求天文学与宗教的关系
钟博士
的大学
澳大利亚昆士兰州
(本文英文发表于2003年7月4-6日举行的澳大利亚宗教研究协会学术会议上。)
佛教和科学经常互相揭示,互相解释。最近,我从空间物理中得到了一些启发。龚景大师(孔敬老法师)在宣讲华严经时多次提到,佛教讲的是宇宙生命的道理,现代科学也逐渐证实了释迦牟尼佛在经上讲的道理。精工人的这些启示,激起了我探索空间物理与佛教关系的兴趣。我最近浏览了美国国家航空航天局(美国国家航空航天局)的网络文件。美国国家航空航天局于1958成立后,成为世界领先的空间物理中心。我读了美国国家航空航天局科学家关于宇宙形成和发展的文献,很受启发。在宏观世界的研究中,现代科学证实了佛教《华严经》、《般若经》、《大乘无量寿经》中描述的许多道理。
现代空间物理学研究我们宇宙的形成和发展。这个主题是根据阿尔伯特?基于爱因斯坦著名的相对论和量子力学,很多发现都来源于高等数学,没有数学和物理背景的普通人可能很难理解。但是,我们今天不需要深究那些数学公式。重要的是我们从这些科学研究中获得一些信息。下面我给你详细分析一下。这些现代科学发现,与大约3000年前释迦牟尼佛讲述的宇宙真相是如此惊人的相似。在这里,我会用通俗易懂的语言,尽量避免数学推导,着重让大家理解其中的思路,和佛陀对宇宙真理的解释做一个比较性的解释。我将讨论以下三点:
1,时间和空间都是假象
2.无中生有
3.宇宙的起源
1,时间和空间都是假象
在物理学上证明这种现象并不容易。这里虽然不过度强调数学推导,但是有必要用爱因斯坦的相对论来解释这个思想。相对论是爱因斯坦在20世纪初提出的“非牛顿体系”中匀速加速运动的理论。物理学由英国物理学家牛顿于17世纪中期至18世纪初创立,适用于物体在三维空间的运动,特别是地球上小而慢的物体的运动,如我们日常生活中的汽车、火车、飞机的运动。爱因斯坦的相对论是一个完全不同的体系。在牛顿的理论中,空间和时间是绝对不变的,而在爱因斯坦的相对论中,空间、时间、质量和能量是相对可变的。这一理论彻底改变了现代物理学的方向,为太空探索奠定了理论基础。爱因斯坦本人在1922年获得诺贝尔物理学奖,后被美国《时代》杂志评为“20世纪伟人”。他被后人尊称为“现代科学之父”。(注:他因对光电效应的贡献获得诺贝尔物理学奖。)
相对论有两个层次的理论:狭义相对论和广义相对论。狭义相对论适用于匀速运动的物体,广义相对论适用于加速运动的物体。爱因斯坦第一篇关于相对论的论文发表在1905年的学术杂志《物理学年鉴》上。在同一期上,他还发表了关于布朗运动和光电效应的论文,该论文使他获得了1922年诺贝尔物理学奖。
爱因斯坦和其他几位学者发现,当一个物体以接近光速的速度运动时,许多物理性质都会发生变化,比如物体的长度和体积。物体的长度和速度之间的关系可以用下面的数学公式来解释:
Lv是运动物体的长度。
Lo是静止物体的长度。
v是运动物体的速度。
c是光速,大约是每秒30万公里。
这个公式告诉我们,当一个物体高速(接近光速)运动时,它的长度在我们眼中会缩小。下图描述了物体长度和速度之间的函数关系。
图1:物体的长度和速度之间的关系。
因此,当一个物体以光速运动时,那么v = c → v ∕ c = 1,那么。这时我们会看到物体没有长度和体积(LV = 0)。也就是说,根据爱因斯坦的公式,物体的大小、长度、距离都以光速消失。比如在一定条件下,你可以看到澳大利亚和美国之间没有距离。再打个比喻,在一定条件下,你可以同时出现在地球和火星上,因为在这种条件下地球和火星的距离就没了!就像美国国家航空航天局大学的空间物理学家斯坦一样?邓沃博士说,物体可以同时出现在不同的地方。所以远和近的距离不是绝对的,它取决于观察者的状态。所以,绝对独立的空间和距离是不存在的,那只是一种错觉。
在观察者眼中,当物体处于光速时,物体的体积、空间、长度、距离都会突破。如果观察者处于深度冥想的状态,他眼中的空间和距离也已经突破。据记载,近代中国有一位高僧,名叫许云的老和尚,打坐中得天,听了弥勒佛的讲经。这一真实记录成为当代中国佛教的一段佳话。从古至今,在冥想中突破空间和距离的人很多。
佛和大菩萨都有这个能力。普贤菩萨在《华严普京仙许愿品》中说“我与普贤许愿,故佛寺无话可说,佛寺极尘。”佛祖释迦牟尼在《大乘、永生、庄严、清净、平等经》中说“佛(阿弥陀佛)来而不至,去而不至”,他还说:“诸佛的寺院,都能自显,各有不同。“从上面可以看出,突破空间和距离不再是神话,这完全取决于观察者的状态,可以用现代物理学的理论来解释。所以佛家说:“此岸是净土。净土是此岸,西方极乐世界是现在,完全可以理解。
上面讨论的是空间距离是一种错觉,至于时间也是一种错觉,这在物理学的相对论中也有很好的论证。爱因斯坦物理学中的一个关键假设是,光速是宇宙中最高的,并且永远不会改变。也就是说,光在任何情况下都是以每秒299792公里(约每秒30万公里)的速度传播的,这是一个物体所能达到的最高速度。狭义相对论就是在这个前提下提出的。
所以,让我们考虑一个日常生活中的例子。假设我们现在正在一辆快速行驶的火车上踱步。我们觉得自己在火车里走得很慢,因为我们以火车为参照物。而一个火车外的观察者看到我们在快速超越他,因为我们相对于火车慢,但相对于火车外的观察者快。
现在让我们考虑另一个例子。假设我们登上一艘宇宙飞船,它正以接近光速的速度飞离地球。假设现在我们在飞船上使用一种特殊的时间仪器,每秒钟向地球观测者发送一次光信号。在我们航天人看来,相对于地球观测者的相对速度是极快的(接近光速)。在飞船里,我们看到时钟信号仪每秒发出的光信号是正常的,每秒时间长度不增不减。对于地球观测者来说,他们接收到的光信号相对较慢,因为光从高速飞行的航天器返回地球需要一段时间。也就是说,地球观测者收到的每一个信号的间隔,在飞船上要长于一秒(即一秒加上光返回地球所需的时间)。在这种情况下,地球观测者每秒观测到的时间间隔拉长,时间走得慢。这种现象被称为“时间分散”。理论上,你可以把一个短暂的瞬间延长到极长的时间,而你自己的身体几乎没有衰老。这就很容易理解《无量寿经》里说的:“如来开悟,其智难测,无碍。他可以生活在一个无边无际的空间里,身体和根系不增不减,那又怎么样?佛若来知智,则学无极,诸法胜之。”所以如果我们能证明如来的智慧,这种超越时间的能力是自然的。
另一个关于时间扩散效应的著名例子是爱因斯坦的“孪生兄弟”。刚才提到的宇宙飞船,应该是在远离地球的地方高速运行20年。当然这20年是按照我们的地球日来算的。假设两个双胞胎兄弟同一天出生,他们被分成两种生活方式。一个留在了地球上过着普通的生活,一个被送上了这艘高速的飞船,二十年后又回到了地球。二十年后会怎样?我们看到我们在地球上的兄弟已经变成了二十岁的年轻人,而从宇宙飞船返回的双胞胎兄弟还很年轻,例如,可能只有三岁。这是因为对于在太空中高速飞行的双胞胎哥哥来说,20年被缩短到了3年,身体机能增长相对较慢。
再者,太空飞行员返回地球,其实也是一种进入未来(即从三岁到二十岁)的行为。另一方面,对于一个航天飞行员来说,如果时间可以进一步变慢,甚至减少到负数,那么航天飞行员就可以从现在回到过去。
佛菩萨有这种能力,可以回到无限的过去,同时进入无限的未来。《华严普京仙愿》说“我(普贤菩萨)能深入未来,为一念而尽劫,三世之劫皆为我入一念。」
综上,空间和时间都是可变的幻象。在一定条件下,空间和时间可能是完全不同的。事实上,最近发现的宇宙黑洞证明了这一想法。根据美国国家航空航天局空间物理学家的说法,黑洞中的时间和空间可能会互相替换。这意味着空间可能会变得像时间一样,时间可能会变成空间的形状。佛教说时间和空间“不对应”,是抽象的概念,不是真实的。再举一个生活中最容易感受到的例子。比如我们20号从香港起飞,20号到达美国。所以不要执着于时间的概念,因为时间是假的!最近经大师偶然说起《华严经·华藏世界品》中的一段话,说“若无相合,若求相合,则空中寻迹,影中求援”(这里的“相合”指的是时间)。
2.无中生有
说到这个概念,让我们先引用美国国家航空航天局大学的空间物理学家斯坦的话。邓沃博士的结论是,“自然界揭示的物理现象,往往与我们一般观察和思考的相差甚远。”比如人在运动中的衰老方式完全不同;空间可以变形;物质可以由纯粹的能量产生;物质会突然出现在真空中。只要有足够的能量,物质就会从此产生,所谓“无中生有”。为了证明这一点,我们可以借用爱因斯坦的质量和能量守恒定律。根据这个定律,在一定条件下,能量可以凝聚成有质量的物质,物质的质量也可以分解成能量。这个守恒公式是:
E=mc2
这里,c是光速,即每秒30万公里左右;e是能量;m是质量。能量等于质量乘以光速的平方。
反过来,质量也可以由纯能量产生。我们只需要把这个公式倒过来,变成:
m=E∕c2
即在一定条件下,能量可以在一无所有的真空中实现。换句话说,事物可以无中生有。事实上,在量子微观世界中,我们经常看到物质在虚空中自然出现。
这个物理学的发现,印证了佛经中的“空即是色”(“色”指的是物质),也让我们想起了《无量寿经·足用品》中说的话:(极乐世界)“万物皆丰。宫殿,服饰,香花,条幅和封面,庄严的工具,凡是你需要的,都像读书。要吃的话,七宝碗自然先来,各种吃的自然就饱了,……东西消失了,又会重新出现。”极乐世界这种舒适的生活状态完全可以用现代物理学来解释。也就是说,极乐世界的人可以随时将能量转化为物质,再将物质转化为能量,再转化为能量。他们的能量从哪里来?他们从一心念佛的头脑中释放出巨大的能量,可以随意实现物质。正如《无量寿经》所说,“万事足始思。」
有些东西可以无中生有,有些东西也可以归于无。根据现代物理学,物质只是一个“场”。爱因斯坦说“物质是由一个场强很强的空间构成的”。他还说“场和物质并不都存在,因为场是唯一的存在”。他认为物质只是人类的一种幻觉,所谓“色即是空”。这一点,已经得到了很多佛教修行者的证实。上世纪50年代,中国的一位高僧——大元德英大师,在冥想中穿过紧锁的大门。这证明了物质是人类的幻觉。
3.宇宙的起源
物理学认为,在量子世界中,物质可以从无到有。这里的量子是指能量的最小单位。那么我们的宇宙从何而来?科学家告诉我们,宇宙也是从无到有的。
美国美国国家航空航天局?Dunvo博士说:物理学家在谈论“空”这个词的时候,他们是在搞一个谜语,因为我们通常认为真空是“空”的,什么也不是,但事实上,物理学家非常清楚,真空并不是真正的“空”。在宇宙形成前的这种状态下,既没有时间,也没有空间,甚至连真空也没有。这种状态并不是我们通常认为的空虚无状态。
Dunvo博士承认,我们没有完整的数学理论来描述宇宙之前的状态,但我们可以推断它是多维的。产生这个大宇宙的缥缈状态不是什么都没有,也不是我们今天所知道的任何东西。我们用“无”字,这是不得已而为之。这样,《牛津词典》中提到的“虚无”与我们今天发现的“虚无”是完全不同的物理概念。
佛教徒说,宇宙的原初状态,在佛经中是用“自性”或“佛”或“心”来表达的。它是看不见的,但它确实存在,它之所以被称为“空”,是因为它是必要的。比如,这种“空”就像磁铁的磁性一样,很容易理解。磁性是看不见摸不着的,但你不能说它不存在。学过物理的人都知道,磁性的作用很大,无论是发电机还是电动机,都是因为有了磁性才显现出作用。佛教徒用“八不”来表达这种状态,即“不生不灭,不灭不绝,不异不异,不来不去。”佛教认为这种空灵可以很奇妙,可以显示宇宙万物的相。佛陀在三千年前指出,这种空灵是我们的本性。第一部《楞严经》说:“诸法生,唯心现,一切因果,世为尘,心为成人。”这里说的“心”是自性,是本真的本性。最近,日本东京的科学家江本胜博士经过八年对水的微观观察发现,水结晶的形状可以随着人的思维和语言而变化。善待水,水的晶体形状很漂亮。狠话对水是丑的,水的水晶形状是丑的。证明佛经中提到的万法理想是存在的,只是知识发生了变化。
现在让我们来看看科学家们认为宇宙在形成的那一刻是什么样子的。目前,所谓“大爆炸”的形成理论被科学界广泛接受。根据大爆炸理论,我们的宇宙诞生于大约100至15亿年前的一次大爆炸。在大爆炸之前,没有空间和时间。那种状态是我们想象不到的。甚至很多宇宙法则在那个时候都不适用。佛陀用“不可思议”来形容这种状态,科学家也承认,我们可能永远无法用思维去理解这种状态。但是,佛陀告诉我们,要用“想而不思”的禅修方法。当精神意志高度集中时,所有的思想都放下了。这时,一切阻碍我们认识真理的东西都被清除了,这时宇宙的本来面目就完全显露出来了。这种状态叫做“见心”。那么我们的宇宙在诞生之前有多大呢?根据科学家的计算,宇宙的大小只有10-33厘米。即0.00…001(33个零)厘米。这个微小的数字是我们常规思维无法想象的。比如我们头上一根头发的直径是0.01 mm,那么把这根头发的直径平面切开,把这个宇宙原点放入我们的头发中,在这根头发的直径距离上可以平行放置多少个这样的原点?通过计算,我们可以放置100万亿个这样的宇宙起源!
要知道,我们浩瀚宇宙中包含的所有信息,原来都存在于这么小的粒子中!这些信息包括宇宙中所有的时空,所有的星系,包括过去,现在和未来,包括你我!令人震惊的是,我们身上的一根头发可以包含几十亿个宇宙!难怪佛告诉我们“大小相同,大小相等”,华严经里说的“一个更相合”。原来无穷和无穷小没有区别。佛说,从一个人的汗毛孔中,可以显露出无数的世界土地。我们也可以从身边的例子中理解“大小不一”。例如,澳洲景宗学院的图书馆拥有超过80卷的大藏经。我们知道《大藏经》只有两张光盘。80多卷的大藏经很大,两张光盘很小,但是里面包含的信息完全一样。这也是“大小不一”。
另一个不可思议的现象是,从这个小粒子膨胀成一个大宇宙所需的时间极短。空间物理学家告诉我们,在10-33秒内,这个粒子膨胀了1026倍。以这样的膨胀速度,在千分之一秒的时间里,这个微小的粒子已经膨胀到比我们目前的太阳系还要大!我们平时看电影,胶片机的底片是每1∕24秒换一次,所以检测不到画面的断裂。千分之一秒比1∕24秒短很多倍。怎么才能感知到呢?宇宙的创造原来是瞬间的!佛教徒说,世界是“突然出现的”。那么,“瞬间”是什么时候呢?就现在!那个时候宇宙都在,之后就立刻消失了。生活中的一个例子很好理解。在一个黑暗的大厅里开灯,大厅里的全景突然出现,关灯,全景消失。第一部《楞严经》说“出世,处处灭”,这也叫。
所以,现代科学中的宇宙起源可以概括为:宇宙本来是“空”的,突然在“空”中产生了一个粒子,瞬间形成了宇宙,从此不断向无限延伸。从宇宙的起源到世界。对于这个起源,现代科学只有一个数学描述,我们不知道是什么。佛陀清楚地告诉我们,这个粒子是无知的错觉。本来就没有什么纯粹的。突然,我产生了错觉,产生了错觉,于是精细的错觉进入了粗糙的错觉,世界宇宙就此展开。而整个宇宙本来就是虚无的,实际上是不可得的,当下终究是空的。
最后,当有人问及除了我们之外的其他宇宙时,美国的美国国家航空航天局空间物理学家回答说:“根据广义相对论,我们的宇宙代表了一切,包括时间和空间,包括所有我们尚未发现的星系甚至空间。其他宇宙代表完全不同的时空维度。那些其他的宇宙现在或将来都不能与我们进行物理交流。他们只是在无限和永恒的另一边,这是我们的观察无法达到的。」
在《华严经》中,释迦牟尼佛向我们介绍,宇宙和宇宙是无穷无尽的,我们之所以看不到其他宇宙,是因为我们的妄想阻碍了我们的视野。如果我们能放下所有的妄想和执念,我们就能看清所有的宇宙,佛就是有这种能力的人。当你不介意、不思考、不分离、不执著的时候,你的心灵是极其纯净的,“净极光可及”就是“此岸是极乐世界,极乐世界是此岸。”
现在让我们总结一下上面讨论的要点:
第一,空间和时间只是人类的错觉。在一定条件下,空间和时间都可以消失。你可以同时从不同的地方出现,也可以同时进入过去、现在和未来。
第二,无中生有。物质可以从无到有。纯能量可以转化为物质,物质也可以转化为能量。
第三,宇宙是从一个微小的原点瞬间实现的。物理学家推断宇宙的产生是突然的。
虽然空间物理的研究已经相当深入,但是浩瀚的太空对于科学家来说仍然是一个很大的谜。科学家发现的越多,他们对宇宙的了解就越少。三千年前,释迦牟尼佛不仅为我们揭示了宇宙的真相,也为我们指明了认识宇宙真相的途径。
可惜现代科学家没有研究佛教,不然科学会有更突破性的进展。我们深信并热切希望,随着科学的发展,佛陀所说的关于宇宙生命的许多真理将被逐渐证实。
最后,让我引用现代科学之父阿尔伯特·爱因斯坦的一句话作为总结:
“未来的宗教将是宇宙的宗教。它应该超越个体化的上帝,避免教条和神学,涵盖自然和精神。它的基础应该是基于某种宗教意识,这种宗教意识来源于宇宙万物是一体的经验。佛教就是上面说的那种宗教。如果你问哪个宗教能满足现代科学进步的需要,那么这个宗教就是佛教。」
我是佛教和科学的初学者。这篇文章只是为了引玉。如有不妥,请十大伟人批评指正。
参考资料:
《佛说大乘无量寿、庄严、清净、平等觉悟经》
大方广佛华严经
大佛顶上的楞严经
Acezel,Amir,1999,《上帝的方程式:爱因斯坦、相对论和膨胀的宇宙》,戴尔出版社。
罗纳德·w·克拉克,1971,《爱因斯坦:生活与时代》,雅芳图书公司出版。
美国国家航空航天局在线文献:http://www.nasa.gov
关于作者:
钟博士,1973出生于中国广州,1995毕业于中国广州中山大学岭南学院经济系,1997获得美国路易斯安那理工大学MBA学位,1999获得金融学博士学位。他曾经是布朗斯维尔的德克萨斯大学和堪萨斯州立大学的金融学助理教授。目前在美国及世界财经杂志发表学术论文12篇,在美国及世界金融学术会议发表论文20篇,两次获得美国金融学术会议最佳论文奖。他目前是澳大利亚昆士兰大学商学院的高级讲师。在业余时间,他喜欢研究佛教,并在孔敬老巫师的指导下学习了多年。