物理学逻辑研究论文

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【内容提要】禅宗哲学是融合了佛家与道家、儒家之后的一种思想体系。它对中国哲学、文学和艺术等的发展产生过深远的影响。随着对物理学研究的深入进行，人们越来越意识到现代物理学与中国古代哲学思想之间具有某种平行性。这种平行性的根源在于二者遵循相同的逻辑——禅宗逻辑。

认识人类自身、认识人类所面对的宇宙，是科学的根本任务，并由此而衍生出人类知识的两大系统——自然科学与社会科学。二者之间最深刻的关联在于：人对自身认识有多深，对外部宇宙的认识就有多深，它们是同步进行的。作为自然科学重要分支的物理学是建立在分析与实证基础上的。在科学飞速发展的今天，物理学的研究无论在宏观还是在微观上早已超越了感官经验的范围之外。这不可避免地带来一个困惑：我们以现有的感官经验去描述、解释远在我们经验之外的对象是可能的吗？要解决这一困惑，就必须转换逻辑思维的方式。对此，古老的禅宗哲学给了我们重大的启示。

一、禅宗与禅宗逻辑

“禅”或“禅那”是梵文Dhyana的音译，原意是沉思、静虑。佛教禅宗的起源，按传统说法，谓佛法有“教外别传，以心传心，不立文字”的教义，从释迦牟尼直接传下来，传到菩提达摩。达摩于梁武帝时（约520～526年）来到中国将心传传给二祖慧可（486～593年）。如此辗转相传，终于出现了以六祖慧能（638～713年）创始的南宗顿教，以后日益丰富发展，成为具有鲜明特色的中国佛学禅宗。禅宗是佛教的一个宗派，是“中国的佛学”，它是中国道家哲学与佛教空宗（亦称中道宗）相互作用的产物，对于中国哲学、文学、艺术有着极其深远的影响。禅宗所依据的主要典籍为《金刚经》和《六祖坛经》。

其实早在达摩来华以前，空宗的代表人物僧肇与道生等就在吸收与融汇中国道家思想的基础上，为禅宗的出现提供了必要的理论准备。如在道生的理论中，就有了“顿悟成佛”、“一切众生，莫不是佛”（《法华经疏》）等禅宗的基本思想。而在被僧肇所具体化了的关于三个层次的“二谛义”理论中（《肇论·般若无知论》），空宗所谓的第三层真谛即为禅宗之“第一义”。禅宗的一切修行以及最后的顿悟，都是为了成就作为其终极目标的“第一义”。这个第一义就是宇宙的本体、佛的本体，就是最后解脱的境界。

三个层次的“二谛义”理论认为：(1)第一个层次：普通人以为万物实“有”，而不知“无”。佛教认为万物实际上都是“空”、“无”。在这个层次上，认为万物是“有”，这是“俗谛”；认为万物是“无”是“真谛”。(2)第二个层次：认为万物是“有”与认为万物是“无”，都是片面的。因为“无”并不只是没有了“有”的结果。事实上“有”同时就是“无”。万物无时无刻不在变化之中，一物此时此刻的存在状态与其在另一时刻的存在状态是不同的，在这种意义上，此时此刻的“有”在另一时刻就是“无”了。故在这个层次上，说万物是“有”与说万物是“无”，都同样是“俗谛”。只有不片面的中道，认识到万物非有非无才是“真谛”。(3)第三个层次：说“中道”在于不片面（非有非无），这意味着进行区别，而一切区别本身就是片面的。故在这一层次上，说万物非有非无就是俗谛了。真谛是：万物非有非无，而又非非有非非无（《大藏经》卷四十五）。禅宗的第一义，指的就是这种“非有非无，而又非非有非非无”的境界。《金刚经》云：“……如来所说法皆不可取，不可说，非法，非非法”。这种“非非”的境界是经验之外的，是普通的逻辑思维达不到的，是不可言说的。所以“说似一物即不中”（《六祖坛经·机缘品第七》），“我向尔道是第二义”（《五灯会元卷第十·清凉文益禅师》），“道，可道，非常道”（《老子·第一章》）。

为了证悟禅宗的第一义，“只有打破和超越任何区分和限定（不管是人为的概念、抽象的思辨，或者是道德的善恶、心理的爱憎、本体的空有……），才能真正体会和领悟到那个所谓真实的绝对本性。它在任何语言、思维之前、之上、之外，所以是不可称道、不可言说、不可思议的。束缚在言语、概念、逻辑、思辨和理论里，如同束缚于有限的现实事物中一样，便根本不可能‘悟道’”[1]。而这也正是六祖慧能临终传授宗旨的“秘诀”：“先须学三科法门，动用三十六对，出没即菩提场，说一切法，莫离自性。忽有人问汝法，出语尽双，皆取对法，来去相因。究竟二法尽除，更无去处。……若有人问汝义，问有将无对，问无将有对，问凡以圣对，问圣以凡对。二道相因，生中道义”（《六祖坛经·付嘱品第十》）。应用六祖的这种“对法”，从“有”、“无”始，便可达到非有非无，进而证悟非非有非非无的第一义境界。

仔细分析禅宗的“第一义”以及六祖慧能的“对法”，不难发现，它实际上是给出了一种全新的逻辑，在此将其称为“禅宗逻辑”。

众所周知，作为逻辑演算的对象可以是事物、事物的类、事物之间的关系，也可以是命题之间的关系。禅宗逻辑同布尔逻辑[2][3]相似，也具有明显的类代数的特点。令全类为"1"，空类为"0"。以A和B分别代表两个类，也称之为选取符号。A代表在论域中选取所有A的结果，B代表选取所有B的结果，则

A=B表示两类之间有完全相同的分子；

AB表示两类相交，即逻辑相乘，代表既属于A类又属于B类的类；

A+B表示两类相并，即逻辑相加，代表或属于A所标记的事物的类，或属于B所标记的事物的类；

附图表示A的补类，即由论域中除去类A的事物的类。

按照上述的基本约定，在传统的布尔逻辑中，如果A表示类“有”，B表示类“无”，则明显有A+B=1，即类A和类B互为补类，即这意味着同时属于两个互补的类的类是可能存在的，即传统逻辑中的“不矛盾律”在禅宗逻辑中不一定成立。其次，由禅宗逻辑的基本求和公式可以清楚地看到，对于不可言说的本体的“认识”过程在逻辑上只能是一个无限逼近的渐进过程，这正从逻辑上显示了它的不可言说性的根源所在。逻辑原子主义的代表人物维特根斯坦曾指出：“我的语言的界限意味着我的世界的界限。……逻辑充满着世界；世界的界限也是逻辑的界限。”[4]原来不可言说的禅宗“第一义”是在传统的语言和逻辑之外的存在，现在随着逻辑的扩展，在禅宗逻辑框架内，它便不再是逻辑之外的存在了。逻辑扩展了，世界也随之扩展了。

根据禅宗逻辑的基本求和公式，在零级近似下（对应于在求和公式中只取n=0一项），逻辑求和公式变成：

A+B=1.

附图而这正是布尔逻辑，即布尔逻辑是禅宗逻辑的零级近似。可见禅宗逻辑比传统的只研究矛盾对立双方间的关系的二值逻辑具有更大的包容性。首先，它在逻辑对象上，除了包含互补的、矛盾的两个基本的逻辑类之外，它还同时容纳了与之相关联的其余所有可能的独立的类，这就为在逻辑上去研究“非非”之类（传统逻辑之外的、不可言说的）的对象奠定了基础。其次，就逻辑自身而言，禅宗逻辑包容了那些不矛盾律不再成立的逻辑，为逻辑自身的扩展提供了极大的可能性。

二、物理学中的“波粒二象性”与禅宗逻辑

物理学按照其研究对象的不同，可分为经典物理学和量子物理学（现代物理学）两大类。经典物理学所研究的是人们感官经验之内的物质客体，适用于牛顿力学。站在经典物理学的立场上，一个具体的物质客体只能以粒子的方式或波动的方式存在，不存在其它的可能存在方式，即一个物理客体要么以粒子的方式存在，要么以波动的方式存在。以粒子的方式存在的客体在某一时刻具有确定的空间位置；以波动的方式存在的客体在某一具体时刻在全空间存在而不具有确定的空间位置，例如水波和声波等。无论是经典的粒子还是经典的波，它们都存在于人们的经验范围之内，是看得见摸得着的。借助于牛顿力学理论，人们可以运用日常经验中的语言、概念来描述、理解它们，而不会产生任何逻辑上的困难。

物理学研究一旦深入到微观的领域，它的客观对象（如原子）就不再是人的感官所能直接体验的了。微观客体的微观运动本身已不再是感官所能直接观测和认识的对象。为了“认识”微观客体及其运动，只有借助于复杂的科学仪器，通过人工安排的科学实验，观测由其引起的在仪器中发生的某种不可逆放大过程所导致的宏观可观察效应。这种通过仪器的读数所“认识”到的对象已不再是微观客体本身，而这又是对微观客体的唯一的一个认识途径，即只能这样来认识微观客体，对微观客体的认识就是这种意义上的一种“认识”。

在通过各种科学实验对微观客体的研究中，人们发现微观客体（原子、电子等）在某些条件下表现出粒子性的一面，而在另一些条件下又表现出波动性的一面，这就是所谓的“波粒二象性”问题。微观粒子在某种意义上既是粒子又是波，既不是粒子又不是波，也不是粒子和波的简单综合。这种“波粒二象性”在经典物理学框架内是完全不可理解的。“物理学家们在原子物理学初期面临的自相矛盾的境遇与之（指禅宗）惊人地相似，与禅宗的情况一样，真谛隐藏在佯谬之中，这些佯谬不能用逻辑推理来解决，而只能靠一种新的认识来理解。”[5]尽管物理学家们无法在逻辑上解决“波粒二象性”佯谬，但是经过许多人的努力，最终在数学上建立起了一套完备的理论体系——量子力学来描述微观客体的运动。在量子力学体系中，微观客体一般就表现为一个数学上虚的态函数，它可以通过薛定谔方程来确定。但是，无论如何量子力学的数学形式理论本身并不能给出关于微观客体波粒二象性的物理解释，因为数学上的虚数无论如何是无法同外在的客观存在相对照的。1927年，物理学家玻尔提出了所谓的“互补原理”来解释微观客体的“波粒二象性”问题。“玻尔把两种图象——粒子图象和波动图象——看作是同一个实在的两个互补的描述。这两个描述中的任何一个都只能是部分正确的，使用粒子概念以及波动概念都必须有所限制，否则就不能避免矛盾。”[6]不难发现玻尔的互补性解释只是一种哲学上的尝试，并没有从根本上解决由“波粒二象性”所导致的逻辑困难。

通过上述分析可知，传统逻辑是无法解释微观客体的“波粒二象性”疑难的，唯一的出路是求助于比传统逻辑包容性更大的新的逻辑。本文所给出的禅宗逻辑正好可以用来解释“波粒二象性”问题。首先，波和粒子作为两个类在传统逻辑（经典物理学框架内）上是完全互补的两个类，因此可令：A表示粒子，B表示波，翻译成逻辑的语言就是：在逻辑上存在这样的类，它同时既是粒子又是波。物理学上的微观粒子就正好是这样的一种客观存在的类。这又从另一个方面证明了微观客体所遵循的逻辑是禅宗逻辑的一级近似的结论的正确性。

三、总结

禅宗哲学（包括禅宗逻辑）同现代物理学之间的平行性，早已引起过人们的关注。玻尔在1937年访华时就曾被中国的对立两极的概念所震惊。而美国著名物理学家F.卡普拉则更是为这种平行性所吸引，写出了轰动一时的《物理学之“道”——近代物理学与东方神秘主义》一书。尽管有许多人都意识到了现代物理学与古老的中国哲学思想之间具有某种相通性，但没有人能明确指出其背后的根由。通过本文的研究，不难发现这种平行性、相通性的根源在于二者所研究和指向的对象都遵循相同的逻辑——禅宗逻辑。禅宗逻辑的对象是感官经验之外的，是日常的语言、逻辑所不能言说的，物理学所研究的微观客体同禅宗所要证悟的最终本体恰恰都是这种对象。人的思维离不开形象、直观，离不开日常经验中的语言、概念和逻辑，而禅宗所要证悟的本体和物理学所研究的微观客体却又都是直接经验之外的存在，是无法从形象和直观上把握的。正如玻尔所指出的：“物理学面临的困难来源于我们被迫使用日常生活的词汇和概念，即使我们是在从事于精炼的观察也如此。我们除用粒子或波就不知道其他描写运动的方式。”[7]因此要想“认识”和“把握”这类对象，就只有超越传统逻辑的束缚，应用全新的包容性更大的逻辑进行思维，才能将其重新纳入到逻辑的框架之内加以“言说”、“认识”。

收稿日期：2002-08-30

【参考文献】

[1]李泽厚.中国古代思想史论[M].合肥：安徽文艺出版社，1994.201.

[2]朱水林.形式化：现代逻辑的发展[M].北京：人民出版社，1987.81-84.

[3]马玉珂.西方逻辑史[M].北京：中国人民大学出版社，1985.309-317.

[4]［奥］维特根斯坦.逻辑哲学论[M].郭英译.北京：商务印书馆，1985.97.

[5]［美］卡普拉F.物理学之“道”——近代物理学与东方神秘主义[M].朱润生译.北京：北京出版社，1999.36.

[6]［德］海森伯.物理学和哲学——现代科学中的革命[M].范岱年译.北京：商务印书馆，1999.12.

[7]卢鹤绂.哥本哈根学派量子论考释[M].上海：复旦大学出版社，1984.153.