對於近代物理的非理性思辯

這篇文章是我在最後一節大學物理課上做的演講，經過半年多的在此學習裡面很多觀點已有新的認識。不過作為我的第一篇反覆思考後撰寫的論文，它的紀念意義大於它的正確性，所以貼到這裡供有興趣的讀者賞析。有什麼需要改正的地方或其他新奇的觀點可以給我留言，期待一起學習。以下是原文：

近代物理的發展就是一個從現象趨於內在的過程。無論是相對論對宏觀時空的解釋還是量子力學對微觀世界的探索，都是成長起來的人們開始用哲學的辯證性思維看待理性問題的結果。比如光，作為一種宏觀現象，十九世紀以前的經典物理只是去研究它特定的形態呈現以及它對於宏觀體所施加的影響，即使是從牛頓開始提出的微粒流假說也脫離不了幾何光學的觀念。而自赫茲於1888年證實光是一種電磁現象而引出光電效應開始，光學的研究深入到光的發生、光和物質相互作用的微觀機制中。從相對論中用光的速度恆不變的角度重新認識世界到以微觀粒子波粒二象性為代表的不確定關係的本質內核的認識，一個由絕對主義和實證主義統治的時代開始崩塌，代之的是一個趨於辯證統一和相對性的新的科學世界。

為什麼這麼說呢？首先，經典物理最大弱點就是對絕對主義以及宏觀現象的迷信，認為人眼所見或者實驗測得的就是真理。這就如同拿過來一張哈勃望遠鏡拍攝的星系圖就大聲宣稱:「看！這就是我們的宇宙！」然而，當我們知道光的行進速度也是有限的時候我們就會明白，我們看到的只是一個宏觀物質反射過來由我們接收到的光而已，即我們所看到的只是宇宙的過去的幻像。尼采曾說:「人類長期以來把事物的概念和名稱作為永遠真實的東西來相信，同樣也養成他們藉以居於動物之上的那種驕傲:他們真的認為在語言中掌握了關於世界的知識。」就是這個道理。近代以來隨著越來越精密儀器的發明以及越來越多的現象無法用經典物理來解釋，更重要的是受以叔本華為代表的唯意志論哲學和東方佛學和「天人合一」理念的影響，物理學家們開始用辯證的唯心主義的眼光就重新看待問題。即開始認識到人的意識和視角對物質與現象的影響。主要體現在以下幾個方面。

第一，愛因斯坦的相對論中對參照系的使用和變換。毫無疑義，愛因斯坦的貢獻是巨大的，他不僅提出了近代物理的基礎理論，在思想上他也創造性地把思考問題的方式從單一的視點移到不同的時空里對物質現象的統一性的整體認識，即參照系的變換選擇。這難道不就是個人意識對宏觀體所造成的影響嗎？而且這種影響直接觸及到了本質與內核。從不同的參照系看世間萬事萬物，則大小長短遠近早晚這些就都失去了意義，在量子力學裡的迭加態原理和坍縮的認識中我們也可以深刻體會到選取參照系的重要性。一個微觀粒子的運動和位置和你所選取的視點有著本質的聯繫，並且，只有在你觀察它時，它是確定的，當你不觀察時，它是處於迭加態的。在以不確定性為原則的微觀粒子中這樣的觀察也會造成波函數的坍縮。這就是薛定諤的貓的問題來源，意識就是這麼實實在在地影響著我們的客觀世界。

一些科學家非要用物質作用來解釋意識，說這就是人大腦中量子信息的糾纏和轉移，上面我已經說了，不確定關係給我們表明意識是不確定且不可測的，這是意識的本質。而我們人認識世界也是意識的作用，用意識的作用反過來去探索產生這種作用的意識本身就是一個充滿矛盾的悖論。而人類向外探索宇宙邊界，向內尋找微觀粒子的本質，實際上都是在選取的不同參照系中探索同一個本質問題的答案。人類不斷地尋找引起宇宙大爆炸的點和構成基本粒子的「無」，從一個參照系看，這個點和「無」什麼都沒有，從另一個參照系看，又都包含著包括時空以及超維度在內的萬事萬物。所以我認為，與其把意識解釋為量子信息的糾纏和轉移，不如認為意識就是人對於參照系的不確定性選擇。

第二，由相對論引發的對宇宙本源問題的深層探索和多維空間的假想。目前宇宙起源於一場大爆炸的觀點已經被人們普遍接受，然而人們對宇宙的遐想並不止於此。宇宙到底有沒有邊界？以後還會這麼一直膨脹下去還是坍縮？時空是不是只存在於我們這個宇宙以及，時間旅行有沒有可能實現？超維度的空間到底存不存在？經過我對近代物理的學習和對佛學的淺顯理解，我所做出的答案是，超維度的空間存在，但並不僅限於目前理論包括時空在內的十一維。維度也只有所選取的視點有關，舉個例子，以人的角度看平坦的馬路，這就是一個二維的平面，但以馬路中間的一隻螞蟻看馬路，卻是三維的空間。或者這樣說，當一個點在一條直線上旋轉前進時，遠處的人看到這個點只在一維的直線上前後運動，而近處的人會看到這個點的三維立體式運動。很可能維度是無限多和不確定的，只與選取的坐標尺度有關。再比如，光經過引力大的星體時在我們看來會有彎曲，但在光這個維度看，它永遠是朝著直線走的，而意識不到自己的彎曲。這樣來看，我們所處的宇宙可能就是另外一個時空里的一粒塵埃，反過來說，我們所觀察到的一個原子可能就是另外一個宇宙，我們所認知的極大和極小便也失去了意義。細細想來，我們如今普遍接受的宇宙大爆炸以及暴脹理論和原子核裂聚變釋放巨大的能量有著深層細微的聯繫，這可能就是因為在由時空聯繫的多維度世界裡有著普遍基本遵循的物理法則和真理的緣故。

此外，宇宙到底有沒有邊界呢，霍金提出的無邊界條件指出空間和時間都成為有限的，但卻沒有任何邊緣或邊界。我們這個擁有時間和空間的宇宙是沒有邊界的，而且產生於無，這也就是霍金提出的宇宙產生於一個密度無窮大的奇點，無就是零，也是無窮大。這個怎麼理解呢？物理數學裡有這麼一個概念，狄拉克δ函數，它在物理學中常用其表示質點、點電荷等理想模型的密度分布，單個來看，該函數在除了零以外的點取值都等於零，而其在整個定義域上的積分等於1。這應該也就是一個「無中生有」的數學表達式。佛學中常說「生即是滅，滅等於生」。這種「無常」的觀點也是對宇宙的認識。當然只要它產生於無，最後也就必然重新歸於無，換言之坍縮是必然的，這用我們中國的傳統文化太極思想和佛學中的「緣起性空」也可以想到，然而有科學表明我們的宇宙的膨脹是加速的，並沒有坍縮的趨勢，這有怎麼解釋呢？從相互作用來說，宇宙的這種擴張力絕對不是憑空產生的，只要它能施加這種影響，那麼這種影響也必然會有累積，進而達到一定程度後會施加反擴張力的影響。我的意思就是，現在加速不代表以後也會無休止地加速，最後我說明因果關係之後會更明白這一點。

除此之外，時間旅行有可行性嗎？保守來看，只要我們這個宇宙沒有超光速的存在的話這種事情是不會發生的，這也會打破我們現有時空中因果關係的不可逆性。然而，科學實驗表明，當一個高能的伽馬光子可以產生一對正負電子，雖然是一瞬間的事情，但如果把這個過程拍攝下來，不管是順著播放還是倒著播放，這兩個現象都是完全等價的，即一對正負電子相撞會產生一個光子。這樣看時間就失去了方向性，時間成了一個沒有方向的軸。但細細想來，這種情況之所以能發生正因為它的等價性，即我們可以認為這個過程是完全一致的，只是參照的時間標準不同而已，並沒有破壞根本性的因果原則。這個問題可以類比雞生蛋還是蛋生雞。

另外我想說的一點是，時空也只是我們這個宇宙存在的客觀體，是伴隨著宇宙大爆炸而產生的。在其他宇宙中可能是不存在的。

第三，也是最後一點，我想著重講一下我上面多次提到的因果法則。叔本華說物質世界只是一種意志的表現，它在形成現象之前，必須通過時空及因果律的關係，在某種獨立特定的形體上呈現。所以我在想，也許正如其所說，意志和因果關係可能就是真理的一種形式，儘管無法用科學手段證明，但依然是如此地讓人信服。意志就不用細說了，佛家說「萬法由心生，萬法唯心造」。要說這世界還有什麼是真實不虛幻的，可能就是這因果法則了吧。生物學裡的「適者生存」，物理學中力不能憑空產生並且具有相互作用，社會學中的「蝴蝶效應」等等，我們所知的宇宙萬事萬物都在受因果關係的支配而存在。佛學中的「善惡報應和輪迴」也是基於此而建立的，因而也具有一定的道理。因果法則超脫與時空和維度的限制，使一切「產生」都有合理的解釋。於時間而言，「過去」就是「因」，我們所處的「現在」就是「果」；或者說，「現在」是「因」，那麼「將來」就是「果」。於空間而言，意志是「因」，現象是「果」。我們之所以能夠推測宇宙的本源，就在於我們現在的宇宙運行是不無規律和道理的，由因果關係我們可以推到宇宙大爆炸和膨脹歷程並且預見它的未來。反過來說，我們也只能知道在大爆炸後發生的事情，不能確定在這之前發生的事件。因為就我們而言，發生於大爆炸之前的事件不能有後果，所以並不構成我們宇宙科學模型的一部分，即我們永遠無法得知大爆炸之前的東西。

也許有人會問，既然因果法則支配萬事萬物，那麼意志呢？是否也受因果的控制？我的答案是是的，意志憑其不可測性和不確定性而超脫於因果的支配，比如你現在腦海里突然顯現的一個觀點或者一幅圖像完全不需要問其產生的原因，你總不能說，因為我要想這個東西，所以它就在腦海里浮現出來了，這就是一個偽命題。也是因為如此我們才認識會到因果關係的存在而不問這種認識產生的緣由。所以我將意志和因果法則列為我們所知宇宙的兩大支配性真理的形式。上面我認為意識是對參照系的不確定性選擇也是這個道理，這種不確定性的選擇是不受因果法則的支配的，即我們不會問，我為什麼要這樣去選擇視點，只有選擇之後的產生結果是因果法則的控制範圍。

所以，在科學界爭論不休的「人擇理論」可以解釋嗎？人的誕生到底是偶然還是必然？上帝到底有沒有擲骰子？我覺得，從因果關係看，我們完全可以認為從宇宙大爆炸到太陽系的誕生到地球的形成到恐龍的滅絕，這一切都是為人類的產生進化這個果所置的「因」，意即宇宙的誕生完全是為了我們人類的誕生所發生的。當然我們也完全不這樣認為，因為宇宙的各向同性表現得如此完美，上帝創造人類是無目的性的。意識就是這樣決絕拋棄了「人擇理論」而接受上帝的骰子。畢竟，人類是理性的並具有一個高度發達的大腦。

近代物理的研究體現出兩個基本原理，即相對性原理和不確定性原理。而對於以佛學為代表的東方傳統哲學，它對於我的啟發之大也是無可替代的。總得來說也有兩點:「無常」和「因果」。我相信，現代科學的發展是物理和唯心哲學相融合互映共依共存的，科學不再是唯一的真理。

最後讓我用莊子的話結束這次思考吧:「吾生也有涯而知也無涯，以有涯隨無涯，殆矣！」

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