现代物理学与佛教

现代物理学与佛教2010-03-0814:34-----杜大威同学们好，我叫杜大威。在河北佛学院工作，是河北禅学研究所的研究员。今天与同学们讲的课题是"现代物理学与佛教"。为什么要讲这个问题呢？因为佛教的特点是与时俱进，禅宗的特点也是讲究"当下"的，如果佛教不能和当代最优秀的文化相结合，那么，第一，不能显示出他的优越性，第二，容易形成所谓"边缘化"这个情况。也就是说，作为佛学那么博大精深，如果对现代最高科学成果和科学原理都不能够透彻地认识，那么他的优越性也就无从体现。这与佛陀"世间解"，全面渗入世间，并提升世间的教义是违悖的。所以说，有些不太理解佛学的人，就认为佛教是只能和落后的生产方式，以及与过时的古代意识形态相结合，一旦到了现在，似乎就有点落伍，看见佛教寺院里都是老太太呀，求神拜佛的人，都是没什么文化的人。宗教只能仅仅作为一个信仰系统，一个信仰的形式，只能起一个安慰的作用。我们认为，这种看法是比较偏面的，不太恰当的，严格的说起来佛教是与时俱进的，能够对现在的不管是物理也好、自然科学也好、社会科学也好，都能够作出非常透彻的认识，也能够对他们提出的最尖端的问题，作出清晰的回答。我这个说法，可能有些同学听起来觉得有意思，比较新鲜，那么我就和大家一起对这个问题进行比较深一些的讨论。让我们现在就开始讲正题。讲佛教与现代物理学，首先有两个概念要澄清一下：什么是现代物理学？就是指从廿世纪初叶起，发展到现代以"量子论"与"相对论"为主导的现代物理学，其中尤以量子论或称为"量子力学"更具革命性观念，引起了人们广泛而深入地关注。现代物理学最核心、最前卫，也就是最热点的话题，关键在哪里？这是饶有兴趣的课题--现代物理的实验事实，表现出了"人的思维选择"对物质的基本粒子有影响，即所谓"意识"介入了"存在"；另一个奇特的现象是，在人的主观因素介入前提下，同一粒子，表现出"波--粒"二象性。这意味着，一个东西可以拥有很大的空间，譬如"波"；但也可以只占据非常小的空间，譬如"粒子"；再就是，在量子原理下，在时间的先后观念上有突破，即有"逆动因果"的实验现象，即所谓先有结果而后确立原因。这些物理事实，包含着重大的观念革命；另外一个是，佛教贯穿大乘、小乘，当然还包括二乘、包括显密，整个贯穿一致的思想要点又在哪里？那么，我们通过比较佛教的贯穿大小乘的核心思想，例如《华严经》中的"法界缘起论"观点，和现代物理学的核心思想，两相比较，他们有何同，有何异，然后自然会得出结论。我们认为，佛教经典中有超越主客观界限；超越空间大小界限；超越时间先后界限的明确论述。所以，我们认为，佛教《华严经》中表述的思想与现代物理学的实验事实之间有非常强的、非常有机的、非常生动的、也非常精彩的联系，现在就此作一些基本观点的介绍。先说物理学，物理学通过19世纪的发展，已经达到了一个很高的高度，经牛顿力学对宏观世界的描述（三度空间）、运动学的建立，可以说似乎都非常完备了。对世界的真相好像都已经认识了，但是在本世纪初，随着放射现象的出现，这个物理理念框架的容纳性就受到了挑战。随着物理学的发展，大家都知道"质能"可以相互转换以后，对有些保守，持实实在在的物质不可改变观点的物理学家，是一个很大的冲击。而且，在爱因思坦"相对论"出现以后，已引入了"四度空间"的概念，达到时空一体化，突破了三度空间及时空各异的旧观念。随着研究的深入，深入到分子层次、原子层次、乃至基本微粒的层次。现在说是基本粒子，包括电子以及光子都在基本粒子的大家族内。对原子和亚原子，特别是亚原子的层次，进行研究，发现了很多精彩的现象。首先，一个最精彩的现象，就是对物质观念上的一次革命。现在物理学有这么一个讲法，他引进了一个原理--测不准原理。这是德国物理学家海森堡在1927年提出来的，当然他这个思想的提出离不开量子力学的建立。量子力学以波尔为领头人建立了哥本哈顿学派，他们的基本观点是基于一些很特殊的物理试验，即发现在量子层次内，基本粒子，现在也叫亚原子的微粒，有一些非常奇特的行为规律，即发现了物质有一种测不准的情况，所谓"测不准原理"。什么叫物质测不准确呢？就是追索到物质最小、最基本的存在，就称"基本粒子"吧。他的特点在物理试验里，有这么两种情况：就是"一个粒子"可以表现为波，即"弥散在很大的空间区域之内"，其大尺度可达光年，（一光年约九点四六乘以十的十二次方公里），即"一颗粒子"的波可在如此之大的范围内表现出来！另一种就表现为微粒，所谓"基本粒子"，即非常小体积的实体，其小尺度以"埃"为单位："埃"为十的负八次方厘米。而一个"夸克"的尺度又是十的负十九次方埃。大家觉得这个用普通的思想来考虑吧，并不矛盾呀，认为大量的微粒就可以形成波动呀，形成大面积后就可以形成波动，好象不矛盾。但这是非常粗浅的认识，基本粒子的二象性，即"一颗"微粒，所谓的"亚原子"，光子、电子之类，他都表现出两种特性，一个是波，一个是粒子。"波"的涵义并不在于大量的微粒形成波，而是每一颗微粒都有波的特征。这个波，也有点类似场，如磁场，乃至电场，在物理学上也有个概念叫"势"。所谓电子势，就是说一种影响，在一个大面积里有一个影响。好象一个磁铁，他的体积有限，但在较大范围内有一定的影响力。那么大家可能也说，这也可以统一呀，包括一个质点，他也可能在一个较大的范围内具有场的效应呀，这也是可以统一的呀，问题就恰恰出在这里。通过物理学成千上万次的测验，发现了一个非常奇怪的现像：当我们需要测量波的时候，他居然没有表现出微粒的性质！也就是没有质点存在的证据。这时候他好象表现得非常广阔，虽然我们仅就"一个"微粒而言，但其波的表现可以在一个很广袤的大尺度范围内展示，他甚至可以扩散到一个光年那么大的范围，这就有银河系那样大了。但却测不出他的质点，这就是测不准的一个方面；另外，当我们要设计测量他是质点的时候，他就没有波的性质！他扩散出来的影响力都没有了。"应该有"的波好像"突然塌缩"了。这就是"测不准"的基本情况。所谓测不准，即不能通过"一次"测试，同时了解基本粒子的所谓"波--粒"二像性。科学家们通过大量的实验确定，这种测不准现像，决非是测量仪器不先进的问题，而是粒子"被人测试"后的基本特性。而且，最有意思的是，波（场）也好，微粒也好，都可以在宏观的放大技术处理上显现出来。比如说这个波吧，如果我们仅就要测量"那个"我们想象中的基本粒子相应表现出的"波"，我们就设置仅仅测量波的实验选择，那么通过一个叫作"杨氏双缝实验"检测，它就会表现波的形式，甚至会出现波的干涉图，这个图可以放大的，人人都可以看到。也就是说，他以明白无误的事实，确确实实说明这个所谓的基本粒子有"波"的特性，但是却"没有质点"！如果你要"同时"测那个质点的话，总是测不出来的。如果你强行要测质点，则可换成"测量质点的实验选择"，那个拟想中的"微粒"，也可以在测试中明确地显示出质点的性质。他一显"质点"，马上那个"波"的特性就消失了，那个干涉图也就消失了。仅表现出微粒的特点。所以，如果我们物理学家，他要设计基本微粒测试，要测他的微粒性，也可以测量。例如，因"我们"选择测试微粒的某种特性，譬如"动量"、"位置"、"自旋"等特点的参数，可进行相应的检测，但是，也是只能测其一就不可能同时测得其二，即"微粒"在我们的选择中，仅顺"我们的选择"项目而表现出某一特点，却不能全面地"表现微粒自己的一切特性"。即--或可测其"动量"，或可测其"位置"，却不能综合地同时测试"微粒"的一切特征，这也是"测不二象性通过物理测试"同时"验证出来，就是办不到的。而恰恰"在人的选择"前提下，有波就没有粒，有粒就没有波，恰恰就像东方道家思想的理念：阳阴互根互补，即二者相互排斥，又互为弥补。当然他不好说，还有一个更大的互补，就是主观和客观的互补。唯物主义对真实的定义是什么，"物质"是不以人的意识为转移的客观存在，也就说，在普通的物理观念里，客观的真实，越不介入主观的因素，就越真实，越正确。但是在现代物理的试验里，恰恰就突破了这个禁区。因为，科学试验所提供的真实不虚事实，即所谓亚原子，他的存在表现，就非得要介入人的设计，即我们的认识，也就是说，他的基本存在形态非得要介入人的主观意识。这可能对持有机械唯物主义的人，在思想上都是一个革命性的挑战，一次巨大的心理震撼，这也是20世纪科学观念上一个最大的进步。虽然，现在还有持"纯"客观存在的物理学家，都想要挑战测不准原理，但他们的试验都失败了。而且，量子力学在实用的范围里取得到了空前的成功，包括现在的电子网络，超级计算机，超导，远距离保密通讯，及纳米技术等，大家就受益于波尔物理学原理的成果，这是一个很有意思的现象。量子力学还有一个特点，即所谓"逆向因果"的发现。物理学家约翰·惠勒设计了一个物理"延迟实验"，即将著名的杨氏双缝实（发现波--粒二象性）稍加改造，即将光子运行的路线，不再从起始处予以选择控制，而是任由光子运动，从发射枪运动到屏幕--直到光子已经通过了屏幕之后--再进行人为的选择测量。这意味着：我们可以自由地选择屏幕上表现的实际效果，或者取得光波干涉图，从而确认基本粒子的运行路径。有"干涉图"表明光子"曾经"必然走了"两条路线"，这是产生光波效应干涉图的前提；然而，若不选择干涉图，而选择粒子，这就表明光子"曾经"必然走的是"一条路线"！这就是说，通过人们"事后"对屏幕有无干涉图的抉择，反而决定了"事先"光子的必经之路。（光子走一条路，就表现"粒子"特性，屏上无干涉图；光子走两条路，就表现"波"特性，屏上显示干涉图。但有无干涉图，却是人预先选择的！）在1979年美国普林斯顿，召开了纪念爱因思坦诞生百年的专题研讨会，约翰·惠勒指出，"实在"的确切性质，要等一个有意识的观察者参与之后，才能确定；如此说来，可以让精神对实在进行逆时向的创造（逆动因果）。他甚至讽刺地夸张指出--"即便是人类存在之前的实在，也可以由精神创造出来。"总而言之，量子力学提出了令人惊讶的三个基本的物理实验事实：1、选择，暨"人的因素"介入了基本粒子的存在形态，意味着突破了精神与物质的隔阂。2、在"人的选择"介入下，即在所谓"量子原理"中，于同一质料基础上，基本粒子的"波--粒"二象性，分别展示出大小不同的空间，意味着在"精神因素"的介入下，绝对的空间大小差别观念被突破。即大中或可小，小中或可大。3、在"人的选择"介入下，有"逆动因果"的物理现象，这意味着，在人的精神因素介入下，固有的时间先后概念被突破，即所谓后有的效果，反而可以决定在先因素之必然存在形态。此暗含，即果即因，果自含因，而未必承"先"因的事实。关于物理学，我们先谈到这儿。现在再来谈谈大乘小乘的佛教的主要教义是什么？佛教的教义，简单的说来就是缘起性空的理论。缘起，佛教认为世界上所有的事物，都是因种种因素结合起来而显现，这叫缘起。没有一个绝对的孤立的自身存在，也就是说一切法无自性。可能我们的同学都知道。就是没有那个孤立的，单方面实实在在的"我执"存在。一切"我执"都是缘起法，都是由诸多因素结合而显现的，简单地讲，比如说，一个汽车吧，首先有一个汽车的设想，然后有各式各样的零件，有发动机、外壳等种种，最后还要有司机，才能产生汽车的存在与作用。没有一个绝对孤立的单方面的、实实在在的本有的汽车，这是从最初浅的缘起法说起。深入缘起法，就是一切的存在，都是主观和客观的结合，才有所谓的存在。这叫做"内缘起法"。大家可能知道，主客观结合才有所谓的存在。在《华严经》论述法界缘起方面，有很多精彩描述，譬如中国的"华严宗"，总结出"显密相应门"，对同一个视觉现像，作为我们认知的当下"现量境"，就是"现实境界"，它由两方面的因素构成，A、作为主观认知的"感觉"；B、作为客观展示的"现像"，就其展示为"客观现像"而言，是为"客观色质"，那么我们"主观视觉性"就密寂不显，似乎不被觉察；反之，当现象纯粹显示为"视觉"之时，其"客体"就密灭不显。所谓，"客观展现"，"主观"就不显--就"寂灭"；反之，"主观"展现，"客观"就泯灭。这里明确地表明了主客观之间互为隐显的互动互补关系。即主客观之间，或精神与物质之间，"存在"与"认识"之间的界限被突破了。同样，"广细相容门"即表明"一毛孔中，无量佛刹，庄严清净，旷然安立。"--这不是明确表示，大小尺度的空间，可以互纳互容吗？又有"十世隔法异成门"，不仅表示空间关系的大小互容，且时间上亦如此，"知无量劫是一念，知一念是无量劫"。此理念已突破了时间的先后观念，含大乘第一义谛"即因即果，即果即因，因赅果海，果彻因源，"奥义。这已经是与上面谈到的测不准原理所引发的"逆动因果"，即在人的"认知"前提下，时间已前后一体化，已经不能强分先后了，这在义理上，与"华严宗"观点，已基本上暗相吻合了。主观和客观的结合才有"存在"，这在佛教的缘起法中叫内缘起。缘起分内缘起和外缘起。"外缘起"就是各种因素决定存在。"内缘起"就是主观和外在的现象结合才有"存在"，并以内缘起的"业识"启动为主。这才是"世界存在"的重要原因。内缘起和外缘起的教义，最生动地表现在达摩大师提倡的《楞伽经》里，也就是禅宗的印心经典，在《楞伽经》里有较详细的表述。"外缘起"就是诸多因素决定"存在"，存在没有本身单方面自性的东西，诸缘结合才有缘起，才有那个所谓的"我"存在。"内缘起"就是"主、客观结合"，才有那个所谓的存在，由我们的第六识，第七识，攀缘外趋，即"意业"起动，摄取感官景像，"认为"外有事物存在，"迷信外有"，而不自知心态的外趋与外迷，此为"意业"的根源，是为"执著心"启动，"意业"的启动就属"内缘起"。一念不自觉知，执著"外有"，就是《楞伽经》中教导我们的内缘起法"当有因"，由于"当有因"的心态作用，也就是"意业"一念起动，才有那个所谓的"我"产生。"我"含有"实质性"之义。外在的我，叫"法我"；内在主观的我叫"人我"。所以说，佛教说人认识有两个误区，一个是法我执，认为他本来就自己自然存在着，用唯物主义说法就是不以人的意识为转移的客观存在，自个就有的，这个理念佛教不完全认可，佛教讲缘起法，认为那个东西，不能真正的片面独立自存，坚执其片面的"外在实有"，只不过是一个认识的误区而已，所谓的存在，必需要诸多因素结合，没有一个"本身就有"的东西。"本身自然就有"的东西，当下就是人的"设想"。另外从更深的层面来讲，必须从"内缘起法"讲一切存在的根源。内缘起法是认为主客观配合才有存在，这已经有点象进入物理学的测不准原理，或者说人测原理，所以说现代物理学家，有些人学习了一些佛教原理，包括一些东方文化、或学习了一些道教原理以后，感到非常惊讶。他们认为古人没有大规模的、高度精密的物理试验的条件，他们怎么知道这个道理？就知道主客观配合才有存在，他们非常钦佩。所以波尔当他得了物理学大奖，他还设计了一个徽章，就是采用了道家的阴阳作为图案，就是显示必须两方面结合才有存在。他非常钦佩东方的学术，他觉得东方的思想发现了存在的根源。所以说这里有一个非常大的宗教问题，就是关于所谓"造化"是什么，创造的本源在哪里？在其他的宗教里，都有各自的观点。当然在旧物理学中，即认为世界本来就存在的。其他有认为"神我"是本源，世界是神创造的。在基督教里认为世界是上帝创造的，还有些认为是大爆炸来的，其实大爆炸理论已经运用了量子物理学说的某些结论了，但在表述上还是偏重主张"客观存在"含义的。当然，也有些人认为还要不要介入现代人的主观因素呀？例如1979年的约翰·惠勒提出的理论，他认为"实在"的确切性质，要等到一个有意识的观察者参与之后才能确定，即所谓"即便是人类存在之前的实在，也可以由（现代观察者的）精神创造出来。"从而提示了"逆动因果关系"--可以让精神对"实在"进行逆时间的创造。这是一个奇怪的理论，令人费解，虽然也有他的道理，当然这是个学术设想吧。还有种种的说法。但不管怎么说，这些理论吧，神创造好了，自然存在也好，大都不符合佛教的观点。惠勒的观点介入了人的因素，有了基本的"缘起观点"，比较有趣。佛教的观点认为是主观客结合才有存在。这里就讲到佛教了。佛教就讲"业感缘起，业力不灭"，"业"就是人的主观认知因素，及人的作为。由"缘起"方能显示"存在"。即一切"实在"，必有待于主观因素的介入。"认知"本身，在无形中即暗含"造作"的功用，即"认知事物"，就对事物的"存在"有所"促成"。