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物理学与东方神秘主义

一个科学家眼中的东方哲学——《现代物理学与东方神秘主义》

(部分内容)
现代物理学——
一条具有核心的轨道吗?
现代物理学几乎对于人类社会的所有各方面都有深刻的影响,它已成为自然科学的基础。而自然科学与技术科学的结合使我们地球上的生活条件发生了根本的变化,不管这种变化是采用有益还是有害的方式。现在很难找到一门工业没有利用原子物理学的成果。人们也清楚地知道,原于武器的应用,对于世界的政治结构产生了多么大的影响。但是,现代物理学的影响远远超出了技术领域,它扩展到了思想与文化的领域,从而导致人们对于宇宙及与它有关的观念进行重大的修正。 20世纪对原子与亚原于世界的探索揭示了经典思想意想不到的局限性,这就有必要对我们的许多基本概念进行根本性的修正。例如,在亚原子物理学中,关于物质的概念与经典物理学中关于物质的传统思想截然不同。象空间、时间或者因果关系这类概念也是这样。但是这些概念在我们观察周围的世界时带有根本性的意义。它们的彻底变化就使我们的整个世界观也开始变化。
在过去几十年中,物理学家和哲学家广泛地讨论了由现代物理学所引起的这些变化,但是人们很难认清这一点。它几乎总是朝着这样一个方向,即趋向一种与东方神秘主义所持观点非常相似的世界观。现代物理学的概念与东方宗教哲学所表现出来的思想具有惊人的平行之处。虽然对这种平行性还没有进行深入的讨论,但是我们这一世纪的一些伟大的物理学家在印度、中国和日本进行巡回讲课时,接触到了东方文化,当时他们已经注意到了这种平行性。下面三段话就是例子:
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。
J.R.奥本海默
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,如何使我们既是观众又是演员的身分能够协调起来。
N.玻尔
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学本质之间有着某种确定的联系。
W.海森伯
这本书的目的就是要探索现代物理学的概念与东方的哲学和宗教传统中的基本思想之间的联系。我们将会看到,20世纪物理学的基础——量子理论与相对论——迫使我们观察世界的方式与印度教、佛教或道教信徒观察世界的方式极为相似,最近的努力是要把这两种理论结合起来去描述亚原子世界的现象:组成所有物质的亚原子粒子的相互作用性质,当我们考察这一点时将会更清楚地看到这种相似性。现代物理学与东方神秘主义之间的相似性是非常引人注目的,我们将会碰到许多论述,几乎无法区别它们究竟是物理学家还是东方神秘主义者说的。
我所说的“东方神秘主义”是指印度教、佛教与道教的宗教哲学。虽然这些宗教包括了大量微妙地交织在一起的宗教原则与哲学系统,但是它们世界观的基本性质却是一样的。几乎在近东、中东、远东的所有神秘主义哲学中都可以发现某种程度的这种观点。这本书是用更一般化的语言来描述,这就是说,现代物理学引导我们去观察世界的方法与所有古代及传统的神秘主义都很相似。神秘主义的传统表现在所有的宗教里,在西方哲学的许多学派中也可以发现神秘主义的因素。与现代物理学相似的地方不仅表现在印度教的《吠陀》中,在《易经》中,或者在佛教的如来箴言中,而且也表现在赫拉克利特著作的片断中,在伊本·阿拉比的泛神论神秘主义中,或者亚基(Yaqui)巫师唐磺的教义中。东方神秘主义与西方神秘主义的区别在于,神秘主义学派在西方往往只起支流的作用,但是它却构成了东方哲学和宗教思想的主流。因此,为了简单起见,当我谈到“东方世界观”时只是偶然涉及神秘主义思想的其他来源。
如果说物理学今天把我们引向一种世界观,它在本质上是神秘主义的,那么这就是以某种方式返回到2500年以前的起点上。有趣的是,西方科学沿着螺旋式轨道进化。它从早期希腊的神秘主义哲学出发,通过理性思想的显著发展而上升和展开,不断地离开它那神秘主义的起源,并发展了一种与东方尖锐对立的世界观。而在最近的阶段里,西方科学义最终克服了这种观念而返回到早扮希腊与东方哲学上来。这并非仅仅依靠直觉,还依靠高度精确的复杂实验,依靠严格、一致的数学表达方式。
物理学和所有的西方科学一样,可以在公元前6世纪希腊哲学的第一阶段找到根源,在这种文化里,科学、宗教和哲学还没有分裂。爱奥尼亚的先哲们并不考虑这种区别。他们的目的是努力去发现事物的本质。
爱奥尼亚学派的一元论和有机观与印度和中国的古代哲学很接近。与东方思想的这种相似性在赫拉克利特的哲学中表现得更为明显。他认为世界上的一切变化都源自对立双方的相互作用及影响,并把对立的双方看成统一的整体。他把这种包含并超越所有对立力量的统一称为理性。
这种统一性的分裂是从爱利亚学派开始的,他们认为神的原则高于所有的神和人。这种原则最初被认为是宇宙的统一体,后来则被看成是智慧的,人格化的上帝。他高踞世界之上并控制着它。于是就开始导致精神与物质分离的二元论,这是西方哲学的特点。
巴门尼德在这个方向上迈出了重大的一步。他把自己的基本原则称为“有”,它是唯一的、不变的。这种哲学产生了关于不可毁灭的物质的概念,而这成为西方思想的基本概念之一。
公元前5世纪的希腊哲学家企图克服巴问尼德与赫拉克利特观点的尖锐冲突,于是就导致了原子的概念,这是物质不可分割的最小微粒。这在留基波和德谟克里特的哲学中清楚地表现出来。希腊的原子论者在精神与物质之间划出了明显的界限,物质是“基本的建筑材料”组成的。这些纯属被动的,本质上是没有生命的粒子在真空里运动。对于它们运动的原因未作解释,但常常把这和外部的作用力联系起来。这些力被看成具有精神的根源而与物质有根本的不同。在以后的年代里,这种想象便成为西方思想、精神与物质的二元论的基本要素。
随着精神与物质分离的思想出现,哲学家们就把更大的兴趣转向精神世界,转向人类的灵魂与伦理问题。这些问题在公元前5~4世纪的希腊科学文化兴盛时期之后,充塞了西方思想达二千多年。而由亚里士多德对古代科学知识进行系统化所产生的体系则成为西方宇宙观的基础。亚里士多德的教条在整个中世纪都得到天主教会的支持。
西方科学的进一步发展则要等到文艺复兴时期,这时人们开始从亚里士多德和教会的影响下解放出来并对自然发生了新的兴趣。到了15世纪后期,对于自然的研究就有了真正的科学精神并用实验来检验思辨的想法。与这种发展相平行的是对于数学的兴趣增长了,并终于导致以实验为基础,用数学语言表达的科学理论。伽利略首先把实验知识与数学结合起来,因而被看成是现代科学之父。
在现代科学诞生之前和诞生的过程中,哲学思想的发展导致了精神与物质二元论极端形式的阐述。这表现在17世纪笛卡儿的哲学中。他关于自然的基本观点是把它分为独立的两个领域,思维与物质。这种观点使得科学家可以把物质世界看成与自己毫不相干的一架机器。牛顿采用这种机械的世界观构造了自己的力学体系,并使它成为经典物理学的基础。从17世纪后半期到19世纪,牛顿机械论的宇宙模型在所有科学思想中都占有统治地位。与此同时,非机械的上帝高高在上统治着世界,并把神圣的定律塞给这个世界。于是科学家们探索的自
然界基本定律就可以看成是上帝的定律,它是永恒不变的,是世界必须服从的。
笛卡儿的哲学不仅对于经典物理学的发展具有重要意义,而且对于直到今天的西方思维方式也具有极深刻的影响。笛卡儿的名言“我思故我在”,使得西方人把自己与思维等同起来而不是与有机体等同起来。这就把存在于身体“内部”的自我分离出来。而从身体分离出来的思维徒劳无益地想控制它。这就引起了有意识意志与无意识本能之间的明显冲突。每个人又按照他的活动能力、才能、感情和信仰等进一步分割成大量的分离部分。这就卷入了无穷的冲突。这些冲突则不断产生形而上学的混乱和挫折。
这种人类内部的分割反映了人类对外部世界的观点,即把它看成各个物体和事件的集合体。把这种观点推广到社会就分割成不同的国家、种族、宗教和政治集团。认为这些部分可以分割开来的信念可以说是目前一系列社会、生态与文化危机的主要根源。它导致自然资源极不公正的分配,造成了经济和政治的混乱,越来越严重的暴力,以及严重被污染的环境。
这种机械观既有益处也有害处。它使经典的物理学和技术获得极为成功的发展,但是又给我们的文明带来了许多恶果。有趣的是从这种机械观产生出来的20世纪科学,现在又克服了它的局部性而回到古代希腊和东方哲学所表现出来的统一性。
和机械论的西方观念相反,东方的世界观是“有机”的。在东方神秘主义看来,可以感知的所有事物与事件都是相互联系的,是同一终极实在的不同方面的表现。在佛教看来,我们把可感知的世界分成各个部分是“无明”或者说无知:
当思维受干扰时就产生了事物的多样性。
当思维平静时,事物的多样性就消失了。
东方神秘主义的细节虽然有所不同,但主要的特点都是强调宇宙的基本统一。他们所追求的最高目标是认识到所有事物相互联系的统一,是使自己与终极的实在归于统一。这种认识的出现,即所谓的“悟”不仅是一种智慧的艺术。而且是包括整个人在内的经验,也是最本质意义上的宗教。
用东方的观点看来,把自然分成不同的对象不是根本性的,任何这样的对象都具有永远变化的性质。因此东方的世界观在本质上是动态的,包含时间和变化的基本特征。宇宙则被看成是一个不可分割的实在,它永远在运动,是有生命的有机体,同时是精神的又是物质的。
按照经典物理学的观点,运动和变化是事物的基本性质,因此引起运动的力也是物质的内在属性。与此相对应的是,东方关于神的形象并不是高高在上控制世界的统治者,而是从内部控制一切的原理。
下一章将阐明东方世界观的基本要素和从现代物理学产生的世界观的基本要素是一样的。它们表明东方思想一更一般地讲是神秘主义思想一为当代科学提供了坚固、合适的哲学基础。所有的现象都是统一的、相互联系的,而宇宙在本质上具有动态的性质。我们越是深入微观世界就越体会到现代物理学家与东方神秘主义者多么相似,他们把世界看成是由不可分割、相互作用、永远运动的各部分构成的系统,而人则是其中必要的组成部分。
东方哲学的有机的、“生态的”世界观无疑是它们最近在西方,特别是在青年中间泛滥的主要原因之一。在我们的西方文化中,占统治地位的仍然是机械的,局部性的世界观。越来越多的人把这看成是我们社会广为扩散的不满的根本原因。有许多人转向东方式的解放道路。有趣然而并不奇怪的是,被东方神秘主义所吸引的人向《易经》求教,实践瑜伽术或者其他形式反省的人,一般都具有反科学的观点。他们把科学和物理学看成是难以理解的狭隘的学科,它要对现代技术的所有邪恶负责。
这本书的宗旨,是要阐明东方智慧的精神与西方科学本质上是协调的。它企图说明现代物理学远远走在技术的前面,物理学之道可以说是一条具有核心的轨道,是通向精神知识与自我实现的道路。
2. 知和见
把我从虚幻引向现实!
从黑暗引向光明!
从死亡引向永生!
《奥义书》
在研究现代物理学与东方神秘主义的相似关系之前。我们先要回答这样的问题,我们怎么能在一门用深奥的现代数学语言表达的精密科学与主要以沉思为基础并且坚持这种顿悟不可言传的宗教原则之间进行什么比较呢?
我们所要比较的是由科学家及东方神秘主义者所作的有夫世界的知识的阐述。为了建立这种比较合适的框架,我们首先要问自己,我们要谈论的究竟是哪一种“知识”,来自吴哥窟或京都的佛教徒所说的“知识”与来自牛津或者伯克利大学的物理学家所说的“知识”是不是一码事?一方面是实验数据、方程式和理论,另一方面则是宗教经文、古代神话或哲学论文,我们要从中选择什么呢?这一章要澄清两点:有关知识的性质与表达它们的语言。
纵观历史,公认的人类思想具有两种知识或者两种形态的意识,一般称之为理性的和直觉的,并分别把它们与科学及宗教联系在一起。在西方往往推崇理性的科学知识而贬低直觉的宗教型知识,但是传统的东方态度正好相反。下面的两段话就典型地表现了西方与东方思想家的两种观点。希腊的苏格拉底说过著名的话:“我知道我什么都不懂”,而中国的老子则说过:“知不知,上”。在东方对两种知识的不同评价从它们的名称上就可以明显地看出来。例如《奥义书》谈到高级与低级的知识,低级知识是指各门科学,而高级知识是指宗教知识。佛教则谈到“相对”与“绝对”的知识。另一方面,中国的哲学家总是强调直觉与理性的互补性质,并用阴和阳来表示,这是中国思想的基础。与此相适应,在古代中国发展了两种互补的哲学传统来处理这两类知识。
理性知识是来自关于我们日常环境中的事物和事件的经验。它属于智能的范畴,其功能是进行区别、分类、测量和比较。用这种方式产生了对立面的识别,它们只能在相互联系中存在,因此,佛教把这种知识称为“相对”的。
这种知识的关键性质是抽象,是对我们周围大量不同的图形、结构和现象进行比较和归类,我们不能考虑它们的所有性质,而只能从中选择少量有意义的性质。于是我们就构造了有关现实的理性图画,把它们简化为一般的略图。理性知识于是就成了抽象的概念和符号的系统,具有线性序列结构的特点,这是我们思维和语言的典型结构。在大多数语言中,这种线性结构都是用字母明显地表达出来,可以写成一长列的文字来交流经验和思想。
另一方面,自然界又是具有无限可变性和极其复杂的多维世界,其中并不存在什么直线或者完全规则的图形,那里的事物并不以序列出现,而是形成一个整体;正如现代物理学告诉我们的那样,这个世界即使完全真空也是弯曲的。显然,我们概念思维的抽象系统永远无法完整地描述和理解这个实在的世界。我们在考虑这样的世界时所面临的问题就象制图员企图用一叠平面图去覆盖弯曲的地球表面一样。我们只能期望以这种方式对现实世界作出近似的表达,因而所有的理性知识都是有限的。
当然,在理性的范畴即科学的范畴里可以进行测量与定量化,进行分类与分析。用这种方法获得的知识的局限性在现代科学中已经变得越来越明显了,在现代物理学中尤其是这样,海森伯这样对我们说:“每个词或概念,不管看起来多么清晰,它的应用范围都是有限的。”
对于我们中的大多数人来说,很难做到时刻意识到概念性知识的有限性和相对性。因为我们把握实在的表现要比把握实在本身容易得多。因此我们往往会把两者混淆起来而把概念及符号看成就是实在。东方神秘主义的主要目的之一就是要使我们避免这种混淆。禅宗说过,在表示月亮时需要手指,但是一旦认出它所指的月亮后就不必再考虑手指了。西方的语义学家库尔佐布斯基,也表述过同样的观点:“地图决不是领土。”
东方神秘主义者所考虑的是对实在的直接经验,它不仅超越智力的思维而且超越感官的知觉。用《奥义书》的话未讲;
这是无声、无党、无形、不朽的,
也是无味、无嗅、永恒的,
_无始无终、高于一切、坚固稳定一
一谁要认识了这一点也就解脱了死亡。
佛教徒把来自这种经验的知识称为“绝对”的知识。因为它不依赖于理智的区别、抽象和分类。而我们知道这些知识总是相对的、近似的。佛教徒常常把这种不加区分、不加确定的直接经验称为“真如”。完整地理解这种真如不仅是东方神秘主义的核心而且是所有神秘主义经验的主要性质。
东方神秘主义一再坚持,终极的实在永远无法成为理性的对象或用显现的知识来表达。它永远无法用言辞来表达,因为它超出了我们的言辞与概念所能达到的感觉和智力的范畴。《奥义书》是这样说的:
这里看不到,言不明,也想不到,
我们不知道,也不理解,又怎能教别人。
老子把这称为道,并在《道德经》中说出了同样的意思:“道可道,非常道”。虽然人类的理性知识有了惊人的增长,但是并没有比两千年前聪明多少,这是从报纸上任何一篇作品都能明显看出的事实。这是绝对知识无法用言辞交流的极好例证。
因此,绝对知识完全是关于现实的非理性经验,这是在一种不异常的意识状态产生的经验。可以把这称为“沉思”或者神秘主义的状态。存在这样一种状态不仅得到东方与西方大量神秘主义者证实,而且也为心理学的研究所证明。用威廉·詹姆斯的话来讲;
我们正常的、清醒的意识称为理性意识,但这只是一种特殊的意识,除此而外还有一种截然不同的潜在形式的意识,它是朦胧隐蔽的。
物理学家主要关心理性的知识,而神秘主义者主要关心直觉的知识。这两种知识分属不同的领域。当我们考察如何获得知识和如何表达它们时,这一点在物理学或者东方神秘主义中都表现得越来越明显了。
在物理学中,获得知识是通过科学研究,它可以分为三个阶段。第一阶段是收集关于要解释的现象的实验证据。第二阶段是把经验性的事实与数学符号联系起来,并搞出一个数学框架使得这些符号以精确而一致的方式相互关联。这样的框架通常称为数学模型。然后就可以用这种理论来预言进一步实验的事实,这些实验可以理解为检验它的所有含义。在这一阶段,如果物理学家找到了一种数学框架,并且懂得如何运用它来预言实验。那么他们就
应该感到满意了。但是他们显然还想把这些结果告诉给非物理专业的人,因而就要用普通的语言来表达它们。这就意味着他们要用日常的语言构造一摸型把他们的数学框架翻译过去。即使对于物理学家来讲,构造这样一个语言的模型也是检验他们自己理解程度的标准,这是研究的第三阶段。
当然,实际上这三个阶段并非总是以这样的次序截然分开的。例如,由于一位物理学家抱有某种信念会导致一种特定的模型。即使出现了某些相反的实验证据,他也许仍然会相信它。然后他会企图改进自己的模型使它能够解释新的实验。这种情形在实际中是常有的事、但是如果实验证据继续与这种模型不相容,那么他就只好被迫放弃它了。
这种方法把所有的理论牢牢地建立在实验的基础之上,这就是所谓的科学方法,我们将会看到在东方的神秘主义中也有它的对应物。相反,希腊的哲学在这方面就根本不同。虽然希腊哲学家具有关于自然的非常夭才的恩想,它与现代科学的模型极为相近,但是两者之间有天壤之别,现代科学的经验看法对于希腊的哲人是非常陌生的。希腊人是从某些基本公理或原理经过推理得出他们的模型而不是从他们的观察结果归纳出来。当然,从另一方面讲,希腊人运用逻辑和推理的技巧,又是科学研究第二阶段不可缺少的组成部分,即用一致的数学模型来表示,这是科学最重要的一部分。
理性知识和理性活动确实构成了科学研究的主要部分,但是不是所有的一切。实际上,如果研究的理性部分得不到直觉的补充是没有用的。这种直觉赋于科学家以新的顿悟使他们有所创造。这种顿悟往往是突如其来的,往往不是坐在写字桌前写方程式的时候,而是在浴缸里轻松自如的时候,在林地、海边散步的时候。在集中精力的智力活动之后放松的时候,这种直觉的思维似乎得到了恢复,并能产生一种突然而清晰的顿悟,从而给科学研究带来巨大的快乐和欣喜。
但是直觉的顿悟如果不能表示成一致的数学形式,用普通语言的解释加以补充,那么它对于物理学家是没有用的。而抽象在这里是最关键的在前所述,它构成了一个概念与符号的体系,组成了关于现实的一幅图画。这幅图画只是表达了现实的某些性质,对此我们并没有确切地理解。因为我们从童年就开始编制这幅图画,而那时还没有进行批判性的分析。我们语言中的词汇并没有明确的定义。它们有多重意义,当我们听到一个词时,有许多含义往往是很模糊地出现在我们的头脑中并且常常是下意识的。
我们语言的不精确和模糊性对于诗人是极为重要的,因为他们常常运用下意识的层次及其关系。
相反,科学的目的是清晰的定义和不含糊的联系。因此,它按照逻辑的规则通过限制词的意义及其结构的标准化而作进一步的抽象。抽象的最后一步是数学形式。这时用符号代替了词,对于符号的运算也作了严格的定义。他们用这种方式把信息浓缩成方程。就是说,把本来要写成几页的内容变成一行符号。
认为数学只是一种高度抽象和浓缩的语言,这种观点并不是没有异议的。实际上有许多数学家相信,数学不仅是一种描述自然的语言,而且是自然界所固有的。这种信念源自毕达哥拉斯,他说过这样一句名言“万物皆数”,并且创立了一种特殊的数学神秘主义。于是毕达哥拉斯的哲学就把逻辑推理引进了宗教的领域。按照罗素的观点,这种发展对于西方宗教哲学的发展具有决定性的意义:
数学与神学的结合起源于毕达哥拉斯,是希腊、中世纪、直至现代的康德的宗教哲学的特点……在柏拉图、奥古斯丁、托马斯·阿奎那、笛卡儿、斯宾诺莎、和莱布尼兹的哲学中,宗教与理性,对道德的追求与对逻辑的赞赏都密切地揉合在一起。这是超越时代的、源自毕达哥拉斯的。正是在这一点上,欧洲的理性化的神学与亚洲更为直率的神秘主义相互区别开来。
科学的抽象方法是非常有效、极为有力的,但是我们也要为此付出代价。当我们更加精确地定义我们的概念系统,使它们更加严谨地联系在一起而形成一个整体时,就离开实在越来越远。因此我们必须用语言的解释来补充数学的模型及理论,并一再使用能直观理解的概念,它们有模糊及不精确的地方。
重要的是要认识到数学模型及其对应的语言说明之间的区别。前者就其内部结构而言是严格而一致的,但是它的符号与我们经验并没有直接的联系。相反,语言模型所使用的概念可以直觉地理解,但总有模糊和不精确的地方。
如果说在科学中有直觉的因素,那么在东方神秘主义中也有理性的因素。但是不同的学派对于推理与逻辑强调的程度不同。例如印度教的吠檀多与佛教的中观学派是很理智的学派,而道教对于推理和逻辑总是抱有深刻的怀疑。禅宗深受道教的影响,几乎完全强调觉悟的经验而对这种经验的解释却没有什么兴趣。
直接的神秘的经验是东方神秘主义学派的核心。这就使东方的传统具有强烈的经验特色。李约瑟在他的著作《中国的科学和文明》中一再强调道家的经验主义色彩,并认为这种色彩使得道家哲学成为中国科学技术的基础。
东方神秘主义知识的基础是经验,这与科学知识以经验为基础是相似的。这种相似性由于神秘主义经验的性质而进一步加强了。在东方的传统中把这种经验描述成直接的洞察,它在理智的范畴之外,是通过观察而不是通过思考而获得的。
在道教中,观察的概念体现在他们庙宇的名称上,“观”的原意就是观察,这就是说他们把自己的庙宇看成是观察站。在所有的佛教流派中也把观察视为知识的基础。佛教中的八识中占首位的就是眼识。铃木大拙在论述这一点时写道:
见在佛教的认识论中扮演了最重要的角色。因为见是知的基础。没有见就不可能知,所有的知识都来源于见。这样在佛教的教义中知与见就形成了统一体。因此佛教哲学最根本的观点就是按实在本身来认识它。见是觉悟的经验。
需要在这里强调一下。在神秘主义传统中的推崇观察。这不能从字面上去理解而应该从它隐含的意义上去理解。因为对于现实的神秘主义经验从本质上讲是一种无法感觉到的经验。当东方神秘主义谈到见的时候,是指一种感觉的状态。它可以包括视觉,但常常从本质上超越它而成为关于实在的无法感觉到的经验。但是当他们讲到看、见、或观察时都是强调他们知识的经验特点。看来科学研究的实验阶段对应于东方神秘主义的直接洞察。而科学模型及理论对应于以各种方式解释这种洞察。
如果考虑到这两种观察方式根本不同的性质,那么这两种经验的相似性看来是难以置信的。物理学家做实验需要精心的配合和极为复杂的技术,而神秘主义者只是通过反省、通过个人的沉思而不需要什么器械。而且科学的实验在任何时候可由任何人来重复,而神秘主义的经验只局限于个别人在特定的机会中。然而进一步的考察表明,这两种观察的区别仅仅在于探索的方式不同,它们的可靠性或复杂性都是相同的。
任何人要想重复现代亚原子物理学的试验必须经过多年的训练,然后才能通过实验向自然提出特定的问题并理解它的答案。同样,深刻的神秘主义经验也需要经过有经验的宗师的多年训练,还不一定能保证成功。但是如果学生成功了,他就能“重复那种经验。”
一方面,神秘主义的经验并不比物理学的现代实验更稀罕,另一方面它也不比这些实验来得简单,只是复杂的性质有所不同。在深刻沉思中的神秘主义意识完全可以与物理技术装置的复杂性及有效性相比。科学家与神秘主义者所发展的极其复杂的观察自然的方法,对于外行来讲是无法理解的。
现代实验物理学杂志的一页文献对于未入门的人来讲就和西藏的曼茶罗* 一样神秘。而它们都是探索宇宙本质的记录。[* 佛教名词。梵文vandala的音译。意译“坛场”,菩萨形象的画像,也称曼茶罗。]
虽然没有长期的准备一般不会产生深刻的神秘主义经验,但是我们在日常生活中都有直接的直觉顿悟。我们都熟悉这样的情景,当我们记不起某个人名、地名或者其他的词时,不管我们怎样费劲想也无济于事。但是当我们把注意力转移到其他地方后,突然一闪念,我们会记起那个忘掉的名称来。这个过程中并没有进行思考。
还有一个大家熟悉的例子就是笑话。当你在一刹那间理解了笑话时会体验到一阵“醒悟”。这一时刻是自发产生的,而不是靠对笑话的“解释”,即理智的分析。只有当我们突然直觉地领悟到笑话的实质时,才会产生那种放纵的笑。《道德经》上就有这样一句话:“不笑不足以为道。”
在我们的日常生活中,直接的直觉领悟往往是短暂的。但在东方的神秘主义中就不同了,他们把它延长并最终成为一种持久的意识。为这种直接的、非概念性的对实在的意识进行准备是所有东方神秘主义学派的主要目标。为了达到这种目标,他们发展了各种各样的技能、仪式和艺术形式。从最广泛的意义上讲可以把它们通称为沉思。
这些方法的基本目的都是使思想平静下来,从理性的意识转移到意识的直觉状态。沉思有多种形式,可以把一个人的注意力吸引到一个人的呼吸、曼陀罗的声音或者曼茶罗的视觉形象上去。也有的流派把注意力集中到身体的运动上而避免胡思乱想。印度的瑜伽术和道家的太极拳就是采用这种方式。这种有节奏的运动能够导致平静和安宁的感情,有时也会由某些运动引起这种感觉。例如据我  自己的经验,滑雪就是一种很有效的沉思形式。
东方的艺术形式也是沉思的一种形式。它们并不是用来表现艺术家的思想,而是通过发展直觉的意识状态而充分发挥自己的才能。学习印度音乐并不是靠乐谱,而是靠聆听老师的表演。这就象学太极拳,并不是靠语言的指令而是靠一遍又遍地跟着老师一起做。
对于大多数人,特别是对于理性主义者未说,这种意识的状态完全是一种新的经验。科学家们从自己的研究过程中熟悉了这种直接的直觉洞察。因为每一个新的发现都是来自那种不可言状的闪念。
但是在一个充满了信息、概念和思维型式的头脑中,它们是瞬息即逝的。相反,如果头脑中没有任何思想和概念,那么沉思就可以通过直觉的状态持续很长一段时间并起作用。
当理性的思维平静时,直觉状态就会产生一种特别的意识,能以一种直接的方式体会到周围的一切,而不必对概念性的思维进行清理。对于周围环境的那种开放性体验是沉思的主要特点。在这种意识中,各种局部的形式消退了,而形成浑然的一体。
在很深的沉思状态,头脑是很活跃的。除了那种非感觉的对实在的理解外,还可以采取声音、视  觉形象或其他形式来表现周围的世界。但是对这些形象并不加以分析或解释。
由于沉思状态与武士的精神状态有许多相似之处,因此武士的形象在东方的精神与文化生活中起着重要作用。在中国和日本的传统文化中,军事艺术是重要的组成部分。在日本,禅宗对于武士道有着巨大的影响。
东方神秘主义是依据对现实性质的直接洞察,而物理学家是依据在科学实验中对自然现象的观察。在每个领域都要对观察到的结果进行解释,而解释往往要通过言辞来传递。因为语言是关于实在的一幅抽象的、近似的图画,因此用语言来解释科学实验或者神秘主义的领悟总是不精确、不完全的。现代物理学家与东方神秘主义者都充分意识到这一点。
在物理学中,对实验的解释称为模型或理论,它们都是近似的。爱因斯坦有一句名言:“只要数学涉及实在,它就是不确定的;如果它是确定的,那就与实在无关。”物理学家懂得,用他们的分析方法与逻辑推理,是无法同时解释全部自然现象的,因此他们挑出一组现象并建立一种模型去描述这一组现象。这时他们就忽略了其他现象,而这种模型也就无法给出关于实在的完整描述。
为了说明这些观点,我们来看看物理学中最熟悉的例子,即牛顿的“经典”力学。在这种模型中一般是不考虑空气的阻力。因为这种效应一般来讲是很弱的。尽管如此,牛顿力学有很长一段时期被认为是描述自然现象的最终理论。一直到电磁现象被发现后,人们无法把它们包括在牛顿力学之内,这种状态才有所改变。
研究有限的一组现象也意味着只是在有限的范围之内研究它们的物理性质,这是理论只能近似的另一个理由。现在我们懂得,只有当物体由大量原子组成,物体运动速度与光速相比很小时,牛顿力学才是正确的。当第一个条件不满足时,量子力学代替了它;当第二个条件不满足时,就要采用相对论。这并不是说,牛顿力学是 “错”的,而量子理论及相对论是“对”的。所有这些理论都是近似的,只是对于一定范围的现象才是正确的。而一旦超出了这种范围,那么就不再能对自然给出令人满意的描述,而要找到一种新的模型来代替它们——更确切地讲,推广它们而得出更好的近似。
要确定一个给定模型的界限往往是最难的,但也是最重要的。它是怎样起作用的?这个模型的局限性在哪里?它是以什么方式逼近的?这些问题看来是进一步发展的第一步。
东方神秘主义者也充分意识到这一点。他们的主要兴趣在于对实在的体验,而不是对这种经验的描述。因此,他们一般都对这种描述的分析不感兴趣。在东方的思想中也从未出现过严格定义的概念。因此当他们要交流自己的经验时就遇到了语言的限制。为此他们发展了一些不同的方法来解决这个问题。
印度教用神话的方式来描述,运用了隐喻、象征、诗的想象、类比以及讽喻等形式。这种神话式的语言不太受逻辑与常识的约束。它们富有魅力,常常模棱两可,富于想象而不是那么精确,从而可以比一般的日常语言更好地传达对实在的神秘主义经验。按照阿难·库玛拉斯瓦米的说法,“神话最出色地体现了能够用语言表达的绝对真理。”
印度人丰富的想象创造了大量的神。这些神话的形象表现了实在的各个侧面。创造他们不仅是为了使这些故事更加动人,更重要的是为了传递作为神秘主义经验基础的哲学教义。
道家常常用自相矛盾的语言来披露语言交流中出现的不一致性,并指出它们的局限性。中国和日本的佛教徒继承了这一点并进一步加以发展,而在禅宗那儿达到了顶峰。
在日本还有另外一种表述哲学观点的方式,这就是非常精练的诗。禅宗往往用它来表示实在的“真如”。这种宗教诗在徘句 [日本的一种短诗,以十七宇为一首。] 中达到了高峰。例如有一首徘句是这样的:
树叶落了啊,
一片盖着一片,
雨点打着雨点。

不管东方神秘主义者采用什么方式,只要他们以语言的方式表达他们的知识,他们都清楚地意识到这种局限性。而现代物理学家对于用语言表达的模型和理论也抱同样的观点。从这个意义上讲,我们可以说两者有平行之处。例如印度的舞神湿婆和物理学的量子理论都是思维的创造;是描述他们对现实直觉的模型。
3. 超越语言
一般的思维方式对于这种矛盾感到费解,因为我们必须使用语言来交流我们的经验,而这种经验就其本质而言是超越语言的。
铃木大拙
语言的问题确实很重要。我们想以某种方式来谈论原子结构……但是我们无法用一般的语言来谈论原子的结构。
W.海森伯
认为所有的模型和理论都是近似的,语言的解释总是一些不精确不完备的思想,早在本世纪就被科学家们普遍地接受了,于是科学产生了完全意想不到的进展。对于原子世界的研究迫使物理学家承认,一我们日常的语言是不精确的,不适宜于描述亚原子世界的实在。量子论和相对论是现代物理学的两大支柱.它们说明了这种实在超越了经典的逻辑。我们无法用日常的语言来描述它。
从哲学的观点来看,这是现代物理学最有趣的发展。它的基础与东方哲学有着必然的联系。在西方哲学的流派中,逻辑推理是阐述哲学观念的主要工具。东方神秘主义则认为实在超越普通的语言,因此他们并不顾忌对逻辑概念的超越。我想这就是为什么东方哲学关于实在的模型要比西方哲学的模型构成了现代物理学更合适的哲学背景的主要理由。
在原子物理学中有许多难以理解的情形与光的两重性有关。更一般地讲是电磁幅射的两重性。一方面,幅射是一种波,因为它具有干涉现象,大家都知道这是波的性质。另一方面电磁幅射又会产生光电效应。这只能用“光粒子”来解释。在原子理论的初期,物理学家对此感到困惑。电磁幅射怎么又是波又是粒子呢?无论用语言还是想象都很难对付这样的实在。
东方的神秘主义发展了不同的方式来对付实在的自相矛盾的方面。印度教是采用神话式的语言。佛教和道教对于这种自相矛盾的地方并不掩盖而是加以强调。老子的《道德经》就是以一种令人费解、似乎不合逻辑的风格写成的。它充满了迷人的矛盾,它那有力而富有诗意的语言捕获了读者的心灵,使他们摆脱了习以为常的逻辑推理的轨道。
中国和日本的佛教徒采用道教的技术来交流神秘主义的经验,这就是直接披露那种似是而非的特点。
禅宗有一种特别的技巧可以以语言表达中产生一种自相矛盾的效应。他们用说公案发展了一种独特的方式,完全不用语言来传授他们的教义。所谓公案是一种精心设计的荒谬的谜,为了使禅宗的弟子以奇特的方式认识到逻辑推理的局限性。它们要设计成使学生在停止思维的一刹那正好能不用语言体验到实在。
有一个著名的公案叫做《赵州狗子》,“赵州和尚因僧问。狗子还有佛性。也无。州云无。”  “无”按字面理解是没有的意思。但是赵州所回答的“无”是表示一种生动的、起作用的、动态的佛性。
对于一个初入门的弟子,宗师常常会提出这种公案或者下而两个问题中的一个。“在父母生你之前,你的本来面目是什么?你可以用两只手拍出声来,那么一只手的声音是什么?”
所有这些公案往往有唯一的答案,而有经验的大师一眼就能看出来。一旦找到这个答案,它就不再是似是而非的了,而成为一种深刻的有意义的陈述,它是在有助于醒悟的意识状态中产生的。
我们发现了一种与上述情形非常相似的似是而非的情形,这就是在原子物理学初期,物理学家所遇到的情形。和禅宗相仿,真理隐藏在佯谬之后,无法用逻辑推理来解决,只能用新的意识来理解,这就是对原子实在的意识。
要解公案需要弟子全神贯注、费尽心机。公案抓住弟子的心,使他处于极度紧张的绝境。量子论的奠基者恰恰也体验到了这种处境,对此海森伯有一段生动的描述:
我记得那次与玻尔的讨论持续了好几小时直到很晚的深夜,几乎要以绝望结束了;讨论结束时我单独到邻近的公园去散步,我一再对自己重复这样的问题:难道自然有可能象我们从这些原子实验中看起来那样荒唐吗?
只要用理智去分析事物的本质,它就似乎是荒唐和矛盾的。神秘主义者早就认识到这点,但是这成为科学的问题还为时不久。多少世纪来,科学家们在寻找大量自然现象后面的“基本自然规律”。
这些现象属于科学家的宏观世界,是他们感官经验的领域。因为语言和理性概念都是从这种经验中抽象出来的,所以可以用它们来适当地描述这些现象。
牛顿的力学宇宙模型和古希腊的德漠克里特模型在回答事物本质属性的问题时,所用的方法是非常相似的,都是把所有现象归结于刚性不灭原子的运动及其相互作用。
到了20世纪,物理学家可以用实验来探索物质终极性质的问题了。他们借助最复杂的技术越来越深入到物质的内部,去寻找它的最终“建筑材料”  于是证实了原子的存在,然而又发现了组成原子的核和电子,最后是组成核的质子及中子以及其他亚原子粒子。
现代实验物理学的精巧而复杂的仪器深入到亚原子世界,这离我们的宏观世界如此遥远使我们的感觉无法到达那儿。我们只能通过一系列的过程,例如听盖革计数器的响或或者用照像底板上的黑点来到达那儿。我们所看到或者听到的并不是现象的本身而是它们的结果。原子和亚原子世界本身是超越我们感觉世界的。我们可以借助于现代设备间接地“观察”到原子及其组成部分的性质,从而在某种程度上体验到亚原子世界。但是这种经验并不是
一般的经验。它与我们的日常环境是无法比较的。关于这个层次上物质的知识并不是直接从感觉经验中得出的,因而我们的日常语言也不再适合于描述所现察到的现象。随着我们越来越深入自然的内部,我们就被迫放弃越来越多的日常语言的形象和概念。
在这走向无限小世界的历程中,用哲学观点来看,最重要的一步也是最初的一步;这就是走向原子的一步。探索原子的内部并研究其结构使科学超越了我们感觉形象的局限。原子物理学使科学家们对事物的本质初见端倪。从此物理学家和神秘主义者一样开始对付实在的非感觉经验。他们也和神秘主义者一样面临着这种经验的似是而非性。从此以后,现代物理学的模型和想象就和东方哲学的模型及想象非常相似了。
4 新物理学
按照东方神秘主义的观点,关于实在的神秘主义经验是动摇一个人世界观的重大事件。铃木大拙把这称为“人类意识范围内最引人注目的事件……推翻了常规经验的任何形式。”他把这种特点说成是漏了底的桶。
本世纪初的物理学家也有同样的感觉,他们世界观的基础被原子事实的新经验动摇了。海森伯这样写道:
只有当一个人意识到物理学的基地开始移动时,才能理解现代物理学最新发展的强烈影响;这种运动引起的感觉是,这块基地将同科学分离。
爱因斯坦最初接触原子物理学的实在时也体验到同样的冲击。他在自传中写道:

当我竭尽全力想使物理学的基础与这种知识相适应时,我完全失败了。仿佛这块基地同更深的基础分离了,似乎哪几也找不到一个可靠的基础可以把它建立起来。
现代的物理的新发现必然会深刻地改变人们关于空间、时间、物质、因果等概念,因为这些概念对于我们体验世界的方式来讲是带有根本性的。因此迫使物理学家们感到一种冲击也是不足为奇的。这些变化产生了一种截然不同的世界观,它仍然通过最新的科学研究在形成的过程中。
看来东方神秘主义者与西方物理学家有类似的经验。这种经验导致他们以一种全新的观点去观察世界。玻尔说过:
近年来我们经验的大大扩展显示了我们简单的机械观概念的不足之处,其结果是动摇了观察的习惯解释所依赖的基础。
而印度的神秘主义者斯里·奥罗宾多则说过:
事实上所有的东西都开始改变了它们的性质和外貌,一个人对于世界的整个经验完全不同了……这是一种经验、观察、理解、接触事物的新的深刻的方式。
这一章就是要以经典物理学的背景作为对照,勾画一幅关于世界新概念的基本画面,说明在这个世纪初为什么要放弃经典力学的世界观,而量子论及相对论如何迫使我们接受一种更加微妙的“有机”自然观。
经典物理学
现代物理学的发现所变革的世界观是以牛顿力学的宇宙模型为基础的。它象一块巨石一样支撑着整个科学;为自然哲学提供了稳固的基础达三个世纪之久。
在牛顿的宇宙里,所有的物理现象在三维的经典欧几里得空间中发生。这是一种绝对的、静止的、不能变化的空间。在这个物理世界中发生的一切变化都用另外独立的一维,即时间的术语来加以描述。它也是绝对的、与空间无关,从过去到现在,再到将来。
在这种绝对的空间和时间里,牛顿世界的元素就是物质的粒子。在数学方程中则把它们处理成为“质点”。牛顿把所有物质都看成是由这种质密的微小粒子构成。这个模型与希腊原子论者的模型很相似。两个模型都区别实体与真空、物质与空间,都把这些粒子看成有不变的质量与形状。因此质量总是正的。重要的区别在于,牛顿原子论者对于物质粒子之间的作用力作了精确的描述。这种力仅仅取决于质量及相互之间的距离。这就是万有引力;在牛顿看来,这种力把相互作用的物体牢牢地联结在一起,它的作用是超距的、瞬时的。虽然这种假设看起来很怪,但无法作进一步的探讨,似乎是上帝创造了它们。
牛顿力学把所有的物理事件都归结于质点在空间里的运动。为了对此作出精确的数学描述,牛顿只好发明了全新的概念和数学技巧,即微积分学。爱因斯坦把这誉为“个人有幸作出的最伟大的进展。”
牛顿运动方程是经典力学的基础。这是质点运动的规律,一切物理变化都要遵循这些规律。这种机械的自然观是与严格的决定论密切联系在一起的。巨大的宇宙机器似乎是因果完全确定的。这个系统的任何一部分的未来完全可以预测。这种严格决定论的哲学基础就是在我和世界之间可以分割开来,这是由笛卡儿引进的。由于这种分割就可以对世界作出客观的描述。
牛顿力学在18和19世纪获得了极大的成功。牛顿自己利用这种理论解释了行星的运动和太阳系的基本性质。
伟大的数学家拉普拉斯雄心勃勃,要改进和完善牛顿的计算;为太阳系所显示的伟大力学问题提供完备的解,并使理论精确地符合观察结果,使得经验方程在天文学的桌子边没有座位。其结果是浩翰的五卷巨作《天体力学》。它成功地解释了行星、月亮和慧星的运动,详尽到最小的细节,象潮汛以及与引力有关的其他现象。
牛顿力学在天文学中的辉煌成功鼓励了物理学家把它推广到流体的连续运动及弹性体的振动,并再次奏效。最后当人们认识到热是由于分子的无规则运动所产生的一种能量后,连热学理论也可以归结为力学。
力学模型所获得的巨大成功使得19世纪初期的物理学家相信,宇宙确实是一个庞大的机械系统。它遵照牛顿力学定律而运行。这些定律似乎是自然的基本定律,从而可以把牛顿力学视为自然现象的本理论。然而,过了不到一百年,发现了新的物理实在,显示了牛顿模型的局限性,并证明了这些性质并不是绝对的真理。
这种认识并不是突如其来的,而是有一定的发展过程,早在19世纪就开始为我们时代的科学革命开辟道路了。这些发展的第一步就是电磁现象的发现和研究,它无法用力学模型作出适宜的描述并且包括了一种新型的力。法拉弟和麦克斯韦迈出了这重要的一步。法拉弟在磁铁附近移动铜线圈产生了电流。他的实验不仅使电气工程技术得以诞生,而且为麦克斯韦完整的电磁理论提供了基础。他们不仅研究电磁力的效应而且把这些力本身作为研究的对象。他们还用力场的概念代替了力,从而首先越出了牛顿物理学的边界。
这是人们关于物理实在概念最深刻的变革。按照牛顿的观点,力是相互作用物体之间的刚性联结。而现在取而代之的场的概念本身就具有实在性,可以不涉及物体而进行研究。这种理论的最高峰被称一为电动力学,它把光看成是交替迅速变换的电磁场,以波的形式在空间传播。我们现在知道,无线电波、光波和X射线都是电磁波,是电磁场的交替迅速变换,只是振动的频率有所不同而已。而可见光只是电磁波谱中很窄的一段。
尽管有这些深远的变革,牛顿力学起初仍然保持着作为所有物理学基础的地位。麦克斯韦本人就力图用牛顿力学的术语来解释场,把电磁波解释成以太的弹性波。以太是一种假想的能充满空间、非常轻的介质。这是一种很自然的想法,因为我们通常经验中的波都是某种物质的振动,如水波是水的振动,声波是空气的振动。但是麦克斯斯韦同时对他的理论作出几种力学的解释,这表明他对哪一种也不是很认真的。他一定直觉地意识到,尽管他没有明确地说明,他的理论的基本内容不是力学模型而是场。
于是在20世纪初出现了两种物理学理论,它们成功地应用了不同的现象。这就使牛顿模型不再成为所有物理学的基础。
现代物理学
我们这一世纪的最初30年根本改变了物理学的面貌。相对论与原子物理学的发展粉碎了牛顿世界观的基本概念,即绝对空间和时间,基本的质密粒子、物理现象的严格因果性以及客观描述自然的思想。
相对论几乎完全是由爱因斯坦建立起来的。他坚信自然界有一种内在的和谐,他用毕生的精力寻求物理学统一的基础。他一开始是为电动力学及牛顿力学寻找一个共同的框架。这个框架就是狭义相对论。它统一并完善了经典物理学的结构,同时又使时空概念发生了根本性的变革。
按照相对论,空间不是三维的,时间也不是独立的。两者密切联系在一起构成了四维的“时——空”连续区。这样在某个观察者看来是同时发生的事件,在别的观察者看来可能是不同时的。而所有的测度,包括时间与空间的测度。都失去了绝对的意义。空间与时间成了特定观察者用来描述现象的语言要素。
因为时间与空间的概念是描述自然现象的基础,因此它们的改进引起了我们描述自然整个框架的改进。其重要结果之一就是认识到质量不过是能量的一种形式。即使静止的物体也有储备在质量中的能量,两者之间的关系就是著名的方程式E=MC*C,其中C为光速。
光速这个常数对于相对论是至关重要的。当我们描述的物理现象接近光速时,就必须考虑到相对论,对于电磁现象尤其是这样。
1915年爱因斯坦提出了广义相对论。这是狭义相对论的推广并包括了引力。狭义相对论得到许多实验的肯定,而广义相对论却没有得到决定性实验的肯定。然而这是一种多么受人欢迎、前后一致、极其优美的理论。它在天体物理和宇宙学中被广泛地接受了,并用来描述大尺度的宇宙。
按照爱因斯坦的理论,引力具有使时间和空间“弯曲”的效应。这就意味着欧几里得几何不再适用了。爱因斯坦的广义相对论完全抛弃了绝对空间与时间的概念。不仅所有的尺度,包括空间和时间在内都是相对的,而且整个时一主结构依赖于物质在宇宙中的分布。于是“完全真空”的概念也就失去了意义。
在世纪之交,发现了一些与原子有关的现象,这是无法用经典物理来解释的。X射线的发现说明原子具有某种结构。但是这并不是原子发射的唯一射线。不久人们就发现所谓的放射性物质具有放射性。它们不仅发射各种射线,而且从一种物质转变成另一种物质。
人们不仅对于这种现象进行了深入的研究,而且用它作为工具去深入地探测物质的性质。例如研究晶体中原子的分布和原子的内部结构。
卢瑟福用α粒子轰击原子核得出了意想不到的结果。自古以来被认为是质密固体粒子的原子内部原来大部分是空间,只有极小的电子绕着原子核旋转。
虽然与宏观物体相比原子是极小的,但是与位于它中心的原子核相比却是极大的。而在这种原子的“星系”模型出现后不久,人们便发现,原子中电子的数目是元素改变化学性质的决定性因素。我们现在知道如何构造整个元素周期表,即可以逐次添加中子与质子到原子的“壳层”上去。各种化学过程是由原子之间的相互作用引起的,因此原则上可以根据原子物理学的定律来理解全部化学。
但是这些规律是很难认识的。发现它们靠了一批各国的物理学家。其中包括玻尔、德布罗意、薛定锷、泡利、海森伯、狄拉克等人。他们打破国界齐心协力创造了现代科学最灿烂夺目的时代。当他们首次接触到亚原子世界新奇而出乎意料的实在时感到兴奋无比。每当物理学家在原子实验中向自然界提出一个问题,自然界的回答就是一个悖论。他们越是想把它弄清楚,这种似是而非的情形就越严重。很久以后,他们才接受这样的现实,这种矛盾性属于原子物理的固有结构,并认识到只要用物理学的传统术语去描述原子事件就会出现这种矛盾。物理学家一旦意识到这一点就开始学会以正确的方式提出问题,并终于找到了阐述这种理论的精确而一致的数学形式。
即使在完成量子理论的数学表述之后,理解它仍然是很困难的。它对于物理学家的想象具有摧毁性的作用。量子理论澄清了原子并非如经典物理学所说的那样是质密的粒子。物质的亚原子单元是非常抽象的实在,具有两重性。它们有时呈现波动性,有时则呈现粒子性,这取决于我们如何去看待它们。光也具有两重性,可以采取电磁波或者光粒子的形式。
这种性质似乎是难以接受的,居然有某种东西可以是一种粒子——有非常小体积的实体——同时又是一种波——弥散在很大的空间区域之内。这种矛盾引起了许多佯谬并最终导致量子理论的建立。这种发展是从普朗克开始的,他发现热辐射不是连续的而是采取“能包”的形式。爱因斯坦把这称为“量子”,并认为它们是自然界的基本性质。他敢于主张电磁辐射不仅可以以电磁波的形式出现,而且可以采用量子的形式。而光量子也就可以看成真正的粒子,即光子。但这是一种特殊的粒子。它没有质量,以光速传播。
粒子与波的图象所呈现的矛盾是以一种出乎意料的方式解决的,即对机械世界观的基础,关于物质实在性提出了疑问。在亚原子的水平上,物质并不是存在于确定的地点而是显示出某种“存在的倾向性”。原子事件也不是在确定的时间以确定的方式发生,而是具有某种“发生的倾向性”。用量子论的表述方法就是说这种倾向性可以用概率来表示,它与采用波的形式的数学量有关。这就是为什么粒子同时又可以是波。它们并不是象声波、水波那样“真实”的三维波。这种波是抽象的“几率波”,它与在特定位置特定时间找到这和粒子的几率有关。原子物理学的所有定律都可以用这种几率的术语来表达。我们无法肯定地预言某一原子事件,我们只能说它有可能发生。
于是量子论推翻了经典物理学关于刚性物体及自然界决定性规律的概念。在亚原子的水平上,经典物理中的刚性物体解体成类似波那种型式的概率,而这种模式最终并不是表示事物的可能性,而是表示相互关系的概率。对于原子物理学中的观察过程进行细致的分析表明,亚原子的粒子并不是指孤立的实体,而是要理解为实验条件与测量结果之间的相互作用关系。于是量子论揭示了宇宙的一种基本性质。它表明我们无法把世界分成独立存在的最小单元。当我们深入物质的内部时,自然界并不是呈现为相互分离的“基本建筑材料”,而是表现为各部分组成整体的各种关系的网络。这种关系中也包括观察者。它构成了观察过程的最后一个环节,任何原于对象的性质都应该理解为这种对象与观察者相互作用的结果。这就是说,经典的能够客观地描述自然的思想不再是正确的。在原子世界中无法把我与世界分割开来。在原子物理学中我们无法在谈论自然的同时也谈论我们自己。
新的原子理论立刻解决了原子结构中的许多难题,这是卢瑟福的星系模型无法解释的。例如什么使物体呈现固体的性质?为什么原于具有不寻常的稳定性?量子论用原子中电子的波动性来解释这些性质。物体的固体性质是由于与物质波粒两重性有关的“量子效应”。粒子是被约束在一个很小的空间区域内,约束的区域越小,粒子的运动速度就越快。这种高速度就使原子显得和刚性球一样,就象螺旋桨转起来测圆盘一伴 这样的原子时难以压缩的,因而使物质具有固体的性质

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