見山是水，見水是山

李興春

宋代惟信禪師在回憶自己參禪悟道的經(jīng)歷時(shí)，曾有一段著名的禪語(yǔ)：

老僧三十年前未參禪時(shí)，見山是山，見水是水。

這就像科學(xué)認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)的第一重境界，山是山水是水體現(xiàn)了一種嚴(yán)格的對(duì)稱，在數(shù)學(xué)上是1＝1的恒等式；在邏輯上是“P當(dāng)且僅當(dāng)P”的同一律。1和1在等號(hào)兩邊形成對(duì)稱；P和P在“當(dāng)且僅當(dāng)”的邏輯等值關(guān)系兩邊形成對(duì)稱；而經(jīng)典物理學(xué)上波是波，粒子是粒子，各自形成對(duì)稱；穩(wěn)恒態(tài)宇宙學(xué)上也只觀測(cè)到正物質(zhì)宇宙不隨時(shí)間變化和各向同性的對(duì)稱。

這同樣符合“居里原理”和“諾特定理”。居里原理：原因中對(duì)稱的到了結(jié)果中仍然對(duì)稱，結(jié)果中不對(duì)稱的在原因中還是不對(duì)稱。山和它本身、水和它本身當(dāng)然對(duì)稱，原因中山和山對(duì)稱，結(jié)果中也是山和山對(duì)稱；結(jié)果中水和水對(duì)稱，原因中也是水和水對(duì)稱。而諾特定理：每一對(duì)稱作用量的連續(xù)變換都能形成守恒律，反之守恒必然形成對(duì)稱。山和山對(duì)稱，這其實(shí)就是同一座山，搬到哪里都是這一座山，不會(huì)改變，所以山和山當(dāng)然守恒；水和水對(duì)稱，這其實(shí)就是同一道水，流到什么時(shí)候也是這同一道水，不會(huì)改變，水和水當(dāng)然也守恒。

這種嚴(yán)格的對(duì)稱守恒雖然沒有錯(cuò)，但確實(shí)也太單調(diào)和平凡，科學(xué)不能甘于這種平凡，否則就沒有任何發(fā)現(xiàn)、發(fā)明或創(chuàng)造。生活中處處有對(duì)稱，但也有不對(duì)稱。而在科學(xué)研究中，自楊振寧和李政道發(fā)現(xiàn)在弱相互作用下宇稱不守恒后，美國(guó)物理學(xué)家克羅寧和菲奇又發(fā)現(xiàn)電荷宇稱聯(lián)合不守恒，歐洲原子能研究中心的科研人員發(fā)現(xiàn)正負(fù)K介子在轉(zhuǎn)換中存在時(shí)間不對(duì)稱性。對(duì)稱不斷被打破，于是就有了如同惟信禪師悟道的第二重境界：

及至后來親見知識(shí)，有個(gè)入處，見山不是山，見水不是水。

原來那種1＝1、P當(dāng)且僅當(dāng)P的嚴(yán)格、完美的對(duì)稱破缺了，好比把1認(rèn)為是由＋1和－1復(fù)合而成，在這種特殊前提下＋1≠－1，因此有可能1≠1，1和1不再對(duì)稱；同樣將P認(rèn)為是由“P”和“非P”復(fù)合而成，在這種特殊前提下“P”當(dāng)且僅當(dāng)“非P”在邏輯上不成立，因此有可能P當(dāng)且僅當(dāng)P也不成立，P和P不再對(duì)稱。

物理學(xué)上則是量子力學(xué)取代了經(jīng)典物理學(xué)，使微觀世界的物質(zhì)既是波，又是粒子，任何物質(zhì)都具有波粒二象性。演化態(tài)宇宙學(xué)特別是大爆炸宇宙學(xué)取代穩(wěn)恒態(tài)宇宙學(xué)，使反物質(zhì)的宇宙和正物質(zhì)的宇宙同樣可能存在。當(dāng)物質(zhì)是波時(shí)不是粒子，當(dāng)物質(zhì)是粒子時(shí)不是波。當(dāng)宇宙正物質(zhì)占優(yōu)時(shí)不能演化出反物質(zhì)宇宙，當(dāng)宇宙反物質(zhì)占優(yōu)時(shí)不能演化出正物質(zhì)宇宙。這都說明了“見山不是山，見水不是水”。

居里原理也不得不被修改為：原因中對(duì)稱的到了結(jié)果中有可能不對(duì)稱，結(jié)果中不對(duì)稱的在原因中有可能對(duì)稱。原因中山是山，結(jié)果有可能山不是山；結(jié)果中水不是水，原因中有可能水是水。既然山不一定是山，水不一定是水，山和它本身可能不對(duì)稱，不是同一物；水和它本身也可能不對(duì)稱，不是同一物，那就談不上什么守恒。于是諾特定理也相應(yīng)補(bǔ)充為：對(duì)稱形成守恒，反之亦然；不對(duì)稱則不守恒，反之亦然。

對(duì)稱破缺帶來了一個(gè)多姿多彩的世界，卻又給人們對(duì)自然本性的認(rèn)識(shí)造成很多混亂，物質(zhì)在微觀狀態(tài)上既是波又是粒子，但為什么到了宏觀狀態(tài)上要么是波，要么是粒子?正物質(zhì)的宇宙和反物質(zhì)的宇宙同樣存在，為什么我們的宇宙單單演化出了正物質(zhì)占優(yōu)的宇宙?山不是山又會(huì)是什么?水不是水又會(huì)是什么?這種種佯謬表明：不對(duì)稱的缺口還需要在更大范圍內(nèi)閉合起來，于是又有了惟信禪師悟道的第三重境界：

而今得個(gè)休歇處，依前見山只是山，見水只是水。

破缺的對(duì)稱又恢復(fù)了完整，把復(fù)合的1＝1看成±1＝±1，復(fù)合的P當(dāng)且僅當(dāng)P看成(“P”且“非P”)當(dāng)且僅當(dāng)(“P”且“非P”)，等式和邏輯等值關(guān)系式又都理所當(dāng)然地成立，在它們兩邊又自然而然形成對(duì)稱。

量子力學(xué)最正統(tǒng)的“哥本哈根解釋”則認(rèn)為物質(zhì)就是波和粒子的復(fù)合體，波和粒子各以或然的概率存在，而它們復(fù)合的整體以必然的概率存在。物質(zhì)在宏觀狀態(tài)上要么是波，要么是粒子，不過是因?yàn)槲覀冇脺y(cè)量波的方式使波的或然概率成了必然概率，它就成了波；或用測(cè)量粒子的方式使粒子的或然概率成了必然概率，它就成了粒子。所以在宏觀上還需要把測(cè)量者包括進(jìn)來，包括了測(cè)量者的波和粒子宏觀復(fù)合體與沒有測(cè)量者的波和粒子微觀復(fù)合體仍然形成嚴(yán)格對(duì)稱。宇宙在起源或大爆炸之初極短的時(shí)間內(nèi)，正反物質(zhì)數(shù)量是相等的，從而也是對(duì)稱的。

山還是山，水還是水，居里原理也進(jìn)一步補(bǔ)充為：原因中對(duì)稱或不對(duì)稱(即近似對(duì)稱)的，到了結(jié)果中還是對(duì)稱或不對(duì)稱；結(jié)果中對(duì)稱或不對(duì)稱的，在原因中還是對(duì)稱或不對(duì)稱。原因中“山和水”是“山和水”，結(jié)果中仍然“山和水”是“山和水”；結(jié)果中“山和水”不是“山和水”，原因中仍然“山和水”不是“山和水”。諾特定理因此修正為：對(duì)稱或不對(duì)稱有可能形成守恒，也有可能不守恒，反之亦然。

科學(xué)認(rèn)識(shí)到了這一步是否就已臻于極境?其實(shí)還有惟信禪師都沒悟到第四重境界，惟信禪師的著名禪語(yǔ)因此要整個(gè)被重寫一遍：

老僧三十年前未參禪時(shí)，見山是山，見水是水。及至后來親見知識(shí)，有個(gè)入處，見山不是山，見水不是水。而今得個(gè)休歇處，見山是水，見水是山。

破缺的對(duì)稱只有在這種矛盾轉(zhuǎn)化、對(duì)立統(tǒng)一的情況下才能恢復(fù)真正的完整，在某種更特殊的前提下＋1＝－1、“P”當(dāng)且僅當(dāng)“非P”也會(huì)成立。也就是說不但1和1可以形成對(duì)稱，1和－1也可以形成對(duì)稱；不但P和P可以形成對(duì)稱，“P”和“非P”也可以形成對(duì)稱。

一種新的“隱變量子力學(xué)”將波粒二象性推廣為“波粒隱三歧性”，波粒二象之外還有第三種“隱變量”，波在隱變量中是粒子，粒子在隱變量中是波。宇宙在起源或大爆炸之前有一個(gè)“奇點(diǎn)”，在奇點(diǎn)內(nèi)正物質(zhì)就是反物質(zhì)。

居里原理也由此斷言：原因中對(duì)稱的，結(jié)果中必然變?yōu)椴粚?duì)稱；原因中不對(duì)稱的，結(jié)果中必然變?yōu)閷?duì)稱。而結(jié)果中對(duì)稱的，在原因中必然變?yōu)椴粚?duì)稱；結(jié)果中不對(duì)稱的，在原因中必然變?yōu)閷?duì)稱。原因中山是山水是水，結(jié)果中一定變成山是水；結(jié)果中山是水，原因中一定山是山水是水。原因中山是水，結(jié)果中一定變成山是山水是水；結(jié)果中山是山水是水，原因中一定山是水。諾特定理同樣有了另一層意思：對(duì)稱形成不守恒，反之不必然；不對(duì)稱形成守恒，反之亦不必然。

先秦名家的“天與地卑，山與澤平”、“萬(wàn)物畢同畢異”，道家的“天地與我并生，而萬(wàn)物與我為一”、“不知周之夢(mèng)為蝴蝶與?蝴蝶之夢(mèng)為周與?”等“齊萬(wàn)物”、“合同異”思想，為這種禪宗的“見山是水，見水是山”作了注腳，它們又一起形象地說明了科學(xué)認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)要遵循的山重水復(fù)、更上層樓的規(guī)律。