重構自然原理：空間是物質，時間是信息

　　一 、物質的本性

　　物質即存在物，它不生不滅，可以從一種形態轉變到另一種形態，形態的轉變伴隨著運動。物質有兩種基本形態：第1種物質形態是量子態。筆者所說的物質量子態，其特徵是不連續性，它們包括分子、原子、質子、中子、電子、光子、中微子、介子等等基本粒子，以及各種各樣的物體、星球、星系。需要指出的是，所謂「量子態」，並不意味著它們都是「顆粒狀」，而是可以有著多種形狀，諸如「自旋」、「弦」、「膜」等等，例如物理學所說的電子云就可以理解為多層的「電子膜」。

　　第2種物質形態是空間態。筆者所說的物質空間態，其特徵是連續性，是指量子態物質之外的所有其它物質。此前物理學所說的「空間」、「真空」、「以太」「場」、「波」、「能量」，以及「暗物質」，它們或多或少都涉及到物質的空間態現象，但是上述辭彙都不如「空間態」一詞準確。

　　物質的量子態和空間態可以互相轉化，而且兩者始終處於互相轉化的過程中。物質不能夠創造，也不能夠消滅；但是，物質結構和形態可以創造，也可以改變。此前物理學所謂的「真空激發」、「空間漲落」、「物質湮滅」，以及「質能轉變」、「波粒互變」，實際上描述的都是物質量子態和物質空間態之間的相互轉化。或許，中國古代哲學中的「陰」和「陽」，分別指的正是「空間態物質」和「量子態物質」；而老子所謂的「無中生有」、「玄之又玄」，也是對空間態物質與量子態物質的哲學描述。

　　二 、信息的本質

　　信息即物質之間的關係。信息可以劃分為兩種類型。第1種信息類型是直接信息，即物質之間的直接關係，直接信息可以隨著物質形態的變化而變化。第2種信息類型是間接信息，即物質之間的間接關係，間接信息有生有滅。

　　三 、空間是物質的空間態

　　宇宙只有兩種東西，一種是物質，另一種是物質之間的關係（亦即信息）。宇宙既沒有不佔有空間的物質，也沒有真正意義上的真空。有鑒於此，如果空間不是物質，那麼就有絕對真空，問題是絕對真空是什麼？絕對真空與物質的邊界在哪裡？顯然，如果有真空，那麼真空與非真空之間就要有邊界；問題是，邊界物質必須是量子態的，而且既不能轉變成空間態，也不允許外面的空間態物質進入，這顯然與物質本性不符。

　　據此可知，無論是物理學所說的「空間」，還是普通人所說的「空間」，表面上是一種抽象的空間或者信息化了的空間，而實質上則是物質空間態的表現。從這個角度來說，如果空間是物質，那麼最小的物質就是空間態物質（從質量密度的角度來說），最大的物質也是空間態物質（從空間結構的角度來說），至小無內，至大無外，空間態是物質存在的基本方式之一。那麼，空間態物質能夠轉化為量子態物質嗎？答案是肯定的。

　　或許有人會問：空間態物質轉化為量子態物質後，它原先佔有的空間還存在嗎？這個問題涉及到量子態物質所佔有空間結構大小的情況。可以推論的是，物質的空間態也是多種多樣的，它們也存在著差異和變化，而這種差異和變化，乃是空間態物質能夠轉變成為量子態物質的原因所在。

　　所謂「宇宙大爆炸」的假說，描述的僅僅是宇宙中某一區域的空間態物質轉化為量子態物質的一次變化而已，因為宇宙物質始終存在著。所謂「物質無限可分」的觀念是錯誤的，因為它是建立在空間態可以無限小、量子態也可以無限小的假設之上的，而這種假設都是不能夠成立的。

　　四 、時間是物質的間接信息

　　記得前蘇聯有學者認為時間是一種物質，並試圖尋找「時間子」。這種觀點雖然有趣，但是卻難以成立。筆者願意指出的是，物質既然是存在物，那麼物質就只有現在，沒有過去和未來。也就是說，所謂的「過去的物質」是不存在的，所謂的「未來的物質」也是不存在的。那麼，我們為什麼會說「過去的物質」和「未來的物質」呢？這裡的關鍵在於是「我們」在說物質的過去和未來。事實上，「過去」和「未來」只是我們人類（包括所有生命體）對物質賦予的一種間接信息。

　　根據智因設計進化論，生命是一種對間接信息進行操作的智力系統，亦即生命是一種能夠使用大量間接信息、實施認知活動、達成某些目的、擁有複雜結構的智力信息操作系統。對於地球上的生命而言，大多數生命是細胞膜智力系統（主要物質基礎是蛋白質）對DNA（包括RNA,下同）間接信息系統（主要物質基礎是核酸）實施操作的過程或者狀態。也有少數生命是DNA智力系統對蛋白質間接信息系統實施操作的過程或者狀態，還有極少數生命採用其它方式的智力系統及其相對應的間接信息庫。主要理由是，生命與非生命的分水嶺在於是否使用間接信息，而能夠使用間接信息的只能是智力系統。

　　事實上，識別時間需要記憶，由於非生命物質沒有記憶功能，因此也就沒有時間。只有生命智力系統才有記憶功能，而記憶功能需要創造出時間這種間接信息，這是生命體為了生存而必須獲得的功能。從這個角度來說，時間不是物質屬性，而是生命屬性。時間也不是物質，正如力不是物質一樣。

　　據此可知，時間乃是生命物質所使用的間接信息之一，準確說時間乃是生命體（亦即生命智力信息系統）對過去和未來的感知或者預知。也就是說，時間是生命創造出來的間接信息，因此時間才會有生（未來的時間）、有滅（過去的時間），可有可無，可絕對可相對。從這個角度來說，所謂「宇宙起源」、「時間隧道」云云，乃是人類強加在宇宙物質上的異想天開，並非是物質本身具有的性質。所謂「時間無限小」也是一種信息虛構，實際上時間屬於信息，而信息必須有載體，載體是物質，而物質不是無限可分的。

　　進一步說，對於非生命物質來說，宇宙是二維的，只有量子態和空間態。對於生命來說，宇宙是多維的，除了量子態維和空間態維之外，還有時間維、力維等等。

　　五 、力是物質之間的直接信息

　　長期以來，物理學所說的「力」，被賦予了幾乎等同於物質的性質「基本力子」，於是宇宙也就成為「基本力子」的遊戲舞台，任何物質都有力，都處於力的環境之中，萬物歸力，基本粒子被解釋為是由基本力子構成的，甚至引力也被描述成引力子或者引力場。或許還可以說信息是力的控制行為，質量是力的存在，能量是力的傳輸，物質的結構實際上是力的空間分布框架。

　　眾所周知，科學界普遍認為宇宙有萬有引力、電磁力、強相互作用力和弱相互作用力這四種自然基本力，並期待著把上述四種基本力統一成為一種基本力。為此，筆者提出萬有智力的概念，並認為萬有智力既可以稱之為是萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力之外的第五種自然基本力，也可以稱之為是萬有引力、電磁力、強相互作用力、弱相互作用力這四種自然基本力的統一基本力。其中，生命智力決定著時間的方向，非生命智力決定著空間結構（包括萬有引力空間、電磁力空間、強弱作用力空間）。

　　有必要指出的是，儘管科學界對「力」如此青睞，但是我們仍然應該清醒的認識到，「力」並不是物質本身。事實上，物理學所說的「力」乃是人類創造的一個非常方便和有用的辭彙而已，被用來描述物質之間的某些直接關係亦即物質之間的直接信息。

　　六 、運動、能量與空間

　　物質的運動或多或少都會導致空間結構的變化，而空間結構的變化往往涉及到量子態與空間態的轉化。事實上，與其說運動需要能量，不如說改變空間結構才需要能量。對於原子里圍繞原子核旋轉的電子云來說，它們之所以能夠永遠運動不息，正是因為這種運動幾乎沒有改變原子的空間結構，因此也就幾乎不消耗能量。

　　但是，由於我們往往注意物質的運動，而忽視運動伴隨著的空間結構變化，因此看起來好像是運動需要能量。例如，汽車轉一圈回到原地，能量不是消耗在運動上，而是消耗在摩擦上，而摩擦正是對空間結構的改變。也就是說，運動實際上是空間結構變化的軌跡。

　　舉例來說，物體的熱脹冷縮，實際上是物質空間結構的變化，導致了能量的轉移，加熱過程即原子體積變化過程（絕大多數是體積增加）。物體發光現象，可以解釋為質子、電子「蒸發」出了能量（光量子或「光空間態」）；物體吸光現象，可以解釋為質子、電子「融解」進了能量（光量子或「光空間態」）。

　　七 、新的質能轉換公式

　　我們已經知道時間是間接信息，由於速度取決於時間，因此速度也是間接信息，而間接信息與能量無關。據此可知，愛因斯坦的質能轉換公式「E＝MC的平方」是錯誤的，因為能量與光的速度無關，而是與光從量子態轉變為空間態有關。也就是說，光的運動不消耗能量，光被從發光體發射出來時帶走能量，光被物體吸收時送入能量。

　　有鑒於此，筆者提出的新的質能轉換公式是E＝4/3π（R2－R1）3次方×M。其中，R1是質量所佔空間的直徑（例如光量子的直徑，接近0），R2是能量所佔空間的直徑（例如光的空間態尺寸，可能是波長的倒數）。

　　八 、精神與物質

　　綜上所述，宇宙只有兩種東西：物質和信息。質量和空間是物質的屬性，關係和時間是信息的屬性。自然基本力使用直接信息，生命智力使用間接信息。信息決定著物質關係的傳遞與實施。注入本性，就是注入信息，從而決定著物質之間的關係，以及物質的存在形式。

　　從這個角度來說，唯物主義只看到物質，不理解信息。唯心主義只看到信息，不知道物質。更好更準確的哲學應該是「信構主義」， 它是一種主張從「信息重構物質」角度，去觀察、解讀諸如思維與存在、精神與物質、生命與非生命等相互關係問題的全新哲學體系，詳情見《唯心主義、唯物主義都不如信構主義》一文。