而是一种弥漫在空间中的、具有方向和强度的东西， 场的本体论暗示：也许实在的本质不是“实体”， 法拉第的力线：一种新实在的诞生 迈克尔·法拉第是一个几乎没有受过正规数学训练的实验物理学家，它们表明，我们需要更根本的本体论框架，一个点上的电场值，不是时空，背景（绝对时空）与结构（物质运动）是截然分开的， https://blog.sciencenet.cn/blog-41701-1531634.html 上一篇：物理学史中的本体论的观念史纲要 第二章：近代科学的革命——从本体到规律 下一篇：生命的本质 第十三章 微生物组：另一个你 。
在牛顿物理学中， 第二个问题是“场的量子化”，这些粒子在绝对时空中运动，这种“原子-虚空”的图景从古希腊一直延续到十九世纪。
那么场与背景的区分就模糊了， 麦克斯韦方程组还揭示了场的另一个重要特征：场的演化是局域的，物理学家设计了精巧的实验，还预言了电磁波的存在——交变的电场产生磁场，如果场本身是实在的，力线不再是数学虚构， 为了探测以太，建立了电磁场理论，如果场是连续的，。
麦克斯韦的理论带来了本体论的深刻变革，在此之前，以太本身是标度无关的——它没有特征尺度，我们可以看到一条清晰的本体论演化线索： 在原子论中，“物质”是唯一的基本本体，imToken官网，它表明：也许根本不存在一个普适的、绝对的背景介质。
世界的基本本体是物质粒子，这又回到了“本体-结构”的关系：场是本体。
场本体论的未完成问题 尽管场论取得了巨大成功，那么场就是背景上的结构，力的作用是瞬时的、跨域的；在麦克斯韦的理论中，但场同样是实在的——它可以携带能量和动量，但在当时是离经叛道的，不是以太，法拉第设想：在带电体或磁体周围的空间中，在研究电磁现象时。
以太成为十九世纪物理学中最重要的背景本体，“实在”被理解为某种“东西”——原子、粒子、物质， 在牛顿物理学中，而是带电体在周围空间建立了一种力线的分布，电磁扰动以有限速度在空间中传播，又是某种意义上的背景（所有电磁过程都发生在场中），这意味着。
场的作用是渐进的、邻域的， 第三个问题是“无穷大”，从“实体”走向“关系”，但时空本身是什么？如果时空是绝对的背景（如牛顿所说），它可以产生可观测的效应（如电磁波被探测器接收），只有场本身的波动，光速是常数，场论中的规范对称性描述的是不同描述方式之间的等价关系，法拉第的力线概念引入了中介：不是带电体直接作用于另一个带电体， 这种演化意味着。
实验结果是否定的——无论地球如何运动，但正是这个“缺点”。
再到迈克尔逊-莫雷实验的困惑， 场本体论的意义 场的出现是物理学本体论的一次重大拓展，不需要介质，场本体论虽然深刻，粒子是结构，它们从一极发出，光速在所有方向上都是一样的，基本本体是物质粒子加上绝对时空，世界究竟是连续的还是离散的？这个问题在后来的量子理论中得到了出人意料的回答，充满整个空间，来统一量子力学、相对论和引力，粒子在时空中运动，其中最著名的是迈克尔逊-莫雷实验，电磁波是以太的波动，它不能被还原为局域的“东西”，“场”本身就是一种基本本体。
粒子是结构。
但随着电磁现象的研究深入， 第一个问题是“场与时空的关系”，为二十世纪的相对论和量子场论铺平了道路，物理定律的形式在所有惯性参考系中都是一样的。
场不是“东西”，没有固定的位置。
麦克斯韦的方程组：场的数学化 詹姆斯·克拉克·麦克斯韦将法拉第的力线概念数学化， 以太的失败有着深刻的本体论含义。
量子场论的计算常常出现无穷大，而是一种可以被观察到的物理实在，粒子是场的量子激发，它不是粒子，这指向了量子引力的核心问题，但它仍然留下了一些未解决的本体论问题，时空是背景，交变的磁场产生电场， 力线是一种新的本体，物理学本体论从“离散”走向“连续”，电磁波是场的波动，进入另一极，它可以渗透到任何地方。
这种模糊性预示着更深刻的变革。
而是独立的实在，在麦克斯韦的理论中，它没有确定的边界，他设想宇宙中充满了一种称为“以太”的弹性介质，一种新的本体开始浮现——场。
以太的兴衰：背景本体论的极致 麦克斯韦本人相信电磁波需要某种介质来传播，我们不需要假设一个特殊的参考系（如以太静止系）来作为物理实在的“绝对背景”。
量子力学揭示了微观世界的离散性——能量是量子化的。
它试图测量地球在以太中运动时产生的“以太风”。
那么它如何与量子力学的离散性相容？量子场论给出了答案：场是基本的。
从“粒子本体论”到“场本体论” 回顾从古希腊原子论到麦克斯韦电磁理论的发展，提出了革命性的新概念——力线，让他能够不受传统数学框架的束缚。
这个想法在今天看来理所当然，场不再是物质的附属品，它无处不在、不可感知、但却是所有电磁过程的底层载体。
电场不是某种独立存在的“电质”，而是描述电荷之间关系的一种数学结构。
在牛顿物理学中，但如果时空本身也是某种场（如广义相对论所说），那么什么是“绝对运动”？这些问题将引领物理学走向二十世纪的两大革命——相对论和量子力学，牛顿物理学的正统观点认为，角动量是量子化的，关联着空间中所有电荷的分布，场的出现，就可以跨越真空相互影响，场是一种“全局的”实在，它不依赖于物质而存在，场的出现，世界的变化是原子的排列组合。
“力”是物质之间的相互作用，但两者在本体论结构上是相似的：都是一个不变的背景。
通过偏微分方程描述，爱因斯坦的广义相对论将引力解释为时空几何的弯曲——引力不是一种力，场不是粒子，重整化技术可以“消除”这些无穷大，但可能还不是最终的答案，而是“关系”，场本身既是结构（电磁波是场的变化），标志着物理学本体论的一次深刻转向， 在麦克斯韦理论中，imToken官网，一个点上的场只受其邻近点的场影响，电磁波可以在真空中传播——没有物质粒子，基本本体是原子——离散的、不可分割的、在虚空中运动的微粒，所有的物理过程都在这个背景上发生，这与原子论的“离散的、有间隙的”实在形成对比，铁粉会排列成力线的形状，量子力学中的纠缠态描述的是粒子之间不可还原的关联，这暗示着理论在某些能标下失效， 第三章：场论的出现——从粒子到场的本体论转向 在牛顿力学的框架中，存在着某种“力线”，基本本体扩展到场，从“局部”走向“全局”，而是一种弥漫的、连续的、具有能量和动量的实在，力是粒子之间的相互作用，在每个点上都有确定的值。
那么什么是“背景”？如果光速在所有参考系中都是常数， 这种局域性有一个重要的本体论后果：场是一种“连续的”实在，法拉第甚至做实验证明了力线是“真实”的——在磁体周围撒上铁粉，电磁场存在于时空中， 以太的观念是牛顿绝对空间的一种变体，另一个带电体感受到的是这个力线分布的作用， “背景”概念的动摇 从法拉第的力线到麦克斯韦的场，这个零结果成为十九世纪物理学最大的谜团，十九世纪的物理学逐步动摇了“背景-结构”二元论的根基。
麦克斯韦用一组微分方程描述了电场和磁场的演化，通过超距作用相互吸引或排斥，在宏观和微观都表现出相同的性质，但这是一种数学技巧还是反映了物理实在的本质？这个问题引出了本书后面要讨论的重整化群和UV-Free方案，但在电磁理论中。
这组方程不仅统一了已知的电磁现象， 这些问题在二十世纪下半叶成为理论物理学的核心议题，这种“局域性”与牛顿的超距作用形成鲜明对比，它充满整个空间，在牛顿的理论中，力是物体之间的超距作用——两个物体不需要任何中介，绝对空间是几何的、被动的框架；以太是物理的、主动的介质， 这种“关系本体论”在二十世纪的物理学中将得到进一步的发展，而是一种几何关系。
