編者按:1927年,在比利時的布魯塞爾開了一個索爾維會議。在這個會議上,愛因斯坦和以玻爾發生了激烈的辯論,愛因斯坦不接受量子力學。他當時說了非常著名的一句話,“上帝是不擲色子的。”所以這屆會議就名垂史冊了。經過歷史的長河,再回頭看,波爾的量子力學理論才更接近現代科學家們的發現。那麼,波爾的量子力學理論與王陽明提出的“心學”,又有哪些暗合之處呢?
一
光學實驗,還有人還記得這個名詞嗎?
這是一個很重要的實驗,大家在中學時期應該都學過。
怎麼解釋這個光?
學者們說,光是以粒子形式傳播的。最初的假設是說,光最小的單元是光子。他就像很多的小乒乓球一樣,一個一個地傳播。連續起來,我們就看到了光線。
科學家做實驗,從一個發射源,一個一個地發射光子。在這邊放一塊幕布,在幕布上鑽一個洞,讓這些光子從這個洞穿過去。在對面的牆上,就能看到一個一個的散點。於是就有了結論,光是由粒子形式傳播的。
把這個洞變成一條窄縫;這個光打過去,在對面牆上就出現了一條縫。
但是當把它變成兩條縫的時候,就出現了很奇怪的情形。
按理說,光是粒子形式,那邊應該是出現兩條縫。但是發現牆那邊出現了好多條縫,怎麼解釋呢?沒有辦法解釋。
如果光是粒子的話,它只能出現兩條縫。這邊是一個洞,它就打出一個洞;這邊是一條縫,他就打出一條縫。這邊兩條縫三條縫,他對面一定是對應的出現幾條縫。
但怎麼會出現,這邊兩條縫,那邊是N條縫呢?
假設光是粒子的話,是無法解釋這種現象的。你只能假設光的最小單位是波。
如果光是波的形態,那麼就會出現波的衍射和干涉,就會出現N條縫。這個就能說得通了。
那到底光是粒子還是波呢?
你把這兩條縫減去一條,用一條縫來檢查,你發現它還是粒子狀態。
所以最後,我們中學給我們的標準答案是,光具有波粒二象性。既是粒子又是波。
但是實際上,它略過了一個非常重要的環節。
在實驗過程當中,科學家們試圖監測,光從這兩條縫打過去,再打到後邊這個牆上。在這個路程中間,到底發生了什麼?
是不是粒子在這個中間發生了分叉,一個粒子分成了兩個粒子?這個衍射或者是干涉是如何發生的呢?
於是科學家在這兩個牆兩邊,放上了監測裝置。看一下在這個路程中間,發生了什麼變化。
但是一旦你放兩個觀測裝置要觀察的時候,就會發現它變回了粒子的狀態。干涉現象消失了,沒了。
把兩個觀測儀器取掉,他又出現衍射。
科學家們只是觀察一下,沒幹別的,但是它馬上就變回了粒子狀態。
就好像那個光不讓你看。
你不看的時候我就是光,你一看我就變成粒子了。這個事情怎麼解釋呢?
這就是後來普朗克、玻爾這些學者,提出量子力學非常重要的一個實驗的基礎。
二
在我們原來的理解中間,這個客觀世界有一個客觀規律。我們從小接受的教育,都是講這個世界是有一個不以人的主觀意志為轉移的客觀規律。
我們只要去觀察它,它原來是怎麼樣的就是怎麼樣的;我們觀察它,和它原來的狀態沒有關係的。
但是這個實驗告訴我們說,當你觀察它的時候,它就變了。
你不觀察它的時候它是波,你一觀察它,它就變成粒子了。
這個實驗是反覆重複檢驗的,無數次都是這樣的。你只要一觀察它,它就變成粒子了,這怎麼解釋呢?
像是在說,因為我們的觀察,光就改變了它的形態;我們的觀察,就改變了我們原以為不以人的意志為轉移的客觀世界的客觀規律和它的表現。
這個實際在哲學意義上,已經顛覆了我們原有的哲學。
我們以前的世界觀,主觀和客觀是截然分開的。這個外部的世界,和我們內部的精神世界是兩個東西。
我們獨立於客觀世界,我們只是去觀察它,它怎麼運作和我們的觀察沒有任何的關係。所以它有不以人的意志為轉移的客觀規律。
但是有了量子力學這個發現之後,你如果還是這麼認識,你的世界觀已經是二十世紀的了,已經被淘汰了的。
量子力學大量的觀測都證明,我們的世界,和我們的主觀的觀察密不可分。
這就是量子力學給我們帶來的啟示。客觀和主觀是對立統一的。
三
後來有一位叫玻爾的科學家,提出來一個“互補原理“。
波粒二象性,實際上是建立在互補原理基礎之上的。互補原理是什麼意思呢?就是最後從哲學上,打破了我們所謂主觀和客觀的限制。
我們原來是把主觀和客觀完全分開的。也就是說,我們人的觀察,對這個世界不會有任何的影響,這個世界會按照它自己的規律執行,這是我們以前的世界觀。
但是現在量子力學告訴我們,不是的。
當我們觀察這個世界的時候,這個世界就變成了我們所觀察的那個樣子;當我們沒有觀察它的時候,它是另外的樣子。但是我們不知道它是什麼樣子,這個就是量子力學。
所以當量子力學這個理論剛被提出來的時候,連玻爾自己都說,這個理論太詭異了
但問題是,目前觀測到的實驗的現象,就是這樣的。我們只能用這個理論來解釋它。
四
1927年,在比利時的布魯塞爾開了一個索爾維會議。
在這個會議上,愛因斯坦和玻爾發生了激烈的辯論,所以這屆會議就名垂史冊了。
你看他們合影的時候很和諧,但是下來辯論的時候很激烈。為什麼?
愛因斯坦不接受量子力學。他當時就說了非常著名的一句話,“上帝是不擲篩子的。”
量子力學對這個世界的解釋是:世界之所以是我們觀測的樣子,是有它的偶然性在的,有它的機率在發揮作用。
不是說我們觀不觀察,它都是那個樣子。而是說,當我們觀察它的時候,它就是我們觀察到的、看到的那個樣子。當我們不觀察它的時候,我們說不清它是什麼樣子,這個是量子力學的觀點,尤其是對於微觀世界。
愛因斯坦不接受。他認為這個世界是有確定的規律的。所以他說,上帝是不擲篩子的。哪裡有這個偶然機率,上帝扔個篩子說現在是幾,這個世界就變成什麼樣子的?
所以他和玻爾就有非常重要的爭論。
在這個中間,還有一個非常有意思的小插曲。當然這是後人傳的,我們沒有驗證是不是真的發生了這個故事。
有一天晚上,玻爾和愛因斯坦兩個人在散步。散步的時候,正好看到天上一輪明月。愛因斯坦就想起他跟玻爾的辯論。
愛因斯坦說:“親愛的玻爾,按照你的理論,這個月亮我們沒看它的時候,它難道就沒有掛在天上嗎?它現在不是掛在天上嗎?”
玻爾怎麼說呢?
玻爾說:“親愛的阿爾伯特,按照我的理論就是這樣的。我們沒有看這個月亮的時候,我們不知道這個月亮是不是掛在這裡。”
大家想想看這個話是不是有點玄呢?
五
當我看到這段話的時,候我就想起一個老人家——王陽明。
王陽明的理論叫做:心外無理,心外無物。
我們學中學哲學的時候,王陽明被稱為主觀唯心主義的代表。
我們看王陽明有一段故事,這是在《王文成公全書》裡邊有這麼一段話。
王陽明和一個朋友去遊玩,看到花,這個朋友就問他,你的理論是“天外無心外之物。”你看這個花,在山裡邊自己開自己落,和我心有什麼關係呢?
王陽明怎麼說?
“你沒看這個花的時候,這個花就不存在的,你不知道它在什麼地方;你現在看它的時候,你才看到這個花是紅的是白的。”
和玻爾跟愛因斯坦說的話是不是很像,幾乎是一樣的。
所以為什麼我說,我學了國學再學科學,學了科學再回頭來看國學,就發現很有意思。他們兩個很多東西是可以對應起來的。
但是在那個時代,在二十世紀的時候,我們就不理解王陽明說的這個話,我們說這就是唯心主義。你說這個花不在你的心外,這就是唯心主義。
但是現在看,我們不能那麼簡單的,就以什麼唯物唯心,來套這個帽子。