他融西方科學(xué)精神與東方哲學(xué)于一體,堅(jiān)持把世界看作一個(gè)整體。他的理論已經(jīng)超越了傳統(tǒng)科學(xué)與傳統(tǒng)哲學(xué)的疆域,對于科學(xué)和人類文明的未來或許將具有潛在的深遠(yuǎn)影響力。
別把世界劈成許多小塊!
80年前的一天,一個(gè)10歲的男孩和幾個(gè)伙伴一起在叢林中漫步玩耍。他們路過一個(gè)小溪,溪中橫放著幾個(gè)大石塊。為了越過溪流,他們必須在石頭上一跳一跳地過去。
我們都可能經(jīng)歷過這樣的樂趣,當(dāng)我們嘻笑著到達(dá)彼岸的時(shí)候,會有種成功的喜悅。但這個(gè)小男孩被這種情形困住了,因?yàn)樗耄仨毎堰@一段路分成一個(gè)個(gè)小塊,仔細(xì)地計(jì)劃好,決定每一步都是哪只腳著陸在哪個(gè)地方,這樣他才能有足夠的信心邁向下一步。然而,當(dāng)他跳到第一塊石頭上開始過河的時(shí)候,他就發(fā)現(xiàn)自己不能停下來了。從一個(gè)石頭到另一個(gè)石頭的這種橫穿河流的動作只能通過連續(xù)的動作來完成。一旦他企圖停下來休息一會兒,或者暫停,想再考慮周全自己正在做什么,下一步該怎么邁出時(shí),他肯定要摔跤的。
我們從未對簡單的過河有過如此復(fù)雜的念頭,但在小男孩那里,這不僅是一個(gè)童趣事件,更是一個(gè)深刻的哲理。后來他分析說,在這條溪流中,你可以看見永遠(yuǎn)變換的旋渦、波紋、波浪、浪花等等,它們都不是獨(dú)立存在的,而是由流動這種活動得來的,它們在流動的整體過程當(dāng)中產(chǎn)生、消失。他進(jìn)一步想,整個(gè)圍繞在自己身邊的萬事萬物,其實(shí)都是由相互作用、相互關(guān)聯(lián)的事物組成的,于是他的腦子里面就沒有什么固定的事物了,一切都是在流動的運(yùn)動中。
好一個(gè)認(rèn)真的孩子!小小年紀(jì)便具有如此深刻的洞察力和真知灼見,日后怎能沒有一番建樹?
他就是戴維·玻姆,飲譽(yù)世界的量子物理學(xué)家和科學(xué)思想家。
自幼我們就被教導(dǎo),要把問題加以分解,把世界拆成片片段段來理解。這顯然能夠使復(fù)雜的問題容易處理,但是無形中,我們卻付出了巨大的代價(jià)——全然失掉對“整體”的印象,也不了解自身行動所帶來的一連串后果。于是,當(dāng)我們想一窺全貌時(shí),便努力重整心中的片段,試圖拼湊所有的碎片。但是玻姆說,這只是白費(fèi)力氣。
在科學(xué)界,曾經(jīng)有很長一段時(shí)間,無數(shù)物理學(xué)家都被量子物理帶來的巨大成功所誘惑,他們忙著把這個(gè)理論擴(kuò)展到其他領(lǐng)域。量子物理強(qiáng)調(diào)的就是對物質(zhì)無限細(xì)分的研究,然而玻姆以大無畏的精神和嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)態(tài)度,向傳統(tǒng)的量子理論提出挑戰(zhàn),他要人們了解,我們的世界是不可以簡化成片斷的,必須把我們的生命和物質(zhì)看成一個(gè)連貫的整體。
兒時(shí)經(jīng)歷播下智慧的種子
玻姆1917年12月出生在美國的一個(gè)采礦城市,他外表文靜,彬彬有禮,而且總是穿著綠色斜紋軟夾克,被人們視為英國紳士。
饒有趣味的是,這位出色的物理學(xué)家不是從科學(xué)本身中得到鼓舞,而是通過科幻小說!他10多歲的時(shí)候,小伙伴給他一本科幻雜志,上面的故事顯然開啟了小玻姆的想像力,他就狂熱地看,然后自己編故事。他開始幻想,計(jì)劃如何去外星球,到了以后,他們又該做些什么。小伙伴們提醒他:別的星球很危險(xiǎn),必須趕快回地球!可是玻姆不愿意,他想在那里多呆一段時(shí)間,以便好好地考察一番,甚至他覺得,在那里可以創(chuàng)造出一種新的文明。他的朋友們當(dāng)真了,急著把他的計(jì)劃通報(bào)給了玻姆的父母,以便讓他們管好自己的兒子。
某一天又有人告訴他,他常游玩的那條河流中散落的石頭是被龍卷風(fēng)毀壞的一個(gè)磨坊殘留下來的。龍卷風(fēng)又使他著迷了。有一次鎮(zhèn)上警告說有龍卷風(fēng)靠近,當(dāng)時(shí)他全家都呆在家里躲避。后來他發(fā)現(xiàn),父親經(jīng)營的家具廠里的玻璃窗戶都碎了。龍卷風(fēng)的威力真大!玻姆一直在報(bào)紙上讀取關(guān)于龍卷風(fēng)的報(bào)道。他了解到,當(dāng)一層冷空氣浮在一層熱的濕空氣上的時(shí)候,龍卷風(fēng)就產(chǎn)生了。
下一步,他就試著自己制造小型的龍卷風(fēng)了,他拿來一罐冰水,放在廚房的火爐里熊熊的火焰上。洗澡的時(shí)候,他注意觀察水順著塞子孔流出來時(shí)形成的旋渦的方式,就像水里的小龍卷風(fēng)。當(dāng)他試著破壞這個(gè)旋渦的時(shí)候,它又自己形成了,好像總有某種穩(wěn)固的東西正在從水的運(yùn)動中產(chǎn)生,他對這個(gè)奇特的現(xiàn)象思考了很久。
玻姆少年時(shí)代甚至極度迷戀落日的余暉,這使他想像到一束強(qiáng)大有力的光芒,沿著空間一直延伸,直至照亮整個(gè)宇宙……
抽象的理論形象的描述
玻姆長大后,他把小時(shí)候的種種夢和幻想最終都轉(zhuǎn)化成對科學(xué)、哲學(xué)的思考,對思維本質(zhì)的洞察,以及對人類社會變革的期望。
他人生中具有里程碑意義的發(fā)現(xiàn)是關(guān)于等離子體。等離子體是一種具有極高密度的電子和帶正電的金屬離子的蒸氣。玻姆發(fā)現(xiàn)它們單獨(dú)、偶然的運(yùn)動其實(shí)隱藏著一種高度有組織、協(xié)調(diào)的行為,叫做等離子振蕩。這種在混亂的外表下暗含的秩序在玻姆理論的發(fā)展中起著關(guān)鍵作用。他后來描述道,粒子的海洋好像是“活”的。
實(shí)際上,玻姆的一生都在試圖建立一種運(yùn)動和變化的整體的物理學(xué),他的理論表明:我們所處的世界具有兩個(gè)層次:一個(gè)層次在世界的各種現(xiàn)象中顯現(xiàn)自身,這就叫“顯展序”;而另一個(gè)是更基本的層次,它隱藏在深處,或者說卷曲在暗處,就像菊花的花瓣一樣,盛時(shí)伸展,衰時(shí)卷縮,這就叫“隱卷序”。
玻姆舉了很多形象的例子,以便人們認(rèn)識他的理論。最簡單的一個(gè)是,如果我們在一張紙上畫一個(gè)圖案,然后把它折疊起來,該圖案是隱蔽的,因此,我們可以說圖案是“隱卷”的。當(dāng)我們把紙?jiān)俅蜷_后,圖案又出現(xiàn)在我們面前,這時(shí)圖案就是“顯展”的。
我們再來看一個(gè)例子:如果你取一粒種子,把它放進(jìn)地里,它會變成一棵樹,它又可以產(chǎn)生可變成另外一顆樹的種子……如此繼續(xù)下去。你如果走進(jìn)森林,你會看見樹群正在不斷地成長、死亡以及被新的樹群取代。事實(shí)上,所有的樹和它們的種子是連續(xù)地展開與卷入著。
全息相片是“隱卷序”的最好的例子。我們知道,全息照相底片上的每一部分都包含著整個(gè)相片的完整影像,這就是說,相片的整體信息被“隱卷”在每一個(gè)部分區(qū)域中,當(dāng)我們用光照在任一部分上面時(shí),它就展開成一個(gè)可見的像。實(shí)際上,這種部分包含整體的全息結(jié)構(gòu)可以擴(kuò)展到整個(gè)宇宙之中,玻姆通過全息相片的例子說明,每一個(gè)小的時(shí)空區(qū)域都包含了宇宙的整體信息。
玻姆怎么解釋眾所周知的宇宙“大爆炸”?他描述道,在地面的海洋中,無數(shù)的小波浪偶然地聚集起來,并且由于偶然的相互作用,這些小波浪就在一個(gè)很小的空間區(qū)域內(nèi)豎立起來,產(chǎn)生了一個(gè)很大的波浪:像是直接從波浪不存在的地方和虛無中冒出來的。這樣的事情也許能夠發(fā)生在巨大的宇宙能量海中:它突然產(chǎn)生一次波脈沖,我們的宇宙就從這次波脈沖中誕生了。這次波脈沖向外爆發(fā),分散成為較小的細(xì)浪,這些細(xì)浪進(jìn)一步向外傳播,組成了我們的膨脹宇宙。膨脹宇宙就是特別突出展開和顯現(xiàn)出來的序。
作為一位偉大的科學(xué)思想家,玻姆以愛因斯坦為榜樣,堅(jiān)持科學(xué)的任務(wù)不僅在于描述自然,而且在于理解自然的理念。他融西方科學(xué)精神與東方哲學(xué)于一體,堅(jiān)持把世界看作一個(gè)整體。他的理論已經(jīng)超越了傳統(tǒng)科學(xué)與傳統(tǒng)哲學(xué)的疆域,對于科學(xué)和人類文明的未來或許將具有潛在的深遠(yuǎn)影響力。
(選自《科學(xué)之謎》)