為構成這樣不同度空間的物質不同，也就直接地決定了處於其中的包括人類生命等物質個體的不同運動的特征。
比如地球上壹塊石頭，對於構成該石頭的物質分子，石頭就是物質分子的基態階空間，地球大氣空間則是它的二階（相態階）空間，以此類推。如果將這塊石頭投放於地球上壹個超高溫的熔爐，石頭中的分子就會高速運動以至石頭融化形成液體，這樣的高爐對於石頭物質分子就是它的二階空間的壹個度空間，在這樣特殊的階度空間也就決定了物質分子的相應運動形式；如果在石頭融化的高溫的熔爐中同時再投入其它也能夠融化的物質，這樣對於石頭分子而言，其實就是構造形成了更高維的度空間，在這樣更高維的階度空間中因此又決定了石頭物質分子的相應不同的運動，或者與其他物質相結合、或者氣化、或者爆炸等。
依此分析，可以推論，無論是核反應、化學反應，還是現在高能物理的電子對撞機制造新粒子，其基本原理其實都是通過制備不同的階度空間，通過不同的階度空間決定的物質分子不同的運動，產生不同的相應結果。
現代量子物理研究的物理基礎，同樣也就是在量子級別的空間，因為各種原因導致量子空間不同階度的變化，決定著微觀量子相應不同的運動，最終表現出波函數坍縮、狀態轉變等量子力學的相應特征。
四、從亞裏士多德到量子力學
我們都知道，亞裏士多德並不認同德謨克利特“空間是無物的虛空，原子在虛空中運動”的觀點，在他看來，如果人們倒空壹個容器，那麽又有別的物體如空氣進入容器，沒有空的位置，位置總是某物的位置；所以他認為，“大自然厭惡虛空”，而且他還認為，“離開事物而獨立存在的運動是沒有的”。[1]31
依據亞裏士多德的理解，宇宙在空間上是無限的，空間由萬物的形體占據，而構成宇宙的物質元素除了水、火、氣、土之外，還有壹種居於天空上層的“以太”物質元素。
不過，亞裏士多德並沒有具體討論和探究以太物質性質和存在特征，所以在他那裏以太只是壹種假想物質。至17世紀，R.笛卡爾將亞裏士多德的以太引入科學，並賦予它某種力學性質。笛卡爾以為，物體之間的所有作用力都必須通過某種中間媒介物質來傳遞，不存在任何超距作用。因此，空間不可能是空無所有的，它被以太這種媒介物質所充滿。以太雖然不能為人的感官所感覺，但卻能傳遞力的作用，如磁力和月球對潮汐的作用力 。
後來，因為提出光的波動說，R.胡克和C.惠更斯也認為，以太是荷載光波的媒介物質，且以太充滿包括真空在內的全部空間，並能滲透到通常的物質之中。
牛頓雖然不同意胡克的光波動學說，但他也像笛卡爾壹樣反對超距作用並承認以太的存在。不過，在他看來，以太不壹定是單壹的物質，因而能傳遞各種作用，如產生電、磁和引力等不同的現象。牛頓也認為以太可以傳播振動，但以太的振動不是光，因為光的波動學說（當時人們還不知道橫波，光波被認為是和聲波壹樣的縱波）不能解釋今天 稱為的光的偏振現象，也不能解釋光的直線傳播現象 。
1 8世紀，由於法國笛卡爾主義者拒絕引力的平方反比定律而使牛頓的追隨者起來反對笛卡爾哲學體系，連同他倡導的以太論也在被反對之列。隨著引力的平方反比定律在天體力學方面的成功以及探尋以太未獲實際結果，使得超距作用觀點得以流行。光的波動說也被放棄了，微粒說得到廣泛的承認
然而到了19世紀，T.楊、A.菲涅耳、M.法拉第和J.麥克斯韋等科學家逐步發現光是壹種波，而生活中的波大多需要傳播介質（如聲波的傳遞需要借助於空氣，水波的傳播借助於水等）。受經典力學思想影響，於是他們便假想宇宙到處都存在著壹種稱之為以太的物質，而正是這種物質在光的傳播中起到了介質的作用。
可是再後來，著名的邁克爾遜-莫雷實驗並沒有證實存在以太拖曳影響光速的變化，該實驗被當作了並不存在以太的證據。以及1905年愛因斯坦在《論動體的電動力學》壹文的前言中說：“光以太’的引用將被證明是多余的”，他拋棄了以太說，認為光速不變是基本的原理，並以此為出發點之壹創立了狹義相對論。
或許，因為著名物理學家洛倫茨雖然認為光速不變，但卻相信以太存在，並不認可相對論。所以，1920年，愛因斯坦在萊頓大學做了壹個“以太與相對論”的報告，試圖調和相對論和以太論。他指出，狹義相對論雖然不需要以太的概念，但是並未否定以太，而根據廣義相對論，空間具有物理性質，在這個意義上，以太是存在的。他甚至說，根據廣義相對論，沒有以太的空間是無法想像的。不過，愛因斯坦所說的“以太”其實是廣義相對論中的度規場，並不具有物質性 。
1922年天文學家卡普坦（Jacobus Kapteyn）最早提出宇宙中可能存在“暗物質”。現代壹些科學家壹再通過各種的觀測和計算證實，暗能量在宇宙中約占到73%，暗物質約占到23%，普通物質僅占到4%，預示著人們認識到的宇宙只占整個宇宙的4%。
2005年10月25日，李政道在清華大學演講中 指出：21世紀初科學技術最大的謎是暗物質和暗能量。暗物質存在於人類已知的物質之外，人們知道它的存在，但不知道它是什麽；它的構成也和人類已知的物質不同。
綜合人類悠久文明史上包括以上眾多著名和偉大思想家、科學家的理論和思想，和現代物理、天文科學的各項研究，盡管關於以太、或暗物質的特性還存在許多認知盲區、困惑，但是，完全可以確信，除了我們人類可以直接觀測、探知的顯物質空間，必定還存在有我們人類並不能直接觀測、探知的由以太、或暗物質組構的更高層級、或更高維的階度空間，而且，組構形成這樣階度空間的物質，也明顯表現出人類至今尚不能認知的運動形式。
現代量子物理科學磅礴發展也客觀、有力地證明，在非常微觀的量子空間，微觀量子的運動也非常顯然地有著不同於常規、或宏觀的物質空間中物質的運動形式和相互作用的機制。
這些能夠佐證我們在這裏建立“階度宇宙空間理論”的科學理論的價值和現實的思想意義。
參考文獻：
[1] 韓震 主編，2017：《西方哲學概論》，北京師範大學出版社。
[2] 百度百科：《以太詞條》，作者， 曹昌祺 戴念祖
[3] 《中國大百科全書》（第二版） 物理學 詞條：以太，中國大百科全書出版社，2009-07