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崔维成 基于佛教哲学来审视爱因斯坦与玻尔的争论(3/3)

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崔维成 基于佛教哲学来审视爱因斯坦与玻尔的争论(3/3)
一个原子的模型本质上就象一个宇宙模型一样,电子围绕原子核运行就象行星绕恒星运转一样,其稳定轨道是离散的,电子从一个轨道跃迁到另一个轨道会吸收或释放能量。控制电子变轨的力主要来自于心识的力。而心识的力瞬间可以是很大的,因此,电子从一个轨道跃迁到另一个轨道的速度完全可以超过光速的,但这在目前的技术上还无法观测。因此,这就是为什么在哥本哈根解释中要说量子的行为只能观察到起点和终点而无法观察到它在两点之间的运行过程的原因。事实上,现在没有观测到并不表示今后不能观测到,没有观测到中间的运动过程也并不表示量子的运动就违背了连续性,这些结论都是推论的结果。有关心识可以超光速运行在佛经中有很多例子。这在佛经中称为神通,即修行到转识成智的人最多可以具有六大神通:天眼通、天耳通、他心通、宿命通、神足通、漏尽通。 关于波-粒二象性,按照佛教哲学,聚合成粒子或发散成能量状态均是由于心识的作用。如果心识的聚合力够强,一部分的能量就聚合成以粒子的面貌出现,并按照粒子的运行规律运行,这就是粒子性。如果把聚合成粒子的聚合力撤销,则原来的粒子又转化成能量,它就以波的形式运动,这就是波动性。因此,波-粒二象性在佛教哲学中很容易解释。顺便提一下,依据佛教哲学,具有特殊功能的“上帝粒子”应该是不存在的。因此,如果也要参与引言中所提到的打赌的话,则本文作者选择站在霍金一边。 至于超光速概念出现以后就会有所谓的“因果佯谬”,即逆时通讯的问题,这在佛教哲学中认为完全是可能的。成就大智慧的人可以知道他的过去世,也可以知道他的未来世。佛陀在多部佛经中告诉他自己或别人的过去世,也告诉过别人的未来世,这在佛经中称为授记。很多授记已被历史所证实。近来在生命科学研究中,也有采用“催眠术”回忆前世的研究[10,11],可以看作是对因果佯谬问题的部分回答。因此,依据佛教哲学,所谓的客观实在性以及定域性均是一种相对正确的概念,这种概念在相对论适用的范围内还是一种比较好的假设,它比牛顿力学所用的假设有了很大的进步,但它们还不是宇宙的真相。 因此,我们依据佛教哲学就可以对爱因斯坦和玻尔的观点作出判别了。爱因斯坦深信因果律是正确的,他认为量子力学的哥本哈根解释不圆满是由于在量子理论的表述形式中少了一种实质性的成分的看法也是正确的。但他由于受到两个约束:(1)坚持所谓的“客观实在”;(2)坚持定域性假设,使他局限在物质世界的范围内找原因,故而找不到这个心识力,以致于在与玻尔的争论中输给了玻尔。而对于玻尔来说,他关于微观世界不遵守因果律的观点是错误的,但玻尔采用概率论来处理不确定性的方法是对的,因而,他的量子力学取得了相当程度的成功。但他的量子力学事实上只能预报统计规律而不能预报单个量子的瞬时行为。事实上,牛顿力学和爱因斯坦的相对论能够预报宏观物体的力学行为,本质上也是一种应用概率论的结果,只是他们没有意识到而已。他们正好找到了一种表达式,把众生心识力的合力转化到物体间的作用力上了。 依据佛教哲学对量子现象的这种解释,从形式上来说,它是自圆其说的,既说明了微观世界也是遵守因果律的,也不与现有的宏观世界的理论发生矛盾,而且还指明了超光速是可能的,不存在所谓的因果佯谬。但现在剩下的问题就是要回答心识力究竟是怎么回事?如何测量?如何控制?按照佛教哲学,只有通过修戒定慧三学,打开自己本身具有的最圆满的智慧,才能真正地控制自己的心识行为。对于一般的人,心识的行为是混沌的。对于这样的一种说法,过去搞自然科学研究的人几乎没有尝试过。鉴于佛教哲学中已有如此多的预报与现代科学的发现相符合,本文作者认为,不妨一试。 依据以上佛教哲学对量子现象的解释,我们也可以再来审视一下文献[1]中报道的其他几位当代顶级物理学家的哲学观点,我把他们简要归纳在表2之中,最右一列是基于佛教哲学的评论。从中间一列的主要观点中可以看出,尽管他们均是当代顶级物理学家,其看法还是五花八门,有的甚至是很荒谬的。很多人自己也处于矛盾之中,不能给出一个自圆其说的完整理论。 主要量子力学科学家的哲学观点[1]及基于佛教哲学的评论 阿尔伯特?爱因斯坦 ? 在量子理论的表述形式中少了一种实质性的成分;没有这一成分,我们关于原子范围内物质的描述,就会不可避免地保持其固有的不确定性,因而玻尔对量子理论的解释是不完全的。(基于佛教哲学的评论: 对于造成不确定性原因的猜测是正确的,但这种成分是意识而不是物质。由于爱因斯坦是唯物论者,他局限在物质范围内寻找,这是他在辩论中输给玻尔的主要原因。) ? 坚持有不依赖于人的客观实在,毕生都致力于探索客观实在世界的运行规律。(基于佛教哲学的评论: 没有真正意义上的客观实在,宏观宇宙世界由于受众生的共业作用,单个或少数人的作用不能改变,故建立的相对论似乎与意识无关。而微观世界中的粒子主要是单个或少数人的心识所感,此时再不考虑心识的影响就不能给出圆满解释。) 尼?玻尔 ? (1)任何一种基本量子现象 只有在其被检测器放大的不可逆作用(如盖革计数器的一响,或照相底片颗粒变黑)终止之后才是一种现象。(2)如果我们谈论实在,它总是在具体实验安排范围之内;你必须精确地先说明你打算测什么,以及怎样进行测量,然后才能说到什么东西在进行着。(3)“外在”世界的存在不是自身独立的,而是无法摆脱地与我们对它的感知纠缠在一起。(基于佛教哲学的评论:依据测量结果来决定是否存在,这是一种非常狭隘的定义。要获得测量结果必须先有测量者,但对于到底先有测量者还是先有被测量的对象的问题,玻尔们没有回答;我们与外在世界是如何纠缠在一起的,玻尔们认为这是没有办法知道的。由此原因,他们纯粹从数学上引入一个波函数来处理测量结果中的不确定性。事实上是唯心论和不可知论的结合。) ? 我们没有权利谈论光子从入射点至记录点的整个运行期间在干什么。不确定性和模糊性是量子世界所固有的,而不仅是我们对于它的不完全感知的结果。(基于佛教哲学的评论:这是一种典型的不可知论,从根本上放弃了对量子现象的真正说明。) ? 量子理论的互补性描述是一种客观描述,而且是唯一可能的客观描述。(基于佛教哲学的评论:这种说法是不科学的,我们认同约翰?贝尔的评论:“实际上量子力学的奠基人在放弃说明的想法上是相当自傲的。他们以仅处理现象而自豪,他们拒绝考察现象背后,把这视为是人们为了与自然达成协议所不得不付出的代价”。) 阿莱恩?阿斯派克特 ? 他用实验证明了爱因斯坦定域性概念是错误的,也证明了贝尔不等式不成立。但他坚持朴素的实在论,相信偶然论。因此,他认为他的试验结果支持了玻尔的量子力学解释而不是证明超光速信号的存在。(基于佛教哲学的评论:受他自己的哲学思想的影响,很有可能他对试验结果的解释搞错了。基于佛教哲学,超光速的信号是可以存在的。) ? 他承认他的实验只能推翻以爱因斯坦定域性概念为基础的隐变量理论;但对玻姆的非定域性隐变量理论不能排除。( 基于佛教哲学的评论:如果采用非定域性概念来重新解释试验结果,也许不一定要放弃因果律。) 约翰?贝尔 ? 他基于两个假设:(a)客观实在性,即外部世界的实在性与我们是否观察无关;(b)定域性或可分割性,即没有超光速传递的信号;导出了贝尔不等式:在这两种条件下,不可能存在隐变量。(基于佛教哲学的评论:现在的量子力学理论就是基于贝尔不等式来排除一切的隐变量的存在,而在佛教哲学中,这两个假设均有可能不满足。爱因斯坦的相对论就是完全建立在这两个假设之上的。) ? 对于精神在物理世界中是否有基本作用既不相信也不否认。因此,他既不支持爱因斯坦的决定论,也不支持玻尔的非决定论。他认为,魏格纳把精神引入物理世界是一个值得探究的思想,但会存在很大困难。(基于佛教哲学的评论:对“精神在物理世界中是否有基本作用”持开放态度。) ? “当我查看量子力学时,我见到它是一个脏的理论。你在书本中发现的量子力学表述形式涉及到把世界分割成一个观察者和一个被观察者,却没有告知你在什么地方分界”。 (基于佛教哲学的评论:对于量子力学的评价基本上与爱因斯坦同。) ? 他自己宁愿保持客观实在性观念,但不反对对“客观实在性”进行讨论,他愿意放弃定域性概念。他相信量子理论仅是一个暂时的权宜之计,因为它没有真正地说明事物。(基于佛教哲学的评论:他保持“客观实在性”的观念妨碍他自己在量子理论中作出更大的贡献,但对量子理论的评价符合佛教哲学的理念。) ? 他强烈反对多宇宙解释,认为这是一个极其古怪的绕过困难的方法。(基于佛教哲学的评论:多宇宙解释也不符合佛教哲学的理念。) 尤金?魏格纳 ? 把非物质的精神概念引入物理世界,让其在物理世界中占据突出地位。他认为,从量子现象到知识或意义的跃迁依赖于有意识的观察者的存在.( 基于佛教哲学的评论:他的思想与佛教哲学的理念最为接近。) 约翰?惠勒 ? 他坚决拥护玻尔的量子理论,认同“任何一种量子现象只有在其被记录之后才是一种现象”。他认为量子理论的互补性描述是唯一合理性描述。(基于佛教哲学的评论:基于佛教哲学,任何强调“唯一”的就是不理性的。) 鲁多尔夫?佩尔斯 ? 他确信爱-玻争论中,玻尔是对的,爱因斯坦则错了。他认为,玻尔的量子力学解释是唯一解释。(基于佛教哲学的评论:这一观点也是非理性的。) ? 当被问到“由观察者来决定被观察的外部世界是否存在”必然会导致“精神在物理世界中起某种基本作用”时,他认为是一个非常有趣的问题,但他不赞成把精神的概念引入量子理论,而是赞同量子力学中用波函数或系统函数来处理的方法。(基于佛教哲学的评论:回避问题的方式,即回避实质性的说明而改用概率函数一揽子处理。) ? 他认为,用物理学来描述人(或任何其他生物)的全部功能(包括他的知识及其意识)是站不住脚的。(基于佛教哲学的评论:部分不可知论。) ? 他坚持定域性概念,即不相信有超光速传递信号。(基于佛教哲学的评论:佛教哲学中没有定域性概念的约束。也没有所谓的因果佯谬,佛教哲学明确认为,意识可以逆时通讯,人可以看到自己的前世记录。) 大卫?多奇 ? 他赞成量子力学的多宇宙解释。(基于佛教哲学的评论:经典力学在解释宏观宇宙现象时没有遇到太大困难,但在解释微观世界时遇到了困难,故而建立了量子力学。现在一部分人把量子力学当作普遍真理,要用它去解释宇宙现象,又遇到了困难,故而提出了多宇宙的概念。这是一种把适用范围扩大化的错误。) 约翰?泰勒 ? (1)他只考查统计学而不关心任何单个事件。他认为世界不允许我们描述在单个系统中正在发生着什么。他接受不确定性原理。(2)他认为用确定但不可控制的或隐蔽的量去替代不确定的量子力学观察量的任何企图都注定要失败。(3)他认为古代东方神秘主义(包括佛教哲学在内)在量子理论中完全没有价值。 (基于佛教哲学的评论:作为一个统计学家,他只考查统计学而不关心任何单个事件的详细行为是可以的。对于解决工程实际问题,概率统计学是一个很实用的工具。但他认为世界不允许我们描述在单个系统中正在发生着什么就有点走过头了。没有研究就没有发言权。对于东方哲学的评价也是如此。) ? 想象定域性不成立,是绝对不可能的。(基于佛教哲学的评论:认识上的局限性和哲学上的极端性所导出的结论。) ? 他觉得多宇宙解释是稀奇古怪的,不是令人满意的。(基于佛教哲学的评论:赞同他的看法。) 大卫?玻姆 ? 他认为,物质的实在是暧昧不清和不可指明的。但精神是实在的,在人与人之间,精神有巨大的效应。但他认为,人类精神对原子没有影响。(基于佛教哲学的评论:似乎更偏向于唯心主义的看法。最后一句的结论没有给出理由。 ) ? 他用隐序的概念来解释波-粒二象性,量子既能拓展成一个似波的实体,又可拓展成一个似粒子的实体。全息是隐序的一个例子。(基于佛教哲学的评论:用隐序的概念与用波函数的概念有点类似,这是他的理论没有被大家公认的主要原因。) ? 他完全准备好了放弃定域性,他认为这是一个任意性假设。他认为相对论也是一种近似,恰如牛顿力学是对相对论的一种近似一样。(基于佛教哲学的评论:赞同他的看法。) ? 他认为,现在的量子力学只是一种能使你预言种种统计结果的计算方法,但是,它没有说明。他预言将来某个时候肯定会做出一些实际实验来暴露量子力学现在解释的种种弱点来。(基于佛教哲学的评论:赞同他的看法。) ? 他不能理解在现代物理学中为什么如此强调要把观察放在首位。他认为观察是第二位的事务。第一位的应该是哲学思考。任何基本的新实验都是从哲学问题产生的。科学应该源于思想的洞见,然后才做实验加以证明。(基于佛教哲学的评论: 赞同他的看法。) 巴席尔?海利 ? “当我考查量子力学时,我发现它是完全违反直觉观念的。我们只有一种处方:有一个被假设是描述系统态的波函数,然后有一个运用于这个波函数上的算符,以及我们可以从中算出我们得到某种预示的实验数据来。但是,这无助于我们理解(比方说)双缝试验。当电子穿过缝时,准确地说它在干什么呢?它是穿过一个缝还是穿过两个缝?”(基于佛教哲学的评论:问题提得比较好,但他与玻姆一起提出的非定域量子势理论没能让人觉得比现在的量子力学解释更科学,因而没有被大多数人接受。) ? 他不同意在现阶段把精神引入物理学之中。(基于佛教哲学的评论: 不同意是基于习惯性的思维,他没有给出为什么不能把精神引入物理学之中的科学理由。他属于封闭性思维的科学家。) 5 总结和讨论 爱因斯坦与玻尔关于量子力学现象解释的争论,实际上是两个不同哲学流派的争论,爱因斯坦坚持唯物论的世界观和可知论的认识观,而玻尔则采用唯心论的世界观并坚持不可知论的认识观,依据佛教哲学,这两派均走了极端,因此,其观点中均有不正确的地方。 依据佛教哲学,因果律是宇宙的根本规律,无论是物质世界还是意识世界,无论是宏观还是微观,莫不如此。本文通过采用佛教哲学的思想来重新解释量子力学的现象,认为在理论上是能自圆其说的。而且通过这一解释,也给现代科学提出了几个值得研究的问题:(1)所谓的“客观实在”其实是没有的,所有可以感知的“存在”都是相对的;(2)所谓的“客观测量”其实是没有的,所有可以进行的“测量”都是主观的;(3)意识与物质一样也是不生不灭的,生命现象中应该有三世轮回;(4)物质和意识均可以超光速运行的,因果佯谬是不存在的,可以逆时通讯;(5)所谓的“上帝粒子”是不存在的。 目前在宏观物质世界,因果律已被大家公认,所有的自然科学数学模型均是以此为基础。但对于生命科学的研究,因果律还没有被大家确认,因而对于很多生命现象的解释,目前还没有一个完整的自圆其说的理论。本文作者相信,如想圆满地解释各种生命现象,也必须以因果律为基础,必须采用“心识不生不灭”这样一个公理[10,11]。 爱因斯坦在生命的最后十年,对不同的哲学和宗教也作了一些研究,他曾表示很欣赏佛教,他曾说道:“佛教具有未来世界宗教可能期待的特点:它超越了一个人格化的神,避免了教条和神学,它包涵物质和精神两方面,同时它作为有机的整体植根于对自然和精神世界所有事物的经验,以此为宗教信仰的灵感。”遗憾的是,爱因斯坦没有早一点掌握佛教哲学的根本思想,没有扫除他早年在建立相对论时所形成的认识论上的局限性,否则,他在与玻尔的辩论中可能不会输给玻尔。更为重要的是,佛教哲学有可能助他在统一理论研究中实现突破。根据佛教哲学的观点,任何物体上作用的力应该包括周围物体的作用力和宇宙众生的心识力。对于一些宏观的宇宙现象如银河整体移动、黑洞、巨风、洪水、地震等均可以用基于佛教哲学的统一理论来解释。 哲学被公认为是科学之母,从量子力学的争论中也可以看出,哲学思想对科学家的研究工作是如何的重要。佛教哲学的本意不是为了搞科学研究,但它提出的一套独特的认识论[10]以及采用这一认识论所获得的一些观察结果与现代科学有如此多的吻合是值得我们深思的。本文作者认为,佛教哲学的世界观和方法论对突破现代前沿科学的一些瓶颈问题可能有意想不到的作用。 致谢:本文初稿完成后,多位朋友提出了宝贵意见,他们是戚心源研究员,康伯霖研究员,王宏刚研究员,邓子美教授,在此谨向他们致以衷心的感谢!特别感谢宗智教授赠送我《原子中的幽灵》一书,对撰写本文起到了十分重要的作用。 参考文献 [1] [英]戴维斯,布朗合编,易心洁译,原子中的幽灵,第一推动丛书,ISBN 9-787-5357-1067-3,湖南科学技术出版社,2005年3月1日。 [2] 吴大地,破解上帝粒子:科学家想搞通些什么,联合早报网,2008-10-02。 [3] 作者:佚名,上帝粒子引发两位科学大腕口水大战,新浪科技,2008-09-12。 [4] 张今杰 谢常青,世纪大争论:爱因斯坦、玻尔之争与量子力学的发展,求索,2007年第4期,134-141. [5] Andrew Whitaker, Einstein, Bohr and the Quantum Dilemma - From Quantum Theory to Quantum Information,2nd Edition,Paperback (ISBN-13: 9780521671026 | ISBN-10: 0521671027),Cambridge University Press, Published June 2006. [6] 济群法师,佛教怎么看世界,人生佛教丛书电子版系列,www.jiqun.com; www.jcedu.org. [7]崔维成,康伯霖,充分发挥佛学在和谐社会建设中的积极作用,《中国社会科学学报》,2008年第3期 (2008年5月总第50 期),1-9。 [8]崔维成,康伯霖,佛教哲学与辩证唯物主义哲学的比较,《中国社会科学学报》,已录用。 [9] 崔维成,康伯霖,佛学与科学的比较:以力学为例,《中国社会科学学报》,已录用。 [10] 索达吉堪布著,佛教科学论,http://www.fosss.org/jcxs/fjkxl.htm. [11]慈诚罗珠堪布著,索达吉堪布译,前世今生论,智悲佛网制作,www.zhibeifw.Com。 作者简介: 崔维成,男,1963年生,中国船舶科学研究中心研究员,博士生导师,无锡市科协副主席,目前主要从事多学科设计优化理论在船舶与海洋结构物中的应用研究。联系信箱:[email protected]
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