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图2-1用小球和小棍子搭成的蔗糖分子结构模型（彩图见附录）
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道尔顿是现代化学之父，并且，他所提出的分子模型，也就是刚体小球模型（见图2-1）已成了权威之说，不但非常成功，也非常清楚。同时，用彩色小球和小棍子搭成的DNA结构又是如此美丽。大多数人，甚至许多科学家，都把这种小球和小棍子组成的模型看成是真实的。可惜，我们不得不遗憾地指出，它并不是真实的模型，并且还在后面的章节中详细讨论它的不真实性。然而，更糟糕的是，这种不真实的刚体小球和小棍子模型，不但统治了整个化学和药物学，也统治了生物学、生理学，甚至心理学，成了整个西方医学的基石。
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由于20世纪下半叶分子生物学的长足进展，心理学家们也希望能在这用彩色的小球和小棍子搭成的DNA或其他的分子中去寻找心理现象的物质基础。例如，他们认为“愤怒”是由于肾上腺素分子分泌太多，而“幸福”则来源于内啡肽分子。更有甚者，干脆提出了“意识子”（consciousness particle），试图找出代表“精神”和“灵魂”的刚体小球。所以，难怪当代美国物理学家Henry P. Stapp带着挖苦的口气说：“当心理学沿着19世纪物理学的概念发展时，物理学却正向着相反的方面在发展。”因为当心理学正沿着19世纪的思路，苦苦寻找心理现象的粒子基础时，物理学家早就告别了19世纪陈旧的唯物主义。
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事实上，物理学家也早就认识到，德谟克利特和留基伯的假说并不是真实的，因为“原子”并不是不可再分割的最原初粒子；原子之间也不是虚空，而是充满了“场”。而“质能变换关系式”更是表明，实实在在的物质又可以变成虚无缥缈、鬼气森森的能量。
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原子并不是不可再分割的最原初粒子
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尽管“分子原子论”是19世纪科学的最大成果之一，但是，早在19世纪末，物理学家就发现了，这种被科学家称为“原子”的东西，并不是真正“不可分割的基本粒子”。也就是说，当今化学家、生物学家所喜欢用的“小球和棍子”的分子模型中的小球，并不是真的不可分割的刚体小球，而是具有更深层亚结构的“看不见的微观大象”。
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对于原子这种“看不见的微观大象”，我们这个世界上的物理学家也与那个盲人世界中的科学家一样，对于大象的形状和内部结构，提出了各种各样不同的“假说”、“模型”或“理论”（图2-2）。
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图2-2原子结构模型的发展（彩图见附录）
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1898年，英国物理学家汤姆生（Joseph J. Thomson， 1861—1933）第一次提出，这种“看不见的微观大象”是有深层亚结构的。就如盲人世界中的科学家对大象的形状和内部结构提出假说一样，他也提出了原子结构的第一种假说。他认为原子是由正物质和负物质组成的圆球，其中正物质是均匀分布在整个球体之中，而负物质则像面包中的葡萄干一样，是离散分布的。所以，汤姆生的原子结构模型在物理学中被称为“葡萄干夹心面包模型”。或者说，杰出的物理学家汤姆生认为，原子犹如一只微小葡萄干夹心面包。
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然而，才过了6年，也就是1904年，另一位英国物理学家卢瑟福（Ernst Rutherford， 1871—1937）又修改了汤姆生的模型。他假设，在原子的中心有一个核，并且大部分的正电荷都集中在这个核里面，而带负电荷的电子则绕着核转动，就如行星绕着太阳转动一样。所以，卢瑟福的原子结构模型在物理学中被称为“行星轨道模型”。或者说，卢瑟福认为，原子犹如一个微小的太阳系。
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可是，又过了9年，也就是1913年，杰出的丹麦物理学玻尔（Niels Bohr， 1885—1962）又修改并发展了卢瑟福的模型。他认为，电子只能在几个离散的轨道中运动，并且不耗散能量，也就是说，只有这些离散的轨道才是稳定轨道。所以，玻尔的原子结构又被称为“离散轨道模型”（见图2-2中的第三幅图）。甚至今天，在老百姓和大多数科学家的脑子中，原子的结构就是这个样子的。其实，这已是1913年的版本了。更糟的是，尽管这个版本已经相当过时了，但它还是存在于许多人的头脑中，甚至在许多教科书中。
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更新版本的原子结构模型，是德国物理学家玻恩（Max Born， 1882—1970）提出的。他认为原子周围的电子并不是像行星那样沿着明确的轨道在运行，而是像云彩一样分布，我们并不能在明确的轨道上找到电子，只是在不同的地方找到电子的概率不一样，所以，这种所谓的“电子云”又称为“概率密度云”，玻恩的原子结构模型又称为“电子云模型”。
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最后，我们还要指出，玻恩模型还不是最新版本，思想非常深邃的奥地利物理学家薛定谔（Erwin Schrodinger， 1887—1861）对玻恩的“电子云模型”又作了新的解释。薛定谔指出，其实这并不是“电子云”，也不是“概率密度云”，而是电磁“驻波”（standing wave）的图形，这种图形决定了电场强度的分布，而电场强度的分布又决定了我们在某一特定点上可能找到电子的概率。关于驻波，我们还将在后面的章节中详细讨论，因为人体内“看不见的彩虹、听不见的音乐”，也是由驻波组成的。
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然而，不管哪一种原子模型是真实的，有一点是肯定的，那就是“原子”并不是“不可再分割的最原初粒子”，因为原子至少还可进一步分成电子、质子和中子。于是科学家又把“电子”、“质子”和“中子”称为“基本粒子”，也就是“不可再分割的、最基本的粒子”。不过，这时，科学家只是把它们暂称为“基本粒子”（fundamental particles）罢了。到底是不是最基本的，谁也不敢说了。
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根本就不存在所谓“不可再分割的、最基本的粒子”——“真空”才是世界的本原
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可以不夸张地说，这个错误假说，即古希腊哲学家德谟克利特和留基伯提出的，“不可再分割的、最基本的粒子”的假说，却是推动物理学，尤其是推动原子物理学发展的强大动力。基于对这种假说的强烈信仰，物理学家才以义无反顾的精神，用极为精湛的实验，并发展出极为漂亮的理论，来证明这一假说，并且在应用上也取得了极为辉煌的成果，包括那令人敬畏的原子弹。
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按照德谟克利特和留基伯的假说，世界是由“不可再分割的基本粒子”组成，在这些粒子之间，只是虚空。
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然而，最最令人惊讶的是：最初200年物理学发展是证实了德谟克利特和留基伯的假说；而后面的100年，也就是过去100年物理学的进一步发展，却又彻底否定了德谟克利特和留基伯的假说。并且认为“真空”才是世界的本原，并认为整个世界的万物也只不过是“真空的涨落”的一种表象，所以，唯物主义根本就是相当浅薄的无稽之谈。
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对唯物主义的第一个挑战来源于物理学家爱因斯坦提出的“质能转换关系式”。所谓“质能转换关系”，说白了，就是那实实在在、有质量有体积的物质可以完完全全地变成虚无缥缈的幽灵一样的能量，并消失在真空之中；而反过来，真空又可以变成万物。
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对唯物主义更大的挑战来源于英国的理论物理学家狄拉克（Paul Adrien Dirac， 1902—1984）。他预言了“正电子”的存在。如果我们这个世界上普通的“负电子”遇到了我们这个世界上罕见的“正电子”，就会出现“湮灭反应”，这时，两个电子都消失了，都变成了虚无缥缈的幽灵一样的能量。不久，实验物理学家就证实了他的惊人预言，所以，年轻的狄拉克荣获了1933年的诺贝尔奖。
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后来，物理学家又发现，除了“正电子”之外，还有“负质子”、“反中子”等等。也就是说，还存在一个与我们这世界相反的“反物质世界”。如果我们这个物质世界遇上了那个“反物质世界”，那么，这两个物质世界，包括我们这些物质世界中的芸芸众生，也都会立即消失，都变成虚无缥缈的幽灵一样的能量。
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现在，越来越多的物理学家已经接受了这样的观点，即真空才是宇宙的本源，而物质世界只不过是“真空的涨落”（vacuum fluctuation）。从这个角度来看能量和物质，我们平时所说的“能量”只是指那些“分散的能量”（dispersed energy），而我们平时所说的“物质”则是指那些“能量的硬核”（hard cores of energy）。我们可以用这样的比喻来理解“能量的硬核”，例如我们去观察一只电风扇，当风扇不转时，我们可以把一个小球从扇叶之间扔过去；但是，当风扇转得很快时，扇叶平面就变成了一块坚硬的平板。也就是说，我们所说的坚硬“粒子”，只是一个能量密集区。我们之所以会在刚体上感到阻挡，只是因为我们很难越过这个能量密集区。
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事实上，只要我们越来越深入地研究物质。我们就会越来越了解，原来所有的物质都是空的。例如，我们面前坚硬的桌子是由许多木头分子组成，多半是纤维素，也就是由高聚葡萄糖分子组成。我们也知道，在这些分子之间还有大量的空间，它们是空的。而这些分子又是由许多原子组成，主要是碳原子、氧原子和氢原子组成。同样，在这些原子之间又有大量的空间，它们也是空的。而原子内部，空间就更大了。如果我们把原子放大到足球场那样大，那么，原子核只有一个足球那样大，电子就更小了，它们之间，又是广大的空间。原子核又是由质子和中子组成的。而这些电子、质子和中子等基本粒子又是什么呢？从正反两种粒子相遇而产生的“湮灭反应”中，我们可以知道，所谓“粒子”，其实只是“波包”，也就由看不见、摸不着的电磁波等组成的包包，也是空的。
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