宇宙中存在著第五種基本力嗎？神秘的「撓場」是什麽？

剛開始接觸撓場的朋友，都會很好奇撓場的原理，撓場真的存在嗎？怎麽在學校都沒學過呢？此篇文章我們將會從科普的角度，來瞭解宇宙的第五種基本力：撓場。

在宇宙中，也就是大自然中，目前教科書上會提到的四種基本力分別是：重力（Gravity）、電磁力（Electromagnetic Force）、強核力（Strong Interaction）、弱核力（Weak Interaction）。

「重力」也稱萬有引力，我們能夠行走帶地面上而不會飄到外太空，就是因爲地球的重力被吸引，傳説中牛頓就是被蘋果打到頭才啓發了重力的靈感。地球上的重力加速度是每秒 9.81 公尺，也就是說，如果沒有地面撐住我們，我們會以每秒 9.81 公尺的加速度往地心掉。

「電磁力」的現象大都是在十九世紀發現，並造就了現代的電力文明社會；我們現在的生活完全離不開電，從電視、手機、電腦、冰箱、到知名的特斯拉電動車，都需要靠電磁力運作，沒有電磁力，人類的生活將完全改觀。

「強核力」又稱強交互作用，俗稱核力，也就是把原子核中的質子和中子吸引在一起的力。在古典物理學中，原子就是組成所有物品的最小單位，比如空氣中的氧原子，厨房菜刀中的鐡原子⋯⋯等等。傳統的核能發電，就是利用原子分裂後產生的熱能來發電，如果沒有強核力，我們所在的世界也不復存在，因爲所有的原子都會散成一個個的質子和中子。

「弱核力」則比較複雜，因爲科學家發現原子核 β衰變而放出電子所產生出來的力，與電磁力同源，但是強度小得很多，有興趣深入研究弱核力的朋友可以參考《弱交互作用有什麼用？》一文。

這四種基本力的相對強度，以強核力最高，接下來依序是電磁力>弱核力>重力。如果把強核力的強度當作1，電磁力是強核力的1/20到1/60，弱核力則是強核力的10的13次方之一，重力則是強核力的10的39次方之一。如果以質量做譬喻的話，把四種基本力中最小的重力以1公斤為基準，那麼弱核力大約是17顆地球那麽重，電磁力是約8兆顆地球那麽重，強核力是167兆顆地球那麽重，這天文數字般的差距，是不是很驚人呢！

說了那麽多的背景資訊，就是爲了解釋撓場，也就是大自然的第五力——撓場力，它比前面四種力中最小的重力還要小上許多，有多小呢？撓場力是重力的10的27次方之一那麽小。如果再以重量來舉例，把撓場力當作1公斤，重力則是約1,678顆的地球那麽重，更別提與力量更強的弱核力、電磁力、甚至強核力做比較了。

與其他四力相較下，撓場的力量那麽微小，要用儀器測量非常地困難，這就是為什麽教科書上都沒有提到，也是愛因斯坦在1915年提出廣義相對論的時候，儘管知道質量的存在會造成時空的彎曲（curvature），但是為了簡化數學的公式，就把「撓場」，也就是時空的扭曲直接省略當作是零。直到1922年，法國的數學物理學家卡坦（Élie JosephCartan）才把撓場的自旋角動量加入廣義相對論，補充成更完整的相對論，而俄羅斯科學家自1960年代起，開始對撓場做深入的研究。

看到這邊，也許大家會疑惑撓場力既然那麽微弱，為什麽我們需要重視它呢？

這是因為俄羅斯科學家在研究撓場的實驗過程中，發現了撓場的許多獨特物理特性：撓場不會被自然物質所屏蔽，撓場甚至可以穿越時空，不僅可以傳向未來，也能傳向過去，隱約暗示了撓場可能超過光速。

2013年，李嗣涔博士與其指導的博士生梁為傑（W.C. Liang）於世界知名物理期刊《物理評論D》發表論文[1]用理論證明粒子自旋所產生的撓場雖然很弱，但是與大範圍的轉動耦合，就會產生巨大撓場，而可以被偵測出來。氣機科技共同創辦人李嗣涔博士（Dr. Lee, Si-Chen）與蔡熊光博士（Dr. Tsai, Hsiung-Kuang）在2013-2016年間所做的水晶氣場實驗結果，與俄國科學家研究的撓場性質一致，從而確認了水晶所產生的氣場就是撓場[2]。

而李博士在2016年到2019年間，於台灣大學所進行的「人體潛能專題」研究中，也發現了有15%~20%的實驗受測者可以感受到撓場，有5%的受測者感受到撓場對自身經絡的影響。人體竟然能夠感受到撓場的力量！除了驚嘆人體的奧妙之外，也說明了儘管撓場在物理現象中非常微弱，但設計出適當的放大機制後，對人體還是能夠造成可感受的影響，不容忽視。

除了用人體感測撓場的實驗外，在2018到2020年間，北京大學任全勝教授，發現了水的第四相，也就是液晶態的水，可以偵測撓場的存在。

看到這裏，相信讀者們對撓場有更深一層的認識了！在全球眾多研究者的努力之下，撓場的神秘面紗將慢慢被揭開，就如同19世紀時，人類發現了電磁力而建立起我們身處的現代文明，李嗣涔博士也預言：「撓場將是人類的下一步！21世紀的『撓力文明』即將興起。」

參考資料 :
[1] W. C. Liang and S. C. Lee, “Vorticity, Gyroscopic Precession, and Spin-curvature Force”, Phys. Rev. D. 87, 044024 (2013).
[2] 李嗣涔,蔡熊光，梁為傑 : 水晶氣場的物理本質-撓場，佛學與科學，2016；2: 頁 59-72。