..续本文上一页、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…
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