真空是物质吗？兼论科渣公园有多渣

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真空是物质吗？兼论科渣公园有多渣

作者：刺客一止

方舟子发了一条微博“我们以前学的物理，对物质的定义是有质量、有体积，由基本粒子组成。《赛先生》登的这篇留美物理博士的文章却说电磁场、真空都是物质。难道关于物质的定义变了？”后，方黑们像往常一样，变成了速成专家，认为真空就是物质，那么他们这次能对一次吗？不可能，据我的观察他们完全不具备理解人类智慧的能力，充其量是认字的文盲会装逼而已。

首先我们连讲真空概念的发展。

在物理学史上，真空是什么，有没有物质？人们一直为这些问题纠缠不休。在大约公元前五世纪，古希腊的德莫克提出，物质是由原子构成，原子以外的空间都是虚空，虚空这个词就是真空的本意。到了17世纪的时候，笛卡尔研究星线运动，为了解决行星围绕太阳公转现象，提出了“以太论”认为空间中充满“以太”，物体之间所有的力都通过“以太”来传播，行星在以太阳为中心的“以太漩涡”中运动。从此人们一直为是否存在“以太”这种物质争论不止，以太论也是两次兴衰。

随着技术的发展，我们能够观测到的物理现象越来越微观，对真空有了新的认识。在1930年，狄拉克为了摆脱狄拉克方程负能解的困境（因为负能态比通常的正能态能量更低，根据量子跃迁理论，则一切能态的粒子和物质都将无休止地向负能态“跃迁”，这样将导致宏观物质全部解体的结论。为了摆脱这种与事实不符的困境，狄拉克提出了电子海假说，认为所有负能态都已被电子全部填满，这就阻止了正能态电子自动地向负能态跃迁），提出真空是充满了负能态的电子海。

接着创立了量子论场，将量子力学和经典场论结合起来。形成了描述微观现象的物理学基本理论，为描述多粒子系统，尤其是包含粒子产生和湮灭过程的系统，提供了有效的描述框架。在这个理论里，真空是场的基态。那么场的基态是一种什么样的状态了？场是物质存在的一种基本形式，它弥漫于整个空间之中。量子场的激发会产生可以观测到粒子，所以我们用粒子表示场的激发时的状态，即粒子是场的激发态。量子场的退激粒子消失，把空间中没有任何粒子（场的能量出于最低）的这种状态，用真空来表示，即真空是场的基态。粒子和真空分别对应场的激发和退激时的状态。由基态到激发态，指的场的变化，并不是空间的变化，不是真空激发成了粒子态。现代物理学中真空是一种没有任何粒子的空间状态。量子电动力学中对真空的定义是：真空是一种没有物质粒子（故名）也没有光子的状态。

然而面对大英百科全书、维基百科、科技词典、量子电动力学教科书等，都将真空定义为没有任何粒子的空间。科渣公园的方黑物理学家个个都是牛逼哄哄地，一致说方舟子不懂现代物理，非要说真空是物质，然而令人失望的是这么牛的物理学家却给不出任何“真空是物质的理由”，他们证明真空是物质的方法是这样的：“三思柯南：单科并列状元//@暗能量泡泡:这还是语言学问题，看得出来方在这方面也是外行//@花满楼216:用人为定义来否认科学研究？真有出息/: 用人为定义来否认科学研究？”“@aves:从物理的角度说，方装子对物质的理解还停留在16世纪，从哲学角度说还停留在18世纪。从逻辑上说您丫满脑子都是浆糊，分不清工业真空与当代物理学真空和哲学真空的区”。

不过还好有个叫@dy1983的写了一篇非常搞笑的科普文《小科普，什么是真空？》。开篇即说：“真空，顾名思义，就是‘真的空的’”搞笑不？就这玩意，赢得了方黑物理学家们喝彩，“巨著”啊，那么他能代表方黑物理学家对一次，打方舟子的脸一次吗？

在物理中，我们通常将有质量的，占空间的存在，归类为物质。可是为什么又会用“物质”这个词来指代光子，场等这些物理存在了？事实上，所有的物理存在，我们都可以叫“物质”，这是哲学概念“世界是物质的”中的“物质”的泛用。也就是说用“物质”这个符号，来指代所有的物理存在，这时候的“物质”不是所指代的物理存在的属性，归类。对于真空这种存在我们也可以用“物质”这个符号来指代，但这不是物理学中的“物质”概念。任何物理存在是不是物质，可按照“物质”的概念归类、划分即可，是不需要证明它是不是物质的。当试图去证明它是物质的时候，恰恰说明没有理解文字符号内涵，把哲学中的物质和物理中的物质纠缠在一起了。当用“真空不空，真空中有负能粒子”与“真空是场的基态”来证明真空是一种“物质”的时候，这逻辑已经错的离谱了。因为这个说法要是成立，那么相当于说“空间就是粒子”或“空间就是场”。方黑物理学家的杰出代表@dy1983就了犯这种逻辑错误。

在@dy1983的科普大作《小科普，真空是什么？》中，借用了用狄拉克的“真空是充满了负能态的电子海。”的比喻，表述真空有物质。事实上，他理解错了狄拉克的这个比喻，弄错了主体喻体：

【于是人们把高出来的东西叫做“粒子”，把平静的海面（没有粒子）叫做真空，，，更进一步地，走近海面之后，人们认识到了大海的存在，这才真正认清了真空与粒子的关系。原本人们把平静的海面视作为真空，是“没有”；波涛视作为粒子，是“多出来的东西”。走近海面才发现，原来真空也好，粒子也好，大海是同一片大海。平静时是真空，起波浪时有粒子，这无非是大海的两种状态而已。把真空当作“没有”并不是正确的观点】

狄拉克的“真空是充满负能态电子海”的比喻，是说真空中弥漫着负能态电子，物质世界像是浸没在负能级电子的海洋中。这个比喻里面的海水指的是“负能态电子”，当有电子从负能级上被激发出来，就变成可以观察到的电子。显然@dy1983的没有能理解这个比喻。他的阐述是混乱的，且把真空中的负能电子等同于真空，“原来真空也好，粒子也好，大海是同一片大海。”。这个比喻应该是这样的“真空中负能粒子也好，粒子也好，大海是同一片大海”。并且是怎么用这个比喻得出“把真空当作“没有”并不是正确的观点”的？

【粒子和真空是场的不同状态，而不是“有”和“没有”的关系。场在基态时，观测到的平均粒子数为零，在激发态时，观测到不为零的粒子数。，，，，能有人会坚持问：你这样答非所问，完全是在绕圈子。为什么就不能正面地、明确地回答一下真空到底是不是物质呢？要正面回答也行。还是回到刚才的比喻。人们一开始只看到波浪，并没有了解到大海本身。人们视波浪为物质。后来人们走进一看，发现原来波浪其实是波涛汹涌的大海。那波涛汹涌大海算不算物质呢？那平静的大海算不算物质呢？既然我们已经把波浪定义成了物质的一种，大海当然也是物质了，无论平静与否。所以，从现代物理学的观点看，真空也可视为物质。】

当@dy1983的比喻延伸到了场，把海平面和波浪比作场的不同状态，就犯了更严重的错误，即把“真空是场的基态，粒子是场的激发态”理解为真空就是场，粒子就是场。那些认为“真空是场的基态，所以真空就是场，又因为场是物质存在的一种基本形式”而推导出“真空是物质”的方黑物理学家们，你们是不是也会认为“粒子是场的激发态，所以粒子是场，场是物质存在的基本形式”而推导出粒子是物质的了？会不会认为粒子就是真空了？把“场”定义为物理中的“物质”，场又弥漫于空间之中，真空又是场的基态，即没有任何粒子的状态，《赛先生》中又说物质是由基本粒子组成的，你们丝毫看不出这其中的矛盾吗？

现在知道方黑物理学家的“真空是物质”的结论是怎么来的吗？逻辑混乱不？起初我写过一篇讽刺文《学习@dy1983的科普大作》，我觉得写的挺好的，既幽默，又指出了这篇文章中的逻辑错误，里面也有两个很搞笑的讽刺，我将他大海的比喻，讽刺为他不知道：“大海啊你全是水”。将他们对“真空是物质的基态”理解错误，讽刺为不知道这个短语的中心词是“基态”，这种水平语文都不及格。乐滋滋地想，这一巴掌下去，非要把把他们打吐血了不成。结果发出后，方黑物理学家们的评价是这样的：

超级装逼狂@暗能量泡泡：不但不学习，心眼还坏的很。（这个货绝对装逼，其实什么都不懂，见过他论证过他的观点吗？有见过他的文章吗？）

200斤@吕厂衣：不是应该用公式了？（这是什么逻辑，@dy1983用纯文字写了一篇“科普文”，他们大声叫好，我写讽刺文要用公式，什么样的数学才华能表达出讽刺来？”

胖儿@北京张胖子：能写出这种东西，可见水平有多差。

@aves:充满恶意地暗喜，方装子团伙现在就是一帮科妄、民科加低端文化人

不但没能把他们的脸打肿，反而把我呕的要吐血了。这种谩骂，又没法用逻辑去反驳。可以说这些方黑物理学家完全不具备理解人类的智慧的能力，我是白费功夫了。后来大主编@魏昕宇 经过两天的深思熟虑，将@dy1983 科普文章登在了科学公园网。方舟子说此人“能做科普网站的主编，简直是一个奇迹”，其实我不同意，在这个神奇的国度里，只要会装逼、皮厚，一切皆有可能，诺贝尔哥都能在物理界闯出一片天地，凭什么不让@魏昕宇当主编了？

知道这些人有多渣了吗？他们能把“真空是场的基态”理解为“真空是场”，这完全是搞不清必要条件，充分条件的喷子嘛。以科渣公园方黑物理学家的水平，做被科普者都困难，居然敢装模作样地做科普？看到这里你的优越感是不是又一次爆表了，又一次完全鄙视科渣公园这些人的智商和人品？

(XYS20160327)

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