佛教与科学（1）

       香港理工大学前校长   潘宗光

潘教授投身大学教育40载, 2009年1月荣休前,担仼香港理工大学校长长达18年,亦曾为香港大学化学系讲座教授兼理学院院长。现为香港理工大学荣休教授及荣休校长。潘教授早年毕业于香港大学, 获一级荣誉理学士学位及一级荣誉理学士造学位。其后,亦获英国伦敦大学哲学博士及高级理学博士学位,并在美国加州理工学院及南加州大学从事博士后研究, 于2009年获香港理工大学颁授荣誉人文博士学位。

潘教授与太太及好友于2005年创办精进慈善基金,并担任会长一职。基金每年资助六百名有经济困难的内地年青人在国内完成大学学位课程,并帮助他们在人格品德方面的成长,致力为国家培育人才。

潘教授屡获殊荣,包括于1979年获“香港十大杰出青年”、1989年获委任为太平绅士（JP）、1991年获颁英国官佐勋章(OBE)勋衔、 2002年获香港特区政府颁授金紫荆星章(GBS)、2008年获星岛报业集团颁“杰出领袖奖(教育)”。此外,潘教授曾被委任为香港立法局议员(1985-1991)及中国人民政治协商会议全国委员会委员长达15年（1998一2013)。

他的著作有《心经与生活智慧》、《佛教与人生》、《心经与现代管理》及《感恩这一课》。

           自序

很多人误以为佛教就是迷信，不科学！

作为一位从事科学研究及大学管理多年的佛教徒，我认为佛教的义理与现代科学理论极为吻合。正确的说，佛教超越科学，更具前瞻性，更实在地帮助众生提升智慧，建造更美好未来。

佛教从宗教及教育两个角度认识宇宙，而科学则根据理论与实验探索宇宙。本书以浅白文字解释最新的科学理论，再逐一分析与佛教的共通点，让读者从科学的角度理解佛教对宇宙本质和真理的体会。

现代科学对整个宇宙的探索还有很漫长的道路，比对佛陀对宇宙的认识还有很大的距离。现代科学虽未能完全解释佛陀的智慧，但科学对宇宙的理解确实是逐步解释佛陀在二千五百多年前所讲的义理，例如“空”、“缘起”、“无常”、“无我”及“一切唯心造”，而且非常吻合。

既然万事万物并非真实存在，我鼓励大家不要执着，应保持内心安乐自在，并以善心、慈悲心、包容心对待一切众生，令世界变得更美好。

在本书命名过程中，我曾多番纠缠书名应否为“佛学与科学”（作为两种学说的对比），但细心思量后，深信佛教是佛学理论的实践及体验，故佛学是“因”，佛教是“果”。而书中侧重如何活出佛学理论——莫执着，以善心、慈悲心、包容心为众生的佛教修为基础。所以，最后正名为“佛教与科学”。

阿弥陀佛！

                      二〇一五年六月十八日于香港

    佛教是不是迷信、消极、不科学？很多人都有这个疑问。很多人问我：“你是科学家，是大学校长，为什么要信佛？”这是个很奇妙的问题。正因为我是科学家、大学校长，若我信佛，必会先对佛教作过深入了解。从科学和教育的角度来看，我觉得佛教比任何宗教更殊胜、更科学。

    2013年11月我写了一本小册子《照见五蕴皆空，度一切苦厄》， 与朋友结缘，尝试从佛教及最新的自然科学理论， 探讨“缘起性空”，度一切苦厄的智慧。小册子很受大学生及知识分子的喜爱 , 在短短半年内已再版多次，共印发了四万册。其后，在很多朋友的鼓励下，我再写了这本“佛教与科学”的小册子，以简单易明的例子帮助大家从科学的角度认识佛教。我分四个部分来探讨这个主题 ： (一)科学的宇宙观；(二)佛教的“空”；（三）佛教与科学；(四)总结。在这小册子的最新一版，我加添了自然科学及生物学对人类意识与宇宙关系的分析，并从这个角度简略探讨净土法门，完满我对佛教与科学这个主题的体会。

(一)科学的宇宙观

·唯物实在论

    我们生活在现实世界，日常体验告诉我们一切见到的、触摸到的东西都实实在在的存在，可以用精确的仪器量度它们的性质，例如它们的质量、大小、速度、距离、硬度及时间等等。我们是生活在一个时空非常狭窄的地球表面，长短、高矮、轻重、快慢的相差不大。一般认为牛顿的理论是金科玉律，可以非常准确地描述我们的日常活动。所以早期的科学是唯物实在论(Material Realism)。

·宇宙的大小

    随着物理、天文及生物学的迅速发展，我们明白到地球以外有极庞大的宇宙，同时亦有细小到用任何仪器都侦察不到的微细物体。最微小的物体是基本粒子， 例如电子、夸克(Quark)等，再到原子、单细胞(单细胞的生命体也非常小，一点雨水里就包含着很多生命) ，到我们人类、地球，远离地球有月亮、整个太阳系，跟着是银河系。银河系包括很多星体，太阳系只是整个银河系里的一小点。整个太空里又有很多类似银河系的星系组 (Galaxy Group)( 大概有1，000 亿个星系组)，最后到了目前可以估计的宇宙边缘。现在很多科学家都相信我们的宇宙(Universe)不是唯一的宇宙，而是有很多共存的多重宇宙(Muitiverse)。

从最微小的电子到遥远的大太空，若以米(meter)为单位，基本粒子，例如电子的大小是1米的10的负18次方，而宇宙边缘 (离开地球约500亿光年 ) 是1米的10的26次方，差距很大很大。那么我们的地球是大还是小呢？我们生活在地球上，觉得地球非常大，但从整个宇宙来看，地球只是一粒微尘， 极为微小。所以大与小是相对的概念，没有绝对的答案。

为了探索不同空间的运作，在二十世纪初期，物理学有了翻天覆地的变化。主要是因为两大理论的出现：相对论(Principle of Relativity)和量子力学(Quantum Mechanics)。

    爱因斯坦的相对论非常成功地解释整个宇宙的宏观现象，包括太阳系、星系、虚空等的一切运作。而量子力学则非常成功地分析宇宙的另一极端，即最微小的粒子空间，包括原子、电子、光子等的一切现象。很多实验都证明这两个理论是正确的。两个理论同时指出， 在比现实环境更庞大或更细小的空间里，唯物实在论是错误的。过往认为一切事物是实质的存在，或一切性质可以很准确地量度，均是错误的理解。

·相对论

    爱因斯坦指出质量、体积(大小)、空间、速度和时间是互相影响的，比如说， 速度可以影响物质的质量、空间及时间。一切物质、空间、时间均是变数， 不是实数。这是一个很重要的科学思想突破。

（1）时间的错觉

     我们常常觉得时间一秒就是一秒，一分就是一分，一个小时就是一个小时，是肯定无误的。但事实上，这是我们错误的理解。比如说晚上看天上光亮的星星，我们感觉怎么样？星星就在这里(头上或在某方) 是不是？其实，我们明白星星离开我们很遥远，它发出的光以光速计算，要经过很长时间才来到我们地球。星光可能要经过十亿年的时间才来到地球，那么我们现在看到的光其实是十亿年前发出的光。等于说我们看到的星星是十亿年前在某个位置， 而不是现在。它现在存在于哪里我们不知道，可能已经消失、或者已经转移。所以，我们现在看到的那颗星星，感觉上它是在这里，其实却不是。它可能一万年前在这里，亦可能一亿年前在这里，甚至可能五十亿年前在这里。因此，我们认为是同一时间存在的东西，可能是有很大的时间差距，只是我们感觉不到而已。

    又比如打雷闪电，我们先看到闪电，后听到雷声，但其实打雷和闪电是同一时间发生的。在天空中，云层产生变化，同时产生了声音和光。但光比声音的速度快很多，因而我们先看到闪电才听到打雷。其实，它们是同时发生的。所以，我们所看到的闪电和听到的打雷，包含了我们对时间错误的感觉。

    第三个例子是从爱因斯坦的相对论衍生出来的，可能会不容易明白。假如我站在某一位置，而一位朋友则坐在一辆时速120英里的跑车上，理论上我度过了整整30秒，他只是度过了29.9999999999995秒，这个差距是非常非常细小，我们是无法感觉得到，亦无法用现有的科技测量出来，但理论上我们所度过的时间是有差距的。假如这个速度快得多，感觉就不一样了。例如乘宇宙飞船做星际旅行，宇宙飞船以光速的87%速度飞行，时间会慢了一半。在宇宙飞船的人，他们感觉过了三年，而我们在地球已过了六年了。可惜现在还没有这样快的交通工具，让我们可以亲身感受。

    第四个例子，我们经常用的GPS导航系统，里面其实已经计算了时间差距，因为人造卫星的速度比我们在地而的速度快很多。当速度不同的时候，时间是有差距的。如果不调整这个差距，根本不能准确量度地面的距离，因为每天大约有十公里的累积差异。因为调校了这个时间的差距，所以导航系统才能正确定位。

    所以，时间不是实在的！时间是个动态，是无常的。速度快，时间就过得比较慢；速度慢，时间就过得比较快，这是相对的。但是我们一般人没有想过这个问题，亦察觉不到这个差距现象。

（2）物质与空间的错觉

    习惯上，我们觉得物质是实在的，但事实上这亦是我们的误解。以宇宙飞船很快的速度为例，宇宙飞船及在里面的人的体积会缩小， 但质量会増大。也就是说整个物质是不断地因应速度而改变的。我们亦会发现两个星球的距离因着宇宙飞船的速度而缩短。即整个空间的大小，也会因应活动的速度而有所改变。

    理论上空间也好，物质也好，都不是实实在在，是不停改变的。只要我们有活动，质量、时间、空间就会不停地改变。但是在一般情况下我们感觉不到，因为我们现时的一切活动和交通工具无论多快，相对而言还是比较慢的，时间差距可能只有0.0000001秒，我们根本察觉不到那个差别，但不等于差距不存在，只是我们感觉或测量不到而已。所以，爱因斯坦的相对论告诉我们，速度、空间、物质和时间是互相影响，是在不停地改变的。因此爱因斯坦把空间与时间联在一起，视为一体的“时空”概念(space-time)。

·量子力学

    量子力学的理论非常诡异，对一般人来说，是不可以理解的，但它却被实验证明是一个很精确的理论，而亦被应用在很多重要的科技发展上。奇妙之处在于，没有人能够真正认识它，连量子力学创始人之一的玻尔都说他们都没有搞懂。

    量子力学有两个基本原理：测不准定理（Principle of Uncertainty）及物质二重性(Dualism of Matters)。任何极微小的东西，如粒子、光子、电子等等，它们可以有两种不同的形态出现，可以是实实在在存在而占有空间的一微细粒点，亦可以是不占有空间而存在的一种波(波动)，能扩散到任何地方。就算是粒点，它亦没有一固定的位置，可能在这里又或在其他地方，至于最终出垷在哪里是一种机会率，但更重要的是它的出现是受到人类意识所影响。

·弦论

    我们可以明白到从微观世界，到现实世界，再到宏观世界所引用的科学理论是不一样的。

    相对论与量子力学虽然非常成功地解释不同层面的大空间或微小空间的情况，但它们两者之间也有不能协调的地方。虽然爱因斯坦穷一生的研究，希望能找出一个单一的统一理论(Unified Theory)来解释一切时空(从最小到最大的太空)，但最终都未能成功。结果，在他去世后的二十世纪后期，很多物理学家及数学家提出了一个新的理论叫弦论(String Theory)。这个弦论现在慢慢发展到更全面的M-论(M-Theory) , 这个理论可以解释一切从最微小到最庞大的事物及现象，融合了相对论及量子力学。

    在我解释弦论之前，我先介绍交响乐团的演奏过程。交响乐团里，有大提琴、中提琴、小提琴等乐器。如果每位琴手不跟乐章各自弹奏，就会杂乱无章。但是只要他们跟着指挥弹奏着同一个乐章，情况就不一样了。当每位琴手弹一条弦时，每条弦会震动而产生一个音符，众多互相协调的音符便会奏出非常和谐的乐曲。这个乐曲随着乐章的旋律，慢慢改变，直到乐章完结。下次缘分到了，每位琴手又再聚在一起共奏另一首美妙的交响乐。

    弦论相信世间万事万物的基本粒子、电子、原子、光子、夸克等等，实际上不是实在的质点，而是一种非常非常小的细丝,(是物质的最小极限，是一条细丝或是极细小的橡皮圈),物理学家称之为“弦”(“string”) 。这个“弦”不停地震动(Vibration)，震动时发出一定的频率(frequency)及震幅(amplitude)，就好像弹小提琴的弦一样，产生特定音符，相当于一种特定的能量。弦论家相信每一特定音符相对于某一基本粒子，如电子、光子等。而万事万物都是从基本粒子组成，即是从很多“弦”的不同音符组成。假如很多“弦”聚在一起，当它们震动的频率互相没有关系的时候，就好像各琴手不跟同一乐章各自弹自己的琴，不会产生美妙的音乐。只有他们依照乐章弹奏，互相协调、和谐共振，才会奏成悦耳的交响乐。

    根据爱因斯坦的能量(E)与质量(M)互变理论, E=MC2(C代表光的速度),当很多微小的“弦”聚集在一起，和谐共振，能量互相协调，跟着变成更大的能量，这个大能量可以以一种物质或现象的形态展现出来。换句话说，一切物质及现象都是在很多相关的“弦”在和谐共振下产生出来的不同交响乐(能量)。假如这个缘分离开了，好像交响乐演奏完毕，这些不同的“弦”就分开了，而这个物质或现象就不复存在(注一)。

    总的来说，原子、电子及所有基本粒子其实不是实在的，它们只是“弦”在不同震动模式下所产生的不同物质，很多“弦”聚集在某个环境，可以产生非常大的能量。所以万事万物，包括你与我，都是由很多很多的“弦”在某环境条件下聚在一起，跟着某一特定的规律(乐章) , 产生和谐共振所组成的交响乐(更大的能量组合)。当环境条件改变了,以至消失了,这个能量所展现的形态亦会改变甚至会分散，回归到本来的各自小能量(粒子)。

    量子力学首先打破了我们对很微小物体是一实体的概念，而弦论更彻底改变了我们对物质的了解。万事万物是由不同的“弦”聚在一起和谐共振产生出来的，所以一切物质，都不是实实在在地存在的，只是能量的某个形态。能量能展现出一个我，展现出一棵树，甚至展现出狂风暴雨。

    要注意的是，弦论是在最近二三十年才研究出来的理论，还在发展的初阶，是还未经实验证明的学说。但是很多著名的科学家，相信弦论(以至演进中的M-论）有机会可以演变为统一理论来解释整个宇宙的本体及其自然规律。