一、空間的排斥性
空間的排斥性大家司空但見(jiàn)慣，太熟悉不過(guò)了，但為了給后面的討論打個(gè)基礎(chǔ)，還是簡(jiǎn)單地談一談。
空間不能離開(kāi)具體的存在，它是物質(zhì)的屬性。
空間首先表現(xiàn)為排斥和被排斥。甲占據(jù)的空間絕不允許乙占據(jù)。公元前200多年的一天，古希臘有一個(gè)叫阿基米德的人把自己浸入裝滿水的澡盆，看到自己把水從澡盆中擠出，發(fā)現(xiàn)了浮力定律。如果這樣的排斥發(fā)生得足夠劇烈，就會(huì)造成一方或雙方的損毀。比如碰撞，切削，爆破等。
空間的排斥與被排斥不僅僅從常見(jiàn)的宏觀實(shí)體上普遍地表現(xiàn)出來(lái)，微觀粒子和電磁場(chǎng)也表現(xiàn)出空間的排斥性。電磁場(chǎng)可以被屏蔽，說(shuō)明電磁場(chǎng)可以被排斥。當(dāng)彗星經(jīng)過(guò)太陽(yáng)附近時(shí)，光線對(duì)彗星的撞擊使得彗星在背向太陽(yáng)的一方拖出一個(gè)長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴（因此彗星又被稱之為“掃把星”），這說(shuō)明光線也可以占有空間。再比如用電子或光子，可以將標(biāo)靶中的電子打出來(lái)；原子核中的質(zhì)子和中子也可以被“敲”出來(lái)。這些說(shuō)明，電磁場(chǎng)、電子、光子、質(zhì)子、中子，它們的空間都具有排斥性。
實(shí)體空間的排斥性很直觀，而思想、意識(shí)、觀念等這些虛無(wú)縹緲的存在有排斥性嗎？也有。
當(dāng)你形成了一個(gè)觀念，你就容不下其他的觀念。比如被別人洗了腦的公知們，他無(wú)論如何都堅(jiān)信別人的一切都是香甜的，自家的一切都是丑陋的。要擠走他已經(jīng)存在的觀念，要花好大好大的氣力。固執(zhí)己見(jiàn)，頑固不化，不改初心…是非實(shí)體存在空間排斥性的具體體現(xiàn)。
空間的排斥性和被排斥性使得空間有壘加的性質(zhì)。所以一杯水加一杯水就等于兩杯水。積土成山，積水成淵，皆有賴于空間的壘加?？臻g的壘加是數(shù)學(xué)運(yùn)算的根本保證。抽去具體的物質(zhì)只留下空間，就得到最基本的運(yùn)算：1＋1＝2。數(shù)學(xué)的所有運(yùn)算都源于1＋1＝2。也就是說(shuō)，數(shù)學(xué)的所有運(yùn)算皆因?yàn)榭臻g的排斥性。
二、空間的復(fù)合性
空間有排斥性，同時(shí)空間還有復(fù)合性?？臻g的排斥性使一杯水加一杯水等于兩杯水，把這兩杯水混合后再分開(kāi)裝回去仍然是兩杯水。但是，雖然一杯水和一杯純酒精也是兩杯，然而把一杯水和一杯純酒精混合在一起就不是兩杯的體積了，這時(shí)1＋1＜2。
許多物質(zhì)的空間都可以復(fù)合或部分復(fù)合。水和酒精，光線和玻璃，光線和水，電磁場(chǎng)和很多實(shí)體，引力場(chǎng)和物質(zhì)，中微子和物質(zhì)……
在光線經(jīng)過(guò)玻璃和水時(shí)，光線占據(jù)的空間和玻璃、水占據(jù)的空間就復(fù)合在一起了；這時(shí)1＋1=1。多種物質(zhì)的空間也可以復(fù)合，如電磁場(chǎng)、水、陽(yáng)光、中微子相遇時(shí)，它們的空間在相互經(jīng)過(guò)的一剎那間是復(fù)合的；這時(shí)1＋1＋…=1。
因?yàn)榭臻g的復(fù)合性，我們不知道1個(gè)體積的空間中到底有多少個(gè)1在里面。這樣，空間的復(fù)合性就產(chǎn)生了無(wú)窮。
三、空間的滲透性
空間的滲透性，就是任何物質(zhì)內(nèi)部和之間仍充滿著空間，或者說(shuō)所有物質(zhì)的內(nèi)部都是“空”的。
物質(zhì)的空間形式主要是從實(shí)體的相互排斥中表現(xiàn)出來(lái)。但對(duì)于所謂的實(shí)體，其內(nèi)部仍然是空的。
如房子的內(nèi)部是空的，這個(gè)好理解。蓬松的棉絮可以被捏成一團(tuán)，因此我們知道棉花間是空的。在一個(gè)鋼筒里裝滿油，如果壓力足夠大，油就會(huì)從鋼筒的壁上滲出，說(shuō)明鋼的分子之間也像蓬松的棉花纖維一樣存在間隙，也是空的。我們知道，原子核的質(zhì)量占整個(gè)原子質(zhì)量的99%以上，而所占據(jù)的空間只有整個(gè)原子空間的五、六千分之一到四、五萬(wàn)分之一，平均約萬(wàn)分之一。假設(shè)原子是需要兩個(gè)大人張開(kāi)手臂才抱得住的一個(gè)球，則原子核只相當(dāng)于一粒沙子。如果把組成地球的所有原子中的電子都?jí)哼M(jìn)原子核里面去，那么地球的直徑就從大約12800公里縮小為約0.222公里，也一個(gè)體育館那么大的一個(gè)球而已。原子核已經(jīng)夠致密了，它每立方厘米的空間中富含十億噸以上的質(zhì)量，但其內(nèi)部仍然空空如也。中微子穿過(guò)密度每立方厘米10億噸的中子星一樣毫不費(fèi)力，這說(shuō)明中子星對(duì)中微子來(lái)說(shuō)還是空的。高能粒子互撞，絕大多數(shù)時(shí)候都是相互穿過(guò)，仿佛對(duì)方并不存在似的，這真叫人不可思議。
也正因?yàn)槿绱?，空間是可以無(wú)限壓縮的。否則哪兒來(lái)的奇點(diǎn)？哪兒來(lái)的宇宙大爆炸？
四、空間的藏匿性
長(zhǎng)久以來(lái)，人們都認(rèn)為空間可以滲入到一切物質(zhì)的內(nèi)部，空間與物質(zhì)的關(guān)系就像水與海綿的關(guān)系一樣，于是給了它一個(gè)名字——以太。并認(rèn)為物質(zhì)可以變化，但外在的空間不會(huì)變化。其實(shí)不然。既然空間只能是物質(zhì)的一種必要的構(gòu)成元素，那么空間就是與物質(zhì)相關(guān)聯(lián)的?？臻g可以從物質(zhì)中產(chǎn)生出來(lái)，也可以藏匿到物質(zhì)中去，表現(xiàn)為產(chǎn)生與消逝?？臻g產(chǎn)生的最典型例子是火藥的爆炸。在一個(gè)密封的容器內(nèi)，火藥反應(yīng)產(chǎn)生的氣體沖破容器而爆炸，其實(shí)就是空間從火藥中產(chǎn)生出來(lái)了，因?yàn)榭臻g的相互排斥而發(fā)生了爆炸。但是如果將水和二氧化碳“捏合”成淀粉，其空間就可以減少90%。這說(shuō)明空間既可以從物質(zhì)中釋放出來(lái)，也可以被束縛藏匿在物質(zhì)中去?；鹚幍谋?、核裂變使空間擴(kuò)大，而當(dāng)氫元素被“冶煉”成各種重元素后，空間就極大地減少?？臻g的這種變化，可以認(rèn)為是空間的產(chǎn)生與消逝，或者是空間的被釋放與束縛。
五、空間的本質(zhì)
空間的排斥與復(fù)合是矛盾的，空間的束縛與釋放是奇妙的，物質(zhì)內(nèi)部永遠(yuǎn)為“空”是費(fèi)解的，空間各種稀奇古怪的現(xiàn)象都與能量相關(guān)。
氣體是有空間形式的，并且氣體所占據(jù)的空間體積容易變化。當(dāng)氣體分子所具有的平均動(dòng)能變化，或氣體受到的外界壓力改變，都可以使氣體體積發(fā)生改變。由波義耳定律、查理定律和蓋呂薩克定律，可以算出氣體體積與能量的關(guān)系。除了水以外，任何物質(zhì)的空間體積都隨內(nèi)能的增加而增加。能量的吸收與釋放最終都伴隨著空間體積的縮小和擴(kuò)大，即所謂熱脹冷縮。光子是具有空間形式的，因?yàn)楣庾泳哂信懦庑?，它可以讓彗星“長(zhǎng)出”長(zhǎng)長(zhǎng)的尾巴。但是光子沒(méi)有靜止能量。所以可以認(rèn)為，是光子的運(yùn)動(dòng)能量賦予了光子的空間形式。這些說(shuō)明，伴隨著能量的釋放，空間產(chǎn)生；伴隨著能量的束縛，空間消逝。
電磁能可以吸引或阻礙帶電體，所以電場(chǎng)和磁場(chǎng)也有其自己的空間形式。
“真空”也占據(jù)著空間，因此真空也是一種能量形式。真空中蘊(yùn)藏著巨大的本底能量，它在絕對(duì)零度條件下仍然存在，稱為真空零點(diǎn)能。
真空零點(diǎn)能的設(shè)想來(lái)自于量子力學(xué)的一個(gè)著名概念：海森堡測(cè)不準(zhǔn)原理。該原理指出：不可能同時(shí)以較高的精確度測(cè)得一個(gè)粒子的位置和動(dòng)量。因此，當(dāng)溫度降到絕對(duì)零度時(shí)粒子必定仍然在振動(dòng)；否則，如果粒子完全停下來(lái)，那它的動(dòng)量和位置就可以同時(shí)精確的測(cè)知，這是違反測(cè)不準(zhǔn)原理的。粒子在絕對(duì)零度時(shí)的振動(dòng)所具有的能量就是零點(diǎn)能。狄拉克從量子場(chǎng)論對(duì)真空態(tài)進(jìn)行了生動(dòng)的描述，把真空比喻為起伏不定的能量之海。
其實(shí)，真空就是量子化場(chǎng)的最低能量狀態(tài)，在“真空的零點(diǎn)振動(dòng)”下，各種各樣的粒子不斷地瞬間產(chǎn)生和消逝，對(duì)外顯示為“一無(wú)所有”。由于真空的“自發(fā)破缺”，真空這個(gè)能量之海中就出現(xiàn)了“虛點(diǎn)”，形成“氣泡”。就如水中的氣泡要上浮一樣，這個(gè)氣泡就“浮”到了真空的“面上”來(lái)，可以被我們觀測(cè)到，它就是實(shí)物粒子①。所以人們聽(tīng)了霍金的講演后恍然大悟地說(shuō)：哦，原來(lái)物質(zhì)起源于“泡泡”！
注釋
①汪容：《在10－13厘米以內(nèi)》，上?？茖W(xué)出版社，1979年版，第107頁(yè)—110頁(yè)，第210頁(yè)—204頁(yè)。
