三、測不準原理
所以第二個概念,剛剛也談到了,波質二元性裡面,最重要的,第二個概念,海森堡的測不準原理,uncertainty principle。就沒有精確這兩個字了,測不準。古典物理學家測到現在,怎麼跟我講測不準?雖然測不準還是要測。但是為什麼測不準?這個概念是非常重要。換句話說,人都怪儀器測不準,那你就給我搞一個準一點的儀器。是不是這麼回事?不是這麼回事。如果誰今天能說,同時可以測到一個電子運動的動量(速度)有多快,同時告訴我它在哪裡,量子力學就可以壽終正寢了。這個就有意思了。但是很多科學家,我們人類,文字般若太笨拙了,沒有辦法解釋這個現象,我們就用符號來表示,數學符號是表達一切真理的最基本的一個工具。記好,我講「工具」。
動量p,一個質點的質量乘以速度,前後測量的誤差度叫Δp;
普朗克常數h=6.626×10-34 J·s;
能量等於普朗克常數乘以它的頻率震動,E=hν。很簡單,當年拿諾貝爾物理學獎太簡單了,三個符號出來就拿諾貝爾獎。哪裡像我們中國古代,搞了那麼多書,三藏十二部經,還不一定有一個人能拿諾貝爾獎。怪不怪?但是沒有關係,做唯識學將來一定可以拿諾貝爾獎,對吧!
Δx是位置的誤差;
ΔpΔx≥h/4π;
換一句話說,你要位置誤差等於零,動量的誤差就趨於無窮大,就越不準;同時,你要測速度測的好,它在哪裡你不知道。什麼東西你要讓它誕生出來,跟我們的意念都有密切關係。
因為質點很小,所以普朗克常數h很小,小到10-34,但是在你測量的時候,它扮演一個非常小的量。而且這個量,就是不連續的量,就是因為小,也因為時空是不連續的,時空是變異的,量子化的不連續的量,決定了我們量子力學第二個基本的觀念,非常重要,這麼神出鬼沒。
雖然知道了位置跟速度,但現在對我們最關鍵的,還有一個就是能量。任何一個系統,不管是封閉系統、開放系統,不停地交換物質、不停地交換能量、更重要的不停地交換信息。物理學只談物質、只談能量,它說我們不唯心嘛,跟我們意識沒有關係,不要談信息。所以就構成了兩大最重要定律,量子力學現在還在用。第一個就是質量不滅定律;能量不滅定律,在量子力學會出問題,在原子物理、核化學時候,質量不滅。所以愛因斯坦除了光電化學效應外最大貢獻,E=mc2,質量乘以光速平方。說明了整個質能互換定律,既質量跟能量可以互換。
怎麼在基本質點裡面讓質量能量互換? 2013年諾貝爾獎,就頒給了希格斯質點——上帝質點,1960年恩格勒和希格斯兩個人假設了有一個希格斯場,只要在希格斯場裡面出現,得到能量以後,就形成物質。理論上他是這麼講的,最後在2013年CERN強子對撞機發明後,用高速電磁場去加速它,加速到3.5億伏特,用這麼大的速度去撞擊,仿真宇宙大爆炸的現象,造成了希格斯場,最後發現有一個慣性的力量,能量就賦予了,震動、震動、震動到這個場裡面,咚一下就跑出一個質點,第62個強子,希格斯玻色子,上帝質點,生命只有10-28秒,時間太短了,簡直比剎那還要短,震動一下就不見了。釋迦牟尼佛講,看到的這種希格斯,「當處出生,隨處滅盡。」都是震動的現象,在慣性場,被你找到了。這是在渺觀世界裡面觀察的現象。所有渺觀世界,都是用超弦論解釋。超弦是什麼?我們等一下再講。
第二個,ΔEΔt≥h/4π,也是測不準。誰能告訴我同一時間什麼時候它在哪裡,以及它的能量能被你測準嗎?當你要找到它什麼時候在哪裡存在,在渺觀,它的能量誤差是無窮大,大到無遠弗屆。你要知道它的能量多少,這個時間就沒有意義,測不準。這兩個概念奠定了整個物理世界量子力學幾的個基本概念之一。
到底量子,這些基本質點,特別光量子、光子,這個東西沒有大小、沒有質量,到底是個波才對呢?還是質點呢?它是波,但是它又具備質量的特性。為了這個就爭論得不得了。經過這麼多假設,最後愛因斯坦就認為量子力學:第一個,不連續的,第二個,波子二元性,他認為這是有矛盾的,測不準,他認為完全違背了古典力學的基本原則,他認為永恆不變的太陽、永恆不變的地球、永恆不變的宇宙,完全是違背的,而古典力學違背了微觀世界自然的法則,這是量子力學物理學家建構的理論模型,但是當你回到宏觀世界,又有效了。微觀有微觀的領域。所以整個的物理世界看,要從五個層次看,脹觀,宏觀,宇觀,微觀及渺觀,現在再談一點渺觀。渺觀就是,到底質子跟中子什麼關係?質子跟中子根本就是由夸克而組成。夸克是什麼?這裡面我們要談四個力。古典力學就是萬有引力,就是牛頓力學,可以在宏觀世界用。
第二個就是電磁力,就是電磁波,要維持這個作用就是不停地交換光子。所以我們現在世界,各位的意識,基本上所有信息的傳遞,就是靠光量子,它是一個電磁波。每天你看到的美麗的月亮、美麗的太陽,這些光子都是電磁波,你眼睛看到的叫可見光;但是你眼睛看不到的有X-ray、γ-ray,還有很多的紅外、紫外、近紅外、遠紅外、微波、短波、各種不同的長波……這些波就構成了我們整個信息網絡,network。科學家已經模擬了我們的腦神經網絡,我們宇宙的網絡,跟我們的腦神經網絡是相似的。所以我們人類的腦神經網絡是直通宇宙的網絡,是分不開的。等一下要深入到意識,這個網絡非常重要,牽一髮動全身,所以它是一個總體。我們天地萬物是與宇宙中央的CPU,都有通道聯通。靠什麼來聯通這個管道?妙了,不能有任何障礙,有障礙就聯通不起來。剛才談到電磁波是交換光子。在原子核、渺觀世界是兩個作用力,強核作用力、弱核作用力。
強核作用力就是維持原子核不要坍塌,交換膠子,Gluon,膠起來。夸克是三位一體,整個是六個,還有另外兩個,加起來是八個。跟我們八卦有點相似。目前沒有一個夸克可以單獨找到它的存在,到現在為止可以單獨找到質子、中子,但沒有一個人可以單獨找到夸克。因為它是三位一體,你一找它就變成中子,中子、質子和夸克互相的變,維繫原子核,交換維繫原子核不能塌陷。否則原子一崩塌,物質世界不存在,宇宙也就不存在。
這個又是妙,靠什麼來支持?信息傳遞,弱核作用力,介子交換,基本上是三百多個。介子起了最大的作用,所有原子核傳遞的介子的信息是非常重要。玻色子自旋是零,光子自旋也是零,帶電的自旋是1/2,+1/2、-1/2都是一半;但是夸克的自旋,1/3,上、中、下,絕對不能分開。這個是大自然的一種奧妙。
現在科學家已經有能力把電磁力、強核力、弱核力統一起來。要把引力也統一,直到愛因斯坦過世,也還沒有找到。現在科學家認為我們已經做到了,所謂the theory of everything,萬有理論。這個理論跟佛法非常的(一致),萬有也就是沒有,沒有也就是有,非有非無。
渺觀世界,科學家認為我們發現了希格斯粒子以後,以為上帝粒子找到了,整個宇宙的秘密應該能夠找到,但是依然又陷到另外一個迷宮裡面去了,還比以前更迷惑。這個先打住,後面再談。
再補充一點,連接這些基本粒子的變化,都是靠超弦。超弦不是基本粒子,是重重無盡的超弦,在渺觀世界,它們是七維來描述現象。各位曉得真正看我們的世界,我們不是在四度空間,我們是在十一度空間裡。宏觀是四維空間,還有在渺觀裡面的七個維度。所有你看到的基本粒子到底是怎麼來的?就是靠的超弦來結合,不停在那裡震動,像琴的弦一樣。弦不是物質,弦不停的震動,震動有能量,當震動重迭你要找它的時候就變成物質了,實際上都是震動弦。超弦理論到現在為止解釋我們的渺觀世界,到底物質最後是什麼?無量無邊無數,最後歸結到超弦。弦是有規範的弦,必須按照一定的震動頻率。
比如我舉個例子,弦就像我們小提琴的弦是一樣的,它不震動會產生音樂嗎?不會吧,音樂一定要震動。它能亂震嗎?亂震也震不出名堂。當然它有任何可能,他們講隨便拿個計算機在那裡隨便亂做,可以做出貝多芬的交響樂,但是要按照一定的code,寫寫寫,可以寫出莎士比亞一樣的,像歌德的《浮士德》這些名著。真的嗎?可以,當然有可能,但是Δt就不知道多久。
所以超弦一定要按照一定的震動,在一定的場裡面震動出來。你找它的時候,本來任何可能,當你找它,你想它是夸克,它就用夸克表現給你看,沒有人找它就不出來了。你想聽貝多芬的交響樂,總要有人去做嘛。貝多芬要先寫一個譜子出來。你知道貝多芬他偉大的地方,他寫第九合唱交響樂的時候,耳朵聾了,寫出這麼美麗的樂章,可是他聽不到了。然後演奏完了以後,他在場,很多人鼓掌,朋友問他你聽到剛才的掌聲沒有,他悵然淚下。天才啊,不得了。弦,最後告訴大家,只要你人的主觀意識一啟動,你要找它就有。所以希格斯誰去找,你不是人去找?人怎麼會去找,是你用意識,你設計了儀器,你設計了條件,說實話,都是造假,自己騙自己,還自己很高興。但是呢,有用,確實現在還是有用。
我們再談,量子力學,剛剛談的,一個是或然;剛剛也談到量子糾纏;剛剛又談到了空,剛剛講了弦都不是弦。空是什麼?提出了萬有理論場,the theory of everything,the unified fieldtheory,跟我們的自然科學,物理學、化學、所有的科學,沒有量子力學現在很多科學現象解釋不清楚,包括分子生物學、遺傳基因、分子進化理論等等,都可以用這個理論來解釋的。可以說到目前為止,還沒有任何一個更完美的理論來代替它,在過去一百年它經過了這麼多的論戰、測試,到目前為止還是不錯的,雖然有點亂,好像愛因斯坦最後他來批駁,上帝是丟骰子的嗎?等於是賭博啊、遊戲啊,丟個骰子就造出地球造出人類,在這裡扯來扯去,到目前還扯不清楚。現在基本上宇宙是按照量子力學,量子色動力學、量子電動力學這些理論而存在的,到目前為止,科學沒有百分之百圓融無礙,但我們可以接受。
但是這裡面最重要的,所有測不準,是客觀的嗎?不是客觀的。是唯物的嗎?不是唯物的。是物質嗎?物質是什麼?原子再講就是弦,弦是什麼東西,它根本沒有實體,它到處都在,它處處在,所以昨天老師講虛擬,我告訴你,所以你今天看到的這些,就像虛擬子一樣,到處都在,只要你沒有一動念去看它,它就像幽靈一樣遍布整個空間。所以你能做壞事嗎?只有你認為你最聰明嗎?我告訴你,只要你兩眼睜開,向外看,無量無邊無數的眼睛都在看著你,你們都知道不,這是真的是假的?這是真的,這不是假的。空啊,絕對的空啊,一個大的魔鏡啊,所有的現象就在裡面顯現出來了。懂我的意思沒有?空,在裡面沒有障礙。
再告訴你,剛才講了宇宙只有4%的物質,那其他的96%是啥?暗物質,對,有暗物質就有暗能量。到底有沒有暗物質?宇宙的奧秘,是真的假的,我們不說,但最起碼在解釋這個現象後,可以讓你們有點感覺。
暗物質到底有沒有?現在丁肇中帶領一個團隊在瑞士找這個暗物質。當然暗物質它是存在,理論的基礎統統在這裡,包括暗能量也統統在這裡。但怎麼能夠找到這個暗物質?今天宇宙的平均溫度,我們就建一個模型,從138億年宇宙最原始那一剎那,一顆質子,要有十億顆中子配對它,在那一剎那,由於能量無窮大,自然而然就產生了能量的震蕩。在時間達到多少,所以有了普朗克長度,就有了普朗克時間,普朗克長度最小的長度1×10-33cm,這個是不可思議的小。換句話說,既然有長度,就有時間1×10-43s,但是能不能等於零?不能。如果等於零,你們今天沒辦法有機會看到我,我也沒有機會看到你們,那就斷滅了,沒有了。所以量子力學能管什麼?普朗克時間點、普朗克長度點開始以後的事情,都是它的管轄,包括最後壽終正寢,也是它管。死了以後、誕生之前,對不起,你問他(指師),他可能還要問我。對不起,幽默一下。
所以,因為量子起伏,不得了,這就是宇宙的誕生就是震蕩,聲音。我們細胞受精卵跟精子的活動也不能亂震,分裂也是聲音,也是在震蕩,不停震蕩。宇宙跟嬰兒出來一個道理,它一定會產生震蕩。出生的話,跟小孩一樣哇哇叫,宇宙也會叫,叫的聲音妙得不得了,天籟之音。地球它也會有震蕩,也會不停有它的聲音。你看鳥也要叫,人也要叫,狗也要叫,蟲鳴都要叫,聲音不得了,也是個震動,也是個波,傳遞的所有的信息都在這裡頭。所以科學家利用震蕩找到它的所謂宇宙微波輻射,發現它是這麼均一的波,但是在均一裡面又觀察到不均一,在不均一裡面又感覺到怎麼是這麼平直的。根據剛剛上面三點,除了知道宇宙的壽命是138億年,另外知道宇宙有暗物質、有暗能量。所以由於在均一裡面的不均一、在不均一裡面的平直特性,就知道了我們整個宇宙的總質量比例,所以除了5%原子物質以外,就把宇宙所有的原始形狀模擬出來了。
最重要一點,暗物質、暗能量,它是平均遍布在整個我們的空間,到處都是暗能量,凡是你空的地方它都在,包括人體空間暗能量隨時隨地傳播,微中子隨時隨地穿透,可以算是暗物質的一部分。但是暗物質不是平均分布的,丁肇中他們建立一個模型,他說他找到了,天上的雲密集的地方,有暗物質的地方就容易影響雲。換句話說,超新星誕生的地方,就是靠暗物質的影響,它是不均一地分布在整個宇宙當中。所以這裡我們就簡單地把形狀告訴大家。
但是這裡面我們剛才談到的,物理的真空跟我們空性的空,到底現在差異在哪裡?像物理學家,我們剛剛談的時候,已經告訴我們,人的主觀意識的作用在不停地交換信息,靠光量子不停地在那裡傳遞信息。但是信息是什麼?既然能夠能量不滅、物質不滅,我相信,我們如果要談唯識,信息是不滅的,不但是不滅,是不生不滅、不增不減、不垢不淨的,應該是這樣的。在物理學、物質科學是不談這個的,我想只有在心智科學上這是一個非常重要的觀點,信息不滅,意識不滅。你看,所有的心意識能滅嗎?這就叫自性,都是在第八識、第七識、第六識、其他的,直接是通的。空性,真正的圓滿的空性。怎麼去證實它?到底它是什麼?如果我們一個系統裡面什麼物質都沒有,光速的定義是c=1/√(εμ),是一定要靠物質來傳遞,跟介電常數、磁導率有關係,如果沒有物質,ε等於零,c無窮大。所以在真正真空沒有物質的時候,就超越光速了,就超越時空了,就超越了一切了。換句話說,光速無窮大,它動都沒有動,你說它動,也等於沒有動。所以這是最高的境界。今天的禪定啊,大家不懂,是超光速,這是意識,它的作用就產生了,是不動,但是本來具足的、自性清淨圓明體,就是真空。所以真空不能空,不是不空,它的能量是無窮大。
以現在物理學的真空不空,一個平方公尺的空間,相對來講,它產生的能量可以把整個我們地球的水統統煮沸為蒸汽。你知道我們人的能量有多大?你佔的空間能量有多大?不得了。宇宙的空間能量,是無量無儘是無窮大,它是不生不滅、不垢不淨、不增不減。本來自性它就有能量,我們是跟它直接通的,因為你就是空,在空性裡。但是害我們的就是這個色身在害你,障礙你就是這個色身,所以談到你怎麼樣去善加利用量子狀態的真空能量?你算一算,一個立方公尺,每個人站在這個空間,你知道你是多空嗎?實際上我這個人佔的空間,如果把物質縮小,體積大概只是20微米,實際上它都是空的。空性就在你身上,佛性就在你身上,自性就在你身上,你是跟整個宇宙的自性是通的。因為光速是無窮大,這就是無遠弗屆。
所以整個量子力學的哲學的基本的概念,可以說直接跟我們空性相通。一切的現象,量子、波動、光波、不連續、質能互換、測不準原理、互補原理,就構成了整個量子科學的、也是哲學的基礎,告訴你:人是最關鍵的,人就是一個小宇宙,也不要妄自菲薄,大家好好珍惜自己的生命,去體悟。(完)
最後謝謝大家。
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