【佛学与科学】眉睫之间
2019/6/12 11:58:40 佛教人文与科学

    

    

     微观粒子的波粒二象性(图片来源于网络)

     在微观世界,原子、电子、质子和光子等,还有组成质子的夸克,是我们比较熟悉的物质微粒了。每一个人都有一颗好奇心。我们常常好奇地问:有比电子、光子或夸克更小的物质微粒吗?

     夸克,是构成物质的基本单元。到目前为止,科学家发现了六种夸克:上夸克、下夸克、奇夸克、粲夸克、底夸克和顶夸克。在所有夸克之中,上夸克和下夸克的质量最小,也最稳定。较重的夸克不稳定,会迅速地衰变成上夸克或下夸克。衰变,是一个粒子从高质量态,变成低质量态的过程。上夸克和下夸是由较高质量夸克衰变而来,所以很稳定,在宇宙中也最常见。奇夸克、粲夸克、顶夸克和底夸克,一般只能在高能粒子的碰撞过程之中产生,并很快就衰变。

     夸克与夸克互相结合,形成一种复合粒子,叫强子。强子中最稳定的是质子和中子,它们是构成原子核的单元。质子,由两个上夸克和一个下夸克,通过胶子在强相互作用下构成。质子寿命非常长,大于10的35次方年。到今天为止,物理学家还没有获得任何质子衰变的实验数据。

     由于夸克不能单独存在,目前还不能直接测量夸克的大小。

     物理学家德布罗意发现,所有的物质,都具有波动性,只是宏观物质的波动性非常微小,不易观察。质子、电子、光子等物质微粒,具有波粒二象性,它们在传播能量的过程中,不是连续不断地传播,而是一份一份地传播,这是他们共同的量子特性。

     光子相对于质子、电子等物质微粒而言,质量更微小(光具有动质量),因此它的波动性最明显,最容易观察。相较于原子和分子等较大质量微粒,亚原子粒子的波动性更明显。在不受扰动的情况下,它们处于波和粒子的叠加态。

     假如我们的观察技术非常高,你会发现,电子在做能量传播的过程中,是以波的形式进行的。这个过程一旦被观察扰动,它就会坍缩成一个一个的电子。

     波在能量传播的过程中,表面上是连续的,实际上却是一份一份地传播。其中的一份,就是一个电子,或一个光子。这个过程中,电子、光子可以被看成是一个一个能的量包。

    

     原子与原子驻波(图片来源于网络)

     原子、电子和光子的波动性,已经被双缝实验验证。在能量传播的过程中,那一份一份的能量,可以把它叫做能量包。

     这一份一份的能量包,可以是质子能量包、电子能量包、光子能量包,等等。一份能量包,就是一份能量子,简称量子。

     大家一定要注意,那一份一份的能量,你叫它“能量包”或“能量子”或“量子”,都可以。但是,这些称呼,必须在能量传播过程之中,才有意义。一个电子就静止在那里,你把它叫做量子,是不恰当的。不做能量传播,就无所谓能量单位,也就没有什么“能量子”和“量子”之类的概念了。就像你的爸爸,在工作单位,你可以称呼他为局长、董事长,但是回到家,你一定要称呼他为“爸爸”,否则就会被打屁屁。不同场合,就有不同的称呼,道理就是这样简单。

     亚原子粒子,是指比原子还小的粒子。“亚”,在汉语里是“次于”的意思。质子、电子、光子等,统称为亚原子粒子。科学家通过双缝实验,已经证实,所有的亚原子粒子都具有波粒二象性。正是这个基本特性,亚原子粒子之间,不能比较大小。你不能说光子比电子小,当光处于波态的时候,电子就非常小。光的本质就是电磁波,电磁波的波长跨度很大,γ射线波长大约是0.1纳米,而无线电波波长可达3000米。所以,教科书在介绍基本物质粒子的时候,通常只会介绍基本粒子的质量和电荷量,几乎不会介绍粒子的体积是多少。

     当微观粒子处于波态的时候,它是弥散在空间之中的,当然无所谓大和小的区别了。微观粒子的大小,通常是指它处于粒子态的时候。

     要测量亚原子粒子的大小,就会导致它的叠加态坍缩。同时,亚原子粒子具有很强的不确定性,当你要准确测量它的动量,它的位置就越不准确,当你要测量它的位置,动量就越不准确。所以,测量亚原子粒子的大小,一般都只是间接测量法,得到的是约数,不可能有准确数。

     由于存在波粒二象性和不确定性,亚原子粒子是不能比较大和小的。

     所以,微观世界之中,不存在最小的物质微粒。量子不是某种具体的物质微粒,所以,量子也不是相对于原子、质子、电子、光子等更精细的物质微粒。

    

     那与物质对立的分别念在“本来面目”中大和小呢?

     隋朝僧人释令休,隶籍河南,平日里很乐于四处寻访胜迹,遍历了四大名山。他素来听说清凉山上,文殊菩萨的事迹灵感异常,心里面十分的向往。由于这个念头积留在心里很久了,有一天终于机缘成熟,就动身前往五台山,求见文殊大士。

     令休志向坚定、心意又切,就在古木幽径之间来回的寻访着。有一天,无意间遇到了一位奇特的僧人,令休就朝着他顶礼并开口问到:

     “圣者您是住在这里的吧?那么对这里的一切一定都知道得很详细的了。我在河南当地,很早就听说大圣文殊菩萨的种种灵感,现在我到了此地,走遍了许多地方,可是却连一点蛛丝马迹也没见着。如果您明白文殊大士驻锡何处,希望能告诉我。”

     那位奇僧对他说:

     “你一片诚心来到了这里,怎么能一无所见呢?只因为你心里面存着‘有见’,所以才会‘不见’。如果你‘无见’,也就是‘见’了;倘若你真能‘无见’(不存有妄心执着),那就能见到文殊大士了。而且你一举脚,踏破了文殊的面门,一抬手,触到了文殊的面孔,连回避的地方都没有了,还会有见不到的吗?”

    

     令休听了以后说道:

     “那么说,山河草木就是文殊了吗?”

     奇僧说:

     “若照你所说山河草木是文殊的话,文殊诚然有了二致,假如说不是,那却又成了妄语,要明白,这里面实无是非二相。而且你从无始劫来到了今天,在文殊的眼中,不过是在虚生浪死,玩水游山罢了。老实告诉你说,文殊在什么地方吧——”

     “在什么地方?”

     “就在你的眉睫毛间,转着大法轮,你却一点不曾领会到。可惜、可叹啊!”

     令休一听,猛然醒悟,于是诚恳的顶礼后又说:

     “怎耐我有痼疾在身,所以道业无成,不知大德您能不能疗治好我的痼疾呢?”

     奇僧便对他说:

     “有一种空心之草,叫做瞢薨,你应当取他来服用,只要服用久了,瞢薨就是你,你就是瞢薨,那么你的疾病自然可以除愈了。”

    

     令休听了奇僧所开的药方之后走遍了深林山谷,还是寻找不到。后来他终于醒悟到——那位奇僧所说的草,实际上并不是什么可以服用的草药,而是要我空了自己的妄心,妄心没有了,烦恼当然也就不存在了,所以就说出什么“空心之草”那样子的药方。我的身体就是一瞢懵。万物也无一不是瞢懵。一切幻象看起来虽是确确实实存在着,实质上它的本体却是“空”而非真的。

     由此他了悟了“心法”之要,顿得解脱,了无牵挂。到了开皇二十年,端坐而逝。去世的那一年,世寿是七十三岁。

     但竟然了知对境的心及万物是“空”而非真的,那量子呢?

    

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