宗教的难题，是上帝到底有没有肚脐眼儿。科学的难题，是时空到底是连续的还是离散的。

太阳光通过棱镜为什么会分出颜色？天空为什么是蔚蓝色？

这都是光线在介质中传播的特有现象。不同频率的光子携带的能量不同，会导致在介质中传播的速度有差别，所以会导致分色现象。同时光线在空气中和空气的分子发生碰撞，空气分子的大小和蓝色光子的波长接近，所以蓝色的光线被散射的最厉害，天空就是蔚蓝色。

如果空气中漂浮的颗粒的大小和红色波长的光子相接近，那么天空就会变成红色。在火星上就会看到这样的奇观。

但是太空却是一片的黑暗，因为光线在其中传播，既未发生散射，也未发生色散。

在量子力学诞生以前，科学家都认为真空里什么都没有。所以这很好的解释了，光线在真空中传播没有任何变化。

然而随后的科学发现，证明了真空中并非空无一物。真空是正负能量对消的凝聚态，是虚粒子的海洋。在真空中，每时每刻，每分每秒都在发生着能量的起伏涨落。

即使时空是平滑的，如果光只是按照直线传播，在宇宙空间的大尺度上传播，一定会碰到在真空涨落背景下出现的虚粒子而损失能量动量，因而会出现色散和散射。

宇宙空间中有无数发光的恒星，有无数光子同时在发射，那些遥远的星光传到地球上被望远镜接收之前，会反复和真空中涨落的虚粒子发生碰撞。

如果真空出现散射和色散，真空就不会是黑漆漆的一片，星光就会五彩斑斓，望远镜接收到的图像就会模糊。然而这种事情并没有发生！

光线在真空中的传播并没有受到任何影响。有两种机制可以解释。

》第1种，要把“以太”请回来。

量子力学最需要时空是离散的，如果时空是离散的，但是光线在其中传播又没有发生色散，以太的存在就是极大可能的选项。

以太的存在还可以提供一个绝对静止的参照系。在大尺度上，微波背景辐射可以看作是绝对静止的。所以我们可以说因为光线是在以太中传播的，所以真空中的光速在任何情况下不变，因为真空就是以太。

》第2种，最小作用量原理与路径积分的解释。

光子在真空中并非是以直线形式传播，而是弥散在整个传播的路径上，按照最小作用量原理规划的路径传播。按照能量损失最小原则，自动的规避了与真空中涨落出现的虚粒子的碰撞。

用路径积分和最小作用量原理来解释微观粒子的路径，是目前解释微观粒子行为的最流行说法。

延迟选择实验和单电子的双缝干涉都可以用路径积分解释。但是这里仍然有一个先验的法则存在~最小作用量原理。

泛函就是为最小作用量原理而生的数学工具，在数学物理的发展中起了重要的作用。

》但是，我们就算可以用最小作用量原理来解释光线回避和粒子碰撞的问题。仍然有一个绕不开的坎儿：时空到底是连续的还是离散的？

因为普朗克尺度要求时空是离散的。光线在离散的时空中传播不产生色散和散色，仍然不能完全用最小作用量原理来解释。

宗教的难题是上帝到底有没有肚脐眼儿，科学的难题是时空到底是连续的还是离散的。

光线和真空都是奇怪的东西，它们的存在形式超出了我们的理解。科学对这个世界的所有解释都不完美，包括量子力学和相对论。