世界是由什么构成的？这是个古老的问题，一旦找到了答案，就明确了科学研究的对象。

从古希腊的自然哲学家到当今的物理学家都试图回答这个问题。在最初的答案中，无论是土、水、风、火基本元素，还是假想的原子和以太都是物质，数字则是被赋予物质和感情属性的符号。柏拉图以几何学中的正多面体描述基本元素的形状，并试图以此为基础解释世间万物。他的尝试很快就宣告失败，失败的根源是忽略的变化。

亚里士多德开辟了新的方向，他将物理学的定义为“研究自然及其运动与变化原因的科学”。从此，如何准确描述和理解事物的变化成为了物理学研究的主要内容。 “力”是物体之间的相互作用。“运动”是物体位置的变化。这些物理学最基本的概念中都蕴藏着有事件发生，科学家们总是告诉我们事件怎样发生，而不是事物是什么样子的。

笛卡尔在构建微粒宇宙时，曾将微粒按照大小分为不同类型。但是，物理学家并没有将粒子分类研究，它们都被视为不可分割的、具有确定位置和轨迹的“实体小球”，并且统一称为“质点”，也就是有质量但不存在体积与形状的点。在万有引力定律中，地球、月球、太阳这样的天体都被视为质点，星球的半径只是两个物体之间距离的组成部分。

牛顿在《自然哲学的数学原理》的序言里，写道：“理性力学应当是一门定量研究任何力所引起的运动和产生任何运动的力的科学”，并且进一步解释到“自然哲学的一切难题中都涉及通过各种运动现象来研究自然的力，再通过这些自然力来解释其他现象。”

牛顿用力学定律解释天上和地面的自然现象，并且取得了巨大的成功。到19世纪，甚至有人自信的宣称，只要知道所有质点的位置和速度，就可以预测宇宙的未来。

回到开篇的问题，尽管物质已经被简化为质点，力和运动是关注的对象，但是物质是基础、是事件的发动者，没有物质就不会发生事件。因此经典力学的世界仍然是物质的世界。

随着“场”的概念和量子力学的兴起，质点被基本粒子取代，基本粒子也是物质吗？让我们以电子为例，看看量子理论对这一问题的认知过程。在上世纪初，卢瑟福通过撞击实验提出了最早的原子模型。原子被描述为一个位于中心、带正电的原子核，以及若干在固定轨道上围绕原子核旋转、带负电的电子组成，就像太阳系一样。人们很快就发现了这个系统的缺陷，最大的问题是稳定性，按照当时的理论，带负电的电子应该瞬间落入原子核中，但实际上原子结构是稳定的。

海森堡在波尔量子跃迁理论的基础上提出了大胆的假说，电子并非一直存在，只有原子和其它东西相互作用时，它们才会存在。从一个轨道到另一个轨道的量子跃迁是它们显身的唯一方式，一个电子就是相互作用下的一连串跳跃。如果原子没有受到外部干扰，电子就没有固定的栖身之所，它甚至不会存在于一个所谓的地方。随后，“电子云”取代了轨道的概念，它是电子可能出现的区域。从这时起，物理学逐渐摆脱了经典力学的限制，基本粒子不再是具有确定位置和轨迹的“实体小球”；同时，物质不再是事件的发起者，而变成了事件的结果，或者说是事件发生的副产品。

随着量子场论和标准模型的发展，到了20世纪中叶，基本粒子终于摆脱了物质的属性，包括电子、光子、夸克在内的基本粒子都只是场的短暂振动。就像场不是存在于空间里，它就是空间一样，基本粒子不是场振动的结果，它就是场的振动。基本粒子只是场的激发态，它们其实是同一现象的不同表现。人们之所以仍然将其称为“粒子”，只是因为还没找到更加合适并且被广泛接受的称谓。

再次回到开篇的问题，量子力学给出的答案是：我们的世界由事件，而非物质构成。这是一个超出人类直觉和经验，颠覆宏观世界认知的全新解释。我们可以把场和基本粒子想象成大海与浪花。再平静的海面，只要我们凑近看，还是会发现细微的波动和震荡，而浪花就是短暂激起的波浪。构成世界的各种场也会轻微的波动起伏，而基本粒子在这样的波动中不断的产生和消失，这就是量子力学描述的世界。

坚硬的石头在经典力学中是在不变的几何空间里沿着精确而漫长的轨迹永恒不变运动着物体。而在量子力学的概念里，石头是量子场的复杂振动，是粉碎重归尘土前保持平衡的过程。