专业论文之：佛学与科学

波粒二象性与中观智慧

————从心的两个层面来看物理学的理论体系

摘 要：

本文主要讨论波粒二象性与内心世界的关系。从粒子与波动引入量子力学的角度，对于这两个概念进行分析。通过中观对于心的两个层面的分析，从而得出量子力学的局限及其原因。提出般若智慧对世界真相的终极意义。

关键词：波动性 粒子性 质点 电磁波 电磁场 中观 中论 般若波罗密多

南无格热白玛嘎波耶！

质点运动和电磁波在经典物理中是两个完全不同的理论，就像狮子与玫瑰一样不同。但在量子力学中认为两者是同一事物的两个面，这就是波粒二象性。它既不是波动也不是粒子，到底是什么不得而知。量子力学提出波粒二象性是经典物理学对于新的实验现象无法做出合理解释时，基于原有理论提出的权宜之计。

量子力学作为人所建立的理论是无法与人心相脱离的，理论必定存在于人的心中。所以心的特征决定了理论特征。从中观理论的角度而言，心的特征有两个层面。一个是普通人心的层面而言，还有一个是从终极真相的角度而言。从前者可以了知普通人心的本质，从后者可以了知普通人心的局限。本文分别从这两个角度，对于粒子和波动的概念进行分析，从而揭示出波粒二象性理论在这两个层面上的本质。同时指出他们的局限性及其与终极真相的关系。

一、 举例介绍波粒二象性

1、 经典物理中的粒子与波动的差别

    干涉现象完全拉开了粒子与波动的差别。

如果将一束激光对着白纸会在白纸上留下一个光点。如果在光点处破开一个洞，激光会穿过洞在后面的白纸上又留下一个光点。但如果不是破开一个洞而是破开两个很小的靠得很近的洞。那么是不是激光穿过两个洞在后面的白纸上留下两个靠的很近的光点呢？当然不是，而是出现如图1所展现的一系列明暗相间的条纹，即干涉现象。

图1 白光杨氏双缝干涉图样

对于光到底是什么，牛顿曾经提出过光的“粒子说”而惠更斯则提出了“波动说”，两说曾经长期争论。但干涉现象是“粒子说”所无法解释的。到十九世纪末二十世纪初时，物理学界普遍接受了光是电磁波的解释。并且认为干涉现象是波所特有的现象，是经典物理中的粒子所不具有的。

2、物体的波粒二象性

但是到了1907年的电子双缝干涉实验说明了电子也有波动的性质，也就是说电子可以像光一样发生干涉现象。之后，在1910年密立根油滴实验则表明电子具有粒子性的特性（1）。也就是说电子可以看作质点（有关质点下文广述）。这是20世纪初物理学的一大飞跃。原来两种非此即彼、不可能在一个事物上同时具足的现象，竟然可以在同一事物上具足。所以量子力学认为，在微观世界中粒子性与波动性是物质的不同侧面，此即称之为波粒两相性。

二、粒子性与心识

如木块在桌面上移动，以木块作为运动的主体。在经典物理学中以质点运动的理论作为描述方式来描述其运动状态。本文以质点运动来介绍量子力学中粒子性的引入，以此来说明量子力学的粒子性特征及其与心识的关系。

1、从普通人的心的层面来分析质点运动的建立与心的特点

对于木块来说，它的运动就是相对于桌面的移动。这要依靠其本身形状和桌子形状之间的关系来描述。质点是为了方便对物体运动进行描述，而在形状上进行约化的一种抽象。“粒子质点尽管在自然界中所有的粒子都有一定大小，但在一定条件下总可视为一个质点。”（2）所谓点是指有形状、没有大小的图形。所有形状的差别都归于零，所有的大小都归于零。而在这个零中又存在一个本体，除了这个本体外形状的其他特征全部不存在。但它作为物体的本体还是存在的。如同油笔在白纸上轻轻地一点所留下的痕迹。但又不是那个痕迹，因为那个痕迹是有大小的。

以上是介绍经典物理学中的质点模型和质点运动。质点模型是建立在人认识事物的方式之上的。人在认识事物时，心识先缘事物，然后心中生起事物的本体。在这个本体上再描述其特征，如颜色、形状等。质点运动是在质点模型的基础上描述质点的运动状态。

所谓运动状态，是在给定方向上的位置移动量在时间上的变化率，即带有方向的速度矢量。为了描述运动状态必须先在人的意识中先假立一个坐标系，以此来确定方向和量的大小 。没有坐标系是没法测量运动状态的。坐标系中有若干个坐标方向，每个坐标方向上有一个为“1”的长度单位。依靠“1”作为基本单位演绎出所有的数。例如，两个“1”是“2”以此类推出现了整数“1、2、3、4、······”。对“1”进行5等分出现了分数“1/5、2/5、3/5······”。依据这个长度单位作为标准才可以测量在给定方向上的位置移动量的大小，才有速度矢量。由于单位长度是人事先假立的所以坐标系中的量是人为建立的假想事物。

而生活中的方向就是根据生活习惯而假立的。如人们依据太阳和月亮的升降，先提出了东、西的方向，而后才有南、北的方向。所以生活中的方向是假立的，所以依靠生活中的方向为参考建立的坐标系也是假立的。既然坐标系中的方向和单位长度都是假立的，因此不能将坐标系与质点同等看成是存在的。

如果说坐标系等测量标准是为了描述运动状态，离开了测量标准还有一个运动状态那就大错特错了。因为测量标准包含了运动的本质。物体之所以能有运动是要相对于另外一个物体而言的。如木块在桌面上滑动，木块的滑动与静止都是相对于桌面而言的。如果木块是孤立存在的，木块的周围没有其他。那么所谓的木块的运动也不存在，只要木块有运动就一定是相对于另一物体的。经典物理中将其称为参考物或参考点。更近一步说，参考点的内涵即为运动的相对。实际上只要是相对就不存在自本体。要具体证成这个问题详见本文第三部分的第2个小问题所以参考物或参考点是假立的，所以运动状态也是假立的。

再从质点和运动状态的关系的角度来分析。在日常的言语中，可以在一个存在的运动主体上再安立一个存在的运动。如“我去拉萨”为例。先成立一个存在的我，再成立一个存在的去拉萨。生活中人们常将“我去拉萨”看作是一个事件，也就是说认为两者是一体的。但从终极来说，这是不可能的。因为存在的本体只能是一个本体。如果在一个本体上成立两个本体，那么存在的是一个还是两个？其中必有一个是假立的。如果认为我和去拉萨是两个本体的存在法，即为运动主体与运动行为是两个分别有存在的自本体的事物。那么我和去拉萨是可以分开独立存在的。则离开我谁去拉萨？也就是说，离开运动主体的运动行为是不存在的。所以运动主体和运动状态不是一个整体，但也不是同时存在的两个完全分开的独立的事物。如上文所述，运动状态是假立的。所以作为运动主体的质点也是假立的。

综上所述，质点及其运动状态都是假立的。这种假立是由人认识事物的方式决定的。

2、从最终真相的层面来看粒子的自本体

那么是否可以在物理现象中找到粒子存在的自体？

要从现象中找事物的本体就好比一个盲人找盆子的自性。他听了盆子被敲了一下所发出的声音，于是盲人认为这个声音就是盆子的自性。但在眼目正常的人看来却不是这样。除了现象以外哪里有本体？而普通人则认为有现象一定有本体。

物理学认为一切物体都在运动，静止是相对的，运动是绝对的。所以事物的特征也是一种运动，是可以作为物理现象来作为这里讨论的对象的。接下来以特征与本体来说明，在现象中不能找到事物存在的自体

以液体为例，液体的不共特征是流湿性。这个特征可以将液体与其他事物区分开来。那是否存在只有液体的特征没有液体的自本体的情况？是没有的。如果没有液体的自本体（就是液体本身），那流湿性依靠什么呢？如龙树菩萨在《中论》中云：“是无相之法，一切处无有，若无无相法，法相依何处？”反过来，存不存在没有液体特征的液体？依常识经验是没有的。因为人们直接观察到的是液体的特征，如果没有液体的特征那么液体的自本体是如何被了知的？如《中论》云：“空相未有时，则无虚空法。”所以，液体的特征与液体的自本体是相互依靠成立的。特征以自本体为因，自本体又以特征为因，两者互为因果。而一者以另一者为因必须有一个要先成立，但在特征和自本体两者之间先成立的那个是找不到的。所以液体的特征及液体的自本体都不存在。

若问：两者可以同时成立，那么液体的自本体和特征都存在。实际上，液体的特征是不存在的。如果客观存在，那么为什么人还安立了液体的特征？本来已经有的没必要再抽象一个出来，直接拿来用就可以了。所以，从终极的角度来说，液体的特征是不存在的。如《中论》云：“有相无相中，相则无所住。离有相无相，余处亦不住。”所以液体的自本体不存在。

同理，在普通人的经验世界中，离开粒子的粒子运动是不存在的，而离开粒子运动的粒子也是不存在的。如上文所述，粒子的运动状态是假立的。如果本来已经有了粒子的运动，那么是没必要再假立。本来没有再假立运动状态，那就是人自己假立的，从终极来说是不存在的。粒子的运动不存在则粒子的本体也不存在，是空性的

综上所述，粒子性是人心识假立的，这种假立是心认识事物方式的特征，是心本身的属性。而粒子的本体及相关的运动状态都不存在，都是空性的。

三、波动性与心识

电磁波是建立在电磁场的概念之上的，所以先介绍电场与磁场的提出。

1、从普通人的心的层面来分析电场概念的建立

在空间中央有一个正电荷电量为q1，在它旁边有一个负电荷电量为q2，两电荷相距距离为r。根据库伦定律，负电荷感受到指向正电荷的库伦力F的大小与q1*q2成正比，与r的平方成反比，k为比例常数（即库伦常数），作用力的方向在它们的连线上，是表示方向的单位矢量，即数学表达式：

对于中央的电荷来说，它周围的每个电荷都会受到中央电荷对它们的库伦力。这些库伦力与每个电荷到中央电荷的距离的分布函数r(x,y)的平方成反比， x,y 为描述负电荷的坐标。这样就形成了相对于中央电荷来说的一个库伦力的分布。经典物理学认为这是因为中央的正电荷会激发出电场的缘故。而电场是中央电荷本身的性质，与周围电荷无关。按这样的逻辑存在这样的事物，它是完全孤立存在的。它没有周围环境但其影响却存在。

实际上，此处周围存在的电荷仅仅是被忽略。它们的作用仅仅是以“场”这个概念集体性得附加到中央电荷之上。场更体现的是作用（库伦力）的集合，因为这些作用都与中央电荷有关而将作用集合挂在中央电荷名下而已。由于场的概念与客观事实有一定差距，所以场是假立的。

而这样的建立是有一定的意义的。因为单单讲一个东西存在是没有大的价值。我们所处的世界事物繁多，每个事物之间都存在联系、都不能单独存在。为了描述事物与事物之间的相互作用的分布是非常有必要的。但人认识事物的方式是必须建立在自本体的基础上。所以，为了描述现象物理学建立了一种与发出作用的电荷无关的电磁场的概念而且它是存在自本体的。

2、从最终真相的层面来看电场概念与心的局限

如上文所述，场是脱离周围环境而存在的，所以它是不存在他体的自本体。从终极真相来看，这是不可能存在的。因为没有一个事物是可以脱离他体而独立成立存在的自本体。

具体来说，实实在在存在的自体必须有三个条件：不迁变、不造做、不观待。如果实实在在存在的自体发生变化，那么就有变化前与变化后。那么就有疑问：这两者是一体还是他体？如果是一体，那怎么会有两个事物一前一后？如果是他体，两者就成为好不相干的两个事物，那么之前的如何与之后的有关？既然事物变化前与变化后的一体和他体关系都不成立，则有自体的事物必定是没有变化的。

再看存在自体的事物能否起功用的问题，即为是否造作。某一个东西自己没有变化实际上也改变不了他者。因为要改变他者必须是自己做出了 “改变他者”的行为，这时自己已经发生变化。但是存在自体的事物是无法变化的，所以它也无法起功用。

最后，如果实实在在存在的自体观待他体而存在，就像左手观待右手一样。那么先要成立他体，然后依他体才能成立自体。则自体是他体所生，于是自体的本身发生了从无到有的变化，那么它就不能成为存在的自本体了。所以自体实实在在存在的不观待他体。所以，存在自体的事物是不迁变、不造作、不观待的。如《中论》云：“性名为无作，不待异法成。”

更进一步的，变化、造作、观待都可以归入因果律中。由因生果，所以必定是变化和造作的。而果是相对因而言的。果之所以能称为“果”是“由因所生”的缘故，不依因而说果是没有意义的。所以任何事物只要是落在因果律中必定是不存在实实在在的自体的。

而“这个世界是有序的遵循因果律的”是物理学的基本信仰之一。承认存在独立的自体就意味着否定了因果律。所以只要物理定律还是正确的，实实在在存在的的自体就不存在。一切事物的自体是观待他体的。如《中论》云：“法若无自性，云何有他性？”

综上所述，现象中的电场是人心识假立的，实有存在的电场不存在是空性的。

磁场是变电流周围放置一系列的指南针的奥斯特实验发现的。理论与上文电场的提出出入不大，为紧扣主题的缘故不广述。

以上说明了现象中的电磁场是作用的集合，是心假立的。真实的电场场是不存在的，是空性的。

3、从心的两个层面分别来分析电磁波

简单来说，电磁波是变电磁场的传播。由于电磁场是作用的集合，所以电磁波是作用作为一个整体的传播。上文已经说明了，从终极真相的角度来说电磁场不存在。所以电磁波也不存在，是空性的。

那么通过无线电广播听音乐又是怎么回事？我们确确实实通过感官得到了电磁波传播的结果。如上文关于“粒子是否存在本体”中已说明了，从终极真相角度而言通过现象是无法得到现象中事物的存在的自体的。所以在终极真相层面，感知得到电磁波传播的现象是不能得出电磁波存在的结论的。

如上节所述，电磁场是人心假立的。电磁波是变电磁场的传播，所以电磁波也是假立的。

综上所述，电磁波是作用作为整体的传播，是人心识假立的。从终极真相角度是不存在的空性的。

四、波粒二象性与心

以上介绍了经典物理学中粒子与波动的概念，以及这两个概念与心的关系。即为粒子性是心执著的本体。波动是作用作为一个整体的传播。这两者都是心假立的，从终极真相来说是空性的。量子力学是借用上述概念来描述新的物理现象。

波粒二象性理论认为两者如一个球的黑白两面，从黑面的方向看去只看到黑的一面，从白面的方向看去只看到白的一面。以光为例，“光在传播时现波动性，在能量转移时现粒子性”（4）。光本身同时具有两种性质，但在单独的某个特定事件中只能显现一个面。

那么问：此时波动和粒子是什么关系？

在日常生活中，人们可以在同一事物上建立许多概念，每个概念都是从不同角度来说这个事物。例如对瓶子来说，“从遮遣非大腹、非刹那、非因缘所生三个角度而在心里浮现瓶子、无常与所作三个反体，它们均可归属在一个本体当中，这就是同性相属。”（5）如上文已经详细论述了粒子和波动这两个概念是心假立的特点。所以可以得出结论，波粒二象性是心在同一事物上从两个角度建立的两种性质。所以波粒二象性是建立在同一事物上的同性相属。

因为同性相属是心假立的，所以波粒二象性也是心假立的。如《量理宝藏论》云：“一体无有二种法，无有二法无相属，是故所作与无常，外境之上无相属。”

从终极真相的角度来看，由于物理现象与事物的自本体是相互依靠成立的，所以两者都不存在。这一点上文已经详细说明。所以波粒二象性的波动、粒子及其相关实验现象都不存在

波粒二象性理论同样无法超越自本体的局限。由于粒子性是心所执着的本体。所以，从普通人心的层面而言，粒子性是假立的。于是相对于粒子性自本体的波动性（他体）也是假立的。从终极真相的角度，两者都是不存在的。

所以，波粒二象性本是普通人颠倒妄想分别的必然结果。在迷乱的心前呈现出迷乱颠倒的相。这是心的局限也是波粒二象性的理论的局限。这就像梦中显出的种种影像，虽然在梦中虽然显得那么真实，但醒来之后一切都不存在。同样波粒二象性的理论从普通人所观察到的世界中是那么真实、为人类做出那么多的贡献，但从终极来说是不成立的。

那是否能够找到一个描述方法可以找到现象背后的真相？如上文所述，只要是符合因果律的事物，其本体就是不存在的。那么如何能够用“本体”、“存在”之类的概念来描述符合因果律的世界呢？而认识一切事物的自本体不存在是佛教中的般若智慧，所以只有般若波罗蜜多才是世界终极真相的最终归宿。如《中观根本慧论》云：“未曾有一法，不从因缘生，是故一切法，无不是空者。”

五、物理学研究的意义与般若波罗密多

那么是不是物理学的研究成果都是错的，没有必要研究了？今天人类从科学研究中获得的利益又是什么？

物理学的研究结果只要在普通人观察认知的范围内被共同承认是正确的即可。终极真相的世界是相对于证悟般若波罗密多的“心”而言的。普通人由于心本身的局限是无法认识到终极真相的。他（她）们由于心的颠倒妄想只能见到颠倒的世界。他（她）在这种颠倒的世界中一代一代过着日复一日的生活，并且凭着颠倒的心想方设法使生活跟美好。从最简单的日常生活中人们发现这个世界不是杂乱无章的。于是为了获得美好的生活或者使美好的生活能够日复一日得延续下去，他（她）们中的一部分人去寻找世界的真相。在西方到苏格拉底时代哲学诞生了。到牛顿时，作为自然哲学的物理学开始兴起。

对于全社会而言，如果物理学适用于普通人心所共同观察到的世界，那么它即可对于全社会起到其作用。此时，它对于全人类而言是正确的，它的研究意义也在于此。

参考文献：

（1）杨家福《原子物理（第三版）》P8

（2）杨家福《原子物理（第三版）》P72

（3）图1 来源自网络  

（4）杨家福《原子物理（第三版）》P74

（5）蒋阳洛德汪波《量理宝藏论释》P251