色即是空，空即是色。（色的意思類似物質和能量）
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　－－《心經》

空性，就是沒有什麼不可能的。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　－－宗薩仁波切 

真空不空。要說佛法嗎？不是，它說的是宇宙學中的新觀點。

早先，科學家們發現光是一種波的時候，他們一直弄不清楚，太空中什麼都沒有，那麼光波是怎麼從太陽照射到地球來的呢？

波是物質的震動。沒有物質，自然不會有波動。就像水波要有水的傳導，聲波要有空氣的傳導。太空中什麼都沒有，那麼光波是怎麼傳導的呢？

於是牛頓假設，太空中充滿了乙太，是一種我們觀測不到的物質。光波借著乙太來傳遞。可是科學家花了很多時間來尋找乙太，都找不到它存在的證據，各種實驗的結果反而都指向乙太並不存在。

後來，科學家們又慢慢發現，光同時具有波的特性和粒子的特性。既然光有粒子的特性，它就不需要介質，而可以自己運動了。

於是乙太說就慢慢被放棄了，太空又成了什麼都沒有的地方。（其實充滿了各種輻射和粒子，只不過相對來說，接近真空。）

近年來，物理學家深入研究後發現，真空中並不是真的什麼都沒有。真空中有很細微而迅速的能量起伏，快到我們觀測不到，所以感覺上它是空的。

上圖中的小圓球大約有 1/100 公分那麼大，在真空中，會被真空中的能量起伏推向表面比較平滑的區域。

現在科學家已經有越來越多的證據，證明這種真空起伏的能量存在。甚至有的前衛科學家，已經在想怎樣利用這種叫作「零點能」的能量，來作為星際旅行的能量來源。

不少科學家相信，這種「零點能」就是充滿宇宙而且占了宇宙總質能 72% 的暗能量。

暗能量是什麼？目前還沒有定論，科學家對它的描述是：1) 暗能量不發射也不吸收光子；2) 它具有相當大的負壓力，類似反重力，會把物質往外推；3) 它的分布幾近均勻，至少在星系團的尺度範圍內不會積聚而成可觀測、可辨識的結構。

那麼，真空中為什麼會有能量起伏呢？最簡單的解釋來自量子論中海森柏格的「測不準原理」。

這個原理告訴我們，不可能同時知道一顆粒子的位置和動量。在絕對零度的情況下，如果粒子是絕對靜止的，那麼我們既知道這顆粒子的位置，也知道它的動量，這就違反了「測不準原理」。所以，即使在粒子不再有任何熱運動的時候（絕對零度），它們也必定會繼續抖動。

（換句話說，絕對零度不會真的存在，只能無限的逼近。）

能量的情形也是這樣。這意味著即使是在真空中，能量仍會繼續存在。而且由於能量和質量是等效的，真空能量必定能夠導致一會兒存在、一會兒消失的粒子。這種轉瞬即逝的事件就被稱作「起伏」。

真空因此暗地裡具有了粒子所擁有的全部性質，包括自旋和能量等等。平均起來，這些性質會彼此抵銷而得到零值，也就是我們所說的真空。 

這個現象有另一種說法，就是能量的借貸。在真空中，可以借來能量而出現粒子，只要立刻償還即可。所以這些粒子都是瞬間就湮滅了，因而叫作虛粒子。因為能夠借貸，所以真空中就可以無中生有，而平均起來卻是不生不滅、不增不減。

這是很好玩的事情。至於誰向誰借？又還給誰？那是怎麼說也說不清楚的。所謂借貸，只是一種比喻吧。

所以又有科學家說，這樣的真空是偽真空。若是真真空，那麼就真的是什麼都沒有了，沒有任何的粒子和能量起伏。

由於高能態有向低能態衰變的趨勢，就像水會向低處流一樣。所以這些科學家就認為，目前的偽真空狀態雖然已經維持了上百億年，可是未必就是穩定的。一旦宇宙間偶然出現一個真真空「泡泡」，它就會以光速「膨脹」，而把四周圍的偽真空全都吞食掉，宇宙也就在「一瞬間」湮滅了。

為什麼真真空會吞掉偽真空？我倒是搞不清楚。幸好正如剛才說的，熱力學告訴我們，絕對零度是不可能的，所以真真空也不會出現。大家還是可以安心過活，照樣寫部落格，不必擔心哪天在睡夢中，整個世界就這麼蒸發掉了。

當愛因斯坦發展廣義相對論的時候，他發現了一個問題，如果廣義相對論是正確的，那麼宇宙必須是膨脹的或收縮的。他很不喜歡這種想法，基於美學或哲學上的信念，他認為宇宙應該是穩定的。（不要以為頂尖的科學家就沒有信念。）

於是愛因斯坦在他的方程式中加上一個宇宙常數，讓宇宙變成是穩定的。可是過了不久，哈伯就證明了宇宙正在膨脹中。愛因斯坦很尷尬的承認，這是他一輩子中最大的錯誤。

然而歷史的諷刺並沒有就此停止。自從科學家們發現暗能量之後，宇宙常數的想法又被提起。也許愛因斯坦太早認錯了，看來宇宙中是有這麼一個常數。只不過宇宙常數並不保證宇宙一定是穩定的。

幾乎所有的廣義相對論的課本，都會提到宇宙曲率的參數有 +1, 0 和 -1 三種。曲率為正數的宇宙是封閉的，它在膨脹到一定程度後會塌陷收縮；曲率為 0 的宇宙是平坦的，它在膨脹到一定程度後膨脹速率會慢慢趨緩；曲率是負數的宇宙是開放的，它會永無止盡的膨脹下去。

這個模型，基本上是物質主控的宇宙模型。但是，現在越來越多的證據顯示，暗能量（而非物質）才是宇宙命運的主宰。

有了暗能量之後，宇宙空間的幾何型態與未來命運變得更加複雜。有科學家認為，即使宇宙是封閉的也有可能無止境的膨脹，而開放的宇宙也有可能塌陷，這和暗能量會不會變化有關。問題不但沒有解決，反而更加難測了。 

下圖是科學家推測未來宇宙的三種可能：如果暗能量維持穩定，那麼宇宙將持續加速膨脹（中間那條紅色曲線）；如果暗能量增加，那麼宇宙中的星系、星球甚至原子都可能撕裂（big rip，左邊那條灰色曲線）；如果暗能量減少，那麼宇宙就可能再度塌陷了（big crunch，右邊那條白色曲線）。

相對論和量子論是現代物理學兩個最重要的支柱。可是，這兩個理論在時空觀念上是牴觸的。在大尺度的時空，相對論占了優勢；可是在極微的尺度，只有量子論可以解釋各種現象。怎樣調和相對論和量子論，一直是現代物理學家最大的使命。

現在科學家發現，暗能量既和相對論有關，又和量子論有關。說不定，暗能量是解開這個謎團的契機。