關于場與實物關系的一種探索

劉朝建

摘 要：本文從唯物主義辯證法的角度，對場和實物的關系進行了分解與重構，指出場和實物是不可分割的整體，實物是場賴以存在的主體，而場是實物不可或缺的組成部分，是實物固有的一種自然屬性。

關鍵詞：場；實物；場速不變假設

中圖分類號：O412.3

“世界是包括一切的整體，它既不是神或人創造的，它總是按規律燃燒，按規律熄滅的永恒的活火?！?/p>

——赫拉克利特

自然界的物質是整體統一的，是相互作用和相互運動的，正如機械運動是實物（物體）的機械運動，實物是機械運動的主體，而機械運動是實物不可或缺的一種組成，一種自然屬性，哪么實物之間的相互作用一一場，它應該是一種可以獨立存在的物質，還是與實物是一個統一的整體，是實物的組成部分，是實物必然存在的，不可或缺的一種性質或功能？

現代物理學普遍地認為場和實物一樣，是具有獨立實在性的物質，這種認識是來源于一種機械的、靜止的、線性的、形而上學的思堆方式，即兩個不相接觸的物體相互作用必定需要通過某種媒介（物質）才能實現，而不是將物體之間的相互作用看成是物體本身就應該具備的，不可或缺的，必然擁有的一種功能和屬性，這種認識割裂了場和實物之間的關系，忽略了場和實物之間存在的一個相互依存的關系，它們是不可分割的整體，即場是實物的場，是實物之間的相互作用，而實物則是擁有場的實物，實物之間是必定存在相互作用的。

首先，場是實物的場，沒有實物也就沒有實物之間的相互作用，也就談不上場的存在，特定的場總是和特定的實物相聯系，正如萬有引力是地球的引力場，太陽引力是太陽的引力場，一個特定的電場必定是某個特定帶電體的電場，而場作用的大小、強度也是由實物的量和實物之間的相對距離來決定，比如，引力的大小與實物的質量成比，而與實物之間距離的平方成反比，而電場力的大小則與帶電體的電量成正比，與帶電體之間距離的平方成反比。在現實世界中，不存在只有場的存在，而沒有作為載體的實物的場，如果這樣的場存在，哪么一個物體在沒有其它物體作用下，物體的運動狀態就會發生改變，哪么我們整個現有物理學的力學規律與定律將被重新改寫，我們現有的力學定律和能量守恒定律將會被推翻。

光和電磁波都是由實物產生，它們也可以由實物吸收而消失，在這個過程中，場和實物并沒有發生改變，改變的是實物的能量狀態，因此，光、電磁波和靜電磁場一樣。它們都是電磁場作用的不同表現形式，而不是某種脫離了實物，能夠獨立存在的場。實物是具有獨立實在性，我們可以將實物從一個實物中分離出來，比如將一個電子從原子中分離出來，但是我們不可能將場從一個實物中分離出來，正如我們不可能將萬有引力從地球中分離出來，不可能將一個電子的電場從電子中分離出來，場對實物的這種依賴，不可分割的關系表明場不具有象實物一樣的獨立實在性，因此場也不可能看成象實物哪樣具有獨立實在性的物質，而應該看成是象機械運動一樣，是實物應該具有的一種組成，功能和自然屬性。

實物也是擁有場的實物，地球有萬有引力，太陽有太陽引力，而一個電子也擁有屬于自己的電場，如果一個實物沒有場的存在，哪么這個實物就不會和現實中的其它實物發生相互作用，也就不會改變其它實物的運動狀態和能量狀態，沒有運動狀態和能量狀態的變化也就不會產生能夠被我們感覺所感知，能夠被我們檢測儀器能夠檢測的物理信號，沒有能夠檢測，感知的物理信號存在，哪么我們怎么能確定這樣的實物是存在還是不存在的，這種實物具有何種物理特性?，F有的物理體系都是建立在對自然的觀察和實驗基礎上。建立在對自然觀察和實驗所獲現象和數據的分析和論證的基礎上，現像和數據的提取的前提是有物理信號的產生，而正是對這些物理信號存在的分析和論證才建立起了整個物理學現代理論體系的大廈，能夠被感知，能夠被檢測才能成為現代物理學能夠研究的對象。而能夠被儀器檢測，能夠被我們感覺感知的前提，哪就是被檢測的實物能夠作用于我們的儀器和感官，并使之發生某種運動狀態和能量的變化，從而形成物理信號，因此，現代物理學所研究的實物必定是能夠與其它實物能夠相互作用的，即是擁有場的的實物，哪種不能夠與其它實物相互作用的，即沒有場的實物（如果它是真實存在的話）是現有物理方法、手段、體系所不能認識和理解的，這樣的物質在哲學上被稱為“自在之物”。這里存在一個有趣猜想：是否存在一個與我們現實物質世界不發生相互作用而自存體系另一個平行的物質世界，由于與我們的現實的物質世界不存在相互的作用，而不能被我們所感知，檢測、認識。

綜合上述，我們不難發現，場和實物是一個統一的整體，它們之間存在不可分割關系，正如實物的機械運動和實物的關系哪樣，即實物是機械運動的載體和主體，而機械運動是實物存在的一種固有的、自然的屬性。實物之間的相互作用一一場也理應當是以實物為載體和主體的，也應當是實物所固有的一種自然屬性，而不是一種具有獨立實在性的物質，在曰常生活中，我們經常用形狀、大小、顏色來表述物體屬性，在這里顏色顯然是物體屬性，而不是一種物質，而顏色就是物體表現出的電磁場特性。電子之所以稱為電子是因為電子擁有電場，如果沒有電場它還是電子嗎？因此，從某種意義上來講，對實物而言，機械運動和場是比形狀、大小更為本質的自然屬性。場是實物所固有一種自然屬性，能夠使我們對場的特性和物質世界產生新的理解和認識。

實物之間的相互作用不是實時的，而是存在時間上的滯后，我們可以將這個滯后時間稱為場的傳播時間，一種合乎邏輯的觀點，場的傳播時間與實物之間在空間中的幾何距離有關，距離越遠，場的傳播時間越長，距離越近，需要的傳播時間越短，即有場的傳播時間與場傳播幾何距離成正比，因此，我們有場速不變假設，或稱為場速恒定假設，也就是場的傳播距離與場的傳播時間成正比，其比值一一場速是不變的恒定值。在真空中，光傳播的幾何距離（光的幾何路程）就是光程，因此對電磁場有光速不變（或恒定）原理，即光程與光的傳播時間成正比，其比值為恒值，其大小由真空的電介值與磁導率決定。正因為光程與光的傳播時間成正比，其比值為恒值，所以在經典光學理論中，是通過計算光學器件在空間中的幾何距離，再由此計算光的幾何路程、光程，從而計算出光的傳播時間。只有正確認識場和實物之間的關系，才能使我們能夠更加深刻地、本質地認識光的運動、光速不變原理以及光速的物理性質，才能使我們正確認識光的運動、光速與實物機械運動、機械運動的速度的本質區別。并不是所有場都與真空的電介質與磁導率有關，因此，我們有理由相信，有可能存在比光速快或比光速慢的恒定場速，光速恒定也許并不是唯一恒定的場速。

實物之間相互作用——場是實物固有的自然屬性，它表明自然界中的實物并不是孤立的、靜止存在，無論距離多么遙遠，它們都是相互聯系、相互作用的，只是這種作用大與小，強與弱的區別，因此，我們才能夠看見、認識遠達上百億光年的星系。不同種類、性質的場將它們的實物交織在一起，構成了我們這個從微觀到宏觀，此起彼伏，生滅變幻，復雜多樣、有機統一的物質世界。

參考文獻：

[1]程守洙，江之永主編.普通物理學.高等教育出版社.

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