在物理學裡，我們定義了許多量和概念，我們從觀測中尋找量的規律，而超距作用是一個比較重要的概念，它是指分別處於空間兩個超遠距離區域的兩個物體彼此之間的非局域性的相互作用。首先超距作用的瞬時發生的。基於這個概念，可以解釋為在相距很遠處兩個物體進行了相互作用，這時假設移動其中一個物體，將瞬時導致另外一個物體的狀態變化。

牛頓時期的力學

在早期的牛頓引力理論中，超距作用幾乎是公認的定律。 在1686年前後，艾薩克牛頓發表了他根據開普勒行星運動定律而總結得到的萬有引力定律，一舉開創了現代力學的先河。在當時，萬有引力定律只提到兩粒子相互直接作用於對方的引力，它並未解釋引力傳遞過程，而且這條定律當中是沒有時間量的，這意味著引力的作用是與時間無關的。這也暗示著牛頓力學的相互作用都是瞬時，超距的。

因為牛頓引力理論不能給出任何物質間引力相互作用的媒介和解釋，它不管二者距離有多遠，它比如說假設太陽瞬間消失了，那麼也將在一瞬間影響到地球的執行軌跡。從牛頓力學的觀點可以看到，它是一種絕對的時空觀，超距作用被視為一種絕對的現象，與空間時間無關，是上帝在背後推動實現了這一切。

如今看來，牛頓的引力定律支援著超距作用的觀點，但是牛頓本人其實是並不認為引力是超距作用的。

當時的牛頓卻是傾向於“以太觀點”的，他在給他的好朋友R.玻意耳的信中表示，必定存在某種物質能夠解釋引力的作用機制，自己最終一定能夠它。

他曾在一封信中曾寫道：

“很難想象沒有別種無形的媒介，無生命感覺的物質可以毋須相互接觸而對其他物質起作用和產生影響。一個物體可以透過真空超距地作用在另一個物體上而不需要任何其他介質，它們的作用和力可以透過真空從一個物體傳遞到另一個物體，這種觀點在我看來是荒唐之極，以致我認為沒有一個在哲學上有足夠思考力的人會同意這種觀點。”

如今我們知道，牛頓的萬有引力定律只是廣義相對論的低速近似理論，它沒有涵蓋時間量以及相對性原理。說到這裡，牛頓和愛因斯坦他們的理論更替給我帶來了一個啟發。 其實這裡隱藏著一個很重要的觀點，就是人們願意相信物理法則在他們適用的範圍內是正確的，從主觀上考慮，我們只需要能夠工作的不錯的模型解釋，而對於這個理論而言是不是終極理論，我們無法證明，我們只能從實驗資料去對比它的精準性。所以未來也將可能出現比廣義相對論更好的理論，這取決於我們需要精確到何種地步。

超距作用被電磁學終結？

由於牛頓的萬有引力定律在解釋太陽系內的星體運動獲得了一系列的巨大成功，甚至在如今我們還在使用牛頓力學計算航天資料。於是，超距作用的觀點被移用到物理學其他領域（電磁）當中，在整個18世紀到19世紀初，超距作用的觀點在物理學中還是處於統治地位的。

法國物理學家庫侖發現了在電磁領域中：假定電荷或磁體是超距地彼此吸引或排斥，而不受其間介質的任何影響。在當時還未發現電磁波的存在，物理學家們都認為電磁作用的不需要時間的。到了19世紀快結束的時候，雖然物理學家們對以太的探索卻未有任何實際結果，但是超距作用觀點因之流行。直到1887年邁克爾遜莫雷實驗才終結了以太假說。

而能和牛頓比肩的麥克斯韋在1873年出版他的大作《論電和磁》，這也被尊為繼牛頓《自然哲學的數學原理》之後的一部最重要的物理學經典。他將電磁場的概念以一組簡潔漂亮的數學方程式歸納之，並推匯出以有限速度傳播的電磁波，其波速就是光速，證明了光其實就是一種電磁波。

1887年，而當赫茲證實電磁波時，人們還以為這是以太存在的證據，其實並不是這樣。麥克斯韋的電磁理論是以接觸作用為基礎的，它不是瞬間產生的，而是透過電磁波進行相互作用的，而電磁波具有光速，顯然傳遞過程需要時間。連續的場同質點一起看來都成為了物理實在的代表，到20世紀初，電磁場概念作為一種終極實體已經被普遍接受了。

至此，“場”這種物質實體完全代替了假想的以太。超距作用的觀念在電磁學領域被物理學家們拋棄了，但是在引力理論中，它僅僅只是動搖了半壁江山而已，直到1905年愛因斯坦的出現。

相對論終結了超距作用

1905年，愛因斯坦發表了《論動體的電動力學》，這篇刊登在德國《物理年鑑》的論文掀開了新時代嶄新的時空觀，它建立了狹義相對論。並指出真空中的電磁波（光速）是一切物理作用傳播速度的極限，這其實就是等於在整個物理學中排除了瞬時超距作用的可能性。

1916年，愛因斯坦建立了廣義相對論，首先提出了引力波（已被證實存在）、引力輻射的概念。引力輻射也是以光速傳播的，這延伸出了引力子的概念，目前在粒子的標準模型中，它還並未被找到。愛因斯坦的引力理論是時空局域幾何性質的表現。雖然廣義相對論是愛因斯坦創立的， 但是非歐幾何的一般數學理論是由高斯於1827年完成的。而在1854年，高斯的學生黎曼將這門新的幾何學推廣到高維空間，建立起任意維度的彎曲空間的幾何學基礎，被稱為黎曼幾何，它在數學上是高度抽象的。

到了這裡，基本已經是20世紀初期的階段了，這時蓬勃發展的當然是量子論，代表人物就是普朗克、波爾、波恩、薛定諤、海森堡、狄拉克、泡利這些人。

量子糾纏讓超距作用死灰復燃？

在量子力學裡，當幾個粒子在彼此相互作用後，由於各個粒子所擁有的特性已綜合成為整體性質，我們只能描述整體系統的性質，則稱這些現象為量子糾纏。在經典力學裡，我們是找不到類似的現象的。

1935年，愛因斯坦、羅森、波多爾斯基合作完成論文《物理實在的量子力學描述能否被認為是完備的？》。這是最早探討量子力學的EPR佯謬表述，它試圖藉著一個思想實驗來論述量子力學的不完備性質。 因為量子糾纏似乎違反在相對論中對於資訊傳遞所設定的光速極限的設定。

這個思維實驗可以這樣表述：考慮兩個自旋為 1/2的粒子A和B構成的一個體系，在一定的時刻後，使A粒子和B粒子完全分離開來，不再具有相互作用。而當我們測得 A自旋的某一分量後，根據角動量守恆定律，就能確定地預言 B在相應方向上的自旋值，從而無須測量B就預言了B粒子的自旋值。 愛因斯坦稱這樣的量子糾纏擁有著“鬼魅般的超距作用”。

觀點

其實我們考慮一下，這其中並沒有存在資訊的傳遞，B粒子的自旋值是在A處被預言的，只是相對於B粒子本身而言，它自己知道了自己的自旋值。因為量子態不能以有限速度坍縮，而是在瞬時之間完成坍縮的，這種作用幾乎是瞬間完成的。

其實這並不違揹物質實體間資訊的傳遞，相較於經典尺度，在量子層面，我反而更覺得這一切像是上帝在背後操縱了一般。