第十三屆學術研討會
參選論文
金剛誠雄

 

現代科學呼喚著靈性的哲學

金剛誠雄

 

 
轉自 薄伽梵 智及維摩詰 宗師微信朋友圈:

現代科學呼喚著靈性的哲學

 
摘要

量子力學和現代數學都是現代科學的典型代表,由於他們都是離不開語言和邏輯,因此,難免陷入六識的巢穴。哥德爾的定理使公理化的夢想破碎,使得原本認為牢不可破、堅如磐石的數學理論似乎建立在虛空中,也使得量子力學的理論大廈感到搖搖欲墜,測不準,量子糾纏,量子力學因果性,量子脫散,觀測的影響,電子雙縫干涉,量子隧穿等都讓我們似乎看到了平行世界的存在,同時意識甚至可以決定行為的存在,不少的科學家認識到無論怎麼抑制都是徒勞。一些科學家逐漸地認識到,宇宙萬物,無論宏觀與微觀,暗物質還是顯物質,皆是相互聯繫,相互影響,相互作用的,實則是一個不可分割的整體。正如宗下阿達爾嘛佛聖宗 凈悟老法王所聖示的那樣,宇宙(的一切事物)是一個不連續的整體。所以,現代科學呼喚著靈性的哲學。

 
關鍵詞

量子力學,數學,公理,哥德爾定理,六識

 
1. 量子理論及其理論架構

量子力學是描寫微觀物質的一種物理學理論,與相對論一起被認為是現代物理學的兩大基本支柱,許多物理學理論和科學如原子物理學、固體物理學、核物理學和粒子物理學以及其它相關的學科都是以量子力學為基礎。

量子力學是一門公認的與其它任何科學不一樣、相當奇特怪異、充滿奧妙謎團、看起來不可捉摸的科學。尤其是量子糾纏,並協原理,態疊加原理,波函式塌縮,以及量子意識等等。

量子力學是在20世紀初由普朗克、尼爾斯﹒玻爾、沃納﹒海森堡、薛定諤、沃爾夫岡﹒泡利、德布羅意、馬克斯﹒玻恩、恩里科﹒費米、保羅﹒狄拉克等一大批物理學家經過大量的工作總結共同創立起來。量子力學包含5個重要的假設(可以認為就是公理),這5個重要的假設是:

(1)波函式假設:微觀物理系統的狀態由一個波函式完全描述。

(2)量子態演化假設:量子系統的狀態隨時間的演化滿足薛定諤方程。

(3)算符假設:量子力學中的可觀測量由厄米算符來表示。

(4)測量假設:若算符F 為量子力學中的一個力學量,其正交歸一化本徵函式為φn,對應的本徵值為Cn,則任一量子態

可表示為Ψ=ΣnCnφn(線性組合)。

(5)粒子全同性假設:在量子系統中,存在內稟屬性完全相同的粒子,對任意兩個這樣的粒子進行交換,不會改變系統的狀態。

量子力學的上述五個假設是彼此相關,不可分割的整體,它們共同建構了量子力學的理論框架。從這些重要的基本假設出發可以推導出量子力學理論重要的基本原理。

量子力學可以算作是被驗證的最嚴密的物理理論之一了。量子力學可以解釋原子和亞原子的各種現象。不僅是因為它的理論給予公理和嚴密的邏輯,而且也是因為他用到了大量的數學理論,包括代數(群理論,矩陣理論,多項式理論),數理方程,概率統計,泛函分析,變分法,動力系統等等。但量子力學中,依然存在著概念上的弱點和缺陷,除萬有引力的量子理論的缺乏外,至今為止對量子力學的解釋存在著許多爭議。甚至有的同行說那些搞量子理論的有太多的騙子。

在許多現代技術裝備中,量子物理學的效應起了重要的作用。從鐳射、電子顯微鏡、原子鐘到核磁共振的醫學影象顯示裝置,半導體的研究,核武器的發明,量子狀態傳送到遠處的量子隱形傳送,量子計算機,量子密碼術等等,量子力學的都起到了一個關鍵的作用。

2. 量子力學的發展及其一些問題[6,7,8,9]

通過量子力學的發展人們對物質的結構以及其相互作用的見解被革命化地改變。通過量子力學許多現象才得以真正地被解釋,新的、無法直覺想像出來的現象被預言,但是這些現象可以通過量子力學被精確地計算出來,而且後來也獲得了非常精確的實驗證明。除通過廣義相對論描寫的引力外,至今所有其它物理基本相互作用均可以在量子力學的框架內描寫(量子場論)。

在量子力學中,如上所說,其理論和數學有密切的關係,主要一個物理體系(譬如一個粒子)的狀態由波函式表示(它是座標和時間的複函數,就需要找出波函式所滿足的運動方程。粒子的這個方程是薛定諤在1926年首先找到的,被稱為薛定諤方程。)的波函式的任意線性疊加仍然代表體系的一種可能狀態。狀態隨時間的變化遵循一個線性微分方程,該方程預言體系的行為,物理量由滿足一定條件的、代表某種運算的算符表示;測量處於某一狀態的物理體系的某一物理量的操作,對應於代表該量的算符對其波函式的作用;測量的可能取值由該算符的本徵方程決定,測量的期待值由一個包含該算符的積分方程計算。

關於量子力學的解釋涉及許多哲學問題,其核心是因果性和物理實在問題。按動力學意義上的因果律說,量子力學的運動方程也是因果律方程,當體系的某一時刻的狀態被知道時,可以根據運動方程預言它的未來和過去任意時刻的狀態。

量子力學對決定狀態的物理量不能給出確定的預言,只能給出物理量取值的概率(也稱機率)。也就是,量子力學並不對一次觀測確定地預言一個單獨的結果。取而代之,它預言一組可能發生的不同結果,並告訴我們每個結果出現的概率。也就是說,如果我們對大量類似的系統作同樣地測量,每一個系統以同樣的方式起始,我們將會找到測量的結果為A出現一定的次數,為B出現另一不同的次數等等。人們可以預言結果為A或B的出現的次數的近似值,但不能對個別測量的特定結果做出預言。

例如當微觀粒子處於某一狀態時,它的力學量(如座標、動量、角動量、能量等)一般不具有確定的數值,而具有一系列可能值,每個可能值以一定的機率出現。當粒子所處的狀態確定時,力學量具有某一可能值的機率也就完全確定。這就是1927年,海森伯得出的測不準關係,同時玻爾提出了並協原理,對量子力學給出了進一步的闡釋。這種測量其實受到了測量者及其意識以及外界諸多因素的干擾,也就是人的意識甚至還起到了決定性的因素,量子力學著名思想實驗薛定諤的貓也是這個道理。

在微觀世界中,人的觀察是不可忽視的因素。這就是所謂的量子的疊加原理,疊加態,又稱疊加狀態,指的是在一個量子系統中,幾個量子態歸一化線性組合后得到的狀態。量子力學中有一個定論:只有被測量過的物理量才具有現實意義。所以量子力學表明,微觀物理實在既不是波也不是粒子,真正的實在是量子態。真實狀態分解為隱態和顯態,是由於測量所造成的,在這裡只有顯態才符合經典物理學實在的含義。微觀體系的實在性還表現在它的不可分離性上。量子力學把研究對象及其所處的環境看作一個整體,它不允許把世界看成由彼此分離的、獨立的部份組成的。關於遠隔粒子關聯實驗的結論,也定量地支援了量子態不可分離。

可以肯定的是:人的觀測行為不是物質作用,因為它不是客觀實在,人的觀測行為本質是客觀現象通過人眼傳輸到人腦中,經過人腦處理后得出的一種反饋,我們可以把它理解成一組資訊或者數據的產生,那麼觀測作為一種非物質的行為竟然可以瞬時、超距的影響著微觀粒子的狀態,這不論是從唯物論、還是人的正常思維邏輯上來講,都是很難解釋通的。也就是說,世界上不存在通過單一測量可以獲得的客觀的系統特性。一個量子力學狀態的客觀特性,只有在描寫其整組實驗(也就是必須要考慮周圍系統對被觀察或實驗對象的影響)所體現出的統計分佈中,才能獲得。換一種說法,如果我們看世界的時候僅僅用我們人類的眼睛看這個世界是不完全或不完整的,譬如狗和蜜蜂看到的世界和我們看到的有很大的差別,所以我們也用各種望遠鏡顯微鏡等各種手段去觀察這個世界。當然更重要的是我們應該提升自己的識,才能完整且客觀地理解這個世界和宇宙。

一些物理學家和哲學家斷言量子力學摒棄因果性,而另一些物理學家和哲學家則認為量子力學因果律反映的是一種新型的因果性—概率因果性【註:我們認為佛教所講的因果性也應該是概率因果性】。

 

 

 

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