世界是由物质构成的物质是什么的，原文标题：构成这个世界的物质到底是什么东西？。

其实有一个问题一直困扰着我们的，近一百年也没有得到解决，对于物理学家来说，精细结构常数是一个近乎无解的问题，但是还有一个更佳本质的问题至今也没有得到解答，那就是构成这个世界的物质到底是什么东西？

原子论

这事还要从古希腊说起，古人很早就开始研究物质是连续的还是不联系的。每当我们看到流水时，似乎物质是连续的，但是如果你抽刀断水，水又可以被拦腰切断，似乎世界又可以被无限切分，又是不连续的。

古希腊时代的哲学家留基伯和德谟克利特就认为：

所有的物质都有原子核虚空构成

留基伯的著作基本上都消失了，而德谟克利特的也剩下只言片语。不过他们的原子论思想留了下来。现代科学诞生后，牛顿就曾经尝试用气体原子冲入虚空来解释气体的膨胀。

道尔顿利用原子相对质量来解释了化学元素质量比的难题。原子是构成物质的最小单位的观点开始广泛的流传起来。但反对的声音从来没有消停过。

以恩斯特·马赫为首的一些学者提出了质疑，他们认为，

不可以把不能被直接观察到的东西写到理论当中去。

而原子其实就是我们观察不到的东西。这样的质疑几乎充斥着整个19世纪和20世纪初。

天才物理学家玻尔兹曼曾利用原子假说建立了热力学理论，但这个理论一直被当时的学者们所诟病。最终，玻尔兹曼无法忍受这些非难，而选择了自杀。

对于粒子的定义是粒子与周围事物的关系

后来，J.J.汤姆逊在研究阴极射线时，通过加磁场，加电场发现，阴极射线在磁场和电场中发生偏转，通过当时已有的理论进行计算，得出电子的质荷比。

如果你这个时候要去问J.J.汤姆逊到底长什么样子？

他可能会说：这重要么？我只要知道电子和周围相互作用现象就可以了。

说白了，J.J.汤姆逊的实验只是发现了电子和荧光屏，电场，磁场之间的关系，再利用公式推出电子本身的性质。而没有触及到：电子本身的样子。

令人失望的现实

后来，关于粒子所有的实验，都没有能够触及到粒子本身的样子，实验的现象都是基于粒子与周围事物的关系而产生的，再套用公式去得出我们想要的物理量。

举个不算很恰当的例子。我们现在很多年轻人都会去相亲，假设你是个想要去相亲的男生，介绍人跟你说：相亲的对象小红，追求的人特别多，有车有房，还经常去健身房。那你一般会得出这样的结论：小红长得应该很好看（因为追的人很多），也很有钱（有车有房），身材不错（经常去健身）。发现没有？其实你还没有见到小红，你就可以得出这些结论。

而我们的科学理论其实和这个道理是类似的，我们看到的是一堆实验现象，类比到小红例子里就是追的人多，有车有房，健身房。而我们得出的科学理论其实就是长得好看，也很有钱，身材很好。

整个过程我们没见到电子（小红），但我们的一套理论已经成型。如果往更深次的角度去思考，那么牛顿理论里的“力”呢？相对论里的“时空弯曲”，其实我们见到了么？

科学家是根据观察到的实验现象，然后用一套理论去描述，类似于“力”“轨道”“时空扭曲”这些都是科学家们发明出来的词汇，科学家其实并没有见到这些东西。所以从这角度来，用“发明理论”而不是“发现理论”其实更恰当一些。

我们还能得出，描述这些理论用的却是数学语言。从某种角度来看，世界又是数学的。也就是说，数学才是实实在在的构成世界的基石，而粒子、生物、能量无非是数学语言描述出来的东西罢了。

当然，得出这样的结果是不令人满意的，所以关于“构成这个世界的物质到底是什么东西？”至今还困扰着物理学家和哲学家们。

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