孔德之容,惟道是從。道之為物,惟恍惟惚。惚兮恍兮,其中有象;恍兮惚兮,其中有物。窈兮冥兮,其中有精;其精甚真,其中有信。自今及古,其名不去,以閱眾甫。吾何以知眾甫之狀哉?以此。
——《道德經》第21章
恬淡虛無,真氣從之。
——《素問·上古天真論》
朱清時院士禪定體驗“真氣”的講演發布后,引起了國內主流科學界關注。這次講演的影響力和去年施一公院士《認知生命的極限》相比,主流理論界介入討論的人數比去年多,層次比去年高,爭議的廣度和深度也比去年有較大進展。這一情勢說明,經過一年多時間醞釀,兩位院士在沉寂的熱系統輸入新思想后,撬動了長期對體制外科學愛好者封閉的門戶,一股滋生新科學的熵流,開始對體制內外的創新思維綴合。
科學進步需要百家爭鳴,保守或創新都有其必要性,沒有一批執著捍衛已經很成熟理論的人,就可能因盲目而沾污現有科學成果,沒有一批執著創新的人,科學悖論就無法克服。朱清時、施一公院士的學術功底非常扎實,我仔細閱讀了兩位院士的講演內容,對他們敏銳直覺十分佩服。現代科學已進入形而上學前沿,我們為中國科學界有突破瓶頸,敢于用東方智慧探索科學前沿的優秀人士而欣慰。
意念力實驗
朱清時院士自己實驗、自己判斷,人們擔心有主觀偏見。這種質疑在情理之中。為防止偏見,建議不相信禪定體悟的人士可以另外做一個實驗。
方法很簡單,實驗時靜下心,坐在桌子前。先把雙手掌心張開,五指伸直,比對左右手五指一樣長。然后把右手胳膊放在桌子上,抬起右手,伸開五指。不要分心,也不要想屋頂有天花板。集中注意力,意念五指通天;想象自己的五指猶如擎天柱,直插云霄。在云端停留3到5分鐘,放下右手,比對雙手指長。看右手中指比左手長了一點沒有。如果長了幾毫米,那可能就是意念力在起作用。
這“意念力”很可能是統計物理學正則系綜理論的“廣義力”。吉布斯在處理封閉系統熵演化規律時,假設了一個恒溫“大熱源”,允許微觀粒子交換能量,但不改變溫度。這是為孤立系統設想的假設,因玻爾茲曼平衡態統計假設中對外不交換物質和能量,在確立統計物理熵時,只能用微觀粒子“等幾率”、“遍歷性”來推導熱平衡的熵增公式。吉布斯引入恒溫“大熱源”后,允許微觀粒子交換能量,這樣,就能說清楚熱平衡的物理機制。
然而,吉布斯對“大熱源”的恒溫機制交代不是很清楚,而計算結果又和實驗吻合,這就需要深入研究恒溫“大熱源”究竟是什么東西。
熱力學一直把分子動能判定為熱能來源;然而,分子動能是機械能,不可能直接向系統提供溫度。如果把18世紀被科學界用于解釋“燃燒”和“熱現象”的“熱質”請回來,用熱輻射量子取代分子動能,這“廣義力”很可能就是提供熵流的負弦量子“意識力”。
“二象性”和“物質波”
自科學和哲學分離后,“意識”概念似乎已被拋棄在物理學大門之外。慶幸的是,量子論發現了新現象,人們又想起了它的存在。
只因告別時間太久,當它回到薛定諤方程時,大家都不認識它了。如果我們對“意識”概念定義更廣義一點,把“有選擇”的自組織物理現象都納入到意識范疇來思考,那么,基本粒子集合成原子,原子化合、分解反應,可以認為這是微觀粒子在做有選擇的“意識”運動。薛定諤貓在虛空的不確定運動,也可以認為這是微觀粒子在虛空做有選擇的“意識”運動。
新定義的“意識”可這樣來理解:凡是有選擇的自然運動,結構成員必定有一種廣義的“意識”功能。否則,基本粒子不可能主動集合成原子,原子也不可能主動參與化合反應,薛定諤貓的死活也不可能沒有因果性。
意識有初級和高級之分,光子、基本粒子、無機原子有初級意識才能做有選擇運動,生物有高級意識才能做出攻擊或逃避等行為抉擇。
施一公院士所說的超微觀粒子,實際就是實驗不能檢測的超驗粒子。這種超驗粒子在量子力學中,就是海森堡給出的(p×q)-(q×p)=ih虛空元素。這是具有意識功能的最小物理實在。ih的性質非常特殊,打破了(q×p)=(p×q)常規數學關系式。后來也就成了薛定諤方程算符的“量子貓”算子。這個算子就是虛空中具有意識功能的以太,和閔可夫斯基四維時空中的時間維ict是同一種元素。在生命物質中,也是生物和人類感性、知性、理性意識的最小本體元素,是生命的真元之氣。
真空場以太的存在形態和屬性可以用易學推演出來,用它來解釋“波粒二象性”和“物質波”的物理本質,就可得到有因果性的結論。
由于正弦量子自身沒有時空張力,它的存在必須依靠具有意識功能的負弦量子支持,否則,它的時空就會塌縮。因此,當正弦量子在太空飛行時,包絡在它外面的負弦量子總是會受到真空場以太ih 作用,“波粒二象性”和“物質波”就是由此而造成。
當正負復合弦量子(粒子)在太空飛行時,時刻都會和密布真空場的以太相撞,相撞的“沖量”就會做功,飛行粒子就會按照動量矩守恒原理位移。這也許就是量子論中波粒二象性、物質波、波函數坍縮的原因。
海森堡算子和德布羅意波是粒子動量和以太量子沖撞引起的物理現象,滿足經典物理學動量矩守恒原理,可從最簡單的幾何常數dλ/dr=2π推得:
A.海森堡算子ih:以太場中單周期量子和飛行粒子沖撞中輸出的能量:
B.德布羅意波λ:質量為m的粒子以速度v在真空場運動時從ih獲得的能量:
計算可知,海森堡算子是粒子和真空場以太沖撞,以太基元向動體輸出能量,促使粒子位移。位移是機械運動,不是物理波動。如果要說“波”,那只是一種數學波,代表不同位移幅度粒子的分布狀態。因此,人們觀念中的“波粒二象性”概念有誤,粒子就是粒子;“數學波”反映的是粒子位移分布,僅此而已。
德布羅意波也是動粒子和以太沖撞效應,因德布羅意位移不需要考慮方向性,就以動粒子從以太獲得能量來對待,原理和海森堡算子相同。差別是海森堡算子用于電子運動,有方向性,用以太輸出能量概念。德布羅意位移也是機械運動,不是物理波動,“物質波”概念也不確切,需要糾正。
粒子位移測量和計算
“量子貓”生動地揭示了,在虛空以太場中,所有動體都要和ih元素沖撞,在沖撞中都會產生位移。位移幅度決定于動體的質量和速度,成反比關系。
質量越大、速度越高的動體位移量小;對大質量的宏觀動體,位移量微乎其微,可忽略不計。質量越小、速度越慢的動體位移量越大;對基本粒子數量級的動量,就得根據需要考慮粒子位移。對輻射量子數量級的動量,則必須考慮輻射粒子的位移,否則,就無法在信息傳輸技術中完成計算。
光子和電磁輻射量子在飛行方向受力為零,不需要顯示質量屬性,雖然速度很高,但總動量很小,只要在它飛行方向有微弱沖量作用,就會產生很大位移。位移量r用德布羅意位移公式計算:
式中r是輻射量子在飛行中的位移,p是輻射量子動量,h是普朗克常數。輻射量子動量很小,在真空場飛行時的位移量非常可觀。對其它微觀粒子,因有顯性質量,可直接用測定的質量和速度代入德布羅意位移公式計算:
公式顯示,任何動體在真空場運動,都會得到一個作用量h,使動體得到一個橫向位移的動量矩,位移量和它動量成反比。
有了位移計算公式,就不必拘泥于測不準原理而認為量子的不確定性。測不準不等于粒子運動不確定,用位移公式計算,可得到確定的位移。
測量都需要在指定時間觀察,粒子運動過程會和以太沖撞,觀察者只能接收到觀察時粒子和以太沖撞后的信息,所以,量子態只能在測量時才能判定。
從光子或自旋粒子內稟波長和德布羅意位移公式比較看,光子或自旋粒子內稟波長儲存的能量是兩倍普朗克常數,而粒子和以太沖撞位移量和一個普朗克常數相關。由此可見,海森堡給出的測量精度極限“δxδpx=h/2”是事實。
量子力學單一用動量和位置來處理微觀粒子運動,確實無法找到因果性,如果用弦量子在時空碰撞中發生的德布羅意位移來計算,這個因果性難題也就得到解決。
亙古通今的泛神論
目前正處新一輪科學革命前夜,這一次科學革命牽涉到生命物質和意識的產生機制,要比上世紀單一物理學革命深刻得多。用形而下學范疇的知識質疑朱清時、施一公院士觀點,這是一種主導現代科學已經四百多年的“還原論”慣性思維。讀者可以閱讀一下彭羅斯《皇帝的新腦》。這是一本當代著名科學家對形而上學嚴肅嘗試的經典科普著作。說的就是智能技術如同皇帝新衣,電腦沒有腦。意識的產生可能來自一種非物質實在;也就是朱清時、施一公設想的真氣或稱超驗粒子。
量子力學有三個世界級難題:激光、量子貓和量子糾纏產生機制。激光也叫鐳射,這是揭示光子“合作”行為的實驗事實,德國物理學家哈肯根把它總結為協同學理論,但到目前為止,還解釋不了光子為什么“協同”的物理機制。
量子貓是薛定諤提出的思想實驗,也稱薛定諤貓佯謬;量子糾纏是愛因斯坦和另外兩位科學家提出的思想實驗,也稱EPR佯謬;前者已有薛定諤方程證明是事實,后者也于1982年被實驗科學家阿斯佩克特和他的同事在巴黎理論和應用光學研究所證實。這兩個現象和邏輯的矛盾,正是促使彭羅斯、霍金、朱清時、施一公等當代科學家探索生命物質和意識的最佳案例。
波函數方程是薛定諤在德布羅意用弦振駐波模型描述氫原子思想啟發下,經過數學處理得到的一個方程。德布羅意認為,在氫原子中,某些德布羅意波長可以在原子周圍出現駐波,波長的值對應一個電子“軌道”。
這種方法非常有效,用它來描述“物質波”微觀尺度上如何隨時間演化,能得到與實驗非常吻合的結果。薛定諤用此原理導出的方程,就成了一個解波函數狀態的方程。
“薛定諤雖然得到了一個成功的方程,但他搞不清楚波函數在物理學上的含義”(引自《時間之箭》,彼得·柯文尼、羅杰·海菲爾德著),后來玻恩作了一個假設,把波函數解釋為某種幾率的振幅。
玻恩的解釋引起了量子力學一場影響深遠的爭論,時至今日,爭論仍在進行,但“波函數”概念已被人們接受,在原子物理學中,它已替代了舊量子論中的波爾原子軌道。
愛因斯坦堅決反對幾率解釋,認為這種解釋從根本上破壞了因果律。方程的構造者德布羅意和薛定諤兩人,對新量子論“幾率波”的走向也持謹慎態度,在一次與波爾辯論中,薛定諤說:“如果我們仍然不得不去建立這種該詛咒的量子躍遷,那就當初真不該和量子論打交道。”當代著名物理學家霍金也曾說:“當我聽說薛定諤的貓時,我就跑去拿槍。”
現代物理學進入“泛神論”領域的事實,已逐步得到西方科學家、哲學家廣泛認同。許多著名科學家都在日以繼夜尋找自然神,苦于西人的文化背景中沒有揭示“新實在”的思想武器。霍金、彭羅斯、普利高津等一大批科學家正在“上帝”腳下眺望,希望能攀登上去,就是進不了它的神秘之門。
英國皇家學會物理學家彭羅斯籌劃《精神物理學》有30年之久,從未聽到過皇家學會不讓他研究的信息;他研究意識的《皇帝的新腦》暢銷全球。關于“新實在”的存在形態問題,讀者可參閱本訂閱號《意識本體元素》。
老子說:“道可道,非常道;名可名,非常名。無,名天地之始;有,名萬物之母。故恒無欲,以觀其妙;恒有欲,以觀其徼。此兩者,同出而異名,同謂之玄。玄之又玄,眾妙之門。”
老子告訴人們,“玄”是眾妙之門;老子《五千言》論述的主題就是虛空靈魂,不研究靈魂,談何攀登科學高峰?
印度佛學是泛神論實驗科學,可用禪定檢驗意識的存在。朱院士親自進行體悟,得到了結論。朱清時一不圖名,二不牟利;對這種致力于科學研究的正牌科學家,沒有理由不信任。所以,要引起重視。
中國易學、道學是泛神論理性科學,禪定的所有結論,都可以用先驗邏輯推導出來。而且,理性推導的結論,完全能夠和現代物理學精確測定的數據銜接。兩者的關系,相當于現代物理學的實驗科學和數理科學互相搭配。
新一輪科學革命號角,早就由霍金、彭羅斯、普利高津等科學家提出的“弦量子、虛時間、時間箭頭”新概念吹起,但吹了好長時間沒有吹響,成了啞號。原因是西方科學家文化背景中沒有揭示“新實在”的邏輯。這是一次顛覆性科學革命,唯有中國科學家有此文化基因,不要錯過時機。