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现代物理学与东方文简本省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx
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1、当代物理学与东方文化一、物理学之“道”二、东方文化东方神秘主义之道三、平行性 王殿夫王殿夫(物理系)第1页缘起-科学与文化之“光”圣经 创世纪:起初上帝创造世界。地是空虚混沌,渊面黑暗;上帝灵运行在水面上。上帝说“要有光”,就有了光。这是第一日。有了光就有了西方文化基督教文化。有了光就有了自然科学火种。1.伽利略(GalileoGalilei15641642)是将经验知识与数学相结合第一人,所以被尊为当代科学之父。光速有限及其测量前人对于光速是否有限从来没有明确认识。伽利略观察了闪电现象,认为光速是有限,并设计了测量光速掩灯方案。第2页牛顿(ISAAC.NEWTON 16421727)2.牛顿
2、提出光粒子性假说;惠更斯(C.Huygens,16291695)与牛顿同时代物理学家,提出了光波动性假说;光干涉与衍射发觉造成波动说胜出。3.麦克斯韦(J.C.Maxwell18311879)电磁场理论建立深入证实了光就是电磁波。第3页经典物理学略说三要素:物质观、时空观、运动观三要素:物质观、时空观、运动观(时间、空间、(时间、空间、质点)。质点)。描述质点在时间空间中运动描述质点在时间空间中运动 经典物理学是指以牛顿经典力学体系为关键基础而建立起来物经典物理学是指以牛顿经典力学体系为关键基础而建立起来物理学。包含经典力学、热学、声学、光学、电磁学等。理学。包含经典力学、热学、声学、光学、电
3、磁学等。在牛顿体系中,全部物理现象都发生在三维经典在牛顿体系中,全部物理现象都发生在三维经典欧几里得空间欧几里得空间(“绝对空间:其本身特征与一切外在事物无关,处处均匀,永绝对空间:其本身特征与一切外在事物无关,处处均匀,永不移动。不移动。”)中发生,这是一个绝正确、静止、不能改变空间。中发生,这是一个绝正确、静止、不能改变空间。在这个物理世界中发生一切改变都用另外一个一维在这个物理世界中发生一切改变都用另外一个一维时间时间(“绝正绝正确、真实、数学时间,由其特征决定,本身均匀地流逝,与一切确、真实、数学时间,由其特征决定,本身均匀地流逝,与一切外在事物无关,又名延续。外在事物无关,又名延续。
4、”)描述,它也是绝正确、与空间无描述,它也是绝正确、与空间无关,并从过去到现在,再到未来。关,并从过去到现在,再到未来。在这种绝正确时间和空间里,牛顿世界元素就是物质粒子,在在这种绝正确时间和空间里,牛顿世界元素就是物质粒子,在数学方程中则把其处理为数学方程中则把其处理为“质点质点”。在牛顿时空中,时空仅仅是。在牛顿时空中,时空仅仅是质点(物体)运动舞台,而质点对时空背景没有任何影响。质点(物体)运动舞台,而质点对时空背景没有任何影响。第4页牛顿三定律:第一定律惯性定律第二定律第三定律作用力等于反作用力万有引力定律:牛顿运动方程是经典力学基础。任何物理体系在初始条件确定以后,未来任意时刻状态标
5、准上都能够经过求解运动方程得到。巨大宇宙机器似乎是因果完全确定,未来完全能够预测。这是一个机械决定论体系,在此哲学基础上“我”和“世界”能够分割开来,因为这种分割就能够对世界作出“客观”描述。牛顿力学辉煌成功勉励了物理学家将其推广到物理学全部分支中去,以至于热学、电动力学。然而,正是在这种看似天经地义“扩张”过程中,酝酿并产生了经典物理学天空中两朵在当初并无大碍“乌云”。恰恰是这两朵小小“乌云”,却造成了经典机械观终止,引发了一场声势浩大当代物理学革命!第5页第一朵乌云:“以太”(aether)佯谬电磁场作为一个“波动”,按照经典了解应该是在某种介质中电磁振动。若果真存在以太,那么光速相对于(
6、在地球上)我们来说应该是可变。麦克耳逊莫雷用试验测量了地球穿过以太运动时对表观光速影响,给出了否定结果,以太假说失去了支持。爱因斯坦抛弃以太,假定真空中光速恒定,建立了狭义相对论。第6页第二朵乌云:固体比热与黑体辐射首先,观察到物体比热总是低于按照经典统计物理中能量均分定理给出值。在黑体辐射问题中,不论是维恩(Wein)半经验公式还是瑞利-金斯(Rayleigh-Jeans)依据经典电动力学和统计物理学得出公式都无法完全符合试验结果。19普朗克(M.Planck18581947)提出能量量子化假说(引进普朗克常数)成功地处理了黑体辐射问题,开量子论之先河。第7页还是“光”惹相对论与量子理论相对
7、论:爱因斯坦(A.Einstein18791955)19创建狭义相对论,彻底改变了人们对时空认识。他所提出光量子假说为量子理论建立奠定了基础。量子理论:19普朗克(M.Planck18581947)提出能量量子化假说(引进普朗克常数)第8页光本质-是粒子还是波?量子理论回答:波粒二象性19251926量子力学诞生海森堡(W.Heisenberg,191976年),德国著名物理学家,量子力学创建人之一。他于20世纪代创建量子力学(矩阵力学),可用于研究电子、质子、中子以及原子和分子内部其它粒子运动,从而引发了物理界巨大改变,开辟了20世纪物理时代新纪元。为此,1932年,他取得诺贝尔物理奖,成为
8、继爱因斯坦和波尔之后世界级伟大科学家。第9页德布罗意物质波与薛定鄂方程德布罗意(LouisVictordeBroglie,1892-1987)法国著名理论物理学家,1929年诺贝尔 物理学奖取得者,波动力学创始人,物质波理论创建者(1924年),量子力学奠基人之一。薛定谔(Erwin Schrodinger,18871961),奥地利人,著名理论物理学家,量子力学主要奠基人之一。在德布罗意提出物质波基础上建立 了 著名量子力学波动方程。薛定谔对分子 生物学发展也做过工作(著作:生命是什么?)。因为他影响,不少物理学家参加了生物学研究工作,使物理学和生物学相结合,形成了当代分子生物学最显著特点之
9、一。第10页不识庐山真面目物质波本质德布罗意物质波薛定谔波动方程解,到底该怎样了解?玻恩(M.Born18821970),德国理论物理学家,量子力学奠基人之一。海森堡老师。提出了著名“几率解释”,开启了认识物质波大门。第11页物质波一切微观粒子(包含光子)既是粒子又是波既不是粒子又不是波还不是粒子和波简单综合它到底是什么?它在我们感官知觉之外不可言说-道可道非常道当代物理学概念与东方宗教哲学思想含有惊人平行性!第12页平行性略说:东方哲学表述东方文化:东方神秘主义佛教与道教宗教哲学。它特点是强调宇宙基本统一(天人合一)。它“有机”、“生态”世界观明显地区分于西方文化中占统治地位“机械”、“局部
10、”世界观。东方神秘主义坚持,终极实在(“道“、”真如“、”第一义“、”真谛“)永远无法成为理性对象或用显现知识来表达。它永远无法用言辞来表达。因为它超越了我们言辞与概念所达到感觉和智力范围。物理学家面对微观世界时遭遇到了一样处境!道德经:道可道,非常道。奥义书:这里看不到,言不明,也想不到,我们不知道,也不理解,又怎能教他人。六祖坛经-机缘品第七:说似一物即不中。五灯会元卷10-清凉文益禅师:我向尔道是第二义。第13页六祖坛经-付嘱品第十六祖慧能临终传授宗旨“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。忽有些人问汝法,出语尽双,皆取对法,来去相因。终究二法尽除,更
11、无去处。-若有些人问汝义,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。”第14页平行性略说:当代物理学表述海森堡:“语言问题确实很主要。我们想以某种方式来谈论原子结构不过我们无法用普通语言来谈论原子构。”玻尔:“近年来我们经验显著扩展,暴露了我们简单机械论概念不足之处,其结果是动摇了对观察结果惯常解释所依据基础。”“在生存大戏中我们既是观众,又是演员。”其义在于:原子现象是我们观察到自然界演出,但也是由我们想出方法施用伎俩强迫自然界展现出来。玻尔认为要把这种对立“主体”与“客体”两方面调和起来就只有乞求于物理学以外领域,比如佛教或道教(其族徽图案即为太极图)。主、客对立
12、是西方文化痼疾,它与牛顿经典物理学机械观互为因果,不停加强。致使在量子实在与理论出现后人们在了解上产生困难。第15页 科学抽象方法是非常有效、极为有力,不过我们也要为此付出代价。当我们愈加准确地定义我们概念体系,使它们愈加严谨地联络在一起而形成一个整体时,就离实在越来越远。所以我们必须用语言解释来补充理论及数学模型,并不可防止地使用能直观了解概念,而这种“语言解释”与“直观了解概念”必定伴伴随不准确与含糊性。数学模型与其所对应语言解释之间是有区分,前者就其本身结构而言是严格而自洽,不过它符号系统与我们经验无直接关联。相反,语言解释能够直接了解,但无法准确。因为语言是关于实在一幅抽象、近似图画,
13、所以用语言来解释科学理论与试验或者神秘主义领悟总是不准确、不完全。当代物理学家与东方神秘主义者都充分认识到了这一点。二者在此产生了“平行性”。第16页相关书籍物理学之“道”F卡普拉易经老子金刚经六祖坛经第17页新物理学新物理学相对论与量子理论相对论与量子理论狭义相对论狭义相对论:基本假设:基本假设:1.狭义相对性原理狭义相对性原理2.光速不变原理光速不变原理著名结论著名结论:1.长度收缩2.时钟变慢3.四维时空4.质能关系:在全部惯性参考系中,物理定律形式相同在全部惯性参考系中,物理定律形式相同在全部惯性参考系中,物理定律形式相同在全部惯性参考系中,物理定律形式相同对于全部惯性参考系真空光速含
14、有相同对于全部惯性参考系真空光速含有相同对于全部惯性参考系真空光速含有相同对于全部惯性参考系真空光速含有相同数值数值数值数值第18页 广义相对论:广义相对论:基本原理:基本原理:1.1.广义相对性原理广义相对性原理 2.2.等效原理等效原理著名结论著名结论:1.1.时空弯曲时空弯曲 2.2.水星进动水星进动 4.4.黑洞黑洞 5.5.动态宇宙动态宇宙在均匀引力场中物理学定律与处在均匀引力场中物理学定律与处于匀加速参考系中相同于匀加速参考系中相同.物理学定律对于不论以哪种方式物理学定律对于不论以哪种方式运动着参考系都是成立运动着参考系都是成立.第19页量子力学理论基础:1.量子状态2.状态叠加原
15、理3.运动方程-薛定谔方程、海森堡方程4.可观察量测量-测不准原理第20页佛教说略佛教说略第21页佛禅 印度中国 公元前五世纪佛教在印度创建,前三世公元前五世纪佛教在印度创建,前三世纪阿育王光大之。公元十世纪,穆斯林入纪阿育王光大之。公元十世纪,穆斯林入侵印度(玄奘归国后很快,那烂陀被毁),侵印度(玄奘归国后很快,那烂陀被毁),佛教在印度衰亡。佛教在印度衰亡。东汉明帝时,佛教传入中国。到南北朝东汉明帝时,佛教传入中国。到南北朝时,在达摩来华前,经志公(大乘禅)、时,在达摩来华前,经志公(大乘禅)、傅大士(维摩禅)、僧肇、道生等人发展,傅大士(维摩禅)、僧肇、道生等人发展,禅学思想已经萌芽。禅学
16、思想已经萌芽。第22页相传佛陀就是在这棵菩提树下悟道相传佛陀就是在这棵菩提树下悟道第23页圣山灵鹫圣山灵鹫第24页鹿野苑遗址鹿野苑遗址第25页曾是黄金铺地祇树给孤独园曾是黄金铺地祇树给孤独园第26页佛教目标佛教目标求觉悟求觉悟 觉悟自心实相觉悟自心实相 原来面目、诸法实相、清净法身原来面目、诸法实相、清净法身第27页佛教性质佛教性质 从佛教本质上论,佛教并不属于偶像崇敬宗教,从佛教本质上论,佛教并不属于偶像崇敬宗教,从佛教本质上论,佛教并不属于偶像崇敬宗教,从佛教本质上论,佛教并不属于偶像崇敬宗教,它是以宗教隐喻方式表示心性之学,所以,我们称它是以宗教隐喻方式表示心性之学,所以,我们称它是以宗
17、教隐喻方式表示心性之学,所以,我们称它是以宗教隐喻方式表示心性之学,所以,我们称之为之为之为之为“佛学佛学佛学佛学”。佛教是佛教是佛教是佛教是“唯心唯心唯心唯心”,佛教,佛教,佛教,佛教“心心心心”是指本体论意义是指本体论意义是指本体论意义是指本体论意义上上上上“心心心心”(形而上);佛教(形而上);佛教(形而上);佛教(形而上);佛教“物物物物”是指是指是指是指“心现象心现象心现象心现象”(形而下),包含六根、六尘、六识。(形而下),包含六根、六尘、六识。(形而下),包含六根、六尘、六识。(形而下),包含六根、六尘、六识。唯物论所说唯物论所说唯物论所说唯物论所说“心心心心”(主观反应),佛教
18、称之为(主观反应),佛教称之为(主观反应),佛教称之为(主观反应),佛教称之为“识识识识”,属于佛教,属于佛教,属于佛教,属于佛教“物物物物”范围;唯物论所说范围;唯物论所说范围;唯物论所说范围;唯物论所说“物物物物”(客观对象),佛教称之为(客观对象),佛教称之为(客观对象),佛教称之为(客观对象),佛教称之为“尘尘尘尘”。佛教佛教佛教佛教“心心心心”与与与与“物物物物”,是不一样于唯物论,是不一样于唯物论,是不一样于唯物论,是不一样于唯物论“心心心心”与与与与“物物物物”。第28页佛教佛教(禅宗禅宗)思想略说思想略说佛陀(觉者)佛陀(觉者):诸恶莫作,诸善奉行。自净其意,是诸佛教。基本思想
19、:一观:空观 二岸:此岸世界,彼岸世界-涅涅槃槃 三法印:诸行无常,诸法无我,涅涅槃槃寂静。第29页佛教基本概念佛教基本概念四圣谛:苦、集、灭、道五蕴:色、受、想、行、识五戒:杀、偷窃、淫邪、妄语、酒六道轮回:天、人、阿修罗、地狱、饿鬼、畜生八正道:正见、正思维、正语、正业、正命、正精进、正念、正定十二因缘(缘起说缘起说缘起性空缘起性空):):第30页无明行六处触受爱取有生老病死 三世二重因果三世二重因果缘起说(无作者义;有因生义)(无作者义;有因生义):若此有则彼有,若此无则彼无。若此生则彼生,若此灭则彼灭。第31页禅宗说略禅宗说略佛祖拈花迦叶微笑佛祖拈花迦叶微笑教外别传,不立文字。教外别传
20、,不立文字。直指人心,见性成佛。直指人心,见性成佛。世尊在灵山法会上,拈花示众。是时众皆默然,唯迦叶尊者破颜微笑。世世尊在灵山法会上,拈花示众。是时众皆默然,唯迦叶尊者破颜微笑。世尊曰:尊曰:“吾有正法眼藏,涅槃妙心,实相无相,微妙法门,不立文字,教吾有正法眼藏,涅槃妙心,实相无相,微妙法门,不立文字,教外别传,付瞩摩诃迦叶。外别传,付瞩摩诃迦叶。五灯会元五灯会元 摩诃迦叶-禅宗初祖 菩提达磨-西天二十八祖-中土初祖 达磨慧可僧粲道信弘忍慧能第32页达磨来华与达磨来华与“禅宗第一公案禅宗第一公案”“公案者,公府之案牍也,所以剖断是非。而诸祖问答机缘,公案者,公府之案牍也,所以剖断是非。而诸祖问
21、答机缘,只为剖断生死,故以名之。只为剖断生死,故以名之。”(明)莲池大师正讹集梁普通七年丙午九月二十一日也。广州刺史萧昂具主礼迎梁普通七年丙午九月二十一日也。广州刺史萧昂具主礼迎接,表闻武帝。帝览奏,谴使斋诏迎请,当大通元年()接,表闻武帝。帝览奏,谴使斋诏迎请,当大通元年()丁未岁也。十月一日至金陵。帝问曰:丁未岁也。十月一日至金陵。帝问曰:”朕即位以来,造寺写朕即位以来,造寺写经,度僧不可胜纪,有何功德?经,度僧不可胜纪,有何功德?“祖曰:祖曰:”并无功德。并无功德。“帝曰:帝曰:”何以无功德?何以无功德?“祖曰:祖曰:”此但人天小果,有漏之因。此但人天小果,有漏之因。如影随形,虽有非实。
22、如影随形,虽有非实。“帝曰:帝曰:”怎样是真功德?怎样是真功德?“祖曰:祖曰:”净智妙圆,体自空寂,如是功德,不以世求。净智妙圆,体自空寂,如是功德,不以世求。“帝又问:帝又问:”怎样是圣谛第一义?怎样是圣谛第一义?“祖曰:祖曰:”廓然无圣。廓然无圣。“帝曰:帝曰:”对朕者谁?对朕者谁?“祖曰:祖曰:”不识。不识。“帝不领悟。祖知不契,是帝不领悟。祖知不契,是月十九日,潜回江北。十一月二十三日,居于洛阳。当魏孝明月十九日,潜回江北。十一月二十三日,居于洛阳。当魏孝明帝孝昌三年也,寓止于嵩山少林寺面壁而坐,终日默然。人莫帝孝昌三年也,寓止于嵩山少林寺面壁而坐,终日默然。人莫之测,谓之壁观婆罗门。
23、之测,谓之壁观婆罗门。五灯会元五灯会元 第33页顿渐之别:顿渐之别:法无顿渐,人有利钝法无顿渐,人有利钝神秀神秀 身是菩提树,身是菩提树,心如明镜台。心如明镜台。时时勤拂拭,时时勤拂拭,莫使惹尘埃。莫使惹尘埃。慧能慧能 菩提本无树,菩提本无树,明镜亦非台。明镜亦非台。原来无一物,原来无一物,何处惹尘埃。何处惹尘埃。第34页 曹溪绝唱六祖慧能南岳怀让青原行思永嘉玄觉南阳慧忠荷泽神会沩仰宗临济宗马祖道一云门宗法眼宗曹洞宗第35页百丈清规百丈清规怀让怀让马祖道一马祖道一百丈百丈 百丈清规:百丈清规:一日不作一日不食一日不作一日不食 正是因为禅宗不依赖经典、自食其力,才使得独有禅宗能在大正是因为禅宗不
24、依赖经典、自食其力,才使得独有禅宗能在大灾难(唐武宗灭佛)中幸存下来,并发扬光大。灾难(唐武宗灭佛)中幸存下来,并发扬光大。野狐参禅野狐参禅不昧因果不昧因果师(长庆大安禅师)即造百丈,礼而问之曰:师(长庆大安禅师)即造百丈,礼而问之曰:“学人欲求学人欲求识佛,何者即是?识佛,何者即是?”丈曰:丈曰:“大似骑牛觅牛。大似骑牛觅牛。”师曰:师曰:“识得后怎样?识得后怎样?”丈曰:丈曰:“如人骑牛至家。如人骑牛至家。”师曰:师曰:“未审未审一直怎样保任?一直怎样保任?”丈曰:丈曰:“如牧牛人执杖视之,不令犯人如牧牛人执杖视之,不令犯人苗稼。苗稼。”五灯会元五灯会元第36页烦恼与菩提;人性与佛性众生以
25、菩提为烦恼众生以菩提为烦恼 我佛以烦恼为菩提我佛以烦恼为菩提“凡夫即佛,烦恼即菩提。前念迷,即凡夫;凡夫即佛,烦恼即菩提。前念迷,即凡夫;后念悟,即成佛。前念着境即烦恼,后念离境后念悟,即成佛。前念着境即烦恼,后念离境即菩提。即菩提。”六祖坛经六祖坛经人性即佛性人人皆有佛性一阐提人皆有佛性人人皆可成佛(孟子:人皆可为尧舜)(孟子:人皆可为尧舜)迷则佛即众生,悟则众生即佛。第37页“不立文字不立文字”与与“不干文字不干文字”(安国和尚)因举六祖为行者时,到刘(安国和尚)因举六祖为行者时,到刘志略家,夜听尼转志略家,夜听尼转 涅槃经。尼便问涅槃经。尼便问行者:行者:“还读得涅槃经不?还读得涅槃经不
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