“无”的真空及其应用
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在1998年，天文学家发现宇宙在
加速膨胀。那么，究竟是什么东
西在推动宇宙膨胀呢？目前较为一致
的看法是所谓的暗能量，也即真空空
间本身具有的一种潜在的能量。自此
后，科学界深入到早先哲学家谈论的
话题，即宇宙的“有”与“无”。而
今，物理学家认为真空空间并非绝对
的“无”。
早在20世纪20年代，量子论把
真空视为某种东西沸腾的海洋。德国
物理学家w，海森堡提出了著名的测不
准原理。他说，几对密切相关的可测
物理量，它们之间的关系却是你越多
地知道其中的一个，就越少地知道另
一个。
能量和时间就是这样的一对。这
意味着你无法精确地测定一个物理系
统的能量，除非时间是完全不精确的。
那就是说，你用无限的时间去做测量，
结果是永远也不能精确测出真空零能
量的“无”。据量子论，即使是一个完
整的真空也充满着不停波动的类波的
场，涌现出众多的短命粒子。它们不
知在何处出现，继而又消失，给真空
一个明确的非零“零点能”。
这一量子论的真空说明，对“无”
的特性给出了新的动力。现在科学界
认为，新型的鲜活真空具有实际效应。
仔细地观测原子运动，你可以看到一
种被称为兰姆位移的微小效应。在这
一过程中，真空波动挤压了一个轨道
上的电子，微妙地改变了它的能量，
使其自发地在原子的两个能级间跳动，
并放射出光子。
在这些真空效应中，要数H.开歇
米尔的思想最为抢眼。1948年，他跟
同事彼得一起研究。彼得是丹麦的物
理学家，他了解胶质如何处于稳态平
衡。胶质是一种混合物，在胶黏过程
中，它的一种物质进入另一物质，这
种介质中分子间的力会很快地散去，
速度比经典电磁力学所计算出来的更
快，似乎有某种东西把组成分子拉得
更紧。
开歇米尔计算指出，上述的“某
种东西”可能是真空的行为。要在复
杂的胶质分子中得出真空效应是不可
能的，因此开歇米尔提出一个简单的
模型系统，仅由两块平行的金属板组
成。它显示出，可能产生的真空波动
正好加大了两板间的引力。他解释道，
两板间的空隙限制了真空波动的波长，
即在空隙之外真空波动可选择任何波
长。因此，外面有更多的波，它们势
必也加在两极之上。
这个效应是十分微弱的，两块相
隔10纳米的板受到的压力相当于我们
头上空气的压力。如此微弱的一个贡
献，易被众多其他的效应所掩盖，诸
如两板表面电荷间残存的静电引力。
因此，要相信真空效应的存在是很困
难的。耶鲁大学的实验专家洪顿说：
“你必须知道，你正在测量的是开歇米
尔力。”言外之意是，你无法肯定它来
自真空。再说，要把两板排成完整的
平行也并非易事，而要计算预期的其
他效应，将会碰到极为复杂的数学问
题。
直到1996年，物理学家s，莱莫瑞
克斯有了突破。他极为仔细地排除了
所有其他效应后，发现有一个极小的
残余力，把一块金属板和一个球形镜
拉在一起。看来开歇米尔效应并非是
理论家的一个白日梦。
1955年，苏联物理学家E.立夫歇
兹预言，真空波动的尺度将提高周围
的温度，而产生一个能覆盖较长距离
的强烈的力。在2011年2月，莱莫瑞
克斯及其同事研究后说，这是一个确
实的情况。
2011年，瑞典物理学家C.威尔逊
及其研究小组，提供了一个特别奇怪
的现象。他们宣称，通过压缩虚无空
间就能产生出光。这是对开歇米尔效
应的一个新拓展。该观点认为，一个
完整的真空（在物理世界中被定义为
“无”）包含着潜在的能量，它能用来
使物体运动，甚至创造物质。
威尔逊说，他们把开歇米尔效应
转了向，即不是利用真空暴出粒子去
改变环境，而是使真空的四周快速运
动，从而产生光子。自开歇米尔效应
被提出以来，这个观点一直处于矛盾
之中，而今，真空能量的观点有了一
个公论的证据。
随着有关这种效应证据的增多，
出现了一种想法，即利用真空能来驾
驭我们的装置。目前最为人熟知的建
议，便是用它来为nano机器加力。这
与原先的开歇米尔效应稍有不同，后
者的吸引效应是把物体拉拢，而今则
反其道而行之。
专家们通过改变结构的几何形状
或材料的特性，从而限制真空波动，
使开歇米尔效应的方向反转，造成一
个外向压力，使两物体相互推开。
2008年，麻省理工学院的S.强生及其
同事通过计算得出，在两块金属板间
衬以一系列的简单装置，在理论上，
即可在该两板间得到斥力。最近，据
哥伦比亚大学的麦斯劳夫斯基等人的
研究，一种类似的效应可在nano金属
杆上产生斥力区域，抬升nano金属
棒。
这种力有助于nano部件（诸如钥
匙、齿轮、轴或其他传动部件）运动
而无干扰，但要把这类装置投入使用
还要待以时日。首先，这些部件必须