物理说法
梁乃崇
《中国时报》浮世绘版
前言
“专业人生观”是《中国时报》浮世绘版颇受瞩目的一个专栏。梁乃崇教授应邀于1998年12月起,每逢周五为该专栏执笔;以物理专业的角度,阐述一些与日常生活有关、受大众关注、却又知其然不知其所以然的问题。借着科学的可实验、可证明性,来厘清某些抽象的名词或概念。“物理说法”于焉诞生。
纵然报社主编对梁教授的独到见解深表肯定,但专栏通常都有字数的限制,无法让人畅所欲言;同时要考虑广大读者的接受程度,故编辑仍然要求他,文章取材要贴近生活、文字要浅白易懂,而且宗教意味不要太浓。
在层层的设限之下,每个礼拜要交出一篇取材恰当、言之有物的文稿,对梁教授来说,也称得上是一项全新的挑战。可喜的是,他总有办法选出一个合适的题材,在八百余字的篇幅中,把一些大家耳熟能详的名词赋以新意;例如“时间是什么?”。或者将物理现象与禅修境界作一结合;例如“冷与静”、“超导与顿悟”。几个月下来,十余篇发人省深、启人心智的短文陆续刊出,才叫人真正见识到梁教授在演讲之外的文字功力。
一、眼见真的为实吗?
我们常听人说:“亲眼看见,我才相信;没有亲眼看见,我不相信。”这是一般人判断真伪的方法,但是它有很多矛盾。比如说海市蜃楼是人们亲眼所见,但是没有人相信那是真的;镜中像也是亲眼所见,没有人相信镜中真有人物。此外,每个人都相信自己有曾祖父,又有几人亲眼见过呢?
科学中的电子、原子等,均非科学家亲眼所见,但却认为真有电子、原子等。科学家用肉眼透过仪器、实验和理论去推测电子、原子的存在,并非亲眼所见。所以,“眼见为实”这个方法,在严格的科学里并未被采用;只有在日常生活中,不甚严格的情况下,为了方便而采用。
前几年社会上有些知名人士,标榜他能发光,并让其它人亲眼目睹,以此证明他是佛菩萨。假设这件事没有半点欺骗,我们用“眼见为实”的原则来判断时,充其量只能证明他会发光,并不能证明他是佛菩萨。因为其它人的眼睛只看见“灯光”,并没有看见佛菩萨。如果会“发光”就是佛菩萨,那么萤火虫不就是佛菩萨了吗?萤火虫当然不是佛菩萨,所以会“发光”并不能证明他是佛菩萨。
《金刚经》云:“若以色见我,以音声求我,是人行邪道,不能见如来”。这里的“我”字,应指佛陀自己,经文简明,不需另作解释。这段经文显然表示佛法不用“眼见为实”这个方法,当然更不会用“发光”和“幻影”去证明谁是如来,因为这正是经文所指的邪道。
佛有五眼,即肉眼、天眼、慧眼、法眼和佛眼。“肉眼”即一般人都有的双眼;“天眼”是在眉心位置的穴道,当此穴道打开时,能见肉眼所不能见的色相,但还不能辨邪正,我们又称天眼为“第三眼”;“慧眼”能辨邪正;“法眼”能见诸法实相;“佛眼”则无见。慧眼、法眼、和佛眼均不是身体上的特定器官,(如人的双眼和眉心间的穴道),而是一种能力。
至于“无见”的意思是“无所见”,其它四眼都是“有所见”,故佛法以“无所见”为最高的真实,不同于世间法以“有所见”为真实。或许有人会问,盲人是否亦是“无所见”呢?不是的,盲人见暗,见“暗”还是“有所见”。
事实上,佛法用什么方法来判断真实呢?我们可以说佛法是以慧眼辨是非;以法眼断真假;以佛眼证真实。
(1999.1)
二.心物混合体
有一则童话:每天早晨大公鸡“喔!喔!──”啼叫,接着太阳就出来了,天天都是如此,于是大公鸡逢人便说:“我叫太阳起来,太阳就起来了”。
再来看看股票市场的股价,大家一致看涨,股价真的就涨了;大家一致看跌,就真的跌了,人们的想法确实会影响股价的升降。每逢股价大跌,政府财经主管必做信心喊话,希望股价回升。他们像大公鸡一样弄错了吗?我想不是,股价与太阳显然不是同一类,所以不适合与大公鸡相比,但股价确实会受人们的信心所左右,而上升下降。
此外,我们的命运也像股价一样,受心理所左右。例如乐观的人好命;悲观的人歹命。算命先生看的是人心,遇见乐观者就算出好命来;看到悲观者当然算出歹命。
我们这个世界有两种东西,一种是物理学所定义的“物体”,如太阳等;另一种是“心物混合体”,如经济学所定义的“财富”,像股价以及算命先生定义的“命运”等。“物体”不受我们心理的影响,不会因为我们希望它增加就增加,减少就减少;然而“心物混合体”却不同,他们有“心”和“物”两种成分在里面,所以股价和命运都会受心中的想法所左右。
为什么“财富”是“心物混合体”呢?现在举两个例子来说明。比如钻石由碳原子所组成,和煤炭一样;但是从美的角度来看,钻石又高出煤炭太多了。那么“美”是什么呢?它不应该是物,而是从人心中生出来的心,然后付予钻石,却不付予煤炭,于是使得钻石的财富价值高,而煤炭低。又比如计算机,当机的时候,功能全失,这时的计算机只剩下物质部分。但是正常工作的时候,计算机有运算功能,此功能并不属于物质部分,那属于什么呢?应该是心智部分,因为计算机的运算功能不可缺少人的心智,没有人的心智参与,就没有运算功能可言,因此运算功能是心理部分。从以上两个例子,我们可以了解“财富”包含了物质部分和心理部分的美、运算功能等,所以它是“心物混合体”。
大家心理上认为股价应该涨的时候,股价就涨了。涨10%,大家的财富就增加10%;反之,跌10%,财富就减少10%。但是,财富中的物质部分并不会随之增减,而是心理部分随之增减。明白这个道理,财经主管的信心喊话就不奇怪了。
“心物混合体”与“物体”最大的不同,在前者受心理影响和操纵;而后者不受影响和操纵。除了财富和命运之外,比如事业、健康、亲情、权力……等等,均是“心物混合体”,涵盖了生活中我们最关心的项目。我们的心理能够改变这些项目的内容和数量,不要把它们看成是“物体”,而误以为我们的心理无法去改变。
(1999.2.5)
三.关于灵魂
关于灵魂有两派说法:一派认为“没有灵魂”––即“无神论”,这是主流意见;另一派则认为“有灵魂”,是非主流意见,赞同的人数比较少。
“没有灵魂派”的理由是这样的:如果大脑坏了,心智功能就会丧失(坏一部份,就丧失一部份;坏全部,就丧失全部),所以认为是大脑产生了心智,而得到“没有灵魂”的结论。
这样的论调在逻辑推理上不甚妥当。因为如果灵魂必须通过大脑,才能对外表现心智功能,那么大脑坏了,只是灵魂对外的联络管道坏了,并不能证明“没有灵魂”。就像电话打不通的时候,往往是电话线断了,并不是电话机的问题。
“有灵魂派”的理由又是什么呢?许多死去又活过来的人,叙述自己飘浮在天花板上,看着医生在下面急救的过程。这些过程不是躺在病床上的人所能看见的,而他们却看得清清楚楚──这种情形最简单的解释就是人“有灵魂”。
再来就是前世催眠,有些人在前世催眠的过程中,能描绘前世的人、事、物,如果前世离开现在不太久,我们可以去查证真伪。经过查证,许多案例确有其人其事,并非胡言乱语。而这些前世的人事物,今生是不可能知道的,但是那些人却知道了。最简单的解释,就是人“有灵魂”。
我认为“有灵魂”的说法比较正确,虽然不是直接的证明,而是推论性的假说。但在实用上,可以很简明的诠释许多超心灵现象。“好用”也是科学希望达到的目标。所以我接受“有灵魂”的说法。不过这个问题,在物理科学界尚未尘埃落定,以后还有许多争论。
两个月前,有一位读者来信,叙说灵魂出窍的经验,并问我相不相信有灵魂?对物理科学工作者而言,灵魂问题不是信仰问题,而是判断真假的问题。如果诉诸信仰,必然是“信之则有,不信则无”,无法作正确的判断;只有依科学精神,不预设立场,求真求实,反复辩论,才有真相大白的一天。
四、选择真实,不作“戏论”
佛法所关注的议题有没有特别的取舍呢?我想应该是有的。比如,有人问佛陀:世界是有边还是无边?时间是有开始还是没有开始?先有蛋还是先有鸡?每当遇到这一类问题的时候,佛陀皆沉默不言。有人说佛陀用“无言”回答这类问题;又有人说这些问题与修行成道无关,谈来谈去只是浪费口舌而已,故佛陀沉默“不言”。我想两种解释都对,“无言”也好,“不言”也罢,总之佛陀不作无意义的戏论,也可以说与修行无关的议题,佛陀闭口不谈的。
又比如,在《百喻经》中,佛陀说了一个故事:有一位学者身中毒箭,他不立刻拔出毒箭,医治伤口,反而研究插在身上的箭杆“是什么木材做的?这个木材生长了几年?产于何地?是春天砍下的还是秋天砍下?种植的农夫是谁?”等等没完没了的问题。因为学者认为没有研究清楚就不能治疗箭伤,可是第一个问题还没有研究完毕,就毒发身亡了。这个故事告诉我们,佛陀重视及时解决实际的问题,缓不济急的议论是不取的,以免虚掷生命。
对佛法而言,最实际、最切身、最紧急的事情是修行成道,所以佛法关注的范围在“实修实证”,离此范围就不是佛法所重视的了。
科学又如何选择议题呢?科学选择研究项目时,所用的原则是操作型定义(operational definition),属于操作型定义才是科学可研究的范围,非操作型定义则不在研究范围之内。
所谓“操作型定义”,是定义中包含有测量方法;如果定义中不含测量方法,就不是操作型定义。比如“长度”的定义包含以公里、公尺、公分等为单位,和用尺做工具来测量长度的数量;“时间”的定义包含以年、月、日、时、分、秒等为单位,和用钟表做工具,来测量时间的数量,所以“长度”和“时间”都是操作型定义。此外,“美”和“神圣”的定义没有包含单位和测量的方法,“人命值多少”的定义中也没有大家共同接受的测量方法,所以“美”、“神圣”和“人命值多少”不是操作型定义,因此不在科学研究之列。
在操作型定义的影响之下,使得科学非常实际,远离虚无缥缈的戏论。但同时也使得科学缺乏美的润泽。
无论如何,佛法与科学有一个共同特征,就是远离戏论,但是他们所用的方法并不一样。佛法用“实修实证”的原则来选择真实;而科学则用操作型定义来选择。佛法所面对的议题倾向美、感性、德性和本性等层面,而科学所面对的议题倾向理性和自然现象等层面,二者所重视的层面是不同的。
我们若少了任何一方,都会有所缺憾!想成为一个完整的人,是不能偏废任何一方的。
(1999.2.12)
五、“测不准”原理
讲到“测不准”原理之前,我们先问测量是什么?测量是“人的心智”运用“仪器方法”衡量“被测物”,所以“人的心智”贯穿整个测量过程。比如一个人用尺测量楼房的高度,这个人必须具备知识和智能,才能测出正确的高度。这个人少了心智,他就没有认知判断的能力,也就无法测量楼房的高度。
有的物理学家以为测量只要包含“仪器方法”和“被测物”两个部份就可以了,尤其是现在有了计算机仪器,更认为测量不需要“人的心智”。其实,计算机仪器所显示的数值,如果没有人去阅读,测量就没有办法完成,更何况计算机仪器还需要人去操作。所以测量一定要有“人的心智”参与其中,透过测量,心智才能和物质关联在一起。测量是“心”与“物”的联络管道。
测量之后必然产生“测不准”,因为测量会改变“被测物”的状态。比如用温度计测量一杯水的温度,温度计会吸收水的热量,使水的温度改变了一点点。使得测量不准确,也就产生“测不准”。
此外,测量的准确度不是无限制的。比如测量一个人的身高一点七五公尺,这是三位有效数字;增加准确度,可测得一点七五四公尺四位有效数字;再增加,可测得一点七五四三公尺五位有效数字。虽然我们还可以再提升几位有效数字,但是不可能无限增加,这是产生“测不准”的一个原因。
在量子力学,“测不准”更是基础原理,它隐含两个物理意义:第一个定义是相等或相同。比如身高一点七五公尺,若“测不准”的范围是零点零一公尺,则身高一点七四五至一点七五四公尺的人,均被视为一点七五公尺。
第二个规范物理现象成有限世界,因为“测不准”是我们的边界,它把我们框在有限的世界中。
记得胡适大师曾经讲过一个故事,有一个人邀请差不多先生第二天见面吃饭,差不多先生心想:明天和后天差不多,所以后天才去赴约,结果当然见不到人,吃不到饭。这时,他又想:见到和见不到也差不多,所以没有什么烦恼。“差不多”合了“测不准”范围之内是相同的原则,只是差不多先生的范围未免太大了。
现代的生活,时间以秒计,和差不多先生比起来,准确多了。不过我们虽然讥讽他,可是在快速繁忙的现代生活中,我们也很向往山中无岁月的悠闲日子。
(1999.4.23)
六、惯性质量
惯性定律说:“物体静者恒静,动者恒沿直线作等速运动”,其意思就是任何物体都希望保持现状。现状是静止不动的,就保持不动;运动的就保持原有的运动状态。因此物体沿直线作等速运动、不转弯、不加快,也不减慢。
在什么情况下,可以改变物体的运动状态呢?要施加一个外力在物体上,运动状态就改变了。物体的惯性质量愈大,愈难改变;反之,愈小愈容易改变。
比如一辆大卡车,质量有五吨重,载货十五吨,空车的质量只有载货时的四分之一。假设它的煞车力是相同不变的,那么满载货物的时候,其煞车时间是空车的四倍。为避免车祸,煞车需要提早四倍时间。
又比如铁达尼号发现前面有冰山的时候,已经无法闪避,就撞沉了。因为它的质量太重,所以来不及转弯,如果是一条小船,轻轻松松就闪开了。
人的习惯亦有继续保持原状的倾向,这个性质可以算是人性的惯性定律。比如我们一旦养成某些恶习,如赌博、酗酒、说谎、懒惰等,想要矫正它们,必须花费很大的力气。所以等到恶习的质量变大的时候,才来改正,可就迟了。
团体是由众人组成,所以团体的惯性质量比个人大多了。一个团体的领导人想要改变团体的习惯,必须面对原有习惯的反弹。比如某在野党的领导人,以具有前瞻性新思维着称。他积极推动转型工作,希望有朝一日成为执政党,可惜转型尚未成功,自己却头破血流了。原因无他,只是惯性质量太大,需要更长的时间,才能转型成功。
同样的,一个落后的国家想要蜕变成现代化国家,所要面对的惯性质量比政党更大。中国从“戊戌变法”以来,已经一百年了,尚未成为现代化国家;而邻近的日本也在相近的年代开始“明治维新”,经过三、四十年就成为现代化国家。为什么有这样大的差异?我想有一部分原因是当时中国的人口是日本的六倍左右,假如惯性质量与人口成正比,而推动现代化的力量,中、日两国一样大,日本用三十年完成现代化,中国就要用一百八十年。
如何加快现代化的脚步呢?只有增加改革的力量。又如何增加力量呢?我想只有提升教育质量来培养智力,开放言论自由来凝聚心力,改革的力量才能壮大,现代化的时程也才能缩短。
七、分别与无分别
记得小时候看洋人,总觉得他们的脸孔一模一样,分不出张三李四;看蚂蚁也觉得它们一模一样,分不出甲、乙、丙、丁。长大以后,洋人的脸孔已能分辨,可是蚂蚁的样子至今仍无法分辨。能够分辨就是有分别,不能分辨就是无分别。所以无分别是很平常的事情,生活中俯拾皆是。
明辨真假,擅长分析,是分别之学,也是科学。可是科学中有没有无分别呢?科学中有很多无分别,而且无分别是科学的基石之一。今举二例来说明:首先我们来看,每一个氧分子O2完全一样,每一个金原子也完全一样,所有同类的分子和原子都完全一样,科学家分不出它们是张三李四,这就是统计力学中的“全同粒子”。换言之,也就是无分别粒子。统计力学建立在“全同粒子”的基础上,抽掉“全同粒子”的概念,统计力学就崩溃了。
其次,再来看李政道和杨振宁教授得诺贝尔物理奖的“对称性原理”,所谓“对称性”其实就是无分别性,也是以无分别为基础。但因内容比较深奥,无法在本文说明。朋友们如果有兴趣可以参考一篇论文﹕“无分别与对称性”刊于《第一届佛学与科学研讨会论文集》,17至36页,91年2月出版,圆觉文教基金会主编。
所以虽然科学是分别之学,但是我们可以说,无分别是科学的基石。
在禅宗《六祖坛经》有云:“不思善,不思恶,正与么时,那个是明上座本来面目”。有善有恶就是有分别,“不思善,不思恶”就是不起分别。整句经文用现在的话来讲,就是“不想善事,也不想恶事,这样不起分别的时候,那个是你的本来面目,希望你去找一找”。本来面目又称佛性。又云:“佛法是不二之法”;”无二之性,即是佛性”。“不二”和“无二”就是无分别,所以我们可以说:佛法是无分别之法,佛性是无分别之性。
生活中有无分别的事实,科学中也有以无分别为基石的例子,而佛法更是以追求无分别的佛性为最高目标,所以世界的基础是一致的。
(1999.1.22)
八、假设•实验•真理
“理论”是以“假设”作基础,经过推论获得的结论。不同的“假设”必然产生不同的“理论”,“假设”有无限多种选择,“理论”也就有无限多种。只要挑选适合的“假设”,我们就可以得到任何想要的“理论”。因此,“理论”不一定是真理。
我们有办法检验“理论”吗?有一句话:“实验是检验真理的唯一标准”,意思是说与实验结果相合的“理论”才是真理,不合的就不是真理,未经实验检验的也不算是真理。
自从科学运用“实验检验理论”以后,就成功地筛选出真理来,排除了一切伪真理。同时,真理又可预测新的实验结果,让科学家去研究新的物理现象,扩大科学真理的版图。这就是近三百年来,自然科学对人类做出巨大贡献的原因。
自然科学以外的学问,就没有这么幸运,因为它们大部分不可能做实验,无法用实验检验,因此经常落在公说公有理,婆说婆有理,真伪难办的状态。比如两个宗教因信仰不同的神,互指对方是魔鬼,到底那一个对呢?没有答案,因为信仰是一种“假设”,无法辨别它的对错。所以它们无法像自然科学,有一个放诸四海皆准的标准。
我们是不是还有其它检验真理的办法呢?我想应该是有的,从“假设”层面来看,有的“假设”能够涵盖其它“假设”。例如甲“假设”涵盖乙“假设”,因此我们可以断言,甲“理论”优于乙“理论”。这种用“假设”的涵盖面来检验真理的方法,虽然很少人提起,但是我们常常在用,在没有更好的方法之前,不失为一个可用的办法。
比如量子力学的“假设”包含了古典力学的“假设”,因此古典力学可以解释的巨观物理现象,量子力学都能解释,但是量子力学可以解释的微观物理现象,却不是古典力学所能解释的。从“假设”的涵盖面来看,非常明显的,量子力学优于古典力学,古典力学只是量子力学的特例。
(1999.4.30.)
九、“有住”与“无住”
“有住”就是有基础有根据;而“无住”就是没有基础没有根据。
“有住”像什么?像楼房必须建立在坚固的地基上,地基又必须打在稳固的土地上;否则,楼房倒塌会造成灾难。那么,土地的基础又是什么呢?土地的基础是地球。因此楼房是否坚固,要依靠地球的稳固,这些基础的基础都属于“有住”。
至于“无住”是什么?我们先来问,地球的稳固基础是依靠什么?地球悬在太空中,找不到依靠,当然没有基础,或者说地球的基础建在“空”上,这就是“无住”。原来楼房的最终基础是“没有基础”,这个实例说明从“有住”深入追究下去,结果发现是“无住”。
科学中也有所谓“有住”与“无住”的情况吗?有的,科学理论形成之前,必须先有“假设”做基础,才能推论出定律,这定律就是从“有住”的方式生出来的。如此推论得一组定律,就构成一门科学理论。理论根据“假设”而生,这就是科学中的“有住”。
例如假设两条并行线至无穷远处不相交,根据此假设,可以导出“欧氏平面几何学”。若另假设两条并行线至无穷远处相交,则导出“非欧氏几何学”。又例如,爱因斯坦的相对论必须先假设:光速是宇宙中最快的速度,根据这个假设,才能推论得出相对论。
但是这些“假设”又是如何得来的呢?是有根据还是没有根据呢?以前段的“假设”实例来看,“两条并行线至无穷远处不相交或相交”,是无法证明的,因为没有人到得了无穷远处,所以不知道在无穷远处并行线是否相交,我们若做任一选择都是猜想,不是证明。“光速是宇宙中最快的速度”这个假设也是猜想,不能证明。我们知道“假设”无法经由逻辑推论获得,它是无中生有编造出来的,是一种想当然耳的猜想。而科学用一个好听的名词,称它为“自明”,说穿了就是不能证明。所以“假设”是以“无住”的方式得来的,不是“有住”的方式所产生。
这样一来,严谨的科学理论其基础竟然建立在无法逻辑推论的“假设”上;逻辑论证的基础是非逻辑。这个结果与楼房的最终基础是“空”相映成趣,再次说明“有住”的基础是“无住”。
讲到这里,我们可以说“有住”与“无住”互相依持,没有“无住”,建立不起“有住”﹔没有“有住”,探究不到“无住”。“有住”深到底,原来是“无住”。
禅宗记载六祖惠能听到《金刚经》:“应无所住而生其心”时,就大彻大悟,成道了。至于“无住”是什么?六祖又悟了什么?到现在仍像谜一样。看过本文的解说以后,“无住”是什么?大概可以了解了。至于六祖究竟悟了什么?就留给读者自己悟一悟吧!
十、时间是什么?
时间是一个物理量,可以测量其长短,常用的单位有年、月、日、时、分、秒等。我们每天都在用时间,却不清楚它是什么,时间真是非常神秘。
如果有人要我拿时间给他看一看,我该怎么做呢?拿一个手表给他看吗?不对,这是手表,不是时间;撕一张日历给他看吗?不对,这是一张纸,不是时间;在他面前罚站一小时,行吗?不行,这是罚站,不是时间,种种方法皆不对,我想不出任何办法。时间无形无相是看不见的,因此无法拿出来给别人看。
不能测量的东西科学是不研究的,时间既然看不见,科学家又如何测量它呢?原来科学是以测量物体的变动来代表时间,譬如测量地球绕太阳公转一周的变动作为一年的时间、地球自转一圈的变动作为一日的时间、单摆振动一次作为一秒的时间、石英晶体的振动和电子在原子轨道上的转动作为更短的时间等等,没有一个例外,全都是以物体的变动来代替时间。
物体的变动就是时间吗?答案若“是”,科学才是对的;答案若“否”,则整个科学全都错误。因此我们必须以严肃的心情来面对这个问题。
现在我们一起来试解这个问题。假设一切物体全都静止不动:地球不公转不自转;单摆不振动;石英晶体也不振动;电子不在原子轨道上转动;飞机不飞;汽车不跑;心脏不跳……,科学家还能测量时间吗?当然不能。那么还有时间吗?应该没有时间了。一切静止,则一切保持原样,所有生命没有生、老、病、死,当然没有时间,这是自明的,不需要证明。所以答案是:时间就是物体的变动。
《金刚经》云:“过去心不可得,现在心不可得,未来心不可得”,三种心念不可得,意思就是心念没有变动,因此过去、现在、未来就没有了,时间也就没有了。若“过去心可得,现在心可得,未来心可得”,三种心念可得,则心念有三种变动,于是过去、现在、未来可得,就有时间了。
《金刚经》这一段经文在说明:时间的有无取决于心念的变动与静止;和科学的观点是一致的;只是科学着重在物体,《金刚经》着重在心念。
(1999.1.1)
十一、“冷”与“静”
人类经过长年的努力,才知道固体物质的温度是原子振动的动能。温度高就是动能大;温度低就是动能小。
原子组成的固体物质,可以比喻为一盒钢珠,钢珠与钢珠之间联上弹簧。而温度的物理图像就是每一个钢珠不停地振动。猛烈振动代表温度比较高;微弱振动则温度低。也可以说,温度高的时候,原子在纷扰不安的状态;温度低的时候,则平静无波。
我们可以想象所谓纷扰不安,就是吵闹;平静无波当然就是安静,吵闹变小了。物理学则用“杂音”来表示吵闹的程度。这样,温度与“杂音”就连上关系了,温度高则“杂音”大﹔温度低则“杂音”小。
所有仪器都要考虑“杂音”问题,因为“杂音”会掩盖微弱的讯息,正如同处于闹市,听不清楚别人讲话的声音。所以“杂音”愈小,仪器的灵敏度也就愈高。
譬如收音机在高温环境下,“杂音”升高,音乐节目埋在“杂音”中,听不清楚;若移到冷气房,音乐就清晰了。
又譬如计算机的散热风扇坏了,内部温度必然上升,“杂音”跟着变大,计算机就当机了。
所以降低温度,“杂音”也降,那么温度可以降到多少呢?理论上,最多降到摄氏负二七三度,这是宇宙最低的温度,又叫“绝对零度”。这时原子的震动完全停止,所以由温度而生的“杂音”全部消失,仪器的灵敏度也达到最高点。
许多天文测量仪器都保持在液态氦的温度,即摄氏负二六八点八度,只比绝对零度高出四点二度。这时仪器的灵敏度高,让我们可以测量到远方的星星。
人们若是烦躁不安,就像仪器处于高温状态,只有强烈的信号才能感觉;若是心平气和,则相当于低温状态,微弱的信号皆可感知,因为“灵敏度”提高了。
静坐的时候,练习将心念放下,杂念减少了,我们对周遭的环境和健康状况,渐渐能够明察秋毫。为什么呢?因为静坐如同降低温度、杂音﹙相当于“杂念”﹚,于是人就像仪器一样变得灵敏了。
(1999.3.26)
十二、超导与顿悟
人类第一次发现超导体,是将水银浸泡在液态氦中,其温度是绝对温度四点二K,等于摄氏负二百六十八点八度,感应出来的电流在水银圈中流转了五年,没有丝毫减弱。后来因为没有继续添加液态氦,水银温度升高以后,电流才停止。这个现象告诉我们,在四点二K水银的电阻没有了。如果水银有很小的电阻,流过其上的感应电流终究会停止;只有在电阻为零的情况下,电流才不会停止。因此称电阻为零的水银为“超导体”。
除了水银之外,在四点二K附近,电阻会突然变成零,成为超导体的还有其它金属元素,如有一种铌合金在二十三K会成为超导体,是温度最高的金属类超导体。
为什么物体的电阻会变成零呢?依物理学家酷伯的理论,他认为第一,温度降低时,原子的振动变小了,由原子所组成的路面也变得平坦光滑,电子在上面运动,就像溜冰一样没有阻力,所以没有电阻。第二,由两个电子吸收一个声子﹙原子的振动﹚,组成一个大轮子。因为对小轮子而言,稍有凹凸的路面是粗糙的﹔但是对大轮子而言,却是光滑的,所以电阻没有了。他用以上两个理由解释电阻为什么变成零。
十年前,吴茂昆和朱经武两位教授发现九十K的超导体,它是一种构造复杂的“钇钡铜氧化合物”晶体,在高温炉中烧结而成。当时物理界万众欢腾,迎接这个高温超导体。九十K的高温超导体可以用七十七K的液态氮来冷却,大自然中氮气非常充足,所以液态氮非常便宜,不需要用到昂贵的液态氦,在应用上就有了经济价值。
不久以后,又有科学家研究出“铊钡钙铜氧化合物”超导体,临界温度在一百二十K,打破九十K的纪录,物理学界因此非常振奋。有人梦想找到常温超导体,不过至今还没有成功。
酷伯的理论已经无法解释高温超导体,因此许多理论物理学家都在努力研究各种可能的原因,希望他们早一天找到答案。
禅宗求开悟,禅坐时将心念冷静下来,冷静至某一程度,心灵就忽然开悟了,这就是顿悟。这点和水银降低温度至四点二K,忽然变成超导体的情形非常相似,所以我们甚至可以说顿悟是心灵的超导体。至于最近发现的高温超导体,又可以模拟成什么意义呢?我想可以模拟成禅坐的时候,心念不需要冷静得像以前那么“低”,或许只要冷静一半,就顿悟了。
十三、物质内的小太空
物质是什么?人类长久以来一直想要了解。古代西方哲学家道尔顿曾设想将物体切成两块后,再切成四块,如此不断地切下去,物体越切越小,肉眼亦无法看见,而小到某一个程度后,就切不动了,于是得到一个又小又坚硬的物体,我们称它为“不可分”。“不可分”的原文是atom,后来的科学家发现“原子”具有“不可分”的性质,因此将atom定为原子的名字,而“原子”则是atom的中译名字,是物质的最基本单位。
现在我们来看看原子的图像。原子非常像太阳系,但是原子很小,直径只有三埃(一埃等于10-13公里),太阳系的直径却在1010公里以上,一小一大相差1023倍。原子由一个原子核和数个电子组成,原子核在中心,数个电子则在外围环绕,如同太阳系中地球绕太阳公转一般。原子核和电子的体积非常小,只占整个原子体积的一千兆分之一以下,其它一减一千兆分之一的体积都是空的。我们大家都知道太阳系也是如此,太阳和行星占太阳系的总体积也非常小,绝大部分都是空的太空。坚硬的原子居然有这么大的空洞,只在空洞中飘浮几点灰尘(电子和原子核)而已,仅灰尘具有实际质量,空洞部分是没有质量的。由此看来,我们需要好好检讨“坚硬”的定义了。
佛陀认为世界是由“地”、“水”、“火”、“风”、“空”五大所组成。“地”、“水”相当于科学的物质;“火”、“风”相当于能量;“空”相当于空间。想想上一段所说的原子内的空洞,佛陀能够道出“空”大,真是睿智。
在《楞严经》中,他曾讲到“地”可碎为“微尘”;微尘又可碎为“极微尘”;极微尘再碎为最小的“邻虚尘”。“邻虚尘”这个名称非常有意思,可以解释成:此尘与虚空为邻,这不就是原子核和电子飘浮在空洞中的景象吗?佛陀好像在二千多年前就“看见”此景象,不得不令人惊叹!
物质既然是由无数原子群聚而成,原子又像太阳系,那么物质就可以模拟成无数太阳系群聚在一起,这个就是银河系,是物质内部的太空世界。佛经云:“一毛端含十方界”,此之谓也。
讲到这里不禁要问:我们居住的太阳系会不会是另一个大宇宙的原子呢
十四、“无限”只在心中
古代曾有这么一个想法:“一根直线,日取其半,万世不竭”。意思就是一条线一半再一半地取下去,直线愈来愈短,但是永远不会是零。这样的想法就产生了“无限”的观念。
从物理测量的观点来看,我们无法在现实世界中找到“无限”的踪影。比如“日取其半,万世不竭”,实际上,我们无法不停地取其半,当被取一半的直线小到某一个程度,剪刀是无法再把这一半的线剪成一半的。就算用高能物理加速器把它碎裂成基本粒子,以后我们仍然无法再分裂下去。
所以根本没有“万世不竭”这件事,在现实世界里并没有“无限小”的存在。同样的,“无限大”的观念在现实中也是找不到的。
古代西方哲学家吉诺以为“无限”存在于现实世界中,他运用“无限”这个观念,证明飞箭静止不动,这就是后世所称的“吉诺反论”,他们这个学派深信宇宙是静止不动的。
“吉诺反论”如何论证呢?他是这样说的:箭从A射到B,必须先通过AB的中点B1;若只从A射到B1,又必须先通过AB1的中点B2…… 做到第N次,飞箭必须先通过第N个中点Bn。此类推下去,N是“无限大”,Bn也不断地趋近于A点,因此中点Bn穷万世而不可得,箭历经万世尚无法起动,所以飞箭静止不动。同理类推之下,整个宇宙都静止不动。
这样的推论有个先决条件,在于“无限大”有永世不能达到的性质,才有飞箭静止不动的结果。如果N不是“无限大”,箭早就飞射出去了。事实上,箭是会飞射出去的,所以“吉诺反论”反而证明了,“无限”并不存在于现实世界中。吉诺认定“无限”存在于现实中,显然错了,不过他的推论却很精彩,发人深省。
既然“无限”不存在于现实世界中,那么存在于何处呢?我认为存在于心灵世界中,我们可以在心中想象“无限小”和“无限大”。吉诺所相信的宇宙静止不动,和佛教所说的不动明王、不动地菩萨,应该都在心灵世界中。
现在的科学必须接受数学,而“无限”是数学的基础之一,接受了数学,就是接受了心灵的存在。可是主张唯物论的科学家却不承认心灵的存在,这是自相矛盾的现象。我想是因为他们不了解“无限”只存在于心灵世界的缘故。
十五、空与不空
从物理的角度来看,只有位置没有大小的点是零度空间,一条没有粗细的直线是一度空间,一张没有厚薄的平面纸是二度空间,一个立体的箱子是三度空间。但是实际的世界全是三度空间,因为现实中,一个点必定有大小,有大小的点就是三度空间,零度空间纯属推理想象。以此类推,一度、二度空间也是推理想象。当然天空也是三度空间,它是无边无际的三度空间。
早晨太阳升起,黄昏太阳下山;夜晚月亮斜照,繁星点点,偶尔流星划过,流星雨则百年难得一见──这些都是天空的自然景象。
美国太空总署的航天飞机又升空了,环绕地球飞行,航天员从太空舱内出来太空漫步,修理出了问题的人造卫星,如哈伯天文望远镜等,或是建造可住人的太空站;每天航空公司无数的客机载着旅客在天空飞翔,很多人都有搭飞机的经验。这些都是科学在天空创造的事物。
以上所列举的景象和事物是现代生活中用到天空的部分,没有天空,这一切都不可能发生。但是我们只注意这些景象和事物,却把天空遗忘了,几乎忘了它的存在。假如天空变成实心不空了,会有什么事情发生呢?大概是飞机撞山和地球撞太阳之类的世界末日景象吧!
中国老子深知“空”的重要,他在《道德经》中说,谁要实心的房子呢?只有空心的房子才有用。墙壁也需要空一部分做门窗;饭碗也是要空心的,实心的碗是没有用的碗;在车轮的中心挖一个洞,插一根轴,轮子才能转动,轴与洞必须保持空隙,轮子才不会被卡死,转不动了。讲到这里,有人开玩笑说:“只有一个例外,若有人送我金砖,最好不是空心的。”无论如何,空是有用的,这真是发人深省的看法。
现在一般人以为“空”就是没有用,事物才有用;若从老子的观点来看,显然是错了。“不空”的事物必须藉助“空”才能发挥大用,事物舍弃了“空”,就没有用了。
先以“不空”的物为例来说明:在高速公路上,汽车代表“不空”的物,车与车之间的空间代表“空”,当“空”缩小了,必然塞车,高速公路变成停车场,功用全失,这是许多人在春节期间经验的噩梦。再看计算机的记忆容量,数据储存在内存代表“不空”,未存入数据的内存代表“空”,我们总得留下一些“空”的内存,计算机才能运算,否则计算机就当机了。
再以“不空”的事为例说明之:在学术研讨会中,一篇一篇的论文连续发表。论文代表“不空”的事,而两篇论文中间通常预留二十分钟左右的休息时间,或者安排半小时至一小时的喝茶时间,这些“空”闲时间,大家可以闲聊,激发灵感,精彩的创意大部分在此时产生。研讨活动进行得是否流畅尽兴,研讨成果是否丰硕,不仅与论文的内容有关,亦与“空”闲时间的安排有关,少了会僵化,多了会松散,恰到好处是工夫。
人生何尝不是如此?忙、赶、拼的日子,人人疲累;幸福自在的生活,大家羡慕,只要懂得忙里偷闲,适当调配“空”与“不空”,人生自是可以过得充实又自在。
佛陀也是注重“空”的圣者,“空”义的阐释着重在心灵层次,心灵若装满所知所见,没有预留空位,会像计算机一样当机;新知新观念没有空位存放,也就无法接受,何来学习进步?这样,人就变得愚痴了。若能将心灵放空放大如虚空一般,才能容纳一切智慧于心中,这或许就是佛陀说的般若智吧﹗
十六. 正负对消归空
大家都会做一个算术题:1+(-1)="0,这个题目只是减法,小学生都会算;然而它的应用很广泛,并不是这么简单的。
首先,我们来看金钱。比如,某甲赚了二千元,赚的钱是正数;如果他又欠了别人二千元,欠债则是负数。那他总共有多少钱?结果是他没有钱,因为他的钱正负对消,变成零了。这个运算很容易,重点在于要先知道赚到的钱是正数,而亏欠则是负数,如此而已。
其次我们看看电荷。电子的电量为(-1.6×10-19)库伦;质子的电量为(+1.6×10-19)库伦。当电子和质子结合成氢原子时,氢原子呈电中性,没有电荷。那么,电子和质子的电荷到那里去了呢?电荷正负对消了,呈现无电状态。这种电学现象,大家在国中理化都学过了,没有什么困难。
我们的问题是:心念也有正负之分吗?心念也能这样相加吗?我认为任何一个词句都可以是“正心念”,具反义的词就是它的“负心念”。比如“乐”与“苦”,“是”与“非”。
但“心念”的加法比较困难,不像算术1+(-1)=0那么简单,我们把“乐事”和“苦事”一起摆在心中,它们还是各自独立,不会加在一起。只有我们心想“乐事”就是“苦事”,二者没有差别,这时“乐”与“苦”两个正负心念才会加在一起,就像电子与质子加在一起,变成氢原子,正负对消为零。
因为当我们领悟“乐”就是“苦”,这时心思就停顿了,无法思想,心中呈现一片空白,没有任何意念。没有“乐”的意念,也没有“苦”的意念。
大家不妨细细回想、静静观察自己的心,看看是不是这样?所以,想要消减“苦”,只有加上“即非苦”,才能“相互对消”,真正脱离苦;否则,另外追求再多的“乐”,也许一时表面看来是“稀释”或“掩盖”了“苦”,其实却一点也没有消减掉“苦”。
这个简单的事实,正是止息内心苦乐矛盾的根本之道。
十七. “空无”的威力
旷古前,在“空无”之中,发生了一个大爆炸,生成了恒星、星云、物质、能量等等一切万物,宇宙就出现了,这就是现今科学所接受的宇宙生成理论“霹雳说”。所以我们可以说,科学认为宇宙是从“空无”中生出来的。大家都认为“空无”是就是没有东西,但是现在的物理学家已经知道“空无”不是空白无物,而是拥有一切万物,例如,物质和反物质;正电荷和负电荷等等,物质加上反物质就会对消。
再来看电学,正电荷与负电荷之间有吸引力,而正与正或负与负之间则有排斥力,这就是国中理化课本所说的“异性相吸,同性相斥”,因为电荷相吸(或相斥)力,所以会放出电能。因此电荷会运动,电荷的作用会放光和发热,科技发明电灯、电炉、马达、电话、电视和计算机等等产品,皆需电能作能源。而电能的来源是建立在电荷相吸(或相斥)的基础上;假如电荷不会相吸(或相斥),就没有电能了。
当正电荷与负电荷相吸之后就结合在一起,于是正负对消、中和成无电状态;至于电荷相斥之后呢,电荷被推向无穷远的两端,中间也形成无电状态。所以相吸(或相斥)的结果均是无电状态。
为什么电荷会“异性相吸,同性相斥”呢?科学没有解答这个问题,我尝试这样解释:因为电荷有想要达到无电状态的本性,所以才会有相吸和相斥的表现。既然电荷的相吸(斥)会产生电能,当然我们也可以说,电能的来源是因为电荷欲趋向“无”的原故。
佛法是专门探讨“空无”的宗教。比如,般若波罗密多心经云:“观自在菩萨,行深般若波罗密多时,照见五蕴皆空,度一切苦厄。”意即,观世音菩萨深入智慧禅定时,看见五蕴化为空无,于是观音菩萨获得一切神通能力,因此可以救度众生的一切苦难。
那么,为什么看见五蕴化为“空无”之后,就有能力救度一切苦难呢?因为一切神通能力皆从“空无”而生,所以“照见五蕴皆空”的时候,观音菩萨就获得一切神通力。这与宇宙生成于“空无”;和电能来自于“无”,是一致的。
十八. “空无”的神奇
上周在《“空无”的威力》一文中,说明了科学和佛法对“空无”的看法一致。然而佛法了解“空无”的深度却是科学所无法想象的,佛教的核心目标是探究心灵中的“空性”,修习禅定是为了体验“空性”,所谓成道就是证悟“空性”,因而展现“真空生妙有”的威力。比如,禅宗《六祖坛经》记载一段故事:一天,五祖弘忍要弟子们各自将“空性”的体悟写下来,呈给他看,大弟子神秀呈了一首偈:
“身是菩提树,心如明镜台。时时勤拂拭,勿使惹尘埃。”
惠能听了神秀的偈子,知道神秀尚未体悟“空性”。于是念了一首偈,因为他不识字,故由他人代为写在墙壁上。偈子如下:
“菩提本无树,明镜亦非台。本来无一物,何处惹尘埃。”
从这个偈子,五祖知道惠能完全体悟心灵的“空性”,但是还不能由“空性”生起妙用。因此五祖叫惠能半夜三更到室内,为他单独讲解《金刚经》,讲到“应无所住而生其心”这段的时候,惠能就大彻大悟成道了,当时他说了一首偈子:
“何期自性,本自具足。何期自性,能生万法。”
自性即是“空性”,本自具足、能生万法,即表示“空性”生起大用,展现心灵的力量了。这时五祖弘忍立刻将禅宗衣钵交给惠能,并将第六代祖师位传给他。六祖惠能亦不负所托,将禅宗大兴于唐朝,直到现在禅宗仍兴盛于世。六祖惠能的肉身舍利,目前仍供奉在广东,已经有一千多年了。肉身舍利不是木乃伊,他没有冰冻,没有清除内脏和肚肠,也没有加上防腐剂,更没有放在封闭的容器中,而是暴露在室内常温的环境里,却能历时千年而不腐坏。这个事实,科学是无法了解,也无法做到的,显示佛法掌握了科学还不懂的宇宙秘密,或许这就是“空无”的神奇吧!六祖惠能为什么要留下永不腐坏的肉身舍利呢?除了度众生之外,对现代的中国人而言,我想还有更深一层的意义,六祖要以此提醒后世子孙不要在唯物思想中迷失吧!