[转载]物理学步入禅境:缘起性空
(2012-03-27 08:02:33)
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分类: 佛道圆融 |
作者:中国科学技术大学 前校长 中国科学院院士 朱清时
序言
二十世纪是人类历史上一个有趣的时期,这个时期的人类一面尽情地享受着
自然科学创造的巨大物质财富: 核能、激光、电子技术,等等,一面却不了解
甚至不接受它的一些基本观念。其实这些观念有大量严谨的科学根据,不过真正
懂得它们的人太少,因此没有被人们重视和接受。
声,全场几乎没有会心的笑——他的理论太玄奥,以至于大多数来自北大、清华
的学子都说没太听懂。
人私下兜售门票--最少500元一张。询问退票的人也不少,大家都期待着一睹霍
金风采。但两个小时的公众科普报告尚未结束,已有人提前退场——实在听不懂。
真正懂得这个理论的人,都会产生一种强烈的敬畏、惊讶和震撼感。本文尝试用
大家听得懂的语言,大致解说一下弦论的主要概念,以期让读者体会些敬畏和震
撼,并一窥宇宙的奥秘。
学主流》一书中写的一段名言开始。
这个问题,他们会回答说:在二十世纪, 一方面唯物主义哲学(它把物质说成是
唯一真正的实在)不仅在世界上许多国家成为现行官方世界观的组成部分, 而且
即使在西方哲学中,譬如在所谓身心讨论的范围内, 也常常处于支配地位。
最难解决和最难理解的概念。”
质”究竟是什么?却又说不清。施太格缪勒正是在这里看到了“二十世纪的失
误”。
难理解的概念?
它所出,最后又复归于它,它不生不灭,不增不减,是世界过程绝对同一的起点
和终点。物质作为普遍的、不变的东西,必然是绝对的实体和基质。实体者,
“实实在在”的客体之谓也。物质及其性质必须独立于人类的意识而存在,是客
观的实体。
物质归结为具有某些绝对不变属性的质点的**。质点概念本来是对作整体运动
的固体的一种抽象,但它在液体、气体乃至热现象中的应用也获得了成功。
自然哲学中.又称之为实体。把物质归结为物体,进而把物质看成实体,这同质
量在牛顿力学中的特殊地位和作用有关。
程中,乃至在化学反应中,质量始终如一。质量被理所当然地看成是物质本身所
绝对固有的,被看成物质不灭或实体不变原理的具体表现。
物质是绝对实体的唯物主义成了在二十世纪处于支配地位的哲学,正如前面引用
的施太格缪勒的名言所讲的。
首先,相对论证明质量与速度有关,同一个物体,相对于不同的参考系,其质量
就有不同的值。
越快,但随着时间的推移,它的质量也越来越大,起初像车上堆满了木柴,然后
好像是装着钢铁,最后好像是装着一个地球……当小板车达到光速时,整个宇宙
好像都装在了它上面——它的质量达到无穷大。这时,无论施加多大力,它也不
能运动得再快一些。
难,那施加的能量去哪儿了呢?其实能量并没有消失,而是转化为了质量。爱因
斯坦在说明物体的质量与能量之间的相互转化关系时,提出了著名的质能方程:
能量等于质量乘以光速的平方。
出来。现在知道原子弹的人,都相信质量可以转化成能量。
了意义。既然物质与能量是可以相互转化的,能量并非“实体”,物质也就不能
再被看作是实体。
经典物理学一直认为:物质是由分子构成的,分子是由原子构成的。原子是组成
物质的最小“砖块”。1932年,科学家经过研究证实:原子是由电子、中子和质
子组成的。
观结构的第三个层次,统称为基本粒子。
最基本的颗粒,它们是由一种更微小的东西——夸克构成的。
了夸克的存在,然而单个的夸克至今未找到,人们始终不识庐山真面目。
在束缚态内稳定存在,而不能单个存在。
定粒子(如光子、中微子、电子和质子)外,其它都是瞬息即逝的,也就是说,
它们往往在诞生的瞬间就已夭折。
2.6×10-8秒,即π±介子经过一亿分之一秒就衰变成了其它粒子。
的寿命是0.84×10-16秒,η介子的寿命是3×10-19秒。比起π±介子来,它们
的寿命竟分别要短8~11个数量级。
粒子等)。它们的伙伴特别多,占基本粒子家族成员的一半以上,共200多种。
它们的寿命之短达到了惊人的地步,以致于人们很难用确切的形容词来描述它们
的衰变过程;粒子物理学家即使利用最优的实验手段也已无法直接测量它们,而
只能用间接的方法推算出它们的寿命。它们只能生活一千万亿亿分之一秒左右,
即寿命大致是 10-28秒。
这些瞬息即逝的“砖块”上?
看法更进了一步。
数学框架下描写自然界所有力的理论。他渴望以前人从未成功达到过的清晰来揭
示宇宙活动的奥秘,由此而展示的自然界的动人美丽和优雅。爱因斯坦未能实现
他的梦,因为当时人们还不知道自然界的许多基本特征。但在他去世以后的半个
世纪中,人们已构筑起越来越完整的有关自然界的理论。
识缝合成一个无缝的整体——一个单一的理论,一个能描述一切现象的理论,这
就是弦论。它正在实现当年爱因斯坦满怀热情追求的统一理论的理想。
本单元,如电子、光子、中微子和夸克等等,看起来像粒子,实际上都是很小很
小的一维弦的不同振动模式。正如小提琴上的弦,弦理论中的宇宙弦
振动。每种振动模式都对应有特殊的共振频率和波长。小提琴弦的一个共振频率
对应于一个音阶,而宇宙弦的不同频率的振动对应于不同的质量和能量。
动模式或振动激发态。每条宇宙弦的典型尺度约为长度的基本单位,即普朗克长
度(10-33厘米)。
的泡沫,它们不断在产生,也不断在湮灭。我们现实的物质世界,其实,是宇宙
弦演奏的一曲壮丽的交响乐!
面-意识有些相同了吗?是的。按照当前流行的观点,意识是完全基于物质基础
(我们的脑)而存在,但意识不是一种具体的物质实在,因为没有人在进行脑科手
术时在颅骨内发现过任何有形的“意识”的存在。
本身并不是交响乐。意识是大脑演奏的交响乐。这个图像为理解“心物一元”,
即意识和物质的统一,开辟了新途径。
客观实在,它们是组成物质世界的基本单元,因此物质世界也应该是客观实在。
此话不准确。组成物质世界的基本单元是宇宙弦的各种可能的振动态,而不是宇
宙弦自身,就像组成交响乐的单本单元是乐器上发出的每一个音符,而不是乐器
自身一样。
原子都是由质子、中子和电子等基本粒子组成。这些基本粒子都被当作是物质实
体,都是组成物质世界的“超级砖块”,因而可以把物质世界看作是物质实体。
粒子,现在都是宇宙弦上的各种“音符”。多种多样的物质世界,真的成了“一
切有为法,如梦幻泡影,如露亦如电,应作如是观。(《金刚经》)”物理学到
此已进入了“自性本空”的境界!
在的吗?
即主张事物不是孤立的、由固有质构成的实体,而是多种潜在因素缘起、显现的
结果。每一存有者,都以他物为根据,是一系列潜在因素结合生成的。“现象、
实在和存有被限定在一组本质上不可分离的关系结构中”。
们还是用例子来解说。
聚合而产生的。
类性质还有如物体的广延性等,是物体自身内在所固有,它既不依赖于观察者,
也不依赖它物,也就是说,它是无对而自行确立的。我们把这些第一性质,又称
为“因”。
方向看,以及眼与光源之间无障碍物,等等。我们把这些条件称为"关系参量",
又称为"缘"。
质”,其存在,至少部分地依赖于观察者。
见红光”这个果,因而是实在的。
粒种子,也不会长成一棵苹果树,比如:把种子放在仓库里,无论放多久也不会
长出树来。所以,单有因,是结不出果的。一定要将种子放在土壤中,并且要有
适当的水分、阳光、温度、肥料等等的配合,种子才会发芽、长大,最后长成一
棵苹果树,结出苹果来。这里的土壤、水分、阳光、温度、肥料等等,就是
“缘”。所以,“因”一定要配合适当的“缘”,在因缘和合之下,才能生出果
来。
的种子,结出的果也就很不相同了。比如,把种子放进贫瘠的泥土里,或者施肥
不够,苹果树必然长得不大,结出的苹果,也不会好吃。假如把种子放在肥沃的
土壤中,加上细心照料,结出的果实就会香甜、好吃。
影响果,而缘,又在那么多条件配合下产生作用,假如某个条件改变了,甚至消
失了,那么,果便可能不再存在。
之时,果就会灭。换句话说:“因缘和合而生,因缘散尽而灭。”
有的读者可能已经发现,以上这些关于苹果的文字,是转述潘宗光《佛教与
人生》一书有关缘起法内容。所谓“关系”者,“缘”也,“关系实在论”其实
与佛学缘起说的基本思想一致。
“缘起性空”的禅境了!
生动的报告,原因就是:“物质是实体”的观念,在人们的心中太执着了!
宇宙的本体。物质世界的万事万物,都是风缘引起的海上波涛。
藏识海常住。境界风所动。种种诸识浪。腾跃而转生。”
平静的大海,生起重重无尽的浪波。从此,便如万壑怒号,天地晦冥,再没有停
息澄清的时候了。宇宙的本体——藏识海(如来藏)本是澄然湛寂,随缘常住而
不变的。因内外境风的吹荡,便使寂然清净的本体,随变为浪潮起伏,跟着生起
前面七识的种种作用。由此波浪互相撞击,奔腾澎湃,便转生一切境界,而无有
止境了。
非不异。海水起波浪。七识亦如是。心俱和合生。”
的日月光华等等,追溯根源,也都是由如来藏识一体的变相。这些物体和藏识,
在本质上并非相异,可是当它们形成为万物之后,却不能说与心识的作用是无异
的了。
可是,波浪的根本,还是由海水所转变而来的。
由心的方面来说,七种识的分别作用,也都是由如来藏识所转生。又因心与物的
和合,发生世间种种事情,于是,本来澄清的识海,便永无宁日了。
乳及石蜜,是指鼻根香尘的对象。淡味众华果,是指舌根味尘的对象。日月与光
明,是指身根触尘的对象。)
宙本体的关系。当我弄懂了这个道理的时候,心里充满了敬畏和震撼。
等候多时了!”