2016年7月14日星期四

【连载三】《达赖喇嘛与西方科学家对话》第一章:因缘际会 (II)

致密物质和精微物质(Dense Matter and Subtle Matter

BRenee Weber女士先提问:“有关物质的整个概念在二十世纪发生了根本性的变化,例如,戴维·鲍姆就提出了致密物质和精微物质的说法。我们能不能从当代物理学和藏传佛教的角度,来谈论物质的概念?”

A:戴维·鲍姆怎么回答这个问题呢?

B:鲍姆回答说:当代物理学发现,我们日常视觉和触觉认为致密的物质,其实绝大部分是空的,只是一些非常微小的粒子像行星一样在空间转圈运动,别的高能粒子可以穿过这种看上去是结实的致密物体。这些粒子本身可以被看成比我们感觉到的物体更致密,但是我们研究了相对论和量子理论就发现,物质还必须被理解为一种“场”,粒子则被理解为场的集中。场是到处都存在的,它服从量子理论的法则。我认为这些法则还没有被物理学家很深地理解,但是我们现在已经可以得出一些结论。其中之一是,场是由很多种“波”构成的。每一种波有某个最小的运动量,即量子的不连续形式。每一种波有一个最小的能量,这是非常小的量,但是在空间中波的数量非常大,这些最小能量加起来就能达到一个庞大的量。如果波能够随我们所欲无穷短小,总的能量就会无穷大。事实上,如果我们想像能把它限制在有限的空间中,如果在这一空间中我们的理论不起作用,那么在一立方厘米的空间中聚集的能量可以比我们已知宇宙的所有物质分解而释放的能量还大得多。这就说明,我们所知的物质,只是空的空间中的一个小波纹(ripple)。从某种意义上说,物质是致密的;在另一种意义上,物质不是致密的,它是一种运动,一种非常复杂的运动。
     
戴维·鲍姆接着说:当代宇宙学认为,宇宙起源于大爆炸,那时所有一切都在一个点上,从大爆炸开始向外扩展。从某种意义上说,这就是整个宇宙,但是从更深的意义上看,这仍然只是一个波纹。当我们深入物质,它就显示出更精微的性质,物质不是以机械方式在运动的粒子。在我看来,物理学的结论似乎在告诉我们,大自然是如此微妙,它几乎可以说是有生命的,或者有智能的。

A:这是二十世纪物理学最令人震惊的发现,也是当代物理学中常人最难以理解的部分。物理学家要向一般人解释这种发现也很困难,因为这些物理现象是以数学形式被物理学家所“发现”的,而一般人没有这样的数学训练。戴维·鲍姆被当代科学界公认为是物理学家中讲解和解释相对论和量子力学最好的人。那么,达赖喇嘛能理解戴维·鲍姆的解释吗?

B:在这次对话前几个月,达赖喇嘛已经请戴维·鲍姆专门为他讲解了相对论和量子力学对物质与时空的发现。达赖喇嘛显然已经做了一点功课。

A:达赖喇嘛怎么来评论戴维·鲍姆的解释呢?

B:达赖喇嘛介绍了佛学的思考和观点。他说,在佛学中,粒子的粗糙和精细程度分成多个层次。所有粒子中最精细的是空的粒子。“空粒子”是藏传佛教能够定义的所有粒子的基础。空粒子是永远存在的。他说,佛学应该能够从科学家的研究中学到一些新的东西
    
这时戴维·鲍姆问道,你对“时间”怎么看?
    
达赖喇嘛说,如果我们谈论一般的时间,认为它是一种独立的东西,那是很难解释的,因为时间是相对于其他因素,依赖于其他因素的一种东西。
    Renee Weber女士问道,那么大爆炸呢,我们的宇宙就是从这无穷小的时空开始的,西藏的宇宙学里有类似的东西吗?
    
达赖喇嘛回答说,根据佛学,曾经有那么一个瞬间,整个宇宙在此瞬间形成,然后持续存在一个阶段,然后解体,最后一切又在相当一段时间里归于空。佛教谈论世界系统的形成、持续、毁灭、归于空,这四个阶段周而复始地循环。

A:这就是“成、住、坏、空”,佛教中称为 “四劫”,是佛教关于世界生灭变化的基本观念。佛教认为时间是循环的,不是直线性,因此佛教不谈时间的原始起点。佛教又认为,任何现象都有一个原因,而且总是在变化的。对某个特指的事物,有始也有终,它的出现和结束必有原因。佛学谈论各种各样的原因,而“业”(Karma)的概念就和这些原因联系在一起,即大千世界无所不在的因果联系。
    
很明显,戴维·鲍姆所说的现代物理学中的“空”,和达赖喇嘛所说的佛学中的“空”是两个不同思想体系中各自独立产生的概念,但是各自又都认为这是理解物质之本质的最基本概念。这两个概念具有惊人的相似性。这是非常奇妙的。
    
相对论和量子物理学家感觉很难和一般大众谈论最新的时空观,而和古老的东方佛学却有可交流的心得。这不是严格科学规范下的科学讲座,但是戴维·鲍姆一定觉得达赖喇嘛介绍的佛学时空观对他是饶有意味的。

B:是的。从对话记录中可以注意到,戴维·鲍姆似乎认为,大自然是如此复杂精细,如此微妙,我们还有很多东西不知道,无法解释,远非一般人所想像的那么简单清楚。他们还谈论了“意识”,意识是什么,意识是怎么产生的,意识又去了哪儿?佛教相信重生和转世,所以对意识有一整套完全不同于其他文化背景,也不同于当代科学的说法。

A:戴维·鲍姆对此是什么态度呢?

B:戴维·鲍姆持一种留待存考的态度,他关心的是佛教对意识通过重生而延续的观念和佛教的因果观,及佛教的空粒子的关系。这涉及佛学对世界本质,即“实相”的理解。
     
从佛学中“业”的概念,即因果联系,达赖喇嘛又指出,“业”是复杂的多种原因的互相作用,有很强的“业”,也有较弱的“业”。有时候一种因素作为原因非常强,其结果似乎是事先就已经定下来了,但是也会有新的、其他的“业”作用于它,当其他的“业”作用足够强大时,原先看似“前定”的结果就会改变。所以,佛学中的“业报”观并不是严格决定论的,也不是宿命论的。“业报”依赖于行动者的动机。最终,“业”在人们各自的手里掌握着。

A:这样的讨论,跨度非常大,必须非常集中注意力,而且一定是很费神的吧?

B:也不一定。他们的对话并不要求取得一致后才走下一步,而且,达赖喇嘛有一种保持轻松幽默的能力,他能在进行最紧张的思考的同时,发出极有感染力的哈哈大笑。这是一种视知识为快乐的态度,把求知过程当成得到快乐的过程。他们并不要求通过对话立即得到新的发现,而是通过了解别人的认识,帮助自己加深对“实在的本质”的理解。

A:从“空”的概念,到最精细最小的粒子,达赖喇嘛所说的“空粒子”,戴维·鲍姆和达赖喇嘛在各自的知识体系中发现了平行的思路,我们比较容易理解。但是“业”这个概念是佛教特有的,戴维·鲍姆是否会觉得无法理解呢?

B:不,恰恰相反,戴维·鲍姆立即就看出,“业”是佛学对因果网络的描述,换言之,“业”可以理解为一种“关系网络”。佛教认为世间万物都是联系在一起的,个体的动机和行为影响着其他所有的个体,其他所有个体也影响着某个特定个体,这些影响会在未来的某个时间出现结果。这些关系的总和就是世界本身。戴维·鲍姆指出,当代物理学也有类似的所有粒子互相关连的关系网络,他说,现代物理学对“实在的本质”的理解是:“你必须把整个宇宙理解为所有粒子相互关连的网络”。

A:相比古代佛学的思辨,当代物理学还有很多比较专门的具体内容,戴维·鲍姆是怎么介绍的呢?

B:戴维·鲍姆在介绍当代物理学成果的同时,总是指出物理学现在还不知道答案的重大问题是什么,在说明科学进步的同时,也坦率地说明他认为眼下科学只能走到哪一步,他在介绍当代科学成果的时候,更愿意说出科学的局限和困惑。其实以科学研究为职业的人中,对科学的已知领域和未知领域有两种不同的态度:一种是严守科学研究已经获得公认的成果,只谈“科学的结论”,回避科学不能解释的现象,不去想科学不能给出答案的问题,或者认为这些都是留待未来的问题;另一种态度是,始终注视着科学还不能解释的现象,提出科学还不能回答的问题,在回答“我们至今还不知道答案”的同时,却一直在思考,在想象种种可能性。戴维·鲍姆这样的理论物理学家认为,这种思考和想象是非常重要的。

A:这次对话中有这样的例子吗?

B:有。戴维·鲍姆介绍了当代物理学建立统一场论的努力。这曾经是爱因斯坦晚年的主要工作,即把物理学已知的四种场:一般电磁场、核反应中的强作用场和弱作用场、重力场,统一起来,即是同一种场的四种不同形式。他们猜想,这四种场原来是一样的,只是在某个时间点,出现了某种不平衡,于是变成了四种场。还有一种观点是,宇宙产生于某个时间点,现在还在膨胀,将来会收缩,最后归于消失,不复存在。然后一切从头开始。可是,这就提出了一个问题,在时间开始之前发生了什么?有些物理学家说,是上帝开启了这一切。戴维·鲍姆说,物理学现在只能在此止步,这个问题是科学家现在无法回答的。

A:达赖喇嘛提出了类似的问题了吗?

B:达赖喇嘛也提出了一些至今未知答案的问题。他提问说,有三类物质,石头、花和某种有意识的生物。在精微的层面上,它们都是同样的物质粒子,可是,到什么时间点,一种物质有了生命,如花;又是在什么情况下,这种物质又有了意识。如果说从石头到花,再到有意识的生物。存在着转变点,那么转变的原因又是什么?

A:我们以前在大学里学的唯物主义哲学对此的解释是,这些都是物质运动的“形式”,世界是物质的,物质是运动的,物质运动的形式是从低级到高级,最低层次是机械运动,然后逐级上升为物理运动、化学运动,然后生命产生了,成为生物运动,最后是人类产生了,即最高级的社会运动。

B:但是这并没有回答逐级上升的原因是什么。这种简单的说法似乎解释了一切,其实并没有回答我们未知的问题。
   达赖喇嘛说,“我相信,没有关于意识的足够知识,就很难得出有关物质的充分知识。你知道现代物理学是怎样解释物质的,这或许有助于你更好地解释意识是什么。但是我们佛教徒相信,现实世界有两种力,物质和意识。当然意识在很大程度上依赖于物质,而物质的变化也依赖于意识。”

A:对意识的研究和探讨,是不是超出了物理学家的范围了?

B:对一般科学家来说,是的,物理学不研究意识。但是对戴维·鲍姆来说,这正是他要和达赖喇嘛对话的原因。他们最后都同意,物质和意识,都是理解“实在的本质”的对象,现在是物理学和神经科学在“分别”研究它们,其实它们本来是在一个整体之中。
    
达赖喇嘛后来回忆说,他和戴维·鲍姆的多次对话,让他确信佛学中一些有价值的思想方法,这些方法用于探索和理解“实在的本质”,是和当代科学的方法相契合的,佛学的知识和方法并没有过时。

思考实验和科学方法

A:这指的是什么方法?

B 戴维·鲍姆是一位理论物理学家。理论物理学家的工作过程是抽象的逻辑过程,即作出假设,在假设基础上推导。当然,现代理论物理学家的逻辑推导过程使用了非常复杂的数学工具,但是作为出发点的假设,却往往是简单的。这种在头脑中想象出来的理想化的实验,是理论物理学家和实验物理学家的工作不同的地方。爱因斯坦的相对论,就是爱因斯坦根据他所设想的一些理想化的实验而推导出结论。
    
达赖喇嘛立即发现,这种“思考实验”或“想象实验”,和佛学里的“观想”很接近。佛学在理解“实在的本质”时,学佛者要训练自己,在脑子里“观察”世界。

A:请举一个思考实验的例子。

B:科学史上很有名的一个事件是伽利略发现,一重一轻的两个球从高处同时放下,将同时落地。传说伽利略是在比萨斜塔上做了这个实验而得出结论。科学史专家研究后认为,伽利略其实并没有爬到比萨斜塔上去做这个实验,他是通过思考实验的推导而得出了结论。

A:他是怎么推导的呢?

B:重球比轻球落地更快,是当时的人们根据日常经验得出的结论。这一结论很容易被常识接受,只要把重球和轻球“极端化”,即想象一个很重的球和一个很轻的球就可以了。那时人们不认为两个分量相差很大的物体会同时落地,也就想不到它们不同时落地的原因是空气的阻力。人们想当然地认为重球落地更快。
    
否定这一结论的思考实验是,假设把重球和轻球用一根绳索连在一起,那么结果是什么呢?假如轻球比重球落得慢,它将拖住重球,使得重球也落得比原来慢一点,结果是连在一起的两个球落得比单个重球慢。

A:是啊,应该是这样。

B:可是,你再想象绳索很短,两个球贴到了一起,绳索长一点短一点应该不影响结果,可是这时两个球可以看作是一个整体,是一个比原来的重球还要重一点点的物体。那么,这连在一起的两个球应该落得比单个重球更快。

A:这也是符合逻辑的。

B:这两个推导的出发点都是原来的重球比轻球落得更快,推导过程都没有问题,结论却是相反的。只要两个推导过程都没有问题,那么,唯一的可能就是,作为出发点的前提,重球比轻球落地更快,是错的。

A:那么,有人真的做过这个实验吗?

B:事实上,做这个实验需要排除空气阻力,也就是说,理想的状态是要创造一个真空环境来做这个实验,而这一点以前是不容易做到的。以往的记载中,似乎没有人能先实现这个真空条件,然后来做这个实验。但是思考实验的结论却被普遍接受了。据说,美国宇航局在登月以后,在月亮上没有空气的环境下做了这个实验,一根羽毛和一个铁球同时落在月球表面上。我认为,到月球上去做这个实验已经带有仪式性了,因为科学家预先已经确切无疑地知道了结果。

A:科学家们,特别是理论物理学家们使用“思考实验”的方法来得出科学的发现,这说明,我们以往在学校里学到的说法,即科学发现是从实践到理论,再回到实践的说法,其实并不是绝对的。实践,实验,和思考、推理,并没有轻重先后之分。思考和推理,同实验、经验一样重要,有时候经验无法破解的实在之谜,恰恰得靠抽象的思考和推理来突破。

B:是的,爱因斯坦就是个典型。他靠的就是一张纸一只笔,他是靠想象来实验,从想象到假设,推导出结论,建立起他的相对论。最后是实验物理学家们根据他的结论来设计实验和观察,验证了他的结论。
  
戴维·鲍姆和爱因斯坦一样,也是理论物理学家,他又对东方哲学很感兴趣,他以印度灵性学思想家克里希那穆提(Jiddu Krishnamuti)为师,学习印度古典哲学。戴维·鲍姆和达赖喇嘛有过多次对话,探讨客观科学方法和冥想之间有什么关系。

A
:现代科学的实证经验方法,和东方式的冥想之间能找到交流的共同点吗?

B
:现代科学强调实证,强调经验,即科学的结论应该是可以观察得到的,是可以用经验来验证的。

A:  佛学其实也强调经验验证,但是佛学的“经验”的定义,比现代科学的实验和观察更为宽泛。对于佛学来说,“思考实验”这种“观想”的方式,不仅可以用来发现和理解实在,在禅定状态下的“观想”,甚至能够得到一般状态下得不到的结果,比如我们通常所说的“灵感”,“灵机一动”,猛然间“豁然开朗”的思维状态。佛学认为,这样的思维状态是可以通过训练来提高的。不过,戴维·鲍姆能理解这种说法吗?

B:不仅理解,而且相当认同。戴维·鲍姆与众不同的是,他头脑开放,愿意看到自己的物理专业之外的世界,愿意接受超出物理专业范围的认识。为此,他花了很多时间给达赖喇嘛讲解现代物理学,讲解物理学家的工作方法,同时倾听达赖喇嘛介绍佛学的认识,寻找东方哲学中发人启迪的智慧。

卡尔·波普尔 

A:上世纪七十年代达赖喇嘛走出亚洲后,还接触了哪些大师?

B:达赖喇嘛提到,1973年他第一次访问欧洲,就遇到了卡尔·波普尔(Karl  Popper)。

A:科学假设的可证伪性理论的创始人。

B:卡尔·波普尔是二十世纪伟大的科学哲学家。他的最著名的理论,是对经典的观测-归纳法的批判,提出“可从实验中证伪”来作为一项假设是否可以作为“科学的”假设,于是对“科学的”和“非科学的”标准,建立了全新的理论。
A:为什么达赖喇嘛1973年第一次访问欧洲,就能遇见这位当时已经七十多岁的科学哲学泰斗呢?

卡尔•波普尔 1902-1994
B:这可能和卡尔·波普尔的政治理念有关。卡尔·波普尔是奥地利犹太人,为了逃避纳粹的迫害,他离开维也纳,前往英国。换言之,他也是政治流亡者。所以,他对于极权社会的迫害有切肤之痛,毕生主张民主和自由主义,他的政治学著作《开放社会及其敌人》和《历史主义的贫困》影响非常大。可以推测,他对达赖喇嘛和流亡藏人抱有共同命运的同情。

A:他和达赖喇嘛谈了什么?

B:他和达赖喇嘛讨论了一些与科学方法有关的问题。卡尔·波普尔的学说和阐述是相当深奥的。达赖喇嘛立即看到,根据卡尔·波普尔的标准,佛学在方法上和当代科学有很大的差距。科学的演绎方法,运用了非常复杂而庞大的数学工具,而佛学的逻辑演绎,就像其他印度古典哲学一样,靠的是扎实的传统逻辑推理,这种推理方式永远得不到数学工具所能得出的超越性的结果。达赖喇嘛看出,使用复杂数学工具和技巧的数学推理,能达到更高层次的抽象。从一项假设建立起数学模型,然后抽象的数学模型经过复杂的运算推理得出数学结果,通过这些结果来对现实世界作出解释,能作出更复杂、更高层次的发现。这是当代物理科学研究的基本方式,而这种依赖于复杂数学工具的探索和研究方法,是传统佛学里所缺乏的。

A:也就是说,卡尔·波普尔让达赖喇嘛看到,作为一种探索和研究世界的方法,佛学和有明显的局限性,佛学永远也不可能达到现代物理学的抽象和推理层次,永远也得不出现代物理学的定量成果。大概从这时开始,达赖喇嘛就产生了要在藏传佛教僧侣中倡导科学的想法,在寺院里要求喇嘛们学习现代科学课程。

B:是的。达赖喇嘛是佛教高僧,在很多佛教徒的心目中,他是至高的精神领袖,但是他从年轻时候起就不愿抱残守缺,他知道佛学和现代物理学相比有很多难以企及的地方,佛学要弘扬光大,就只能从自身开始,放弃被科学证明不能成立的东西,向科学学习。达赖喇嘛不怕承认佛学的不足。

A:卡尔·波普尔最有名的理论是他的可证伪性理论。他提出,所有的科学学说本质上都只是一种猜测和假设,它们不可能被最终证实,却会被随时证伪。所以,经验实证并不能用来证明一种学说是科学的,就像再多的白天鹅也不能证明天鹅都是白的,只要出现一只黑天鹅,就能确定“天鹅是白的”这一论断是错误的。他提出,理论的科学性应该是“可证伪”的。达赖喇嘛对此有什么评论?

B:达赖喇嘛注意到了卡尔·波普尔的“可证伪性”理论的价值。他注意到,如果严格遵守这一标准,那么很多关于人类经验的问题,如伦理、美学、灵性等,都被排除在科学研究的领域之外了。但是,佛学在对“实在”进行探究的时候,恰恰不局限于物质性的问题,常常把包括个人经验的主观世界也作为研究的对象,佛学在研究客观“实在”的时候,常常涉及那些形而上的哲学和伦理道德。也就是说,在科学标准方面,现代科学和佛学有很大的差异。达赖喇嘛看到了这一点。接受这种不同,并不妨碍达赖喇嘛和科学家继续对话。 
     
达赖喇嘛完全理解“可证伪性”的认识论与方法论价值。他指出,受过藏传佛教训练的人都能理解一项判断的条件,“没有发现”和“发现它不存在”是有很大不同的,同样,“不知道”和“知道它不是”完全不一样。藏传佛教格鲁派创始人,十四世纪的宗喀巴大师指出,否定一个命题的逻辑推论,和不能证实一个命题的逻辑推论,性质是不同的。经过分析后无法确认,和经过分析后加以否定,是不一样的。

A:这些逻辑对于科学家来说是十分重要的基础思想方法,而藏传佛教的寺院里也进行类似的逻辑训练,喇嘛们理解这些原则应该不困难。

B:是的,而且喇嘛们会从中得到思想的快乐。他们的“辩经”就是这样的思辨和驳正“游戏”,也就是通过互动的思考来一步步排除谬见,达到能够确立的结论。

A:达赖喇嘛在1973年第一次访问欧洲,以后的十多年里经常访问欧美,但是每次访问的时间是很有限的,日程安排非常紧,竟然能够和魏柴克、鲍姆等科学大师进行那么多次深入对话,这是一般人所难以想象的。对于外人来说,达赖喇嘛是宗教人士、政治家,但不是科学家。宗教领袖和科学家的交流,怎么能谈得起来呢?这是外人常常会产生的怀疑。
     
佛教和犹太教、基督教和伊斯兰教等其他宗教不同,佛教并不认为世界是由一个终极造物主所创造,并没有对造物主的绝对崇拜和服从。佛教是建立在对“佛法”即佛教哲学的认可上,用一系列抽象的概念,如“业”、“缘起”等等,来理解“实在的本质”。所以,佛教所信仰的佛陀,并不是基督教所信仰的上帝,他也是一个普通人,佛教信仰的是他的学说。而且,这一学说是在不断发展、不断修正中的。所以,就像达赖喇嘛说的,佛教徒就像科学家对待科学一样来对待佛陀的学说。从这个意义上来说,佛学就像一种科学。

B:   美国科学史家和科学哲学家托马斯·库恩(Thomas Kuhn)在《科学革命的结构》中提出了科学的“范式”。他指出,每个时代的科学有一整套概念、知识和思维方法,为整个科学界所认可、拥有和遵守,这就是科学的“范式”。人类历史上科学的进步,不是新知识的线性积累过程,而是周期性的革命性的变化,是一个一个科学范式的“转换”,比如从古典牛顿物理学到当代量子物理学和相对论物理学,就是这样的范式转换。他还认为,在历史上的任何时刻,什么是科学真理,并不是依靠其客观标准而确立的,而是由科学界同仁的主观同意而认定的。也就是说,科学,以及我们对科学的理解,从来不是单靠其“客观性”,而其实在很大程度上是靠科学家们的主观认同。这种认同在不同的“范式”里是不同的,也就是说,在某个范式中被认为是“科学”的,在另一个不同的范式里却可能被认为是“不科学”的。     他对科学史的这一描述和解释,被当代很多科学家和科学的学生所赞同。从范式的转换自然得出一个推论,在不同的科学范式之间是很难交流的。

A:  如果说,在藏传佛教寺院里的僧侣看来,佛教不是被动性的信仰,佛学也是一种探索和理解“实在的本质”的科学,这种科学显然和现代物理学是两种不同的“范式”。这两种不同范式之间的交流,即使不是不可能,也是非常困难的。达赖喇嘛和科学家的对话,就是在这两种不同范式之间进行。所以,当人们听说达赖喇嘛和科学家进行了持续三十年的对话后,特别是在学现代科学的人们一边,首先会怀疑这样的对话怎么可能进行?
  
达赖喇嘛和科学家的对话,是怎样克服这种“范式”壁垒的?

B 达赖喇嘛和科学家的对话确实很不容易。达赖喇嘛在初访欧洲的时候接触了魏柴克和鲍姆等科学大师,是一个重要开端。这些科学大师都是了不起的思想家,具备常人所罕见的超越思想壁垒的能力。特别是戴维·鲍姆,他不仅是理论物理学家,有时候他也承认自己是个神秘主义者,他关心世界上所有的现象,对精神世界持有高度的好奇心。他还认为,人类社会的问题,要靠“对话”来解决,他对“对话”持有极高的期待,为此还专门写了一本书,就叫《对话》。
  
这几位思想大家都比达赖喇嘛年长,我相信,他们对达赖喇嘛有深刻的影响。他们和达赖喇嘛的交流,主要是他们向达赖喇嘛介绍现代科学及其方法,带有“科普”的性质,所以达赖喇嘛后来一直说,他是他们的学生,而他们是他的极有耐心的老师。而达赖喇嘛和科学家的对话得以持久而稳定进行,是在达赖喇嘛发现了机会,让佛教的修行对科学研究有所贡献、有所输入的时候开始的,于是开始了达赖喇嘛和科学家对话的新阶段。