物质是如何从真空中“无中生有”的？

感谢头条悟空问答的邀请！对于物质是如何在真空中“无中生有”的呢之话题，我个人观点认为，宇宙是由数之不尽的恒星及其恒星系所构成的无边无际的自然天体，每个恒星系都是一个独立性的物质周期循环运动的实体单元，也是组成宇宙细胞的物质体现。

宇宙之中所有的恒星系都进行着周期性的物质循环运动，能实现恒星及其恒星系物质周期循环再生再再生的无限轮回，共同来支撑着宇宙无限空间物质的恒存。在恒星及其恒星系的一个循环周期终结之时，会发生恒星物质循环再生现象，实现新周期恒星物质的轮回诞生，恒星系上一周期太空之中的所有物质都会回归到恒星之中，实现恒星系太空周期物质清零现象，在实现恒星系物质循环运动一个周期完结的同时，诞生出新周期一个巨大的恒星。从而实现恒星及其恒星系新周期物质循环运动的开始，恒星周期诞生之初，其恒星系太空上的物质是清零现象的，是依靠恒星巨大的磁场之磁控手段和持续核聚变燃烧过程，所释放出来的光和热以及尘粒流物质，才会孕育恒星系太空间万物的诞生与成长的，会使恒星系太空间在真空状态下的卫体物质，从无到有，从小到大，进而形成恒星系太空间各类行星天体存在的阶段性状况。

由此可见，太空上的物质都是循环运动现象过程的表现，都是由恒星持续释放出来的尘粒流物质所聚集形成的阶段性结果，这就是物质在真空的太空中“无中生有”的原理所在。不知这样的回答是否准确？！如读者阅后觉得我说的有道理，希给个点赞并关注我，欢迎大家加入相关讨论或发表意见。宇明于东莞市。(注：原创作品，版权所有，抄袭必究。)

物质是如何从真空中“无中生有”的？

物质最早是作为哲学概念提出的，与其相对应的是虚无。作为物理概念，物质又与空间相对应。前者为物理对象，后者则为物理背景。

在古希腊时期，物质与空间被认为是两种截然不同的物体。物质是凡俗的，空间则是由叫作以太的精英构成的。

在经典力学时期，物质与空间是完全不等价的。空间可以决定物质的行为及其存在的状态，而物质却无法影响空间的分布。空间具有超然于物质的特殊地位。

然而，由于迈克尔逊-莫雷实验的零结果，没有发现空间的任何蛛丝马迹，所以爱因斯坦建立了狭义相对论，将绝对空间的概念排除在物理之外。

不过，随着人类的认识进入宇观领域和微观领域，发现巨大的天体是可以对其临近的空间产生影响，使该空间形成特殊的分布；发现细小的粒子可以感受到空间的不连续性，从而具有波动性。

于是，科学家们分别建立了描述上述现象的广义相对论和量子力学。根据这两个理论，作为物理背景的空间又重新回到了人们的视野之中。

所以，物质与空间都是我们宇宙的构成要素，只是作为物理对象的物质是显性的，可以为我们所察觉；反之，作为物理背景的空间是隐性的，我们无法借助于感觉器官直接感受到空间的存在。

对于空间的感受，是通过物质的异常行为而间接地感受到的。因为，在超出宏观范围之后，物质的行为变得异常诡异，必须借助于空间的存在，才能够获得适当的说明。

所以，就现实世界而言，不存在绝对的无（无只是一个哲学的概念）。所谓无中生有，只是由隐性的空间转变为显性的物质。两者在本质上是相同的，差别只在于存在形式的不同。

由于普朗克常数h的存在，由于任何微观粒子都具有波动性，说明在我们的宇宙中存在着不可再分的最小粒子——量子，即我们的宇宙是由量子构成的：

离散的基态量子构成空间，受到激发的量子成为光子，由高能量子组成的封闭体系就是物质。

于是，物质（有）与空间（无）的共同本质在于两者都是由量子构成的，它们的区别则在于前者是封闭的，后者是开放的。因此，无中生有，就是由离散的量子凝聚成量子的封闭体系。

在宇宙膨胀之初，宇宙膨胀的速度远大于其内部传播能量的速度（光速）。于是，宇宙内部的平衡无法借助于自身的交流来实现。因而，只能将局部高能的量子屏蔽起来，形成量子的封闭体系，以此来缓解宇宙内部的不平衡。

这就是所谓的无中生有的物理机制，物质只是宇宙在其膨胀过程中的副产品，是能量缓释器。

当宇宙的演化越过临界点，即宇宙膨胀的速度小于其内部传播的速度时，宇宙内部的平衡就不再需要屏蔽高能量子了。于是，在宇宙的内部，不仅终止了无中生有的过程，而且开启了由有变无的进程。这就是为什么我们现在看到的各种物理现象，大都是质量转化为能量的原因。

总之，无中生有的本质，是量子由离散的隐性转变为封闭的显性过程，是早期宇宙剧烈的膨胀所泛起的涟漪。

物质是如何从真空中“无中生有”的？

要解释物质如何“无中生有”最好通过量子场论来说。

用量子场论来看，物质存在的基本形态是量子场，每种粒子都可以看成是每种场的量子化表现。

大概意思就是，我们生活的空间中同时充满了各种场，彼此相互叠加，每一种粒子对应一种场。比如光子对应电磁场，电子对应电子场，中微子对应中微子场，62种基本粒子就有62种不同的场，同时可以分为三类：实物粒子场（费米子场）、媒介子场（规范场）、希格斯粒子场。

量子场论认为，在所有场处于基态时，就是我们说的真空状态，没有任何粒子。基态是一种最低能量状态，不是没有能量。

而我们宇宙中随时有能量波动，当某种场受到对应的能量影响，场由基态转变为激发态，就会产生相应的粒子。场的不同激发态所产生的粒子数目及运动状态都不一样。

粒子的产生和溟灭，代表的对应场的激发和退激。不同场之间能进行能量转换，这些能量装换就变现为种种物理现象。

比如中子通过β衰变变为质子、电子和反中微子的过程，用量子场论表现就是下图。

由于场之间的弱相互作用，中子场由激发态退激到基态，释放的能量引起质子场、电子场、中微子场的激发，表现为中子泯灭，产生一个质子、一个电子、一反中微子。

所以说以量子场来看，真空其实并不是无，真空有基态的能量，而物质能“无中生有”其实是能量转变成了物质而已。

物质的这种“无中生有”方式其实还容易理解，但如果我告诉你，科学家们认为宇宙也是“无中生有”来的，你相信吗？

现在最主流的宇宙理论是大爆炸理论，最早是1932年由比利时天文学家勒梅特首先提出宇宙是动态膨胀的假设，1948年，由移居美国的苏联物理学家伽莫夫在勒梅特假设的基础上正式提出了宇宙膨胀的理论。

而真正让这个理论成为网红的“大爆炸”一词，实际上来自于当时此理论的反对派英国天文学家霍伊尔。霍伊尔在上世纪50年代经常在电视上科普，而且坚持宇宙是稳恒态的观点。于是他用“大爆炸”来嘲笑这一理论，从此让宇宙大爆炸家喻户晓。

但随着伽莫夫预测的“宇宙背景辐射”相继被众多科学家证实，宇宙大爆炸理论瞬间成为了解释宇宙的第一大理论，在20世纪80年代，大爆炸理论得到进一步修正，科学家们提出了暴胀宇宙理论，即除了无法解释了宇宙奇点，再宇宙初期曾发生过超光速的超急速膨胀。

宇宙诞生时的“奇点”是一个物理上最不能接收的无穷大概念，无穷是一个纯数学的概念，在物理中其实是不适用的。

宇宙奇点让一切科学定律都失效了，这就成为了宇宙学最大的疑难：奇性疑难。

为了攻克这一难题，就出现了用量子理论来研究宇宙起源问题的量子宇宙学。因为诞生时宇宙的尺度是极小的，当然也就适合量子力学的解答范畴。

1982年，霍金等人最先用广义相对论与量子力学结合的量子引力场论来研究宇宙起源问题，用宇宙波函数来描述宇宙诞生时的量子状态，运用费曼的路径积分方法就可以得出宇宙出现的概率幅。

也就是说霍金等人的量子宇宙学可以从“无”中生“有”，这就避免了“奇点”的出现。至少在量子力学上，这种描述完全是合情合理的。

“无，名天地之始；有，名万物之母。”就像老子的哲学思想一样，或许“无中生有”才是宇宙的真谛。而科学是让我们真正能看透这一本质的唯一手段。

看山是山，看山不是山，看山还是山。古人早有预言，但探知这条路，如果不坚定的走下去，永远不知道何为“还是”？

物质是如何从真空中“无中生有”的？

物质不是从真空中产生的，是能量转化而来的。怎样转化的呢？物质是有形的，它是蕴含能量的“外壳”与方式。当宇宙演变到最后阶段，这时黑洞（或者比黑洞密度更大的天体）已经把周围恒星吞噬完了，黑洞之间则相互吞噬，最后几秒（或更短的时间）急剧坍塌为奇点。奇点，已经成为纯能量点，前面已经说过，物质是能量的存在方式，因此，当宇宙坍塌为奇点后，纯能量的奇点已经失去了存在的依托，于是立即大爆炸又形成物质的新宇宙。可能奇点也是一个物质体，如此小的物质体已经蕴含不了无限大的能量了，于是立即大爆炸。因此，奇点只存在一个时刻，它是新旧宇宙的转折点。宇宙起源于奇点，又回到奇点，如此循环，就是宇宙的演变过程。（首）

物质是如何从真空中“无中生有”的？

首先“无中生有”的“无”不是人们理解的所谓“真空”，有时候可能为了讲清某些问题可能被混为一谈了。

现代科学的发展已经让我们知道了整个宇宙是非常“热闹”的，除了物质的存在还有许多我们原来不知道的“东西”存在。并且可能这类“存在”远远超过了物质。

中国有句古话：“一尺之杆，日取其半，万世不绝。”是一尺长的竹杆，你每天都去砍掉一半，永远都分不完。物质由原子构成，原子由电子与电子核组成，电子不可再分，原子核又由质子和中子组成，再分下去是夸克，目前认为有六种夸克。

科学家们现在寄希望于找到物质的“最基本”粒子，但目前看来还很难。目前更高能量的粒子加速实验室还在建造，至于夸克以下是什么，需要科学家们足够的努力和人类去投很多很多的钱。

以科学为基础，从这里我们再去理解“空”，大约就有一些感觉了。其实“空”和“有”是相互相成的，谁离开了对方都不能孤立存在，说“无中生有”，也就能讲“有里存无”，道理一样。中国古代的阴阳鱼图其实已经说明了一切，不仿常以此为想。

物质是如何从真空中“无中生有”的？

宇宙本来就是无中生有产物，这也附合道家思维，一生二，二生三，三生万物。

无中生有，不是真的无。按科学道理讲，"无"是形成物质分子之前的物质。一旦细碎物形成物质分子，那就是有。分子按照不同顺序排例，又形成不同属性万物。

科学家以物质分子为零界点，区分有和无。

那么，这𠆤"有"，一定有他的模版。大科学家都是坚定的有神论者，因为他们发现，物质分子排例，绝不是无序的，而是非常非常的严谨合理。

从而坚信神造万物的可能性。

就是说，世间万物，也包括我们人类，都有一个真身存在于宇宙某个角落。万物生成只不过是物质分子按照那个模版，有序堆积起来的一个假像罢了，谢谢。