相对论和量子力学的启示

相对论与量子力学的启示----科学论道

一、本质问题的疑问

当我们还是懵懂的小孩时，我们对周遭的一切都感到那么的好奇，天空为什么是蓝色？为什么会有白天黑夜？星星为什么会闪烁？对于一颗探求的心灵，好像总有问不完的问题。人类求知的欲望，正是起始于幼年时期的好奇。如今，我们接受了良好的教育，思维变得成熟、理性，但对于这个不再陌生的世界，我们是否已经了解得足够透彻？

在21世纪的今天，科学的发展取得了空前的成就，月球已留下人类的足迹，对火星的探索也在紧锣密鼓的开展。计算机技术的更新更是以指数的规律向前发展，人们之间的交流比以往任何时候都要方便快捷。科学成果的应用，使人类毫无疑问成为了地球的主人。然而，在关于这个世界的本质方面，即使是现在最前沿的理论物理学家，也没有形成统一的认识，有些观点可能完全相反。1994年在剑桥大学的伊萨克·牛顿数学科学研究所进行了一场辩论，两位顶尖的科学家——罗杰·彭罗斯和史蒂芬·霍金，在有关宇宙本性的某些最基本观念上展开了深入而严肃的讨论。他们讨论的主要是这样的问题：为何时间具有方向性？宇宙是否有边界？辩论的双方并没有得出一致的结论，显然，对于这些本质的问题，未来的不确定性还非常大。

科学家对这些本质问题的见解有异并没有什么奇怪，事实上，科学还远没有到能解答人类所有疑问的时候。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传播？在宏观领域，人的大脑是如何工作的，思维是怎样形成的，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，光从这头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奇点的大爆炸，时间、空间都是从那个奇点开始的。可是，我们不禁要问，奇点之前呢？对于这个问题，霍金认为是不允许问的，因为时间也是在奇点后产生的，所以不存在奇点之前的说法，而且在那个奇点，所有的规律都会失效，所以我们什么也不可能知道。

如果我们对这些问题一直探究下去，会发现很多问题无法解答，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，科学用自己编织的绳索缚住了手脚，也就是说，科学理论自身否定了找到本质问题答案的可能性。比如在奇点处，所有的理论失效，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，这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，如果想找一个终极的真理，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，对于想依靠科学来解答关于世界本质问题的人来说，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？科学出问题了吗？如果是，那么是什么地方出了问题呢？既然科学理论已经限制了对这些问题的进一步探索，有没有可能借助别的途径而有所突破呢？我们不妨把思绪重新缕缕，看看能不能找到一些症结。

二、历史的足迹

我们回望历史，会发现古圣先贤们早已对这些本质方面的问题有着自己的探索。对本质问题的不同解答，形成了东西方不同特色的哲学思想，而不同的哲学思想又形成了东西方特色各异的文明。大约在公元前2500年左右，世界三大文明几乎同时开始发端，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，并开始讲经说法。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！佛学在印度创立约500年后传入中国，在中国与本土哲学思想相融合，形成了中国特色的佛学思想体系，而佛学在印度渐渐式微。因此，以儒释道为主的中国哲学思想代表了与西方哲学相对的东方哲学思想。中印欧三种文明各有特色，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，正是在古希腊哲学思想的土壤中，现代自然科学得以蓬勃的发展。正如前所述，经由希腊哲学而发展起来的现代科学理论，对于世界本质的问题似乎遇到了障碍，因此，我们有必要着重考察一下东方哲学思想在这方面的探索，并与之和西方哲学发展而来的现代科学理论进行一些对比，看看能否得出一些具有启示意义的发现。

说到古老东方哲学与现代自然科学理论的对比，许多人会觉得二者是风马牛不相及的两种理论，根本没有可比性。这样的想法是可以理解的，毕竟科学与我们的物质生活息息相关，而东方的哲学思想，更像是精神上的一种追求。但是这样认为，对科学的作用多少有一些误解。科学的很重要的一个功能，就是对自然、人类自身、以及终极真理的追求，这是科学发展的终极目标。科学不一定能找到终极真理，但追寻真理，无限接近真理始终是科学所坚持的方向。而东方古老的哲学思想，同样是探索真理的道路之一。追求终极真理之路就像攀登珠峰，有人从南坡，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，科学虽然取得了巨大的成就，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设，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。

这样的前提，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《从一到无穷大》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，只能用许多来代替。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，我们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，直到约三百年后才由阿基米德把最大的数字“万”突破。

对于中国人的聪明才智，也同样得到世人的认可。大约两千年前，中国人就发明了造纸术。一千年前，又发明了活字印刷术，造纸术和印刷术的发明和推广，对于世界科学、文

化的传播产生深刻的影响，对于社会的进步和发展起着重大的作用。直到现代，造纸术和凸版铅印术仍然沿袭的是中国先人的技术。而指南针、火药的发明后来传入欧洲，被欧洲人用来作为征服异族的工具，对世界格局的演变和进程产生了重大影响。可以说，中国人的每一项发明都对世界产生了深远的影响。我们有理由相信，东方人的聪明才智和思维能力不会比西方人差，东方的哲学思想应该具有可资借鉴的地方。

三、东西方人思维方式的差异

不论是东方人还是西方人，在面对同一个世界时，都会以自己特有的方式去观察和了解这个世界。但是，事实证明，东西方人的思维方式有着显著的不同。或者说，东西方人看待问题的角度各不相同。

从一些小的事情上就能看出东西方人思维方式的差异。比如，我们如果写信给欧洲的朋友，地址一定是这样的格式：XX号XX街XX市XX国家，而我们中国人的写法刚好相反。又如，中国人的姓名，是先整体后个别，即代表全家族的姓氏在前，然后才是个人的名字；西方人大都是个人名字、父名、家庭姓氏的排列方式。中国人对日期的写法也是从大到小，按年、月、日顺序排列，而西方人则刚好相反。从这些细节上的差异可以看出，中国人注重整体，看问题往往从宏观的角度出发，在总体上去把握事物的发展变化规律，这种思维方式可以称为合一法。而西方人注重局部，看问题的角度是从局部到整体，关注个体和细节，喜欢把复杂的事物无限细分。这种思维方式可以称为二分法。不同的思维方式，自然会产生不同的世界观和哲学思想。

印度人在地理上属于东方，但印度人却有着独特的思维方式。他们关注自我，也注重普遍的规律，抽象思维能力很强，善于从纷繁复杂的现象世界中剥离出简单的规律。因为关注自我，所以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界现象的本质时，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，这就是佛家思想的起源。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太关注自我的一种负面表现。但印度人的抽象思维能力却被世人认可。如，数字作为现实世界的抽象，而古印度在数学方面有相当大的成就，在世界数学史上有重要地位。所谓的阿拉伯数字，其实是印度人的发明。在今天，印度的软件行业处于全球领先，其它国家难以撼动其地位。

西方人注重局部和细节的二分法思维方式，使他们习惯于将事物划分成更细微的部分，或者划分成不同功能部分的组合。古希腊的哲学家中，把世界看成是细小部分的组合的观点有许多。如恩培多克勒认为世界是由火、土、气、水这四根组成，而这四根都是微粒，这些微粒处于运动状态，可分可合，但在运动中，四根保持不生不灭。另一个哲学家阿那克萨戈拉则认为，构成万物的细小微粒是种子。种子的性质与事物的可感性质相同，比如，毛发是由毛发种子构成，肉是由肉的种子构成。最接近现代人观念的哲学思想是由德谟克里特提出的原子论。原子论认为世界万物都是由细小的原子构成，原子是构成世界的最小微粒，不可再分。即使以现代的眼光来看，原子论的观点还是非常符合现代科学的一些基本观点，应该说，在2500年前能有这样的创见是很难得的。

西方人崇尚逻辑理性，“逻各斯”是西方哲学的精髓。逻各斯具有真理、理性等含义，可以看出，西方人实际上将逻辑理性等同于真理。因此，西方人普遍擅长分析，逻辑思维能

力很强，思考问题喜欢从局部到整体。这种思维方式的优点是能把复杂的事物分解成相对简单的部分，对于细节的把握会比较准确。但太关注局部细节，则容易忽视整体规律。美国著名的未来学家托夫勒说过：“西方人善于拆零，即把事物分成很小的细部，他们十分擅长此技，以至于忘了把它们装起来。”一直以来，西方盛行还原论思想，即认为整体即是部分之和。在十九世纪时，西方科学在还原论思维方式的指导下获得了巨大的成就，牛顿经典力学的建立，使当时的物理学界形成了这样一种认识，即，物理学的研究已经接近终点，未来的学者只需在现有理论基础上做些修补工作就行了。在还原论思想的统治下，西方哲学思想最终走向了机械决定论。拉普拉斯就声称，如果有一个智能生物能确定从最大天体到最轻原子的运动的现时状态，就能按照力学规律推算出整个宇宙的过去状态和未来状态。

相对论和量子论的建立，宣告了机械决定论的终结，这个世界并不是简单的部分之和，而更多的表现出整体的性质。现代新兴的系统科学、非线性理论等，都要求把研究对象作为一个有机的整体来把握，而整体的思维，正是东方哲学思想的精髓所在。

中国人注重整体，看问题喜欢从大处着手，全盘考虑问题，而且对同一个问题往往从正反两方面去考虑，具有很强的辩证思维能力。易经就是中国古人对人与自然整体规律的一种总体认识，其中包含了丰富的整体论思想和辩证思维的观点。易经以阴阳两种符号为基础进行演化，用这种演化来阐释作为整体的自然、社会以及人文的变化规律。这种符号化的思维，是人类理性思维的重要特征，德国学者恩斯特·卡西尔指出，“信号是物理的存在世界之一部分；符号则是人类的意义世界之一部分。”易经中阴阳符号的演化系统，微积分的发明者、哲学家莱布尼兹给予了高度评价。其发明的二进制记数法，是现代计算机理论的基础，而据国际理学研究所胡阳研究员的细致考证，二进制的发明的确受到了易经阴阳演化系统的启发。

易经中说：“生生之谓易”，即是说，整个宇宙自然始终生生不息，循环往复，而这其中的演化，就叫做“易”。又说，“一阴一阳之谓道”，也就是说，演化的规律是以阴阳为根本，阴与阳两种属性互相消长，彼此即对立又统一，并在这种对立统一中不断发展变化。这样的变化规律，就叫做“道”。易经中所说到的“道”，可以说是整个中国传统哲学思想的浓缩和精髓，相当于西方哲学中的“逻各斯”。同样的，中国的思想家、修行者，往往将“道”看作是终极的规律和真理，最早提出“道”原理以及辩证思维方法的易经自然就被当作了群经之首，而老子的道德经，显然也受到易经阴阳制化的影响。

老子在道德经中，首次将“道”明确的作为了终极的真理，奠定了“道”在中国哲学思想领域的核心地位。而道德经洋洋洒洒五千言，不仅正面阐释了“道”是什么，而且详细论述了“道”的运作原理。与易经中的“道”相比，老子之道显得更加明确，其重要性及地位也被推及到一种极致，乃至后人对道德经的解说层出不穷，而追求得道，也被当作中国哲人思想境界的最高目标。

但是，“道”究竟是什么？现代人要如何去理解古人的智慧结晶？为何中国几千年的智慧精英们对“道”的追求如此孜孜不倦？能否用一种现代人的知识结构——科学，来消化吸收上古哲人的深邃思想？用科学来阐释“道”的原理，这正是本文力图尝试实现的目标。

与老子同时代的孔子是一位人生哲学的导师，孔子创立的儒家学说几乎被后来的每一个朝代树立为国家的标准学说，虽然这有统治阶级利益的需要，但儒家学说被中国人普遍认

同也是很重要的原因。儒家以仁学为本，注重人性以及人伦的秩序，如果说老子之道注重的是“天道”的话，孔子的学说则更关注“人道”。

老子的道家学说、孔子的儒家学说以及后期从印度传入中国佛家学说，构成了与西方思想文化相对应的独特的东方儒释道思想文化。从以上一些简单介绍中可以看出，印度人擅长抽象思维，中国人喜欢辩证思考，而西方人的逻辑思维能力突出。每一种文明都试图利用自己最擅长的能力来理解和阐述这个世界中纷繁复杂的现象。而真实的现象世界是否可以由单一的抽象思维、单一的逻辑思维或者单一的辩证思维就可以完全把握？目前来说，并没有谁可以给出一个明确的答复。但是，如果我们能够综合各家之长，求同存异，在各家的理论中找到相似的特征，无疑将会更加接近这个世界的本来面目。而且，转换不同的角度来看待同一个问题，往往也会有意想不到的收获。东西方哲学，目的都是为了探索同一个世界的真相，因此，将经由西方哲学发展起来的现代科学与东方传统的儒释道思想进行一些横向对比，将会是一次有益的尝试。

四、体会佛学的空

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。

中国人其实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。但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。

佛家认为，我们所感觉到的世界，实际上是一种虚幻的假象，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、无众生相、无寿者相”。那么佛经中说的“空、幻”到底是什么意思呢？心经中的“无眼耳鼻舌身意，无色声香味触法”，这样的句子，我们该如何理解呢？

我们常人一般都认为现实世界是实实在在存在的，因为我们清清楚楚、明明白白的感知到了这个鲜活的世界。放眼望去，碧蓝的天空飘着朵朵白云，鸟儿在轻声鸣唱，可爱的孩子露出灿烂的笑颜。这一切，如此生动而真实，怎么可能是一种虚假的幻象呢？诚然，这一切是生动而真实，但这也很有可能仅仅是我们自己的一种主观感受。我们能看到颜色，是因为视觉神经细胞感受到了不同振动频率的光波的刺激，视神经将这种振动传达给我们的意识，而我们的意识就将不同频率的振动翻译成不同的颜色，这样，我们就“看见”了各种不同的颜色。但是，所谓的颜色，其实是我们意识自己制造的一种感觉，外部世界并没有什么客观的“颜色”存在。同样的，所谓的声音，也是我们的耳膜和听觉神经接受到外界声波的振动刺激后，将这种振动传达给我们的意识，而不同频率的振动在意识中则体现为不同频率的声音。外部世界并没有什么客观的“声音”存在，所谓的声音是我们自己意识的产物。同理，我们所嗅到的气味，尝到的美味，接触到的光滑、粗糙等感觉，都是意识对外部世界的反映，所谓的客观世界，至少到目前为止，我们还无法了知其确切面目。

对于这样的认知，西方的大哲学家康德表达了类似的观点，即我们所感知到的世界都是经过我们自己的意识转化后的认识，而世界真正的面目，康德称为“物自体”，是我们永远无法认知到的。既然如此，我们所看到的、听到的、闻到的、品尝到的、接触到的一切，仅仅是意识的产物，是意识对外界刺激的一种反映，那么我们如何能确认这一切是客观而真实

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，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。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到就不存在。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，张三只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。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天文数字般那么多。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。

图一 杨氏双缝干涉

图二 双缝干涉示意图

图三 电子一粒粒的发射，最终还是会形成干涉图案

图四 薛定谔猫

十一、两个决定性实验

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，则不成立。

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。天才的爱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，在观测之前，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，瞬间随机选择了比如说“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？这显然违背了相对论。

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

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。这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。这种解释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数投影，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定的，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，自然就产生了逻辑矛盾。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去描述，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分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象的本质。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，光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，亿万光年的空间，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？

这也许短时间里很难理解，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”，即使我们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，只会离我们本心的距离越来越远。

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层窗户纸的距离了。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子的臆测，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，我们将得到关于动量的所有信息，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。这是由现象世界的本质决定的，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，所谓一直在房间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，由于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，我们可以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，但由于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，采用微积分的近似运算，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，因此能够描述宏观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的。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，但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，运动的箭在哪儿呢？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，这是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。

我们反思一下相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有各自适用的范围。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，两种理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，是站在我们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，二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不相容的矛盾，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，只要考察问题的角度不同，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！ 十三、新的视角看世界

从世界是个幻象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多位美国、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的顶尖专家。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家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，此文的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，最终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，本质上就是一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，所谓的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理解。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，正得到越来越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而相互关联一样，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；在宇宙的宏观尺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，是一种全息的世界，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。

十四、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。

信息论创始人香侬（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\。

麦克卢汉的观点：\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者。

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，信息是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物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和方式，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的定义。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。

但是香侬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“比特”。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。

在世界杯的比赛中，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“哪支球队是冠军”？ 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道谁是冠军呢? 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”、

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