主题：【手打文摘】现在宇宙理论及假说——超四维时空观（书籍作者：陈旭生） -- 边寒剑

（一）自然的间断性和连续性

两千多年前，古希腊哲学家芝诺提出了以他名字命名的著名悖论——“阿基里斯永远追捕上乌龟”。当阿哥赶到乌龟出发点时，龟哥向前跑了S1；等阿哥赶到S1时，龟哥又挪了S2；阿哥追到S2时，龟哥又蹭到S3…………。尽管……Si>……>S3>S2>S1，但总有一小段距离。于是就产生了矛盾：假如阿哥追上了龟哥，那么阿哥走过的路程是……Si+……+S3+S2+S1，这就和有限时间内不能通过无穷个点的前提相矛盾；假如阿哥追不上龟哥，这又和现实生活中的常理相违背。

芝诺悖论引起学术界长期的争议。尽管人民知道芝诺的命题是错误的，但由于它的推理过程是严谨的、合乎逻辑的，以至很长时间内没有人弄清楚它到底错在哪里。

本人（陈旭生，文章作者）研究发现，产生芝诺悖论的本质原因在于人类思维对逻辑命题的跨时空维设置。我们首先考察一下不同时空维的相互关系。比如连续一维的“线”是由无数间断的零维“点”组成的；连续二位的“面”是由无数间断的一维“线”或零维“点”组成；连续三位的“体”是由无数间断的二维“面”或一维“线”或零维“点”组成……以此类推，低维空间无限多的间断实体组成高维空间有限的连续统一体；或者反言之，高维空间有点的连续统一体是由低维空间无限多的间断实体组成。若把两个不同时空维的空间属性硬塞入统一命题，就会产生跨空间维悖论。

回顾芝诺悖论，阿哥和龟哥实际上跑的都是一位连续有限的线段，所以处于四维时空的观察者应该从一维空间的角度来考察这一实际问题，而芝诺同志却人为的给一维连续有限的线段强加上由零维无限个“点”累加而成的限制条件，这种把“点”和“线”两种不同时空维的物态属性硬塞入同一个逻辑命题，出现悖论是无法避免的事情。芝诺悖论是人为的跨时空维逻辑命题设置，并非是大自然固有的矛盾所造成。

剖析芝诺悖论给了我们一个重要的启示：自然的间断性和连续性是与特定的空间维相关联的，是具体的、有内容的。线是间断点的连续；面是间断线、点的连续；体是间断面、线、点的连续。推而广之，高维空间物态是低维空间物态的连续。反言之，从低维空间看高维空间的物态永远是连续的。

牛顿生前一直被大自然的间断性与连续性之间的矛盾所困扰。牛顿作为正统的原子论者，他把古代朴素的原子论通机械力学结合起来提出微粒说。他认为所有的物体都是由微粒构成。微利的基本属性是广延性、坚硬性、不可入性和惯性。他天才的猜测到了光是一种微粒，并为后来的物理学家所证实。尽管微粒说可以解释许多自然现象，但它摆脱不了古代原子论所碰到的困难——既然微粒之间是虚空，那么力的作用又是怎样传递的？为了规避微粒说的理论困难，牛哥（1675）提出以以太说来解释引力的相互作用，认为以太是宇宙中无所不在的物质，一切物质都源于以太，以太是一种媒介，引力是通过以太这种媒介来传递的。他说：“假定引力是物质的一种根本的和固有的属性，因此一个物体能够在虚空空间的任何距离上作用于另一个物体，而不经过任何东西就传递作用和力，则在我看来，这是多么的荒诞不经，以至于对于一个通晓哲学事理的人是不可思议的。引力应当是自始至终按照一定的规律起作用的媒介引起的。”他这里所说的媒介就是传导引力作用的“以太”。但是以太说同样遭受人民的质疑：1、以太是连续的，还是间断的？若是连续的，那么就与物质构造的不连续性显得不协调，而且牛哥当时也不同意笛哥关于以太具有连续性的观念；若是间断的，那旧问题又会重新出现，即以太粒子之间的作用又是怎样传递的？是否又要假设存在“以太中的以太”？2、以太是否是物质？若是物质，那只能是机械性的，就应当对运动着的物体有阻力，可是这种阻力并未发现；若不是物质，那么怎能传递物质作用？

牛哥的才智是超群的（当然心胸相对也是狭隘的）但由于认识的历史局限性，尽管他提出以太假说来解释引力作用，但却不了解以太这种特殊物质的超四维时空属性，所以对于别人的质疑，他无法提供圆满的理论解释。他陷入极度的内心矛盾中，以至在1704年出版的《光学》著作中转而又放弃了以太说，他的理由是，如果空间充满“以太”，那么天体的运行就会受到阻力，但是丝毫没有这种迹象。

根据自然的间断性和连续性是与特定的空间维度相关联的认识，前人关于以太说的质疑是可完全可以这样排解的：

1、我们以论证了宇宙背景场——引力以太场是超四维时空属性的，因此从现实四维时空来看，引力以太场永远是连续的，它与四维时空中物质构造的不连续性不存在任何矛盾。正如一维的“线”是连续的，与组成一维的线的零维的“点”是间断的，两者不存在矛盾一样。

2、以太作为一种超四维时空场，它参与四维时空中物质运动状态的决定，但对四维时空中物质的运动不会产生任何意义上的阻力，正如在一个无限容器中运动的物体，容器本身不会对物体产生任何阻力一样！