（11月24日是李政道先生95華誕，謹以此文祝賀。）
2006年3月李政道先生在回答《科學時報》記者的提問中談到：20世紀的基礎科學研究方法，主要特徵是“簡化歸納”。21世紀對科學的最大的挑戰，已不僅是那些已知的物質，還有暗物質、暗能量。所以，我們要立足新的基礎科學前沿，一定要將小的與大的聯絡起來，這個方法可稱為“整體統一”。如何在“整體統一”方向著手，我們必須研製出新的、更為精密的實驗儀器，必須創造更嚴格和更廣義的理論。
其實早在1985年之前，李政道先生在“真空並不是什麼都沒有，真空是一種實實在在的東西，是具有洛倫茲不變性的一種介質，它的物理性質是可以透過基本粒子的相互作用表現出來的”
［1］
提議中
，就已經內涵了他的“整體統一”方法。“真空是一種實實在在的東西”指出了真空中存在物質，而真空物質的“物理性質可以透過基本粒子的相互作用表現出來”，就是要我們將“小的”基本粒子與“大的”真空物質進行整體統一的探索、將“小的”粒子形態的基本粒子與“大的”非粒子形態的真空物質進行整體統一的探索、將分散狀態的“小的”基本粒子與聚合狀態的“大的”真空物質進行整體統一的探索。
將上述進行梳理，與基本粒子產生“整體統一”相互作用的真空物質的基本性質：真空物質是非粒子形態、相互之間具有聚合能力的物質。
自然界中有這樣的真空物質嗎？我們來看天文學家對暗物質的一個觀察結論：“星系是由原子和分子、質子和電子、星體等構成的，在過去幾十年裡，天文學家得出的結論是，所有這些物質都疊加了一層不可見的‘暗物質’的陰影，正是這種不可見的暗物質的引力決定了星系的結構。換句話說，暗物質是星系間一種神秘的物質，它構成了宇宙物質的四分之一，並透過自身引力將星系內物質聚合在一起。”
［2］
根據星系在宇宙中的結構與運動規律，我們將天文學家的這一觀察結論深化為：在與費米子粒子相互作用的這個層面上（這裡不考慮帶正負電費米子之間的相互作用的因素），非粒子形態、具有自身引力即自身聚合能力的暗物質，宏觀上與星系同為一體、微觀上則圍抱著星系中粒子形態、相互排斥或相互分散的費米子粒子。為此，我們需要先對暗物質和費米子進行認識。
對暗物質的認識與探索
當前物理學和天文學主流將暗物質作為“粒子形態”的物質去尋找，併為暗物質候選了幾種能夠穿過物體的、粒子形態的粒子，但是這些粒子形態的暗物質至今都沒有得到實驗的驗證。“粒子形態”暗物質帶來的質疑是：如果能夠參與引力作用的暗物質是粒子形態的，則每個暗物質粒子就必須或大或小的具有引力質量，當它穿過物體時必然與物體中具有引力質量的重子產生引力作用，終究會或多或少地被重子吸引住而不斷地增加物體的引力質量（例如不斷增大引力質量的地球將使我們人類在地球上的重量越來越大），這與事實是不符的。而非粒子形態、具有自身引力的暗物質能夠更好地解釋星系內原子、星體之間的引力作用。
暗物質是對我們目前還未探明的參與星系內和星系團中引力作用的物質的總稱。星系是宇宙的組成與運動的基本單元，它的結構和運動特點與星系團的結構和運動特點存在很大差異，因此需要將星系內的暗物質與星系外的暗物質分開進行探索。我們所探索的暗物質是星系內的暗物質。
但是與暗物質產生相互作用的基本粒子又是哪些？它們的特性又怎樣呢？
對費米子的認識與探索
費米子是組成原子與物體的粒子，它由重子中的質子與中子、輕子中的帶電輕子與中微子組成，它們是直接與暗物質作用的物質。
費米子的粒子之間是相互排斥的。
對於重子即質子和中子與輕子是相互排斥的觀點，可以從“現在公認，原子核由質子及中子組成，核中不存在電子”
［3］
P539，和從行動式中微子探測器的探測結果：“低能量的中微子與原子核內所有的核子發生散射”
［4］
的物理實驗，和高能量的電子中微子能穿過整個物體（例如地球）而不與原子核產生引力作用的實驗中得到證明。
對於重子粒子之間是排斥的觀點，可從處在同一個原子核內的重子粒子之間存在排斥性的強相互作用力中得到證明。
而不帶電的中微子之間不產生聚合作用可作為輕子粒子之間是排斥的證明。
我們討論的費米子是在與暗物質的直接作用這個層次上的費米子。夸克不與暗物質直接作用，夸克只在重子粒子內的膠子中存在，它與膠子直接作用，它們是比費米子與暗物質更深層次的作用，因此我們未將夸克劃分在費米子的範圍內。
透過以上對暗物質和費米子的認識，對它們之間相互作用的探索，我們有理由認為真空物質就是已被一部分天文學家透過觀察已得出結論的暗物質。經過以上對暗物質和費米子的認識與探索，我們可進一步推理得到費米子與暗物質相互作用的三個規律，即“費米子與暗物質是對立排斥的；暗物質相互聚合而費米子則相互分散；費米子是運動的主動者、暗物質是運動的從動者”。我們可將這三個規律用於對暗物質的性質、對重子的引力場與質量、原子的力學體系與電磁體系、星系內各個層次的慣性系與整個星系結構的探索，用於建立一些物理學新觀點和新概念。還可將這些探索與為什麼粒子形態的暗物質和引力玻色子至今未找到、與對相對論的完善等結合起來進行。
例如，在地球表面用新的慣性系概念，可解釋斐索實驗、光行差效應與相對論之間存在的問題，解釋邁克爾遜-莫雷實驗所出現的零漂移結果，解釋非慣性系物質相對地球表面空間運動將產生相對論中所提出的有關效應。
處在科學變革階段的今天，將哲學與物理學進行融合是一種趨勢。“整體統一”方法體現了這種趨勢，它是指導我們對基礎物理進行突破的方法論，可作為對基礎物理進行原始創新的新正規化。
參考資料：
［1］蔡華文等編《諾貝爾獎金獲得者傳》（三）［M］。湖南科學技術出版社，1985年。
［2］中國經濟網：方陵生/編譯。執著探索“科學狂人”丁肇中與空間站的貴賓之名詞解釋：暗物質 ［EB/OL］。2011。5。
［3］陳鵬萬。大學物理學手冊［M］。山東科學技術出版社， 1985年。
［4］百家號：2017年十大科學發現之首幽靈粒子手攜探測器。［EB/OL］。
