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物质到底是什么，这不仅是古老的哲学议题，还是最前沿的物理学研究范畴。 如果我现在问你，物理学研究的是什么？或许你的回答很模糊，即便你学过高中物理，也未必可以给出最本质的回答。 事实上，物理学研究的是自然世界，而自然世界是由物质构成的。物理学上的物质概念和哲学上的物质并非完全重合。在物理学中，物质不仅指的是可以依靠五官感受到的物体，还包括场和暗物质等。
而物理学研究的就是物质。你可能会质疑，那时空和运动现象并不是实实在在的物质，那物理学怎么还研究它们？ 其实物质才是本质，而七大基本物理量包括时间、长度、质量、电流、光强、物质的量以及温度都是物质呈现出的不同属性而已。 在德国古典哲学家康德的理论中，他曾提出过四组二律背反，其中一组就是关于物质的描述。
在这组正命题中：在宇宙中各种组成物质都由许多简单的部分组成；而且没有东西既简单又由更多简单部分组成 反命题：在宇宙中没有由许多简单部分组成的东西；而且在宇宙中没有任何简单物质 康德关于物质本质的论述也是一种逻辑悖论。在正命题中，如果物质可无限细分，那么到最后就没有物质了，那么怎么会存在宏观物体。 在反命题中，如果存在不可再分的基本粒子，那么在逻辑上可以想象它被左右分割，那么它就不是基本粒子了。 康德的思想的确非常古典，未必对应事实。 那么物质是否可无限细分？在现代物理学中，起码的基本粒子不可再分，比如光子，电子等。光子就是光量子，是能量的基本单位。
而且康德的正命题中存在漏洞，在康德看来：可无限细分就等于“无”，无数个“无”相加依旧是无，倘若物质可细分的话，就不存在物质了。 首先我们要确定：无限细分是否等于“无”？这和数学上的无限小是否等于0的问题如出一辙。 在数学上，无限小可以等于0，也可以不等于0。这只是量化分析时的概念而已。在严格定义中，无限小最终是一个消失的量。 但是在非标准分析中，无限小也是一个被视为实数的“数”，并不等于0。所以这是个具体问题具体分析的事。 而康德直接将“可无限细分”视为“无”是片面的。这只是一个概率伎俩，并未有严格地科学证明。 而在现代物理学中，无限细分只是一种概念，在实际的物理操作中，并没有强有力的理论站台。不管是量子力学还是超弦理论，它们都不认同人类可无限细分物质。 比如，量子力学的基本粒子就pass掉无限细分的实际可能性。 量子力学在逻辑上并不反对基本粒子是否存在更小的组成，而是取决于不确定性原理。
测量基本粒子的内部受限于不确定性原理。这不是技术上的缺陷，而是自然规律禁止我们进行这样的窥探。 在超弦理论中，物质终究是一条弦的振动。 所以康德关于物质细分的命题中，永远可能只存在于逻辑争论的层面上，而在目前的量子力学上中，这样的问题似乎无解。因为我们不仅没有办法拆分基本粒子验，而且这还是自然世界的旨意。 |
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