宇宙是如此地空空荡荡，
那么，我们能在一个星球 上过着如此的生活，可说是奇迹了。事实上，宇宙百分之九十九以上都是 空无一物的！再说，宇宙仍然在以惊人的速度膨胀着，那么，它也就会变 得越来越空旷了！我们一想到这一点便会惊叹不已，可是，假如再看看亚 原子物质的微观世界时，
那我们的惊叹还不知会多多少倍呢！因为那里 更是极度的虚无。或然云团管理着飘忽存在着的一切，就连原子本身精 致的结构，也大部分由真空组成。
据我们所知，量子物理学控制着真空原子结构的一切运作，即，核子 颗粒紧密地聚在一起，而亚原子电子则围绕着核子在广阔的空间中穿行 着，或者静止不动(这要取决于你如何看待它们的动与不动）。当我们研 究这些电子时，会发现它们要是动的话，那么一定是在飞快地运动，快到连爱因斯坦的相对论都像是在漫步而已。
假如人能验证此事，那么一切都是美好的，但是，要想成功是非常困 难的，至今也只有一个成功的例子。那就是狄拉克（Paul A. M. Dirac)
提出的理论,他是首位结合相对论和量子物理学来研究这些飞速运行的 电子的人。正如理查德·费曼（Richard Feynman)所指出的：
狄拉克提出的电子相对论等式是首次把量子力学和相对论联系
起来的人，用他的话说，是把这二者结合了。 其中最关键的思想 就是反物质微粒的存在。
狄拉克于1928年开始研究电子，那个时候人们知道的粒子并不多， 只有电子、阳电子和光子，现在则有多达400多种的各式奇异的物质形式 在核子空间旋转。狄拉克要建立一种使电子以接近光的速度运动的数学 结构，因为当电子接近有很大原子数目的核子时，便不得不以接近光的速 度运行。狄拉克所关心的是利用相对论和量子力学，找出描绘单个电子 的、具有数学对称性的方程式——他称之为方程式的美。
令人惊奇的是，这个被称为狄拉克方程式的等式表明，
所有的电子都 是沿着空间中曲折的路径，以光速运行的。这种“吉特巴舞式'（JiUer- buggitigdSAO—1949年间流行的一种活泼的伴随摇摆音乐的舞蹈）的急 速转动或弯曲的运行，让人以为电子的速度比光慢，因为它并不是以直线 运行的，而是必须振动，所以也就偏离了最短的路径。这使得它们的飞行 时间增长，减慢了表面速度。
事实上，电子很有可能以光速运动，但却仍在原地不动。假设你在一条拥挤的大街上奔跑着，
想赶上一辆就快开走的公共汽车。如果路上没有障碍物，你能轻易地到达目的地。再假设你能跑直线，那么你的速度也 能轻易使你赶上汽车。但是，由于路上障碍很多，你必须多次变换方向， 甚至还需往回跑，这样，你不但没赶上汽车，而且发现自己仍站在出发点， 寸步未移。
为什么电子的行为如此奇怪？回答是，原来电子是在不停地和真空 中其他“潜在”电子相互作用，仿佛真空是一面反光镜，里面有无数个影像 把电子撞来撞去。狄拉克证明真空含有无数多个带负能量的电子——无法用任何方法测量——而且这些负能量的电子必须存在，才能保证宇宙 中出现一个带正能量的电子。换言之，这些电子是作为潜在的、而不是确 定的物质存在于空间的真空之中的。只有当某种能量外加在空间中时， 这些未确定的电子中的一个才会现出真实面貌，并在虚无中留下一块空 洞！在量子物理学乱七八糟的世界中，虚无中的空洞反而是某种东西，这 个空洞也有物理属性，且表现为真实的阳电子——由反物质组成的电。我们可以把真空想像成一个满是潜在的、具有负能量物质的海洋，而 真实的电子则是这个大海中一滴具有正能量的、蒸发了的海水。每个拥有正能量的电子都能落回到负能量的大海之中。假如存在一个更低的能 量状态，那么电子就发出光，以失去能量。所有原子的电子在处于受激 发、或高能量状态时，都会表现出这种形式。当一个原子的电子从受激发 的状态降落至一个低层能量状态时，一般都会产生出光，正如我们在霓虹 灯和激光上看到的那样。
假如真空中有负能量状态，那么，为什么并非每个明确的、带有正能 量的电子都落回到那个虚无之海中，把能量转化为光呢？而且，假如狄拉 克的方程式可以应用于其他粒子，那么宇宙中为什么还会有任何粒子呢? 难道它们不是也该早被吸收进大海中、释放能量了吗？假如真是这样，那 么宇宙根本不会包含任何物质，而只有射线而已。
狄拉克在这里显得有些迷惑不解，直到他遇见物理学家泡利（Wolf-gang Pauli)后才恍然大悟。
泡利建立了一个新的物理学原理，称为泡利不相容原理（Pauli Ex-clusion Principle)，解开了电子的一个特征：假如一个低能量状态中已有另一个电子B，那么，电子A便不能落入这一状态中，除非电子B的旋转 方向与电子A相反。所有电子都以这种方式相互排斥，没有哪两个电子 能同时进入相同的能量状态而又保持同方向的旋转。同样，排斥性也会占据空间，而空间的真空这片大海充满了向相反方向旋转的潜在的、或虚拟的电子——满得让真空再也装不下任何东西了。偶尔，会有 一个电子跳脱出来，在获得足够能量的情况下，由一个虚拟电子变成一个 真实的电子，而在身后留下一个空洞。这个空洞像个鬼魂一样地、以相反 的特性运动。换句话说，狄拉克海中的空洞能像一个真实物质粒子一样 地运作，带着与电子相反的电量，在空间的真空中穿行。
这个粒子——即狄拉克海中的空洞——被称作正电子。假如一个电 子以顺时针方向环绕磁场运动，那么正电子则以逆时针方向运动。假如
电子与正电子相互作用，那么电子就像是和它在镜子中的影像相互作用一样，有着正的质量和正的电荷，且与电子的负电荷相反。假如电子恰好
落入海中，填入一处空洞之中，则该电子和该气泡均立刻消失，并释放出 相当于电子质量一能量两倍的能量。这叫作电子一正电子双湮灭现象 (electron-positron pairannihilation)。于是，反物质的概念即能使物质湮灭的物质——便产生了。
即使真空真的是空无一物，它也仍对包容于内的所有事物产生效用。 猛看上去，真空只是一个空间，但是当你缩小尺标研究的话，那么，这个真 空里到处都是同时出现的电子和空洞，它们会一出现便消失，重又回到起 始的地方。这种恒定的渗透是发生在空间的真空深层之内的、电子及其 反物质反映之间的虚拟作用，也形成了你在收音机里所听到的静电干扰， 更是万事万物的终极本源。
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