对物质的认识是随着人类的实践而不断发展的。古代唯物论者把物质归结为某一种或几种物质的形态，近代形而上学唯物论者将物质归结于原子；现代唯物哲学认为，物质就是客观实在，主要包括实物和场两种形态。然而，无论是物质的客观实在性、还是物质不同形态间的关系，在哲学和物理学上都只是停留在较为笼统、定性的理解上，而缺乏明晰的、系统的阐述。
第一节认识物质的方法与进展。
物质的客观实在性是通过人的感觉感知的，它不依赖于我们的感觉而存在。由于感官的局限性，导致我们的宏观经验被推广到微观和宇观过程中必然存在偏差。换言之，我们戴着宏观经验这副眼镜，看到的宇观和微观现象，既有图像上的扭曲（详见第四章第二节），也存在认识上的曲解。
1.1感官的适应性与局限性
感官是感受外界事物刺激的器官。我们知道，一些远古的昆虫进化到现在，进入地下穴居的昆虫分支，视觉器官已经退化，取而代之的是，进化出了较为发达的触觉器官——触角；而留在地面的昆虫分支，视觉器官进一步得到强化和完善。类似事例不胜枚举。这些事实表明，感官的种类及其识别范围是经过长期进化与环境相适应的结果。
既然感官是与环境相适应的结果，那么它就不可能超越环境，而是与所处环境相协调的一种特设。
1.1.1感官种类的局限性
人类生存于地球表面环境中，相对浩渺的、复杂的宇宙，地表环境是极其微小的和极为特殊的一种环境。因此，对于认识整个宇宙，我们的感官种类存在不可逾越的局限性。
另一方面，特定的活动方式和竞争关系，也决定了感官种类的有限性。在现实环境中，如果我们的眼睛具有和鹰一样的功能，那么我们的世界将不存在色彩，而是一个黑白世界，也就是说，在物质的客观实在性中，我们要去掉“颜色”这一项。
还有，我们的感官是在环境的差别刺激下而产生和强化的，因此对于那些无处不在的背景物质（如流体态物质——空间，详见第二节），我们也是无法看到和感知的，如同水中的微生物感觉不到水的存在一样。
由此可见，相对纷繁复杂的自然界，感官种类存在局限性，并因此决定了我们只能看到物质世界的部分侧面而不是全部。
1.1.2感官分辨能力的有限性
特定的活动方式和竞争环境，还决定着感官在分辨能力上的局限性。比如，空中一些飞禽的视觉分辨能力优于我们，地上一些走兽的嗅觉分辨能力优于我们等等。虽然我们通过各种仪器可以更好地观察微观和宇观现象，但这只是感官分辨能力的有限提升而已，所看到的还只是事物的表象。
图1-1电流中电子的运动比如电流，我们通过电流计观测到的电流，是将导线视作一维的线，电子在这条线上作直线运动，进而得出正交电磁场的认识（如图1-1a所示）。如果用放大镜观察（当然无法直接观测），我们会发现导线表面的自由电子，是沿导线表面螺旋前进的，磁场是由导线表面自由电子之间的耦合场所形成的，磁力线的方向与电子的运动方向是平行的。从图1-1b还可以看出，电子运动方向与导线轴线夹角θ总是小于π/2的，而且对于相同截面的导线，电流越小θ越小。显然电流磁场与导线并非严格正交。详见第六章2.3节。
因此，即使借助仪器，我们看到的往往也还只是表象、甚至假象。由此可见，感官分辨能力的有限性，决定了我们看到的往往还是事物的表象而不是本质。
1.2认识物质需要抽象思维
感官的局限性，决定了我们通过感官认知的物质客观实在性是局部的和表象的。我们的感官是认识我们所处的极为有限环境的有效工具，对于认识整个宇宙和物质的本质，它显然是无法胜任的。因此，在认识宇宙过程中，除了感官直觉，我们更需要大脑的抽象思维。
从历史上看，通常总是实验给理论以寻求更新理论的推动力。而在狭义相对论的建立过程中，实验似乎并没有起到这样的作用，相反，是观念上的洞察力起了独一无二的作用。实际上，狭义和广义相对论的建立，是爱因斯坦对当时已知的各种物理现象进行抽象思维（归纳总结）而创造出来的，而不是基于当时的已知理论通过逻辑推理推导出来的。量子理论的创立过程亦是如此。
抽象思维具有无限的开放性，纯粹抽象思维形成的世界观，种类繁多且真假难辨。典型的代表是唯心主义，具体表现形式包括各种宗教及其派别，他们将自然界的一切现象归为神、上帝或真主等的意志。因此纯粹的抽象思维极易走向不可知论。
宏观环境的物质模型，是我们动用所有的感官而建立起来的。然而到了微观和宇观环境，我们只能靠视觉观察，其他所有感官都不能派上用场。显然对于我们试图了解微观和宏观的探索者而言，在这种没有任何经验且只能靠视觉观察的陌生环境中，到处布满了陷阱。这些环境中，探索者唯一倚重的工具只有宏观经验，而问题恰恰就出在这里。在广义相对论框架下，我们目前得到的被普遍接受的是宇宙大爆炸模型，然而发生宇宙大爆炸的奇点，却不适用于所有物理定律，显然我们从定律步入了不可知的误区。同样，在量子理论体系内，不确定性原理和标准模型的若干可自由调节的参数，也将我们带入了不可知的误区。
抽象思维与实证（感官直觉）是辩证统一的，脱离抽象思维的实证必然走向形而上学机械论，脱离实证的抽象思维必然走向唯心论。因此，在认识宇宙的过程中，抽象思维必须以客观现象为前提，且结论或其可观测效应必须最终通过实践检验。只有这样，我们才能透过局部和表象，看清物质的本质，建立起一个普适的物质模型。
随着广义相对论和量子论被不断证实，人们开始认识到“一个理论只能被证伪而不能被证实”的事实，才终于将闪耀在牛顿力学和电磁理论头上的皇冠摘了下来。然而令人遗憾的是，人们又不知不觉地将这两顶皇冠戴在了广义相对论和量子论的头上。人们总是在同一个地方摔倒，这充分显示了思维方式存在着巨大的惯性，这也许是在人们内心深处需要有一个确定的立足点才有安全感吧。唯心论者又何尝不是如此呢？
1.3对物质本质的认识我们只能无限逼近吗？
纵观人类发展的历程，对物质的认识过程是循序渐进的、有层次的。真正的理论源于归纳总结而非逻辑推理，它超前于实践并为实践指引方向；当实践突破了理论的适用范围时，必然催生出新的理论，旧理论自然地成为新理论的一个子集或特例，新理论再次引导人们在其适用范围中前进。如此周而复始，人类不断扩大实践的疆域、不断逼近物质的真相和本质。
然而，人类似乎永远无法将实践疆域扩大到整个宇宙。这似乎表明，我们对物质的认识，只能无限靠近而不能到达物质的本质，这不免让我们感到气馁。为了实现到达本质的理想，我们需要另辟蹊径。如果星系或星系团是构成宇宙的基本单元（这可以从黑洞大爆炸和星系结构存在有限尺度的数据中找到答案），我们就可以推出整个宇宙的性质来，也就可以到达物质的本质。这让我们充满希望。
倘如此，通往物质本质的路又在哪儿呢？
1.4现代物理学对物质的表述方式
唯物论认为，物质的唯一特性是客观实在性，即一元论。当然，“客观实在性”是哲学语言对物质的表述方式；在物理学上，物质的表述方式存在多种形式，而且对物质的一元性表述模糊不清、甚至相背离。下面从宏观、宇观和微观三个视角，简述现代物理学对物质的表述方式。
在宏观领域，根据作用力性质（万有引力和库伦力）的不同，对物质的表述分别用质量、电荷两个概念。也就是说物质包括质量物质和电（磁）物质两种，物质是“二元性”的。质量和电荷概念是经典物理学的两大支柱，牛顿力学和电磁理论的巨大成功，使人们不假思索（因为不清楚概念的适用范围）地将它们直接引入到微观和宇观领域，导致更多物质概念的提出，如暗物质、暗能量、色荷等。可见，随着人们的视野从宏观拓展到宇观和微观，物质概念进一步多元化了。
在宇观领域，随着广义相对论的创立和太空观测研究的不断深入，现代宇宙学认为，物质存在三种形态：普通物质、暗物质、暗能量（称之为“三态论”），它们分别占宇宙的4%、23%和73%，对于这个比例还存在一些相近但不同的观点。20世纪20年代，随着哈勃定律的问世，膨胀宇宙模型取代了静态宇宙模型，并从膨胀宇宙模型反推出了“宇宙大爆炸学说”。科学家推测暗能量能够产生与引力相反的排斥力，导致宇宙膨胀，这进一步支持了“宇宙大爆炸”学说。但是至今科学界仍然无法对暗物质和暗能量进行解释。
在微观领域，20世纪初，实验证实原子是由电子和原子核组成，从而打破了长久以来认为原子是构成物质的基本单元——“基本粒子”的认识，到20世纪30年代人们已经普遍接受电子、质子和中子是基本粒子的观念。随着量子论的创立和对撞机的建成，微观研究向纵深发展，更多的微观粒子被发现。在已发现的基本粒子中绝大部分是强子，现已证实所有强子都是夸克组成的束缚态，因而大家倾向于不再用“基本粒子”这个名称，而改称为“粒子”。但事实是，仍将光子、电子等视为基本粒子，而且还推导出“胶子”、“希格斯粒子”、“引力子”、“磁单极子”、各种“反粒子”、“虚粒子”等更多基本粒子概念。
随着人们视野的不断拓宽，物质概念的内涵变得愈加丰富多彩，相对物理学的快速进展，哲学似乎是在原地踏步，这不免使霍金发出“哲学已死”的感慨。然而，随着物质认识的不断深入，不但没有使物质概念变得更加清晰，相反出现更多的新概念，对物质的理解更加纷乱、模糊。
1.5我们面临“哲学已死”与“物理重建”的抉择
系统相对论认为，质量和电荷都是从相互作用导出的概念，它们都源于人们对万有引力和库伦力的体验，将这种体验与对宏观现象的视觉观察相结合，找出它们与运动的关系，于是创立了牛顿力学和电磁理论。因此经典物理学是建立在人身体验和近身观察（即宏观环境）基础之上的，系统相对论称之为宏观物理学。
随着人们视野进入宇观和微观领域，由于我们无法从中获得人身体验，而只有视觉观察一个手段，人们自然而然地沿用了在宏观中形成的经验，即将宏观体验与宇观（或微观）观察进行结合开展研究，如图1-2所示。
图1-2经典物理与现代物理间的关系但是，宇观的大尺度环境和微观的量子环境，与地表的宏观环境都是完全不同的，如果我们能够身临其境（当然不可能），会有完全不同的人身体验。因此，将宏观经验直接嫁接到宇观或微观观察上是存在问题的。也就是说，将质量和电荷概念引入微观和宇观领域需要特别慎重，否则会将我们引入歧途。
1.5.1对标准模型的担忧
随着光子和一些微观粒子没有“静止质量”被实验证实，已经发现“能量比质量更基本”的事实。基于较大粒子由较小粒子组成的观念，人们自然产生“无质量的粒子是如何产生出质量来”的疑问。通过极为复杂的数学运算，在量子色动力学（QCD）框架内，仅导出了大部分质量的来源。
后来希格斯在标准模型框架内提出了希格斯机制，试图解决质量起源问题。然而直到现在希格斯粒子仍毫无踪影，这不免使一些人对标准模型的正确性开始产生担忧。对于希格斯玻色子，根据自旋为0的条件，系统相对论推导出的是一个分子级以上的具有中性场的微粒，这似乎与希格斯玻色子并不相干。因此系统相对论认为，自旋为0的希格斯玻色子是不存在的。详见第五章4.2节。
纵观质量和电荷的认识过程，质量概念进入宇观成为部分物质的概念，进入微观最终化作了能量而消失；单位电荷进入微观开始分数化（最终也化为能量）。沿着这个方向，似乎让我们看到可以用能量概念将质量和电荷统一的曙光。
1.5.2怪异的宇宙膨胀
对于宇宙谱线“红移”的原因一直存在争论，大多数天文学家赞成“宇宙学红移”的观点，即类星体的红移是因宇宙膨胀而河外天体退行的反映；另一种观点认为，类星体红移是局地的、非宇宙学的，并曾提出光子衰老、类星体中央有大质量黑洞等观点。
然而，为什么银河系中心背景方向的类星体在向我们靠近，不在银河系中心背景中的类星体都是退行，这难道是一种精确的巧合？系统相对论赞成光子衰老的观点。实际上，在类星体辐射出的光子穿越太空到达地球的过程中，难免会与其它旅行的光子或粒子发生碰撞，导致光子中部分“cn粒子”的散解而发生衰变。详见第八章4.2节。
从“光子衰变”原理看，多普勒的红移解释和哈勃定律是不正确的，由此暗能量概念也就成了一个伪命题。
1.5.3粒子频率和自旋的启示
毫无疑问，强子不是基本粒子，那么电子、光子呢？一方面，康普顿散射实验表明，被散射光子的频率f随散射角θ改变；根据普朗克的光子能量公式E=hf=nε0，光子频率变小，说明光子能量降低，即光子中所含“能量子”ε0的数量n减少，意味着光子发生了“衰变”。因此系统相对论认为，与其说康普顿散射实验证明了光子的粒子性，不如说它证实了光子存在结构。详见第八章4。1节。
另一方面，频率和自旋量子数的存在事实，表明光子、电子存在着极性，而极性又预示着结构的存在。从普朗克“能量子”概念出发，似乎可以将所有粒子，统一在一种终极的、唯一的“基本粒子”的麾下。
1.5.4中微子超光速现象的意义
2011年，欧洲研究人员发现了中微子超光速现象，这一发现的意义在于，包括爱因斯坦相对论和量子论在内的现代物理大厦的一个基本假设——“光速恒定且没有任何物体的速度超过光速”是不成立的，它动摇了现代物理大厦的根基，如果中微子超光速现象被证实，我们几百年构建起来的物理大厦将需要推倒重建。
根据系统相对论，光速并不恒定（详见第四章3.6节）。中微子超光速现象无疑是对系统相对论的一种证实。
是“哲学已死”还是需要“物理重建”，已到我们必须抉择的时候了。
第二节一元二态物质观。
自然界是物质的，物质是量子化的，物质具有流体态和刚体态两种状态，这两种状态的物质相互依存、相互作用和相互转化。这就是系统相对论的一元二态物质观。
2.1物质的几个基本概念
在系统相对论中，许多概念沿用现有的物理名词，但这些搬来直接使用的物理名词与现代物理学中的内涵并不完全相同。后文中所提及的这些名词和概念，如未特别说明，均指系统相对论下的定义。
2.1.1能量子
系统相对论认为，一切物质都是由能量子构成的，能量子是构成物质的最基本单元，这就是物质的“一元性”。每个能量子具有1份的能量e0，能量是物质的最根本属性。
系统相对论中的能量子与普朗克的定义不同，普朗克定义的能量子是指光子中的能量量子，即构成光子的基本单元，它适用于光子；系统相对论中的能量子是指构成物质的基本单元，它适用于包括光子在内的一切物质。因此，系统相对论中的能量子概念具有更广泛的适应范围。
2.1.2“爽子”与空间
流体态（连续态）的能量子称作“爽子”，用sh（取shuang的声母）表示。自由态（静态）的“爽子”sh是具有极大弹性模量的、无核的、内质均匀的近球体，它是能量子存在的基本形态，即物质的基态。
图1-3“爽子”结构示意图由“爽子”构成的物质是一种流体态物质，以示区别称之为“爽子”流体。“爽子”是构成“爽子”流体的基本单元，“爽子”流体中的“爽子”无缝隙地连接在一起，如同肺泡结构，如图1-3所示。
“爽子”流体不可见且充满整个空间，换言之，它是构成几何空间的本体，因此空间是“爽子”流体的一个别称。设“爽子”的体积为Vs，则空间的能量密度（简称空间密度）ρs可表示为：
ρs=e0/Vs（1-1）。
系统相对论的空间与现代物理学的真空（即空间）概念不同。现代物理学认为，量子场系统的基态（能量最低的状态）就是真空，它是量子场的一种特殊状态；系统相对论认为，真空是物质的流体态，它是物质的一般形态。由此可见二者的物理内涵是完全不同的。
二者的相同点是，都认为场与空间是相统一的。系统相对论认为，空间是对“爽子”流体几何特性的表述方式，场是对“爽子”流体动力学特性的表述方式，它们本体都是“爽子”流体。
2.1.3“cn粒子”与物体
图1-4“cn粒子”的结构与状态刚体态（离散态）的能量子称作“cn粒子”，cn取自china的简写。“cn粒子”是一个状如手镯的环状刚体，它是能量子存在的特殊形态，即物质的激发态。如图1-4所示。
由“cn粒子”构成的物质称作刚体态物质，简称物体。物体是对“cn粒子”、光子、电子、质子、原子、分子以及一般物体、天体等的统称，“cn粒子”是构成所有物体的最基本单元，也是最小的物体。可见，空间与物体是一般与特殊的关系。
在现代物理学中，标准模型定义了62种不可再分割的基本粒子，其中包括光子、中微子和反中微子、电子和正电子等等。然而光子和电子可以相互转化的事实、以及康普顿实验展现出的光子能量可以改变的事实，是与所定义的基本粒子概念不相协调的。这些实验事实充分表明，光子和电子都不是所谓的基本粒子。
系统相对论中的“cn粒子”与现代物理学中的基本粒子不同。在系统相对论中，“cn粒子”具有唯一性，与普朗克的能量子是等价的概念，它是构成标准模型所定义的62种基本粒子的最基本单元。“cn粒子”才是真正的“宇宙之砖”。
另外，长久以来物体和物质概念并没有严格区分，直到20世纪随着量子场论的创立，场和真空作为物质存在的一种形式的观念才得以确立。于是物质和物体的概念有了严格区分，即物质是指一切客观存在，包括实物和场；物体是指所有实物，不包括场和真空。因此物体是物质的一个子集。但在物理学中，通常将物体称作物质，这一点需要读者在阅读时加以区别。
2.2“爽子”场
受刚体态物质（物体）的影响，“爽子”流体易发生涡旋运动。涡旋是一群绕公共中心旋转的流体微团，它是涡量聚集的涡结构，称作一个涡量场。“爽子”流体形成的涡量场称作“爽子”场。
2.2.1涡管
涡量场可以用涡线和涡管来描述。涡线是某一时刻涡量场中的一条条曲线，其上各点的涡量矢量ω与之相切。涡线的方程是：
ω×δr=0（1-2）。
其中δr为位置矢量。如在涡量场中任取一条可收缩的回线（不是涡线），在其上每一点都引出一条涡线，这些涡线即组成涡管。
涡管强度是用涡通量Ф（=sω·nδS）来表示，其中S是涡管的任意截曲面，n是该截曲面的法向单位矢量。根据斯托克斯定理，涡管强度可用其截曲面的周界上的速度环量Г（=∮sv·δr）来表示。
2.2.2涡环
如上所述可知，涡量场是一个管式矢量场，也就是：
▽·ω=0（1-3）。
其中▽为梯度张量。据此推得：涡管强度沿管长不变，Г=常数；涡线和涡管都不能在流体中终止。对涡量场进行空间积分∫·；ωdV（其中v为场中某点的速度），利用Gauss定理，可得：
∫∞dV=0（1-4）。
这称为总涡量守恒原理。这个结果反映了这样一个事实：作为涡量场几何描述的涡管，在三维空间中总是呈闭合的涡环。
图1-5涡管的运动状态如果将涡管视作一个刚体，涡量就等价于相邻涡管间的相对运动速度vs。如图1-5所示，假设涡管的角运动ω和线运动v遵循右手法则，即用右手握住涡管，将拇指伸直，弯曲的四指沿角运动方向，拇指沿线运动方向。
由于“爽子”场内部相邻涡环的线运动方向都相同，故相邻涡管间的相对运动速度vs可表示为：
vs=2ωr（1-5）。
由此可见，涡量可理解为流体微团绕其中心作刚性旋转的角速度的两倍。
2.2.3涡环的态函数
基于上述涡管的刚体模型，结合涡运动理论，可以拟合出涡环的角速度ω和线速度v与其曲率半径R的关系：ω、v分别与R成反比。由于R与涡环截面半径r成正比关系，因此转速ωr为常数，如图1-6所示。
将涡环随其曲率半径R变化的角运动和线运动状态，统称涡环的态函数，用T(R)表示。如图1-6所示，当R较大时转动处于主导地位，这时的态称为转态；当R较小时线运动处于主导地位，这时的态称为线态。
图1-6涡环上物质的角运动与线运动的关系2。2。4非线性薛定谔方程的孤立波解。
“爽子”场是由无数涡环构成的场，在涡环自诱导运动的作用下，涡环中的“爽子”不断变形运动。一方面涡环的空间尺度不断减小，另一方面涡环中的“爽子”不断被拉伸，涡环中形成多条细小的涡线，即一个涡环分解为多个更小的子涡环。如图1-7所示（另见彩图1）。
图1-7空间涡量场中涡环的自诱导运动及其孤立波解每个子涡环所含“爽子”的数量较原涡环减少。同理，在子涡环自诱导运动的作用下，子涡环进一步分解为所含“爽子”更少的子涡环，最终形成由一个“爽子”构成的圆形涡环。由于“爽子”不可分割，这个单“爽子”涡环不再进一步分解。
也就是说，“爽子”场的自诱导运动并非是无限地进行下去，它终止于单“爽子”涡环的产生。可见，所谓涡量场的奇异性（即随着线涡曲率的无限增大，自诱导运动速度趋于无穷大）是不存在的。
单“爽子”涡环就是“爽子”场的非线性薛定谔方程的孤立波解，它以等速度沿其轴线方向运动而不改变其外形。这是可以从Biot-Savart公式得到封闭解析解的一个典型实例。
上述过程称作“爽子”的跃变。单“爽子”涡环作刚体式运动，角速度ωc、线速度vc和体积Vc均为恒定值。“爽子”跃变成的刚体式涡环称作“cn粒子”。
2.2.5“爽子”跃变存在的证据
“爽子”跃变的理论依据由非线性薛定谔方程提供，现实中是否可以找到“爽子”跃变存在的证据呢？由于技术上的限制，我们尚无法观测到费米级粒子的结构，而“爽子”跃变成的“cn粒子”比费米级粒子还要小得多。可见，“爽子”跃变的直接证据我们是无法找到的，那么间接证据呢？
根据系统相对论的原子核长毛原理，可知原子核表面存在“爽子”的跃变，这可以从原子谱线、白炽灯发光、摩擦生热等现象中获得间接证据。详见第八章第三节。
2.3cn场
为了避免奇异性问题，涡运动理论中引入了涡核的概念。实际上，单“爽子”涡环就是线涡模型中的涡核，它是“爽子”场自诱导运动产生的一个子涡的涡核。这个涡核在上文中已经定义为“cn粒子”，相应的这个子涡我们称作“cn粒子”的涡量场，简称cn场。
2.3.1cn场的结构
图1-8“cn粒子”截面流线图cn场的流线图如图1-8所示，由“爽子”构成的涡环从“cn粒子”的一个端面旋进，另一端面旋出，涡环旋进的一端称作阴极，涡环旋出的一端称作阳极。阴极和阳极对应于电磁理论中的磁南极和磁北极，故分别用S和N表示。可见，“cn粒子”就是一个理想的微小磁体。
值得一提的是，cn场是一个有源场，场中涡环上各点的曲率随相对“cn粒子”的位置不同而改变。而在无源场中，涡环上各点的曲率都是相等的。这也是区分有源场和无源场的一个重要特征。
cn场的场极呈对称分布，这样的场称作极性场。与之相对，由若干个N极和S极的子极构成、且不同极性的子极呈相间均匀分布（参见图2-8和图3-3），这样的场称作中性场。
2.3.2cn场的应力张量
“爽子”流体是应力张量σij为各向同性的流体，即：σij=-рδij其中δij是KroneckerDelta，р是标量，称为压强（俗称压力）。换言之，cn场中某点在任意方向上的应力张量σij可表示为：
σij=-р（1-6）。
用空间能量密度ρs代替气体质量密度ρ，“爽子”流体等价于恒温理想气体。根据理想气体状态方程，cn场中某点的应力强度р可表示为：
р=ksρs（1-7）。
其中ks为“爽子”流体的应力系数。可见应力强度р与空间能量密度ρs呈正比关系，由于ρs＞0，于是有：
р＞0（1-8）。
由此可见，物质世界是一个严格的正压系统。现实中所谓的负压是一个相对的概念，源于参照系的选择，比如将密闭容器中空气抽出后建立的真空环境，相对地表环境这个真空是一个负压系统。
本质上讲，“爽子”场的应力强度p源于相邻涡管间的相对运动，与相邻涡管间的相对运动速度vs的平方成正比，即：
р=ks1v2s（1-9）。
其中ks1为vs与р间的转换系数。
2.3.3“cn粒子”与其场间的关系
“cn粒子”受到的其涡量场产生的应力作用，也正是这个应力确保了“cn粒子”的结构与体积。这个应力作用是相互的，因此“cn粒子”与其涡量场是相互作用的。换言之，流体态物质和刚体态物质是相互作用的。
如上所述，一方面，没有了场，“cn粒子”也就失去了场的应力作用，“cn粒子”将不复存在；另一方面，“cn粒子”是其场的涡源，没有“cn粒子”，场成为无源之场，也将失去存在的根基。换言之，“cn粒子”与其涡量场是相互依存的。因此，cn场又称“cn粒子”的伴生场。
本质上讲，“cn粒子”是场的自诱导运动产生一个单“爽子”涡环。换言之，“爽子”流体的涡运动产生了“cn粒子”；“cn粒子”自身的涡运动又诱导了它的涡量场。因此，“cn粒子”与其涡量场是一个同生共存的自适应系统。
由此推得，空间和物体是相互依存、不可分割的。
第三节“cn粒子”的凝聚
3.1涡管耦合原理
不考虑外界影响，当两个“cn粒子”相距无限远时，我们认为它们的场彼此独立、互不影响；当它们之间为有限距离时，它们外侧的涡环就会发生相互接触。
如图1-9所示，两“cn粒子”场方向一致，它们的涡环在接触面上角运动方向一致、线运动方向相反，因此两涡环间的相对运动速度vs是线速度v的2倍，即vs=2v。从图1-6可以看出，当cn相距较远时，它们相接触涡环的态函数T(R)均为转态，即ωr＞v，根据公式（1-9），两涡环接触面上的应力强度p′较接触前的p减小，即p′＜p。在它们各自另一侧应力p的作用下，两涡环开始相互融合，如图1-9b所示。
两涡环融合的过程中，融合点上侧的两涡管彼此诱导（下侧亦如此），在两涡环间产生物质流，如图1-9b所示；在融合区域，在外界应力和内部自诱导运动的共同作用下，原涡环内的物质流分量不断减小，两涡环间的物质流分量不断增大，最终原涡环内的物质流分量全部被两涡环间的物质流所取代，这时融合区域从中间位置横向断开；于是，原来两个独立的涡环，耦合成一个较大的涡环，称之为耦合涡环。如图1-9d所示。
图1-9涡管耦合过程示意图耦合涡环的强度与耦合前相同，只是它的尺度较耦合前增大许多，即耦合涡管能够到达距离涡核更远的位置。这等价于，场中某空间点上的涡量强度，耦合后较耦合前增大，这就是场叠加原理的本质。
3.2“cn粒子”的凝聚
如上所述，耦合涡环是以两“cn粒子”为涡核的涡量场，耦合涡环的应力作用表现为两“cn粒子”间彼此牵引的作用力，称作耦合力，用Fq表示。如图1-10所示。
图1-10两个cn的凝聚在耦合力的作用下，两“cn粒子”不断相互靠近，当两粒子间相邻涡环的转速ωr与线速v相等时，两涡环内外两侧的应力强度p和p′相等，这时涡管不再耦合，Fq达到最大值Fqmax；在Fq的作用下粒子间距继续减小，一方面，原耦合涡环曲率半径减小，Fq开始减小，另一方面，相接触的两粒子涡环间相互挤压形变，开始产生彼此排斥的应力作用，称作剪切力，用Fr表示；随着粒子间距的继续减小，Fq不断减小、Fr不断增大，当Fq与Fr相等时，“cn粒子”停止进一步相互靠近，它们间达到一种平衡状态，如图1-10所示。这个过程称作“cn粒子”的凝聚。
正是“cn粒子”的这一凝聚特性，才形成了包括我们自身在内的五彩缤纷的世界。
3.3凝聚力的复合力性质
当两“cn粒子”凝聚成一个新粒子时，“cn粒子”间的结合力称作凝聚力。处于凝聚状态的两“cn粒子”，各自受到对方的耦合力Fq和剪切力Fr大小相等、方向相反，即它们间的凝聚力F为零。这时“cn粒子”的受力状态（引力为正）可表示为：
F=Fq+Fr=0（1-10）。
图1-11“cn粒子”间作用的复合力性质关于耦合力Fq和剪切力Fr的计算公式，参见第三章第三节。如图1-11所示，当处于平衡的两“cn粒子”距离减小时，如3。2节所述，这时｜Fr｜增大、Fq减小，因此F＜0，两“cn粒子”受到彼此的斥力作用；反之，当处于平衡两“cn粒子”距离增大时，｜Fr｜减小、Fq增大，因此F＞0，两“cn粒子”受到彼此的引力作用。这就是凝聚力的复合力性质。
凝聚力的复合力性质普遍存在宏观和微观环境中。在宏观环境中，支撑力和地球引力的平衡（如桌子和桌上物品构成的系统）、吸在一起的两块磁铁间的相互吸引力和相互推力的平衡等等，这些都是凝聚力的复合力特性的表现。
在微观环境中，分子中原子间的作用平衡、原子核中核子间的作用平衡等等，也都是凝聚力的复合力性质的表现。值得一提的是，在夸克模型理论中提出的渐进自由、禁闭等概念，都与凝聚力的复合力性质有关。
第四节“cn粒子”的湮灭与反粒子
量子场论认为，当两个被加速了的正反粒子相碰撞时，将发生湮灭反应，即它们湮灭成为虚光子，虚光子又根据能量动量守恒定律等转变为其他粒子。简言之，正反粒子相碰撞转变为其他粒子。显然，这种湮灭实际上是不同粒子之间的转化，而且转化前后的粒子都可以是所谓的“基本粒子”。由此推得，所谓的“基本粒子”并不基本，所谓“湮灭”并没有湮灭。
4.1对反粒子与反物质的考查
现代物理学认为，所有的粒子都有与其质量、寿命、自旋、同位旋相同，但电荷、重子数、轻子数、奇异数等量子数异号的粒子存在，称为该种粒子的反粒子。
反粒子最早是1928年狄拉克理论上预言正电子而提出的，1932年，美国物理学家安德逊在宇宙射线中发现了正电子；1956年美国物理学家张伯伦在劳伦斯-伯克利国家实验室发现了反质子，他用被粒子加速器加速过的高能粒子对在玻璃管中相撞，发现在突然间成对出现了几道轨迹，又在短时间内相撞而互相湮灭，这被人们视为第一次直接观测到反粒子。
2010年，来自欧洲核子研究中心(CERN)的研究人员成功地存储了反物质，但维持时间仅不足1秒。欧洲核子研究中心的科研人员于2011年6月5日在英国《自然·；物理》杂志上报告称，他们成功地将反氢原子“抓住”长达一千秒的时间，也就是超过16分钟。科学家在论文中说，他们在这一轮研究中，先后用磁场陷阱抓住了112个反氢原子，时间从五分之一秒到一千秒不等。
由于反物质和物质相遇就湮灭而释放出巨大的能量，我们自然产生两个疑问：一是正物质中应不存在反物质（如果有，就会与正物质相互湮灭），人们又是如何从正物质中提取反物质来的呢？二是反物质的消失应是与正物质的湮灭导致，我们抓住的所谓“反物质”湮灭时，所释放的能量怎能会没有任何效应显现出来呢？由此可知，所谓反物质和反粒子的概念值得商榷。
根据现代物理学上的定义，系统相对论认为所谓反粒子是粒子的镜像粒子，如自旋相反的同一个粒子互为镜像粒子、互为反粒子。
4.2“cn粒子”的湮灭原理
相向运动的两个“cn粒子”，如果它们的自旋相反，即同极性相对，如图1-12所示。这时两“cn粒子”间因涡管无法耦合故不存在耦合力，它们间只存在剪切力而相互排斥，只有在外力作用下，两粒子才能相互靠近，各自的场偏向外侧。
图1-12两cn同极相对时的斥力作用如上所述，当两“cn粒子”表面直接相互接触时，一方面，“cn粒子”的涡环相互阻断，cn场消失，失去了场的应力保护作用，“cn粒子”的体积急剧膨胀。于是，刚体式的环变成了弹性的球，“cn粒子”湮灭而反跃变为“爽子”。
对于两个“cn粒子”构成的凝聚体，如果通过外力让两“cn粒子”的表面直接相互接触时，“cn粒子”的独立涡环被相互阻断，cn场消失，同样“cn粒子”湮灭而反跃变为“爽子”。这可以作为平衡间隙rb的存在证据。
显然，粒子湮灭不只是发生在正反粒子之间，同种粒子亦可以发生。这有助于让我们拨开反粒子和反物质的神秘面纱。
与现代物理学中定义的湮灭概念不同，这里所说湮灭是刚体态物质转化为流体态物质，是物质在不同形态间的转化。
需要强调的是，物质并没有消失，物质是守恒的。
4.3寻找“cn粒子”湮灭的证据
在2.2节我们讨论了“爽子”转化为“cn粒子”的存在证据，下面我们讨论“cn粒子”转化为“爽子”的存在证据。
实现“cn粒子”湮灭的关键是克服“cn粒子”间的斥力，容易想到的办法就是利用粒子对撞机。根据系统相对论，电子和质子都是由“cn粒子”构成的（详见下一章），如果将“cn粒子”视为一个小磁体，那么电子和质子就是若干小磁体的堆积体。两个质子的对撞产生的各种粒子就是这两堆小磁体的重新分组，而“cn粒子”是完好无损的。总之，我们还不具备抓取和加速“cn粒子”的技术，可见利用粒子对撞机无法找到“cn粒子”湮灭的证据。
另一个思路是，如果能够建立一个消除“cn粒子”间斥力的环境，那么“cn粒子”的湮灭就变得容易。根据系统相对论，这是一个极高压力的环境，显然现有的技术也无法实现。
然而从霍金的黑洞大爆炸理论中，似乎可以找到“cn粒子”湮灭的证据。系统相对论推测，黑洞是一个梭状的超核（详见第九章第四节），其内部压力极高，其中的“cn粒子”间距rb′较质子中的rb要小得多。随着黑洞内部压力的缓慢增大，最终因“cn粒子”间距为零而发生湮灭，进而连锁反应，导致黑洞大爆炸。
可见，黑洞大爆炸可以作为“cn粒子”湮灭的证据。
4.4接触的相对性
如上所述可知，两“cn粒子”间不存在稳定的真正接触状态。推而广之，物体间不存在物理意义上的真正接触状态。从上一节可知，cn凝聚体的两“cn粒子”间存在一个平衡间隙rb，即接触间隙。也就是说，“cn粒子”间的接触是相对接触的概念；推而广之，物体间的碰撞、接触都是物理意义上的相对接触。
由此可以得出一个推论：不论物体处于何种运动状态，物体间总是存在一个接触间隙，接触间隙的大小取决于它们的临界场和相互作用强度。因此，现实中一切物体间的接触都是相对的。
