當(dāng)量子糾纏遇到佛學(xué),人類終于接近真理了

1、當(dāng)“量子糾纏”遇到“佛學(xué)” ，人類終于接近真理了導(dǎo)讀：今天我們帶您一起看一看當(dāng)今人類科學(xué)中的最新 成就量子力學(xué)和人類智慧中最古老的思想佛學(xué)相 互交融時那種不約而同的驚嘆。演講者：朱清時（中國科學(xué) 院院士，曾擔(dān)任中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)第七任校長） （內(nèi)容有刪 減）1 量子力學(xué)的詭異現(xiàn)象我先把量子力學(xué)中人們最不好懂 的東西介紹給大家： 1 態(tài)疊加與坍縮量子力學(xué)的第一個詭異 現(xiàn)象叫做態(tài)疊加原理和坍縮。為了解釋量子力學(xué)觀念，我先 說說普通人的日常經(jīng)驗。一般人認(rèn)為客觀物體一定要有一個 確定的空間位置，這種存在，是不以人的意志為轉(zhuǎn)移的、是 客觀的。比如說，我的女兒現(xiàn)在在客廳里面，或者說我的女 兒現(xiàn)在不在客廳里面

2、，兩者必居其一。女兒可以既在又不 在客廳里嗎？但在量子力學(xué)里就不一樣了。量子力學(xué)就像說 你的女兒既在客廳又不在客廳，你要去看這個女兒在不在， 你就實施了觀察的動作。你一觀察，這個女兒的存在狀態(tài)就 坍縮了，她就從原來的，在客廳又不在客廳的疊加狀態(tài)，一 下子變成在客廳或者不在客廳的唯一的狀態(tài)了。所以量子力 學(xué)怪就怪在這兒：你不觀察它，它就處于疊加態(tài)，也就是一 個電子既在 A 點又不在 A 點，你一觀察， 它這種疊加狀態(tài)就 崩潰了， 它就真的只在 A 點或者真的只在 B 點了， 只出現(xiàn)一 個。那有人就會說了：你這是詭辯，你怎么知道電子不觀察它的時候，它既在 A 點又不在 A 點呢？這就是量子力學(xué)發(fā)展

3、 過程中，很多實驗確證的事情： 2 單體的疊加態(tài)：薛定諤的 貓這個實驗是量子力學(xué)的創(chuàng)始人薛定諤提出的，被稱為“薛 定諤的貓”。>>>> 既死又活的疊加態(tài)貓把一只貓放進(jìn)一個封閉的盒子里，然后把這個盒子接到一個裝置上，這個裝 置包含一個原子核和一個毒氣設(shè)施。原子核有百分之五十的 可能性發(fā)生衰變，衰變的時候就會發(fā)射出一個粒子來，這個 粒子一發(fā)出來就會觸發(fā)毒氣設(shè)施，毒氣一觸發(fā)就會殺死這只 貓，就是說貓也處于這種既死又活的迭加狀態(tài)。這是他想象 中的一個實驗。這個問題一提出來，物理學(xué)家一個個都驚呆 了，原來以為只有微觀世界才有這種態(tài)疊加，就是狀態(tài)不確 定，既處于這個狀態(tài)，又不處于這

4、個狀態(tài)?，F(xiàn)在宏觀世界也 一樣了，貓不就是這樣嗎？有一只既死又活的貓。這與我們 的經(jīng)驗嚴(yán)重違背。這個實驗實際上就是“女兒在客廳里，女 兒不在客廳里”變了個樣子說出來。這個貓是死了還是活 著？既死又活是同時存在的，量子力學(xué)就認(rèn)為兩者同時存 在。那么怎么可能既死又活同時存在呢？人不能想象這種狀 態(tài)，于是大家就把這個實驗進(jìn)一步討論下去。 >>>> 從不確定 到確定可避免意識參與嗎？ 1963 年獲得諾貝爾物理學(xué)獎的 維格納想了一個新的辦法，他說：我讓個朋友戴著防毒面具 也和貓一起呆在那個盒子里面去，我躲在門外，對我來說， 這貓是死是活我不知道，貓是既死又活。事后我問在毒氣室 里

5、戴防毒面具的朋友，貓是死是活？朋友肯定會回答，貓要 么是死要么是活，不會說是半死不活的。他這個說法一出來 大家就發(fā)現(xiàn)，問題在哪兒呢？一個人和貓一起呆在盒子里， 人有意識，意識一旦包含到量子力學(xué)的系統(tǒng)中去，它的波函 數(shù)就坍縮了，貓就變成要么是死，要么是活了。也就是說貓 是死是活，只要一有人的意識參與，就變成要么是死，要么 是活了，就不再是模糊狀態(tài)了。 3 多體的疊加態(tài)：量子糾纏 現(xiàn)在再來講下量子糾纏。 “薛定諤的貓”講的是同一個東西 處于不同的狀態(tài)的疊加，量子糾纏講的是如果有兩個以上的 東西它們都處于不同的狀態(tài)的疊加，它們彼此之間一定有明 確的關(guān)系。這就是量子糾纏。 >>>&g

6、t; 糾纏態(tài)的手套比方，我們 從北京買了一雙手套，把手套中的一只寄到香港，另一只寄 到華盛頓，那么寄到香港的是左手戴的還是右手戴的？誰都 不知道，如果香港的人收到了打開一看，是左手的，那華盛 頓的人不用看就知道收到的是右手的，因為手套是左右配對 的，這是個規(guī)則。一旦寄出去了，寄的過程中不確定，但是 一個人只要觀測了他收到的手套是左手的還是右手的，另一 個人不用觀測就知道了。這就是糾纏的一個例子。大家會認(rèn) 為，你看沒看它沒關(guān)系，它早就確定了。但量子力學(xué)大量實 驗證明，如果把同一個量子體系分開成幾個部分，在未檢測 之前，你永遠(yuǎn)不知道這些部分的準(zhǔn)確狀態(tài)；如果你檢測出其 中之一的狀態(tài)，在這瞬間其他部分

7、立即調(diào)整自己的狀態(tài)與之 相應(yīng)。這樣的量子體系的狀態(tài)叫做“糾纏態(tài)” 。就好比這個 手套在寄出以后，在還沒被觀測之前，它是不是確定呢？肯 定不確定。只有在你確定了其中某一個的狀態(tài)，另一個的狀 態(tài)立刻就變化了，也變得確定起來了。這種關(guān)聯(lián)就叫作量子 糾纏。大家也許很難理解這個糾纏，說實話，這個已經(jīng)超出 了我們?nèi)祟惖睦斫饽芰Φ姆秶猓阒荒苋ピ噲D想他、接 受他，跟我們?nèi)粘Ｉ钪械目陀^經(jīng)驗已經(jīng)不符了。 2 意識是 量子物理現(xiàn)象意識是一種量子力學(xué)現(xiàn)象。為什么這么說呢？ 比如你面前出現(xiàn)了一朵花，這時有兩種可能的狀態(tài)：一個沒 有任何分別心的人， “對境無心” ，看花不是花，此時他的意 識處于自由的狀態(tài)，他沒看

8、到花是不是紅的，好不好看，他 看它并不是花，他根本就不動念頭。這種境界在唐代張拙的 詩中寫道“一念不生全體現(xiàn)，六根才動被云遮” 。>>>> 未經(jīng) 測試的電子 & 未生念頭的意識這個自由狀態(tài)與剛才所說量子 力學(xué)的詭異現(xiàn)象怎么可以比較起來呢？就是電子這些東西， 在你沒有測量的時候，它處處都存在，也處處不存在，一旦 你測量，電子就有個固定狀態(tài)出來了。意識也是這樣，如果 你看到這朵花，一下子動念頭了，動念頭實質(zhì)上就是作了測 量。你用鼻子作了測量發(fā)現(xiàn)是香的，你眼睛進(jìn)行測量發(fā)現(xiàn)是 紅色的而且美麗，你動意念去測量它，發(fā)現(xiàn)它很令人愉快。 于是這些測量的結(jié)果，也就是念頭的結(jié)果，一

9、下子使你產(chǎn)生 了進(jìn)一步的念頭：這是一朵玫瑰花，就認(rèn)出它來了。人意識 的發(fā)動的過程實際上是通過動念進(jìn)行測量，然后產(chǎn)生念頭。 這時候念頭產(chǎn)生出來了，實質(zhì)是通過測量得出的幾個我們制 造出來的概念。這時意識不再自由，它突然坍塌到一個概念 “玫瑰花”上。因此是念頭產(chǎn)生了“客觀” ，念頭就是測量， 客觀世界是一系列復(fù)雜念頭造成的。說得更深一步， 楞嚴(yán) 經(jīng)講“性覺必明 ,妄為明覺 ,本覺明妙 ,覺明為咎”，是什么意 思呢？整個物質(zhì)世界的產(chǎn)生，實際上在意識形成之初，宇宙 本體本來是清凈本然的，一旦動了念頭想去看它了，這念頭 就是一種測量，一下子就使這個“清凈本然”變成一種確定 的狀態(tài)，這樣就生成為物質(zhì)世界了。

10、 楞嚴(yán)經(jīng)最早、最清 楚地把意識和測量的關(guān)系說出來了佛學(xué)和自然科學(xué)最 終會在山頂匯合嗎？有很多人習(xí)慣說佛學(xué)是迷信，我說不， 佛學(xué)不是迷信，佛學(xué)研究的東西和自然科學(xué)不同，是宇宙的 另一方面，就是意識。佛學(xué)和自然科學(xué)的研究就像爬喜馬拉 山一樣，一個從北坡往上爬，一個從南坡往上爬，總有一天 兩者要會合的。 1 科學(xué)和佛學(xué)認(rèn)識真理的方法 >>>>量子力學(xué) 與佛學(xué)的碰撞來比較一下，佛學(xué)和量子力學(xué)對物質(zhì)和意識測 量之間關(guān)系的闡述。量子物理嚴(yán)格的實驗已經(jīng)證明了：基本 粒子在沒有觀測的時候是沒有確定的狀態(tài)的。佛學(xué)中的意識 是：意識的本體是 “一念不生” 的境界， 處于這種境界的人， 面對

11、所有事物都對境無心，這時意識處于不確定狀態(tài)，不住 相。如來的法身其實不在任何具體的空間，不住相，又存在 于任何地方；不在某處又存在于任何一處。人的意念也是不 住相，沒有任何具體的色相。在量子物理中，這種沒有確定 的狀態(tài)，一被觀測，也就是人的意識一參與，基本粒子的波 函數(shù)就開始坍縮了，電子就會出現(xiàn)在個確定的位置，就出現(xiàn) 某種客觀實在，所以客觀實在產(chǎn)生于意識參與的測量。在量 子力學(xué)中，物質(zhì)是由測量而產(chǎn)生的，而起心動念的實質(zhì)我們 也可以把它叫做一種測量。起心動念的時候意識本身就不再 自由了，它突然就坍縮到個具體的概念之上了。這就是科學(xué) 與佛學(xué)的比較。作這個比較的主要目的是想讓大家理解，為 什么現(xiàn)在我

12、們要開始把意識現(xiàn)象當(dāng)作是一種量子力學(xué)現(xiàn)象 來看待了。把意識當(dāng)作量子力學(xué)現(xiàn)象看待，這個時候的意識 就是量子意識，量子意識是現(xiàn)在科學(xué)發(fā)展的一個新的前沿， 已經(jīng)有很多人在研究它。（注）這有個很著名的故事：愛因 斯坦就是個反對量子力學(xué)的人，有一天他朋友來了，陪他在 外邊散步，看到了月亮。他問朋友：你是否真相信，月亮在 沒有人看它之前就不存在呢？他就一直在思考這個問題。那 么月亮在沒有任何人觀測之前，在人類產(chǎn)生之前，它是沒有 確定的狀態(tài)的，這就是量子力學(xué)的結(jié)論。也就是說，整個世 界也都這樣，一旦有了意識，才可能有確定的狀態(tài)出現(xiàn)。但 這個問題太大了，究竟怎么理解，物理學(xué)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有走到這 一步。我想，把心和

13、意識掛鉤起來，佛說“一切唯心造” 而在量子力學(xué)看來，一切是意識產(chǎn)生的結(jié)果，那這個意思就 比較接近了。 2 量子意識科學(xué)家們現(xiàn)在已經(jīng)開始認(rèn)識到了， 意識是種量子力學(xué)現(xiàn)象。這點可能與我前面講的這些東西有 關(guān)：意識像量子力學(xué)的現(xiàn)象， 意識的念頭像量子力學(xué)的測量。 人的意識過去一直都沒有搞清楚，包括中醫(yī)經(jīng)絡(luò)學(xué)說講的的 “氣”，“氣”用任何實驗方法都沒有找到。很可能意識或是 “真氣”這種東西，實際上是量子力學(xué)現(xiàn)象，用經(jīng)典物理學(xué) 的電學(xué)、磁學(xué)及力學(xué)方法去測量，是測量不出來的。量子力 學(xué)現(xiàn)象的一個主要狀態(tài)，就是剛才說的量子糾纏。 大 腦中有海量的電子，它們處于復(fù)雜的糾纏狀態(tài)。意識就是大 腦中這些處于糾纏狀態(tài)

14、的電子在周期性的坍縮中間產(chǎn)生出 來的。這些電子不斷坍縮又不斷被大腦以某種方式使之重新 處于糾纏態(tài)。這就是現(xiàn)在量子意識的一種基本觀念。這個假 說在解釋大腦的功能方面已經(jīng)開始有一些地位了，形成了量 子意識現(xiàn)象的基礎(chǔ)。英國劍橋大學(xué)的教授彭羅斯( RogerPenrose)和美國一位教授哈梅羅夫 (Stuart Hameroff)他倆創(chuàng)立 了一個理論。 >>>> 靈魂也是量子信息嗎？彭羅斯和哈梅羅夫 認(rèn)為，在人的大腦神經(jīng)元里有一種細(xì)胞骨架蛋白，是由一些 微管組成的，這些微管有很多聚合單元等等，微管控制細(xì)胞 生長和神經(jīng)細(xì)胞傳輸，每個微管里都含有很多電子，這些電 子之間距離很近，所

15、以都可以處于量子糾纏的狀態(tài)。在坍縮 的時候， 也就是進(jìn)行觀測的時候， 起心動念開始觀測的時候， 在大腦神經(jīng)里，就相當(dāng)于海量的糾纏態(tài)的電子坍縮一次，一 旦坍縮，就產(chǎn)生了念頭。如果按照他們的理論，腦細(xì)胞里存 在著大量的糾纏態(tài)的電子，那就不可避免地有量子隱性傳輸 存在，因為宇宙中的電子和大腦中的電子都來源于“大爆 炸”是可能糾纏在一起的，一旦糾纏，信息傳輸就能不受 時間空間限制地隱性傳輸了。按照彭羅斯和哈梅羅夫的理 論，我們的大腦中真是存在海量的糾纏態(tài)電子的話，而且我 們的意識是這些糾纏態(tài)電子坍縮而產(chǎn)生的，那么意識就不光 是存在于我們的大腦神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞之中，不只是大腦神經(jīng)細(xì) 胞的交互，而且也形成在宇

16、宙之中，因為宇宙中不同地方的 電子可能是糾纏在一起的。這樣一來，人的意識不僅存在于 大腦之中，也存在于宇宙之中，在宇宙的哪個地方不確定。量子糾纏告訴我們，一定有個地方存在著人的意識，這是量 子糾纏的結(jié)論。如果人的意識不光存在于大腦之中，也通過 糾纏而存在于宇宙某處，那么在人死亡的時候，意識就可能 離開你的身體，完全進(jìn)入到宇宙中去。所以他們認(rèn)為有些人的瀕死體驗，實際上是大腦中的量子信息所致。在這 個時候，心臟停止跳動、血液停止流動，微管失去了量子狀 態(tài)，而大腦中的量子信息并沒有被破壞，它只是被干擾驅(qū)散 到宇宙中去了。如果一個人死后復(fù)生，蘇醒過來，量子信息 又回到他的大腦中去，此時他會驚訝地說：“我經(jīng)歷了一次瀕死的經(jīng)驗。”如果這位患者沒有死而復(fù)生，最終死亡之后 量子信息將離開身體，從而可能被模糊地鑒別為靈魂。 所以， 彭羅斯和哈梅羅夫就認(rèn)為，如果是用量子信息的方法來解 釋，說人的大腦意識真是產(chǎn)生于量子信息的狀態(tài)，有量子糾 纏存在的話，那么人體的信息是不會消滅的，只會回到宇宙 的某一處。他們認(rèn)為人體的這種信息可以模模糊糊地定義為 靈魂。不是和大家說的那個靈魂一模一樣，但是它的狀態(tài)與 我們過去說的靈魂非常類似。以上的這些是彭羅斯和哈梅羅 夫的理論，現(xiàn)在的科學(xué)家正在開始進(jìn)行大