戴榕菁

1. 引言

當我們從一個靜態的角度來看待宇宙時，很容易想象出空間的各向同性的球狀對稱性：設想在一個絕對空曠沒有任何邊際的真空中的一個點，我們沒有任何理由認為它在不同方向上是不對稱的。既然沒有理由認為不對稱，那麼唯一的答案就是對稱的。回到現實的宇宙，現代宇宙學界根據對於所謂的宇宙微波背景的觀察也得出結論說我們的三維宇宙在大尺度上是各向同性地對稱的（當然，也有人認為存在着大尺度的各向異性，且那種理論甚至可能是對的，但不影響本文的討論）。

當我們引入慣性系這個概念並假定一個物體做勻速直線運動時，在沒有理由認為存在任何具有絕對優先級別的慣性系的前提下，在那個做勻速直線運動的物體上的觀察者也會很自然地認為自己所處的空間具有各向同性的球狀對稱性。

但是，當我們引入兩個做相互運動的慣性物體時，或者說象當初海威賽德（Heaviside)那樣觀察他所處的慣性系中的一個帶電粒子的慣性運動【[1]】時，我們就會面對空間動態對稱性這個議題帶來的挑戰。

當慣性系A與慣性系B做相對運動時，泛泛地抽象而論，我們會覺得A與B都可以具有各自的空間對稱性。但是，當我們給A與B賦予具體的物理特性時，就會出現A的空間對稱性與B的空間對稱性無法同時滿足的情形。以海威賽德觀察的結果為例，他發現當帶電粒子做勻速直線運動時，它周圍的電磁場分布不再是人們所預期的如靜止的帶電粒子周圍的電磁場所具有的球狀對稱性，而是呈現被稱為海威賽德橢球形狀的分布。19世紀末和20世紀初的物理學界非常不願接受這種由運動造成的動態空間對稱性的被打破，硬要通過數學的手段來抹去動態空間的非球狀對稱性，於是便有了洛倫茲變換，數學家龐家萊稱之為洛倫茲群，在其基礎上又有了狹義相對論。

相對論所依據的洛倫茲變換如果僅僅是一種求解麥克斯韋方程組的數學工具，那完全沒問題，但是從洛倫茲開始的物理學界硬要將之說成是時空自身的物理本性，那就是想太多了。可惜全地球的物理學界都跟着這麼想到今天都還停不下來。

其實，最能突顯出空間動態對稱性所面臨的挑戰的還是關於真空中的光速的假說。基於洛倫茲變換的狹義相對論假設真空中的光速對於任何觀察者都是不變的。套一句中國成語，這種是一種捉襟見肘的假說，因為它的邏輯欠缺使得它在解釋某些現象時似乎很漂亮，但稍微換一個角度，就會出現嚴重的邏輯錯誤 [[2]]。

2. 真空中的光速

所謂的光在真空中的速度的意思其實並不複雜：你想象在真空中的某處立一個杆子，然後在另一處再立一個杆子，讓光線經過這兩個杆子，並記錄下所用的時間，用這個時間去除兩個杆子間的距離就得到真空中的光速。由於光速極快，在現實中要想按照上述方式來測光速是很難的，但這並不妨礙我們按照這一原理來定義和認識真空中的光速。

由於目前我們所知道的有關真空中的光速最可靠的理論是基於實驗經驗的（由海威賽德整理的）麥克斯韋電磁方程，而麥克斯韋電磁方程本身並沒有涉及光源的運動，所以我們需要一個包含了光源運動的理論來替代狹義相對論的對所有的觀察者光速不變的假設，而目前看來最合理的解決方案就是本博提出的修改後的真空中的光速假說（the revised postulate of speed of light in vacuum），它與狹義相對論的光速不變假說的最大區別在於它否定了狹義相對論聲稱的光速對所有的觀察者都不變的說法，而假設光速僅僅對做慣性運動的光源不變。

讀過本博最近幾期的文章【^1,[3]】的讀者看到這裡或許已經能想到一個問題了：狹義相對論的光速不變假說是建立在將對於電場分布來說的動態空間非球狀對稱人為地硬改為動態空間球狀對稱後的產物，我這裡推翻了狹義相對論之後，一定會面對當初人們想要迴避的動態空間非球狀對稱的挑戰。

沒錯，如果你想到了這一點，說明你對相關問題的哲學挑戰已經有了相當不錯的了解。我們先來將光線的運動與固體的運動進行一下比較。

首先，對於從慣性系向沒有引力場的真空中扔出一個物體時，在物體離開慣性系之前會有一個加速的過程，而物體之後的運動速度便是它在這個加速過程中所獲得的最終速度。但是，光不一樣。儘管光源在發出光時確實消耗能量來賦予光波或光子以能量，但是，一旦光離開光源進入真空，光在真空中的速度與當初光源所消耗的能量無關，完全是由麥克斯韋的電磁場方程決定的。造成這兩種不同現象的物理機制在於固體物從靜止到運動需要一個動力，而按照現有的理論，光的運動是電場與磁場之間的感應造成的，即便是將光看成是被稱作光子的粒子，由於現有的理論假設光子的質量為零，所以它不需要有外力產生的加速度來使它獲得大於零的速度。

其次，按照目前我們對於宇宙的認識來說，宇宙中並不存在一個運動學意義上的絕對靜止的中心，因此根據基本的對稱性原理或者是所謂的伽利略相對性原理（不是相對論的相對性原理），任何一點處的真空對於在該點慣性系來說都是靜止的。

以目前的物理學對空間的理解來說，這是一個悖論。比如，兩個物體A與B做相對運動，A所在位置的真空對於A是靜止的，B所在位置的真空對於B是靜止的，但是所有的真空彼此之間是沒有相對運動的整體----這直接就產生了一個邏輯上的不相容。聽上去有點象Jack和張三一樣高，John和李四一樣高。張三和李四不一樣高，但Jack和John一樣高。

我們可以給這個悖論起個名字叫做空間動態對稱性悖論。

為了解決這個悖論，或許讀者會想到這樣一個方案----假定真空就是絕對靜止的參照系。。。。但是，這又產生了一個問題：假如存在一個絕對靜止的參照系，而真空就是那個參照系，那麼誰能知道哪一個運動着的慣性系相對於那個絕對靜止的參照系是靜止的呢？如果沒人知道哪個慣性系相對於那個真空參照系是靜止的，那麼又如何知道任何一個慣性系相對於真空的速度呢？

雖然這聽上去像是一個認識論的難題（即人們無法找到答案的問題），但實際上也是一個本體論上的問題。這是因為雖然真空聽上去是抽象的，但是宇宙間運動的物體卻是具體的。在我們沒有一個理由認為某一個慣性系比其它的慣性系更特殊的前提下，就沒有任何一個慣性系的速度應該被看作是絕對靜止的。這樣一來那個絕對靜止的真空也就不存在了。。。。但是，這又回到了前面的那個悖論：宇宙一體的真空彼此之間是沒有相對運動的（儘管現代宇宙學聲稱的宇宙膨脹聽起來像是真空於真空之間有相對運動，但那種相對運動與我們這裡討論的相對運動完全不是一回事），但在不同的地點相對於真空靜止的物體彼此之間是可以有相對運動的。

2.1. 光相對於慣性光源的運動

上面這個悖論對於我們認識光速帶來了一大挑戰。一種迴避這種挑戰的簡單方式便是象狹義相對論那樣假設光對於任何一個觀察者的速度一樣，但那種迴避所帶來的邏輯矛盾和悖論遠多於它表面上解決的悖論。而另一個選擇便是修正後的真空中的光速假說所提出的假設----由麥克斯韋電磁場方程得出的光速c是相對於做慣性運動的光源的速度。這裡之所以要強調光源做慣性運動是因為一旦光源的速度在光被發射之後發生了變化，那麼光相對於光源的速度就不再是c了。

這一假說與麥克斯韋得出他的電磁場方程的經驗基礎之間至少是不矛盾的。。。。這是因為麥克斯韋所依據的經驗基礎所對應的是相對於地球靜止的光源，在那個前提下，相對於想象中的光源所處的真空的速度其實就是相對於光源的速度。。。。所以說，雖然麥克斯韋的數學推導並不能反映出他的電磁波速度與光源之間的本體論連接，但這種連接應該是實際上隱含在他所依據的經驗理論的前提條件中的。

修正後的真空中的光速假說所提出的真空中的麥克斯韋光速c是相對於慣性光源的速度這一假設本身也為解決前面提到的空間動態對稱性悖論提供了一個方案：我們可以將光在其中傳播的真空看作是一個非物質態的容器，而它的非物質性使得它本身不具有任何運動學的意義----具體地說，這意味着所謂的光對於真空的速度，或者說光在真空中的速度，僅僅是前面提到的“光在真空中通過兩點之間的距離除以所需時間”而不是光對於真空本身的速度。

其實，我們這裡首先遇到的不是一個物理學的挑戰，而是語言學的挑戰，是語言影響人們思維的一個例子。。。。人們已經習慣了生活中用一個參照物來測量和計算另一個物體的運動速度。因此，當涉及光在真空中的速度時，人們就會很自然地將真空所在的空間想象為一個參考系，從而賦予空間一個運動學的意義。。。。一旦空間被賦予了運動學的意義，就會產生我們前面提到的空間動態對稱性悖論。

與此同時，空間本身的抽象性為測量計算和應用光速帶來了困難，所以人們需要給光速尋找物質參照系。。。。狹義相對論的方案是假設光速對所有的觀察者不變，但那種假設會帶來很多邏輯矛盾和錯誤，而修正後的真空中的光速假說則是目前來說沒有發現與現有的（除了相對論以外的）知識體系不相容之處的假說，因而是一個最佳方案。

3. 空間的意義

上面的討論再再告訴我們：人類目前對於空間的認識存在着會導致各種困惑的巨大缺陷。因此，有必要進一步釐清我們所說的“空間”的意義。

3.1. 空間之運動學意義

在其最基本的意義上，“空間”就是一個虛空，一個承載任何物質的虛空的容器。但是，文明的發展尤其是物理學的發展已經給空間賦予了很多比虛空的容器複雜得多的意義。一個最簡單的例子就是空間的運動學意義，而所謂的伽利略相對性原理，即“不存在絕對的慣性系，（機械）力學原理在所有的慣性系中是等價的”這一原理其實就是人們賦予空間的一個運動學意義。這是因為這一相對性原理所針對的是不存在絕對的參照系。。。。所謂的慣性系不僅僅是一個做慣性運動的物體，而是做慣性運動的參照系。所謂的參照系不僅僅是一個抽象的坐標系，更是那個抽象的坐標系所涵蓋的整個空間範圍，而參照系的意義是用來衡量發生在參照系所覆蓋的空間範圍內的運動的。為了衡量運動，就要計算距離和速度，而對於一個參照系來說，最基本的距離計算就是按照到參照系原點的距離定出的坐標來進行計算的，最基本的速度計算就是計算相對於參照系本身的速度。這裡隱含的前提就是假定參照系本身在空間中是靜止的。這種參照系本身在空間中的靜止狀態就是有關空間的運動學意義，而伽利略相對性原理則賦予了空間一個更為具體的運動學意義。

從前面的討論我們已經看到，空間的運動學意義會直接導致那個“空間動態對稱性悖論”。

3.2. 空間之動力學意義

運動學意義之外，隨着物理學的發展，空間一詞也具有了複雜的顯性的和隱含的動力學意義。比如，電磁場就是空間所具有的一種特殊的動力學意義。帶電粒子周圍空間裡有電場這本身就是空間一種動力學意義。與之相關地，對於和那個帶電粒子一起運動的觀察者來說，他周圍的空間只有球形的電場分布，沒有磁場，而對於象海威賽德那樣站在地面的觀察粒子在空間運動的人來說，那個粒子周圍不但有電場還有磁場。類似地，當一塊磁鐵在空中運動時，它的周圍出現電場，但是對於與該磁鐵一起運動的觀察者來說，他們周圍就是單純的磁場。

人類的科學目前並不知道為什麼電荷周圍的空間會存在電場，也不知道為什麼電荷的運動會產生所謂的磁場，同樣地，人們也不清楚為什麼磁場運動會在周圍的空間產生出靜止的磁場周圍不存在的電場。相對論學者聲稱這種現象是相對論造成的，但這實際上和相對論沒有半毛關係。。。。這過程中連他們所聲稱的時空變形的邊都沾不上。他們只不過是要把任何與相對運動有關的自然現象都與他們那套打着“相對”的旗號實則為人類歷史上最絕對的理論扯上關係以抬高自己的身價而已。

多年前我在網上看了弦理論的發明者之一Susskind給廣義相對論的課程（他的那個視頻的錄製距今應該大概有20年了）。其間提到當初他想到搞弦理論的思路是：既然愛因斯坦說引力場是時空變形造成的，那麼電力等其它立場應該也是由其它一些維度的變形造成的，所以就開始搞那個涉及高維度的弦理論。從他的口氣可以判斷他那時早已不搞弦理論了，可見他並不看好他的弦理論。而如本博過去幾年裡反覆指出的【[4]】，機械運動和質量都不可能造成所謂的時空變形，因而引力也不可能是由所謂的時空彎曲造成的。所以人類並不知道為什麼電荷會產生電磁場也不知引力場到底是怎麼產生的。

但另一方面，空間中的電場和磁場以及引力場的存在的極其複雜形態向我們顯示了空間的動力學特質。除此之外，宇宙膨脹的理論聲稱宇宙是在暗能量的作用下不斷膨脹，而量子力學的實驗聲稱發現真空中存在能量，量子理論更假設真空存在着圍繞着零點能量的上下波動，還時不時地會從真空中蹦出一些短暫存在的虛粒子。

總之，由於物理學發現空中存在着一些其原來並不清楚的能量而賦予了空間各種複雜的動力學意義，其中有些可能是合理的，有些可能是虛妄的。

3.3. 有關空間的語言學挑戰及澄清概念之必要性

從以上的討論中我們可以感受到，不論是日常生活語言中還是科學術語中，空間一詞有着帶着文明發展的各種歷史烙印的遠比“虛空的容器”這一基本內涵複雜的多的外延，而這些複雜的涵義彼此之間並不完全相恰。為了歷史原因之複雜性造成對於空間特性之認識的干擾，我們需要對與空間有關的概念進行一些更細緻的劃分。

3.3.1. 本體容器空間

自打人類有了宇宙的概念之後，“宇宙充滿了整個空間”就是人們對於宇宙與空間之關係的基本想象。在這個前提下一個很自然的推論就是“宇宙外面什麼都沒有”因而“宇宙沒有外面”。但是，當宇宙膨脹和大爆炸理論被提出後，這種最古老的宇宙導致人們在沒有充分依據的前提下將宇宙的膨脹等同於空間的膨脹，從而導致研究宇宙學時的一些邏輯困惑。針對這一問題，本博在去年（2025）年底提出【[5],[6]】，我們應該將宇宙與宇宙所處於其中的容納宇宙的空間這兩個概念分離開來，以避免文明發展史上對於空間和宇宙的傳統上的混淆帶來的認識空間和宇宙的困惑。之所以有必要進行類似這樣的概念細化，一方面是人類的思維（包括科研的思維）在很大程度上受到我們所使用的語言的影響和限制【[7],[8]】，另一方面也因為這些細化的概念對應着存在的本體上的特徵。

本文上面的討論讓我們看到，為了更好地認識空間的本質，我們有必要對有史以來延用已久的空間概念再次進行細化。首先，我們可以將本博2025年提出的區別於宇宙的“空間”進一步明確為不具備任何運動學意義和動力學意義的虛無的真空，並稱之為“本體容器空間”（ontological container space），簡稱OCS。這樣一個完全虛無的真空既不同於大爆炸產生的宇宙，也不對任何坐標系靜止，從而在這樣一個真空中不再有前面提到的空間動態對稱性悖論。當然，這樣的虛無的真空仍具有作為空間的最基本的要素----空間點以及點和點之間的距離尺度，而光在這樣的真空中的速度，就是光通過這樣的真空中的兩點所用的時間去除這兩點之間的距離；所謂的光相對於這樣的真空的速度就完全失去了意義。。。。任何一個具有靜止意義的坐標系所涵蓋的空間都不屬於這個OCS。

3.3.2. 物理學空間（或簡稱空間）

提出本體容器空間OCS這個概念的主要作用在於提醒人們這個虛無空間的存在意義，並幫助解決諸如空間動態對稱性悖論這樣的困惑，而不是要取代現實日常生活及包括物理學研究在內的科研活動中人們所使用的“空間”一詞，因為那是不現實的。但是，由於OCS這樣一個概念的提出，一旦人們在社會實踐中出現相關的困惑時，它可以為人們提供一個有效的解惑的工具。

與此同時，在生活與科研中繼續使用單純的“空間”一詞的同時，我也可以給它一個正規的名字“物理學空間”，簡稱PS，以便在需要的時候提醒人們生活中所用的“空間”一詞其實有着非常複雜的物理學內涵。而正是這些物理學內涵造成了諸如空間動態對稱性悖論這樣的一些問題。

3.3.3. 能量空間

普通人在日常生活中對於“空間”一詞的應用其實並不帶有複雜的物理學內涵。但是，這並不等於相關的物理學內涵不存在，也不等於在特定環境下“空間”一詞不會帶來如過去一個多世紀裡環繞着電磁問題而產生的困惑。為此，我們有必要在專門空間所具有的物理學內涵準備一個詞彙，可以稱之為“能量空間”（energetic space），簡稱ES，主要針對空間中諸如電磁場，引力場，及所謂的暗能量，零點能量這些與空間綁定在一起的能量現象。

3.3.4 宇宙

在將“空間”一詞劃分為本體容器空間OCS，物理學空間PS，和能量空間ES之後再回來看本博在2025年底對於“空間”和“宇宙”的劃分，我們可以說，宇宙所占據的空間是OCS和ES的組合體的一個子集。

首先，包括宇宙在內的任何三維物質都存在於OCS之中。其次，按照現有的理論，宇宙所占有的空間是具有能量的，因此宇宙存在於ES之中。

如我在2025年指出的，自古以來人們所說的“空間”（也就是我們這裡稱之為“物理學空間”的概念）與宇宙一詞一直是混用的。既然我們這裡為了方便而保留人們傳統所說的“空間”的概念，那麼宇宙對應的就是這裡的PS，或者說宇宙所占有的空間就等於PS。

有必要再特別強調一點：這裡進行這些概念的細化不僅僅是出於本體論的考慮，更是出於語言對於人們的思維的影響和限制【^7,8】的考慮。

3.3.5 以太

本博在前文“產生狹義相對論之錯誤的哲學根源”【¹】一文中指出了產生狹義相對論的哲學源頭。但另一方面，狹義相對論的產生還牽涉到物理學界在19世紀末所面臨的一些具體議題的挑戰，其中一個議題便是尋找所謂的以太（Luminiferous aether）【[9]】，而狹義相對論的誕生也被認為是宣告了尋找以太的失敗，儘管如我之前指出的，這兩者之間沒有半毛邏輯上的因果關係，將沒有找到以太作為誕生狹義相對論的理由其實不但掩蓋了我在【¹】中指出的產生狹義相對論的真正哲學根源，而且根本就是一個笑話【^4,[10]】。

近些年隨着真空能量的發現，以太這個概念又被一些學者拿到了物理學的檯面上。但是，當初的以太這一概念具有一些如今的量子力學和宇宙學所觀察到的能量之外的意義，所以，我們不宜將這裡引入的能量空間的概念與以太劃等號。

3.3.6. OCS，ES，和PS的尺度

本文所定義的本體容器空間OCS是無限大的；本文提出的物理學空間PS（即人們通常所說的空間）對應的是大爆炸產生的宇宙，因而是有限大的。但是，上面提到的能量空間ES的大小目前還難以確定。這是因為單從目前觀察到的結果來說，我們還無法確定所謂的真空能量（或零點能量，暗能量）是隨着大爆炸而生成的，還是作為具有更高維度的空間之一部分的三維本體容器空間本身帶有的，或是其它什麼原因造成的。

4. 結束語

作為人類文明之基礎知識的哲學和物理學正經歷着一場前所未有的顛覆性的變化。目前這一變化還處於地下狀態，本博看來目前是地球公民中唯一參與這一變化的人員。但正如黑格爾用絕對理念的自我表達【[11]】所表示的，當文明發展到一定時期後，與之相應的真理就會自動表達出來。所以，目前這場地下變革運動有一天一定會公開地表達出來，成為社會性的變革。當然，這一天到來的早與晚與所受到的阻力及打壓和支持的力度有着密切的關係。

過去這些年發生的很多事令我非常感慨，而其中一點便是我的讀者中有相當一部分或是以總結報導科學發展歷史為職業的，或者是曾經在頂級學府的哲學系的科學史專業接受過碩士以上的教育的人，他們按理說應該對科學的發展和文明的變遷具有極高的敏感度，甚至應該是他們的本能的第六感。但是，這麼多年過去了，沒見到一個科學史專業的人員公開站出來宣傳本人所進行的這場目前來說被壓在地下的變革，也沒有人報導對這場已經進行了許多年的地下變革。。。。但願這些人雖然沒有公開的行動，但實際上已經把他們所看到的這場歷史性的變革之每一步都記錄了下來。否則的話，如果他們僅僅熱衷於追逐已經成為別人寫進歷史課本的故事，而忽視就發生在他們眼皮地下的轟轟烈烈的曠世紀變革的話，他們的後人一旦了解了這一故事，會為他們感到遺憾的。

感謝上帝！

【[1]】戴榕菁（2026）產生狹義相對論之錯誤的哲學根源

[[2]]Dai, R. (2026). Metaphysical Symphony Series, Book One, The Cracking Scientific Foundation. Amazon. Part One Chp 1, pp. 3-52. Paperback ISBN: 979-8249046958, ASIN: B0GPPD2ZHM. eBook ASIN: B0GQX9G6TV.

【[3]】戴榕菁（2026）多普勒效應與真空中的光速

[[4]]Dai, R. (2026). Metaphysical Symphony Series, Book One, The Cracking Scientific Foundation. Amazon. Part One Chp 1, pp. 3-52. Paperback ISBN: 979-8249046958, ASIN: B0GPPD2ZHM. eBook ASIN: B0GQX9G6TV.

【[5]】戴榕菁（2025）宇宙與空間之概念分離

【[6]】戴榕菁（2025）Conceptual Separation of Universe from Space

【[7]】戴榕菁（2026）生活邏輯

【[8]】戴榕菁（2026）On Common Life Logic

[[9]]Wikipedia. Luminiferous aether. Retrieved from https://en.wikipedia.org/wiki/Luminiferous_aether. Last edited on 8 June 2026, at 20:06 (UTC).

【[10]】戴榕菁（2022）小品：聽鄧大人講哲學

[[11]]Hegel, G.W.F. (1816). Science of Logic.  trans. A. V. Miller, George Allen & Unwin, New York: Humanity Books, 1969. Retrieved from https://www.marxists.org/reference/archive/hegel/works/