物質無限可分嗎？

06-09

兩千多年前，有一個叫莊子的哲人，用深邃的目光打量著世界，然後意味深長地吟唱:「一尺之棰，日取其半，萬世不竭。」（《莊子·雜篇·天下》）

翻閱成大白話：一尺長的小木棍，今天取其一半，明天取其一半的一半，後天再取其一半的一半的一半……一直這樣取下去，永遠都取不盡。

用數學語言表達：如果把小木棍的長度看成是1，那麼，1÷2=1/2，1/2÷2=1/4，1/4÷2=1/8……可以永遠除下去。

兩千年後，你和我，或許還有更多的人，依然執著地相信:物質無限可分。

物質是否無限可分?

如果說哲學是科學之母，那麼科學就是哲學的未來。這個千古迷題，最終需要科學來揭開。

分割物質，有兩種刀：一是物理之刀，二是思想之刀。

物理之刀又有幾種：有日常生活中用的鐵制刀具；有金剛石製成的專用玻璃刀；有超高壓水製成的「水刀」；有激光束製成的激光刀等。這些刀具能夠切割的都是分子以上的宏觀物體。要對亞原子粒子進行切割，傳統的刀具當然不行了。

要「切割」亞原子粒子，科學家通常採的是「對撞機之刀」。例如利用大型電子加速器（LEP）加速質子，使超高速運行的質子相互對撞，便會「破碎」成更基本的亞原子粒子。這令人想到了猴子砸堅果吃的場景。亞原子粒子就是讓科學家垂涎欲滴的堅果，要砸碎它，除了對撞原理，目前還沒有更好的辦法。

思想之刀，即不需要任何物理工具，在思想裡面對物體進行切割，不受任何技術條件和物理定律的限制。

思想之刀也可以說成是數學之刀，即把一個物體看成是一，然後除以二得二分之一，二分之一再除以二得四分之一……可以這樣無限除下去。

思想之刀不受技術條件和物理定律的限制，故可以對物體進行無限分割。

物理之刀則既要受到技術條件的限制，又要受到物理定律的限制。

1900年，量子論創始人馬克斯·普朗克在研究物體熱輻射的規律時發現，只有假定電磁波的發射和吸收不是連續的，而是一份一份地進行的，計算的結果才能和試驗結果是相符。他把「一份能量」叫做「能量子」（後簡稱為量子），每一份能量子等於hv，v為輻射電磁波的頻率，h為一常量，稱為普朗克常數。

普朗克常數的值約為：h=6.6260755(40)×10^-34J·s（J為能量單位：焦）

這是一個神奇的數。普朗克本人也一直堅持認為，是自己在計算物體熱輻射時，作反推運算得出的數字。

普朗克常數級別的能量子，處於不確定的量子真空漲落態。在奇妙的量子真空漲落中，一個能量子會瞬間出現又瞬間消失，會瞬間出現在這裡又瞬間出現在那裡。

在普朗克常量的極小時空裡面，能量子處於不確定性的量子真空漲落態，要準確地測量一個能量子的位置或動量都做不到，更不要說對其進行「分割」了。

應用物理之刀分割能量子，必然要對分割對象施加能量。對處於普朗克常量級別的能量子施加能量，要麼就是找不到它，要麼就是產生出光子或電子之類的新物質來。

之所以說在普朗克常量的極小時空里，對物體的分割失去意義，是因為技術條件和物理定律都不允許。就像妖怪國師要砍孫悟空的頭，砍一刀生一個，砍兩刀生兩個。由於存在不確定性，你甚至根本無法「砍」到它。

結合量子真空漲落和不確定性原理，是理解物質是否無限可分的關鍵。