作者:馮馮
一、從「相對論」、「量子力學說」到「色即是空」
二十世紀末的新科學進步,一日萬裡,到達了這個世代的新高峰,人類已經能夠派遣核能太空船進入外太空探測木星,也能用新式儀器測出太空黑洞。
這一切科學成就,可說都受到兩宗最革命性的學說的啟發—一宗是愛因斯坦(Albert Einstein)在一九o五年發表的「相對論」(Theory ofRelativity);另一宗是丹麥物理學家諾貝爾物理學獎金得主尼爾斯?波赫爾(Dr.Niels Bohr)在一九二一年,初次發表的「量子力學說」(Theory ofQuantum)。
相對論與量子力學說先後輝映,推翻了牛頓(Issac Newton)時代的物理定律與物理觀念。假如二十世紀後期的新物理學家,仍然墨守恪奉牛頓時代遺留下來的傳統物理觀念,今天的核子科學、太空科學、電子醫學…等,就都不可能成立和發展到當前的驚人成就。
尖端科學不斷循著新觀念而發展,可是一般知識不高的人,卻仍然死守著牛頓時代,及以前相沿下來的傳統物理觀念,並據之而否定一切未知的真理,以其無知或落伍來排斥高深奧妙的宇宙物理。「蜀犬吠日」、「井蛙窺天」,都未足以形容此等落伍之輩的愚蠢可憐!
自然,這些無知而又固執的自命很懂科學之徒,也更不可能知道,西方尖端科學觀念已經越來越走向東方的佛教觀念!
有些自命很懂科學之徒,或者從未研究過佛經,或者僅是略一涉獵經論,又或者只是一知半解,並無智慧可以深入經論,就以「皮相」論評佛經觀念為迷信!
當然,「相對論」與「量子力學說」,不是每一個常人所能明瞭的。這兩種尖端物理學說,把人類的智慧引導走向佛學觀念,這也不是常人容易理解的。
科學領域永無止境,相對論與量子學說,勢必啟發未來更加高深的新物理學說,也必然越來越深入地驗證佛學的奧妙。
我自信此語是一種超越時代的正確預言,可以留待未來的檢討驗證。
在一九0五年,相對論只是理論階段,一九一九年,實驗論文正式於紐約時報科學版發表,引起全世界廣泛注意。直到一九八0年代,儘管相對論已經深深影響了現代物理學的發展方向,並促成了核子時代的新科學來臨,但絕大多數的人仍然不瞭解相對論,即使是專業科學家當中,也很少人真正了解相對論的真義,常人自然更不懂得何謂「相對論」,何謂E=MC2.
E=MC2,有數千種科學論文予以討論。可是只有極少數科學家知道,它是對於佛經金剛經「色即是空」的一種初步诠釋及論證!
雖然我缺乏正式的科學教育,也未深入佛教經論,我卻能夠悟出真理的一環。我自感很幸運,有這種頓悟。
當然我無資格詳論「相對論」及佛經,也無能力可以把高深的學說真理予以淺白地說明。頓悟是直覺的,智慧更是無法傳遞的,何況愚者一得?拈花微笑,那境界,我自問未臻,但是也還能約莫體會的。
在本文,我不自量力地,企圖用我極有限的科學智識來與佛學的深奧真理相比較,我不是一個有系統的思想家,請恕我無力系統化地討論。我只是盡可能地反映出那不可能傳遞的直覺。
愛因斯坦的「相對論」,推翻了牛頓時代傳遞下來的絕對時空觀念。他的理論後來簡化為「一切事物都是相對的」,這句話今天已有很多人接受,雖然接受的程度各別。無疑地一般常人仍然是以牛頓時代的物理觀念—絕對時空觀念,來衡量一切,甚至以之蠡測宇宙的整體。他們並不清楚明白物質、能力、運動、時間與空間的關係,更不知道這些都是相依相緣起的,都可互換互變的。
實在說,空間、時間、運動,是構成能力與物質的要素,物質與能力可以互變。這觀念非自愛因斯坦所先創。
般若心經雲:「色不異空,空不異色,色即是空,空即是色。」
色就是有形的物質,由因緣所生,成各種相。俱捨論一日:「由變壞故名為色。」又說:「或示現義。」大乘義章二曰:「質礙名色。」所謂礙者,就是有形質而互為障礙。「色」—物質,是有相的示現。
能是無相無形的存在,無相無形,自然就無質無礙,故曰空。
般若心經的幾句名言,除了針對色法自性而言之外,我認為還含有這樣的意義:「物質並無異別於能,能並無異別於物質。物質就是能,能就是物質。」
這就是說明物質與能量可以互變互換。物質與能量相通,亦說明了心物相通(心念是空相的能之一種,很多最新物理科學家接受這種觀念,予以實驗研究)。
關於空間,當代太空探測已經證實了宇宙是多元的,在這一重物質宇宙之中,也分別存在著多層次的「太空」。每一層太空,都有著由於各組星系與物質,或空相的能量,所互相影響及聯結而成的空相無形的網—「天網」。每一團星系浮存於網中,就好比用一隻沉重的鉛球滾過懸空而緊拉著的平面網子,會造成漏斗漩渦形的迴旋。任何運動中的星體,其路途都受到彼此相互的影響,速率亦然。於是造成許多種標准不相等的「空間」,即是沒有絕對的「空間」,只有相對的「空間」。從地球測出去的某一團星雲光漩,距離是一萬萬「光年」,但是,反過來,從該座不停漩動的星雲來測定我們的太陽系地球,距離也許只有十個「光年」。
關於時間,它的相對性,或者更能容易為人所接受。我們太陽系在自轉之中,每自轉三百六十度,需要十億年時間。但是銀河系中其他星系的自轉速度,有比太陽系為快,有比它為慢的。我們地球自轉一週需時大約二十四小時,即我們以每天的日出至日沒的時間感覺來作為時間的劃分標准,將之分為二十四小時。每一小時又分為六十分,每一分又分為六十秒。地球繞日公轉一週,需時約為三百六十五又四分之一天,我們稱之為一年。但是,這種時間觀念,離了地球就不能適用了。
我們知道,越接近太陽的行星,比距太陽較遙遠的行星,公轉所需的時間越少。地球繞日公轉一週是地球的三百六十五天多,遙遠的某星繞日公轉一週,可能就需要我們的四百年之久,在某星上的自轉,從見到日出到日落這樣的「一天」,由於某星本身速度較慢,其時間也比在地球的一天長了不知多少倍。所以,我們假如到了某星,回望地球,在某星的一天內,可以看到地球轉了幾千個轉,「天上一日,人間千年」,良有以也!假如我們進入外太空更深處,比方說,到達了巨蟹座星雲光漩—那已是脫出銀河系數億光年以外的地方了—巨蟹座比銀河系自轉的速度慢,我們看到地球上的人事變幻,悲歡離合,生生死死,也許是地球上幾十萬年前的事了。或者,我們到了另一星系,看到的地球上情形,卻又可能是地球幾千萬年以後的情景呢!
空間與時間,在宇宙中,都是相對的。愣嚴經雲:「於一毫端,現十方剎,坐微塵裡,轉大法輪。」
三千阿僧衹劫,不異剎那的佛經觀念,如果用相對論以後的新物理觀念來看,就知道是正確而先見的,非常符合宇宙物理的;並不是俗人所指的「迷信」與「不科學」。
唯識論說:世間一切法相可分為三種自性,第一種是遍計所執性、第二種是依他起性、第三種是圓成實性。
遍計所執性,用現代語來說,就是「主觀」,從主觀產生種種計度、種種意見。比如說,我們對於「時間」、「空間」的錯覺—認為它是絕對。
依他起性,就是一切事物本身的存在,都是依著其他的事物因緣而形成的客觀的存在。
圓成實性,就是對於客觀存在的事理的認清,不去作主觀的妄想分別計度。
新科學的態度是客觀的,先從客觀觀察而歸納為客觀的認識,而不採取主觀的執著計度,所以科學能隨著時代不斷精益求精。科學家不斷求證的精神,是與佛教相近的,或許東方與西方的邏輯方法不相同,但在這一點上,我認為佛教與當代新科學有共通之處。從這一點來說新科學治學途徑趨向東方,大概也不致錯謬罷?
今天,量子力學說所引起全世界的驚愕的觀念,比相對論更多更大!「量子力學說」提出:「物無常性原則」 ( UncertaintY Principle )及「觀察者的意識作用」 ( Role of the Conscious Observer),這兩點就不是普通人所能瞭解的。但是,對於一個熟悉佛學與經論的人來說,這兩個觀點就好像是似曾相識。「無常」、「境由心生」、「法由心造」……這些佛語不是比量子力學說更早也更透闢嗎?
當然,「物無常性原則」與「觀察者的意識作用」,都不是容易解說得明白給常人聽的,不過,我們不妨拿一個淺顯的比喻來試予說明。
在日常生活裡,當我們觀察事物時,我們的觀察或注視,是無改於事物的—這是我們久已習慣熟知的。比方說,當我們看見一架飛機在天空飛過時,我們對它的注視,絲毫不會改變飛機的航向或速度。它從溫哥華西飛飛向香港,時速是五百英裡,任由我們怎樣注視它,它仍是飛向香港,時速也依然是五百英裡。飛機反射出來的光波,射到我們的眼中,也不至於改變我們。因為雙方彼此的距離很大,光波的量甚微,彼此的接觸撞擊就很微弱,我們甚至於絲毫不知道也感覺不到,我們習以為常,司空見慣,遂以這種無影響為當然。
倘使我們的眼睛對飛機注視時,投射出相當強烈的光波,而飛機本身的光波也非常強烈,那麼兩光波的接觸,說不定就會發生相當的撞擊,好像撞機一樣。也必然會引起弱方的若干變化。
在次原子世界裡,當我們觀察一個電子的時候,我們視力所投射出去的「能」電子,會引起被觀察者的電子變化—或者像上述的撞機似的;或者引起弱方或雙方的相互電子變化,包括其速率、方向等等。
從溫哥華飛往香港的噴射客機雖被注視,我們仍能肯定知道它的航向、速度與其必然到達香港。但是,在次原子世界裡,我們觀察電子,卻難以肯定它受到觀察之時的速率變化和方向。我們不知這一架飛機(電子)將飛向何處?飛去廣州?北京?抑或巴黎?時速變為一千英裡?抑或兩公裡?
這種因緣而生的變化,在佛經中視為緣起,即是「因緣所生法」,也是因果律的構成原因之一(為輔助參考,請參閱拙作「因果律淺談」)。
佛經中常提到「無常」,而現代量子物理學家海辛保(Werner Karl Heisen-berg )發現了此種量子物理學內的因緣所生法則,亦稱之為「海辛保無常法則」(Heisenberg Uncertainty Principle )。當然,他的解釋與佛經還有若干差異,這仍需詳細研究比較的。
上面說,我們注視飛機,並不至於對飛機有任何影響(除非我們具有一種超能,像某部電影中的男主角,舉目一望,即可使飛機在高空中爆炸)。但是,在次原子世界內,我們對於一個活動中的電子注視觀察,就可能會引起該電子變速或者脫離原子等或然的各種變化;換言之,我們觀察電子,將不可避免的引起電子的若干變化。
波赫爾(Bohr)當年的量子力學說問世,初次揭露了電子內量子的運動秘密,也由此創立了「觀察者的意識作用定律」,這恰可有限度地解釋佛經所講的「諸法唯心造」、「三界唯心,萬法唯識」。佛經的心物相通觀念,至此又得一項科學明證!
難怪當年愛因斯坦在看了波赫爾的量子力學說之後,發出著名的感歎:「我再也不相信上帝操縱世界的骰子了(I shall never believe that Godplays at dice with the world),阿爾拔(自稱)啊!別再告訴上帝怎麼做罷!(Albert! Stop telling God what to do!)」(作者注:其意為否定上帝創造宇宙之說。)
或然率於量子力學說是很重要的一環。所謂「或然率」,在量子物理學說內是指:原子內的電子相互影響(Inter-reaction)與「觀察者意識作用」所引起的電子量子變化。聽起來都好像很玄,事實上,量子力學說已經開始把西方尖端物理學的科學領導走向東方的玄學,尤其是佛學的領域了。
西方科學從此不能墨守傳統的絕對物理觀念,而必須從此開始接受東方佛學的指導,作為探討宇宙的輔助。西方頂尖物理學家,現在明白了佛經所講的事物因緣關係—時、空、能、速、物,及彼此之間的相互影響關係。百法中早已講方、時、勢等二十四種心不相應行法—心色相對;時、方、勢隨生,勢與物合成力,力與空間合成產生能,能與物可以互換互變;能造成物,物亦可變為能;色即是空,空即是色。現代最新物理學對佛理,正是一種適當的證明!物質本來就是以運動和相互之間能量的關係而存在的啊(物理學公式所謂:W=FxS)!為什麼E=MC2,還是那麼難以為世人接受呢?為什麼「色即是空」還不能為世人瞭解?我們常常太注重以經解經,以哲學解經,假如我們也注重從新科學來解經,從相對論與量子力學說來看佛經,那麼,至少在宇宙物理方面,不是很明顯地相近嗎?佛理往往是超越時代的物理學與哲學的結合,我們不宜單從哲學方面去做瞎子摸象啊!
我不能武斷地說西方新科學必須完全放棄其繼續研究發展,而來完全接受東方佛教的引導。但是,西方科學的確已拋棄了以往的傳統觀念而越來越接近佛理,成為佛理的诠釋。
二、從「微子」與「粒子」看宇宙構成及「色不異空」
㈠從創世紀談起
宇宙是什麼造成的?怎樣形成的?
這是亘古以來,人類世世代代提出的疑問,似乎一直還未獲得圓滿的答桉。
猶太民族的舊約聖經—相沿成為基督教採用的舊約說:世界是上帝創造的。上帝以七天時間分別創造了世界和萬物。
舊約創世紀第一章「上帝創造天地」說:「起初,上帝創造天地,地是空虛溷沌的,淵面黑暗,上帝的靈運行在水面上,上帝說要有光,就有了光。上帝看光是好的,就把光暗分開了。上帝稱光為晝,稱暗為夜。有晚上,有早晨,這是頭一日。
上帝說:諸水之間要有空氣,將水分為上下。上帝就造出空氣,將空氣以下的水,和空氣以上的水分開了,事就這樣成了。上帝稱空氣為天,有晚上、有早晨,這是第二日。
上帝說:天下的水要聚在一處,使旱地露出來,事就這樣成了。上帝稱旱地為地,稱水的聚處為海。
上帝說:天上要有光體,可以分晝夜,作記號,定節令、日子、年歲,並要發光在天空,普照在地上,事就這樣成了。於是上帝造了兩個大光,大的管晝,小的管夜。又造眾星,把這些光擺列在天空,普照在地上。管理晝夜,分別明暗……。
上帝就造出大魚和水中滋生各樣生物……又造飛鳥……上帝於是又造出野獸各從其類,牲畜各從其類,地上一切昆蟲,各從其類……。
上帝說:我們要照著我們的形象,按照我們的式樣造人……上帝就照著自己的形象造人,乃是照著他的形象造男造女……。」
我們不必再詳細引述舊約創世紀,光看上面的幾段,就已經夠了!
舊約的編集,大約是三千多年前,摩西(Moses)帶領以色列民族逃出埃及之後,在西奈山(Mt.Sinai)託言上帝授以「十誡」天碑之時開始的。為了建立道德標准,摩西託言上帝授碑,實有必要。在那個神權時代,素乏教育的猶太民族,千年來都是屈居於埃及人的奴役之下,一向全仗信仰著一位高能威嚴的上帝,作為生存的希望。埃及藍美斯法老王二世(Pharaoh Rameses II)逝世,皇朝發生內讧,權力斗爭激烈,帝國分裂,摩西乘機會率領以色列民族脫離奴役,奔向西奈半島(Sinai Peninsula)。當然在路途的四十年當中,仍須運用神權思想來統治以色列人,也開始用楔形文字來創立上帝的權威記載。曾經在西奈地帶牧羊二、三十年的摩西熟悉地形,利用潮水降到最低點的時間,領導以色列人踏過最狹窄的紅海內灣葦海(Reed Sea)—在今天的蘇彝士(Suez)港附近(美國國家地理雜志專文考據)—來到西奈半島,等到埃及軍隊聞信追到時,潮水已漲滿,淹沒了低灣之地。這般事原無任何神秘可言,但是摩西託言是上帝助他叱令海水分開,神話越說越奇了。
摩西是最善於利用天然現象來託言上帝的,在埃及的蝗災、洪水挾著紅泥而成紅水災、蛇災、鼠疫、沙漠旋風風暴、蛙災……無一不被這位原始民族社會的領袖,託言為上帝庇祐以色列而懲罰埃及的神蹟(見舊約「出埃及記」)。
為了當時以色列民族的生存掙扎,摩西的假託上帝神權是很有必要的,實乃無可厚非。但是,他所創造的上帝創世紀—猶太民族的「族譜」模式的「舊約」—後來由於被基督教沿用而一直隨著基督教傳揚遍全世界。用今日的科學眼光來鑒定「創世紀」,就不由不發生很多疑問!
在摩西的時代,猶太民族對於大自然的智識是極有限的,創世紀的內容就可反映出來。那時代的人當然不知道天外有天;也不知道地球只不過是太陽系的一個行星;更別說太陽系以外還有四千億個大小不同的太陽系存在於銀河系之內,銀河系之外又有無數類似的星雲漩系;也更不會知道多重多元宇宙的存在。
創世紀並不是上帝親自寫成的,而是摩西及其繼承人所創立的,歷代流傳下來的「人造」紀錄,這一點很顯明。其觀念的背景,完全基於原始民族的對大自然的恐懼與幼稚了解;同時,又幻想著有一位萬能的「超人」,來保護和主宰「人」—其實也只是狹窄的民族本位的「人」—故此首先要把以色列說成是上帝唯一選擇的民族,創造出處處只袒護以色列民族的「人形化」上帝。實在說,與其說上帝創造人,倒不如說是「人創造了上帝」。
創世紀說:「按照我們的樣式造人。」這一句就已經露出破綻來了。假如此語屬實,那麼「上帝」也該是似「人」一般的肉體了?也需要飲食,也有男女大欲了?也需居室了?
難怪有些西方科學推理作家推論:以色列所謂造人的上帝,實在是一批外太空的「人類」。那些不知來自外太空何處的「人類」,乘坐了太空船,來到地球以色列一帶上空,與中東一帶的土生野蠻原始民族的女子配合,生下了第一代溷血兒「亞當」,並將之安置在當今伊朗南部一處海岸,是為「伊甸園」(詳見國家地理雜志專文)。
持此論的作者說:「創世紀中上帝說:『我們(複數)要照我們(複數)的形象,按照我們(複數)的模式造人……。』並沒有說是:『照我(單數)的樣子造人。』可見很可能是一批外太空來的人類(或者僅是來自地球其他文化科學較高的地區),照他們的樣子所做的溷血雜交實驗,以改良當地的原始種族。」
這種推論,自無充足根據,也無須深信。但是,也可由此得知,今日西方智識分子已經否定了創世紀的趨向。
創世紀所說的「天」與「地」,都只不過是地球上一隅所見的天地;所說的光暗晝夜,也只不過是日出日落所帶給地球的光暗與晝夜感覺。創世紀說上帝在第一天就造成了光和暗、晝和夜,第四天才造成了「太陽」與「月亮」(上帝造了兩個大「光」,大的管晝,小的管夜……又造群星……)。
照那樣說,是先有地球的「天」、「地」,後有太陽和月亮了。
二十世紀末的今日,任何一個小學生都知道,地球是太陽系的一個行星,太陽先形成,地球後成。科學的測定,知道了地球的形成大約是在四百億年前,但是太陽年齡已至少有一千萬兆年了。地球世界怎會比太陽更早形成?
空氣的成分,含有氧、氫、氮、二氧化碳…等許多元素氣體。水是兩個氫與一個氧原子結合而成,當然先要有氧和氫兩種氣體原子的存在,後來才有「水」。
創世紀說:「當初,地是空虛溷沌的,淵面黑暗,上帝的靈運行在『水』面上……。」這一段,顯然是先有「水」了,後一段說上帝造了光暗晝夜,那麼就是說,上帝先造了水,後造光暗,又到第二天才造「空氣」,又到第三天造海洋陸地,到第四天造太陽、月亮。合理嗎?
創世紀說:「天下的水要聚在一起,使旱地露出來……。」
聽來好像地是「浮」在海面上的了。合理嗎?我們都知道,陸地有陸地的地殼層,海有海的地殼層,各自浮在地殼內層的上面。上面所提的創世紀,根本完全與事實相反!
創世紀不堪現代科學一駁,甚至經不起基本常識的衡量!創世紀將「上帝」創造為「人」形,那就更不合理了。
假如說,上帝是宇宙中一種生化動力,是無形的,那還合理一點;這種生化宇宙一切的動力,怎可能是眇小的「人」類形象呢?
㈡因緣化合,自然發生,空不異色,空有互通
對於宇宙的形成,當代頂尖的物理學家們也都仁智互見。不過大致上可歸納為兩大陣營,一組物理學家注重於分子、電子、正子、中子的研究,另一組物理學家注重於分子之間的相互作用,與各別行為所引起的相互影響。這兩組途徑與重點略有不同的研究,在基本上卻並無差別,兩者都認為宇宙的形成是自然演變而成的,並非由於擬人的上帝七天的神力創造!
分子之間的行為影響與相互作用,就是佛經所講的因緣和合化生之理。
愣伽經二曰:「一切法因緣生。」
維摩經佛國品注:「力強為因,力弱為緣,前後相生因也,現相助成緣也。諸法要因緣相假,然後成立。」
從此兩段經文,就可看出佛教對於宇宙形成的認識了。現代科學直到相對論與量子力學說成立以後,才認識宇宙是因緣和合的結果,可是佛教早在幾千年前,就已指出宇宙是成住壞空不斷循環的「因緣輪」(見十二因緣經及大智度論等)。
在最近十年當中,西方頂尖物理學家發現了「粒子」(Lepton)與「微子」(Quark),對於分子和原子的行為及其間的相互作用,有更進一步的新認識,更加證實了「因緣輪」的學說。
十九世紀的科學家認識了物質的最小構成是分子;二十世紀科學發現分子是由許多原子構成的,公認原子是物質的基本最小構成單位;隨著電子顯微鏡的突飛勐晉發展,科學家可以透過電子顯微鏡,而觀察原子內部的精微結構,證實了原子的中心是原子核,原子核外圍是不同層次的電子繞轉著,原子核內是中子與正子合成的核子。舉例說,氫原子內,只有一粒電子,在一層軌道上繞著核子旋轉;氦原子內則有兩粒電子在繞核子而旋轉。已知的九十八種元素,各有其不同的電子數目,及不同的層次(如s、p、d、f)軌域,每層各以兩個、八個、十八個、三十二個、五十個、七十二個或九十八個電子數為滿數。電子及中子、正子等的不同數目的組成,現出不同的元素,如果分到最基本來看,都是一體的,只是數目的不同所造成的物相不同而已。當兩個不同元素相遇之時,兩元素之原子的電子環互相結合,重新排列每環電子,直到排列完滿為止(其實這些電子都是虛體的波狀,而不是固體),現出力強為因,力弱為緣的情形。舉例說,某甲原子最外圍的電子環有七個電子,某乙原子最外圍的電子環只有一粒電子,那麼某甲原子就會奪取新遇到的某乙原子外環那一粒電子。兩原子的結合,前後相生,現出一個新的物相,正符合維摩經所講「因緣相假,然後成立諸法」的學說。
補充說明
「原子結構以氫原子為最簡單,它的核心只有一個質子(正子);原子核的外圍只有一個電子,在一環軌道層上,繞著核心旋轉。這是由於質子的正電荷與電子的負電荷互相吸引,數目相等,所以電子在軌道上繞核心旋轉。氦原子的核心有兩個質子和兩個中子,原子核的外圍有兩個電子在繞行,數目相等於核心的質子。
物理學家們至今認為:構成原子的基本電子軌層及『次軌層』,有很多不同的層數排列方式。一般說來,距離核心最近的軌層上電子滿數為兩個;向外面去,是第二層,電子的滿數為八個,是最穩定的(但有時會形成為主環六個電子,及一環『次軌層』—上有兩個電子);第三層軌層,最多以十八個電子為滿數(但有時會分為主環十個電子,次環六個電子,及另一次環兩個電子);第四層軌層,最多以三十二個電子為滿數(亦可能分為各次環,電子排列次序為:十四個、十個、六個、兩個);第五層,第六層,及第七層,情形與第四層相似。
電子軌層愈增多,原子的體積愈大。
原子在失去電子,或奪取電子之時,就會變成離子。中子是質子(正電)與電子(負電)的結合,因此是中性。
中子若放出一個負電子,它就會變成質子(正子),質子若放出正電,就會變成中子。」
物理學家一向認為,這些電子和質子都是固體的微粒;現在的新發現—它們都只是波狀虛體的「能」而已,並非固體的。
電子是極其活躍的細微東西,科學家曾以為,電子是物質的最極限的最微構成單位,但是,近十年來卻發現,電子並不是最後的最微單位。新的發現,證實了「粒子」與「微子」才是更微細的單位!這種新發現,引起物理學的又一次大革命。
首先,它促成物理學家進一步了解「電磁吸引力」(Electromagnetism)、「質量吸引力」(Gravity)、「核子吸力」(Nuclear Forces)…等的成因,都是粒子與微子的「基本相互作用的不同形色」(Different Aspects ofBasic Interaction),這一個學說稱為「統一磁場學說」(Unified Field Theory)。用這種統一磁場學說,可以揭露宇宙多相的構成。例如:世人最重視的貴重鑽石,其實只不過是碳原子的密集組成,與燒火用的黑炭,並無分別,只是碳原子組合數字的多寡疏密不同而已。形成這種組合排列不同的成因,也不過是由於高熱而引起粒子與微子的相互吸引力異常而已。
「統一磁場學說」可算是二十世紀物理學的一項最偉大的學說之一,是繼愛因斯坦的相對論以後,與量子力學說並重的發現。統一磁場學說達到了愛因斯坦三十多年所無法達成的目標!
我們不妨回顧一下物理學的發展梗概:
遠在公元前四百六十年,希臘哲學家底莫克裡斯(Democritus)就已經倡言:物質是由不可見的分子構成的。但是此一分子學說並未為世人接受,世人仍認為物質只不過是空氣、水、火、土四個元素構成。
十八世紀,法國化學家拉瓦西(Antonine Laurent Lavoisier)發表:世界是由許多元素構成的。例:水是氫和氧結合而成,鹽是由鈉與氯構成,糖是由碳、氫、氧三元素構成。
一八oo年,英國的一位自修成功的小學教師約翰?達爾頓(JohnDalton)發表「原子學說」:化學元素是由看不見的細微原子組成的,而且,每一種元素的原子數目及原子價不同。
一八九七年,科學界發現電子。然後,原子學說漸成為現代物理學的基本觀念。
到了第一次世界大戰(一九一一年)前,法國物理學家居禮夫人(Marie Curie),發現輻射元素「鐳」,物理學從此開始運用輻射能研究原子結構,發現了原子核。一九一九年又發現正子。
紐西蘭物理學家魯德福(Emest Rutherford),於一九一四年初次運用輻射鐳及輻射鈾的放射線照射原子,放大投射於一幅薄薄的金箔上,發現原子原來是一顆「空虛」的東西。並發現原子中心有較為實質的核子,佔原子物質的大部分。在核子的周圍,有發光的小粒「電子」,環繞著核心而旋轉,電子各有一定的軌道,略似地球與各行星環繞太陽而公轉。核子內又有正子與中子。
今天,隨著物理學的進步,我們更可以明白地看見,原子核內含有兩種小粒:含有正電的正子(Proton又名質子)及中性電荷的「中子」。電子是佔有負電的小粒,比正子及中子的體積小了兩千倍。在正常情形之下,原子的電荷是等於零。因為原子核內的「正子」數目,與外圍軌道上的「電子」數目完全相等,正負抵銷。
可是,電子繞著原子核而旋轉的情形,又被發現與行星繞日的情形相似而實異!在太陽系,是太陽的巨大體積吸引力把太陽系的各行星與物質吸住;但是在原子之內,卻是外圍軌道的電子被核心的正子所吸引住,因而維繫住原子聚結成形,這種吸引力,就是「電磁吸引力」(Electromagnetism)。這種異性相吸的電磁吸引力,使電子被正子吸引住;但是,電磁吸引力有另一種傾向—「同性相拒」(Likes Repel),於是,在原子核內的許多顆正子之間,就有彼此互相排斥的情形。必須另有一種更巨大的力量,來將「正子」與「中子」吸住於核心內,使之不互斥而散開,這種巨大的吸力,就是強大的「核心強吸引力」(Strong Nuclear Force),比較「正子」的互斥力大上至少一百倍,所以能予以控制。
在原子,除了上述的三種力量之外,還有一種力量,名為「核心弱吸引力」(Weak Nuclear Force)。它比較電子的電磁吸引力要弱了一千倍,它沒有什麼了不起的吸引力量,但是,它調節著某些輻射衰變及核子的變形(Nuclear transformation radioactive decay and transformation);儘管它是那麼微弱,它卻是調節太陽中心的高溫核子反應(Thermal Nuclear Reaction)的關鍵物質。倘沒有這種微弱力量,地球上的生命形態就無法生存!
德國物理學家普蘭克(Max Planck),於魯德福發表原子構成學說之時,也發表了另一種重要的物理學說「光子學說」(Photon Theory)。他說:光線並不是如一般科學家所說的,是一串繼續的「能」的川流;相反地,光是由許多許多小組的「光子」(Photon)的「能」所組成的。光子,又稱為光量子,是極其微細的物質。
普蘭克的發現,引起科學界對於比電子更微細的物體「光子」的注意。發現「光」的組成,是最細微的能力的個別單位。
這個發現引導日後的「量子機械力學說」(Quantum Mechanics Theory)—發現「能」的最細最微的單位是「量子」(Quanta);光的「光子」(Photon),也是由許多許多更細更微的「量子」力所組成的!一個「光子」就是一串的光量子力。
當兩顆游離的電子在太空中相遇之時,彼此都身荷負電,自然就會相斥。這種電子相斥的行為,是二者各別放射出一種電力來,將對方拒斥排開。這種互相排斥的電力是很微弱的,微小到只可以用「量子力」來計算。實際上,它是電子放射出的一連串的微細小包的「量子力」所組成的「光量子」(Photon),即是所謂「電磁輻射」(Electromagnetic Radiation)。這兩顆電子如此互斥之時,也交換著彼此互射的量子能(Quantum Energy)。
這種荷電電子之間的相互作用,是一九四o年代,三位物理學家菲曼(Richard P.Feymann)、史溫格(Julien S.Schwinger),及譚蒙那格(Sinitiro Tomonaga)三氏聯合發表的「量子電動力學」(Quantum Electrodynamics Theory)理論。重點就是在於說明上述電子之間彼此交換「光量子」的情形。此一學理非常准確成功地可以預計電子的行為,至今仍為全世界物理學家所推崇,並且有些物理學家認為,它甚至可以用來解釋上述的其他三種吸力。
既然「光子」是電磁相斥作用的使者,那麼,在另一種情形之下,電磁互吸作用,自然也是由「光子」作為使者的了。即是說,異性相吸的電子與正子之間,彼此互相交換著「光子」的「量子能」!我們所以能夠如此緊牢的站在地面,一般說法是因為有地心吸力在吸著我們。但是,地心吸力怎麼會吸住我們的呢?一般人都只知其然,而不知其所以然。直到上述的量子電磁力學學說發表,我們才明白,原來是我們身體內的原子,不斷與地球的物質內的原子,彼此互相不停地不斷地交換著微微量的量子能組成的電磁「光子」,或稱為「吸力微子」,而產生吸力,將我們吸住(請參閱拙作「禅定天眼通之實驗」蒐集「凌空升浮」一文—我們若能以心力促成體內原子的正子及電子電荷改變,就不再與地球的物質內的原子相吸交換,而變成相斥,獲得暫時的打坐凌空升浮)。
我們無時不在與地心吸力交換著無形無體無實質的「空虛物質」能,而我們一些也不感覺到!聽來很玄嗎?但是,這是事實,這是物質與能力互通的事實,也是「色即是空」的闡釋之一!
物質分到最細最微,是原子;原子再分下去更細微的構成是正子、電子、中子,可是還可再分下去,分到更細微的構成單位光子、量子、微子……到了微子,那已經是無色、無相、無體、無形、無質的「空虛」了。這樣還不夠說明色即是空嗎?反過來說,從空虛的微子一直構成到原子、分子、元素、物質,不就是「空即是色」嗎?「色不異空,空不異色」,佛經亘古以來的名言,除了在修行上與哲理上的意義之外,實乃揭示宇宙構成的物理奧秘的真理!可惜沒有很多人能悟得出來。
是的,這個多重多元宇宙,有物質的宇宙,有非物質的宇宙,有反物質的宇宙,還有未知成分的宇宙,互相交錯結合,成為複合多元的宇宙。在物質宇宙與非物質宇宙及反物質宇宙之間的連結點,就是「虛子」。這個字,是我自己杜撰的,直到如今,物理界仍未有這樣的發現,我的推論,留待未來的科學家去考定罷!
不過,當前物理學家,都承認有一種空虛無實質的輻射能,從宇宙各方面射向地球而來,每一秒鐘以千兆粒(1000 Trillions)計算。這種空虛無一物的東西,名為「微中子」(Neutrino) —是一九四八年,物理學家甘模(George Gammow)所發現及命名,它比電子微小了二十至八百倍不等。當它的速度極大時,就會產生一種力波—這些「微中子」無時不在穿射過我們的身體,而我們毫無感覺於這些宇宙輻射線之一。
最近的科學實驗顯示,核子反應爐也產生類似的輻射「微中子」。於是物理學家們推論,認為宇宙中無窮盡的「微中子」,可能是從那些毀滅中的星體放射出來的。一顆從「壞」到「空」階段的星體的核心,有著高壓與高熱,在壓縮中的電子與荷正電的光子結合,形成微中子的輻射巨波爆炸,使星體(在此階段被命名為新星Nova)爆炸而發出無比的強烈光茫,這樣的巨爆的光茫,比星體原來的光巨大上幾十兆倍,甚至於可以掩蓋過一個星系的光茫使之失色!
天文科學家大多數認為,我們這個物質宇宙的形成,是由於大約兩千億年以前,這個空虛的「太空之蛋」(Cosmic Egg)的一團最最高壓及密度極大的物質,發生了「巨爆」(Big Bang)。巨爆的結果,放射出無限數無窮盡的「微中子」。都是空虛無物的!
然後,這些空虛無物的「微中子」,因緣和合,逐漸形成物質!然後那些微小的游離量子、微子等等,因緣和合,漸漸形成原子,從原子形成元素,再因其原子價不同而形成各種分子,進而構成物質宇宙的許多星系光漩。
華藏頌雲:「華藏世界所有塵,一一塵中見世界。」
華嚴經雲:「……一一微塵中,各現無邊剎海,剎海之中,復有微塵,彼諸塵內,復有剎海,如是重重,不可窮盡,非是心識思量境界……如因陀羅網世界等,亦如鏡燈,重重交光,佛佛無盡……。」
佛經對於宇宙的構成認識,散見於各經,不勝枚舉。此處講佛佛無盡於無限的多元宇宙之中,分明就是說明佛是一種非物質的能力,充滿於多元多重宇宙之中。故此金剛經中佛說「勿以相求我」,又說「有相皆妄」。現在,我們已明白了上述的許多物理發現,應該對這兩句名言也有新認識了吧?
一九三二年,美國加州工學院(California Institute of Technology)的卡爾,安德遜(Carl Anderson)博士,從實驗發現了一種荷有正電的「類似電子」的奇怪物質,那就是「反物質」與「反電子」(Anti-electron and Anti-material)。一九五五年,柏克萊的加州大學物理系發現了「反光子」(Anti-proton);一九五七年,發現了「反正子」(Anti-neutron),物理學又進入新的紀元。大自然奧秘又再揭發,震動了全世界的科學界!
到了八o年代,科學界已經相當熟知「反物質」,也在實驗中製造了不少的反物質(請參閱拙作「反物質」—收集於單行本「夜半鐘聲」內)。
愛因斯坦的相對論公式E=MC2,說能可轉化為物質,物質亦可轉化為能。科學界已證實了,只要有充足的能供用,就可製造出物質或反物質。不過,在實驗中,我們發現,當一個製成的「反電子」遇到普通的「電子」,兩者就會發生撞擊,發出高能強烈的甘瑪線(Gamma Ray),一閃旋即消失無蹤!
能的消失,似乎打破了物理學上著名的「物質不滅」及「能力不滅」兩大定律,至少表面是如此。但是,事實上並非如此!
電子能力其實是化為更微細的「微中子」!
遠在一九三o年代,奧地利物理學家頗利(Wolfgang Pauli),早就預言「微中子」的存在。他說「微中子」是不含電荷的、空虛的。他的理論在一九四八年因甘模博士發現「微中子」而予以證實!也證明了物質與能量都是不滅的定律(一九五六年完全於實驗中證實)!
「微中子」是極難發現的,因為它們是空虛為體的,不含電荷,又不與任何物質發生電磁反應,它們對於強力的核子能也無反應,也具有「免疫力」。甘模(Dr.George Gammow)發現微中子比電子小二十至八百倍,當它速度極大時,會發生重力來源的「力波」(這也可證空生萬法)。
然後,從六o年代迄八o年代,先進科學家紛紛發現宇宙仍存在著許多種不同的「微中子」!到現在為止,至少已發現一百多種!物理學家仍然不斷地在實驗中發現更多「空虛」、微細的物質構成單位!幾乎是每星期都有新發現!
要詳細列舉那些發現的最微細單位,殆實不可能,而且,也非作者的物理學常識所能應付,恐怕也不是每一位讀者所能接受及消化的。在此,我只簡略地提出一個簡單的概念以供讀者參考!
從已知及證實的最微末單位開始升級向上數:
空虛無質的「微中子」(Neutrino)、光子(Photon)、粒子(Lepton)、電子(Electron)、正子(又名質子Proton)、原子(Atom)、分子(Particle)、物質(Material)。
但這只是物質構成的一面,還有另外的一面,下文分別予以討論。
上文所述的物質最微單位「微中子」等等,都各有其相對的「反物質」,唯有「光子」除外。光子本身就是它自己的反物質,也可說光子並無反物質。
二十世紀初,物理學家們原以為,物質細分到電子、正子、中子,已到達最終,不可再分。一九三二年,美國柏克萊加州大學的物理學家羅倫斯(Ernest O Lawrence),發明了電磁迴旋加速器(Cyclotron),運用電磁場來加速荷電的分子,達成極高速,使原子在高速旋轉中,釋放出內部的能量。一九四六年,改良成「同步電磁迴旋加速器」(Synchrotron),能產生兩萬萬電子伏的高能游子(Ion又稱電離子)—這一發明,能將一光束的物質以接近「光速」的速率射出。
到了八o年代的今天,同步電磁迴旋加速器又已改進到更加強力更有功效。設於加州史丹福大學(Stanford University)的「太空宇宙電磁加速器」(Cosmic Costron),巨大到長達兩英裡。其巨大的加速能力,可以將電子加速到比無線電波還快,只需一千萬分之一秒鐘就可射行兩英裡的旅程。這些加速了的電子,在到達其終點目標之時,其速率已達到「光速」的百分之九十九點九九!
在這樣超高速射出的電子或正子(質子),無疑地,必因高速而挾著巨大的「能」!當這一顆電子或正子被放射到最終點目標之時,和另一顆電子或正子相撞,這相撞的兩者之間,那些高能變成了物質—奇怪的殆如電子或光子的末子(Mesons),它們是不穩的,在不到一百萬分之一秒鐘之內,就分解為電子或正子。這種瞬息即分解的「末子」,體積比電子為大,但是比正子與中子都小了幾千倍。
超高速的加速器,又可將原子撞擊分解為另一種也是短命的微細單位,稱之為「卑子」(Baryon),又名重量合子。它較正子與中子的體積都大,在很短時間之內,分解成為中子或正子。上述的「卑子」則分解為電子。
這兩種東西:「末子」與「卑子」,彼此之間因有「核心強吸力」(Nuclear Strong Force)之吸引,而湊在一起,聯合成為「合子」(Hadron)。
科學家越來發現越多的這一類奇怪的細微物質,上面說過,已多達兩百種,多到連命名都找不到足夠的希臘字母了(物理學慣例,上述各種「子」名,都是用希臘字母及名字而命名)。這些千奇百怪的細微物質單位,多采多姿,真好像是海底的細微生物那麼使人目不暇接!
一九六四年,一位特別傑出的物理學家天才青年穆利?喬曼(Murray GellMann),又有突破的新發現,引起物理學的又一次重要革命!他的發現成就,使他榮獲一九六九年度的諾貝爾物理學獎!
喬曼的新發現就是:「微子」(Quark)是更細微的、虛無為體的物質構成基本單位!
這話須較為詳細從頭講起。
喬曼發現:已知的最細微單位「粒子」(Lepton),無論用怎樣特別高強力量的加速器,亦不能使之再分裂,而且又無形無體,又無顯著可見的內部結構。最常見的「粒子」,就是「電子」(Electron),含有負電,繞著原子核而循軌運行。另一種常見的「粒子」是「重電子」(Muon),比電子體積約大兩百倍,是很不穩定的,很容易分解,成為「電子」,而於分解過程中,放出「微中子」(Neutrino),這些更細小的能單位。
他發現第三種常見的「粒子」,是比「電子」更重更大四千倍的「超級重電子」(Tau又名T電子),也是很不穩定的。
他又發現:微中子(Neutrino)其實也是一種「粒子」,不過形體較小,而且不含電荷,又無實質。上面說過,「重電子」分解過程中,放出「微中子」。「微中子」也有好幾種。
從電子反應而產生的微中子,又稍微不同於從重電子分解放出的微中子,分別稱為:「電微型微中子」與「重電子型微中子」(Electron-type Neutrino Muon-type Neutrino)。
於是,在理論上,理應也有第三種可名為「超級重電子型微中子」(Tau-type Neutrino )。不過,直到彼時,迄無實驗上的發現。
歸納起來,「粒子」(Lepton)共有六型,分成三對:
電子(Electron)與電子型微中子(Electron-type Neutrino);
重電子(Muon)與重電子型微中子(Muon-type Neutrino);
超級重電子(Tau)與超級重電子型微中子(Tau-type Neutrino)。
在「粒子」階段,都是無實質的,但是再升一級的構成單位,則較為略有實質,通稱為「合子」(Hadron)。它的體積,大約是一公釐(Millimeter)的一千億分之一,換言之,一千億顆「合子」才可湊成一公釐那麼長(One Trillion Hadrons Span One Millimeter)。
「合子」一共有兩百多種,已被發現,它們都是短命的,其生命頂多只有一秒鐘的一百億分之一的時間。它們可依其輻射分解程度而大致區分為兩大類:輕量合子(Lightweight Hadron)分解為電子。這一種,分解為兩個電子,被命名為「末子」(Meson)。另一類,輻射分解為三個正子(質子Proton),被名為「重量合子」或「卑子」(Heavyweight Hadron,Baryon)。
由於這些「合子」都是不穩定的,容易輻射化解為電子與正子,故此,顯然它並不是物質原子的最微單位。
喬曼博士進一步研究發現:「卑子」(Baryon)的組成,是均勻對稱的立體三角型(中國人稱金字塔形)。他在一九六三年發表稱:所有一切的「卑子」(Baryon),都是由三個基本微小單位構成的。他命名此種單位為「微子」(Quark有譯為「粒子」,我照美加的中譯習慣,譯為「微子」)。
「微子」的英文名「誇克」(Quark)。有人說是喬曼博士採用著名的愛爾蘭大作家「意識流」文學宗師再斯(James Joyce有譯為「喬哀斯」)作品「芬尼根的覺醒」(Finnegan’s Awake)一書內的怪異僻字。原文「誇克」是蛙鳴之音,但在德文中,誇克之意為「微塵」。
喬曼博士原籍德裔,可能是採用德文的原字「誇克」,而非採用意識流小說的蛙鳴之聲罷?或者他也顧及到一語相關的暧昧不明含義?在此都無須深究,我認為譯之為「微子」甚為妥切。
但是,「微子」(Quark誇克)完全是空虛的、毫無形體實質的,誰也沒在電子顯微鏡下見過微子誇克。喬曼博士的發現,在六十年代,是被一般科學家認為不足採信的數學游戲而已,需要到稍後才獲得世人的肯定!
喬曼博士將常見的兩種「微子」,分別命名為「上微子」(Up Quark)與「下微子」(Down Quark)。他發現:一顆正子(質子)內含有兩顆「上微子」及一顆「下微子」;一顆中子內含有兩顆「下微子」和一顆「上微子」。
他又發現:「卑子」(Baryon)的裡面,另外有一種不同的「微子」,他命名之為「奇微子」(Strange Quark)。
這些發現,使他能夠解釋各種「卑子」(Baryon)的組成,舉例說:一個Delta-baryon有三顆下微子;一個Sigma-baryon有一顆下微子、一顆上微子和一顆奇微子。
此外,有正必有反,每逢有一顆徽子,就會有一顆「反微子」(Antiquark)。即是說,在「卑子」(Baryon)的構成之內,有三顆「微子」,也有三顆「反微子」。舉例:一顆中子(Neutron)—是「卑子」之一—它的構成是兩顆「下微子」和一顆「奇微子」,與之相對並存的是:兩顆「反下微子」和「反奇微子」(2 Anti-dowm Quarks and 1 Anti-strange Quark)。
每一顆「末子」(Meson),則是一顆「微子」與一顆「反微子」所構成的。舉例說:一顆皮型末子(Pi-meson),含有一顆「上微子」與一顆「反微子」;而一顆魯型末子(Rhu-meson)則含有一顆「下微子」和一顆「反上微子」。
喬曼博士的發現及其理論,奠定了「微子」(Quark)與「粒子」(Lepton)並立為物質最微構成單位的物理觀念。
一九七四年,華裔的丁肇中博士(Dr.Samuel Ting)在國立布魯克希汶實驗所(Brookhaven National Laboratory)發現第四種不同的「微子」。同時,在史丹福大學的加速器實驗的李克特博士(Dr.Burton Richter),也發現一種新的「微子」。丁博士與李克特博士所發現的新微子,命名為「燦微子」(Charm Quark),是上述「奇微子」(Strange Quark)的相對物質。丁李兩氏因此榮獲一九七八年度諾貝爾物理學獎。
一九七七年,他們又發現了第五種微子,命名之為「美微子」(Beauty Quark),並且待著未來將會發現,與「美微子」成對的第六種微子,已預先定名為「真微子」(Truth Quark)。
史丹福大學的宇宙高速電離加速器,向「質子」(「正子」Proton)發射高速的「電子光束」,大部分的電子都旋轉通過,並無岔飛;但是,偶然有些電子會反彈,以相當巨大的角度彈開,顯示著那顆「質子」之內必另有不能透穿的。由此而發現及證明了微子的存在。微子是空虛的,並無內部結構的,也無形體的。微子與粒子,是物質構成的最微細的單位,這是當今頂尖物理學的最後發現了。而且微子與粒子都是空虛的!
在上面,我不厭其詳地引述當今頂尖物理學的發現,相信已足夠證實了佛經所講的「色即是空,空即是色,色不異空,空不異色」是合乎宇宙自然法則的科學真理了罷?
愣伽經三曰:「如如與空際,涅槃及法界。」
如如就是真空,這幾句話亦是說明宇宙構成之理的。
華嚴經雲:「三千大千世界,以無量因緣,乃成大地,依於水輪風輪空輪……。」
空輪就是指出虛空的圓滿輪轉成實,又由實輪轉成空。
佛經常講的空無邊處(Akasanantyayatana),是無色界之第一天,無色界就是非物質界。
般若經四百八十三講「十六空」:內空、外空、內外空、空空、大空、勝義空、有為空、無為空、畢竟空、無際空、散空、本性空、自性空、一切法空、無性空、無性自性空。
愣伽經一說七空:性空、自相空、諸法空、不可得空、無法空、有法空、無法有法空。
在我愚見看來,這些「空」,並不是單指心而言,因為心物相通,心之理也必須是符合宇宙生化之理的。佛經所講的空,也就是根據宇宙生化基本之理而來。佛經對於心、物、空的認識,如果我們拿上述的超越時代的頂尖物理學發現,來加以相互印證,那是很有啟發性的。
物質(色)的構成:(由大到小遞降的次序)
色不異空圖解:
現在,讓我們把上文各章的物理學最新發現的物質構成法則,歸納起來,予以摘要重述(如前表),以便讀者更容易明瞭。
宇宙的基本最微構成是「微子」(Quark)與「粒子」(Lepton),現在已經由最精密的物理學予以證明,微子與粒子都是空的。
佛經說宇宙是「成、住、壞、空」,又從「空、壞、住、成」,互相循環不絕。這是一個「空輪」,空有互通,生滅同時,三千大千世界與三千小千世界,無限佛土,就是無限大的時與空,也就是宇宙的真相與真理。一切都是因緣化合化生,一切都有因有果在不斷循環。頂尖端的宇宙物理學都紛紛予以證實,而許多世人仍是執迷不悟,妄指佛教為迷信,到底誰才是迷信呢?
摘自:《太空科學核子物理學與佛理的印證》作者:馮馮