当你将一个篮球抛入空中时，你知道，篮球一定会再次落下；当你用力跃起时，你也知道，自己只能跃到有限的高度；当你仰头赏月时，你更知道，月亮不会掉下来砸在你脸上；

这些现象的道理随便一个初中生都明白，那是一个名叫艾萨克·牛顿的伟大科学家在300多年前就告诉世人的万有引力效应，但是，两个物体之间为什么会互相吸引，吸引力又是如何传递的，关于这点，当时的牛顿也坦言自己不清楚.

于是，现代科学用了一个多世纪的时间来研究万有引力，但最终的研究结果却是，引力根本就不存在，万物的相互吸引仅仅是因为时空的曲率发生了变化，而且，不光引力不存在，我们日常熟知的时间和空间也同样不存在。

时间和空间也不存在？这是在痴人说梦吧？

耐心点，请继续看下去，让我们一起开启最前沿科学的认知之旅。

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在很早以前，古人凭着直观感受认为天是圆的而地是方的，天上住着神仙，地上住着凡人，因为神无所不能，所以他们可以住在天上而不掉下来，日月星辰只是神的居所宫殿，我们许多人都是在这样的神话传说中长大的。

15世纪初，葡萄牙人麦哲伦带领着一支船队从西班牙出发，一路向西航行，经过三年的时间又回到了起点西班牙，这是人类的第一次环球航行，也是首次通过实践证明，我们生活的大地并不是平的，而是一个球体。

但这样就出现了一个问题，根据对称原理，球体一边的人头上脚下的站立着，那在另一边的人，就势必是倒立的。

人怎么能长时间倒立着生活呢？这个问题困扰了科学界一个多世纪，直到牛顿万有引力的提出。

横空出世的牛顿一口气提出了三大运动定律、万有引力和光学原理，几乎解释了人们日常见到的所有事情，尤其是万有引力，不仅解释了物体总是跌落地球表面的现象，而且解释了宇宙中各天体的运动现象，后人如此评价牛顿：上帝说要有光，于是就有了牛顿！

牛顿力学统治世界达两百多年，直到另一位天才科学家爱因斯坦的出现。

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彼时的爱因斯坦还是专利局的一名小职员，但他不务正业，天天脑子里想的都是科学研究上的大问题。

爱因斯坦于1921年因提出光子假设和成功解释光电效应而获得了诺贝尔物理奖，但他在科学上最大的贡献，却是相对论的提出。

先是狭义相对论否定了牛顿的绝对时间和空间观，光速不变原理颠覆了牛顿力学，但是，狭义相对论却遗留了一个问题，就是光速不可超越和万有引力超距离传播的矛盾。

爱因斯坦认为任何物体的运动速度都无法超越光速，但万有引力却是瞬间作用的。他当然不会怀疑自己的理论有问题，那有问题的就一定是牛顿的万有引力了。

于是，爱因斯坦用了整整十年的时间，提出了更厉害的广义相对论，在广义相对论里，万有引力是根本不存在的，物体之所以落在地球上，是因为地球的质量或者说能量，使其周围的空间发生了弯曲，物体在空间中倾向于按照最短距离运动，弯曲的空间就是最短的距离。

我们很难想象三维空间弯曲是什么样的，但可以用二维平面做类比。

例如在一张弹簧床上放一颗铅球，铅球本身的重量可以把弹簧床压弯，使其凹陷进去，这时如果你在弹簧床上放一颗玻璃球，玻璃球就会顺着凹陷处滚落，如果你给玻璃球一个横向速度，玻璃球就会绕着凹陷处做圆周运动，这不正好是我们平时观察到的物体跌落和星体运动的现象吗？

简单说，引力并不在空间中传递，引力场本身就是空间。

广义相对论简洁优雅的解释了引力现象，并且在后续的各种实验中都不断被验证是正确的，最著名的是水星进动现象。

水星是太阳系内离太阳最近的一颗行星，按照牛顿的万有引力，它的运行轨道应当是一个封闭的椭圆。

但实际观测情况却是，水星的近日点每转一圈都靠近太阳一点，虽然进动的幅度非常微小，但在一个世纪时间的累积下已经达到了可观测水平，这个现象不符合牛顿引力公式的计算结果，但用爱因斯坦的引力场方程计算，却完全吻合。

广义相对论逐渐被人们接受，但其提出者爱因斯坦，却开始闷闷不乐了，因为他想把引力场和电磁场统一起来，但尝试了无数次都失败了。

我们知道，在看不见的空间中，有一个真实存在的电磁场，电磁场以电磁波的形式传递能量，最小的能量包就是我们经常说的光子，这个现象最先还是爱因斯坦发现的。

既然如此，那么引力场是否和电磁场类似，有引力波和最小量子场呢？

爱因斯坦预测了引力波的存在，但关于最小的引力量子场，他始终无法想象，空间应该是连续的，怎么会有量子空间？而且通过引力场公式也无法推导。

03

在爱因斯坦之后，随着量子力学的发展，一个叫做马维特的年轻科学家，却解决了这个问题。

我们用一个思想实验来解释马维特的发现，假设现在我们要观测一片非常小的空间，也就是引力场，因为引力场是看不到的，为了方便，我们在其中放置一个微观粒子作为标记。

但根据海森堡的不确定性原理，微观粒子是无法在空间的某一点上长时间停留的，它会随时逃开，而且空间越小，粒子的动量变化越大，相应的携带的能量就越大。

无限小的空间，无限大的能量，是不是很熟悉？

没错，粒子在无限小的区域会使空间坍缩成一个黑洞，既然黑洞出现了，那么粒子和那片空间都会消失，空间也就不存在了。

这就意味着，无限小的空间是不存在的，空间和电磁场一样，都有自己的量子尺度，通过代入公式计算，量子空间的长度是10^(-33)厘米，这个数字也被称为普朗克长度。

在普朗克长度之下的空间，任何东西都无法进入，因为它本身就不存在。

既然不存在无限小的空间，那就意味着，空间并不是连续的，我们平时看到的一大片区域，在微观层面都是由无数普朗克长度大小的量子空间组成的。

你可以简单的把它想象成用直径为10^(-33)厘米的珠子串起来的网，这些网就像磁力线一样纵横交错，构成了我们的空间，我们每个人都生活在其中。

而引力效应的产生，就是物质在其中与珠网相互作用的结果，类似于电子在电磁场的运动，引力的传播就是通过一颗颗珠子传递的。

这里注意下，文章中讲的空间本质上是时空，是空间和时空的结合，这个广义相对论已经证明了。

所以，我们日常感知到的单独时间和空间，在微观世界是不存在的，那只是我们粗糙感知世界的结果，这就类似你用肉眼看到的是光滑的大理石平面，但用显微镜去观察，光滑的表面马上变得沟壑隆起。

引力同样不存在，存在的仅仅是无数的量子场，我们生活在其中，那就是我们平时说的时空，但和我们之前认为的又大相径庭，世界的本质是各种量子场的涨落和相互作用，除此之外别无其他。

好了，今天的分享就到这里，我们下次见！