当前位置:首页 科学技艺
东方智慧破解科学迷雾(中) 
作者:[zrming] 来源:[天涯社区之学术中国] 2009-07-08

五、粒子还是波?
    
    解决了相对论基础的问题,我们继续向量子理论出发。为了说明我们并不是牵强附会,有必要先引出以下三段量子物理学家的话:
    
    J.R.奥本海默:在原子物理学的发现中所表现出来的……关于人类认识的一般概念,……就其本质而言并非我们根本不熟悉、前所未闻或者完全是新的。即使在我们自己的文化中它们也有一定的历史,而在佛教和印度教的思想中更居有中心的地位。我们所要作的发现只是古代智慧的一个例证、一种促进和精细化。
    
     N.玻尔:为了与原子理论的教程作一类比……(我必须转向)这样一些方法论的问题,如来佛与老子这样一些思想家早就遇到了这类问题,就是在存在这幕壮观的戏剧中,如何使我们既是观众又是演员的身分能够协调起来。
        
     W.海森堡:自从第一次世界大战以来,日本科学研究对于理论物理的巨大贡献可能是一种迹象,它表明在东方传统中的哲学思想与量子力学的哲学本质之间有着某种确定的联系。
    
    量子理论是科学发展以来最为成功的理论,给我们提供了新的关于自然界的表述方法和思考方法。量子论揭示了微观物质世界的基本规律,为原子物理学、固体物理学、核物理学和粒子物理学奠定了理论基础。它能很好地解释原子结构、原子光谱的规律性、化学元素的性质、光的吸收与辐射等。现代的许多科技成果都带着量子理论的烙印。没有量子理论,我们的生活水平将至少倒退五十年。
    
    这样一个成功的理论,却是目前物理学家们最感困惑的一个理论。最主要的问题集中在,一些基本的实验现象不能得到合理的解释,另外不清楚海森堡不确定性原理的机制是什么。
    
     不确定性原理是说:一个微观粒子的某些物理量(如位置和动量,或方位角与动量矩,还有时间和能量等),不可能同时具有确定的数值,其中一个量越确定,另一个量的不确定程度就越大。测量一对共轭量的误差的乘积必然大于常数 h/2π (h是普朗克常数),这个规律是海森堡在1927通过数学手段推出来的,之后被许多实验确认,是微观粒子运动的基本规律。然而这个规律诞生80多年来,物理学家们一直不知道规律背后的原因。也有一些解释,如霍金就认为,测不准的原因是当人去观察粒子时,光子对粒子造成了扰动,所以测不准。这个解释虽然很形象,但并不能使人信服,因为测不准原理并不是实验室中的发现,而是首先通过数学公式推导得出的,这就说明,只要量子理论的公设没有问题,那么从理论上说,粒子的位置和动量就是没办法同时精确测量,而这并不是测量手段的问题。
    
    我们再来看电子的双缝实验。
如果我们把一束电子直接打在屏幕上,屏幕会显示一个亮点,表明电子是粒子性的。我们再让一束电子通过两段平行的狭缝,在屏幕上则会显示出明暗相间的干涉图案,表现出波动性。如果将双缝之一关闭,则屏幕会出现衍射图案,但干涉图案与衍射图案并不相同,双缝干涉图案并不是单缝衍射图案的叠加。最奇怪的是,在上述实验中,让电子一粒一粒的发射,实验结果还是一样的。那么电子到底是粒子还是波呢?
    
    如果说电子是粒子,通过单缝时,为什么会出现衍射图案?并且如果是粒子的话,必定不可分割,也无法解释一粒一粒发射的电子通过双缝后怎么会形成干涉图案——前一粒不可能与后一粒发生干涉,单个粒子也不可能同时穿过两条狭缝自己与自己发生干涉。在双缝实验中,我们快速遮去其中一个缝,单个的电子又该如何感知我们的这一行为并立即表现出完全不同的运动轨迹,本来应该落在干涉图案中的亮点变成了落在衍射图案中的亮点?
    
    如果说电子是波,可以解释电子同时通过两条狭缝后发生干涉,但通过狭缝后打在屏幕上的为什么仍然是一个小亮点,而不是较暗的干涉图案?如果我们想要一探究竟,在双缝旁边安装一个粒子监视器,此时我们会看到一个个的粒子,但是干涉图案也随之消失。电子好像知道人们的心思,我们想要偷看它的秘密,它立即会掩饰得很好,一点破绽也没有。
    
    目前主流的看法是,电子(其他亚原子粒子也一样)是处在一种所有可能状态的迭加态中,我们无法推测电子在某一时刻的具体位置(除非进行观测),但我们可以知道电子出现在某一位置的几率是多少,这个几率可通过薛定谔波函数计算得出。
    
    那么,粒子在通过狭缝前到底是一种什么状态呢?是粒子还是波?还是一种被几率波函数约束的量子迭加态?如果是后者,我们又要如何来理解呢?显然,微观亚原子粒子的行为不能用我们经典的理论来解释。我们只能笼统的说,粒子具有波粒二象性。如果我们只满足于对现象的了解,这个认知就足够了,教科书这么写,我们也就这么看。就像世界上几乎所有的应用物理学家都认为的那样,知不知道粒子的秘密和能不能运用量子理论是两回事。现在量子计算机的研究正如火如荼的开展,应用物理学家们不会干等着理论物理学家的解释再干活的。况且,粒子世界怎么回事,跟我们的生活关系好像不大。粒子再怎么奇怪,太阳还是有规律的东升西落,我们还是要有规律的上学上班,微观粒子世界和宏观世界是不相干的。
    
    但是,真的不相干吗?薛定谔的那只可怜的猫打碎了我们希望窝在有规律的宏观世界的美梦,把微观世界和宏观世界生生的扯到了一起。埃尔温•薛定谔是量子力学的奠基人之一,在1935年就已经觉察到量子迭加的哲学问题怎样可以在宏观级上出现。他设计了这样一个思想实验:“一只猫关在一钢盒内,盒中有一种残忍的装置(必须保证此装置不受猫的直接干扰):在盖革计数器中有一小块辐射物质,它非常小,或许在1小时内只有一个原子衰变。在相同的几率下或许没有一个原子衰变。如果发生衰变,计数管便放电并通过继电器释放一锤,击碎一个小的氢氰酸瓶。于是猫被毒死”。
    
    我们运用自己的逻辑推测,那只猫是非死即活的,两者必居其一。可是,按照量子力学规则,盒内整个系统处于两种态的迭加之中,一态中有活猫,另一态中有死猫。但是,一个又活又死的猫,是什么意思呢?猫的死活被摆在了台面上,我们不能再奉行鸵鸟政策了!
    
    对于量子领域的这种奇怪特性,量子理论的奠基人之一的玻尔给出了自己的理解。他的解释也被认为是量子理论的传统观点,被称为哥本哈根解释。玻尔认为:在对某个量子物体实行一次测量之前,就把一组完全的属性委归于它,那是没有意义的。也就是说,询问一个电子“实际”是什么的问题,是没有意义的。或者至少,当您提这个问题时,物理学家不可能给予回答。他宣称:物理学不告诉我们世界是什么,我们只能说观察到的世界是什么。对于薛定谔的那只被量子论决定生死的猫,玻尔的观点是,物理学不能告诉我们猫是生还是死(当然我们的逻辑可以判断),只有在我们观察后,波函数发生“塌缩”,我们才能知道确定的结果。
    
    玻尔的结论是惊世骇俗的,因为本来是客观的物理实验,结果却要由主观的意识来决定,这是大多数人所不愿接受的。我们一般会毫不犹豫的认为这个世界是实实在在存在着的,眼前的电脑、屋外的果树、鲜花,一切的一切,都是实实在在的呆在那儿,并不会因为我们注意到它们就不存在。换句话说,就算我们魂归西天,这个地球还是一样的转。是的,我们坚定的这样认为。不仅我们,大多数物理学家都是同样的看法,认为我们这个世界具有两种特性:实在性和定域性。其中定域性是指,一个物体或人,比如张三,要么在家里,要么在办公室,或者在其他某个地方从事秘密活动。我们可以确定,在某个具体的时间,张三只可能出现在一个地方,他不可能同时在家又在办公室(当然除了他是SOHO的在家办公一族)。也就是说,没有一种东西可以超过光的速度。然而玻尔告诉我们,在粒子世界,所谓的定域性是不存在的,而实在性,从物理学角度也是无法确定的。
    
    出于保卫经典世界的定域性和实在性角度出发,一些物理学家发展出了关于量子特性的多种解释。一种隐变量理论认为,我们不清楚粒子的行为是因为某种暂时还没有被我们发现的因素导致的,粒子其实和乒乓球一样是经典实在的。另一种多宇宙论则认为,我们每次观测,宇宙就发生一次分裂。比如我们看到粒子从左缝穿过,与此同时,另一个平行的宇宙被分裂出去,在那个宇宙,粒子其实是从右缝穿过的。这样,与我们平行的宇宙就有天文数字般那么多。我们不禁感叹,为了保卫实在世界的代价未免也太大了!况且这也不符合奥卡姆剃刀的经济性原则,奥卡姆剃刀原则告诉我们:不要把简单的事情复杂化。
    
    如果仅是理论的不完善,我们还可以勉强接受,然而以下将要谈到的两个已被证实的实验,将彻底粉碎任何保卫实在性和定域性的企图。

六、两个决定性实验
    
    在谈到前一个实验之前,我们必须先介绍一个被称之为“科学中最深刻的发现”的贝尔不等式,这个不等式的形式是:|Pxz-Pzy|≤1+Pxy。我们可以不用理会这个不等式的具体含义,也不用管贝尔是怎么推导出来的,我们只要知道,贝尔为我们提供了一种可能,即直接用实验数据验证量子理论。贝尔不等式用数学语言告诉我们,如果我们的世界是经典实在的,那么不等式成立,反之,则不成立。
    
    贝尔不等式使物理学家们用具体实验来验证ERP佯谬成为可能。
    
    ERP佯谬是爱因斯坦和波多尔斯基以及罗森联合提出的一个思想实验。天才的爱因斯坦建立了相对论,可是在他内心深处仍然渴望经典实在的世界,这方面他是保守的。因此为了反驳量子理论,爱因斯坦提出了他的诘难:想象一个大粒子衰变成两个小粒子反向飞开。如果粒子A自旋为“左”,粒子B便一定是“右”,以保持总体守恒。按照量子理论,在观察之前,它们的状态是不确定的,只有一个波函数可以描绘它们。当彼此飞离数光年后,我们开始观察粒子A,它的波函数坍缩了,瞬间随机选择了比如说“左”旋。此时粒子B也必须瞬间成为 “右”旋了。那么B是如何得知A的状态呢?难道有超光速信号来回于它们之间?这显然违背了相对论。
    
    1982年,法国奥赛理论与应用光学研究所的阿斯派克特小组第一次在精确意义上对EPR作出检验,这个实验被命名为阿斯派克特实验,实验结果毫无悬念的证明了量子理论的胜利,贝尔不等式不成立!之后若干物理学家多次重复检验,结果一致。阿斯派克特系列实验是20世纪物理史上影响最为深远的实验之一,甚至可以和1886年迈克尔逊—莫雷实验相提并论。
    
    面对实验结果,人们面临选择,要么保留实在性,要么保留定域性。二者至少必须放弃一样。如果保留实在性,定域性就必须放弃,这就意味着存在一种物理信号可以超光速传播。而这与众多实验事实验证过的相对论相矛盾,显然不可取。那么保留定域性,放弃实在性呢?这种选择是痛苦的,大多数人并不表态,也许是默认?因为这似乎是唯一的选择。的确,这就是目前对量子状态的一种主流看法,量子处在多种可能性的迭加态。当我们进行观测行为的时候,几率波函数塌缩,一种状态被决定下来。至于这究竟是怎么发生的,没有太多人去探究。这个领域像个黑洞,我们只能猜测,真相是什么,谁也说不清。
    
    如果说阿斯派克特实验让人们还保留一些经典世界定域性的希望,那么下一个实验——延迟选择实验将彻底摧毁人们的这最后一点希望。

       延迟选择实验是美国理论物理学家惠勒在1979年提出的一个思想实验,这个实验的基本思路是,用涂着半镀银的反射镜来代替双缝。一个光子(电子也是一样)有一半可能通过反射镜,一半可能被反射,这是一个量子随机过程。把反射镜和光子入射途径摆成45度角(如下图所示),那么它一半可能直飞,另一半可能被反射成90度角。但是,我们可以通过另外的全反射镜,把这两条分开的岔路再交汇到一起。在终点观察光子飞来的方向,我们可以确定它究竟是沿着哪一条道路飞来的,如果检测器1在响,说明光子经由直飞的ADB线路传播过来,如果检测器2在响,说明光子经由反射的ACB线路传播过来。但是,我们也可以在终点B处再插入一块呈45度角的半镀银反射镜,这样,两束光线将重新组合,这会引起波的干涉效应,于是,进入1和2的光束强度分别与两束光在组合点处的相对位相有关。这些位相能通过调整光程长度而改变。特别地,可能这样安排位相,使得互相干涉导致进入1的光强为零,100%的光进入2。
    
    按照保留定域性的量子理论观点,如果不插入第二块半镀银镜B,那么光子经由确定的线路ACB或者线路ADB传播,最终在检测器1或检测器2处得到光子的信号。如果插入第二块半镀银镜B,我们观测手段发生改变,光子立即以量子迭加态同时经两条线路穿过B并发生干涉。总之,如果我们不在终点处插入半反射镜,光子就沿着某一条道路而来,反之它就同时经过两条道路。现在,关键点是第二块半镀银镜B插入还是不插入,这个决定可以延迟作出,直到一个确定的光子已经快要到达终点时才决定。这样,我们可以在事情发生后再来决定它应该怎样发生!这是与定域性直接相违背的。
    
     在提出这个设想5年后,马里兰大学的卡洛尔.阿雷(Carroll Alley)和其同事做了延迟实验,验证了惠勒的这一设想。与此同时慕尼黑大学也作出了类似结果。
    
    延迟选择实验甚至在宇宙尺度上也具有可操作性。1979年月29日,瓦尔希(Walsh)等人用2.1米光学望远镜发现了一对相距5.7角秒的类星体0957±561A,B。它们的亮度差不多。等级均为17等,光谱中有相同的发射谱系,谱线的宽度和强度相同。它们曾被认为是两个不同的类星体。二者分开的视角是6弧秒。现已证明:二者实际上是一个类星体由于引力透镜原理所成的两个像。而这个双像成为在地球上进行宇宙尺度的延迟选择实验的天然光源。惠勒提出了一个实验装置,将望远镜分别对准两个类星体像,利用光导纤维调整光程差,并将光子引入实验装置,就可以完成星际规模的延迟选择实验。也就是说,我们是否插入第二块半镀银镜B,将决定上亿光年前就已发出的光的路线,物理世界的定域性在此被推翻。
    
    有意思的是,引力透镜现象是爱因斯坦广义相对论所预言的一种现象,引力透镜现象的存在是广义相对论的一个直接验证,而基于引力透镜的延迟选择实验却直接否定了相对论的基础,即光速为物理世界的最大速度。量子理论和相对论的矛盾在这一个实验中被彻底揭露。二者都是被无数实验现象证实的理论,我们无法放弃任何一个理论。两个自成体系的逻辑公设系统,在描述同一个世界的时候产生了一个悖论:引力透镜现象证明了相对论的正确,而基于引力透镜的延迟选择实验,却推翻了相对论的定域性基础。我们的世界到底是怎么一回事?是世界欺骗了我们还是我们被自己欺骗?
    
    延迟选择实验和阿斯派克特实验是任何试图解释量子世界奇异特性理论的试金石,那些试图保有经典世界实在性和定域性的企图在这两个实验面前都将无法自圆其说。我们无须再做无谓的尝试,相对论与量子论的矛盾实际上已经明确的告诉了我们,并不是理论有问题,而是理论的公设有问题。当爱因斯坦在与玻尔争执的时候,哥德尔可能在心里说:看吧,我早就说过任何具有公设的系统都是不完备的。所以你们的争执也是迟早的事!
    
    的确,用相对论无法解释量子的古怪行为,而量子论自己都无法解释量子的行为,更不要说去解释相对论了。
    
    现代科学面临着一种尴尬的境地,如果不从根本上进行反思,这种悖论恐怕无法化解。我们不妨回味一下玻尔的观点:“物理学不告诉我们世界是什么,我们只能说观察到的世界是什么。”大家是否注意到,玻尔的观点与佛家的理论不谋而合!前面我们说过,佛家的观点认为,没有一个独立于观察者之外的世界,每个人所感知到的世界,只不过是自己无明分别念所产生的幻象。既然如此,我们能否从佛学的角度来解释粒子的古怪行为,并最终化解相对论与量子论的矛盾呢?
    
    我们拭目以待。

七、佛学破解量子迷雾
    
    佛学认为,连续生灭的分别识,迷失了我们的本体。我们的本体,佛学中称为真如,或法身,或阿赖耶识,是具有无限潜能的。用现代科学的术语,则是具有无限的能量和无限的维度。由于起了无明妄心,进而产生分别识,由是产生视觉、听觉、味觉、嗅觉、触觉、意识和末那识,末那识相当于现代的潜意识。知觉系统使我们产生了四维时空的幻象,而对幻象的执著,使意识产生实有的感觉,这种感觉被写入末那识,而末那识又写入阿赖耶识。因此,无限潜能的阿赖耶识被自我产生的幻象束缚。
    
    所谓的光,只是连续生灭的心识所产生的幻觉,而粒子、物质等实体,只是分别执著心中的相应显现。对于任何物理现象,我们可以去追究现象后面的规律,但所有的规律都是建立在连续生灭的幻象之上,并没有一个象柏拉图所想象的纯粹规律和理念的世界。我们常常以为,这个世界如此有规律的运行,一定有一个恒定不变的规律可以解释所有的现象。然而这一美好愿望,是建立在有一个客观实在世界的基础之上的。我们的科学家潜意识中认为,现象世界,有一个本质,而科学家的目的就是去找到这个本质。这个本质披着一件叫做大统一理论的华丽外衣。如果世界的确是客观实在的,不因我们的观测而改变。那么,这样的大统一理论就一定能找到。但是,延迟选择实验和阿斯派克特实验,以及相对论与量子论的尖锐矛盾已经明确的告诉了我们,科学家的想法是错误的。如果我们能够转变观念,换一个角度来看问题,相对论与量子理论其实是可以在一个新的系统上得到统一的。我们经常说要量体裁衣,从佛学的观点看,现象界的本质是空,所以体已经没有了,大统一理论这件华丽的外衣我们暂时用不上。丢了这件表面华丽的外衣并不可惜,我们很快将会拾起一件缀着夺目明珠的外衣。
    
    我们暂时抛开钟爱的客观实在性,看看佛学有没有办法统一这两个看似尖锐冲突的矛盾,如果不行,我们再重拾起来也不迟。
    
    我们认为宏观世界是客观实在的,因为宏观世界的运行看起来稳定而有序,我们根据经验和规律就可以推算出可以验证的结果。在奥运会射箭比赛中,选手向箭靶射出一支箭,这支箭将会画出一道美丽的弧线奔向靶心,如果选手水平够高,那么可能命中九环或十环,若发挥失常,顶多一环或零环。可是如果这支箭遵循量子规则,结果就会很吓人:箭一旦发射,我们马上就找不到它的踪迹,如果看台是环形的话,看台上任意一个观众都有可能被箭命中,我们完全不知道哪个观众会如此幸运得到这支箭,我们只知道某些位置的观众“中奖”几率会大些。
    
    同样的一个世界,就因为宏观和微观的观察角度不同,为何差异如此巨大?
  
   前面我们说过,普通人是处在分别觉的层次上,而现象界却是建筑在我们本体极细微的分别识之上。我们无法感知到那种细微的生灭,因此我们所感知到的宏观现象都是连续的。就像我们看电视,电视图像其实是电子不断打在荧光屏上不断生灭的光点,但我们的分别觉分辨不出,因此意识中产生的就是一幅连续运动的图像。
    
    当我们去探索亚原子粒子世界时,往往仍然带着对宏观现象的固有思维,认为微观亚原子世界也应该是连续的。特别是当看到粒子在云室中的轨迹,或者感光屏上一个个小亮点时,更加深了我们的这种看法。然而从佛学的角度来看,粒子这个概念,是我们将宏观分别觉层次的概念生搬硬套到分别念或分别识层次上的一种违法乱用。在宏观层次,粒子的概念包括刚性的、连续的等性质,这种性质用在分别觉层次没有问题,但亚原子世界是我们分别念和分别识层次的现象,用粒子等概念就完全不适合。任何基于分别觉层次的概念用在亚原子领域都是人们的臆测,那么应该用什么概念呢?
    
    很遗憾,在我们的字典里找不到一个概念是合适的,甚至“概念”本身这个概念都是不合适的。为什么呢?
    
    因为所有的概念都是我们基于宏观分别觉层次的产物,我们很自然会将宏观现象中的性质与这个概念挂钩,一旦任何一个概念进入我们的思维,我们的在宏观领域训练得极为发达的想象力就会构思出一幅所谓的微观亚原子世界的场景,而这种场景只不过是我们想象力的结果。与真正亚原子世界的场景也许大相径庭。这样的场景作为娱乐还可以,可终究不过是自欺欺人。那么我们就没有办法描述亚原子世界了吗?
    
    当然不是,有一种语言——数学语言,勉强可以胜任,我们的物理学家其实一直在运用这种语言。量子理论取得的所有成功,可以说除了人类灵感的迸发,剩下的应该都是数学的功劳。数学语言是一种高度抽象的语言,也正是这种高度抽象性,让数学语言描述亚原子世界成为可能。数学公式并不给人提供任何想象,您如果根据数学公式产生出了什么联想,那不是数学的错,只能怪您自己想象力太丰富。
    
    同样的,当波函数推导出来的时候,人们为怎么理解它而绞尽脑汁。是带波包的粒子还是具有粒子性的波包?是粒子的波动路径还是波动的粒子几率?从佛学角度看,不管粒子还是波,都是宏观分别觉层次的概念,用来描述亚原子世界都是不合适的。最合适的仅有这个函数本身。那我们到底该如何理解亚原子世界呢?
    
    亚原子世界的本质和我们宏观世界的本质是一样的,是绝对的虚空。然而我们却感觉不到虚空所在,是因为我们执著于无明生灭产生的幻象,幻象是波函数在真如本体中的投影,投影的方式不同,所显现的幻象也就不同。如电子双缝实验中,整个双缝实验装置就是一种投影方式,这种方式产生出双缝干涉图案。如改为单缝,则又是另一种投影方式,这种方式就产生衍射图案。您如果要去揣摩粒子是如何知道双缝变单缝的,这是一种徒劳的臆测。请把粒子的概念从意识中驱除出去,当我们说粒子时,就表明这已经是波函数的一种投影了。任何一种有形的概念都表示了一种波函数(这里波函数是抽象规律的代称)的投影,粒子或其他实体概念是我们对宏观世界现象的一种代称。这种代称为宏观世界现象的描述提供了一种方便,实际上宏观世界的任何事物也同样是波函数在真如本体的投影,这种投影是时刻生灭着的分别识所产生的幻象,而不是实际的存在。前面说过,这种概念在宏观领域生效,是因为我们的分别心处于比较粗放的分别觉层次,根本感觉不到现象后面的本质。因此,我们知道了,佛法里只有虚幻的现象,没有隐藏在现象后面的客体。所有的现象都是自身无明分别识的产物。
    
    我们长久的习惯了形象思维,也许很难一下接受脱离了形象该如何思维。事实上,也许只有数学家在演算数学公式的时候才可能脱离形象思维,生活中的我们,又哪有一刻能脱离形象思维呢?
我们再就阿斯派克特实验和延迟选择实验进一步来说明。
    
    两个被分别反向飞离若干光年的粒子,它们之间是如何通讯的呢?当我们问这个问题的时候,我们仍然在误用宏观世界的概念。我们要明确,从来没有什么粒子,也没有任何客体,有的只是一个个相续的现象。粒子分离是一种现象,被我们感知,对粒子自旋方向的判断,比如设置偏振片,又是一种现象,但是在两种现象之间我们没有任何知识。没有知识的原因不是因为我们能力有限,而是本来就没有这样的现象发生。如果在粒子分离之后我们马上用一些手段去探测这所谓的粒子,那么投影立即发生,我们也就有了粒子或波的知识。因此,在两种现象之间的任何臆测都是没有意义的,波函数在设置偏振片后作为现象的结果投影在真如本体,所以两个粒子的自旋方向同时确定。
    
    目前普遍的观点认为,两个粒子分开后就处在一种迭加态中,探测之后,波函数塌缩,于是粒子状态确定下来。这种说法是传统的哥本哈根解释。哥本哈根派对薛定谔的猫的解释是,猫既是死的又是活的,猫处在一种死活两种状态的迭加态。这种解释总让人有某个地方不对的感觉。我们仔细分析这种说法,发现其实是有问题的。既然处在迭加态,那就不存在粒子或猫一说,当我们说粒子或猫的时候,迭加态已经消失了。所以说粒子或猫处在迭加态的说法是有逻辑矛盾的。在佛学看来,不仅死猫活猫是一种确定的波函数投影,就连“猫”这个概念本身就是波函数的投影,所以也就不存在“猫处在迭加态”的说法。
    
    在潜意识中,我们认为宏观的物体是确定的,于是自然认为由仪器产生出来的粒子也就是确定的。然而实际上,任何宏观现象,仪器、设备、人的身体以至粒子、空间、时间、宇宙等等一切我们能够说出的现象,统统都是函数或规律投影在我们真如本体的幻象。在投影没有发生时,什么也没有,是绝对纯净和具有无限潜能的真如本体。所谓的函数或规律是与现象相伴相生的,投影只是方便的说法。就像我们照镜子,镜中像和镜子一定是相伴相生的,而真如本体更像是光的角色,因为有了光,镜中像的存在才成为可能。因此,当我们用分别觉层次的概念去描述分别念或分别识的领域,相当于用已经发生投影的结果去描述还未发生投影的状况,自然就产生了逻辑矛盾。而未发生投影时的状况是什么呢?正是我们本体的状况。我们的本体真如,其实是没办法用语言描述的,只能自己通过实证来体会。我们的语言,甚至连更深层次的分别念和分别识的状况都无法描述。而数学语言是基于现象的描述,虽然可以描述分别念和分别识的大致状况,但对绝对空无的本体依然毫无办法。
    
    如果理解了佛学的以上原理,我们再看延迟选择实验就不会那么惊奇了。插入还是不插入半透镜直接决定了函数的投影方式,得到不同的结果也就是不言而喻的了。至于光线走了多少光年,或者是从哪条线路过来的,全都是我们的臆测。也许您还会觉得奇怪,光线难道不是从亿万光年远的距离传播来的吗?我不得不说,那只是您的想象,所谓的光,只是一种幻觉,时间,也是一种幻觉,亿万光年的空间,仍然是一种幻觉。当然也许您会说,人类的火星探测器不是已经登陆火星,甚至取回了样本吗?难道也是幻觉?
    
    这也许短时间里很难理解,无论我们采用何种探测手段,只要我们去探测,一定会得到结果。如果科技足够发达,飞出太阳系也不是不可能的。可是想一想,所有的物质,包括我们的身体,无一不是函数在真如本体的投影,即使我们的身体去到了宇宙的边缘(如果有的话),我们看到的终究不过是一种现象,终究不过是追求一场迷离的梦,这样的追求,只会离我们本体的距离越来越远。
    
    这就是佛学与科学的不同点,科学追逐现象,佛学洞察本质。科学在绕着现象转了一大圈后,终于与佛学只剩下一层窗户纸的距离了。勇敢的学者,会毫不犹豫的捅破它,回归到佛学博大精深的怀抱中,怯弱者仍然会止步不前,于是继续着小猫捉自己尾巴的游戏。

       运用佛学理论,量子理论中的一些迷雾也就很容易被拨开。我们来看海森堡的不确定性原理。当我们要进行一次测量的时候,实际就是要求完成一次函数在真如本体的一次投影。用什么方式来进行投影,直接决定我们将得到什么样的结果。当我们用确定的方式得到位置的信息时就表示函数已经投影得到了一个现象,除此之外再没有别的现象。所谓的动量只是人们对自己头脑中虚构出来的粒子的臆测,那是根本不存在的,所以我们也就根本不可能会有关于动量的知识。同理,若是我们采用测量动量的方式来投影,我们将得到关于动量的所有信息,但仅此而已,因为投影已经完成,关于位置的信息只是头脑中的臆测,一旦投影完成,一切就已确定。这是由现象世界的本质决定的,并不是因为我们的测量手段不够先进。
    
    有朋友可能会问,为什么宏观世界就能测得准,而微观亚原子世界就不行呢?我们说,宏观领域的现象,虽然也是由不断生灭的分别识所形成的幻象,但由于我们的分别觉无法察觉到这种生灭,因此可以把物质实体的运动近似的看成连续的运动。这样就可以运用牛顿经典运动力学,采用微积分的近似运算,得到物质实体在每一时刻的位置和动量信息。牛顿运动力学本来就是在宏观分别觉领域的基础上建立的,因此能够描述宏观物体的运动状态一点也不奇怪。然而在亚原子领域,不存在物质实体,也不存在物质实体的连续运动,因为这些概念都是分别觉层次上的。牛顿经典运动力学自然也就没有效果了。而必须代之以非连续的量子电动力学,但是量子电动力学无论怎么成功,却终究绕不过对一些基本实验现象和原理的解释。
    
    古希腊数学家芝诺曾提出了一个“飞矢不动”的悖论。意思是说,飞在空中的箭,看起来是连续运动的,但如果我们在任何一个瞬间把画面定格,我们得到的将是静止的一个画面。那么无数个静止的箭加在一起,仍然是静止的,运动的箭在哪儿呢?按照现代科学理论,空间和时间都有最小单位,即普朗克空间和时间。所以芝诺的说法是成立的。如果从牛顿经典运动理论出发,芝诺的这个悖论不可能被化解。因为在牛顿那里,运动是绝对的,连续的。是运动的就不可能是静止的,是静止的就不可能是运动的,这是一对不可化解的逻辑矛盾。所以,从芝诺悖论也可以看出牛顿经典运动力学在涉及到一些本质问题时表现出来的局限性。
    
    我们反思一下相对论和量子理论的矛盾根源到底在什么地方。
    
    相对论和量子理论毫无疑问是可以成功描述各自领域的一些现象的,我们可以理解为它们有各自适用的范围。我们很容易发现,两种理论都离不开一个常数,那就是光速。光速的概念其实可以把两种理论串联起来,而且,两种理论的公设都是建立在光的概念之上。我们需要仔细考察两种理论的公设。
    
    相对论的公设是:光速相对于每一个观察者都是恒定的。
    
    量子理论的公设是:光是一份一份不连续传播的。
    
    我们很容易从佛学角度看出这两种公设的差别,相对论的公设——光速恒定,是站在我们分别觉层次来描述现象。而量子理论的公设——光的不连续产生,其实是站在分别念或分别识层次来描述现象。那么现在就很清楚了,二者其实都是正确的理论,只是公设不一样,适用的范围也就不同。看问题的角度不同,自然就会产生矛盾。就像“飞矢不动”的悖论中那样,站在射箭者的角度来看,箭是运动的。而站在与箭一起运动的一个参考系来看,箭是静止的。运动和静止在牛顿经典体系中是一对不相容的矛盾,但在相对论中却得到化解。同样的,相对论与量子理论的矛盾,在佛学中也得到了化解。在佛家看来,只要考察问题的角度不同,世界就会呈现出不一样的面貌。这之间并没有什么矛盾可言。相对论和量子理论终于可以化敌为友,各自相安了!

八、关于宇宙波函数的大疑问
    
    前面论述了那么多,还有一个很大的疑问没有解决,即所谓的宇宙波函数,或者规律,到底是什么?这个波函数是怎么形成的?宏观自然界的形态千姿百态,面貌各异,所谓的波函数是如何做到这点的呢?
    
    以前面网络游戏思想实验的例子来说明。我们目前所有的网络游戏系统分成服务器端和客户端两个独立的部分。服务器位于网络游戏运营商处,负责运行主程序。而客户端就是我们个人所用的PC。我们通过客户端发出指令,主程序根据规则对各个客户端的指令反馈回相应信息,在客户端的玩家看来,就是在与另一个玩家在交流互动,网络游戏因此得以运行。
    
    那么我们再看思想实验中的网络游戏,服务器仍然位于游戏运营商处,但是客户终端却不是普通的PC机而是由人的大脑来代替。现代科学证明,人的大脑功能堪比一台超级计算机。比如,IBM公司集中大量人力物力,投入了数亿的资金,研制出的超级电脑“深蓝”,但是国际象棋大师卡斯帕罗夫可以奕和甚至战胜“深蓝”,这正是人脑是个超级计算机的实例;再比如,奥运会的一个优秀的射箭比赛选手,可以精准的命中几十米外的靶心。这样一个看似简单的过程,如果要用计算机来模拟,必须要考虑力量、风向、弧度、角度等等不确定性的因素,这将是一个庞大的计算过程。但是人脑却可以在很短的时间里完成相关运算。人脑的运算规则以及信息记忆能力,对于科学家来说仍然是个迷。然而对佛家来说,这只不过是真如本体无限潜能在现象界的体现而已。
    
    既然大脑可以作为终端使用,为什么不可以作为服务器来使用呢?实际上,从佛学来看,人的意识所起的作用就是和一台运行游戏主程序的超级计算机系统的作用是一样的。我们所看到的现象世界,就是意识运行主程序所得到的结果。意识只不过是真如本体在现象界作用的体现。真如本体具有无限的潜能,但是由于我们执著于现象界的幻象,意识的潜能也就受到限制,但是我们始终要相信,我们本来是具有无限潜能的。
    
    真如本体是真我,但我们却都因为执著于各种感觉,误认为依感觉而存在的,具有色身的我是真我。却从来没想过,这个色身,只不过是程序在真如本体的幻象而已。执著于这个假我,于是产生了主客二元对立。产生这样的对立,也很正常,现象世界如此多姿多彩,我们身体的感觉如此细腻真实,这一切怎么可能只是程序的投影?如果是程序的话,是什么样复杂的程序才能有这样的效果呢?又是谁设计了这样的程序呢?
    
    自然界有着自己的亘古不变的运行规律,春夏秋冬、花开花落,西方文明长久以来一直以一种决定论和机械论的观点来看待这个世界,在牛顿时代,拉普拉斯曾设想有一个小妖,只要将宇宙中任何一个物体当前的参数告诉它,它就能够知道关于这个物体在过去和未来任何时候的状况。但是自普里戈金提出耗散结构理论以来,人们终于认识到,自然有时是有序的,但有时又是混沌的,从混沌到有序是一个随机的过程。自然界没有什么决定因素。
    
    随机性对于科学家是个噩梦,谁都不喜欢这个概念。让我们想想,自然的进化规则如果和赌博机的原理一样,科学家不就成了赌徒了吗?

(未完待续)


相关文章:
·王志纲:东方战略思想的勃兴(下)
·王志纲:东方战略思想的勃兴(上)
·陆寿筠:让社会科学理论回归东方哲学之道——结语
·陆寿筠:让社会科学理论回归东方哲学之道(一)——东西哲学之分野
·安乐哲:让中国故事讲中国话——序《心学智慧:<传习录>中英双语精粹(漫画插图版)》
大六经工程 |  国学网站 |  香港中国文化研究院 |  联合早报网 |  时代Java教程 |  观察者网 | 
环球网 |  文化纵横网 |  四月网 |  南怀瑾文教基金会 |  学习时报网 |  求是网 | 
恒南书院 |  海疆在线 | 
版权所有:新法家网站  联系电话:13683537539 13801309232   联系和投稿信箱:alexzhaid@163.com     
京ICP备05073683号  京公网安备11010802013512号