量子力學的哲學啟示

1、雖子力學的哲學啟示編輯整理：正心世界的本源是什么？宇宙是怎樣形成的？生命是如何產(chǎn)生的？意識是怎么回事？這些問題應該是我們大多數(shù)人曾經(jīng)冥思苦想過的問題。對人類來說，以上問題不可能有直觀和確定不疑的答案，因為沒有人曾經(jīng)見證過宇宙的形成，生命產(chǎn)生時也還沒進化到人類，這些問題也不可能通過科學驗證的方法找到答案。所以，人類對以上問題的解答，主要還是依靠宗教和哲學。當一種理論能夠圓滿地解釋所有與它相關(guān)的現(xiàn)象時，那我們就認為這種理論接近了真理。曾經(jīng)，科學是作為神學的對立面出現(xiàn)的?？茖W的發(fā)展，解釋了很多人們以為很神秘的現(xiàn)象，破除了人們的各種迷信?？茖W的觀念是如此地深入人心，也使人們對建立在經(jīng)典物理學（相對量子

2、力學而言，經(jīng)典物理學主要研究宏觀世界）之上的唯物主義深信不疑。在中國，經(jīng)常是受教育程度越高，越是相信世界是物質(zhì)的、意識是物質(zhì)派生的，因為唯物主義是中國的官方思想，唯物主義教材是學校的官方法定課本。如果說唯物主義是真理，那它必須符合真理的條件，即對所有與它相關(guān)的現(xiàn)象都能給出圓滿的合理的令人信服的解釋。但是,目前來看，下面的兩個問題是唯物主義很難解釋的。首先，科學對客觀物質(zhì)世界的解釋就是它的“規(guī)律性”，或者說是“確定性”，也就是說：一個系統(tǒng)的所有參數(shù)都確定的話，下一刻的狀態(tài)也是確定的。那么如果我們把整個宇宙看做一個系統(tǒng)，宇宙這一刻的狀態(tài)是由上一刻的狀態(tài)決定的，繼續(xù)往前不停地推，可以得出的結(jié)論是：宇

3、宙這一刻的狀態(tài)從宇宙誕生那刻起就已經(jīng)決定了。然后我們再往后推，宇宙未來每時每刻的狀態(tài)早在宇宙誕生時就已經(jīng)確定好了，我們生活在一個早已設(shè)計好的世界里。再接著想，世界是物質(zhì)的，生命也是物質(zhì)的一種形式，那是不是說從出生那刻起，我們的命運就已經(jīng)注定了？繼續(xù)往前推，是不是宇宙誕生那刻起，我們的命運就已經(jīng)注定了？再接著想，意識是物質(zhì)派生的，也是物質(zhì)的一種形式，那人的意志必定是不自由的，一個人的所思所想其實不是自己的所思所想，你今天的所思所想從你出生那刻便確定了，甚至可以說從宇宙誕生那刻就確定了。生命毫無意義和價值，一切都是宿命，你同意嗎？第二個問題，物質(zhì)世界是運動的，物質(zhì)世界的運動是遵循能量守包定律的，推

4、動物質(zhì)世界運動的第一個推動力從何而來呢？作為經(jīng)典物理的創(chuàng)始人，牛頓是世界上一位偉大的科學家。牛頓正是因為無法解釋上面這個問題，晚年轉(zhuǎn)向了神學研究。現(xiàn)在，有人能回答這個問題嗎？顯然，建立在經(jīng)典物理學基礎(chǔ)之上的唯物主義不能對以上兩個問題給出合理的解釋。19世紀末，量子力學誕生。量子力學經(jīng)過一白多年的發(fā)展，已經(jīng)使物理學最底層的基礎(chǔ)理論出現(xiàn)了非常多的變化，對科技樹上層的影響可以用匪夷所思來形容。自牛頓以來建立的經(jīng)典物理學大廈，早已轟然倒塌，而建立在經(jīng)典物理學基礎(chǔ)之上的唯物主義必須拿來重新審視。量子力學帶給我們的哲學啟示大多都與唯物主義思想有關(guān)，卜面分別論述第一、世界是客觀實在的嗎？即使在量子理論誕生一

5、白年以后的今天，大多數(shù)人對我們周圍世界的理解仍然停留在傳統(tǒng)物理學的層次上，就像量子力學問世以前大多數(shù)科學家所認為的那樣：我們周圍的世界是獨立存在的。就是說：它是由物體（如桌子、椅子、行星、原子）組成的。這些物體就在那里存在著，不管我們觀察它們與否。按照這種哲學，宇宙是這些獨立存在的物體的集合，它們合在一起就構(gòu)成了事物的整體。原則上，只要我們把觀察事物的過程中對事物的擾動縮減到足夠小的程度，那么在我們對事物的觀察之前和之后，物體實際應該具有同一的或連續(xù)的動力學屆性（如位置、動量和能量）。丁是原子和電子只不過是一些小東西”，它們與大東西的差別僅在丁尺度的不同，在別的方面，其實在性的地位沒有本質(zhì)上的

6、不同。這個關(guān)丁世界的圖像比較符合我們通常對自然常識的理解，所以容易被人接受。愛因斯坦稱它為“客觀實在”，也就是說：外部事物的實在性地位并不依賴丁一個有意識的個體的觀察。然而恰恰是這個看似無可厚非的常識觀念，波爾運用量子的哥本哈根解釋的哲學向它提出了挑戰(zhàn)。波爾認為：在對某個量子物體實行一次測量之前，就把一組完全的屆性委歸丁它，那是沒有意義的。比如，我們要選擇測量某個量子物體的位置或是動量，則不可能在測量之前該粒子就具有這些量的特定值。如果我們決定測量位置，其結(jié)局是粒子在某處。反之，如果我們測量動量，就可以得到一個運動著的粒子。在第一種情況中，測量完成之后，粒子就不具有可知的動量屆性；在后一種情況

7、中，粒子則無定域。從量子波的存在狀態(tài)即不確定狀態(tài)中，可以測得無數(shù)的位置和動量的屆性。只是測量的結(jié)果都不會超出普朗克常數(shù)的限定。因此，我們可以把量子波的狀態(tài)理解為無數(shù)可確定狀態(tài)的疊加。我們知道，用丁測量的設(shè)備本質(zhì)上也是由量子組成的量子系統(tǒng)，因此，在我們的測量過程中，被測量的量子波會與測量設(shè)備的量子系統(tǒng)進行耦合，然后縮編成具體實在的狀態(tài)。一個量子波會縮編到何種具體實在的狀態(tài)，則取決丁測量它的測量系統(tǒng)。也許你對上面的話還不太理解，那就說簡單點：某次測量取得的數(shù)據(jù)是被測量者和測量系統(tǒng)（儀器、測量者等）相互作用的結(jié)果。某次測量對被測量者的測量結(jié)果，只對本次的測量系統(tǒng)來說是有意義的。當測量系統(tǒng)發(fā)生變化時，

8、對被測量者的測量結(jié)果也隨之發(fā)生變化。也許你對上面的話還是不太理解，那就打個比方：我們大多數(shù)人用眼睛觀看樹葉時，我們看到了綠色；當患有紅色盲的人用眼睛觀看相同的樹葉時，他看到的是黃色；落在這棵樹上的蒼蠅和蜻蜓有著不同丁人類的復眼，當它們用復眼觀看樹葉時，會看到什么顏色呢？我想一定不會和我們?nèi)祟愐粯影?。那我現(xiàn)在問你，你現(xiàn)在還認為我們通常所說的綠色是客觀實在的嗎？再打一個比方：當一個人用眼睛觀看裸露的人體時，他看到的是皮膚或者說是肉，而當醫(yī)生用醫(yī)院的X光機拍攝人體時，呈現(xiàn)出來的圖像是體內(nèi)的骨骼。如果我們把人的視覺系統(tǒng)和X光機看做兩個測量系統(tǒng)的話，它們對相同的被測量者測量出了不同的結(jié)果。那我現(xiàn)在問你，

9、你認為肉是客觀實在的，還是骨骼是客觀實在的？由此，我們所能得到的哲學啟示就是：事物只有在矛盾體中,和矛盾的對立面相互作用時才有它的意義和價值；并不存在一個獨立丁精神世界之外的客觀實在的物質(zhì)世界。其實，佛祖早就說過了：“凡所有相，皆是虛妄！”唯物主義，可以入土為安了。第二、一切都是宿命嗎？量子力學中有一個“薛定謂波動方程”，說明粒子以概率的方式出現(xiàn)。波恩根據(jù)“薛定謂波動方程”提出了“幾率波”的概念，即粒子會隨機出現(xiàn)在任何地方。海森堡進而提出了“不確定性原理”：粒子的動量和位置是無法同時測準的。愛因斯坦不同意上面這些理論，他說：“上帝不會擲骰子”。波爾則針鋒相對：“親愛的愛因斯坦，請不要指揮上帝做

10、什么”。隨后爆發(fā)了曠日持久的關(guān)丁“隱變量”的著名爭論，以愛因斯坦為代表的經(jīng)典物理學派認為：之所以有“不確定性”，是因為“隱變量”沒發(fā)現(xiàn)而已，這一派的觀點我們可以稱之為“宿命論”。以波爾為代表的哥本哈根學派，則堅持認為“不確定性”是粒子的基本性質(zhì)，這一派的觀點我們可以稱之為“隨機論”。幾十年后，貝爾提出了“貝爾不等式”，用定量化的實驗來驗證一個哲學思辨問題，最終的實驗結(jié)果表明，“隨機論”擊敗“決定論”獲勝。再后來觀測到的量子糾纏現(xiàn)象和“延遲實驗”都證明了“隨機論”是正確的?，F(xiàn)在大家是不是松了一口氣，我們每個人都是還有改變命運的可能的?！半S機論”戰(zhàn)勝“宿命論”給我們的哲學啟示是：建立在客觀唯物主義

11、基礎(chǔ)之上的“宿命論”是錯誤的，因此可以反推出客觀唯物主義是錯誤的；人的意志是自由的，或者準確地說意志至少是部分自由的（看你的業(yè)力大小啦）；人的命運不是注定的，是可以通過后天努力改變的（高僧說：當下是改變命運的關(guān)鍵，愿力是轉(zhuǎn)變業(yè)力的核心）。第三、推動世界運動的第一推動力從何而來？提出“不確定原理”的海森堡把“不確定原理”翻譯成一句意味深長的通俗的話，拋給了哲學家：“在因果律的陳述中若確切地知道現(xiàn)在就能預見未來，這句話錯誤的并不是結(jié)論，而是前提，因為我們不知道現(xiàn)在的所有細節(jié)，這是一種理論原則”。當我們提到因果律的時候，很多人會認為在說佛教的因果報應。實際上，所有現(xiàn)代科學都是在研究因果關(guān)系的，沒有因

12、果律也就沒有現(xiàn)代科學。海森堡首先肯定了因果律是正確的，但他認為“因”是隨時變化的，是無法把握的，從而“果”也就有了不確定性。這就好像是一個本應做慣性運動的物體，不停有力施加給它，讓它的運動狀態(tài)發(fā)生了變化，而這個力來自物體內(nèi)部，這符合質(zhì)能守包定律嗎？如果能回答這個問題，我們也就解決了“推動世界運動的第一個推動力從何而來”這個問題。假如有一個人開始時站在某個地方，然后他向前走了幾步，這時既沒有人推他，也沒有風刮它，顯然促使他向前移動的力并非來自他的身體外部。我們知道，這個推力來自他的身體內(nèi)部，是他的身體消耗能量產(chǎn)生的，而他消耗能量是他的意識作用的結(jié)果。意識發(fā)生作用時意識本身會發(fā)生變化嗎？佛祖說過：

13、“無常無斷乃名中道”，“守何”是這個世界不變的真理。所以，當意識發(fā)生作用時，意識本身是肯定會發(fā)生變化的，否則意識就成了一臺永動機。一個人向前走動，他的位置變化是顯而易見的，但我們卻覺察不到他意識和身體內(nèi)能量的變化。同樣的道理，當粒子隨機地選擇某種狀態(tài)時，它的內(nèi)部很可能同時發(fā)生了其它的變化，而這種變化是我們還沒有觀測到的?！耙颉钡倪@種隨時變化的特性和意識具有隨機選擇性的特點是一致的，所以致使“因”發(fā)生變化的動力只能就是意識的能動作用。因此，推動世界運動的第一推動力就來自我們的意識。在佛教的楞嚴經(jīng)中，佛祖詳細說明了世界的本源、宇宙的形成、生命的產(chǎn)生等問題，確立了“心”的本體性地位，其哲學思辨窮根究底、圓融無礙。對佛教有所研究的人會發(fā)現(xiàn)，量子力學的基本的哲學啟示與佛教中的哲學思想是高度契合的。這不禁讓人想起物理學的一個趣言：當我們努力攀登科學高峰的時候，發(fā)現(xiàn)佛教徒早就在山頂?shù)?/p>