淺談量子力學與華嚴法界觀的相似性
張家森 趙鳳新
引言
佛陀在華嚴經中爲衆生開示的事事無礙、重重無盡的華嚴法界觀,猶如佛教寶塔頂上的一顆明珠,古今大德爲了人們理解華嚴法界觀也做了很多論著,其中杜順大師在《華嚴五教止觀》中給出了兩個門徑:
1、法理門
法理門從諸法緣起性空,法與空性非一非異,空性不可分割,得到事事無礙、重重無盡,從而確立此華嚴法界乃法界實相的定解,爲人們在法理及邏輯上掃清了理解華嚴法界觀的障礙。
2、比喻門
因陀羅網爲一有無數寶珠組成的網,杜順大師將因陀羅網的每一寶珠比喻成一法,寶珠彼此映射,一珠有所有它珠影像,所有它珠有此一珠的影像,形象地建立了一個一一、一多互攝,一是多的一、多是一的多的華嚴法界觀模型,使人們能夠對于這樣的一個很難“經驗”到的事事無礙、重重無盡的法界實相有一個初步的認識。
這就是說,大小、染淨、心色二法、時間、空間、衆生如來等一切法,因其法性的不可分別,法亦不可分別,所以當下大即是小、小即是大,染即是淨、淨即是染,衆生即是如來、如來即是衆生。
華嚴法界觀的實相雖然對于佛和衆生來說都如此,但由于一般凡夫的我法二執及種種煩惱,使得衆生無法現量見到這樣的法界實相,被大小、空間、時間等所束縛變得事事相礙而不得自在。如果在人們世間的知識範圍內,有著和華嚴法界觀類似的現象,破除人們對時間、空間、事事相礙等的執著,將對華嚴法界觀的信解起著重要的作用,所謂窺一斑而見全豹,這樣的知識就是上個世紀初建立起來的量子力學。
量子力學始于德國物理學家普朗克對黑體輻射中電磁波的能量只能處于某些特定的值而不是連續的這一顛覆人們日常經驗的假設,從而開啓了一扇了解微觀世界的大門,隨後更多的不可思議的想象的發現,使人們徹底認識到微觀世界的運動規律與我們的經驗相去甚遠。量子力學並不能給出産生這種運動規律的原因,其合理性是由其預言的結果與實驗結果相一致來保證的。一些不思議的量子現象卻與華嚴法界觀有著一定程度的相似性,實驗的證明使得人們能夠在一定程度上對量子現象的“不思議”産生經驗性,利用量子力學與華嚴法界觀的比較有助于人們對華嚴法界觀在事上的理解。
本文對量子力學和華嚴法界觀的某些方面進行了比較,首先說明量子力學的態疊加原理與事事無礙之間的相似性;然後利用量子力學中測量過程對測量結果的影響類比于凡夫由于我法二執和種種煩惱導致對法界認識的顛倒;最後通過兩個量子力學的典型實驗進一步形象化地說明量子力學的不思議性,通過與華嚴法界觀的類比力圖使人們對華嚴法界觀産生一定的“經驗”的理解。
態疊加原理與事事無礙
態疊加原理是量子力學基本原理之一,是經典觀念所不能想象的,這裏用薛定谔“貓”來簡要說明其意義。薛定谔貓是由量子力學的創始人之一薛定谔在1935年提出的一個思想實驗,他假設向一只無法和外界交換信息的箱子裏放入一只活貓,貓的旁邊有一種結構巧妙的精密裝置,其中包含一個放射性原子,如果放射性原子發生衰變的話會放出一個中子觸發一個蓋革計數器,計數器如果被觸發的話會帶動一只錘子砸碎一個玻璃瓶從而放出其中的毒氣毒死貓。放射性原子的衰變是完全隨機的,當我們沒有觀察它而不知道它是否已經衰變,則它處于衰變/不衰變的疊加狀態中,只有確實地測量了,它才隨機選擇一種狀態而出現。假設貓只有兩種狀態生和死,則貓的狀態決定于原子的衰變與不衰變,由于人們無法觀察到貓的態,則貓處于生和死的疊加態之中,貓即生又死。對于一個微觀粒子,如果它有很多態,當它處于一個態時,我們可以把它看成是分別部分地處于兩個或更多的態中的每一個。當態的區別是不同位置時,我們發現,一個粒子可以同時處于不同的空間位置,這一點雖然不是我們日常經驗所能想象的,卻和華嚴法界觀的事事無礙有著內在的聯系,不同位置的態可以分別看作一事,多個事的同時出現意味著在這多個事之間是彼此無礙的,可以同時存在。在《華嚴經》中,世界呈現爲如下的奇妙狀態:“妙世界即是粗世界,粗世界即是妙世界;仰世界即是覆世界,覆世界即是仰世界;小世界即是大世界,大世界即是小世界;廣世界即是狹世界,狹世界即是廣世界;一世界即是不可說世界,不可說世界即是一世界;不可說世界入一世界,一世界入不可說世界;穢世界即是淨世界,淨世界即是穢世界。”由此可見,態疊加原理與華嚴法界觀下的世界之間存在著某種程度上的相似性。
觀察或測量是量子力學的根本問題之一,對于上面的薛定谔貓,如果我們不打開箱子觀察,則它處于生和死態的疊加,一旦我們打開箱子,則貓的態將從疊加態“塌縮”爲某一定態,即生或死,這兩個態的出現是幾率性的,但不會有疊加態被觀察到。這種觀察的作用來源于測量手段對態的幹擾,對于微觀粒子,沒有一種不産生幹擾的測量方法,因此,測量是所測對象與測量儀器相互作用的結果。我國唐代的華嚴宗祖師法藏法師在《華嚴經探玄記》中闡述了概括華嚴法界的“十玄門”,其中的“隱密顯了俱成門”開顯了一切諸法互攝無礙,此全攝彼,就此顯而彼隱;彼全攝此,就彼顯而此隱;一法攝一切法,就一法顯而一切法隱;一切法攝一法,就一切法顯而一法隱。顯與顯不俱時,隱與隱不相並,然而隱顯同時,並存無礙。華嚴法界觀的事事無礙是法界實相,但一個凡夫爲什麼只看到目前的事而無法現量看到事事無礙?這源于凡夫的我法二執與各種煩惱,産生了能所對立,于是只能依照業力獲得對事事無礙境界中部分的現量觀察,而無法看到全體。這個過程與量子力學中的測量有著相似性,凡夫的無明導致能所的對立,從而能對所的影響使得世界只能依業力顯現,類似于量子力學中疊加態的塌縮。如無我法二執,則無能所對立和分別,這時的現量是無幹擾的,顯現的是法界事事無礙的全體。這一點類似于量子力學中當體系不被測量幹擾時,則處于所有可能態的疊加。
量子力學典型實驗分析
量子力學與其說是一種理論,不如說它是一種對實驗觀察的合理的解釋,它並沒有給出爲什麼如此的原因。量子力學的正確性是由理論預言與實際觀測相一致來保證的,量子力學的典型實驗對我們理解量子力學是有重要意義的,同時利用這些實驗和華嚴法界觀的類比,使我們能夠對華嚴法界觀具有一定的“經驗性”的認識,或者不再那麼不思議。這裏介紹兩個典型的量子力學實驗,一個是粒子的楊氏雙縫幹涉實驗,另一個是量子糾纏實驗。
楊氏雙縫幹涉實驗最初是有英國科學家托馬斯楊于兩百多年前提出的,用于證明光的波動性,是物理學史上最經典的幾個實驗之一。量子理論出現以後,人們用不同的粒子去做同樣的實驗,比較近的實驗是由Zeilinger等人于1988年給出的。他們用每秒發射兩個中子的中子源轟擊一條或兩條平行的狹縫,觀察多次轟擊後狹縫後面沿垂直狹縫方向中子的分布。當假設中子轟擊雙縫時每個中子一次只能通過一條狹縫,則中子通過雙縫後的分布應該是通過一條狹縫的分布的疊加。通過一條狹縫的分布是類似于高斯分布的簡單情況,如按上面假設,則通過雙縫後的分布也應該是類似于高斯分布的結果。但如同其它粒子的雙縫幹涉實驗一樣,中子通過雙縫後,其分布顯幹涉條紋的形式。實驗結果表明,中子轟擊雙縫時每個中子一次只能通過一條狹縫的假設是錯誤的,正確的解釋是中子一次同時通過了兩條狹縫。
利用上面說明的態疊加原理來解釋,可以理解爲中子通過雙縫中的一條即爲一個態,實驗中我們沒有觀察中子通過了哪條狹縫,即中子的態,則此時中子通過雙縫時的態爲兩個態的疊加,即是我們所說的中子一次同時通過了兩條狹縫。實驗表明,兩條狹縫彼此在空間上的分離並沒有對中子同時通過它們産生障礙,或用華嚴法界觀的語言來說,兩條狹縫彼此互攝,中子通過其中一條,即是同時通過兩條狹縫。這種空間的互攝在此實驗中表現無疑,有助于人們破除絕對的空間觀念,進一步就不難理解大即是小小即是大的空間互攝,以及一空間和多空間的互攝,即一即是多,多即是一。
光子糾纏的實驗最初是由法國科學家阿斯佩等人于1982年完成的,不但有力地證明了量子力學的態疊加原理,現在還被用來實現量子通信。阿斯佩等人在實驗中利用鈣原子産生一對波長不同但偏振彼此相關的光子,兩個光子被分離並送到不同的測量裝置中檢驗其偏振。測量一個光子的偏振具有幾率性,一旦一個光子的偏振通過測量確定,即産生了態的塌縮,則另一個光子的態同時被確定,即態的塌縮。實驗中兩個光子已被宏觀分開,這種態的塌縮同時發生,意味著對實有的時空的破除。從華嚴法界觀來看,任何法,當然也包括與時間和空間有關的法,都是可以互攝的,一微塵可以和叁千大千世界互攝,則實驗中兩個光子的這種超距離的協調一致性就變得易于理解。
總結
量子力學理論給人們一個對微觀世界的奇妙的描述,這種描述完全不同于經典物理和人們的直覺,實驗上的證明迫使人們不得不接受這種不思議的現實,而放棄實有的時空觀。華嚴法界觀給了我們一幅更加不可思議的法界實相的描述,它與量子力學的不思議有著一定程度的類似,通過兩者的比較,有助于對華嚴法界觀的理解。尤其重要的是,量子理論的實驗證明,使我們對這種不思議有了一定的實際體驗,從而有可能使我們對華嚴的事事無礙的法界觀有一些側面的體驗,則對華嚴法界觀的信解都將有一定的幫助。
物理學是建立在強烈的主觀和客觀能所基礎之上的,但隨著科學的發展,人們已經認識到了觀察者對觀察對象的影響,這一點也有助于我們認識到凡夫在能所對立下對法界的認識是被扭曲的,不完整的。
當然,物理學不以認識法界實相爲目標,只是色塵範圍內的法,但隨著物理學的發展,其對認識法界實相還是可以有一定幫助的。
《淺談量子力學與華嚴法界觀的相似性(張家森、趙鳳新)》全文閱讀結束。