马克思主义哲学基础理论研究
现代科学的新探索与物质观的新发展
孙伟平[1]
【内容提要】以科学探索活动为基础，人们对物质的认识不断得以深化和拓展。随着物质结构理论取得实质性突破，人们越来越认识到，物质具有多变的形态、复杂的结构和丰富的性质。真空绝不是“一无所有”的绝对虚空，而是物质的一种基本的具体形态。世界存在的具体形态尽管是多种多样、丰富多彩的，但它又是统一的，统一的基础是也只能是物质。现代自然科学的新探索深化、丰富了辩证唯物主义关于“物质是标志客观实在的哲学范畴”这一论断，进一步证明了世界的客观实在性。
【关键词】物质 物质结构 真空 统一场论 客观实在性
在包含着“新世界观的天才萌芽”（恩格斯语）的《关于费尔巴哈的提纲》中，马克思对自己赖以批判旧唯物主义的抽象物质观、建立科学的唯物主义的物质观的立场和出发点作了经典性的表述。他指出：“从前的一切唯物主义（包括费尔巴哈的唯物主义）的主要缺点是：对对象、现实、感性，只是从客体的或者直观的形式去理解，而不是把它们当作感性的人的活动，当作实践去理解，不是从主体方面去理解。”[2]从实际活动着的人，从主体及其实践出发理解物质，为现时代物质观的新探索指明了方向与道路。
科学实践是人类实践活动的一种基本形式。科学试验以及以之为基础的科学探索活动，不断改变着人类的生存与生活环境，揭示着物质世界深藏着的奥秘，人们对物质的认识也不断得以深化和拓展。这里我们主要从几个侧面加以扼要的探讨。
一 物质结构理论的新探索与微观客体的客观实在性
人类对物质结构的探索至少已经历了2000多年的历史。近代以来，随着科学研究的深化，特别是原子—分子学说的提出，物质结构理论开始取得实质性突破，人们越来越认识到，物质具有多变的形态、复杂的结构和不尽相同的性质。
自19世纪始，化学领域的新进展表明，宇宙万物是由现已发现的100多种元素组成的。分子是能够独立存在并保持物质化学性质的最小微粒。但是，如果不考虑物质的化学性质不变这一前提，分子还可以分成更小的组成部分——原子。原子是物质进行化学反应的基本微粒，化学反应也是分子可以再分的强有力证据。于是，顺理成章的问题又来了：原子是否可分？如果可分，那么它又是由什么组成的呢？
揭开原子内部奥秘的不是化学，而是19世纪以来的物理学。在物理学关于电子、X射线、放射性等新发现的基础上，人们确信元素是会变化的，原子是可分的。那么，原子里面除了电子，还有些什么呢？1911年，英国物理学家卢瑟福在α粒子散射试验的基础上，提出了有核原子模型的设想，即原子是由原子核与围绕着它作高速运动的电子所组成的；1913年，丹麦物理学家玻尔引用普朗克的量子论，提出了原子结构的量子化轨道理论，建立了玻尔模型……尽管这些模型一个比一个有所发展，但均是建立在牛顿的描述宏观物体运动规律的经典力学理论基础上的，把原子内电子这种微观粒子运动描述为宏观物体运动，这些模型因而存在许多根本性的缺陷，也无法解释许多实验事实。1926年，奥地利物理学家薛定谔建立了描述微观粒子运动规律的量子力学（波动力学）理论，运用量子力学理论研究原子结构，从而把握了组成原子的带正电的原子核和带负电的电子及其运动规律。
原子核又是由什么组成的呢？1919年，卢瑟福用α粒子去轰击氮原子核时，发现氮原子核转变为氧原子核，同时放出一个质子；1932年，查德威克实现人工核反应，发现了中子；于是人们弄明白了，原子核是由带正电的质子和不带电的中子两部分构成的，质子和中子也就统称为核子。通过对原子核结构和运动规律的研究，特别是转化原子核、释放原子能的研究，人们对物质结构理论的研究重心也就由原子核理论转入了基本粒子理论，粒子物理学也就应运而生。
从人们认识电子这种基本粒子始，迄今已发现了400多种基本粒子。基本粒子间存在着不同的相互作用，除已知的引力和电磁作用外，还有基本粒子世界里所特有的强相互作用（中子和质子由此而结合成原子核）和弱相互作用（引起原子核的β衰变）。引力作用在微观世界中很弱，可以忽略不计。凡带有电荷和磁矩的基本粒子，都有吸收或放出光子的电磁相互作用。许多基本粒子都参与相互作用，它支配着粒子的诞生及其运动；这种力量是短程的，作用范围不大，但强度很大。除了光子以外，所有基本粒子都参与弱相互作用；弱相互作用力程极短，强度也只有强相互作用的1/10。按照基本粒子的寿命、质量、自旋以及参与的相互作用的性质，基本粒子可以分为四大类：光子族、轻子族、介子族和重子族。光子族和轻子族中的基本粒子质量较轻，只参与弱相互作用，统称为轻子。重子族中的基本粒子，如质子、中子和超子等，质量均较大，故称重子。质量介于轻子和重子之间的粒子叫介子。介子和重子都直接参与强相互作用，又称强子，它们占已发现的基本粒子的95%。
近些年来，由于加速器能量和探测性能的突飞猛进，相关实验已向人们提供了不少证据，说明“基本粒子”并不基本，它也是可分的。在上述试验基础上提出的探索强子的结构的夸克模型、层子模型，就是一些引人注目的进展。
夸克模型是1964年由美国物理学家盖尔曼提出的。按照这一模型，所有强子都是由更基本的夸克粒子组成的；所有介子都是由一个夸克和一个反夸克组成的；所有重子都是由三个夸克组成的。盖尔曼当时认为夸克是一种“数学的实体”，而不是一种“物理的实体”，故采用某小说中的一种海鸟的叫声“Quark”（夸克）来称呼它；后来大部分物理学家都把夸克模型作为粒子的复合模型看待，并设法在实验中寻找夸克实体。
层子模型是中国一些物理学家自觉遵循物质无限可分思想，在分析了基本粒子已有的试验和理论之后，于l965年独立提出的。层子模型认为，强子是由一个更深层次的基本粒子——层子组成的。由于层子也不过是物质结构无限层次中的一个层次，故名曰“层子”。层子模型认为，强子是由u、d、s层子组成的，层子还有反粒子（反物质），即-u、-d、-s层子；重子是由三个层子组成的，介子是由一个层子和一个反层子组成的。层子模型在解释强子的物理现象上取得了很大成功，也引起了国际物理学界的关注与重视。
夸克模型提出以来，理论上解释了众多的实验事实，特别是1967年后的高能轻子—核子深度非弹性散射实验，使人们信服地认为强子是由夸克组成的，夸克是比强子更深一个层次的粒子。但是，曾有相当长一段时间，在大量的实验中，无论是利用高能加速器，还是在宇宙线和地球上的物质中，都没有找到自由状态的，即独立存在、不组成基本粒子的夸克。于是，夸克禁闭的思想便油然而生，即夸克由于其本身的作用而被禁止在强子内部，夸克只能存在于束缚状态，而不能以自由状态存在。然而，不久，这一思想也受到越来越多的挑战。
1974年，美籍华裔科学家丁肇中及其领导的小组发现了一种前所未有的粒子，即J粒子；美国科学家里奇特的实验小组也几乎同时发现了一种粒子，即ψ粒子；由于它们实际上是同一种粒子，现称为J/ψ粒子。这一粒子很特殊，它的质量比质子大3.3倍，按已知的理论，粒子质量越大越不稳定，其寿命越短，但这种J/ψ粒子的寿命却长于普通强子100倍。接着，又陆续发现了同类“长寿”粒子ψ′、ψ″、ψ等。这些新发现的粒子已不能用以上的三种夸克来解释了。为了解释它，物理学家引进了第四种夸克——粲夸克（e）。这样，J/ψ粒子被视为由粲夸克和反粲夸克组成的束缚态。J/ψ粒子的发现和第四种夸克的引入，是粒子物理学发展的一个新阶段。1977年，美国科学家莱德曼的实验小组又发现了一个质量更大、寿命比较长的r粒子，r粒子的发现证实了第五种夸克——底夸克（c）的存在。从对称性考虑，还存在着第六种夸克——顶夸克（t）。这些粒子之间是通过胶子来传递相互作用的。1979年，丁肇中领导的实验组和另三个实验组分别观察到末态强子“三喷注”现象，其中一个特别狭窄的强子喷注在理论上被解释为由一个夸克（或反夸克）直接形成的，另外两个喷注分别由另一个反夸克（或夸克）和由它辐射的胶子直接形成。普遍认为，这不仅是夸克，而且也是胶子存在的证据。
通常粒子的电荷总是基本电荷e的整数倍，但夸克却具有分数电荷，以此为线索，人们可以去寻找自由夸克。1977年，美国斯坦福大学从实验中得到了分数电荷，证明了自由夸克的存在。不过，他们的试验成果当时在科学界争议很大。1990年，诺贝尔物理奖得主、美国马萨诸塞工学院教授弗里德曼和肯德尔，斯坦福大学加拿大籍教授泰勒经过20多年的努力，终于发现了自由夸克存在的第一个证据。他们证明，曾被认为是基本粒子的中子、质子等是由更小的、被称作夸克的成分组成的。这一发现为进一步探索物质的更深结构层次铺平了道路。
在目前的加速器能量范围内，轻子、夸克都还未在实验中显示出其内部结构。但种种情况表明，它们内部也还有结构更深的微观层次。现在已经提出了多种夸克和轻子结构的复合模型，但这些模型均尚待实验事实的支撑和进一步的证明。
由以上可见，构成宇宙物质的基本单元是什么？这是一个既古老而又尖端的前沿课题。在人类实践特别是自然科学发展的不同时期，一直存在着不同的解答。从19世纪末第一个基本粒子——电子的发现，20世纪50年代粒子物理学学科的建立，物质结构学说又经过了几度变更。从基本粒子到强子到夸克（层子）到……我们对物质结构的认识不断深入到一个新的阶段和层次。而其中每一次新的探索和进展，都进一步丰富和发展了马克思主义哲学的物质观。
首先，现代自然科学关于物质结构理论的新探索，深化、丰富了辩证唯物主义关于“物质是标志客观实在的哲学范畴”[3]这一论断，证明了世界的客观实在性。19世纪末20世纪初，化学家们发现，有些元素具有放射性现象，在放射过程中，一种元素会转化为另一些元素。例如，镭经过放射后就会生成另外两种新的物质，即惰性气体氦和氡。物理学家们发现，原子结构中存在电子这种粒子，而且电子的质量可以随其速度的变化而变化，从而关于原子的不变性、不可分性以及质量不变等旧观念被推翻了。这时，一些形而上学物理学家、唯心主义者，如乌尔维格、马赫等叫嚷“原子非物质”，“物质消失了”，“唯物论被驳倒了”，否认物理学对象的客观实在性，否认世界的客观实在性。而现代自然科学关于物质结构理论的新探索表明，无论是元素、分子，还是原子、原子核、基本粒子、强子、夸子（层子）……乃至所谓“反物质”（反夸克、反层子等反粒子）、黑洞、“暗物质”（通过万有引力推知、尚未观测到的物质），都具有客观实在性，并能够或终将能够凭借实验工具而为人们所感知、把握。这些新的探索不但不表明“原子的非物质化”或“物质的消失”，反而证明人们的认识进入了物质的更深层次：物质是以多样化形态存在的，不论物质的具体结构、形态、属性多么特殊、复杂和多变，但都具有“客观实在”这一属性。
其次，现代自然科学关于物质结构理论的新探索，如粒子物理学的强子、夸克（层子）和轻子是有结构、可分的，证明迄今为止微观客体还有更进一步的层次结构，仍然继续可分。但是，根据现有的粒子物理学知识，还不能得出粒子在结构上具有无限层次性、无限可分的论断。例如，根据量子引力动力学的理论，空间存在有最小的量度，空间线度的最小值为普朗克长度，这一长度在目前是不可再分的。由于空间是物质存在的形式，当粒子分列其中占据空间线度是普朗克长度数量级时，已不能再分了；如果还能再分，那就和普朗克长度是空间的最小值论断相冲突了。因此，粒子结构的层次应是有限的，即物质只具有有限可分性。而且，即使“物质是无限可分的”，物质可分的形式也绝不是简单、单一的，而是同物质的物理特性等密切相关的。过去人们谈到物质可分性时，常常引证《庄子·天下》的“一尺之棰，日取其半，万世不竭”来说明，其实这并不恰当。“日取其半”到一定时候，“棰”便不成其为“棰”了，其之可分必须采取其他工具、方式才能进行下去。对于客观物体，由于其质量、密度等特性不同，人们“分”之的方式也不同；在微观领域，由于粒子的电荷、自旋、同位旋、重子数、宇称等特性不同，特别是其内部的相互作用的性质不同，其可分的形式、手段和特点也各异，这已为现代物理学对原子、原子核、基本粒子等的可分性实践不断加以证明。
再次，现代自然科学关于物质结构的新的探索实践表明，人的主体地位在其中变得越来越重要，人的主体因素的作用越来越得以增强。分子、原子、原子核、基本粒子、强子、夸克（层子）等微观客体，是人的感官所不能直接感知的，必须通过一定的仪器工具、选择相应的观测方式，才能为人们所把握。如果人们在试验中选用的仪器工具、观测方式不同，往往可能会得到不同的信息。这表明，在对微观客体的把握中，人的主体地位是不容忽视的，人的一些主体因素可能会对微观客体对人的客观呈现产生影响。不过，对于这一点也不能任意发挥。例如，有人根据量子力学的“测不准”原理——当用仪器观察、测量电子等微观粒子的位置（坐标）时，必然干扰它的运动，使它的动量（速度）成为不确定的，反之亦然——断言，离开人的观察谈论电子等是没有意义的，甚至由此怀疑微观客体的客观实在性，或认为微观客体的状况是由主观决定的，“存在就是被感知”，等等。这种观点严重曲解、歪曲了科学事实。按照提出“测不准”原理的物理学家海森堡的论述，“测不准”原理根本没有否定微观粒子的客观实在性，而只是说明微观粒子具有与宏观物体不同的特性。上述观点的错误之处，就在于把人对微观客体的认识必须借助仪器作为中介，因而存在着仪器与认识对象之间的相互作用，影响人们同时准确地测量微观粒子的位置和动量，即仅仅只是关于科学认识的精确度问题，同微观客体是否是不依赖于人的观测、感知而独立存在的客观实在这一问题，不经意地混为一谈了，并进而沿着这一思路，滑向了唯心主义或唯我论的泥坑。
二 真空是物质的一种基本形态
真空的探索是一个古老而又困难的课题，目前对它的研究仍然只是初步的。根据粒子物理学标准模型和量子宇宙学的成就，我们对真空的物质实在性有了新的认识。
现代真空理论是量子的理论。量子场是物质的基本形态，它是既具有波动性又具有微粒性的物质客体，具有多种多样的物质状态，例如各种激发态和基态。各种激发态的量子场，代表在各种运动状态下的粒子系统。量子场激发态的出现，通常代表着实粒子（相对虚粒子而言）的产生；量子场激发态的消失，则代表实粒子的消失。但这时作为物质客体的量子场还存在着，只不过此时它处于能量最低的运动状态，即基态。处于基态的量子场，由于实粒子的数目为0，即没有实粒子存在的零场，称为真空。量子场的基态称为真空态。
真空是基态的量子场，而不是量子场的基态。这使得真空和其他形态的物质一样，可以具有各种各样的物理性质。例如，量子电动力学中的“真空零点振荡”，即场量的各种振荡模式在基态中仍不停地振荡；“真空涨落”，即真空中不断地有各种虚粒子在产生、消失或相互转化；“真空极化”，即带电的实粒子对真空作用，改变了真空中虚粒子云的电荷分布；等等。此外，还有量子色动力学真空所呈现的真空相、真空贯穿、真空相变、真空畴结构等，量子味动力学中的真空对称性自发破缺等。如果认为真空是物质的一种运动状态，即物质的一种性质，而不是把真空理解为一种物质形态，那么就很难理解、解释上述真空涨落、真空极化、真空相变等的物理内容，同时也难以对真空的结构和性质加以研究。
由于真空只是没有实粒子存在时的零场，即基态的量子场，因此，真空并非真正的“什么也没有”的虚空，也就是说，“真空不空”；在各种不同条件下，真空具有多种多样的状态与性质。可见，真空本身是一种客观存在着的物质形态。
真空是一种客观存在着的物质形态，得到了量子宇宙学的最新研究成果的证明。
宇宙学标准模型成功地解释了从热大爆炸后10-2秒到现今（3×1017秒）宇宙的演化，但是，对于10-2秒以前宇宙的演化，解释起来则遇到了严重困难。为了解决这些困难，古斯、林德等人提出了暴胀宇宙模型。暴胀宇宙模型是建立在粒子物理学大统一理论基础之上的，它与标准模型一样，设想宇宙演化始于大爆炸，大爆炸给宇宙膨胀过程奠定了基础。宇宙热历史是一个从高温到低温的降温史，在宇宙的演化过程中，必定有一系列真空相变，但这种相变比宇宙变冷的速度慢得多。随着宇宙变冷的加强，宇宙接近于一种特殊状态，称作假真空态。通常真空态是处于能量最低的状态，假真空态的能量可能是颇大的；通常真空有涨落现象，假真空同样有这种特点。真空量子涨落，使宇宙膨胀速度加快，形成指数式膨胀，这就是所谓的暴胀。暴胀阶段持续到一定时间，引起假真空能量分解，导致大量粒子产生，宇宙再次加热到一定温度（1027K），又按照标准模型冷却和膨胀。
现在宇宙中的物质分布是极不均匀的，有的地方密度大，有的地方密度小，形成了各种尺度的成团结构，如星系、星系团、超星系团等密度大的区域，以及巨洞等密度小的区域。宇宙中为什么具有这种非均匀性呢？根据暴胀宇宙论，当宇宙年龄为10-36秒时，宇宙发生暴胀，真空态本身涨落是唯一可能的起伏源。显然，量子涨落是很小的，真空暴胀是使量子涨落放大的机制，这样才能说明现在宇宙的大尺度结构的形成。
暴胀宇宙模型较好地解决了宇宙标准模型所遇到的困难。它的根本思想是真空暴胀和真空相变，在暴胀期，没有粒子，没有辐射，更没有任何化学元素和任何星体，只存在着膨胀的真空。可见，只有把真空认作基态的量子场，即物质的一种形态，才能真正理解宇宙的极早期的演化过程，也才能成功解释宇宙中物质分布的不均匀性。
尽管以上量子论和量子宇宙学中关于真空及其物理特性的一些假说还有待实验的进一步检验，但是，根据现有成果，毫无疑义，我们可以断定，真空不能理解为量子场的基态，不能说它是物质存在的一种特殊状态或性质，而应该理解为基态的量子场，理解为客观存在的物质的一种具体形态。
应该引起我们注意的是，真空是物质的一种基本的具体形态，这一论断具有十分重要的哲学意义。正因为真空是物质的一种基本的具体形态，因而通常所说的没有实粒子（如电子、质子、中子、光子等）的“真空”，就绝不是“一无所有”的绝对虚空。真空本身就是一种物质，这非常有力地论证了世界是物质构成的这一唯物主义命题，或者说世界物质统一性原理；同时，也彻底否定了空间可以脱离物质而存在的形而上学观点。
三 统一场论与世界物质统一性的新证明
人类实践特别是现代自然科学的发展，使得自在世界不断转化为“人化世界”，世界物质统一性原理也不断在新的基础上得以证明。如能量守恒与转化定律揭示了物质世界各种运动形式的联系与统一；化学的发展证明了有机物与无机物并非是相互隔绝的；生命科学发现，生命现象的基础是包括蛋白质和核酸等生物大分子的蛋白体，并人工合成了牛胰岛素这种具有生物活性的蛋白质；生命起源的探索，正在和将进一步证明生物有机体的原始形态是在一定条件下，由无机物通过复杂而漫长的化学过程转化而来的，生命有机界与无机界之间并不存在不可逾越的鸿沟；达尔文的进化论以及现代的分子生物学表明，人是从类人猿进化而来的，人与一切生物一样具有共同的生物学的构造规律……无机界、生命有机界以及人类社会之间的内在物质统一性正在被逐步揭示出来。
这里我们从现代自然科学之统一场论的角度，进一步考察其对世界物质统一性原理的丰富与发展。
17世纪70年代，牛顿提出了万有引力定律，开辟了对引力相互作用研究的新纪元；18世纪70年代，富兰克林建立了电流体理论；19世纪70年代，麦克斯韦提出了电磁感应定律，大大推进了电磁相互作用的研究；20世纪又发现了在基本粒子世界里所特有的强相互作用和弱相互作用；当人们发现了物质世界，特别是基本粒子之间存在的四种相互作用之后，便开始探索把这四种相互作用统一起来的理论，即统一场论。
统一场论最早是20世纪初由以爱因斯坦为代表的一些学者提出来的，至今经历了三个发展阶段，即爱因斯坦的几何统一场论，海森堡的量子统一场论和目前正在研究的规范统一场论。
自1923年起，爱因斯坦试图发明一种新的几何，以统一电磁场和引力场，但直至去世也未能完成。海森堡从1953年起倡导量子统一场论，试图从基本粒子的统一去寻求统一场论，尽管取得了一些进展，但也未能完成。规范统一场论吸取了几何统一场论和量子统一场论的教训，克服其各自片面性，并同时考虑场的几何性和量子性作为新的统一场论的方向，于1967年建立了弱相互作用和电磁相互作用相统一的理论。这一理论除了可以解释已知的弱相互作用和电磁相互作用的基本规律外，还给出了一系列新的预言。1973年，西欧核子研究中心发现了这一理论所预言的弱中性流的存在，但这一理论最直接的实验证据则是传递弱相互作用的粒子W+、W-和Z。的发现。1983年1月，西欧核子研究中心首次报道发现了W+、W-粒子，6月又报道发现了另外一种粒子Z。，这三种粒子的初测质量与弱—电统一理论所预言的完全一致。至此，弱相互作用和电磁相互作用在理论上统一起来了。弱—电统一理论的成功推动人们去寻找弱、电、强三种相互作用之统一的大统一场理论；进而，人们又开始考虑弱、电、强、引四种相互作用的统一。由苏联、美国、西欧一些科学家提出的超对称、超引力理论，都是探索四种相互作用统一的理论尝试。当然，这些理论迄今尚未得到实验的判决性检验。
统一场论的发展并不意味着世界统一于某种具体的物质形态。场或统一场本身作为一种具体的物质形态，不能等同或代替其他各种物质形态；多种多样的具体物质形态也不能简单地还原为场或统一场这种具体的物质形态。在目前已经认识到的构成物理世界的物质组成成分中，场并不是唯一的；除了场这种主要表现为连续性的物质形态外，还有基本粒子这类主要表现为间断性的物质形态。
尽管统一场论并不意味着世界统一于某种具体的物质形态，但是，其发展却进一步丰富、发展了世界的物质统一性原理。
首先，统一场论进一步从物理世界的起源上证明了世界的物质统一性。正在发展的统一场论的一个特征是，它促使人们把对物理世界中微观变化的揭示，同对物理世界中宇宙观演化奇迹的揭示联结起来了。目前正在研究的大统一场论认为，相差悬殊、各不相同的弱、电、强三种相互作用在极高的能量下本是统一的，这种当今世界最大的粒子加速器也不能实现的极高能量，曾经存在于我们的宇宙起源之初的一瞬间内。很可能，在宇宙的极早期里只有一种统一的相互作用或统一的力，它支配了粒子生成和元素起源，主导了那时的时空结构，制约了后来的物质运动；传递这种统一的相互作用的统一的场，早在人类产生的100多亿年前就存在了。利用宇宙起源和演化过程中保存下来的遗物，诸如已观测到的微波背景辐射，以及推测出而尚未观测到的中微子背景辐射和引力背景辐射等，是可以认识宇宙起源的这一过程的。显然，导致宇宙起源和演化的那种统一的相互作用或统一的场，是不可能依赖于人的意识的，而只能是某种具有客观实在性的东西。
其次，统一场论的发展进一步揭示了自然科学意义上的物质统一性。自然科学对物质世界的探讨，一方面是弄清组成物理世界的物质成分是什么，另一方面是弄清各种物质成分通过什么中介并以什么方式组成物理世界。迄今自然科学揭示的物理世界的组成成分可以分为两类，一类是表现为间断性的物质或实物，另一类是表现为连续性的相互作用力和场。过去人们习惯于分别探讨这两种形态的物质，20世纪出现的量子力学的一系列成果，特别是德布罗意“波粒二象性”的概念，使人们认识到物质的连续性与间断性的统一。统一场论则更进一步，在宇宙起源与演化同基本粒子的生成与衰变互相联结的意义上，揭示了物质的连续性与间断性的统一。统一场论认为，在100多亿年前宇宙产生之时，粒子和真空（基态的量子场）是相互依存并在一定条件下相互转化的。今天，粒子和真空的统一也是统一场论得以存在的条件，因为没有真空的自发破缺，传递相互作用的规范粒子的质量就无从得到。可见，统一场论赋予了世界物质统一性更深刻的内涵。
再次，统一场论揭示了自然科学意义上的“相互作用”的统一。各种相互作用能否在理论上统一起来，一方面要准确地找到各种相互作用在物质运动方面的特性，另一方面要恰当地表述各种相互作用在时空方面的特性。爱因斯坦的几何统一场论只注意了后一方面而忽视了前一方面，海森堡的量子统一场论只注意了前一方面而忽视了后一方面，因而结果都未成功。弱—电统一理论成功的重要原因，就在于它克服了上述局限性，首先找到了传递两种相互作用的不同中介粒子在质量方面存在差异的特殊根源，其次找到了描述相应的时空特征的恰当的数学工具，并成功地将两方面结合起来。在相当长的时间里，量子物理学的方法是将物质和相互作用分开，如描述稳定的物质成分（质子、中子等）是半整数自旋的费米子，描述相互作用的传递粒子（л介子、光子等）是整数自旋的玻色子，而费米子和玻色子的界限是不可逾越的。目前试图统一四种相互作用的超对称理论，以一种新的方法对费米子和玻色子进行了统一的描述，把这两类粒子合在一起组成了一个更大的家族。于是，物理学中物质和相互作用的传统区别便在一定条件下消失了。
还应该特别指出，在我们面前存在着两种不同世界图景的统一性。一种是自然科学的世界图景的统一性，它是物质的具体形态的统一性，仅在一定范围内具有普遍意义；一种是哲学意义上的世界图景的统一性，这是现实事物全部多样化的统一，是对物质各种具体形态中共同特征的抽象与概括，具有最普遍的意义。这两种世界图景的统一性不是互不相干的，哲学世界图景的统一性对自然科学世界图景的统一性的探索具有指导意义，自然科学世界图景的统一性是哲学世界图景统一性的基础和根据。统一场论初步成功及其所提出的某些重要思想，使我们可以在新的自然科学世界图景的统一性基础上，丰富与加深对哲学意义上的世界图景统一性，即世界物质统一性的认识：世界存在的具体形态尽管是多种多样、丰富多彩的，但它又是统一的，统一的基础是也只能是物质；而且，人们对这种世界图景或世界物质统一性的认识，目前仍然处在深化、发展过程之中，有待进一步的突破。
[1] 孙伟平，中国社会科学院哲学研究所副所长，研究员、博士生导师，中国辩证唯物主义研究会副会长。
[2] 《马克思恩格斯选集》第1卷，人民出版社，1995，第54页。
[3] 《列宁专题文集·论辩证唯物主义和历史唯物主义》，人民出版社，2009，第35页。