【转】心物一体的核心秘密：波粒二相性

影月

十分确定地说，今天的科学现代化，90%源自于对一个实验的不断研究，以及由此实验发展出来的科学技术。人们围绕这个实验不断创造出各种各样的电子仪器和高科技产品（卫星、液晶电视等等）。这一实验即是让世界一流科学家对心灵哲学发生根本认识改变的原因，也是领悟心物是如何一体的核心秘密所在。下面，我们即详细论述这个实验——波粒二相性，和理解其带给我们的深远意义。

影月

光是波

首先，假定电子（和光子）是一个如台球一样的粒子。而日常中物质粒子——如一个台球的运动是如下情况：

实验1

当用一个可以发射台球的台球枪对着一道狭缝随机发射许多台球的话，那些正好穿过狭缝的台球就会在单缝隙后面的屏上形成竖着的一道“台球”条纹（也可以说是印迹）。

实验2


当用这个台球枪对着两道狭缝随机发射许多台球的话，那些正好穿过狭缝的台球就会在两道缝隙后面的屏上形成竖着的两道“台球”条纹。

实验3

投一个铁球到水池中激起一道水波，当水波穿过带有一条缝隙的挡板后，会由于波所特有的衍射特性，在挡板后面再次形成和扩散出去另一道水波，然后这道波会打在后面的屏上。

实验4


当再次激起这么一道的水波，在穿过带有两个缝隙的挡板后，由于波所具有的衍射特性，这时会在挡板后面形成两道水波。这两道新形成的水波在交织碰撞后，就会发生“波”所特有的干涉现象——即在挡板后面的屏上形成了以波能量强度（波的振幅）为特征的干涉条纹。

实验5


用一个可以发射电子的电子枪——这个电子枪与你家的手电筒在原理上一模一样，所以这时也可以看作是一支可以控制发射发光强度的精致的手电筒，对着带有一个缝隙的挡板发射许多电子时，这时就会在后面的屏上看到一道亮的光芒带——如同水波通过一条狭缝发生的情况一样（注：由于对实验所用器材、形式和表述说明的差异性，这时也可认为是出现一道“电子条纹”）。

实验6

当用电子枪对两条狭缝发射许多电子时，这时就会在后面的屏上看到，如同水波通过两条狭缝产生波的干涉条纹一样，众多的电子在通过两条狭缝后，共同协力形成了干涉条纹的图案。

结果非常清楚而简单：
如果电子是如台球一样的粒子，那么当用台球枪随机向带有两个缝隙的挡板发射台球的时候，在后面的屏上就会出现如实验2中的两道竖向台球排列的条纹(印记)。但是，人们看到的却是如实验4中的水波穿过两个缝隙形成的干涉条纹一样的电子的干涉条纹，所以人们确定电子具有水波的特性——衍射和发生干涉的特性——也就是由于这一特性人们才十分确定地说，电子（光子），是以波的形式在空间中穿行的。

问题是，电子是波这一点有什么奇怪的吗？

因为两道波相撞后会发生干涉现象——波峰与波谷相遇波会消失，波峰与波峰相遇波会被加强，波谷与波谷相遇波谷会更深，所以如果光（电子等同于光子）是波，就会出现两道光照到一个地方会更黑的现象（以上电子的干涉条纹完全证明了这一现象已经发生了），那么我们就得接受如下怪诞的事情：
      比如，在夜晚一根针掉在了地上，然后你打开了一支手电筒去找这根针。但是由于手电筒不太亮而看不清楚地面，结果你的一位朋友为了帮助你就用了另一支手电筒同时去照射丢针的那块地面。这时令人惊讶的事情出现了，两道光照射在一起应当更亮才对，但是当两道光共同照在一起的时候，竟然变得毫无光亮使得地上更加黑暗。除非遇到“鬼”，否则怎么会出现这样奇怪的事情呢？（当然，以上这种情况在日常生活中不会出现，因为条件不严格。但是在严格的实验条件下是完全会出现的——这严格实验中还要涉及到同一光源的问题）。
两道光加在一起竟然会变得更黑，让一百年前所有的科学家都无法接受，但是这一现象不是由“鬼”造成的，所以，人们无论怎么不情愿也得接受“两道光加在一起会变得更黑”的现象，即必须接受光是波的事实。

证明2


还有一个我们日常生活中的常见现象可以证明光是波，即我们经常在肥皂泡上看到五颜六色的光彩。白光（如阳光、灯光）是含有所有不同波长，或者叫做含有所有颜色光波的光。当从水膜一边反射回来特定波长光波的波峰和从另一边反射过来的波谷相重合时（即发生波的干涉），对应于这一颜色波长的光波就不会出现在白光中——波峰与波谷相遇相互抵消了，这也如同物质从虚空中消失了。这样当白光中缺少某一波长的光波时，其它波长的光波就会暴露出来，而显现出五颜六色的光芒。如果光是由粒子组成的，那么就绝不会出现这种干涉现象。只有光是波的情况下才会出现这种干涉现象。

影月

光是粒子

既然确定光是一种波了，世界上的人们就接受这个结论就好了。然而，为什么人们又“无事生非”地去发展出一种理论说“光”不是波而是如台球一样的“粒子”呢？或者说，创造这种学说有什么用呢？

光是粒子的证明：

证明1


如果一束光照到金属表面的话，就会产生电流，这一现象叫做“光电效应”。

这一效应一开始是由德国物理学家赫兹在1887年发现的。但是由于那个时候人们坚信光是一种波，而波是无法把金属中的电子“敲”出来以形成电流的。所以对光电效应一直没有获得过合理的解释。到了1905年爱因斯坦对这一现象做了详细研究，并发表了一篇论文（同年爱因斯坦发表了狭义相对论），说明了光应当是由粒子组成的。如果光是由粒子组成的，光电效应就获得了合理的解释。
然而,虽然当时令人极为震惊，但没有人把这篇论文当回事。由于爱因斯坦发表了相对论后名声渐旺，促使一位美国物理学家密立根固执地用10年时间精心设计实验以证明爱因斯坦是错的。结果，他成功地证明自己错了，也使<敏感詞>每个人都相信爱因斯坦是对的。爱因斯坦由这一论文（而不是相对论）在1922年获得了诺贝尔奖。付出终有回报，第二年，即1923年密立根由于自己证明自己错了的实验同样也获得了诺贝尔奖。至于说到创建这种粒子理论有什么用？最简单的说，它是今天科学技术高速发展的理论支柱。

证明2

我们能否定位水波为一个拥有特定方向的点呢？答案是，不能。原因是，波是一个向四周扩散出去的东西，所以就无法被定位。进一步说，如果光是波，天上的星星都将无法被定位，也就是人们无法看到天空中的任何星星。天空将变成什么样呢？如果你看过雨中池塘表面形成的杂乱干涉图案，你就会想象到夜晚的天空应该是一片杂乱的光芒。所以，当星光打到我们的视网膜上时，必须是以粒子形式出现的，只有这样我们才能定位星星的位置。所以最简单地说，光必须是粒子而不是波。

最终，光到底是粒子还是波？几十年前的科学家曾有一段戏言：世界上所有的科学家周一谈光是粒子，而周三谈光是波。经过近百年争论，让世界上最聪明的人们最后达成了共识，这一共识也成为了量子力学的核心奥秘：所有的粒子都是波，而所有的波都是粒子。

影月

这种即是波、又是粒子的现象说明了什么？生命存在的意义与此有什么关系？
我们延续以上的实验，通过问一个问题就会发现秘密产生的本源：什么情况下光是粒子？什么情况下光是波？
实验7


当科学家在缝隙处放上监视器，再用电子枪向带有两个缝隙的挡板发射许多电子的时候,竟然惊讶地看到，电子们（或者说一道光波）在监视器处突然变成了如台球（即颗粒状）一样的粒子嗖嗖地飞过，而且在后面的屏上不再形成干涉条纹，而是如同在实验2中用台球枪向带有两个缝隙的挡板发射台球时的情况一样，在屏上会形成两道电子条纹。就是说，在缝隙处放上监视器的实验完全证明了电子是个粒子，而且其波的属性立刻消失了。
也即如同在实验2中发射台球的情况一模一样，一个电子粒子一次也只能穿过一个缝隙。即一个电子绝不会像波一样同时穿过两个缝隙。比如说，假如你只发射一个电子，那么如果在缝隙1处看到一个电子通过了，那么在缝隙2就绝不会有电子通过。如果在缝隙2处看到有电子通过了，那么缝隙1处就绝不会有电子通过。

非常清楚地说，如果装上了监视器，电子就变成了一个我们非常熟悉的常识性的状态——它是一个实在的粒子。而且如同实验2中的台球一样，一个电子粒子一次也只能穿过一个缝隙。这个实验非常清楚地证明了，电子是一个点状的粒子。（简短延伸一个问题：即是当你发射1个电子时，你无法通过什么样的规律去预测和确定这个电子是会穿过缝隙1，还是会穿过缝隙2。无法确定即是不能确定，也就是具有不确定性。这就是非常著名的“不确定性定理”。这个定理好像很平凡，实际它所带来的意义极为深奥。爱因斯坦在反对这一定理时曾说过著名的一句话：“上帝不掷股子”（今天早已证明爱因斯坦在这一问题上犯了个错误）。因为这一问题太深奥，尤其与因缘果报的联系，所以先留下这一问题，以后篇章会逐步解析。
实验8

关键的地方出现了：当科学家一但在缝隙处撤出任何监视器，再发射许多电子的时候，那么在后面的屏上“干涉条纹”突然又出现了。
因为是看到“干涉条纹”的出现，所以人们又必须认为“电子”是个波。虽然人们撤出了监视器而无法看到两处缝隙处的情况，但通过“干涉条纹”的出现，完全100%地确定，当许多电子在穿过两处缝隙的时候是以波的形式运动的。

也就说，情况发生了改变，当你没有去“看”的时候，就算是一个电子也是以波的形式在空间中穿行，而且在穿过带有两个缝隙的挡板的时候，也是以波的形式——好像使用了分身术一样，穿过两个缝隙，在后面的屏上显示出干涉效应。


以上的实验有什么神奇的地方吗？

[ 本帖最后由 影月 于 2010-2-11 14:17 编辑 ]

影月

以以上实验为基础，一个让包括科学家在内的所有人都感到不可思议的现象出现了：

如果在缝隙处放上监视器，每一道电子波都会被逼着显身为一个粒子，在穿过两处缝隙中的一处后打在后面的屏上形成一个亮点。你绝不会看到这个电子会同时穿过两处缝隙：即如果你在缝隙1看到电子，缝隙2就绝不会在有电子通过。如果你在缝隙2看到电子，缝隙1就绝不会有电子通过。这是非常浅显的道理，即是一个显身为粒子的电子绝不会同时穿过两个缝隙。
但是，一但撤除监视器，那么瞬间“粒子”消失了。打在屏幕上的不再是一个粒子，而是干涉条纹。也就是由这个干涉条纹的出现，我们必须承认当电子穿过两处缝隙的时候不再是一个粒子，而是一道波。
也就是说，现在的情况发生了根本的改变，如果你不去看它的时候，这个电子就以波的形式同时穿过来两个孔。更形象地说，即如同一个台球同时穿过了两处缝隙。

核心秘密出现了：一个电子在你没有去看它的时候，它是一个球状波。或者更加清楚地说，一个电子以球状波的虚无的形式存在于宇宙中的任何地方（注意：你、我、石头、玫瑰花瓣、清风，都是由电子组成的）。一旦你去看它了，它就瞬间成为了一个实在的东西——确定为一个实在的点粒子，即由虚无成为物质。

为什么会成为一个实在？
答案是，是你“逼着”它成为实在东西的。没有你的存在，宇宙中任何一个物质都是没有介质的虚无的波。而且，因为有了你的存在，任何的虚无都必须成为实在。
最终，是什么决定一个电子是粒子还是波的？
答：是你！是观察！是一个有意识的人！而这就是实相！这就是心物一体！

zaftwq

有时间得好好看看~~有地方看不明白了。。。

sophieann

原来是这么回事
我高中时候就纳闷怎么一会是波一会是粒子呢
敢情跟佛教的一些理念是一致的啊

Narcissus

呃
这个嘛
量子物理认为粒子不是一个实定的存在
而是几率态的混合体
在没有观测者的前提下
一个粒子可以出现在全宇宙的任何一个角落
但是随着观测者的存在，测量到了这个粒子
这个粒子的状态也就随之塌缩成一个固定的数值
具体会塌缩到哪一个几率在量子物理上是有很详细的算法的
原理的话可以从测不准原理得到支持
也就是人们不可能同时测量准确一个粒子的速度与位置，因为测量本身就是对粒子的干扰，随着速度越准确，粒子的位置也就越不准确，反之亦然
不过要从量子力学的角度解释清楚这个确实是枯燥而又费力的事情
采用主观唯心主义的角度
也是一种尝试

caoqiang1992

这让我感觉有点"人存原理“的意味。物质的真缔也是在不断探索着，如M膜理论，当把许多原理总结在一起时，它就会变得脱离现实，这其实就是抽象的魅力。而且不确定原理也体现，你去感知一个存在时，这个存在必须作用你，而根据守恒思想这个存在与前一时刻比较，其状态必定会发生改变，也就是我看到的你不是真实的你，也许这就是我们个体存在的迷惘与悲哀。物质体现出波的性质，也就是”德布罗意波“，我感觉这是一种规则，是同一原理在不同条件下的不同表现。（个人看法）

冰红茶。

粒子。。= =我只觉得看起来空气中都是粒子