(二)、狭义相互作用原理与物体的时空形象(节选自:武汉理工大学学报社科版2008.NO1)

自然界中一切物体在时空中的形象都是由物质间的相互作用形成的，大到宇宙星球，小到微观世界的原子、电子均不例外。物体间的相互作用性质是有区别的，引力、电磁力、强力、弱力的性质就各不相同，相互作用的性质不同，大小相异，由相互作用形成的物体的时空形象也就会不同。形成地球的分子、原子、电子，形成原子核的质子、中子，形成质子、中子的夸克，由于它们之间相互作用性质和大小的区别，由其形成的物体在时空中的形象及运动状态也是各有区别的。具体体现在描述它们的“状态方程”及“解”的区别上。地球是球形的，绕太阳运动，形成地球形状及其运动状态的是长程力的引力。没有引力，地球在时空中的形象及其运动规律无以形成。地球的半径r及由此形成的球面曲率R（R＝1/ r），表征地球在引力作用下自身在时空中的形象特征。地球绕太阳运动的轨道，可体现地球绕太阳运动的状态，决定轨道运动的方程则称其为地球运动的状态方程。与此相对应，我们称r为物体在时空中的特征半径，R则称为与物体联系的特征曲面的曲率，r、R表征了物体自身的时空形象，状态方程的解则表征物体运动的具体状态。

自然界中的基本相互作用力，我们统称其为“自然力”。它们的存在与人类是否存在无关。 “本体”是物质在基本相互作用中形成的“形象”。并且，相互作用的性质不同，“形象”也不同，它是“人”的意识以外的东西，人类不去观测它，它照样存在，但不知道它是什么。

但是，我们认识的自然现象，及由此总结归纳的一切自然规律，还依赖于人类使用的观测信号。“物体”所受的相互作用不同，观测信号不同，一般说来，在时空中表现出来的形象是有区别的，包括表征“物体”的特征量r、R及其运动方程的变化。不观测，则什么形象（现象）也不知道。物体在时空中的形象和运动规律与观测信号的性质相关。

月球在天空，在自然力的作用下，有其自身的形状和运动状态，与我们看不看它无关。但是，如果没有观测信号光，或者我们根本不去观测它，我们是无论如何也不会知道月亮的形状及运动规律的。说“月亮不看它时，它就不存在”按照朴素直观的理解，那似乎是典型的反实在论观点，因为按照实在论的观点，决不能说自在实体不存在。因此，正确地说应该是“月球没人看它时，作为月亮不存在”。“月亮在没有人看它的时候，作为月球仍然存在”。^[6]我们认为作为现象实体的月亮有时空形象，但人类如果不去观测作为自在实体的月球，就永远不会知道它的形象的！这并不能导致不可知论。因为，人类可以通过“观察”将“自在实体”转化成“现象实体”进行认识，只有“现象实体”对人类才有实际意义。总之，我们观测到的现象（或现象实体）是基本自然力作用产生的本体与观测信号作用的综合产物。不借助观测信号作用，人们就不知道本体是什么。从哲学的角度来说，“自在实体”、“现象实体”与“现象”这三者之间的关系是既不能直接混同又不能隔裂开来的。“现象实体”包含有一个科学的认知过程。

由此，我们总结出狭义相互作用原理的完整表述：

自然界中一切物体在时空中的形象和状态都是由物质间的相互作用形成的，既包括基本自然力作用，也包括人类观测世界使用的观测信号作用。相互作用的变化，必然伴随理论结构的变化。

对物体的受力进行具体分析，发现物体的受力可分为内力和外力两大类。当内力作用等于零时，在一般情况下物质就无法凝聚。物质无法凝聚，组成“物体”的一定物质散布于整个空间，物质的平均密度等于零，那就等于什么也看不见，即什么也没有，当然也就无所谓物体的时空形象。如果我们用时空特征量r（曲率半径）和R（曲率）（不管是什么相互作用形成的）表征“物体”在时空中的形象，那么，由于此时r=∞,R=0,则与“物体”对应的，表征“物体”形象的特征曲面（时空特征）是一平面。可见，人类观念中的“平面”，如若与物体的相互作用联系在一起，“几何”就与“物理”及“物体”时空特征有了有机的联系。也就是说，数学中的平面与“物体”没有“时空中的形象”,光学作用效应为零和物质的平均密度等于零等概念联系在一起。更深刻地说，那就是内力不存，“本体”无依。这就是本体论哲学认定，不存在没有相互作用的“物体”的根本原因。

但物理上物体还有另一类受力状态，那就是外力。物理学指出，当“物体”有内力，但无外力或外力作用之和等于零时，“物体”处于静止或匀速直线运动状态。并规定建在静止或匀速直线运动物体之上的时空坐标是均匀平直时空。物体不受外力，其中包括观测信号作用也没有，理论上讲，人们根本就无法认识它。没有办法认识它，概念上是一个“无”，“无”是“零”的起源。这就是人类约定建在“静止”或“匀速直线运动”的物体上的时空坐标系是平直时空的精神实质。平直时空还是体现一个理想化的、没有相互作用的世界的特征，而这种特征用时空的均匀性来说明。牛顿的绝对时空就是一个均匀平直时空，绝对时空是一个没有相互作用的寂静世界。这与没有内力作用，约定与“物体”联系的特征曲面是平面在逻辑规定上是一致的。真空既可以是真正的“无”（如无内力作用的情况），也可以是“有”中的“无”（有内力而无外力或外力作用之和为零），而后者只要相应的条件（一定的外部相互作用）存在，即可“无”中生“有”。相互作用使空间的均匀性遭到破坏，“物”就从其中突现出来，这正是中国古代道教哲学的逻辑依据，也是量子场论中粒子在真空中产生与湮灭的哲学基础。

总之，物体的时空特征量 （ ）（平面），与匀速运动坐标系“时空平直”等价，都表示没有相互作用，对物质或本体无法认知。要使物质或本体被我们认识，在时空中表现出“有形结构”，就必须施以相互作用（包括观测信号作用），让“物质”和“本体”呈现出人类认识的时空结构。由此，我们得到推论一：

没有相互作用，“物质或本体”无以形成被观测的时空形象。

“物质”之所以在某处形成时空形象，是因为“物质”在该处受到力的作用（包括观测信号作用），使形成的物体动量、能量发生了变化，并伴之以一定的变化过程，改变了与物体联系的时空特征量r、R或建在物体之上的坐标系的时空均匀性。物体在A处出现，既可以是A处“物体”自身的空间结构发生了变化（由 到 ），也可以是与物体联系的坐标系的时空均匀性发生了变化，显示了物体的存在。两者既与内力相联系，也与外力相联系。在微观世界，则通过物质波波长 除以2π——特征半径 的倒数，即曲率 形成的“空间结构”，体现“微观客体”的可观测程度。是相互作用，包括观测信号光的作用，使我们得以认识一个客体在时空中的特有存在形式（或特有的时空结构）。

力的作用能够改变与物体联系的“时空结构”，显示“物体”的存在，而“物体”所在处“时空结构”的变化，反过来又可影响其他物体的运动状态，表现出某种运动趋势，体现某种力的作用特征，表现出物体所在处存在一种场的作用。场的相互作用与物体建立的“时空结构”的变化是一个问题的两个方面，加速场与均匀引力场等效是广义相对论的前提假设，正好体现广义相对论与相互作用原理的内在联系。于是我们得到推论二：

时空变化之所在，即为“物体”之所在，也是场源之所在。

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