探索组成所有物质的基本材料问题，无疑是一个很古老而常新的问题。在古代，限于科学知识水平的低下与贫乏，人们更倾向于用思辩的方法来认识这个问题。不过，这并没有阻碍他们对自然认识的水平，相反，先哲们都通过许多可观察物体之间的相互转化和对内在自我的体验认识到自然的统一性。在古老的中国，这种统一性的认识就体现在压倒一切的学术理论――“气一元论”。即先哲们都几乎毫无例外地将气看作是构成世界的最基本物质，宇宙间的一切事物都是由气的运动转化而成的。
　　无独有偶，古希腊哲学家也力求把客观世界的多样性归结为唯一的一种朴素的东西，如在泰利士那里被称为水，在阿那克西美那里为气，在赫拉克里特那里是火，从而强调了物质实体与运动源泉的统一性。后来的亚里士多德还明确提出了以太的观念，即认为以太是实质上连续的，它充满着整个宇宙空间，所有的物质都是由以太组成的。需要指出的是，尽管古希腊的不少先哲也把自然界的统一于一种最原始的物质，但这种物质与古中国“气”的概念是有所不同的，这突出地体现在“气”在古中国被认为是具有生命力的东西，而古希腊那种统一的物质却只是一种死寂的东西。正是这种差异，造成了古希腊人在运动原因理解上的困难，于是出现了另一种与众不同的学说，这就是举世闻名的“原子论”。
　　近代西方科学一直是沿着“原子论”的道路前进的。科学家们相信，丰富多样的物质是由少数几种原子组成的，因此，只要我们挖掘出了这少数几种原子，并了解它们的性质，就可以找到大自然的规律，从而指导我们的生存。在这种思想的指导下，人们先是发现了多种原子，继而发现了它们都是由质子、中子、电子组成的，二十世纪人们又发现了为数更多的基本粒子，至今大多数科学家又把这些粒子归于少数几种夸克。随着科学逐步向更深的层次推进，越来越多的科学家发现，用还原论的方法去追寻自然界的终极设计几乎是不可能的，因为实践已经不断证实，物质世界是无限可分的，而我们的观测仪器的视野却是有限的，它根本不可能满足我们不断对更深层次推进的要求。在这种情况下，不少科学家又重新盯上了中国传统文化。
　　任何一个学说都必须能够合理地解释客观的自然现象才能得到普遍承认。在中国传统文化的历史上，气的概念最早由老子提出，之后经过众多哲学家的发展补充，终于成为一个涵盖一切的学说――气一元论。既然它能够被善于思辩的中国人普遍承认，必然它在中国人心目中能够解释众多的自然现象，否则，它也不可能在中国传统文化的历史上占据主导地位两千年之久。那么，气一元论内在的含义到底是什么呢？它又是如何来解释在现代科学看来是既统一又多样的物质世界呢？
　　在古老的中国，“气”被认为是构成世界的最基本的物质，宇宙间的一切事物都是由气的运动转化而成的。道家鼻祖老子曾形象地描述了中国先哲们对宇宙物质组成的代表性认识：“有物混成，先天地生，寂兮寥兮，独立而不改，周行而不殆，可以为天下母，吾不知其名，字之曰道”。用现代话来说就是：混沌未分的原始物质，本身就是有生命的，它产生于天地之前，永远运动着，为万物的本源。显然对这种涵盖一切物质的东西我们很难用一个具体的名字来表述它，故此，老子只能将它暂定一个名字“道”，用它来描述这种无形、无名、混而为一，无法用语言表述的存在。需要指出的是，老子这里的“道“包含着两层含义，一是物质世界的本源，二是内在于这本源物质的运动规则，两者是合而一体的，之后，先哲们才将这两者分开，成为相互联系的两个部分，即“气”与“理”。
　　“道生一，一生二，二生三，三生万物。万物负阴而抱阳，冲气以为和。”一自然就是混沌未分的原始物质，二指的就是混沌初开时对立统一的阴阳两气，在两气的相互转化之中，产生了中间过渡性的中间结构，这就成了三，在三者的相互作用之下，万物产生了。“万物负阴而抱阳，冲气以为和”，说明了万物都是由阴阳两气相互作用而成的，但它们并不是永恒不变的，而是随着阴阳两气的消长不断变化的。
　　自春秋战国的百家争鸣之后，气一元论思想逐渐在中国传统文化的历史上占据了主导地位。如东汉的王充主张“天道自然”，把元气作为宇宙的本质。他认为，天地之间充满元气，“天地，含气之自然”，元气产生了万物，“天覆于上，地偃于下，下气蒸上，上气降下，万物自生其中间矣。”唐代的柳宗元认为，天地未形成之前，唯有元气存在，天地既分之后，元气则居于天地之间。北宋时期的张载继承和发展了唯物主义的元气说，提出了关于元气的系统理论。他说：“凡可状，皆有也；凡有皆象也，,凡象皆气也”，一切存在都是元气，整个世界都由元气构成，所谓“天”、“道”都是气，元气是最高实体，道是气化过程，太虚即所谓天，是指气散而未聚的原始状态。明清之际的王夫之对“气”的范畴给以新的哲学规定，认为整个宇宙除“气”更无他物，“气”只有聚散、往来，而没有增减、生灭。他力图对物质世界的最根本属性进行更高的哲学概括，用“实有”概括物质世界的最一般的属性，认为客观世界的万事万物的本质和现象都是客观存在的。
　　气一元论学说已经成为历史了，但它蕴含的深刻含义至今仍未被现代人科学地把握，原因是显而易见的，一是西方科学的物质观已经在我们的思想中占据了主要地位，这种物质观强调它的可观察性，而气在中国传统文化中则是一个无形无象、无所不在的概念，人们很难去抽象地理解它的存在；二是中国传统文化大多是用枯涩难懂的文言文来描述的，现代人很难从它的本来的意思来理解它。以至于直到现在这个中国传统文化的精髓还未被科学地认识，不过值得庆幸的是，随着现代科学的不断发展，我们已经可以能够从更深的层次来理解它了。
　　从认识论的发展来说，历来有两种相对立的物质观，即连续的和不连续的。在自然科学研究里，这两种物质观争鸣了好几个世纪，并且一直延续到现在还没有结果。在中国传统文化中，它是始终相信自然本质的连续性的，气就是连续地充溢于自然界的，如北宋的张载所说“气之聚散于太虚，犹冰凝释于水，知太虚即气，则无‘无’。”显然从古代人来看，水是一种连续形态的物质，而且自然界也不存在真空。王夫之也明确指出：“阴阳二气充满太虚，此外更无它物，亦无间隙，天之象，地之形，皆其所范围也”。更为可贵的是西方人李约瑟教授对气也有同样的认识：“在古代和中世纪，中国人认为物质世界是一个连续的整体。‘气’凝聚成可感之物，这种认识的重要意义在于个体与世界上的一切其他物体都在作用和反作用着……作为最后的说明，一切都信赖于‘阴’、‘阳’两种基本力量以类波或振动的方式在各个层次有节奏地相互感应。”
　　 自然界是连续的，这只是哲学家们思辩的结果，因为在我们可观察的世界里，自然界是以间断的形式存在的，哲学家们只是在物质相互之间的不断转化和普遍联系中领悟出来的。与哲学思辩的方法相对立，西方科学一直是拒绝这些仅仅是可能的知识的，它只相信所谓的科学观察，如果它不能被科学家们深信的精密仪器观测到的话，那么他们就拒绝它的存在。正是这样的原因，至今的物理学家仍不承认自然本质上的连续性，即使个别的相信连续性的存在，但也不是通过连续的物质来理解的，他们仅仅局限于对它的神秘主义解释。
　　自然界是在不断变化中存在的，这不仅是几千年来哲学思辩的结果，而且是自然科学发展不断证实的结果。在哲学上，自然的变化是以宇宙空间连续物质的不对称运动为基础的，而事物的发展变化则是在与这些不对称运动的物质相互作用中进行的。而在科学上，科学家们虽然也承认自然变化的永恒性，但他们至今还一直死抱着绝对对称的宇宙观念，显然，在这样的观念下，任何事物都是一些死寂的砖块，或者是一些不断走向死亡的东西，于是统一的物理世界被他们机械地分为截然不同的两大部分，生命与非生命或物质的实体与非物质的能量。本来这些根本性的谬误在今天是不值得一驳的，因为直到如今，几乎所有的经验都告诉我们，生物与非生物都是由同样的物质所组成，也由同样的自然规则所支配，所以生命是一切事物共有的本性，物质和能量也统一于一切事物之中。然而一些喜欢时髦哲学的科学家竟否认这些不证自明的道理，无疑反映了他们从本质上是反对一元论的，它们害怕、也不愿让他们的灵魂重新归于自然规则统治之下。
　　在中国传统文化中，万物都被认为是由气组成的，这里显然也包括了被西方神化的人，按照这种理论，人和万物一样都遵循着统一的自然规则，如果我们能够从自身和外在世界的关系中领悟出这种规则，那么我们就可以利用这个规则来理解宇宙的存在。正是在这种方法论的指导下，中国的先哲们很早就认识到了统一物质“气”的本性，即自然界是连续的，统一物质就充溢于整个宇宙空间，这些物质并不是静止不动的，相反，他们本身都是充满生机与活力的，这就正如培根所说过的那样：“在物质的固有属性中，运动是第一个特性，而且是最重要的特性——这里所说的运动不仅是机械的和数学的运动，而且是趋向生命力、紧张。”或者用雅科布·伯麦的话来说就是物质的痛苦。
　　受西方科学的影响，现代人经常把物质世界的本源与具体的固定形态对应起来，仿佛世界就是这么一些死寂的砖块堆积起来的，这种观念直接影响了他们对“气”概念的理解。事实上，这里的“气”不是我们通常所理解的具体实物，而只是古人借用“气”的特性来描述“气”这种无形无象、无所不在的、而且又难以给它定一个具体的名字的东西。这就正如我国哲学家张岱年指出的那样：“气之观念，实即由一般所谓气体之气而衍出。气体无一定形象，可大可小，若有若无，一切固体、液体都能转化为气体，气体又可结为液体、固体。以万物为一气变化的见解，当即由此事实导出。”显然，由“气”这个概念的来源也可以看出，气是一个涵盖一切存在的概念，它不仅包括各种有形的存在，而且还包括各种无形的存在，更重要的是，这些存在并不是一成不变的，它们本身是充满能量的，或者说是在紧张地反抗周围物质的压迫中存在的。
　　物质和能量是统一物质世界不同的两个属性。物质的运动不得不依赖于它内聚的能量，而能量的运动不得不依赖于连续物质的传递，没有连续物质的存在，能量是不可能传递的，但能量是如何依赖连续的物质进行传递的呢？在中国传统文化中，这种被归纳为二种性质的气之间的不断转化，即阴阳两气。这就如同张载所言：“若乎阴阳之气，则循环迭至，聚散相荡，升降相求，絪緼相接，盖相兼相制，欲一之而不能。此其所以屈伸无方，运行不息，莫或使之。”结合现代系统论的研究，阳显然是被看作是混沌的物质，而阴则是相对有序的物质，阴阳之间的转换其实就是有序和无序之间的不断转化。由于有序是物质和能量的一种组织，因此当物质从无序向有序转化时会释放能量，而这些能量又会通过某种规则在周围形成新的有序结构，于是在连续物质的周期组织与离散之中，能量流通于自然之间。
　　现代科学已经证实，每一种自然力都可以间接或直接地转化为其它自然力。机械能和化学能、声和热、光和电都能够相互转化，并都证明它们是同一原始力，即能的不同表现形式。能量和物质运动是分不开的，如果你相信这一点，那么能量守恒和转化定律其实都在间接地告诉我们，能量都是在统一物质相互作用的基础上进行转化的，试想，如果没有连续而无形的物质运动其中，能量又如何能够相互转化呢?
　　自然界是统一的，所有的物质都是在紧张地相互压迫中存在的，因此，自然界是连续的，统一的物质充满着宇宙的各个角落，尽管它看不见，摸不着，甚至用精密仪器也探测不到，但它的客观实在性是不容置疑的。统一的物质世界向我们展示了其真正本质的两个不同方面，一方面是物质的有组织形式，即有序形体，我们在世界上所能认识到的一切个别现象，存在的所有个体形态，都不过是统一物质组成的特殊的暂态结构；另一方面是连续在有形实体周围并联系整体的混沌物质，混沌物质并不是绝对的，它本身就是在连续物质的有序与无序周期变换中存在的，它无形无象、无所不在，场就是对这种紧张运动的混沌物质的一种描述。从这里也可以看出，实体和场是统一的，实体不断在宇宙空间的生成与灭亡本身就是场的一种形式，而场的变化中本身就存在实体，不过时间尺度不同罢了。
　　物质不灭和运动不灭是二十世纪以前物理学不断证实的结果，更重要的也是哲学思辩的结果。如在元气学说中就蕴含着物质和运动的不可创造和不可消灭的思想。如张载所说：“气”是“散亦吾体，聚亦吾休。”“其本体不为之损益”，“（气）散而归于太虚，复其絪緼之本性，非消灭也；聚而为众庶之生，自因温之常性，非幻成也。”等等，都表述了他们对物质不灭和能量不灭的坚信。但到了二十世纪，由于物理学中二元论思想的泛滥，物质不灭的古老信念竟戏剧性地崩溃了，因为科学家们发现，一些天然的放射性元素如铀、镭等能够自发地不断向外辅射能量，而且它们的质量却不断减少了。更为惊奇的是在三十年代，科学家们第一次在实验室中造出了物质以及它们的配对物――反物质，这些惊人的发现象一股旋风，迅速刮走了科学赖以立足的基础——物质世界的客观实在性，科学家们也频频使用一种完全出人意料的、全新的方法来解决问题，但事实证明，这并没有增加我们对自然的认识，相反，我们却发现这个世界越来越没有意义，物理学遇到了前所未有的困境。
　　从哲学的思辩我们知道，世界是物质性的，物质和运动也是不可分的，物体在运动中存在，也在运动中灭亡。不过，这里灭亡的并不是统一的物质，而是统一物质的有序形式。每一个事物都是在反抗外在世界变化中存在的，因此，物体的存在都不是天赋的、本性的，它们都有一个产生、发展、壮大、衰退、灭亡的过程，而且这个过程与外在世界的变化全息对应。当外在世界的变化超过了它有限的反抗范围，物体就会从有序走向无序，统一的物质是不可毁灭的，当它受到周围物质的作用，就会重新组织成一个暂态的有序结构。自然界的物质就是这样不断从有序走向无序，又从无序走向有序，不同的生成环境造就了世界的多样性，物质世界的连续变化过程则体现了物质世界的统一性。
　　既然自然界在物质上是统一的，那么我们就会很自然地想到，自然界的力只有最朴素的一种，那就是物质之间紧张的相互压迫，而且一切力的产生都是以物质的不对称运动为基础的。但这样一来，我们对世界的认识似乎又模糊了，统一的物质世界是如何表现出它多样的物质和力的形式呢？先哲们其实早已告诉我们，规律是内在于物质本性的，不是什么物质性的东西，而是一个理。因此我们只能通过思辩才能够获得。