某些基本物理概念与物理原理的哲学基础(23)

1某些基本物理概念和物理原理的哲学基础——哲学时空和数学时空与物理时空的区别与联系（撰文：夏烆光）【内容提要】：本文从物质的存在形式和运动过程的抽象描述出发，通过阐述某些最基本的物理概念和物理原理，系统地讨论了哲学上的空间与时间、数学上的空间与时间、以及物理学上的空间与时间等，各自的哲学基础和物理内涵。明确提出了没有空间和时间的物质存在形式。并简要地讨论了连续时空和不连续时空中的物理原理、及其物理理论的哲学基础。重点讨论了全息领域，微观粒子的波粒二象性现象，双缝干涉现象，超时空的量子纠缠现象，量子隐形传态技术，以及困扰人类千百年来的心灵感应现象，灵魂不灭现象，等重大物理问题与数学问题，以及某些哲学问题，提出了一些与众不同的全新的学术观点。【关键词】：空间概念时间概念时空扭曲普朗克长度普朗克时间质量单元爱因斯坦广义时空相对论宇宙大爆炸背景辐射光谱红移全息论双缝干涉量子纠缠隐形传态心灵感应灵魂不灭人天合一引言“世界的真正统一性在于它的物质性”，这是马克思主义哲学观点的核心。从普遍的意义上说，不论是自然界、人类社会还是人的精神，尽管它们表现各异，特点不同，但都根源于物质，都是物质的存在与运动。而所有的存在形式和运动过程的普遍性特征，都可以用空间和时间这两个抽象概念来加以描述。正如列宁所说：“除了运动的物质以外,世界上什么也没有”（参见【1】）。从普遍的物理意义上说，物质的运动总是在空间和时间中进行。——运动的距离就是空间，运动的过程就是时间。所以，“空间”和“时间”这两个概念，便是人们为了描述物质世界的存在形式和运动过程的普遍性特征所赋予的抽象描述，即表象。这就如同水果和动物之类的概念一样，它们都是为描述同类事物的普遍性（共性），所赋予的抽象概念。不过，由于在不同的学术领域中，物质的存在形式和运动过程各有不同，所以抽象的空间和抽象的时间，就必须针对它们所适用的学术领域而有所区别。从物质最普遍的存在形式上来说，可以分为“有形的存在”和“无形的存在”两大类。因此，我国古代的思想家孔子把物质的有形存在称之谓“形而下”；把物质的“无形存在”称之谓“形而上”，并指出：“形而上者为之道，形而下者为之器”（参见《易经·系辞》）。如果单纯从物理学上来说，物质不仅有连续的存在形式和运动，而且有不连续的存在形式和运动。所以在物理领域中，空间和时间的概念，也就同哲学意义上和数学意义上的空间和时间的概念有所不同。值得特别指出，由于“形而上的无形精神物质”与“形而下的有形物质”之间的对立，由于形而上的精神“无形无相”，所以引出了“二元论”物质观。结果把“形而下”的有形的物质看成是“物质”，而把“形而上”的无形物质看成是“精神”。并一致地认为“精神”是“心”不是“物”。于是，便引出了“唯物主义”与“唯心主义”两个对立的哲学派别。——把承认“精神不是物质，但精神是第一性的”观点，称之谓“唯心主义”；把承认“精神不是物质，但物质是第一性的”观点称之谓“唯物主义”。其实，“唯”字本身是偏激的，和片面的。不管是片面强调物质是第一性的，还是片面强调精神是第一性的，都是把精神（心）和物质（物）对立起来的观点。我认为，真正的辩证唯物主义的观点应该承认：“物”和“心”都是物质的存在形式。有形存在的“物”（实物）是物质，无形存在的“心”（精神）也是物质。它们之间的区别，仅仅是存在形式的不同而已。——这才是，“世界的真正统一性在于它的物质性”的核心观点。一东方系统论哲学的物质观在这个问题上，东方的古典哲学有非常清晰的认识和理解。例如，《佛学》把有形存在的物质称之谓“色”，把无形存在的精神称之谓“空”。正所谓“空不异色，色不异空，空即是色，色即是空”（参见《波若波罗密多心经》）。即是说，不管是空还是色，它们都是物质；《道学》则把有形存在的物质称之谓“有”，把无形存在的物质称之谓“无”，正所谓“无生生无无不生，有化化有有亦化”（参见张志祥著《元极功》）。即是说，2有形存在的“物质”和无形存在的“精神”，每时每刻都在不停地变易之中，不停地运动和发展之中。中国古代的医学典籍《黄帝内经》，更是从生命的由来、构成、以及医学原理的观点出发，阐述精神和物质的内在联系。例如，《黄帝内经·灵枢·本神》篇就明确地指出：“天之在我者德也，地之在我者气也，德流气薄而生者也。故生之来谓之精，两精相搏谓之神，随神往来者谓之魂，并精而出入者谓之魄，所以任物者谓之心，心有所忆谓之意，意之所存谓之志，因志而存变谓之思，因思而远慕谓之虑，因虑而处物谓之智”。白话解释：“天”赋予我们的是“生化之机”，“地”赋予我们的是“长养之气”，长养之气随着生化之机而动，地和天的阴阳二气使万物孕育、化生、成形。也就是，基于阴阳二气的相互交感，有了受精卵并形成胚胎。天地的阴阳二气就是“两精”。两精的对立统一（相博）就形成了“神”；伴随着“精神”物质的往来运动就是“魂”；依附精神物质而出入流动就是“魄”；魂魄认识事物的能力就是“心”；心能保留的记忆功能叫做“意”；能够调出加以利用的记忆叫做“志”——这就好像电脑中EPROMA的作用，这不是硬盘存储器；为了实现志向认真考虑该如何行动叫做“思”；通过思考预见后果叫做“虑”；因思虑而能正确抉择叫做“智”。由此可见，早在汉朝初期，《黄帝内经》就清楚指明：精神和魂魄都是物质，以及魂魄本身的主要功能。顺便指出，既然灵魂是物质，那么它就必然遵从“物质不灭定律”，即：物质既不能消灭也不能创生，它只能从一种形式变成另一种形式。因此我深信，现代自然科学的进步与发展，终将雄辩地证明：“灵魂不灭说”是一个无可争辩的客观事实。二不同学术领域中的空间与时间尽管在各种不同学术领域中空间和时间的概念都非常接近，但是深入地思考，在哲学领域、数学领域、和物理领域之中，这两个概念还是存在着一定意义上的区别。正确地区分和理解它们之间的差别，对于正确认识和把握客观世界的物理现象和物理原理至关重要！为此，这里将着重讨论在各种不同的学术领域中，关于空间和时间概念的区别与联系，以及在这种差别基础上所构成的物理概念和物理原理的区别与内在联系。1.哲学领域中的空间与时间。哲学领域中的空间，是人们对于客观世界实体物质“存在形式的普遍性（即共性）特征所赋予的“抽象描述”，即“表象”；哲学领域中的时间，是人们对客观世界各种“运动过程的普遍性（即共性）特征”所赋予的“抽象描述”，即“表象”。经验告诉我们：哲学意义上的空间与时间，它们的共性特征主要是客观性、抽象性、广延性、连续性、均匀性、各向同性，以及有顺序的单向流逝等。这两个概念，就如同水果、动物、人、车之类的概念一样，都是人们对有形事物存在形式与运动过程的普遍特征所赋予的抽象描述。须指出，抽象的空间和抽象的时间，并不是针对某种具体的“有形存在”和“运动过程”而言的。但是，它们却包含着物质的各种具体有形存在和运动过程的普遍性特征。空间和时间的重要特征，首先是它们的客观实在性，这就好像“模特儿”与他（她）自己的“照片”一样。因为模特儿本人是真实的，那么他（她）的照片自然也就具有客观实在性。因此说，空间和时间都具有客观实在性，它们决不像康德和马赫等人所认识的那样：“空间和时间不是客观存在，而是人的直观形式”（参见【1】）第169页）。2.数学领域中的空间与时间。在数学领域中，空间和时间，也是人们对于物质存在形式和运动过程的普遍性特征所赋予的“抽象描述”。所以，它们的共性依然是客观的、抽象的、连续的、对称的，各向同性的。数学上的空间与时间，同哲学上的空间与时间本质上是相同的。不过，这里需要特别强调一点：“抽象描述”是建立在“理性思维”的基础上，而理性思维本身具有无穷大的速度特征。因此说，理性思维是建立在“绝对同时性”的时间观念之上。由此而来，抽象的数学空间和数学时间正是牛顿力学的绝对空间和绝对时间。有鉴于此，建立在抽象思维基础上的数学空间与数学时间、及其数学理论，便具有绝对同时性的物理特征。正如恩格斯所指出：“抽象的数学理论只有在纯粹的数学中才是无条件的，有效的”（参见【2】第587页）。所以说，把抽象的数学理论应用到物理问题时，必须考虑到这个物理问题是否涉及到同时性的相对性问题！3.物理学领域中的空间与时间。物理学领域中的空间与时间，除了与哲学上的空间与时间，以及数学上的空间与时间具有相同的基本特征之外，还必须注意到它们在宏观领域，微观领域，以及在无形无相的物3质领域中的根本区别。也就是说：在宏观领域中，由于物质的存在形式和运动过程是连续的，所以抽象的物理空间和物理时间便具有连续性的物理特征；在微观领域中，由于微观粒子的存在形式和运动过程都是不连续的，所以抽象的物理空间和物理时间便具有不连续的物理特征；在无形无相的物质领域中，由于物质既没有存在形式，也没有运动过程，所以也就根本没有空间和时间的概念，自然也就没有了速度的概念。不难想到，在这种超微观的物质领域中，既没有“这里”和“那里”的区别，也没有“过去”、“现在”和“未来”的不同。这种没有空间和时间概念的物质领域，是一个“全息的”物质世界。总而言之，在每一种物理时空上存在的客观事物，都有自己的存在形式和运动规律。在宏观上连续的物理时空中，物理规律是定域的，因而是决定论的，例如牛顿力学和相对论等等；在微观领域上不连续的物理时空中，物理规律是非定域的，因而是非决定论的（概率的），例如量子力学和统计力学等；在超微观的没有时空存在的物质领域中，物理规律是超时空的，是全息的，没有运动，也没有速度。由此可见，如果混淆了物理时空和数学时空、以及哲学时空的界限，必然导致哲学理论和物理理论在时空观念上的逻辑对立与混乱，诸如，狭义相对论中的“钟慢尺缩”结论，与哲学时空的逻辑对立与混乱；广义相对论中的“时空扭曲”与哲学时空的逻辑对立与混乱，等等。限于篇幅，这里不做讨论。只在随后的讨论中，就事论事地予以说明。4、无形物质领域中的空间与时间。无形的物质领域，又叫“形而上”的物质世界。在形而上的物质领域中，既没有物体的存在形式之分，也没有具体物质的运动过程之别，所以也就没有对物质存在形式和运动过程普遍性特征的抽象描述。这时，不仅物质实体的有形存在失去意义，而且从起点到终点的“运动过程”也失去意义。一切存在都是无形无相的。既没有过去，也没有未来。既没有这里，也没有那里。既没有运动，也没有静止，既没有产生，也没有灭尽。——没有任何区别的物质世界，是一个统一的整体。《道学》把这个全息世界叫做“道”。而有形的物质世界（包括微观的和宏观的），是从这个无形无相的“全息世界”中衍生出来的。打个比方说，全息的物质世界是有形（包括微观的和宏观的）物质世界的“材料库”和“加工厂”。——这是中国古典的系统论哲学的核心思想。为理解全息这一物理概念，需要先了解全息摄影术。全息摄影是采用激光作为照明光源，并将光源发出的激光分成两束，一束直接射向感光底片，另一束经被摄景物的反射后，再射向感光底片（见右图）。两束光在感光底片上叠加并产生干涉，感光底片上每个点（像素）的感光程度不仅随光照强度、也随两束光的相位关系而各不相同。所以，全息摄影不仅记录了物体上的反光强度，也记录了两束光的相位信息等。全息照相与普通照相术的最大不同，不仅在于全息底片上能够从不同角度储存被摄物体的大量信息；而且在于，全息照相底片的每一个小部分（像素），都包含着被摄景物的完整信息。这是为什么呢？原因就在于，全息照相是以光的干涉和衍射等物理光学理论为基础，并借助于参考光和物光的相互作用，记录了包括光波的振幅和相位在内的全部信息，“全息底片”上“每个点”的光强都是参考光与到达该点的整个物光波相互干涉的结果，物体上各点发出的光到达感光板上的这一点，都对这一点的光强有所贡献，所以全息片任一小部分，都包括着整个景物的全部信息，物体上每一点的信息都记录在整个感光底片的像素上，从而形成了景物和底片之间的“点与面”的对应关系，碎片上的每一个点都记录了景物的完整信息。所以经过一定的手段，就能够从这个“点”所记录的信息再现整个被摄景象的完整影像（参见【3】）。5、不同物理领域中空间与时间的界限。诚如所述，空间和时间的概念，是人们对于物质存在