数学为何可以描述世界？世界本质是符号，最终可以约化为阴、阳

物理学如果离开数学会立即死亡，科学本质上就是一种符号

物理学如果离开数学会立即死亡，而数学本质上就是一种符号学，而符号都是虚的。

难道世界的本质就是由这些符号定义的吗？是虚的吗？

关于虚和实的问题既是一个哲学话题，也是一个物理话题，而且在几千年前有一位伟大的哲学家老子就对这个话题进行了一个判断，在《道德经》这本书里面有一句话：凿户牖以为室，当其无，有室之用。。

进入牛顿物理学时代，基本上研究的都是实体和实体的运动。

但是在18世纪的时候，科学家们发现物质的变化和机械运动有一系列的不同，如化学性质的变化，这需要物质之间能够相互组合和结合，必然要求物质之间有一定的空隙，才能产生它们之间的互动。

所以在这之间诞生了对于一系列化学元素存在的解释，形成了原子模型。

我们现在知道原子是电子围绕在原子核运动形成的，而且原子核的体积非常非常小，只相当于整个原子体积的1/10,000亿。

不同的原子结合成化合物是由于共用电子对。这时候我们可以想象，对于原子结构的认识，最开始物理学家给出的模型是电子贴在原子的表面，所以又被称为枣糕模型。

假如这个模型存在，那么化学变化就不会产生。也就不可能形成化合物，也就不可能有100多种元素，形成了纷繁复杂的物质世界。

所以从这个角度讲，到底是哲学家说的对，还是科学家说的对，可以说哲学家有先见之明。

《道德经》的这句话预判了整个世界的本质，而且按照现代物理学的发展，极大的概率世界的本质是虚的。

这里的“虚”要打一个引号，这些所谓的“虚”并不是不存在，而是它的体积无穷小只有一些符号来表示。

我们以电子这种基本粒子为例，电子的体积是多大？根据科学家的测定，它的体积是0，而且量子力学也要求电子的体积是0，也就是说它是一个点。

电子有一系列的性质，包括质量、电荷、自旋和角动量等等，这些都和它的体积无关。

实验物理学家丁肇中的一系列实验也表明，电子可以放进任意小的能量陷阱中。

这种对于微观粒子的描述是量子力学的特点，但是这个特点很容易引起我们和现实世界对照以后，产生认知上的分歧。而这些分歧 科学家们之间也有过激烈的争论。

这就好像一个人没有大小，但是却有性别、体重。这怎么可能？

所以爱因斯坦认为，量子力学的世界里之所以会出现这种情况，是因为我们对这个世界的理解不深刻，没有认识到世界的本质。

但是另外一位科学家玻尔不认为是这样，他认为人类的知识是人类对物理现象观测得到的，所以没有所谓的本质，人类只能看到现象。

所以，量子力学也被认为是一种唯象的理论。

它和形而上学非常像，它到底对不对呢？只能通过实验来验证。

现在越来越多的实验、观测证明，量子力学是对的，这种“对”往往是反直觉的。

其中最广为人知的反直觉的现象就是量子纠缠，因为它违反了普通物质之间不存在超距作用这个事实。

普通物质之间不存在超距作用，在物理学里被称为定域性原理。

而且，量子纠缠之所以发生，并不是要遵守某种物理原则，而是要遵守某种数学法则，也就是守恒性。

下面简单的说一下量子纠缠产生的原理：两个自旋方向相反的飞轮，如果合在一起的话，那么就不会转动了，这个时候它们的转动惯量就是0。

同样我们可以让两个粒子产生相反的自选，这个时候合在一起那么转动惯量也是0，这就是所谓的守恒性。假如把它们分开以后，如果破坏一个粒子的转动，那么另一个粒子的转动也会被破坏，而且是在瞬间破坏。

在定域性原理和守恒性原理之间，微观粒子选择了破坏定域性原理，遵守守恒性。

因为守恒性是一个数学法则，数学家埃米.诺特证明：当一种数学形式经过某种变换保持形式上的不变的时候，就会产生某一个量的守恒性。

数学是符号的世界，从这个角度看过去，符号是世界的最优先等级，高于真实的物质世界。

所以，从哲学意义上讲，世界是一堆符号组成的性质，而没有真实的客观实体，可能是正确的。

如果我们从原子的外围，继续深入原子的内部直达原子核，那里是质子和中子组成的世界，它们非常非常的致密。

仅仅是由中子组成的中子星，物质的密度会比现实物质的密度大10,000亿倍，一汤勺的物质就可以重达1亿吨。

尽管如此致密，质子和中子并不是实心的，仍然由更小的粒子组成，这些粒子是夸克和胶子。

胶子是除了光子以外唯一一个没有净质量的粒子，它的运行速度也是光速。质子、中子的质量95%以上，都是由胶子高速运动形成的相对论质量。

夸克没有办法直接被观测到，因为没有自由的夸克存在。

所以夸克到底有没有结构，现在物理学家还不是很清楚。但是如果按照世界的这种组成，如果夸克有体积，一定有结构。

所以，这个世界上不存在一种非常非常小的粒子，有体积、没有结构。

因此，世界是无限可分的这种说法是不存在的，因为根据量子力学，普朗克尺度就是最小的尺度，再小下去物理上已经无法分辨了，所以没有意义。

一系列的符号组成了体积是0的粒子，容纳这些粒子存在的是宇宙空间，由于这些粒子之间的互动形成了我们这个世界。

现代科学实验已经证明电子的某些属性在一定的条件下可以被抹去，就好像用橡皮擦在草稿纸上擦去符号上面的一个角标一样。

那么，接下来我们要问一个问题，假如世界真的是由一系列符号组成的，那么这些符号是否又可以约化为最简单的符号？

这个问题就会牵扯出世界真正的起点是什么？

所有符号里面最简单、最基本的那种，就是两个符号，一个是正、一个是负的符号。

所以，中国古代的哲学里反映出的阴和阳是世界本质，很可能是对的。至少从科学规律的发展方向和哲学角度上讲，它是对的。