黑洞唯物主义 (5-2)

简而言之，原子论者对现实的唯物主义解释包含了一种机械论概念，即物质本质上是非生成和非相关的，一种依赖于背景的空间概念，以及两者的不变性。这种唯物主义观点的重要性无论如何强调都不为过，尤其是对科学史和科学实践而言。然而，正如我们将看到的那样，随着主流宇宙学的变化，这种物质概念显得越来越过时。

统计力学。第二个主要的唯物主义传统出现于19世纪。现代主义的描述把物质当作是随机运动的，主要依靠概率论和统计学来预测。然而，物质看似随机，实际上只是由于实验的局限性。基本粒子（分子、原子、基因、同位素等）太小、太多，人类根本无法同时观察到。因此，对于拉普拉斯、玻尔兹曼等人来说，物质仍然像原子论者所认为的那样是完全确定的（尽管没有任何伊壁鸠鲁式的自发性）。此外，现代唯物主义采用了牛顿关于空洞的绝对空间和普遍时间的固定背景的概念，继续认为物质最终是非相关的、被动的和服从不变的自然规律的。

量子力学。第三大唯物主义是量子力学。在尼尔斯-玻尔、埃尔温-薛定谔和沃纳-海森堡的最初表述中，量子力学放弃了对物质的确定性理解，而认为物质本质上是概率性的，这令爱因斯坦大失所望。由于人们所理解的"测量问题"，在认识或预测物质的精确度上存在着根本性的限制。正如海森堡在他著名的不确定性原理中所阐述的那样，同时精确地知道一个粒子的位置和动量是有内在限制的。超过这个极限，决定论就会溶解为概率分布。

此外，正如量子场论后来发展的那样，粒子不再在一个空的或光滑的表面上运动，而是被理解为场的激发，这些场像剧烈的波浪一样随着所谓"虚粒子"的真空波动而不断抖动。虽然这些真空波动太小，无法直接或单独观察到，但它们共同对粒子产生的影响却是可以通过经验测量到的。

这种说法无疑为物质的行为描绘了一幅比以前更生动、更有活力的图景。然而，量子场论中粒子场的真空波动只发生在预先存在的固定背景时空中。换句话说，量子场论只有在忽略引力场的情况下才能起作用。此外，如果测量问题被理解为纯粹认识论上的极限，那么尽管存在持续的真空抖动，物质仍然被视为无法为自身产生任何新轨迹。换句话说，可能轨迹的总集合与原子论者的观点一样，仍然是永恒不变的。因此，物质本质上仍然是一种被动的、非关系性的物质，被限制在固定的数学和认识论概率范围内。

尽管存在差异，但所有这三种主要的唯物主义都将物质视为本质上被动的，并将空间和时间视为固定的背景给定。

II.环（圈）量子引力（Loop Quantum Gravity）

由于忽略了时空，量子理论实际上将引力留给了广义相对论的宏观领域。将量子理论与广义相对论统一在一个框架中的努力被称为量子引力理论，许多人认为它是当代物理学的圣杯，尚未得到实验证实。

量子引力理论首先将量子形式一直扩展到普朗克常数的最低量化极限。在这一尺度上，没有依赖于背景的时空框架或引力框架来测量粒子。在这个尺度上，时空几何是以普朗克长度（1.6×10-35次方米）来衡量的。因此，在量子引力理论中，普朗克长度是所有可测量现实的自然分界线，也是应用量子理论中相同的基于概率的数学框架的基本参考点，但现在则应用于作为量子引力场的时空本身的行为。这一举动对唯物主义理论和历史的根本性影响在于，它最终将物质从固定背景时空的形而上学牢笼中释放出来。

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