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《单个原子中的宇宙》 达赖喇嘛 著 nile节译 (5)

(2007-11-17 11:09:46) 下一个

第三章:空,相对论和量子物理学 (续4)

时间是一种相对的存在的观念对佛教的哲学并不陌生。 Sautrantika 学派在公元二世纪前就对时间是一种绝对存在的观念提出质疑。 Sautrantika 把现世分为过去现在和将来,认为三者相互依赖,并反驳了有独立的过去现在和将来的观念。他们论证了时间不可以看成是不依赖现世的事件而存在的具有内在真实的实体,而必须把时间理解为现世事件之间的关系。时间的概念是以现世事件为基础形成的。除此以外,再没有一个自身独立存在的提供给事件得以发生的巨大的管道可以称为时间。

关于时间相对性的主张源于哲学思辨,后来在龙树那里得到进一步的发展。这一思想在佛教的哲学传统里存在了近两千年。尽管有些科学家把爱因斯坦的四维时空看作是事件发生管道且具有内在的实体性,在熟知龙树论点的佛教思想者看来,爱因斯坦的论证,特别是通过他的著名的思想实验,对于加深对时间相对属性的理解会有极大的帮助。

我得承认,尽管我非常努力,我对量子力学的把握还是很有限。最伟大的量子力学理论家之一 Richard Feynman 曾写道:“我认为说没有人理解量子力学是不会错的。” 因此,不能很好把握量子力学的还是大有人在。但是,即使对于不懂量子力学的复杂数学推演的人 --- 我和数学就完全没有因缘 --- 有一点很明确:我们不能认为亚原子颗粒是确定的独立的或相互排斥的实体。基本的物质构件和光子(就是说物质性的和光性的物质)可以是粒子或是波或者两者皆是。( J.J.Thomason 的儿子 George Thomason 因为证明电子是波而获得诺贝尔奖。而 J.J.Thomason 因为发现电子是粒子获得诺贝尔奖。)我知道,电子是粒子还是波决定于观察者和观察者手中的仪器和测量方法。

虽然我很早就知道光的两难属性,直到 1997 年实验物理学家 Anton Zeilinger 详细地对我解说,我才感到我终于明白了其中的道理。 Anton 向我展示了决定一个电子是粒子还是波的实验方法。在著名的双缝实验中,单个电子被激发穿过一个有两条缝的干涉屏障,而后在屏障后的底片上显示出来。如果只有一条缝开放,每一个电子在底片上只有一个印记。这表明它的行为是粒子。但是,如果两条缝都开放,射出的电子束在底片上留下的印记表明它们同时穿过了两条缝而表现出波的特征。

Anton 带了一个实验装置来重复这个实验,他缩小了实验规模使得所有的参与者从中得到乐趣。 Anton 倾向于注重量子力学的经验事实,把他的理解建立在我们能直接从实验中的到的数据上。这一点与 David Bohm 很不一样,后者的主要兴趣在于量子力学的理论和哲学意义。我后来知道 Anton 一直倡导用哥本哈根学派的观点阐述量子力学,而 David Bohm 是主要反对者之一。

我必须承认我仍然不能确认波粒二象性的理论和哲学含义究竟是什么。毫无疑问的是,在亚原子水平,物质不可以与观察者的测量手段分离因此不会有完全的客观性。波粒二象性提示,除非有什么人赋予电子以智识,在亚原子水平上,逻辑中最重要的两个定律:矛盾律和排中律,被摧毁了。在日常经验中,我们认为粒子不可以是波。而在量子力学中,光可以同时是矛盾的两者。

关于双缝实验的理论意义,我想还会有很多争论。海森堡著名的测不准原理说明对一个电子的位置测量越准确,对它的运动测量就越不准确,反之亦然。可以知道任意时间一个电子在什么位置,但不可以同时知道它在干什么,或者知道它在干什么但不知道它在哪里。这再一次表明了观察者是第一性的:选择了观察它的运动就排除了观察它的位置,选择了观察它的位置就排除了观察它的运动。实际上,观察者由此成为了他所观察的事物的参与者。我了解到观察者所扮演的角色是量子力学里最棘手的问题。 1997 年意识与生命讨论会上,科学家们对此所持的观点有都有这样那样的不同。有些人认为观察者的影响在于受到所选择的观察手段的局限。而另一些人赋予观察者的作用以更重要的意义,以至于认为观察者本身就是所观察的事物的组成部分。

这一论题一直是佛学思想争论的焦点。争论的一个极端是有宗,佛教的有宗相信物质世界由不可分割的粒子构成。这些粒子具有不依赖于意识的客观实在性。另一个极端是空宗。就是所谓的唯心学派。他们否认在外部世界有任何程度的客观实在。他们认为外在的物质世界,说到底,就是心觉的外在化。但是,在争论中出现了第三种思想,那就是Prasangika学派的观念,也是西藏佛学传统最崇拜的观念,这一观念认为,外在物质世界不可否认,但是必须将其理解为相对性的。外部世界的表象受制于我们的语言,社会习俗,和大众观念。一个先定的,独立于观察者的实在是没有根据的。正如在新物理学里,离开了观察者,物质就不能被客观地感知或者描述---物与心是相互依存的。
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