陈定学:现代科学会与佛学汇合吗? ——与朱清时院士商榷

选择字号:   本文共阅读 1322 次 更新时间:2016-10-18 16:09:25

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陈定学  

  

   内容提要:2013年,朱清时先生曾作过一次科学与佛学的报告,在报告中他通过对量子力学、量子纠缠以及量子意识的解释,得出了科学与佛学是契合一致的,现代科学将与佛学汇合的结论。本文对量子力学、量子纠缠、量子意识以及科学与佛学的不同进行了深入探讨,发现朱先生的解释缺乏科学依据,与事实相左,多有曲解附会,所以他关于科学与佛学是契合一致的,现代科学将与佛学汇合的结论是难以成立的。

  

   2013年3月,中国科学院院士、原中国科技大学校长朱清时先生作过一次科学与佛学的报告——《量子意识——现代科学与佛学的汇合处?》。在报告中,朱先生详细阐述了现代科学新成果——量子力学、量子纠缠以及量子意识与佛学的契合之处,并得出了现代科学将与佛学汇合的结论。由于朱先生的特殊身份,他的讲话引起了不小的反响,很多人感到迷惑,而更多的人则感到震惊!

  

   朱先生的结论也着实让笔者震惊,笔者仔细阅读了朱先生的报告文稿,还查阅了大量关于量子力学、量子纠缠以及量子意识的资料,并对朱先生的观点进行了深入的思考。作者认为,科学与宗教是两种截然不同的知识体系,科学有其独特的宗旨、精神与方法,二者的发展方向和道路也截然不同,所以科学不可能与佛学汇合。朱先生之所以得出科学与佛学汇合的错误结论,是因为他曲解了量子力学、量子纠缠及量子意识。为什么说朱先生曲解了量子力学、量子纠缠及量子意识?为什么说朱先生关于科学与佛学汇合的结论是错误的?本文将对这些问题进行深入探讨。

  

   一、量子力学能够得出“意识是物质世界的基础”的结论吗?

  

   在报告中,朱先生为了证明量子力学与佛学的契合与一致,他说量子力学已经证明“意识是物质世界的基础”。量子力学真的能够证明“意识是物质世界的基础”吗?量子力学(英语:Quantum Mechanics,或称量子论)是描述微观物质(原子,亚原子粒子)行为的物理学理论,由于微观物质的特殊性,物理学家们用经典力学无法对微观物质进行精确的度量,于是产生了量子力学,也产生了对量子力学的哥本哈根解释。海森堡提出了“测不准关系原理”:我们不可能设想出任何一种办法,把任何一种物体的位置和动量两者同时精确地测量下来。玻尔则提出了“互补性原理”:微观物体可能具有波动性或粒子性,当描述微观物体的量子行为时,必须同时思考其波动性与粒子性。按照玻尔的说法,所谓互补就是微观物体的波动性与粒子性互补。通过“测不准关系原理”和“互补性原理”可以看出,量子力学的核心思想是,微观物质运动具有特殊性,例如不确定性与互补性。那么,根据量子力学的原理,能够得出“意识是物质世界的基础”的结论吗?回答是否定的,因为量子力学的原理只是说明微观物质运动的特殊性,并不能由此得出“意识是物质世界的基础”的结论,所以朱先生的结论是他强加给量子力学的,是缺乏根据的,也是难以成立的。

  

   更为重要的是,量子力学的原理是描述微观物质的,它只适用于微观领域,而对宏观和宇观领域则是无效的。为了明确地说明这一点,玻尔与海森堡还提出了“对应原理”:大尺度宏观系统的量子物理行为应该近似于经典行为。“对应原理”和“埃伦费斯特定理”都明确指出:当一个系统尺度增大到一定程度时(使得普朗克常数可以忽略不计而趋于0),量子力学将会退化到经典力学(有一些例外,比如超流动性和超导性等等)。所以对于宏观和宇观领域,量子力学的效应完全可以忽略不计,经典描述已经足够了。在经典力学里,只要给出边界条件和初条件,任何物体的运动都可以确定下来,我们可以知道它的轨迹、位置与速度等。这就是说,量子力学的原理仅仅适用于微观领域,我们不能把微观领域的原理随意推广到宏观和宇观领域,更不能把它作为“放之四海而皆准”的普遍真理。既然量子力学的原理仅适用于微观领域,那就更不能得出“意识是物质世界的基础”的结论,因为微观领域并不能代表整个物质世界,所以朱先生的结论是以偏概全的,也是无法成立的。

  

   在报告中,朱先生还用大量篇幅讲了“薛定谔的猫”以及“女儿的位置”,他说在人观察之前,猫是处于既死又活的迭加态;当人观察的时候,人的意识包含到量子力学的系统中去,猫的波函数就坍缩了,于是猫就从既死又活的不确定状态变成确定状态,所以人的意识能够改变客观世界。女儿同样也是如此,在人观察之前,女儿是既在客厅又不在客厅;当人观察的时候,由于意识的作用,女儿就从既在客厅又不在客厅的的不确定状态变成确定状态。通过这两个例子,朱先生得出了一个结论:“客观事物并不客观,而是被人的主观意识所决定。”朱先生的结论能够成立吗?让朱先生想不到的是,这两个例子根本不能证明他的结论,因为猫和女儿都不是微观物质,而是宏观事物,那么,根据“对应原理”和“埃伦费斯特定理”,在宏观领域,量子力学的效应完全可以忽略不计,经典描述已经足够了,所以猫与女儿根本就不存在什么不确定性和波函数坍缩,它(她)们的状态和位置用经典力学就能进行准确的描述。也就是说,猫不是死的就是活的,女儿不在客厅就在客厅之外,它(她)们的状态和位置是客观的、确定的,不会被他人的主观意识所决定。

  

   为了更好地说明这个问题,我们再对“薛定谔的猫”进行专门讨论。薛定谔的猫(英语:Schr?dinger's Cat)是奥地利物理家薛定谔于1935年提出的一个思想实验,虽然薛定谔是一位重要的量子物理学家,但他是坚决反对海森堡、玻尔等人的哥本哈根解释的。他之所以设计这个实验,目的就是证明如果将量子力学理论运用到宏观领域,就会得出“猫既是死的,也是活的”的荒谬结论。为什么说“猫既是死的,也是活的”的结论是荒谬的呢?在实验中,作为宏观事物的猫,它的死与活完全决定于毒气,毒气释放,猫就死;不释放,猫就活着,所以猫的死与活完全决定于物质——毒气,而不是决定于人的观察或意识。量子大师玻尔从来就不认同观察能够引起波函数坍缩,所以薛定谔的猫对他来说并没有什么诡异之处,玻尔认为,在盒子被一个有意识的观察者打开之前,猫早已不是死的就是活的了。玻尔是量子大师,连他都不认同观察能够引起波函数坍缩,这充分说明“猫既是死的,也是活的”的结论是十分荒谬的!

  

   人只是观察到猫的状态——死或活,并不能决定猫的死活。人之所以能够确定猫的死或活,这是人观察的结果,而观察明显是一个精神事件;而决定猫的死或活的是毒气的作用,这明显是一个物质事件,所以人的观察与猫的死或活完全是两个不同的事件。由于朱先生把这两个完全不同的事件混为一谈,于是就得出了人的观察决定猫的死或活的结论,并进一步得出了意识决定物质、“意识是物质世界的基础”的错误结论。

  

   由于朱先生把两个完全不同的事件混为一谈,于是就不可避免地产生诸多错误的推论。例如朱先生说:“意识和物质世界不可分开,意识促成了物质世界从不确定到确定的转移。”意识真的能够促成物质世界从不确定到确定的转移吗?答案是否定的,因为意识促成的是人的认识从不确定到确定的转移,并不是物质世界从不确定到确定的转移。正如促成猫的状态(死与活)由不确定到确定的是物质——毒气,而不是人的意识。

  

   当然也应该承认,由于微观物质的特殊性——空间尺度和质量非常微小,所以当人观察它们的时候,作为观察者的人会对被观察对象——微观物质产生一定的影响,这就是人们常说的量子力学效应。那么,产生这种影响的原因究竟是什么呢?原因主要是观察仪器、观察方式以及人这个“物体”对被观察对象——微观物质的影响,或者说是宏观物质与微观物质之间的相互作用。产生量子力学效应的根本原因是物质之间的相互作用,并非是人的意识影响、决定了物质,所以无法得出“意识促成了物质世界从不确定到确定的转移”的结论,更无法得出“意识是物质世界的基础”的结论。

  

   二、量子纠缠的本质是什么?

  

   在报告中,朱先生还用不小的篇幅大讲量子纠缠的“诡异性“,他说:“量子力学大量实验证明,如果把同一个量子体系分开成几个部分,在未检测之前,你永远不知道这些部分的准确状态;如果你检测出其中之一的状态,在这瞬间其他部分立即调整自己的状态与之相应。这样的量子体系的状态叫做‘纠缠态’。如果两个地方的物质处于纠缠态,从纠缠的一方的所有信息可以瞬间传递到纠缠的另一方去,这种传输没有时间空间的限制,是瞬间传播的。这是量子力学第三个诡异的地方。”[朱清时:《量子意识——现代科学与佛学的汇合处?》,见学佛网。本文所引朱先生的话均出自此文。]朱先生为什么要竭力渲染量子纠缠的“诡异性”呢?正如他自己所说,就是为了证明“量子力学离不开意识,意识是量子力学的基础”,就是为了证明量子力学与佛学是契合一致的。

  

   量子纠缠真的能够证明“量子力学离不开意识,意识是量子力学的基础”吗?真的能够证明量子力学与佛学是契合一致的吗?回答应该是否定的,“量子纠缠”被视为21世纪十大未解科学谜团之一,虽然科学还无法对量子纠缠的奥秘做出解释,但可以肯定的是,量子纠缠的主体是量子即物质粒子,而不是人的意识;量子纠缠的本质是微观物质之间的一种特殊的信息传递方式,与人的意识也没有什么关系。微观物质通过一种特殊的方式进行信息传递,在信息的传递过程中,既没有人的意识参与,也不受意识的制约,怎么能够得出“量子力学离不开意识,意识是量子力学的基础”的结论呢?怎么能够证明量子力学与佛学是契合一致的呢?

  

   为了渲染量子纠缠的诡异性,朱先生还说:“纠缠一方得到的任何信息,另一方也会马上感到,不需要信息传递。”信息科学明确指出,在信息的传递过程中,信源发出信息,信息通过物质载体传递,然后信宿接受信息。在量子传递信息的过程中,如果“不需要信息传递”,那信宿怎么能够“马上感到”信息呢?这岂不是与信息科学相悖了吗?另外,朱先生在前面解释量子纠缠时还言之凿凿地说:“如果两个地方的物质处于纠缠态,从纠缠的一方的所有信息可以瞬间传递到纠缠的另一方去,这种传输没有时间空间的限制,是瞬间传播的。”前边说信息可以“瞬间传递”,后边又说“不需要信息传递”,朱先生的这两种说法是不是有点自相矛盾呢?

  

   看来量子纠缠并不诡异,诡异的是朱先生的结论。

  

   三、意识是量子力学现象吗?

  

   为了证明科学与佛学是契合一致的,朱先生又举了意识的例子。他说“意识很可能是一种量子力学现象”,朱先生的意思是说,由于量子力学已经证明“意识是物质世界的基础”,那么,意识科学就与佛教的《楞严经》契合一致了,因为《楞严经》早就讲过:“性觉必明,妄为明觉”。

  

为什么说意识是一种量子力学现象呢?朱先生的理由是:“大脑中有海量的电子,它们处于复杂的纠缠状态。意识就是大脑中这些处于纠缠状态的电子在周期性的坍缩中间产生出来的。这些电子不断坍缩又不断被大脑以某种方式使之重新处于纠缠态。这就是现在量子意识的一种基本观念。这个假说在解释大脑的功能方面已经开始有一些地位了,形成了量子意识现象的基础。”按照朱先生的说法,(点击此处阅读下一页)

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