在第6章中我们提到了组织的概念，组织中包含大量的原子或分子，具有单独原子或分子不具有的某些性质。而由于量子虚空中充满了粒子，所以其中粒子的不同组织形式也会导致虚空出现一些我们无法预期的性质。现实中有很多熟悉的关于组织的例子，这些例子给了科学家们灵感，从而产生了各种现代的关于真空性质的观点。在这一章的开头，我们先看看其中的一些观点。
如果有一种物理现象，当各个部分组织在一起时会发生，而各个部分单独存在时却不发生，那么我们就会难以解释了。就像我们观察艺术作品一样，莫奈或者雷诺阿这种印象派大师的作品，单独看每一笔只是一些随机的形状和颜色，但是当我们从远处看时，这些凌乱的笔画就变得规整起来，组织成了一幅完美的风景或者花卉作品。画笔描绘出来的每一笔都显得平淡无奇，而正是这种单独的平淡无奇最终组成了一幅完美的作品。类似地，单独的原子“笔画”可以形成一个大的组织，这个大组织具有单独原子或者小规模原子团不具有的很多性质。对于光子或电子而言，相互之间的性质是一样的，而单独状态下只能通过电吸引来互相引诱并最终形成原子；原子中的电荷使得原子可以聚集，形成分子；足够多的分子聚集在一起之后就可能具有自我意识－－比如人类，也比如正坐在这里读书的你。
在超低温状态下，某些金属会对磁场产生排斥，这些金属就是我们所谓的超导体；但是超导体金属内部的单独原子并没有这种排斥的能力。另一个常见的例子是水－－水的分子式是H2 O，而它的固态、液态、气态相分别对应着冰、水、水蒸气。我们理所当然地认为，一万米高空的飞机上的固体地板不会突然丧失刚度，使我们从云端中摔下来。爱斯基摩人同样相信脚下的坚固冰层不会丧失刚度从而使他们跌进冰海之中，但实际上一点点温度升高都会导致冰块融化。
但是即使冰层这么脆弱，我们还是将生命安全托付给了这些单独分子构成的组织。在结晶固体中，原子高度规则地排列而成的晶格赋予了晶体刚性以及某些令人欣喜若狂的美艳：碳原子可以组成钻石，也可能组成煤灰。在固体中，单独的原子相互之间的位置是固定的，而加热会导致原子发生轻微的摆动从而发生轻微的移位。尽管如此，相邻的原子也会感觉到这种摆动，这种位置的偏差不会积累，整个固体看起来也依然是完美的、固态的。而在液体中，这种摆动就会非常剧烈，从而导致原子冲破序列四处奔散。
在某些材料中，这种变化发生得极其迅猛：对于冰而言，0℃上下可谓冰火两重天。而对于其他材料，比如玻璃，就没有办法明确地界定它是固体还是高黏度的液体。氦在室温下是气体，而当冷却时会变成液体，但是无论你再怎么冷却它都不会变成固体。尽管如此，给氦加上一定的高压后它就会结晶。
以上的这些例子说明，内部粒子的不同组织方式会造成不同的物相。而当物相发生改变时，比如0℃上下的水和冰相互转化，粒子集合就会发生重组，导致出现一些有趣的现象。介质的温度实际上是它能量的一个标志，特别是来自内部成分的动能的那些能量。温度越高，内部粒子的随机移动就越剧烈。在0℃以下时，水分子倾向于互相锁扣住，其中的原子链会形成规律的结晶，最终形成一种六角形的不规则几何形状，这就是寒冬时节窗上的冰花。在这种低温下，分子的运动微乎其微，所以它们之间的碰撞没有足够的能量来打破禁锢。然而，如果温度高于0℃，能量就会变得更高，碰撞开始变得非常剧烈，冰晶体只能土崩瓦解。如果在你的热饮里扔进一块冰，饮料中的高温液体分子会激烈冲击冰里的分子，导致它们相互分离并最终融入饮料中。
如果温度刚好为0℃，一杯冰水混合物会慢慢变成冰，因为这种物相下的分子能量比液态能量更低。当分子固化时，多余能量会以热量的形式释放（这被称作潜伏热）。这种热量非常小，但是我们可以做一个思想实验：想象一下，如果这个量非常大，甚至超过了分子构成冰和“反”冰所需的能量，会发生什么事情？如果自然界有如此规律，那么随着温度降到0℃以下，雪花和反雪花会自发地出现，似乎凭空而来。
如果这样，那么一个有趣的问题就来了。在0℃以上时，我们从任何角度看水分子的基态都是相同的，我们称之为旋转对称。但是一片单独的雪花并不是这样的。雪花拥有美丽的形状，是一个六边对称形，所以当旋转60°的整数倍时，它看起来和之前一样；但是如果旋转其他角度，你就会发现它和之前不同了。雪花的一个角可能指向12点钟方向，意味着其他几个角必须在2、4、6、8、10点钟方向；如果这个角换到1点钟方向，那么其他5个角也要相应地增加一个时钟点。当成千上万的雪花形成时，它们的转向就是随机的，所以最终看起来这充满雪花的基态也是各向同性的。但是点对点地看，这种对称就会被打破：一片雪花在这里指向一个方向，在那里又指向另一个方向。
图8.1 雪花的六边对称性
还有另外一个例子可以帮助我们理解真空，那就是磁现象。磁现象是由电子自旋造成的，其中每个电子都像一个微小的磁体。在铁原子中，邻近的电子趋向于按相同方向自旋，因为这样可以使得它们的能量减到最小；而要将整个群的能量减到最小，就必须使所有的电子按相同方向自旋，这最终导致金属出现了一个整体的南北极磁性轴。这就是一种最低能量状态，即基态。尽管如此，当温度高于900℃时，热量提供的能量就会将自旋的电子从邻近电子的束缚中解放出来；此时，每个微小磁体指向的方向就变成随机的了，而整体的磁性就会消失。所以，在不同的温度下，铁会表现出磁性物相和非磁性物相。
如果这种系统中生活着一群虚拟的人类，那么他们会将这种最低能态看作是背景基准。他们在这些组织系统中直观感觉到的每件事，都和我们现在对于真空的感觉如出一辙。我们的量子真空像一个媒介，从来没有真正空无一物。它同样可以组织成不同的相，并且在两个相之间转换的时候也会出现很多有趣的性质和现象。科学家们相信，它很有可能影响了宇宙早期的时空性质。
现在按照我们新的理解来反观远古的哲学家们的经典问题：自然界是否容忍真空的存在。答案是：这要看你从什么角度说。可以说“否”，因为虚空内部实际上是充满了一个无限深邃的粒子和量子涨落构成的海洋；也可以说“是，有很多种不同的真空”，因为量子真空会组织成不同种类的媒介。当今的物理学界倾向于后一种角度。接下来我们会更深入一点，看看当量子真空从一个组织状态转换到另一个组织状态时，相关的模式和构型会如何出现。
