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物质的无限可分性问题历史回顾

在中国古代是元气学说，在西方是古希腊原子学说.古希腊原子学说在哲学史上有崇高的地位，因为德谟克里特的原子论确实对道尔顿原子学说起了影响.对物质结构的认识，一直存在两种对立的观点：一种观点认为物质不是无限可分的，存在某种分割的极限；另一种观点认为物质是无限可分的.古圣早就有“其大无外，其小无内”的定理，微观宇宙中“物质无限可分与有限可分”的争论是没有意义的.“六合之外，圣人存而不论；六合之内，圣人论而不议”（《庄子—齐物论》）.要根本弄清物质是由何种最小微粒构成是不可能的，哲学家们可以非常肯定的告诉你“一尺之棰，日取其半，万世不竭”.“一尺之捶，日取其半，万世不竭”，这只是人们想象中的，理论上的分割.在技术操作上是无法做到的，是无力实施的！人类永远制作不出如此精密的切割工具，它能丝毫不损耗被切割之物；也不存在每次只取其半，不多不少的技术操作手段.实际的分割操作必定是有限次的！实际的有限可分与理论的想象的无限可分，这是人类在深度上对宇宙认识的一种对立统一.凡是能被物理学家观测的物质微粒必然有其一定的空间尺度，有空间尺度的微粒就可以被再分割，直到其空间尺度消失为止.而已经没有空间尺度的物质几已经不存在，故无限可分的物质已经不再是被观测物质，它只是一种哲学现象.物理学所谈的物质必是可被观测的客观实体，当这一客观实体的空间尺度小到无法被人类所观测时，它就不能再分割了，因此物理学上的物质不是无限可分的.

（1）留基伯：公元前5世纪的古希腊哲学家留基伯在致力于思考分割物质问题后，得出一个结论：分割过程不能永远继续下去，物质的碎片迟早会达到不可能分得更小的地步.他的学生德谟克里特接受了这种物质碎片会小到不可再分的观念，并称这种物质的最小组成单位为“原子”（意思是“不可分割”）.由留基伯与德谟克里特提出的原子论哲学作为“最系统、最始终一贯，并且可以应用于一切物体的学说”（亚里士多德语）是对早期希腊各派自然哲学的大综合，并将早期希腊的自然哲学推上一个光辉的顶峰.

（2）德谟克里特：在他们的观点中，原子是最微小的、不可再分割的物质微粒，是坚实的、内部绝对充满而没有空隙的东西.原子数目有无限多，它们彼此间性质相同，其差别只表现在形状、大小和排列上.原子在虚空中不停地运动，运动中原子间会发生碰撞，有时会粘着并组合在一起.于是一组原子组合成一种东西，而另一组原子组合成另外的东西等等，这样万物就由作为实在的建筑石料的原子和虚空构成了.哲学家伊壁鸠鲁、卢克莱修先后接受了这种原子学说，后者在其著名诗作《物性论》中以动人的笔触全面介绍了原子学说，使之成为古代原子学说理论知识的最主要来源.在中世纪，一些阿拉伯的思想家接受了原子论，而西方的经院神学家们却因它与宗教学说教义相冲突而激烈反对这种观点.文艺复兴时期，与原子论相关的思想出现在布鲁诺、伽利略、弗朗西斯•培根等人的著作中.

（3）伽桑狄：在此之后，法国哲学家伽桑狄（1592－1655年）接受了原子学说，他的有说服力的著作，使人们对原子学说的关注得以复苏，并引发了科学家的兴趣，从而将原子论引入到现代科学中.

（4）玻意耳：英国化学家玻意耳，受到伽桑狄著作的强烈影响.他相信：“宇宙中由普遍物质组成的混合物体的最初产物实际上是可以分成大小不同且形状千变万化的微小粒子，这种想法并不荒谬.”在《怀疑的化学家》（1661年）的书中，他提出“猜测世界可能由哪些基质组成是毫无用处的.人们必须通过实验来确定它们究竟是什么”.他把任何不能通过化学方法将其分解成更简单组分的物质称为元素.在他看来，“元素……是指某种原始的、简单的、一点也没有搀杂的物体.元素不能用任何其他物体造成，也不能彼此相互造成.元素是直接合成所谓完全混合物的成分，也是完全混合物最终分解成的要素”.后来的化学家拉瓦锡也把“元素或要素”定义为“分析所能达到的终点”.“古代哲学家的那些理论，现在又在大声喝彩中复兴了，仿佛是现代哲学家发现的”（玻意耳语）.原子学说在17世纪得以复活.更重要的是，哲学家的思想火炬开始传递到科学家手中.

（5）道尔顿：19世纪初，化学家道尔顿更进一步阐述了化学原子学说的基本观点：化学元素由非常微小的、不可再分的物质粒子――原子组成，原子在所有化学变化中均保持自己的独特性质；同一元素的所有的原子，各方面性质特别是重量都完全相同，而不同的元素的原子有自己独特的性质；有简单数值比的元素的原子相结合时，就发生化合.道尔顿关于化学原子的伟大概括，最早记录在1803年9月6日的笔记中，1808年正式发表于《化学哲学的新体系》一书，由此近代原子理论得以建立.当时经过18、19世纪许多化学家对化合物组成进行的定量研究，已逐渐得出一些定律，如定比、倍比和当量比例定律.原子理论作为一种可资运用的有效方案，可以成功地解释这些定律，这为原子学说提供了有力的支持.然而道尔顿的学说不能从化合比例决定原子的相对重量.比如原子学说可以解释水总是由氢与氧按1：8的比例合成，但氢、氧的相对重量我们还是不知道，因为我们并不知道水中氢氧元素各有多少个原子.当然，现在我们已经知道水分子由两个氢原子与一个氧原子组成，因此水分子可表示为H2O，但在十九世纪很长的一段时间中，水分子却被表示为HO.

1803年英国人道尔顿将“原子”从一个抽象的哲学术语变为化学中的实在客体.道尔顿是这样定义原子的：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.它们在一切化学变化中保持基本性不变.同种元素的原子，其形状、质量及各种性质都相同，不同种元素的原子的性质则不相同.每一种元素以其原子的质量为基本的特征.不同元素的原子以简单的数目的比例相结合，就形成了化学中的化合现象.

（6）阿伏伽德罗——为理解某种化合物中每种元素各有多少个原子以及得出正确的原子量所需要的东西实际上早在1811年就被提出了，这就是阿伏加德罗假说.这一假说认为：同温同压同体积的气体含有相同数的分子.遗憾的是，这一假说长期未受重视.直到1860年，在卡尔斯鲁厄举行的首届国际化学家会议上，有化学家强调了阿伏伽德罗假说对化学的重要性后，阿伏伽德罗假说才很快征服了化学家的心灵.于是，在化学家眼中，被假设为不可再进一步分割的“元素”成为构成宇宙的基本成分.随着人们发现的元素数目的增加，化学家手中的原子数也逐渐增长.20世纪早期这个数目就达到了92个，这意味着世界上有几十种不同的“原子”.那么寻找了2000多年的简单的统一性在哪里呢？是否存在更为基本的“原子”，几十种不同的元素都由其组成呢？1815和1816年在伦敦行医的医学博士威廉•普劳特发表两篇文章，在文章中分别提出：所有相对原子质量均为氢相对原子质量的整数倍；氢是原始物质或“第一物质”，而其他所有元素都只是氢原子的组合体.“因为普劳特假说挺简单，很诱人，所以，除了那些作相对原子质量的精确测定的人以外，一度为化学家欣然接受.”但化学家斯塔1860年以后所作的相对原子质量的精确测定表明相对原子质量实际上并非整数，如氯原子的相对重量是35.46，这与普劳特的想法是相冲突的.由此斯塔得出结论：普劳特假说“只不过是一个假象，是一个肯定与实验矛盾的纯粹假想”.命运无情，作为科学插曲的普劳特猜想被否定了.

（7）门捷列夫：1869年俄国著名化学家门捷列夫发表他的元素周期表.周期表的结构性和规律性提示人们，原子自身必然存在不断做周期性重复的结构.这背后隐藏的是什么呢？在20世纪原子核和量子理论发现之前，没有人知道为什么在周期表里会出现这样的规律性.

（8）牛顿：早在17世纪，原子思想就已融入部分物理学家的思想中.伟大的物理学家牛顿是原子学说的拥护者.在《光学》中他阐述了他的原子思想：“在我看来，上帝在最初造物时，可能使用的是固态的、有质量的、坚硬的、不可穿透的和可动的微粒；这些微粒的大小、形状、所拥有的其他性质、在空间中的比例等等，都最适合于他造物的目的；这些固态的初始粒子无比地坚硬于由它们构成的多孔的物体，坚硬到绝不会磨损，不会破碎成小块；任何普通的力量都不可能把上帝在第一次创造时的初始粒子破开.”

18世纪，物理学家罗杰•约瑟夫•博斯科维奇在牛顿力学的框架中，以没有大小、只有力学作用的原子模型来说明已知的物理现象.丹尼尔•伯努利则在1738年首先于现在意义上提出了物质的原子结构的思想，并从分子运动推导出压强公式，由此揭开分子运动论的序幕.不过，直到19世纪气体分子运动论才获得真正发展.在这一世纪，伟大的物理学家麦克斯韦与玻尔兹曼采用当时的原子模型，把气体看作由原子组成的分子的来处理，说明了气体的温度、压力等构成气体的分子的一般表现，并由此创建了“统计力学”的分支.这样到19世纪中叶后由于假设物质由原子和分子组成揭示了物理和化学现象间的许多关系，解释了许多问题，因而日益增多的物理学家和化学家接受了原子假说.然而原子真的存在吗？

（9）玻尔兹曼：围绕原子是否存在的问题，几位重量级科学家在19世纪末展开了一场激烈的争论.以统计力学研究而在物理学巨人中赢得一席之地的玻尔兹曼（1844－1906年）是原子存在的笃信者，站在他对立面的则是一大批著名的科学人士.1895年9月17日，在吕贝克科学会议上，双方就原子的实在性问题展开了激烈的正面交锋.著名化学家奥斯特瓦尔德在会议上发表了题为《克服科学的唯物论》的讲演，玻尔兹曼当场对其观点进行了反驳.会后，以玻尔兹曼为一方，以奥斯特瓦尔德为另一方，许多科学家都卷入到这场大论战之中.这场论战持续时间之久（十余年），参与人数之多，争论之激烈在科学史上都是赫赫有名的.奥斯特瓦尔德早先曾接受原子论，后来却转而致力于能量学研究和发展唯能论.在新的观点中，他认为能量是唯一真实的实在，物质不是能量的负荷者，恰恰相反，它只不过是在同一地点同时找到的能量的复合.他坚持认为，能量学原理与分子运动论相比，能为化学和科学提供一个更为坚实、更为明确的基础.进而他宣称，物质概念是多余的，现象能够用能量及其转化来满意地加以解释.作为唯能论者，他试图仅仅借助于纯粹能量概念去理解所有的物理过程.对此，玻尔兹曼反驳说，用能量概念构造力学，并进而构造自然科学体系的做法孕育着许多困难.在玻尔兹曼看来，原子论才是所有力学现象的完全合适的图像，众多的物理现象都适用于这一框架.而从“运动的能量是第一位的而运动物体则是派生的”这一假设出发，去构造整个力学，是难以想象的，因而把能量学作为物理科学中不可解决的问题的灵药是行不通.玻尔兹曼面对的另一个对手是在当时科学界具有巨大影响的马赫.马赫最初也接受原子论，但不久后他的观点发生了重大改变.他开始坚持原子（和分子）仅是“思想之物”，是一种智力工具，而不是现象背后的实在.在他看来，把原子论当作一种启发性假设是有价值的，但启发性假设仅仅是一种工具，一种手段，他坚决反对把原子看作本体论意义上的实在.马赫问道，原子是有色的、发热的、发声的、坚硬的？事实是，我们无论如何也没有感觉到原子.1897年，玻尔兹曼接连发表两篇文章“论原子论在科学中的不可缺少性”和“再论原子论”，驳斥马赫对原子理论的反对，为原子的真实存在而辩护.然而，争论中，马赫只是简洁地说：“我不相信原子的存在.”玻尔兹曼对反原子论的巨浪感到泄气.在他的名著《气体理论讲义》第二编的前言中他沮丧地承认：“我意识到在反对时代潮流中，我是孤军奋战，势单力薄.”

19世纪末经典热力学已经形成了比较完备的理论体系，能够用于物理学和化学的广阔领域.在热力学中，只要从整体上把握给定系统的参量就可以了，没有必要把它们还原为原子、分子的力学运动.简言之，放弃原子、分子概念，仍然能建立起包括热力学在内的物理学、化学理论体系.然而，如果接受原子概念尽管能取得一些理论成果，但却存在许多困难，比如会导致热现象的不可逆性与单个粒子运动的可逆性的尖锐矛盾.对这一矛盾，玻尔兹曼虽然已经给出了一种解释，但在当时未能当到普遍认同.

（10）布朗：事实上，19世纪的原子论还属于一种带有强烈哲学色彩的科学理论.它虽然不再是抽象的哲学理论，但也不完全是纯粹的物理学和化学理论.因而，在没有原子或分子存在的确凿证据之前，大多数科学家怀疑原子和分子的物理实在，而仅仅把原子论作为没有实验证据的工作假设和智力技巧是无足为怪的.我们或许还有必要指出，在实验证据出现之前，奥斯特瓦尔德等对原子论的反对是完全正当的，无论对他还是对科学而言都不是一种过失.因为在任何情况下，科学都必须同批判和合理性的要求密切相关.对原子的信仰者而言，彻底解决争论的办法就是找到原子真实存在的实验证据.一项最终有力证明原子存在的证据意外地与一位苏格兰植物学家联在一起.罗伯特•布朗1827年夏天对各种植物的花粉颗粒浸在水中时的运动做了研究.1828年，他写了一本小册子，描述了自己对此的考察.于是，这种浸泡在水中花粉粒子的奇异的、不规则的运动后来被称为“布朗运动”.

意大利物理学家乔万尼•康托尼于1868年写了一篇文章，宣称布朗运动是“热的力学理论的基本原理的美妙而直接的证明”，即可通过假定物体在水中受到来自各个方向的运动水分子的撞击来说明布朗运动.但这种定性解释受到一些物理学家的反驳，未受到普遍认可.1905年爱因斯坦在其“奇迹年”中完成了一篇关于布朗运动的论文，在这篇论文中爱因斯坦对支配布朗运动的定律做了推导，首先将布朗运动的研究量化.1908年，法国物理学家佩兰做了验证实验.这一出色实验使分子实在性的证据变得明显了.对布朗运动的说明成为分子运动论的伟大成功，它不但说服了奥斯特瓦耳德，而且使绝大多数科学家都皈依了原子论.

奥斯特瓦尔德在1908年9月的《普通化学概论》第四版的序言中公开承认：“我现在确信，我们最近已经具有物质分立性或颗粒性的实验证据了，这是千百年来原子假设徒劳地寻求的证据.一方面，分离和计数气体离子，J•J•汤姆逊长期而杰出的研究已获成功；另一方面，布朗运动与运动论的要求相一致，已由许多研究者并且最终由佩兰建立起来；这一切使最审慎的科学家现在也理直气壮地谈论物质的原子本性的实验证据了.原子假设于是已被提升到有充分科学根据的理论的地位……”.奥斯特瓦尔德还对自己的对手给予了赞扬：“这个人（玻尔兹曼）在智力上，在他的科学的明晰性上都超过我们大家.”在“斗牛士”（奥斯特瓦尔德）和“公牛”（玻尔兹曼）的搏斗中，“公牛”终于大获全胜.唯一遗憾的是，胜利的一方已经无法享受胜利的喜悦了.1906年，在决定性战役仍在进行时，玻尔兹曼以自杀的方式结束了自己的一生.

另一位伟大科学家彭加勒也由对原子的怀疑转为支持.在1912年4月11日法国物理学会所作的讲演中，他说：“原子的力学假设和原子理论近来已认为具有充分的可靠性，它们不再作为假设出现在我们面前了，原子不再是一种方便的虚构了；似乎可以说，我们能够看到原子，因为我们知道如何去计算原子.……佩兰先生出色地测定了计算出来的原子的数目，使原子论大获全胜.使它变得更为可信的是通过完全不同的方法所得到的结果之间的多方面的一致.……化学家的原子现在是一种实在了；……”

（11）伦琴、贝克勒尔、汤姆逊、卢瑟福：十九世纪末，在关于原子是否真实存在之争进行得如火如荼之际，出现了一系列令人惊异又困惑的实验发现.1895年伦琴发现阴极射线.1896年贝克勒耳意外发现放射现象.最初没有人预料到，这些发现将把物理学带入一个新的纪元.

1897年J•J•汤姆逊证明阴极射线是带负电的粒子，质量比氢原子小很多，这一粒子就是我们现在所熟知的“电子”.电子打破了原子不可分的观念，使人类对物质结构的认识深入了一个层次.电子是人类认识的第一个基本粒子.汤姆逊通过实验进一步发现这种粒子是所有原子的组成部分.这样，化学家的原子被汤姆逊一举击碎了.以前人们认为化学原子没有结构，不可分割.而电子的发现意味着，化学家的原子并非简单的、不可分的实体.此后，20世纪头十年出现了各种原子结构假说，但没有一种能够得到证实.1911年卢瑟福在他“一生中最不可思议的实验结果”基础上提出一种原子模型.在这种新模型中，曾经是道尔顿的不可分割的原子，现在看起来每一个都像一个微型的太阳系，坚实的原子核居于中心，电子“行星”远远地围绕着它旋转.经过玻尔等的完善，这种原子模型被广泛接受，并对门捷列夫元素周期律给出了完美解释.

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年他又通过人工核分裂方法发现了质子.1919年卢瑟福与他的学生在做进一步实验时，发现用α粒子轰击各种元素的原子核，都会从中打出高速的氢原子核，这说明氢原子核是各种元素的原子核的重要组成部分，普劳特假说在某种意义上复活了，1920年卢瑟福给氢原子核起了一个专门名字——质子.

1932年，卢瑟福的学生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.原子核的结构被揭示后，人们便认为通常的物质是由电子、质子、中子构成的，并且认为光子是电磁作用的媒介粒子.上个世纪三十年代初期，人们普遍认为电子、质子、中子和光子这四种粒子是基本的，即它们不再是由更小的基元构成的.海森堡相信：“通过寻找越来越小的物质单位，我们并不能找到基本的物质单位，或曰不可分割的物质单位，但我们却的确碰上了一个点，在这一点上，分割是没有意义的.”

（12）层子模型（夸克模型）：随着人们在宇宙射线中对正电子和介子等多种新粒子的发现，以及加速器的建立发现了反粒子和多种基本粒子的变种，这迫使人们重新去思考基本粒子更新的层次.北大教授胡宁院士在1977年第3期《科学通报》上说：“层子”是按辩证观点的微观粒子既是点又不是点，以及坂田昌一很早已经提出的所有微观粒子都是由三种更“基础”的粒子所组成的假设布阵的.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，按照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，八种胶子来实现电磁、弱、强三种相互作用力.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”，即红、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.近年，有人认为夸克由更小的物质微粒构成.并给它们取名为：颜色子、弱旋子、味子等.由于它们无法被现有实验方法所观测，仅仅是一种思维着的物质微粒.或者说是种抽象的数学模型，故属于哲学宇宙的范围，是一种思维着的物质存在.

持“物质不是无限可分割”观点的学者认为:我们不能无止境地以构成物体的各个部分来分析物体.这个过程最终要失去它的意义，我们会遇到不能再简约的实体，这就是基本粒子.而所谓“基本粒子”，说法是：如果不能把一个粒子描述为其他更基本实体的一个复合体系，就可以认为这个粒子是基本的.为了用实验决定一个粒子是基本的还是复合的，通常采用让它与另一个高速运动的粒子碰撞来粉碎它，观察反应后的产物，看看能否找出它的碎片.用现代粒子加速器，可产生能量极高的电子束.让两个高速电子相互对心碰撞，在反应的产物里仍找不到电子的碎片；加大碰撞前电子的能量，你甚至可以在反应的产物里找到三个电子和一个正电子，但还是找不到电子的碎片.看来电子是一个整体，不可粉碎！为此，在E·H·Wichmann所著《伯克利物理学教程》第四卷中写道：“我们达到了一个极限：把电子看成是由其它更基本的粒子所组成，就显得不合情理和无用了.”该书又写道：“今天没有人企图根据物质是无限可分的前提来创立一个全面的物质理论，这样一种企图将是无益的.”目前认为夸克和一些轻子是组成自然界所有物质的“基本粒子”.

持“物质是无限可分割”观点的学者，不承认物质结构会在某个层次上终结.但迄今为止，拿不出令人信服的按物质无限可分割思想建立的，并得到实验事实支持的一个全面的物质理论.因此，物质不是无限可分割的思想，包括电子不可分割的观点被很多人接受，成为当今科学界的主流思想.海森堡相信：“通过寻求越来越小的物质单位，我们并不能找到基本的物质单位，或曰不可分割的物质单位，但我们却的确碰上了一个点，在这一点上，分割是没有意义的.”

按照费曼的说法，反物质是在一个参考系中，能看到的某个逆着时间运动着的粒子，而这个粒子的波函数已经跑到光锥之外，我们称之为点内空间，它此时正是“点内空间”所谓超光速运动的“快子”.由于光子本身没有时间流逝，也就是说，在这个极限的两侧“点外空间”和“点内空间”分别存在着时间流逝方向相反的粒子；所谓“有静质量的粒子超光速”就是此时速度恰恰和从前一样，只是时间和空间的反号是表示在“点内空间”.那么自然界中，带正电荷的基本粒子与带负电荷的基本粒子有没有可能时间流逝恰恰相反？如果时间如同空间的一个维度一样，也是有着两个方向的一维坐标，那么时间究竟是什么？这里只讲引进的“点内空间”的概念.把正电子当成是进入“点内空间”，也就是当成逆着时间方向运动的电子.也就是说沿着时间方向看t2时刻一个电子正在运动，在远处x2位置突然出现了一对正负电子对；之后就是原来t1时刻的电子与新产生的正电子湮灭，而新产生的那个电子则继续朝向（x3，t3）运动，这样的话新产生的电子可以看做原电子的未来.如果把“点内空间”当成是能隙因素，把这整个过程当成一个电子被能隙两次散射的话，这看起来就是该电子在能隙“点内空间”t2时刻完成了一个超时空的跳跃，然后t1时刻本体才消亡.沿时间流逝方向看这种能隙因素“瞬间移动”肯定是超过光速了.但能隙因素“点内空间”也不是连续运动.

正电子意外着有一个和我们现在所处的世界（点外空间）相反的能隙反世界的存在（点内空间）.如果我们是在这面努力突破能隙因素这层世界（点外空间），那边的能隙因素世界（点内空间）也会正努力在突破.目前还没有观测到反宇宙的点外空间存在，就是证明.而能隙因素“点内空间”的反物质，在高能物理实验室中却常观测到.而且反物质理论上，采用能隙因素的“点内空间”概念并没有否认它的存在.准确地说，反物质并没有超越光速“举动”的能隙，并且反物质还是人类直面时空本质的能隙因素窗口.用世界线来描述该粒子运动的话，它从t1运动到t2那一段位于光锥之外，是“类空”（点内空间）的能隙路径，传统意义上可以认为这个类空粒子（点内空间）跳跃能隙过程是超光速运动，它也就跟波函数全空间的非定域性直接相关了.

德国的理论物理学家海森堡（W.Heisenberg，1901-1976）说：“二千五百年以来，［西方的］哲学家和自然科学家一直在讨论这个问题：如果人们试图［在几何学上］把物质一次又一次地不断分割下去，将会出现什么情况？什么是物质的最小成分？不同的哲学家对这个问题作出了很不同的回答.所有这些回答都对自然科学的历史产生了影响.最著名的回答是哲学家德谟克利特、柏拉图、亚里士多德和他的中世纪的继承者，……所有这些哲学家有一点是共同的，他们不管怎样都想解决无穷小的二难推论，众所周知，康德对这个问题作了详尽的讨论.……康德的二难推论：［形式逻辑的推理上］一方面很难设想物质总是可以一次又一次不断分割下去，但是另一方面也很难设想，这种分割必然有朝一日到一个终点.”

换言之，在形式逻辑推理上，西方科学的发展直到现在仍然不能给出什么是物质的最小成分——量子的描述.直到现在，上述中国古代传统的万物之理中用形数结合几何学形式定量描述的量子关系，在西方的科学中还做不出来.西方数学中，作为微积分理论基础的极限理论求得的物质的最小成分（量子）是极限“0”，这个概念把量子物质偷换成一种没有大小没有内部结构的东西，而不是物质的几何单元.以至于爱因斯坦批评说：“人们不止一次地提出过这样的意见，认为自然规律未必能用微分方程来描述.事实上，从量子论的观点来看，是否容许体系有这种状态呢？为了有可能回答这个问题，我们应当认为，体系运动的周期［过程］，全都只能按照量子规则形成.为了真正证明［即从公理出发推导出］量子关系，显然需要新的数学语言.无论如何，用微分方程组和积分条件来记录自然规律，正如我们今天所做的那样，是同合理的想法矛盾的.理论物理学的基础重新受到震撼.”爱因斯坦还说：“物理学统一基础的建立看来却的确很渺茫.而且这种情况又由于随后［爱因斯坦与以玻尔为首的哥本哈根学派之争］的发展而更加恶化起来.二十世纪的发展是由两个在本质上各自独立［不统一］的理论体系来表征的，那就是［宏观的］相对论和［微观的］量子论.这两个体系彼此没有直接的矛盾；但是似乎很难融合成一个统一的理论.”爱因斯坦承认道：“［相对论］这理论直到现在还未提出一个关于物质的原子论性结构的解释.这种失败，也许同它对理解量子现象至今尚无贡献的这一事实有关.”大家知道，“科学以探究真理、发现新知为使命.一切真正原创的知识，都需要冲破现有的知识体系.”

爱因斯坦说：“理论物理学家的世界图像在描述各种关系时要求尽可能达到最高的标准的严格精密性，这样的标准只有用数学语言才能达到.另一方面，物理学家对于他的主题必须极其严格地加以控制：他必须满足于描述我们的经验领域里的最简单事件.因为，作为理论物理学结构基础的普遍定律，应当对任何自然现象都有效.有了它们，就有可能借助于单纯的演绎得出一切自然过程（包括生命）的描述，也就是说得出关于这些过程的理论，只要这种演绎过程并不太多地超出人类理智能力.”他还说：“理论家的方法，在于应用那些作为基础的普遍假设或者‘原理’，从而导出结论.他的工作于是可分为两部分：他必须首先发现原理，然后从这些原理推导出结论.”又：“我们在寻求一个能把观察到的事实联结在一起的思想体系，它将具有最大可能的简单性.我们所谓的简单性，并不是指学生在精通这种体系时产生的困难最小，而是指这体系所包含的彼此独立的假设或公理最少.”理论物理学家周光召先生说：“我觉得比较基本的理论物理的问题，还是集中在宏观的量子态方面有没有新的发现.”