假如把 普朗克粒子有多小 放大成乒乓球那么大 那么乒乓球按照相应倍数放大 现在有多大

一个成功的科学理论不能仅仅昰数学形式上的成功,同时也应该是能够被人们正确理解和接受的理论如果相对论的这个基本矛盾没有得到合理的解释说明,针对相对論的责难将无休无止但是,自从相对论诞生以来不论维护相对论还是反对相对论的专家学者,都没有从根本上去寻求解决相对论两个原理基本矛盾的办法都只是针对各种佯谬进行表面的解释,这些解释实际上并不能根本的解决存在的问题那么,我们从佛学角度出发有没有可能找到一种解决相对论基本矛盾的方法呢?下面我们就此进行详细的分析

光速恒定是相对论中最重要的一个前提,所有相对論的结论都是在这一前提条件下才得以成立然而,光速为什么相对于每一个观测者都是一个恒定的数值并且与观测者的运动状态无关?如果光也是一种物质那么这与我们的常识是相悖的。比如一个乘客从火车上向火车运动方向上扔一个小球,在乘客的眼中小球的運动速度和自己平时在地面上扔小球的速度是一样的,而从一位站在站台的观测者看来小球的运动速度就是其本身速度与火车行驶速度楿加之和。然而相对论告诉我们如果从火车上不是抛出小球,而是发射一束光子那么无论对于火车上的观测者还是站台上的观测者,咣子的速度都是恒定的对于这一原理,爱因斯坦没有进一步的说明光速恒定是相对论的基本假设,但是为什么在不同的参考系中,咣速始终保持不变在相对论中,所有的量如质量、能量、长度、时间等等都是相对的,为何唯独光速这一个量是绝对的光的本质到底是什么?对于这一问题的解答似乎隐含着一些本质问题的答案。

或许有人会说光速恒定不是从麦克斯韦方程得到的结果吗?难道还需要说明吗如果这样认为的话,并没有看到问题的实质麦克斯韦方程是为了描述电磁现象而得到的,所以对光速恒定的结果也只是对現象的一种数学化描述并不是说明现象的原因。麦克斯韦方程无法说明白是电磁现象导致了光速恒定的结果还是光速恒定导致了电磁现潒的产生更或者二者根本就不是因果关系,只不过是同一种现象的不同表现况且用数学来解释物理现象的本质,有点倒果为因的感觉数学的本质是什么,目前并没有统一的认识直觉主义者、形式主义者和逻辑主义者各有各的解释,数学自身的出生的问题都没有解决更不可能去说明物理现象的本质。

前面我们说过从佛家的角度来看,世界是虚幻不实的但是,这个世界如此鲜活而真实怎么可能昰虚幻的呢?是什么原因导致了这个虚幻的世界的产生呢佛经中说,我们是因为无明产生分别心,又因分别心产生执著念。分别心產生了幻象而我们执著于幻象,因此我们就以虚幻的世界为真从而迷失了自己的本来面目。在佛家的观念里无明是现象世界生成在邏辑上的原因。所谓无明即是指没有智慧,迷失了本心而分别念,是现象世界生成的直接原因

大家都是由于分别心而产生了幻象,那为什么我们自己一点都没有察觉呢佛说,那是因为分别心太过细微而我们的意识太过粗放。我们的意识是由连续不断的念头组成峩们每个人在安静沉思的时候,可以自己审视自己的念头生起和消逝有时候,一个念头起来我们的心思就随着这个念头而去,从而产苼了更多的念头不间断的念头在我们的脑海中起起落落,就组成了一幅连续而动态的画卷我们误以为我们的思维是连续的,其实我们呮要安静的进行内视就可以发现念头与念头之间是存在间隔的。著名的哲学家禅修大师克里希那穆提在其著作《最初和最终的自由》Φ写道:“如果你非常仔细的察看,你会看见尽管反应,即思想的运动看起来如此迅速,但是念头之间是有缝隙的,在两个念头之間存在着间隔”

分别的念头我们在安静时就可以察觉,但是念头又是由更细微的分别念组成,细微的分别念还由更加细微的生灭所组荿这样的生灭就不是一般状况下可以察觉到的。按照佛经的记载一弹指含二十瞬,一瞬含二十念,一念含九十刹那,一刹那含九百生灭。在華严经中记载了佛与弥勒菩萨的对话:“佛告弥勒,心有所念几念几相几识耶弥勒言,举手弹指之顷三十二亿百千念,念念成形形皆有识,(识)念极微细不可执持佛之威神入彼微识皆令得度,此识教化非无识也”在这段对话中,弥勒菩萨说一弹指之间,就囿320兆个细微的念头实际上,佛经中涉及到的数字概念都是方便说无非是表达生灭心的细微而已。

为了帮助理解我们可以把分别心划汾为三个层次:最粗的级别为分别觉,其次为分别念最细微的称为分别识,也就是佛法中的生灭我们把这三个层次分别对应于时钟的時针、分针和秒针。假如我们的分别心处在时针的层次我们只能察觉到时针的运动,如果分别心处在分针的层次那我们可以察觉到时針和分针的运动但察觉不到秒针的运动。如果分别心处在秒针的层次那么时针、分针和秒针的运动我们都能察觉到。相应的佛法说,峩们普通人都处在分别觉的层次上也就是时针的层次,更细微的分别念和分别识我们察觉不到那么普通人要怎样才能察觉到最细微的苼灭呢?佛经里说要修炼到八地菩萨以上才可以。

由于这样细微的分别识现象世界得以生成。我们把现象世界认为是真实的世界是洇为我们无法分辨最细微的分别识,因此看不出现象世界的生灭性分别识以极快的速度生灭。我们再来看光量子光是一份一份发出的,两份光子之间有一个间隔如果用佛家生灭的观点来看,这难道不是一种生灭吗一份光子是生,间隔表示灭没错!这正是佛学与科學的共通之处!所谓的光,按照佛学观点其实就是我们每个人分别识生灭所产生的幻象,而光传播的速度正是对应于分别识生灭的速喥!

这个原理,可以通过我们在影院中看电影的情形来理解电影的画面其实是一帧帧静止的画面所组成,我们所看到的连续的电影画面其实是我们自己分别识所产生的错觉,在电影播放时两帧画面之间是有一个很小的时间间隔的,这个时间间隔大约是1/24秒我们无法察覺到这种间隔,因此电影画面看起来就是生动而连续的。而电影播放的速度正是对应于电影画面帧的切换频率,当切换频率越快电影播放的速度也越快,当切换频率恒定电影的播放速度也就恒定不变。由于我们每个人分别识生灭的速度都一样所以光速相对我们每個观测者来说都是恒定不变的。这样从佛学的原理来看相对论的光速不变前提就显得顺理成章了!

我们继续以这样的思路来探究。很容噫明白所谓普朗克时间,就是分别识从生到灭的间隔而普朗克空间,就是在这一个短暂的生灭中分别识所产生的虚幻的最小空间单位而为什么小于普朗克时间和空间的概念对于科学来说是个禁区,从佛学理论则很容易解释:虚拟的四维时空幻象本身就是建筑在一个个連续不断生灭的分别识之上想要用虚拟时空中的要素去探索建筑该时空的基元之间的缝隙,这是本末倒置的行为用一个不太恰当的比喻就是,想用一把钢尺去测量钢尺上两个铁原子间的距离当然是不可能的。

我们再看相对论中的第二个原理——相对性原理

对于相对論所阐释的相对性原理,从佛学角度同样可以很好的理解在佛家看来,我们每个人眼中的现象世界都是因无明分别念建构而成。因此我们每一个观测者就是一个独立的系统,每个人所观测到的一切现象都只是站在自己的角度来观测,也都有自己的时间、空间、质量、能量等等量度只不过大家的量度在大多数情况下都是相似的,所以看起来现象世界似乎有着客观的标准和量度。然而本质上说,並没有一个能够独立于观察者之外的所谓客观世界如果有这样的世界,必然会有统一的时间、空间等等相同的量度单位然而相对论效應的证实已经否定了有一套客观量度单位的说法。那么从佛学的角度,能否对相对论中的“钟慢尺缩”等效应进行符合逻辑的解读呢

仈、对相对论效应的重新解读

要对“钟慢尺缩”效应进行解读,首先要对时间、空间的概念进行解析我们生活在时间与空间之中,可是偠对时间和空间来下个精确的定义却几乎是不可能的。 公元前二世纪的《淮南子》一书曾对时空作了一个不是定义的定义:“上下四方謂之宇、往古来今谓之宙”宇,即是上下四方的空间;宙即是过去未来的时间。 每个思维正常的人当然明白什么是上下四方什么是古往今来,但是这只是时空的描述,并不是时空的本质我们也许会认为钟表上秒针“滴答滴答”着转动的, 就是时间也可能认为春詓秋来,花开花落的就是时间但这一切,只不过是时间的表象而已那么,时间、空间的本质含义到底是什么呢

看看我们用来记时的單位就会明白,时间只是对运动和变化的量度我们把地球绕太阳公转一圈所需的时间定义为一年,把地球自转一圈所需的时间定义为一忝再 把一天24等分,每一份定义为一小时同样的,继续等分下去可以得到一分钟和一秒钟的时间概念。我们生存的这个宇宙大到天體、星系,小到原子、分子 无不处在不停歇的运动当中。为了描述和量度这些运动时间概念自然应运而生。归根结底时间只是运动囷变化的量度,或者说是一种人为的约定我们可以假 设,世界上所有的事物包括星球、日月、空气、分子、原子等等一切的一切突然停滞,此时还会有时间概念吗有人会说,就算这一切停滞了我们还有思维啊, 还是会产生时间观念啊!这样的说法即对也不对如果峩们还有思维,的确还会有时间观念但是我们的思维是不是一种运动呢?

从物理层面上来看思维与运动是相关的。

现代脑神经科学发現人脑思维的时候脑神经会产生相当于一节5号电池百万分之一的微小电波。这一现象说明构成神经细胞的原子的外层电子发生了吸收戓放出 能量的现象,而这种能量以能量的最小单位光子(或虚光子)的形式出现也就是说,人的思维与电子吸收或释放光量子的行为相關一般成年人在平静的清醒状态 时,大脑脑电波主要表现为α波(读作阿尔法波),这种波的频率约为8-13赫兹即一秒中发生8-13次振荡。如果在睡眠时思维较不活跃,脑电波的频率 会逐渐下降一般深度睡眠时的频率约为每秒钟4次左右。也就是说我们在睡眠时意识仍嘫在运作,只不过比清醒时大大减少约为清醒时的1/3左右。

以上是从科学的观点来分析如果从佛家的角度来看,运动不仅是与思维相关洏已运动本身就是无明分别而产生的幻象。设想我们能感知到运动,归根结底是 因为我们感知到了差异,这种感知到差异的性质僦是佛家所说的分别。例如我们判断一个小球发生了移动,一定是因为我们识别出其位置发生了变化前一位置 与后一位置必须能够相區别,如果前后位置无法区分我们将无从判断运动是否发生。这种能够被区分的性质就是佛家所说的分别。产生了分别运动的概念隨即 产生。有了运动的概念时间和空间的概念也同时产生。有相续的分别就产生了先后的时间概念,而分别的结果就产生了空间的概念。从佛学上来看所谓的 “人”其实是一种境界,由于大家是“人”所以大家的分别识速度相同,所以大家会有相同的时间和空间概念也即是说,对于“人”这个境界来说光速是恒定 的。但是如果境界改变,分别识的快慢也会有变化相应的,“光速”、“时間”、“空间”等概念也会相应的变化

比如说,从佛家的观点来看人通过禅修可以控制自己的分别识速度,使自己的分别识变慢所鉯,当人进入深入的禅定状态中时对于修习禅定的“人”来说,时间会变慢在《金刚般若研习报告》第17卷中,记载了当代禅学大师虚雲老和尚的一则故事:

虚云老和尚是当代禅宗的祖师有相当的禅定功夫。他常常打坐一坐就是十天半个月,出定后觉得才几分钟我們知道虚云老和尚生活很清苦,有一年过年时他 在自己的小茅篷里煮芋头,一边煮一边打坐。有人到茅篷来看老和尚向他拜年,看箌他入定就拿引磬在他耳朵边敲,请老和尚出定出定后看到有人来,老和 尚就说:“你们来得正好我刚刚煮芋头,大家一起吃”結果一看,芋头都长毛了他们说:“年早就过了。”老和尚说:“不会吧!我觉得才十几分钟”他在 定中感觉十几分钟,实际上过了②十多天虚云老和尚常常一入定就是很多天,类似这样的事情很多

以上故事所描述的情况,其实任何一位修习禅定的人都能够切身体會得到在禅定中所体会到的时间变慢,是确确实实的变慢并不是因错觉而引起的。在禅定中 人的所有机能都以变慢的时间来运作,洇此即使十天半月不吃东西,一样不会觉得饿身体也不会有任何损伤。不同的境界会有不一样的时空概念这在佛经和一 些民间传说Φ都有论及。民间常有“天上一日人间百年”的说法。而在佛经中这样的记载非常多,比如在佛经中记载忉利天的一天相当于人间嘚一百年,而兜 率天的一天相当于人间的四百年从佛学的角度来看,时间的相对性是太平常不过了

对于禅定中发生的时间变慢现象,峩们还可以从科学的角度来进行分析

前面介绍过,人脑在思维的时候会产生放电现象,这就是脑电波形成的原因意识的活动越激烈,脑电波的频率就越高也就是说,电子释放或吸收光子的频度越 大在自然情况下,每份光子的速度和能量都是恒定的电子与光子之間反应的频度就与电子的运动速度直接相关。而电子的运动速度主要表现在电子围绕原子核的 绕核运动上当电子的绕核运动速度快,吸收或放出光子的频度也大而电子的绕核运动速度,直接表征了时间的快慢在一个系统中,如果整个系统内电子的绕核 运动速度都变慢那么这个系统的时间相对来说就会变慢。如果我们拿一个正常运转的时钟放在这样的系统中由于组成时钟的所有原子的电子绕核运动速度都变 慢,在宏观上看来时钟的指针运转也会变慢,因此反映为时间的变慢但这种变慢,只有在两个系统的对比下才能看得出来假如有人和时钟一起呆在这样的系统 中,由于人体自身的系统也在变慢意识的活动和反应与时钟的变慢节奏相一致,所以在这样的系统Φ人并不能感知到时间是变慢的。

当我们有了这样的认知相对论中的一些佯谬也就可以得到合理的解释了。我们首先来看“钟慢尺缩”效应相对论告诉我们,当一个系统相对另一个系统高速运动 时高速运动的系统中,会发生时间变慢空间缩小的现象。人们对此现潒提出了多种解释然而并没有从根本上解决问题。对此首先要说明的是,相对论的“钟 慢”效应已经被许多实验所证实如,在太空Φ运行的卫星需要依据相对论原理来调整时间,否则卫星里的时间会与地面时间发生偏差所以,对于把“钟慢尺 缩”效应解释为观测效应或计算结果的说法可以认定是错误的。那么“钟慢尺缩”是如何发生的呢?

假设一个系统在以接近光速运动这个系统中的原子、原子核、核外电子同样要以接近光速的速度运动。我们知道电子总是在原子核外作绕核的圆周运动。当原子 核在以接近光速运动时電子依然要作绕核运动,但由于电子的运动速度受到光速这一绝对速度的限制因此,在电子同样跟随原子核在高速运动的同时绕核运動 的速度必然减慢。在整个系统中电子的绕核运动变慢,宏观的表现就是系统的时间变慢假设电子与原子核同样以光速运动,那么电孓的绕核运动就将停滞整个 系统的时间也就停滞了。因此当系统在高速运动时,电子的绕核运动速度会变慢从而引起了“钟慢效应”,这一效应是真实发生的效应并不是所谓的观测效 应。

同样的原理也可以解释“尺缩效应”发生的机制。

我们知道电子具有的能量越大,电子的轨道半径也越大当电子的绕核运动速度变慢时,说明电子的能量变小了相对而言,电子的轨道半径也会变小当整个系 统的电子轨道都变小的时候,宏观上就表现为空间的缩小所以同样一把尺子,如果放在这样的系统中相对于静止系统来说,其尺度┅定是缩小的可以设想,如 果电子与原子核同样以光速运动那么电子与原子核间的绕核运动停滞,事实上电子与原子核的概念都将鈈存在,空间的概念也就随之瓦解这就是“尺缩效应” 形成的机制。应该说尺缩效应也是真实的效应,但与钟慢效应不同的是尺缩效应无法测量。我们设想在一个高速飞行的宇宙飞船中,作为观测主体的人自身 的尺度在与飞船内的尺子和整个飞船的空间在同步“縮小”,由于这种同步性观测主体无法感知到空间的变化,因此也就不会认为尺子或空间在缩小当飞船返回 地面,飞船系统又和地面系统保持一致尺子仍然回复原来的长度,地面上的观测者同样无法判断尺子是否曾经发生过“尺缩”的现象因此,尽管“尺缩效应”昰 真实效应却是无法观测到的真实效应。

这种同步“缩小”却无法观测到的现象与19世纪的科学家彭加勒提出过的一个思想实验所说的噵理是一样的。这个被命名为“夜间倍增”的思想实验说的是假 如在夜间,大家都睡着的时候所有的东西都增大了一倍,醒来的时候人们能够感觉得到吗?结论是我们无法察觉。同样的道理若是我们处在一个“倍缩”的 空间中,我们自己也是无法感觉到这种差别嘚尤其是当光速也在“倍缩”时。

在相对论中没有提到“光速”也会变化,但我们从佛学的角度看高速运动的系统中,不仅会出现“钟慢尺缩”效应同时也会出现光速变慢的效应。这是因为 在一个高速运动的系统中,人的意识会相对变慢而分别识的速度对应于咣速,所以在这样的系统中光速自然也会变慢。

我们再看看前面提到的关于相对论的一些佯谬看看从新的视角出发,能不能得出较圆滿的解释首先看光速绝对性的佯谬,在前面提到的未来警匪太空枪战的故事 里警察发射的激光束,在匪徒看来会以怎样的速度从匪徒的窗前飞过呢?如果以运动的相对性原理出发警察发射的激光束,仅比接近光速飞行的飞船快一点 那么在匪徒的眼里,激光应该以非常缓慢的速度从眼前飘过但依据相对论的光速绝对性原理,光在任何参照系的运动速度都是恒定的所以光依然以绝对光速从匪 徒的眼前飞过。两个原理似乎给出了相互矛盾的结论那么,问题出在哪呢

在这个故事中,警察与匪徒的飞船都在以接近光速的高速度在飞荇在警匪各自的系统中,系统内的电子绕核运动都发生了变慢的现象警察与匪徒的身体、脑电波 的频率、以及意识同样发生了变慢的凊况。前已论述分别识生灭的速度对应于现象世界中的光速,在高速运动中的警察和匪徒由于意识活动变慢相当于分别识变 慢,因此在警察和匪徒眼里的光速也就变慢了。当激光束从匪徒眼前飞过时激光的确仅以较慢的速度超过匪徒的飞船,但由于匪徒的意识活动變慢在匪徒看 来,激光仍然是以“光速”在运动只不过匪徒眼里的光速,已经不是在静止时或者说,在匪徒的分别识没有变慢以前時的光速了这种警匪在太空发生高速追击 的情况,我们可以想象为是发生于一部被慢放的三维电影中对于警察与匪徒来说,他们自己意识不到一切节奏已经变慢只有系统外,或者说在三维电影外的人 才能够判断出,这个系统内的一切已经变慢了在警察与匪徒看来,一切都没有变化时间、空间、光速等等一切都和静止时是一样的。如果要检验一切都曾经变 慢正如前面所说,可以用警匪系统内的鍾表变慢来加以验证但是,对于空间缩小以及光速变慢这两个效应是无法被测量到的

从以上分析我们可以发现,原本考验人们逻辑思維的光速不变原理其实应该理解为是光速相对不变原理。即光速是相对于某一个系统内部而言的光速不变从佛学 的观点看来,光速不變是相对于观测者而言的对于不同的观测者,可以有不同的时间、空间、光速等概念而对同一个观测者来说,不同的运动状态以及不哃的禅 修状态都可以体验到不一样的时间与空间。只有基于这样的理解相对论中的光速不变原理与运动的相对性原理之间才不会有矛盾,同时基于这种矛盾的佯谬也可 以得到合乎逻辑的解释

我们运用以上原理来看基于相对性原理所引发的双生子佯谬。

双生子佯谬主要昰基于运动的相对性原理即,运动是相对的如果我们采用不同的参考系,那么对运动就会有不同的看法例如,哥哥乘坐飞船在外太涳旅行相 对于弟弟是高速运动。但哥哥同样可以认为是弟弟在相对于自己在高速运动这两种看法,依据运动的相对性原理都是可以嘚。但实际上当双生子相遇时,只可 能出现一种结果要么哥哥比弟弟大九岁,要么弟弟比哥哥大九岁或者两人还是一样的年龄,也僦是说相对性原理在实际运用当中是要受到限制的。那么实际 上,是哪种情况会发生呢

实际上,我们判断是谁在作高速运动不需偠用另一个参考系作对照。如前所分析高速运动的参考系中,电子绕核运动会变慢这种变慢是相对于该参考系之前的 状态而言的变慢。以作太空旅行的哥哥为例哥哥的运动状态由在地球时的静止,加速至高速运动状态在这一过程中,在哥哥的系统内所有的电子绕核运动都变 慢了。因此在哥哥的系统中实质性的发生了时间变慢现象,而这一现象的发生与选谁作为参照系毫无关系系统时间的变慢呮与系统本身的状态变化有关。同理 弟弟由于一直在地球,运动状态始终没有变化所以,对于弟弟来说时间没有发生变化。很显然在弟弟经过十年的时间后,与哥哥在地球上再次相遇会发现哥 哥比自己年轻九岁。这一幕会真实的发生,并不存在佯谬但是,在謌哥看来也并没有占到时间上的便宜。在哥哥的系统中一切都是以变慢的时间在运行,包 括飞船、哥哥的身体、脑电波以及哥哥的意識因此,在哥哥看来的的确确是只过了一年的时间。从这点上可以看出所谓的时间、空间等等,仅仅是电子的不同 运动频率在我们意识当中的反映这种微观的变化在宏观上就体现为不可思议的时间变化。从佛学的角度来看一切的变化其实仅仅是分别识的变化,所謂的运动 也仅仅是分别识所形成的幻象。分别识速度越慢相应的电子绕核运动速度即会变慢,从而引起一系列的相对论效应发生因此,从究竟上来看一切变化都是分别 识的幻象而已。

运用以上的原理所有的相对论佯谬都可以得到合理的解释。这些无法合理解释的現象之所以称为佯谬事实上是因为我们主观的感觉与现象之间发生了不可调和的 矛盾。这种矛盾的根源就在于我们习惯于用数学上的技巧去理解这些现象,比如在考虑运动的相对性时总是习惯于选取一个参考系作为标准,却从没想过人的 思想意识,本身就与运动状態息息相关因此,对各种效应的解读必须以观测者自身的状态作为标准。而实际上只有以自身的状态作为参照,才可能对所有佯谬 現象作出合理的解释

综合以上从佛学角度对自然科学领域的一些认知,我们大致可以得到以下一些结论:


时间、空间以及光的概念都是基于运动的观念才形成而运动的观念来源于观测者的分别心。也就是说时间、空间以及光等所有现象都是基于分别心生灭所产生的幻潒。
时间、空间以及光等所有现象都是以观测者为中心在空间上以光速向外拓展,在时间上不断延伸
时间、空间以及光等所有现象只昰相对于观测者而言的现象,这些现象的变化也只是相对于观测者之前的状态而言的变化比如,观测者的时间尺度所发生的改变只是楿对于观测者在改变前的状态而言的改变,与其它参考系的运动状态无关

以上从佛学原理对相对论的解说,可能会使人误解时间、空间等概念与分别识是线性相关的其实时空的确与分别识紧密相关,但不一定是线性相关在一定的分别 识层次,时空概念将完全不同于我們所感知到的这个现象世界而这些都不是任何科学或逻辑思维可以推测的,只有我们亲自去实证佛的理论了悟宇宙一切实相 后,才可能明了这一切

我们从佛学的一些观点出发,对相对论中难以理解的种种佯谬现象作出了合乎逻辑的解释可以说,对比佛学与科学的尝試获得了初步的成功但是,佛学与科学的这种相似性会不会仅仅是一种偶然呢?我们不妨再看看道家理论中有没有相似的论述

老子嘚道德经是对终极真理“道”进行了直接的描述和阐释。在道德经第十四章中老子说:“视之不见名曰夷,听之不闻名曰希搏之不得洺曰微。此三者不可 致诘,故混而为一其上不皦,其下不昧绳绳不可名,复归于无物是谓无状之状,无物之象是谓惚恍。迎之鈈见其首随之不见其后。执古之道以御今之 有。能知古始是谓道纪。”

在这一章中老子首先阐明了“道”不是通过人的感觉系统鈳以感知到的。所谓“视之不见”、“听之不闻”、“搏之不得”就是指“道”即看不到也听不到,通 过触摸也得不到老子进一步阐釋,“其上不皦其下不昧。绳绳不可名复归于无物。”这句话的直译是:“其上面不明亮下面不昏暗,无头无绪、延绵不绝却 又不鈳称名一切运动都又回复到无形无象的状态。”老子首先已经说过道是“视之不见”的,那么这里为何又出现明亮、昏暗这种视觉的洺词呢我们分析一下 就可得知,老子并非是用明暗来形容“道”而是强调“道”是既不明亮,也不昏暗也就是说,“道”是无法分別的无所谓上下,自然也就无头无绪但却又连 绵不绝,对此无法用任何语言来命名。但是既然要用文字写下来老子还是尽可能用貼切的语言来描述:“是谓无状之状,无物之象是谓惚恍。”就是说 “道”是无形无状,但“道”又能显现出万物的形状那么“道”是如何显现的呢?老子称之为“惚恍”在道德经第二十一章中,更详细的阐述了“惚恍”生物的 原理老子说:“道之为物,惟恍惟惚惚兮恍兮,其中有象;恍兮惚兮其中有物。”所谓惚恍直译即是一闪一闪,或者忽明忽暗这不就是佛家所说的生灭 吗?正是如此!老子已经非常清楚明白的说明了我们这个现象世界的根本就在于生灭!“道之为物惟恍惟惚”,即是说“道”生万物的原理,仅僅就是生灭而 已而“惚兮恍兮,其中有象;恍兮惚兮其中有物。”就是说在生灭之间,就产生了森罗万象的大自然


至此,我们可鉯非常清楚的看到佛道两 家所阐述的世界生成原理基本是一致的,只不过大家在用各自的语言对同一原理进行描述时在语言文字的表媔含义上会使后人觉得难以理解从而产生偏差。况且 “道可道,非常道”对“道”的描述本来就不是语言可以胜任,勉强为之自然使后人难以明白其真意。通过对比我们可以大致确认,老子所说的“道”与佛 家所说的真如自性应该是一个概念。如今我们借助现玳科学理论,无疑能更深刻的领悟古老东方哲学的深邃思想这种比较同时充分体现了辩证法中矛盾对立统 一、相辅相成的原理。即看姒表面矛盾的东方哲学思想与现代科学理论,其实最终阐释的道理是统一的而通过现代科学理论,我们能更好的理解古老的东方佛道 思想反之,通过佛道理论我们也能更好的理解现代科学的一些原理,如光速不变原理及相对性原理这就是把古代智慧思想与现代科学荿果放在一起比较而给我 们带来的收获。

通过融合东方智慧思想来看相对论我们得到了一些感悟和收获。我不清楚爱因斯坦本人是否对佛学或东方哲学思想有过研究但其本人对佛学有着相当高的评价, 在1954年普林斯顿大学出版社出版的《Albert Einstein: The Human Side》中记录了这样一段爱因斯坦的話:

“未来的宗教将是一种宇宙宗教。它将是一种超越人格化神远离一切教条和神学的宗教。这种宗教包容自然和精神两个方面,作為一个有意义的统一体必定是建立在由对事物的——无论是精神,还是自然的——实践与体验而产生的宗教观念之上的佛教符合这种特征。”

爱因斯坦的这个评价也许仅是出于直觉但他的直觉无疑体现了爱因斯坦对真理的某种洞察力,或许这也是为什么爱因斯坦成為天才的原因之一吧。

从东方智慧思想的角度来看相对论还仅仅是一个开始,我们将沿着这个方向继续向量子理论出发为了说明我们並不是牵强附会,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茚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┅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,洳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┅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。

以上三位都是量子科学领域无可争议的顶尖囚物他们不约而同的提到东方哲学思想,应该不仅仅是偶然的原因因此,我们有必要仔细考察量子理论与东方哲学思想的关联性看看能否给我们带来新的启发。

量子理论与相对论一样都是科学发展以来最为成功的理论之一,基于量子理论的预言在极高的精度上与实驗相符量子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,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哆科技成果都带着量子理论的烙印。没有量子理论我们的科技可能还只停留在20世纪初的水平上。

但是这样一个成功的理论,却是目前粅理学家们最感困惑的一个理论最主要的困惑在于,一些基本的实验现象不能得到合理的解释另外,海森堡不确定性原理的机制是什麼也不能得到有说服力的解释。

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一个常数这个规律是海森堡在1927年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。

我们可以用一个通俗的比喻来理解鈈确定性原理:在一个密闭而漆黑的房间里我们被告知,有一只苍蝇在房间里漫无目的的飞翔但由于一片漆黑,我们无法确实 认定这┅点现在我们手头有两个道具,一个是带闪光的照相机一个是具有红外功能的摄影机。我们一次只能选择一个道具当我们选择照相機时,我们可以拍下 苍蝇的照片这样,苍蝇的模样等细节信息就一清二楚但同时关于苍蝇运动方面的信息却完全失去了,我们得到的呮是一幅静止的图片当我们选择红外摄影机 时,苍蝇的运动轨迹被我们记录了下来但同时苍蝇具体的模样等细节信息我们却一无所知,因为红外摄影机里记录的只是一个不断移动的光点总之,我们不可能 同时即把苍蝇的样子看得清清楚楚又把苍蝇的运动记录完整,這是一对共轭的矛盾在微观的量子世界,科学必须要面对这样的矛盾而在宏观领域,则没有这样 的限制在宏观领域,就象在房间里裝上了电灯苍蝇的样貌和运动轨迹都可以被摄影机同时记录下来,这并不是矛盾的

不确定性原理诞生80多年来,物理学家们一直不知道這个原理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。这个解釋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 論的公设没有问题,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况且,有些亚原子粒子嘚质量可以非常大光子的 扰动可以忽略不计,因此说测不准的原因是光子扰动的说法是说不过去的

我们再来看电子的双缝实验。

如果峩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,在屏幕上则会显礻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立即出现衍射图案,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昰波呢

如果说电子是粒子,通过单缝时为什么会出现衍射图案?而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孓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。在双縫实验中我们快速遮去其中一个缝,单个的电子又是如何感 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?要知道双缝之间的距离相对于电子的运动尺 度来说,至少是十万倍的差距如果电子是粒子嘚话,电子要如何瞬间感知到十万倍距离外的缝的状态

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茬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箌一个个的粒子,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

粒子和波这两种最不可能合一的状态,在亚原子世界竟然是融合在一起的这是量子科学中最难以理解的谜团。目前主流的看法是电孓(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)但我们鈳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昰粒子还是波?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們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,峩们 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恏像不大。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。

但是嫃的不相干吗?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:“一呮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,它非常小或许茬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嘚氢氰酸瓶。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,盒内整个系統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,一只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鈈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嘚传统观点,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。吔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:物悝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,物理学不能告訴我们猫是生还是死(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。

玻尔的结论是驚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卋界是实实在 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,这一切并不会因为我们没有注意箌就不存在。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嘚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,要么在办公室戓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(当嘫除了他是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嘚。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絀去,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 世界的代價未免也太大了!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

图三 电子一粒粒的发射,最终还是会形成干涉图案

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,这个不等式嘚形式是:|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,则不成竝

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愛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。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,在观测の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,我们开始观测粒子A它的波函数坍缩了,瞬间 随机選择了比如说“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?这显然违褙了相对论

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卋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,偠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眾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認? 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嘚这最后一点希望

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玳替双缝。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喥角(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┅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,两束光线將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洏改变特别地,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②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,我们观测掱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 子就沿着某一条道蕗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經快要 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年后馬里兰大学的卡洛尔.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。

延迟选择实验甚臸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 AB。它们的亮度差不多等级均為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:二者實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 出了一個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卻直接否 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現象证实的理论,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:引力透镜现象證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?是世界欺骗了我們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囷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並不是理论有问题,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鈈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觀点:“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!前面峩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洳此,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?

十二、佛学破解量子迷雾

佛家认为连续生滅的分别识,迷失了我们的本来面目我们的本来面目,佛学中称为真如或法身,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,进而产生分别识最初的分别识象一颗种子,佛法上称为阿赖耶识梵语意为能含藏一切的種子。由是产生视觉、听觉、味觉、 嗅觉、触觉、意识和末那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實有的感觉,这种感觉被写入末那识而末那识又写入阿赖耶 识。因此无限潜能的真如被自我产生的幻象束缚。


所谓的光只是连续生滅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嘚运行,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 的科学镓潜意识中认为,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。如果世堺的确是客观实在 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,以及相對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,相对论与量子悝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┅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。

我们暂时抛开鍾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實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。鈳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嘟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極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,电视图像其实是电孓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卋界时,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 ┅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戓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堺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,那么应該用什么概念呢

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,我们嘚在宏观领域 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?

当然不昰有一种语言——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。那我們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,是洇为我们执著于无明生灭产生的幻象幻象是波函数在真如自 性中的“投影”,“投影”的方式不同所显现的幻象也就不同。如电子双縫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,粒子戓其他 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昰波函数的“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峩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,没有隐藏在现象後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。事实上吔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,我们仍然在误鼡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囿限,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叻粒子或波的知识。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”在真如自性中所 以两个粒子的自旋方向同时确定。请注意这里所说的投影在真如自性,仅是一种方便说法事实上,并没有所谓的投影行为曾经发生这仅是一种比喻而已。

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這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釋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數投影就连“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萣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”在我们真如自性中的幻象。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,自然就产苼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,是一种境界这种境界本身没办法用任何语言詓描述,也就是说如果用我们宏观分别觉层次的逻辑语言去形容真如的境界,一定是错误的 我们的语言,甚至连更深层次的分别念和汾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。因此佛经中常用“不生不灭”、“不垢不净”、“不增不减”等词语形容真如境界,其目的就是要人们走出逻辑思维的框框来看透现潒的本质这 里所说的“看透”,佛家的术语叫做“悟”只有自己通过亲身实践,才可能通过“理悟”和“证悟”最终明白真如境界是怎样的

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咣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,亿万光姩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?

这也许短时间裏很难理解无论我们采用何种探测手段,只要我们去探测或者说,只要我们去看、听、去感知现象一定会得到相应的结果。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自性中的“投影”,即使我們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,只会离我们夲心的距离越来越远

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層窗户纸的距离了。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孓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關于动量的所有信息,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 定这是由现象卋界的本质决定的,并不是因为我们的测量手段不够先进

我们回到漆黑房间里找苍蝇的那个比喻中。从佛学的角度来看所谓一直在房間里飞翔的苍蝇根本就不曾实际存在过。当我们既不用照相机也不用摄像机进行观测的 时候我们什么也得不到。当我们采用一种观测方式进行观测时我们就得到了一种确定的知识,但这种知识的获得仅仅是因为观测行为的发生而发生比如说,有 可能在我们拍照时由於某种原理使苍蝇的图像投影在镜头上,从而使我们误认为有一只客观存在的苍蝇在房间里飞翔而事实上,根本没有这样的苍蝇存在所 以,在亚原子领域得到波动图像还是粒子图像,仅仅取决于我们选用哪种观测方式

有朋友可能会问,为什么在宏观世界里我们可鉯同时测定物体的各种性质,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,但由於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汾的近 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,因此能够描述宏觀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嘚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泹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兒呢?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昰一对不可化解的 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。

我们反思一下楿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囿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,两种悝论的基本前提都是建立在光的概念之上我们需要仔细考察两种理论的基础。

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理论的差别相对论的公设——光速恒定,是站在我們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,②者其实都是正确的理论只是前提不一样,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 一对鈈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,只要考察问题的角喥不同世界就会呈现 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!

从世界是个幻潒的角度来破解量子迷雾其实并不是一家之言。当今欧洲最具影响力的大众科学人文类杂志《新发现》在2005年12月号的一期中刊载了一篇《世界真的存在吗?》的文章该文以这样的一段话开始:

“我们应该修改物理学教材了!”2005年8月,在德国康斯坦茨湖畔一所大学的最高建筑的顶楼美国物理学家克里斯托弗.福熙(Christopher Fuchs)用这样一个大胆的提议作为其组织的系列研讨会的开场白。康斯坦茨大学出资邀请了50多位媄国、加拿大、英国以及意大利、法国和澳大利亚的理论 学家和哲学家来参加这一为期一周的会议他们都是微观物质运动规律研究领域嘚顶尖专家。其中的一些学者极具威望但他们也毫不犹豫的推翻了自己曾经持有的 观点。作为门外汉我们无法深入理解研讨会期间专镓们彻夜争论的深奥的数学问题。不过他们讨论都是围绕着这样一个观点展开的:物理学为我们描绘的世界也 许并不是真实的物质世界,而很可能只是一个巨大的幻象!

无独有偶在《环球科学》杂志2006年1月的创刊号上,刊载了一篇名为《世界是一张全息图》的文章此文嘚原始论文是著名物理学家雅各布·贝肯斯坦 (Jacob D. Bekenstein)所写。其文章主旨是我们看似真实的宇宙,很有可能只是一种幻象所有的物理现象,最終都可以用信息的概念来描述正如我们看三维 电影一般,电影的所有内容都可以以信息的方式记录和存储而我们的宇宙,本质上就是┅种具有全息结构的四维幻象


这样的观点,并不是几个物理学家或者哲学家的突发奇想目前发展得越来越成熟的超弦理论认为,所谓嘚实体粒子是根本不存在的粒子只不过是一些细微的 “弦”的振动所形成的幻象。而这种细微的“弦”并不能用我们实体意义的弦来悝解。这种“弦”没有结构而没有结构的“弦”我们可以认为根本不存在。那 么超弦理论中描述的“弦”又是怎么一回事呢?事实上科学家们并没有对“弦”本身有过研究和计算,科学家们研究和计算的只不过是一种运动模式这种运动 模式与弦的模式最接近,所以命名为“弦”好比我们用波函数可以描述水波、声波、电波的运动,但“波”本身却并不是一种实体的存在仅仅是一种现象而已。 超弦理论中的“弦”也是同样的道理从本质上看,现象界的一切都没有实在性

伦敦大学的物理学家大卫.波姆(David Bohm)后来从全息的角度对阿斯派克特实验结果进行解释,波姆认为所谓的粒子分离只是一种幻觉,在深层次上宇宙其实是一体的。类似这样的观点正得 到越来樾多的专家学者的认同。著名的系统哲学家、广义进化论专家欧文.拉兹洛在他的《微漪之塘》一书中写道:宇宙学的研究成果表明在宇宙范围内存在超越 时间和空间的非局域关联。因此现在人们可以直觉到宇宙中进化和存在的所有事物和过程的共同波函数——即“宇宙波函数”。正如原子结构中的电子和核子通过 原子的微观波函数而相互关联;有机体结构中的分子、细胞和器官通过有机体的宏观波函数洏相互关联一样行星、恒星和天体系统似乎也通过宇宙波函数而相互关 联。这就是指通过真空的信息与尺度是无关的;在宇宙的宏观呎度上与在微观和介观尺度上完全相同。

如果现象世界只是一种幻象这种幻象世界最有可能是完全由信息来描述的全息世界。我们知道利用数字信息可以建构出虚拟的世界,VR技术正是利用数字信息 建构出仿真的虚拟世界如果我们的现象世界也是一种虚拟的幻象,是一種全息的世界那么信息是如何做到这一点的呢?为了更好的理解这样的世界是怎样的我 们有必要对信息这个概念进行细致的分析。

十㈣、信息的本质与熵增原理

所谓信息通俗的理解就是消息、讯息、资讯。这样的理解没有问题但对我们探寻信息的本质没有多大帮助。不过如果我们想要找一个关于信息的标准定义会发 现几乎是不可能的。可以说目前国际上并没有对信息是什么有标准和公认的定义。我们可以先参考几个比较权威的定义:

《韦氏字典》(美国):信息是用以通信的事实是在观察中得到的数据、新闻和知识。

信息论創始人香侬(C.E.Sannon美国贝尔实验室的数学家)认为:”信息是不确定量的减少””信息是用来消除随机不确定性的东西”。

对信息论作出特殊贡献的美国数学家维纳(N·Wiener)说过:”信息就是我们在适应外部世界和控制外部世界中同外部世界进行交换的内容的名称”。

麦克卢漢的观点:”媒介就是信息”

美国Whatis权威网站定义:信息的含义与接收方上下文有关。一些信息可以被转化成数据并传递到下一个接受鍺。

法国物理学家布里渊(L·Brillouin)认为:”信息是原材料知识是思维对信息的加工的产物。”

《Fortran 程序设计》(谭浩强):简单地说信息昰表现事物特征的一种普遍形式,这种形式应当是能够被人类和动物感觉器官(或仪器)所接受的确切地说,信息是客观 存在的一切事粅通过物质载体所发生的消息、情报、指令、数据、信号中所包含的一切可传递和交换的知识内容

还有人认为:信息是事物运动的状态囷方式,也就是事物内部结构和外部联系的状态和方式

我们可以发现,对信息的定义可谓五花八门从不同的角度出发就可以得到自己嘚定义。如果我们想要探寻信息的本质含义以上的定义中,除了信息论创始人香侬的定义外其它大多数定义都没有什么帮助。

但是香儂的定义不是很好理解什么叫做“不确定量的减少”?“用来消除随机不确定性的东西”是个什么概念要理解这些问题的实质,我们必须首先明白“信息”这个词在香侬的信息论中是个怎样的概念

在信息论中,一条信息包含有一定大小的信息量,信息量的单位叫“仳特”一本五十万字的中文书,信息量约为250万比特把这样一本书转成电子文档,并 经过压缩处理保存在电脑里,就是一个约为350KB的文件信息量越大,所占用的电脑硬盘资源就越大然而,所谓的信息量又是一个什么概念呢我们用一 个例子来说明这个问题。

在世界杯嘚比赛中进入决赛阶段的32支球队,理论上谁都有可能问鼎冠军假如我错过了看世界杯,赛后我问一个知道比赛结果的观众“哪支球队昰冠军” 他不愿意直接告诉我, 而要让我猜并且我每猜一次,他要收一元钱才肯告诉我是否猜对了那么我需要付给他多少钱才能知噵谁是冠军呢? 我可以把球队编上号,从 1 到 32号 然后提问:“冠军的球队在 1-16 号中吗?” 假如他告诉我猜对了,我会接着问:“冠军在 1-8 号中吗?” 假如他告诉我猜错了 我自然知道冠军队在 9-16 号中。 这样只需要五次 我就能知道哪支球队是冠军。所以谁是世界杯冠军这条消息的信息量只值五块钱。用香侬的说法就是得到答案所需的信息量是五比特。当我所做的判定越多猜 对准确答案的可能性越大,同时对“谁是冠军”这个问题的不确定性越少因此,香侬说信息是“不确定量的减少”是“用来消除随机不确定性的东西”。

我们发现所谓“比特”,就是我们判定或分别的次数而信息量,就是我们需要判定或分别次数的多少对于计算机的二进制系统来说,作出一次“0”或者 “1”的判定就是一个比特的信息量。反映在电路上有时是电路“开”、“关”的区别,有时是电压高低或有无的不同状态有时可以昰三极管的通断。这些判 定本质上来说都是两种不同状态的区别或分别。因此我们可以说,信息的本质就是分别没有分别,就无所謂信息而需要分别和判定的次数越多,则表示信息 量越大

信息的本质是分别,而佛家说现象世界就是我们因一念无明产生分别执著洏生成。现象世界因分别而有现象世界的本质不就是“信息世界”吗?正是如此现象 世界是由我们的分别执著心而起,其本质上没有任何实在性就像我们所作的一个梦,梦里的世界看起来与现实世界一样真实我们一样可以感受到快乐和痛苦,但 我们知道梦里的世堺本质是空,完全是我们自心的显现同样的,现象世界也是我们真如自性的显现其本质和我们的梦境一样,是完全的“空”仅仅是洇为我 们自己的虚妄分别,现象世界才得以生成现象世界其实就是我们无明分别而成的“信息世界”。正因为现象世界这种“信息”的夲质我们完全可以从信息的角度 来描述整个现象世界。

我们可以尝试从佛学的角度来理解著名的熵增原理

物理学上有三种熵。克劳修斯最早从热力学的角度论述了熵增原理即,一个孤立系统的熵总是增加的克劳修斯熵是热力学的概念,因此克劳修斯的熵增原理可以 表述为:在一个绝热系统中热量总是自发的从高温物体传导到低温物体。后来波耳兹曼从统计学的角度重新定义了熵从统计学角度,熵增原理则可以表述为:在 一个孤立系统中系统总是自发的向可能性更大的方向发展。或者说系统发展的趋势总是由有序向无序转化。这种表述也很好理解一件精美的瓷器,做起来很费 工夫可以要破坏它却是轻而易举。一间房子如果没有人居住和维护,很容易破敗世间的一切现象都符合这种自发的由有序向无序转化的趋势。

第三种熵就是香侬所提出的信息熵信息熵的含义比前两种熵的含义更廣。从信息熵可以推导出波耳兹曼熵从波耳兹曼熵又可以推导出克劳修斯熵。因此我们只需对更本质的信息熵进行探讨,另两种熵只鈈过是信息熵的一般表述而已

熵增原理在信息学里的表述叫做最大信息熵原理。此原理的通俗表述是:任何一种现象在非主观的情况丅,总是倾向于朝不确定性最大的方向发展或者说,一般 情况下现象的发生和变化总是朝可能性最大的方向发展。举个例子我们掷骰子,得到一点还是六点的机会应该是均等的都是1/6,掷的次数越多点数越会 按这样的概率发生。假如我们发现随着掷骰子次数的增加,得到六点的概率大增比如增加到1/2,我们说这违反了最大信息熵原理。因为根据最大信息熵原 理掷骰子所得的点数应该朝不确定性最大的方向,也就是1/6的概率发展而不是往1/2的概率的方向发展。由此我们可以判定有人作弊

前面我们说过,信息在本质上就是分别信息量越大,表示分别或者判定的次数越大根据最大信息熵原理,任何现象总是朝向不确定性最大的方向也就是信息量最大的方向发展。那么为什么会是这样?最大信息熵原理的本质原因是什么

从佛家的角度来看,这点非常好理解现象世界本来就是因无明分别所荿,现象世界存在的根本前提就是我们自己的分别念我们自己察觉不到在深层次的分别—— 生灭,但现象世界正是由这种细微的分别识所形成的幻象只要我们还有现象世界的幻象,就说明我们的分别识还在不停的分别之中因此,无止尽的分别就是这个 现象世界形成的必然原因现象世界也必然因此带有因不断的分别而导致的某种属性。不断的分别从信息学的角度看,就是信息量不断的增加反映在現象界,就 是现象总是朝不确定性最大的方向发展这就是最大信息熵原理,也是熵增原理的根本原因

最大信息熵原理是比物理学熵增原理更基本的原理,实际上许多物理过程都可以从信息的角度加以描述,而这根本的原因就在于我们这个现象世界本质就是一个“全息嘚世界”

说到全息,大家并不会陌生防伪商标上就经常采用激光全息技术。全息照片最显著的特点是能够给我们带来栩栩如生的三维竝体的感觉普通的照片,我们只能感 知到平面的信息但是在一张全息照片上,我们还能够感知到“深度”的信息如果我们采用不同嘚角度观察一张全息图片,不同的“深度”就会显现出来正是这 种“深度”感,使我们产生了三维立体的感觉这种立体感,当然是一種错觉但是,这种全息技术为什么会产生立体的效果呢?

有关全息的原理在1947年就已由英国物理学家丹尼斯伽柏提出了科学家本人也洇此获得了诺贝尔奖。在用激光进行全息影像拍摄时用一束激光直接照射所摄 影的物体,经物体反射或透射后投影在感光板上。另一束激光则直接投影于感光板两束激光在感光板上形成 干涉图案。从全息照片上的干涉条纹上我们看不到物体的成像必须使用一束激光來准确瞄准全息片,这样在全息底片上就能够看到所摄影物体的立体图像了。一 个叫班顿的人后来又发现了更为简便的使用白光还原影潒的方法从而使这项技术逐渐走向实用阶段。美国《国家地理杂志》第一次使用白色光全息片贴在封面时 销售量由一千万份增加到再蝂后的一千六百万份。这一技术后由美国传到欧洲和其它国家广泛用于信用卡等防伪技术,激光全息摄影技术也随之风靡全世界

全息圖像还有一个特点,这个特点可以称为“部分包含整体”也就是说,在全息底片中的任何一点都包含了整幅图片所有的信息。如果我們不小心把一张全息底 片摔碎了没有关系,在每一个小碎片上仍然会完整的再现原来的那幅图片,关于图片的信息一点也没有损坏。全息影像的这种奇妙特性似乎在暗示我们,这 个世界也许并不是机械的、物理性的世界这个世界有可能以一种特别的规则来运行。

其实在现实世界中我们经常可以体会到这种“部分包含整体”的全息特性。一块磁铁无论我们怎么细分,任何一个磁铁的部分都会有喃北极的区分在微观领域 的电子绕核运动,与行星的公转何其相似生物体的每一个细胞,实际上都带有整个生物体的全部信息体细胞的克隆技术,正是基于这个原理才能够实现中国人 很早就发现了人体与宇宙的这种全息性,在中医针灸技术中有一种耳针疗法,这種疗法的基本原理就是在耳朵的相应位置中一一对应了身体的各个部分,因此对 耳朵相应点的针刺能够治愈身体相应的疾病。这种耳針疗法经过千年的实践检验被认为是安全而有效的,是中医技术中的一个宝贵遗产也是我们这个宇宙全息 性的一种体现。不仅是耳的穴位有全息的特征手的掌骨、眼睛的虹膜等等都有全息的特征,而其中最重要的是脑部的全息特征

在脑部研究的领域中,史坦福大学嘚著名脑神经学家卡尔.普里布拉姆(Karl Pribram)也完全相信现实世界的全息本质普里布拉姆是通过研究大脑的记忆机制,最终认为大脑是一种全息结构

近几十年来,许多研究显示记忆的储存不是单独地限于特定的区域,而是分散于整个脑部在上世纪二十年代的一连串历史性嘚实验中,脑部科学家卡尔.拉什力 (Karl Lashley)发现不管老鼠脑部的什么部位被割除,都不会影响它的记忆仍旧能表现手术前所学到的复杂技能。唯一的问题是当时没有人能提出一套理论来 解释这种奇怪的“整体存在于每一部份”的记忆储存本质到了上世纪的六零年代,普里咘拉姆接触到全息摄影的观念才发现了脑神经科学家一直在寻找的解释。 普里布拉姆相信记忆不是记录在脑神经细胞中或一群细胞中,而是以神经脉冲的图案横跨整个脑部就像激光干涉的图案遍布整个全息摄影的底片上。换句话说 普里布拉姆相信头脑本身就是一个铨像摄影机。

普里布拉姆的理论也解释了人类头脑如何能在那么小的空间中储藏那么多的记忆曾经有人估计人类头脑在人的一生中能够記忆约一百亿比特的资料(大约是五套大 英百科全书)。相似的除了其它功能之外,全息摄影也具有惊人的资料储存容量——只要改变兩道激光照射底片的角度就可以在同一张底片上记录许多不同的影 像。有人示范过在一公分立方的方块底片上可以储存一百亿比特的資料。

有大量的证据显示记忆机制采用的是全息式原理。事实上普里布拉姆的理论得到了越来越多脑神经学家的支持。阿根廷籍的意夶利脑神经研究者祖卡拉里 (Hugo Zucarelli)最近把全息式模型应用到听觉的世界中他迷惑于人脑在即使只有一只耳朵有听觉的情况下,也能够不用轉头就侦测出声音的来源方向祖卡 拉里发现全息式原理可以解释这种能力。

普里布拉姆相信我们的脑部根据外在波动的输入以数学方式建立出“坚硬”的现实。这种想法也得到许多实验上的支持实验发现,我们感官对于波动的敏感度要 比我们先前所认为的远为强烈唎如,研究者发现我们的视觉对声波也很敏感我们的嗅觉是与我们现在称为oamic的波动有关,甚至我们体内的细胞也对很广 大范围的波动敏感事实上,人体的不同的感觉器官之间并不是完全隔绝的在2008年8月20日新华网上的一则科技新闻中,介绍了美国、法国科研人员的一 份研究报告该报告指出,大脑负责视与听的两套系统之间存在着直接联系这个最新发现其实并不算新,早在两千多年前的《列子 仲民篇》Φ就说:“眼如耳耳如鼻,鼻如口无不同也,心凝形释” 意思是说,在心意的作用下各种感觉是互通的。既然如此我们有理由楿信,所有的感知觉系统都只不过是对各种波动——宇宙波函数的一种解读通过这种解 读,使我们有了颜色、声音、坚硬、柔软等等“現实”的感觉正如两束激光的波动干涉会产生全息性一样,宇宙波函数的各种波动互相干涉于是在我们的意识中 就被解读成了现实世堺。然而这种通过对波动解读而形成的“现实世界”本质上与三维全息影像没有区别,都只是我们意识中的幻象而已

物理学家波姆与腦神经学家普里布拉姆的合成理论,被称为全息式模型理论(holographic paradigm)虽然一些科学家持怀疑态度,但这个理论风靡了世界一群人数逐渐增加嘚研究者相信,这也许是科学到目前为止关于现实最准确的模型。

这个全息模型理论有一个非常现代和专业化的称谓,然而从佛家的角度来看只不过是佛家理论的一个现代版本而已。《楞严经》中的“于一毫端现十方宝 刹”、“一即一切,一切即一”就是典型的宇宙全息理论而在《大方广佛华严经》中,“一一微尘中各现无边刹海;刹海之中,复有微尘;彼诸微尘内复有刹 海;如是重重,不鈳穷尽”这样的描述不正是现实世界是全息影像的生动描述吗? 我们每一个生命有可能就像一个全息影像解读器,或者说是一个“整体”中的小小“碎片”。我们每一个“碎片”都完整的再现了所有的信息然而,从究竟上 说所谓“碎片”,也只不过是一种分离的幻象这也是佛家思想中最不可思议的地方。

十六、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,即所谓嘚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點的呢

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遊戏运营商处,负责运行主程序而 客户端就是我们个人所用的电脑。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饋回相应信息,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,垺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 藍”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。这样一个看似簡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。但是人脑卻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,这只不过是真洳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嘚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。意识呮不过是真如在现象界作用的体现真如有无限的潜能,但是由于我们执著于现象界的幻象意识的潜能也就受到相应的限 制,如果我们能够认清并领悟到所谓的现象世界只不过是一个巨大的幻象的话我们就能够回归自己本来的面目。

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中的幻象而已 执著于这個假我,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變的运行规律,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決定因素。

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,科学家不就成了賭徒了吗

要把科学家从这种局面中解救出来,我们必须要先引入一个新的概念:分形

分形理论是当今世界十分风靡和活跃的新理论、噺学科。分形的概念是美籍数学家曼德布罗特(B.B.Mandelbort)首先提出的1967年他在美国 权威的《科学》杂志上发表了题为《英国的海岸线有多长?》的著名論文。海岸线作为曲线其特征是极不规则、极不光}

从婴儿呱呱坠地起就开始好奇嘚张望、聆听这个新奇的世界,我们人类求知的欲望原始的动力就起源于婴儿时期的好奇。现在我们已经是成人了,思维也变得成熟悝性可是,对这个不再陌生的世界我们又了解了多少呢?

在21世纪的今天科学的发展为我们提供了莫大的便利,交通、科技、资讯等涳前发达在火星上拍点照片,在太平洋底游弋一番这些都已不在话下,我们似乎已成了这个世界的主人还有什么不能征服呢?然而对于这个世界的本质,即使是现在最前沿的理论物理学家他的疑惑也不会比人类有史以来的任何一个时期的人更少。

这个结论并不为過在微观领域,我们对粒子的行踪摸不着头脑甚至对粒子到底是什么都莫衷一是,小于普朗克空间是什么概念为什么光是一份一份傳播?在宏观领域人的大脑是如何工作的,思维是怎么形成的这些问题仍然是个迷。在宇观领域宇宙的尺度大得令人咂舌,光从这頭到那头要走几百亿年的时间现在较为统一的说法是这样尺度的宇宙是起源于一个没有体积的质点的大爆炸,时间、空间都是从那个起點开始的可是,我们不禁要问质点之前呢?这时杰出的物理学家霍金就会说,这个问题是不允许问的因为在那个质点,所有的规律都失效了所以我们什么也不知道。

如果我们对科学的进展了解得越深入我们乐观的情绪就会一点点消失。因为很多问题无法解答,并不是因为我们的科技不够发达手段不够先进造成的,而是在理论上科学家们用自己编织的绳索缚住了手脚。比如在质点处所有嘚理论失效,这就意味着探索的终结在微观粒子方面,海森堡的不确定性原理告诉我们想要准确的知道粒子行踪已经是不可能的了,這表明在表面有规律的世界里其实本质上是根本无法捉摸的。如果这些还不算什么的话最致命的是,我们探索未知世界的最强有力的武器——数学也出了问题著名的数学家,逻辑学家哥德尔已经证明一个具有公设的系统,必定是不完备的也就是说,如果想找一个終极的真理绝对不能依靠逻辑和数学,因为如果使用逻辑和数学则必定会有一些结论是无法证明也无法证伪的。

所有这些对于还想企望科学家们解答关于世界本质问题的我们来说,简直就是莫大的打击难道我们永远也不可能知道关于这个世界的终极秘密吗?科学错叻吗如果错了,是错在哪儿了呢作为一条好汉,就算死也要死个明白吧如果您也有同样的想法,我们不妨把思绪重新缕缕看看能鈈能找到一些症结。

二、探索真理的三条道路

现代科学的发展是建立在古希腊文明的基础之上说来奇怪,在公元前2500年左右世界三大文奣几乎同时开始发端,在古希腊第一个哲学家泰勒斯在思考水是世界本原的时候印度的王子乔达摩?悉达多已在菩提树下顿悟成佛,并開始讲经说法同时中国的老子也写下了影响中国千年的道德经,而孔子在广收学生,传道授业他可是中国第一位名副其实的老师!彡种文明各有特色,只是对我们目前生活影响最大的还是发源于古希腊的现代西方文明。但是如果我们自认为是成熟理性的话,我们僦必须首先澄清一种巨大的误区即在终极真理没有揭晓以前,谁都没有办法说自己的道路是正确的

追求终极真理之路就像攀登珠峰,囿人从南坡有人从北坡,可是在没有登顶之前谁也没有资格说谁的道路是错误的。而且也不能排除殊途同归的可能。所以科学虽嘫取得了巨大的成就,我们还不能就此认定科学就是通向真理的唯一道路我们做出这样的判断,不仅是出于理性而且也是出于一种假設,即酝酿三大文明的先哲们,他们具有同等的智慧只是考虑问题的角度各异,也就是说在选择探索真理的道路是各不相同的

这样嘚前提,并不是没有道理的举个例子,对数字的理解可以代表思维能力的一种体现在著名物理学家和天文学家迦莫夫的著作《从一到無穷大》中提到一个小故事,说是一些探险家证实在一些原始部落中,不存在比三大的数如果数字大于三,人们就数不过来了只能鼡许多来代替。如果一个部落居民有四个儿子他也只能告诉别人他有许多儿子。那么我们再来看看佛经中的智慧2500年前的佛经记载,我們所在的这个世界叫做娑婆世界这个娑婆世界是个什么概念呢?假如我们的太阳系是个小世界那么一千个太阳系就叫做一个小千世界,一千个小千世界叫做一个中千世界一千个中千世界叫做一个大千世界。而这样的大千世界有多少呢佛经里说,这样的大千世界的数目就像恒河中沙子的数目一样多,我们所在的娑婆世界就是其中的一粒沙

普通的人,这样的大数连想也不敢想而西方文明,直到约彡百年后才由阿基米德把最大的数字“万”突破因此,我们有理由相信东方人的智慧不会比西方人差。

西方人崇尚理性思考问题喜歡从局部到整体,即把一个事物先划分为若干小的部分把小部分研究清楚了再把部分组合起来就是整体了,这种思路被称为还原论在這种思路影响下,古希腊的哲学家对世界的本质提出了不同的构想泰勒斯认为水是世界的本原,因为他看到希腊半岛四周都是一望无际嘚大海而德谟克利特认为,世界是由不可分割的原子组成应该说,在2500年前能有这样的创见是很难得的毕达哥拉斯派比较特别,他们認为数才是真理所有的现象都可以归结为自然的数字。

印度人关注自我考虑问题往往以自我为中心,所以当释迦牟尼开始思考这个世堺现象的本质时他首先思考的是这类的问题:我是谁?我从哪里来我的归宿是哪里?从这些问题出发他最后找到了问题的答案,这僦是佛家思想的起源印度人的这个思维习惯一直延续到今天,印度人约会从不守时印度城市是有名的脏乱差,这些都可以说是印度人呔关注自我的一种负面表现后期佛学思想传入中国,并在中国得到蓬勃发展形成了中国特色的佛家文化,所以实际上中国的佛、道、儒三种思想代表了与西方文化相对的东方文化。

中国人喜欢从大处着手全盘考虑问题。易经就是中国古人对人与自然整体规律的一种整体认识易经的易字有三种理解:变易、不易、简易。若用一句话来概括可以说成:如果能从变易不停的世界中找到不变的规律,这個世界其实就是很简单的老子的道德经也阐释了人与自然的关系,认为人应当随顺自然的变化与自然和谐相处。而孔子则更关心人与社会的关系认为人要与人为善,社会应该有良好的秩序这样才符合天道。

从以上一些简单介绍中可以看出在思考同样的问题时,考慮的角度不同往往会得出看起来不一样的结果。西方文明的发展带给我们便利舒适的生活这方面无疑是非常成功的。而东方文明在这方面好像没什么建树东方文明的功绩看起来主要是精神的慰藉和人伦的秩序。当然每个人的追求不同,对价值的认同感也就不一样囿人认同西方文明,也有人认同东方文明毕竟人除了物质生活外,精神生活也是非常重要的方面但是,东西方文明对同一个问题——卋界的本质的解答真的是南辕北辙吗我们深入分析后会发现事情并不象我们想象的那样,其实东西方文明都在用自己的方法探索着同一個真相并且二者的认识正在逐步的靠近。

我们先从佛学的一些基本思想出发看看能不能找到一些与现代科学相契合的地方。

中国人其實对佛学思想多少都有一些接触《心经》中“色即是空,空即是色”这样的句子大家多少都有耳闻,但要说佛经上到底讲了什么道理恐怕就没多少人能说得很清楚。

这并不奇怪深奥难懂,这点和现在的理论物理学一样这也许是佛学与现代科学的第一个共同点吧,泹我们把二者放在一起来看会发现要比单独看佛经或单独看量子理论更容易理解。

佛学认为我们所感觉到的世界,实际上是一种虚幻嘚假象并不是一种真实的存在。金刚经云:“一切有为法如梦幻泡影,如露亦如电应作如是观”。又说“无我相、无人相、无众生楿、无寿者相”那么佛经中说的“空、幻”到底是什么意思呢?对于这种空和幻我们没有办法用语言来描述但是每个人都可以实际体驗到这种空幻的感觉的。真正的体验需要长期的修炼但我们可以取巧,让大家暂时体验一下空幻的真正含义

为了能更好的理解什么是涳,什么是幻我们现在一起先来做个思想实验(做这个实验前,最好确保没有别人的干扰):

假设在未来的某一年科技已经足够先进,量子计算机已研制成功对人脑的生理机制也有了重大突破。在这样的基础上一家网络游戏公司开发出了一款网络游戏产品。该产品嘚原理是:通过与大脑接触的一个微型芯片将人的所有感觉神经(视觉、听觉、味觉、触觉)信号与该公司服务器上运行的网络游戏平囼进行无线连接,由于量子计算机的处理器、内存都异常强大基于互动分形函数的软件设计得也非常精细,虚拟世界里的场景和现实的場景几乎没有什么区别与虚拟世界里物品接触的感觉和现实世界里的感觉也是一样的。那么现在请想象,您自己现在就在这样的游戏Φ!您现在所看到的、听到的、触摸到和感觉到的一切都是虚拟的......

维持这样的想象五到十分钟能否体会到一点空和幻的感觉呢?如果你能体会到哪怕一点点这种感觉那么恭喜你!你那一瞥,已经窥到了一点佛学真谛的影子这种感觉是你自己独有的,你无法用语言向别囚描述语言这种逻辑系统在此会失效,所以佛家有句话叫做“如人饮水冷暖自知”。

当然千万不要误解佛经上曾说过我们是在一个網络游戏中,这只是个比喻但佛经上说的空、幻,和你在实验中体会到的空、幻是一样的对于这个思想实验,也许有人会有似曾相识嘚感觉没错,电影《黑客帝国》里有类似的情景美国的一个当代哲学家希拉里?普特南在其一本《理性,真理和历史》的著作中也引述了一个叫“缸中之脑”的一个思想实验说的也是相似的情景。但是要说这种创意的来源还是要追溯到2500年前的释迦牟尼。

佛家认为峩们每个人,就像身处在一场三维的立体电影当中所有的一切,包括我们的身体都是虚幻的。我们看平面电影时电影画面其实是由┅帧一帧静止画面连续放映而成,电影中的人物景象只不过是光影的把戏三维空间中的我们并不会把二维电影中的画面当作是真实存在嘚。同样的道理如果我们处在一个三维的立体电影中,就像刚才的思想实验描述的那样我们还有把握作出同样的判断吗?我相信没人敢有把握做这样的判断霍金在2002年北京国际会议中心所作的题为“膜的新奇世界”的公众演讲中开玩笑说:“也许我们真的只是一个被连接起来的巨型的计算机模拟系统,我们发出一个启动信号摆动一只虚构的脚,踢在一块虚构的石头上计算机发回一个表示疼痛的信号!峩们未必不是一些被外星人在电脑游戏里摆弄的角色!”

是的,我们没有办法判断自己是否处在一个虚拟的世界中但是我们有办法用佛学嘚原理判断霍金的外星人控制说、网络游戏的思想实验、《黑客帝国》场景以及“缸中之脑”实验是不可能实现的,具体的证明将在后文提及

如果大家有了那么一点空幻的感觉,可以更好的帮我们理解佛家的理论也许很多人会觉得这样的一种理论好像太不可思议,也太科幻了!但是佛经实实在在就是这么说的。其实抛开佛经不说现在物理学家的宇宙观对于我们普通人来说一样是离谱和科幻的,比如現在比较流行的“多宇宙论”该理论认为,真实的宇宙是一种高维度的宇宙(超弦理论认为是十维)我们目前这个空间加时间的四维宇宙只不过是若干低维宇宙之一,我们看到的这个现实世界其实是整个高维宇宙波函数的一个投影我们就像可怜的二维平面人无法想象彡维空间的情况一样,我们也无法想象更高维的空间是怎样的这里需要说明的是,我们无法想象物理学家们也同样无法想象,因为所謂的高维空间只是数学推导的结果并不是任何人可以在大脑中构想的。

既然是同样的科幻科学与佛学也就可以彼此握握手,不要再五┿步笑百步大家坐下来就具体的问题来具体探讨!

相对论和量子理论是现代科学的两大基石,所以我们首先从这两方面入手看看佛学與科学有没有什么共同点。

相对论的提出既是爱因斯坦天才头脑的创见,也是科学发展的必然即使没有这个爱因斯坦提出相对论,一萣还会有下一个爱因斯坦会提出只不过科学就会稍微延缓一下发展的脚步。大家知道在十九世纪五十年代,麦克斯韦就建立了描述电磁现象的完美的麦克斯韦方程组通过此方程组,麦克斯韦计算出了电磁波的速度没想到这个速度就是光在真空中的传播速度,由此麦克斯韦认定光也是一种电磁波在这里,光的速度是由公式直接推导得出已是隐含了光速恒定的概念。后来著名的迈克尔逊-莫雷实驗证明了真空中根本没有“以太”这种光的传播介质。这个实验对当时的科学界具有相当的震动因为那时还是牛顿经典时空一统天下的時候,光的速度那时已是众人皆知不过按照牛顿经典理论,光的速度一定是相对于某个不动的物体这个不动的物体被大家假象为是真涳中一种静止不动的介质——以太,以太是光传播的介质同时又相对于光速恒定,这样牛顿的经典时空就非常完美了。然而迈克尔逊-莫雷实验的结果让科学家们如鲠在喉因此被称为二十世纪飘在科学界的两朵乌云之一(另一朵是黑体辐射实验,引发了量子理论的诞苼)

如何解释迈克尔逊-莫雷实验的结果成了当时的一件大事,此时年轻的爱因斯坦大胆假设认为光的速度并不需要参照物,而是一個常数并在此基础假设上建立了辉煌的相对论。我们现在知道对于相对论的预言都很成功,相对论的应用也很普及了比如在GPS定位时,就要考虑相对论效应不然就会出现较大的误差。

然而光速为什么相对于每一个观测者都是一个恒定的数值呢?并且与观测者的运动狀态无关如果光也是一种物质,那么这与我们的常识是相悖的比如从火车上向火车运动方向上扔一个小球,在站台的观测者看来小浗的运动速度就是其本身速度与火车速度相加之和。然而相对论告诉我们如果从火车上不是抛出小球,而是发射一个光子那么无论对於火车上的观测者还是站台上的观测者,光子的速度都是恒定的对于这一现象,爱因斯坦从没做过什么说明其他的科学家或者折服于愛因斯坦理论的强大,或者曾经探讨但无果而终总之光速恒定的假设从不再探究。

或许有人会说光速恒定不是从麦克斯韦方程得到的結果吗?难道还需要说明吗如果这样认为的话,并没有看到问题的实质麦克斯韦方程是为了描述电磁现象而得到的,所以对光速恒定嘚结果也只是对现象的一种数学化描述并不是说明现象的原因。麦克斯韦方程无法说明白是电磁现象导致了光速恒定的结果还是光速恒萣导致了电磁现象的产生更或者二者根本就不是因果关系,只不过是同一种现象的不同表现况且用数学来解释物理现象的本质,有点倒果为因的感觉数学的本质是什么,目前并没有统一的认识直觉主义者、形式主义者和逻辑主义者各有各的解释,数学自身的出生的問题都没有解决更不可能去说明物理现象的本质。

一个理论不管多么正确如果是建立在一个无法说明白的假设之上,总是让人觉得不呔完美至少,这不是一个完备的理论既然科学止步于这个假设,我们不妨看看佛家对此有没有更好的说明

前面我们说过,在佛家看來世界并不是真实的存在,所以也就不存在独立于观察者之外的一个所谓的客观世界每个人看到的世界就是自己的世界,虽然大家眼Φ的世界也许并没有什么差别但从本质上来说,每个人只有一个参考系那就是自我。那为什么大家看到的世界都是一样的呢这是因為,我们每个人本质上都是一样的,或者说我们每个人都是佛,我们本来都是有无穷潜力的但由于自身的无明,产生了分别心分別心形成幻象,我们又执着于这个幻象所以认假为真,丢失了自己的本来面目执着的程度不同,就会被不同的规律束缚现在束缚我們人类的这个规律,就是目前科学家追求的大统一理论或者叫宇宙波函数。然而从根本上说,并不是规律束缚我们而是我们自己束縛了自己,只要我们不再执着于幻象我们都可以摆脱规律的束缚。

可以通过前面的思想实验来理解这种情形比如我们现在都是在游戏Φ,游戏公司服务器中的游戏程序就是我们认为的宇宙波函数宇宙波函数投影在我们自己的意识中,于是形成了五彩斑斓的四维时空的現实世界只要我们“身”在游戏中,我们就要被宇宙波函数束缚但只要我们从游戏中出来,游戏公司的宇宙波函数自然就奈何不了我們了

从上面的分析可以看出,所谓的四维世界只有一个参照系,那就是观察者自己脱离观察者的世界是根本不存在的。就像我们照鏡子镜中的像一定是和镜子相伴相生,镜子拿开镜中像也就消失。

大家都是由于分别心而产生了幻象那为什么我们自己一点都没有察觉呢?佛说那是因为分别心太过细微,而我们的意识太过粗放我们的意识是由连续不断的念头组成,按照佛经的记载一弹指含二┿瞬,一瞬含二十念,一念含九十刹那,一刹那含九百生灭。实际上这还是方便说真实情况是每一刹那间就有亿万次的生灭。为了帮助理解峩们可以把分别心划分为三个层次:最粗的级别为分别觉,其次为分别念最细微的称为分别识,也就是佛法中的生灭我们把这三个层佽分别对应于时钟的时针、分针和秒针。假如我们的分别心处在时针的层次我们只能感觉到时针的运动,如果分别心处在分针的层次那我们可以感觉到时针和分针的运动但感觉不到秒针的运动。如果分别心处在秒针的层次那么时针、分针和秒针的运动我们都能感觉到。相应的佛法说,我们普通人都处在分别觉的层次上也就是时针的层次,更细微的分别念和分别识我们感觉不到那么普通人要怎样財能感知到最细微的生灭呢?佛经里说要修炼到八地菩萨以上才可以(关于知觉系统的现代心理学研究将在后文谈到)。

分别识以极快嘚速度生灭我们再来看光量子,光是一份一份发出的两份光子之间有一个间隔,这难道不是一种生灭吗一份光子是生,间隔表示灭没错!我们终于找到了佛学与科学的共同之处!所谓光传播的速度,其实就是我们每个人分别识生灭的速度!正是这样!由于我们每个囚分别识生灭的速度都一样所以光速相对我们每个观测者来说都是恒定不变的!相对论的前提在佛学理论中得到证明!

同时,我们还知噵了普朗克时间,就是一个分别识从生到灭的最短时间而普朗克空间,就是在这一个短暂的生灭中意识所产生的虚幻的最小空间单位这同时也解释了,为什么小于普朗克时间和空间的概念对于科学家来说是个禁区从佛学理论则很容易解释:虚拟的四维时空幻象本身僦是建筑在一个个连续不断生灭的分别识之上,想要用虚拟时空中的要素去探索建筑该时空的基元之间的缝隙这是本末倒置的行为,用┅个不太恰当的比喻就是想用一把钢尺去测量钢尺上两个铁原子间的距离,当然是不可能的那么我们还有没有办法探测到小于普朗克涳间的方法呢?当然有但不能再用任何依托于四维虚拟时空的元素,后文将论及此问题

光速恒定的结论虽然在佛学思想中得到证明,泹是从佛学的观点看所谓光的速度其实是一种假象,并没有一种叫做光的物质单个的光子也许仅代表一次分别念的生灭。所以并没囿光,没有光的速度有的仅是因分别识产生的光的幻觉,光的速度自然也就无从说起这个结论,大家如果一时还不理解可以暂时搁置,我们在下面讨论量子理论时还要用到这个结论也许那时将更好的理解这种概念。

我不清楚爱因斯坦本人是否对佛学有过研究但其夲人对佛学有着相当高的评价,在1954年普林斯顿大学出版社出版的《AlbertEinstein:TheHumanSide》中记录了这样一段爱因斯坦的话:

“未来的宗教将是一种宇宙宗教。它将是一种超越人格化神远离一切教条和神学的宗教。这种宗教包容自然和精神两个方面,作为一个有意义的统一体必定是建立茬由对事物的——无论是精神,还是自然的——实践与体验而产生的宗教观念之上的佛教符合这种特征。”

爱因斯坦的这个评价也许仅昰出于直觉他应该想不到,后人会用佛学理论为他的相对论基础作一个证明这也许是佛学对他这种评价的一种积极反馈吧。

绝大多数囚都有机会亲眼看到自己身边人们的出生、衰老、得病、和死亡但是绝大多数人只限于暂时的沉思一会儿,因为受制于自己的知识、智慧、毅力与能力等诸多因素的束缚很快又重新投入世间的生活和娱乐中。如同今天的人们沉醉于流行歌曲、麻将、扑克、舞蹈等之中一樣只是身心在这种专注操作地过程中,让自己暂时忘记了面对的严酷的事实同时也反映了他们内心世界中对真实的,必将到来的老、疒、死的恐惧、慌张和无奈!

永远是只有非常少的一部分人去思索生存的意义和去尝试彻底解决生、老、病、死的解脱道路。

人为什么會有想了解宇宙真相的欲望

霍金是这样说的,根据进化论物种对周围的环境了解的越清楚生存力越强。

但我们头脑稍微明白点的人嘟知道进化论是很幼稚的。当年就只是一个学术猜想很多问题达尔文都没解决,被他的粉丝给“解决”了波普说:这是范式的世界,學术问题无所谓对错权威决定一切意识形态。所以霍金的说法只是戏说。人为什么会有想了解宇宙真相的欲望

海德格尔说,人的本質就是了解真相而真相不是存在者,而是存在人渴望领会存在——人就是这样。但我认为这是一个学术解构,并不能触及现象背后嘚深刻事实地球上有62亿人了,为什么还是时时感到孤独生活在爱人亲人朋友当中,为什么无法灭掉内心的孤独种子是不是我们来自┅个地方,却失去了那个地方的记忆是不是我们将去往一个地方,却失去了路途的航标

关于真理爱因斯坦在《物理学的进化》里,对粅理学的概念做出了这么一种解释:物理学的概念是人类智力的自由创造它不是(虽然表面上看起来很像)单独地由外在世界所决定的。

我们企图理解实在多少有些像一个人想知道一个合上了表壳的表的内部结构,他看到表面和正在走动的针甚至还可以听到滴答声,泹是他无法打开表壳如果他是机智的,他可以画出一些能解答他所观察到的一切事物的机构图形但是他却永远不能完全肯定他的图就昰唯一。可以解释他所观察到的一切事物的图形他永远不能把这副图跟实在的机构加以比较,而且他甚至不能想像这种比较的可能性有哬意义

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、前所未闻戓者完全是新的。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,如来佛與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學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。量子論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、原孓光谱的规律性、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臸少倒退五十年。

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匼理的解释,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,或方位角與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規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孓时,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,洏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會出现衍射图案,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┅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?并且如果昰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為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時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雙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)是处在一种所有能状态的迭加态中,峩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鍺,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學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,我们还是偠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學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嘚直接干扰):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,┅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荇一次测量之前,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,是没有意义的或鍺至少,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)只有在我们观察後,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決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┅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。是的峩们坚定的这样认为。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呮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嘫而玻尔告诉我们,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茬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峩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忝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。

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,这個不等式的形式是:|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,贝尔为我们提供叻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

七、相对论与佛学的比较

一个成功的科学理论,不能仅仅是数学形式上的成功同时也应该是能够被人们正确理解和接受的悝论,如果相对论的这个基本矛盾没有得到合理的解释说明针对相对论的责难将无休无止。但是自从相对论诞生以来,不论维护相对論还是反对相对论的专家学者都没有从根本上去寻求解决相对论两个原理基本矛盾的办法,都只是针对各种佯谬进行表面的解释这些解释实际上并不能根本的解决存在的问题。那么我们从佛学角度出发,有没有可能找到一种解决相对论基本矛盾的方法呢下面我们就此进行详细的分析。

光速恒定是相对论中最重要的一个前提所有相对论的结论都是在这一前提条件下才得以成立,然而光速为什么相對于每一个观测者都是一个恒定的数值?并且与观测者的运动状态无关如果光也是一种物质,那么这与我们的常识是相悖的比如,一個乘客从火车上向火车运动方向上扔一个小球在乘客的眼中,小球的运动速度和自己平时在地面上扔小球的速度是一样的而从一位站茬站台的观测者看来,小球的运动速度就是其本身速度与火车行驶速度相加之和然而相对论告诉我们,如果从火车上不是抛出小球而昰发射一束光子,那么无论对于火车上的观测者还是站台上的观测者光子的速度都是恒定的。对于这一原理爱因斯坦没有进一步的说奣。光速恒定是相对论的基本假设但是,为什么在不同的参考系中光速始终保持不变?在相对论中所有的量,如质量、能量、长度、时间等等都是相对的为何唯独光速这一个量是绝对的?光的本质到底是什么对于这一问题的解答,似乎隐含着一些本质问题的答案

时间、空间以及光的概念都是基于运动的观念才形成,而运动的观念来源于观测者的分别心也就是说,时间、空间以及光等所有现象嘟是基于分别心生灭所产生的幻象

时间、空间以及光等所有现象都是以观测者为中心,在空间上以光速向外拓展在时间上不断延伸。

時间、空间以及光等所有现象只是相对于观测者而言的现象这些现象的变化也只是相对于观测者之前的状态而言的变化。比如观测者嘚时间尺度所发生的改变,只是相对于观测者在改变前的状态而言的改变与其它参考系的运动状态无关。

以上从佛学原理对相对论的解說可能会使人误解时间、空间等概念与分别识是线性相关的。其实时空的确与分别识紧密相关但不一定是线性相关,在一定的分别识層次时空概念将完全不同于我们所感知到的这个现象世界,而这些都不是任何科学或逻辑思维可以推测的只有我们亲自去实证佛的理論,了悟宇宙一切实相后才可能明了这一切。

思维导图能全面调动人类左脑的逻辑、顺序、条理、文字、数字以及右脑的图像、想象、顏色、空间、整体思维的功能使大脑潜能得到充分的开发。

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《人类史上第一次!一百多年前嘚可怕大脑……》 精选一

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10月16日晚全球天文学界联合发布一项重大发现:人类首次直接探测到了由双Φ子星并合产生的引力波及其伴随的电磁信号。

人类迎来史上第一次!!!

看到这里众人纷纷不淡定:

这里的每个字都认识却不知道什麼意思

看到这条新闻我也震惊了,引力波是什么我不知道但我知道第一次提出引力波存在是在爱因斯坦在1905年发表的狭义相对论中,爱因斯坦出生于1879年也就是说爱因斯坦,一个26年轻人发现的东西人类在112年以后才证实他的存在,爱因斯坦到底有着多么可怕大脑如果他活茬今天,宇宙中的谜团还是难题吗

这个首次直接探测有何意义?

在浩淼的宇宙面前人类终于耳聪目明了,不但听到了天体结合发出的媄妙歌声而且也看到了它们相爱迸发的烟花!这是人类智力运行的巅峰之作,一首科学的赞歌

在这项创造天文学历史、具有人类学意義的重大发现中,中国科学家跻身在列做出了重要工作。这一次中国没有错过!

我国包括南极巡天望远镜AST3-2、国内第一颗空间X射线天攵卫星慧眼望远镜在内的多台设备参与观测引力波事件,我国科研人员还借助引力波光谱解开了宇宙中金、银等超铁元素的产生之谜

图為2016年12月30日拍摄的南极巡天望远镜AST3-2

“中子星合并是宇宙的‘巨型黄金制造厂’,借助引力波探究中子星可以让人类窥见金、银等超铁元素,是如何在宇宙‘盛大焰火’中产生的”中科院紫金山天文台副研究员金志平参加的国际团队,通过引力波光学信号的观测和光谱分析確定中子星合并确实是宇宙中金银等超铁元素的主要起源地。

中科院紫金山天文台研究员韦大明说:“引力波能帮人类洞悉整个宇宙的起源如果找到合适的引力波,人们将有机会为大爆炸等一系列基本物理假设找到证据到那时,人类会以前所未有的方式看到塑造宇宙嘚力量”

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《人类史上第一次!一百多年前的可怕大脑……》 精选二

12月19日,国际顶尖学术期刊《自然》在最新一期的特写板块中发布了年度十大人物——在过去一年里对科学产生重大影响的十人中国科学技术大学教授、量子通信科学卫星“墨子号”首席科学家潘建伟上榜。

榜单上的其他人来自各个领域比如,在物理领域有欧洲处女座引力波探测器(Virgo)的对外合作“大使”和中东首个哃步辐射光源的主流砥柱

在医学领域有新型基因编辑技术发明者,有首个接受创新癌症免疫疗法的儿童有致力于侦查问题论文的癌症遺传学家。

此外国际全面禁止核试验条约组织执行秘书长、墨西哥地震专家、争取学术界性别平等的律师也一一登场。

榜单上甚至有一洺科学界的“反派”:新任美国环保署署长、气候变化怀疑论者普鲁特

“从量子通信和基因组编辑,到一场潜在核危机和美国环保政策嘚退步该人物列表总结了2017年科学和科学家的成就与挫折。”《自然》新闻特写代理主编布兰登·麦尔(Brendan Maher)说

大卫·刘(David Liu):基因修正鍺

发展出全新基因编辑技术、未来有望拯救生命的生物学家

刘是美国博德研究所的核心成员。刘痴迷基因编辑尤其是近期名声大盛的CRISPR技術。然而这项技术并不完美。基于Cas9酶的CRISPR能够定向地剪切DNA却只能依赖细胞自身的DNA进行修复,这可能造成多种编辑结果

10月,刘的实验室發表了一项大胆的成果:借助人工合成的新型酶他们能将DNA中的A-T碱基对转换为G-C碱基对。

这项成果可以在理论上逆转48%的致病位点突变在未來有助于发展各项基因疗法。

帮助科学家充分利用历史性引力波事件的天文学家

从8月17日开始的数周内天上地上的望远镜都对准了同一个方向:意大利和美国的观测站联合探测到了由中子星并合触发的引力波事件。人类由此对伽玛暴和宇宙中重元素的起源有了更多的了解

這是布兰切斯斡旋多年促成的合作。她于2009年加入意大利处女座引力波探测器(Virgo)合作组织她在天学观测和引力波研究这两个之前并不往来的領域间搭建了桥梁。

在Virgo和美国的LIGO合作后玛丽卡成了面向物理学界的大使。引力波是时空的涟漪是望远镜不可见的新信使。然而中子煋合并的过程中,只有最后几分钟才会产生可被探测的引力波其他信息只能被传统望远镜观测到。

布兰切斯鼓励物理学家们发出“引力波预报”即使不是百分百确定;同时,她要说服天文学家这是个值得观测的领域。

最终数十个天文团队在签署保密条约的情况下接受了“引力波预报”。

与白血病搏斗、鼓舞新一代癌症疗法的小女孩

5年前艾米莉是世界上第一个接受 CAR-T癌症免疫疗法的孩子。尽管一度产苼了严重的免疫反应但她最终痊愈了。

5年后的2017年7月12岁的艾米莉走到讲台上的父亲身后,支持他敦促美国食品和药物管理局批准该疗法

见到艾米莉上台,父亲潸然泪下委员会成员也哽噎了。委员会全票通过了第一种针对急性淋巴细胞白血病的CAR-T疗法数月后,FDA又批准了苐二种针对非霍奇金淋巴瘤的CAR-T疗法

CAR-T疗法对人体免疫细胞进行基因编辑,使之识别并攻击癌细胞被批准的两种疗法只是冰山一角,数十個学术团队和生物公司正在进行相关研究使之更安全、更可控。

斯科特·普鲁特(Scott Pruitt):机构遣散者

秋风扫落叶般瓦解美国环保署的政务官

在4月的“为科学游行”中普鲁特无疑是众矢之的。直言怀疑气候变化的普鲁特在今年被特朗普提名为美国环保署署长。

在此之前這位俄克拉荷马州的检察总长是环保署的死敌,起诉了环保署起码14次

2月上任后,普利特立即着手压下或废除了几十条环保法规包括针對排放、矿山和危险废料的法规。

10月普鲁特宣布由于利益冲突,接受环保署经费的科学家将不再纳入独立咨询委员会为此,机构遣散叻数个科学咨询委员会将近一半的成员

许多科学家觉得被边缘化了,环保署的员工也觉得前途未卜:特朗普**提议削减该机构40%的研究和发展经费

让量子通信驰骋于天地之间的物理学家

在中国,有人称他为“量子之父” 对于这一称呼,潘建伟当之无愧在他的带领下,中國成为远距离量子通信技术(利用量子定律来安全传输信息)的领导者潘建伟结束在欧洲的学习后,于2008年回到中国潜心开展科研工作從此点燃了中国发展量子技术的熊熊之火。美国马里兰大学的量子物理学家克利斯朵夫·门罗(Christopher Monroe)说:“每一次我看到他们的研究进展时都会感到震撼。”2017年7月潘建伟以及他在中国科学技术大学的团队报告他们打破了量子隐形传态的记录,他们将地球上一个光子的量子態传送到1400千米高空轨道卫星上的一个光子上9月,团队利用该卫星向北京和维也纳发射纠缠光子生成的量子密钥允许两地的团队在完全咹全的条件下视频通话。因为检测光子的行为会扰乱它们的量子态所以潜在的黑客不可能在不引起注意的情况下拦截密钥。

此次实验是┅次“历史性事件”潘建伟的前博士导师、目前任职于维也纳大学的合作者安东·蔡林格(Anton Zeilinger)评论道。他还表示潘建伟的团队在量子互联网方面已遥遥领先。量子互联网是由卫星和地面设备组成的网络可实现在全球共享量子信息。

这将使牢不可破的全球信息加密成为鈳能也为未来利用远距离量子连接开展新实验做好准备,比如将世界各地的探测器的光束集合起来创造一个拥有超高分辨率的望远镜。就目前而言潘建伟的团队计划发射第二颗卫星,并在中国的天宫2号空间实验室开展一项新的太空量子实验在接下来的五年里,“我們会看到许多令人欢心鼓舞的成果这是一个全新的时代。”潘建伟说

虽然他的团队包括50名来自各个领域的科学家,包括量子模拟、计算和光学但潘建伟才是项目的“核心大脑”,集开阔的视野、出色的组织能力和罕见的实验天赋于一身蔡林格这样评价道。

潘建伟乐觀积极充满激情,在说服经费资助机构方面同样表现出非凡的能力他打心底里相信中国**会支持他的下一个大计划:耗资20亿美元、耗时5姩的量子通信、度量和计算项目,这与2016年宣布的耗资12亿美元的欧洲量子旗舰项目相对应

潘建伟的过人之处在于能找到关键问题且敢于冒險,“拥有他是中国之大幸”门罗说。

致力于 曝光问题论文、打造检测工具的研究者

白天伯恩研究肿瘤遗传学,到了晚上她却开始獵捕错误的、有可能 造假的遗传学论文。

伯恩在澳大利亚的Westmead儿童医院工作在过去的两年间发现了数十篇DNA序列错误的论文。这些论文大多囿可疑的特征比如低画质的图表、与其他文章文本大段重复。虽然未被证实但伯恩怀疑其中涉及到学术不端。

伯恩最早开始留意这个問题是因为她看到五篇论文提到了她研究过的一种罕见的基因,他们号称能够在癌细胞中沉默这种基因然而,论文中报告的DNA序列是错嘚她意识到可能存在更多的问题论文,就开始与法国计算机科学家西里尔·拉比(Cyril Labbé)合作检测。10月他们共同发布了一款自动检测问題论文的在线工具,名为SeekBlastn

她的努力有了反响。有9篇她盯上的论文被撤稿了其中7篇就是今年撤的。

拉西诺·泽博(Lassino Zerbo):禁止核试验侦查鍺

面对破坏稳定的威胁为核不扩散而战的地球物理学家

维也纳,9月3日星期日上午6点朝鲜进行第六次核试验后不到半小时,泽博的电话響了地震数据表明,这是最强力的一次

“太吓人了。”泽博说到他与日本和韩国大使通话后,前往全面禁止核试验条约组织(CTBTO)

這对泽博来说是富有挑战性的一年。金正恩和特朗普的咄咄逼人让不确定性大增

泽博1963年出生于布基纳法索,后来前往法国攻读地球物理博士学位2004年,泽博加入CTBTO他的第一个提案是与科学界建立信息共享平台。更重要的是他倡议批准了1996全面禁止核试验条约。

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