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摘要:本文將探討科學和宗教的互補性問題,重點關注尼爾斯玻爾(1885-1962)在量子理論中的工作,以及耶穌基督在神學中的身份。我們首先探討量子理論中的互補性問題,進而探討基督學中的關于上帝神人兩性的問題,最后探討科學和宗教之間保持持續對話的必要性。
關鍵詞:量子理論;互補性問題;基督學;神人兩性
一、量子理論的互補性問題
尼爾斯玻爾的互補理論產生于20世紀20年代量子理論發展初期。當時一個重要的問題正在被討論:光是由波還是粒子組成的?從經典物理學的觀點來看,這是兩個完全不同且互不相容的實體。波不能是粒子,粒子也不能是波。到十九世紀最后十年開始時,人們普遍認為光是由波構成的。
光是波,這引起的一個問題是光波是否需要一種介質來傳播。最接近的類比似乎是聲音,它由需要一種介質才能傳播的波組成。這個類比似乎表明光似乎也需要一種介質。許多人假設存在所謂的“以太來作為光傳播的介質。當然,粒子不需要介質才能運動。
然而,越來越多的證據表明光并不是一種波。例如經典物理學發現,無法解釋“紫外災變”沒有發生——也就是說,為什么一個黑體在非常高的頻率下沒有以無限密度發射輻射。1900年,偉大的德國物理學家馬克斯·普朗克(1858-1947)解釋了這一現象,他提出了能量的“量子化”。普朗克認為,能量不是無限連續的,而是由固定大小的“包”組成的。量子這個詞被用來指代這些小能量包。普朗克引入了“普朗克常數”來指這個基本的能量單位。普朗克認為量子諧振子的能量不是連續的,而是離散的。
一個類比有助于解釋普朗克的想法。就像在非洲沙漠里看到一個巨大的沙丘。從遠處看,它看起來很光滑;仔細觀察,它是由數百萬顆小沙粒組成的。能量似乎是連續的;但仔細觀察,它是由微小的顆粒組成的。宏觀來看,這些能量包是如此之小,以至于它們對任何東西都幾乎沒有明顯的影響。但在微觀情況下,這種效應是明顯的。
更重要的是1905年愛因斯坦對光電效應的解釋。愛因斯坦認為,光電效應最好理解為入射的類粒子能量束和靠近金屬表面的電子之間的碰撞。只有當入射的光包(或類似粒子的能量束)具有足夠的能量來噴射電子時,電子才能從金屬中噴射出來。愛因斯坦的理論允許以下事實:
1.在決定電子是否被射出的關鍵因素不是光的強度,而是它的頻率。普朗克已經證明,諧振子的能量與其頻率成正比。
2.在假設入射光子與金屬電子的碰撞遵循能量守恒原理,可以解釋所觀察到的光電效應特征。如果入射光子的能量小于一定量,則無論光子的轟擊有多強烈,都不會發射電子。在這個閾值以上,發射光子的動能與輻射頻率成正比。
愛因斯坦對光電效應的精辟解釋表明,電磁輻射必須被視為在一定條件下的粒子行為。入射光可以被視為由具有一定能量或動量的能量包(現在稱為“光子”)組成。愛因斯坦的理論遭到了強烈的反對,因為他似乎違背了常識,我們通常認為,光要么是波,要么是粒子,不能同時是這兩者。
到了20世紀20年代,很明顯,光的行為在某些方面需要根據波模型來解釋,而在另一些方面則需要根據粒子模型來解釋。路易斯·德布羅意(1892-1987)的研究表明,即使是物質在某些方面也必須被視為波的行為。這些理論引導尼爾斯玻爾發展了他的“互補性”概念。
對于玻爾來說,經典的“波”和“粒子”模型都需要用來解釋光和物質的行為。這并不意味著電子是粒子或它們是波。相反,這意味著電子的行為可以基于波或粒子模型來描述,而對這種行為的完整描述取決于將實際上是相互排斥的表示它們的方式結合在一起。
對玻爾來說,這是一系列批判理論和實驗的必然結果,這些理論和實驗證明,用任何其他方式來描述這種情況都是不可能的。換言之,玻爾認為,他所掌握的實驗數據迫使他得出結論,一個復雜的情況(光和物質的行為)必須用兩個明顯矛盾和不相容的模型來表示。
二、基督學中上帝的神人兩性
那么量子力學當中的互補性理論與宗教有什么關系呢?一些學者注意到玻爾的“互補原則”和卡爾·巴思的“辯證法”之間的相似之處,例如,美國學者詹姆斯·洛德和吉姆·奈達特提出,波爾和巴思之間存在一些重要的趨同點。以玻爾為例,要解釋的現象是量子事件的行為;對巴特來說,它一方面是時間和永恒之間的關系,另一方面是耶穌基督的人性和神性之間的關系。玻爾對互補性的思考是由1905-1905年期間積累的實驗數據強加給他的。然而,這些模型的簡單性與實驗數據背道而馳,這不可避免地導致玻爾必須認為需要兩種顯然相互對立的方法來構想量子現象。
基督教神學領域與這種思維方式最大的相似之處是基督學,目的是如何最好地概念化耶穌基督的身份。基督學的發展表明,必須允許歷史見證和宗教體驗相結合的方式。特別是,拿撒勒的耶穌作為一個純粹的人的形象(通常被認為是在以便尼貧圣會的異端邪說中發現的)或作為一個純粹的神的形象(通常被認為是在異端教義中發現的)的模型被認為是不充分的。無論是在新約中的耶穌,還是基督教會將耶穌融入其祈禱和敬拜生活的方式,這兩種簡單的模型都不能能提供耶穌的完整形象,需要對對耶穌身份和意義的更復雜的理解。
教父時期,教會拒絕任何在神性和人性之間構建一個混合概念,這個混合概念與玻爾堅持互補原則的完備性有著直接的基督學上的相似之處。就像玻爾對波和粒子的補充解釋一樣,451年迦克墩會議建立的基督論方法確認了“兩性”學說所提供的方法是完整的和互補的。
這里真正重要的是要注意到,科學和宗教都必須面對當遇到一種現象時提出的問題,而這種現象不能用日常世界的任何類比來充分地表示。玻爾的“互補原則”和基督“兩性”的經典神學概念的發展都闡明了這一點,并指出在科學和宗教領域保持對話的持續重要性。
三、總結
這里真正重要的是要注意到,科學和宗教都必須面對當遇到一種現象時提出的問題,而這種現象不能用日常世界的任何類比來充分地表示。玻爾的“互補原則”和基督“兩性”的經典神學概念的發展都闡明了這一點,并指出在科學和宗教領域保持對話的持續重要性。
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作者:王騰宇
宗教論文投稿刊物:《中國道教》(雙月刊)創刊于1987年,中國道教協會主辦。《中國道教》宣傳黨的宗教政策,幫助道教徒提高愛國主義和社會主義黨悟,積極參加祖國“四化”建設,開展道教文化研究,發揚道教優良傳統,增進國際間及港、澳、臺道教界的友好往來,維護世界和平。
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