分子原子總是在一刻不停地運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的能量到底哪里來的？

其實(shí)，能量守恒定律早就給了我們答案，能量是固有的，原本就存在，能量不生不滅，只能在不同的形式間來回轉(zhuǎn)換。

不僅僅是能量，物質(zhì)，質(zhì)量和空間也都是固有的，原本就存在。宇宙里不會(huì)憑空出現(xiàn)任何物質(zhì)，所有的物質(zhì)只是以不同的形式存在并相互轉(zhuǎn)換罷了。

說到底，宇宙中的能量到底是怎么來的？

如果刨根問底的話，就需要從宇宙誕生之初說起，目前主流的理論就是宇宙大爆炸理論，138億年前的宇宙大爆炸創(chuàng)造了我們的宇宙，大爆炸其實(shí)也就是超級(jí)能量的爆發(fā)，如今我們的宇宙中的所有能量都是在那一瞬間產(chǎn)生的。

宇宙剛誕生之初，只有純能量，之后，這些純能量經(jīng)過漫長時(shí)間演化，成了如今我們看到的豐富多彩的世界。

不過對(duì)于很多人來講，宇宙大爆炸太抽象了，很難想象出大爆炸瞬間到底發(fā)生了什么。最大的問題是，宇宙大爆炸瞬間的奇點(diǎn)為什么會(huì)突然急劇膨脹，科學(xué)家們并不能解釋清楚，因?yàn)槲覀円阎拇笞匀环▌t在奇點(diǎn)面前好像都不管用了。

不過，無論如何宇宙大爆炸理論本質(zhì)上也是一種假說，并不意味著正確。所以，確實(shí)也有不少科學(xué)家并不認(rèn)同宇宙大爆炸理論，他們提出了很多其他宇宙起源理論。

有科學(xué)家認(rèn)為，宇宙并非是“無中生有”誕生的，因?yàn)樵谝婚_始宇宙中就存在某種東西，各種場交織在一起，比如說電子場，中子場，中微子場，希格斯場等。這就是宇宙的最初形態(tài)，就像我國古代所說的“混沌”狀態(tài)一樣。

在沒有任何擾動(dòng)的情況下，所有的場都處于基態(tài)，也就是最穩(wěn)定的狀態(tài)，任何事物都傾向于向穩(wěn)定的方向發(fā)展，場也不例外。基態(tài)的場也擁有能量，是最低的能量形態(tài)。

這或許就是我們所說的真空狀態(tài)，這樣的真空并不是絕對(duì)的“空無一物”，而是充滿了各種場。

而處于基態(tài)的場總是會(huì)因?yàn)槟撤N擾動(dòng)從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)。為什么會(huì)出現(xiàn)擾動(dòng)？根據(jù)量子力學(xué)不確定性，無形的虛粒子對(duì)會(huì)隨機(jī)通過賒借能量的方式衍生出來，然后瞬間湮滅歸還能量，只要這個(gè)過程足夠迅速，花費(fèi)的時(shí)間足夠短，就會(huì)一直上演。

虛粒子對(duì)的衍生湮滅也被稱為“量子漲落”或“量子起伏”，這種量子起伏其實(shí)就是場從基態(tài)變?yōu)榧ぐl(fā)態(tài)的直接體現(xiàn)。

通俗理解，場的激發(fā)態(tài)就是場的某種波動(dòng)，而波動(dòng)就會(huì)帶來能量，進(jìn)而產(chǎn)生各種基本粒子，比如說電子，中微子，夸克等。所以某種程度上講，任何微觀粒子都不是“粒子”，而是“能量”，通俗來講就是波動(dòng)形成的某種“波包”，也就是“能量包”！

剛才說了，基態(tài)是最穩(wěn)定的形態(tài)，場總是會(huì)傾向于向基態(tài)發(fā)展，所以受到擾動(dòng)而成為激發(fā)態(tài)的場，也會(huì)很快重新回到基態(tài)，最終一切又會(huì)歸于平靜。

但量子力學(xué)還表明，時(shí)間和能量存在不確定性關(guān)系，在足夠短的時(shí)間里，量子可能有一個(gè)非常大的漲落。而且只要時(shí)間足夠短，能量就可以無限大。

于是，在某個(gè)瞬間，時(shí)間極短的瞬間，出現(xiàn)一個(gè)極大的量子漲落，也可以理解為處于基態(tài)的場受到了極大的擾動(dòng)，也因此誕生了無限的能量。

理論上，極大的量子漲落出現(xiàn)的概率是非常低的，但只要時(shí)間足夠長，總是會(huì)出現(xiàn)的。而我們的宇宙就是極大的量子漲落之后產(chǎn)生的，所有的能量都是在那一瞬間誕生的。

但這里有一個(gè)問題，剛才說了，衍生出來的虛粒子對(duì)會(huì)瞬間湮滅，那么極大的量子漲落也應(yīng)該會(huì)最終湮滅。

這里還需要用到量子力學(xué)的不確定性原理，衍生出來的正反虛粒子對(duì)通常情況下確實(shí)會(huì)發(fā)生湮滅，但也會(huì)出現(xiàn)這樣的情況，正反虛粒子對(duì)的某個(gè)粒子沒有找到自己的“同伴”，從而不會(huì)發(fā)生湮滅，能量也就保留了下來。

量子力學(xué)總是這樣，總是會(huì)違背我們的日常生活認(rèn)識(shí)，也正因?yàn)槿绱耍孔恿W(xué)誕生了一百多年，至今也沒有誰能完全弄明白量子力學(xué)的底層邏輯。但可以肯定的是，量子力學(xué)中的詭異現(xiàn)象的確存在。

說了這么多宇宙起源的問題，好像和分子原子的不停運(yùn)動(dòng)沒有關(guān)系，但其實(shí)關(guān)系很大，我們弄清楚了宇宙起源之初的能量，分子原子運(yùn)動(dòng)的能量問題也就迎刃而解了。

宇宙中的能量是不生不滅的，而微觀世界的運(yùn)動(dòng)是能量的具體體現(xiàn)。宇宙中的最低溫是絕對(duì)零度，那是理論上的最低值，是所有微觀粒子都停止運(yùn)動(dòng)，完全靜止的溫度，實(shí)際上是不可能達(dá)到這個(gè)溫度的，為什么？

因?yàn)槲⒂^粒子的位置和速度同樣具有不確定性，兩者的不確定性乘積必須不小于一個(gè)常數(shù)，這意味著微觀粒子的速度不能為零，必須一刻不停地運(yùn)動(dòng)。

總之，世界的本質(zhì)就是能量，微觀粒子也不例外，它們也都是能量。如果追根溯源，能量其實(shí)就是基態(tài)的場受到激發(fā)之后產(chǎn)生的波動(dòng)，而場總會(huì)在基態(tài)與激發(fā)態(tài)之間不斷變換。