学术服务内容

在线编辑 学术顾问

咨询率高的期刊

教育论文

科学与宗教的互补性研究

时间:2020年06月22日 所属分类:教育论文 点击次数:

摘要:本文将探讨科学和宗教的互补性问题,重点关注尼尔斯玻尔(1885-1962)在量子理论中的工作,以及耶稣基督在神学中的身份。我们首先探讨量子理论中的互补性问题,进而探讨基督学中的关于上帝神人两性的问题,最后探讨科学和宗教之间保持持续对话的必要性。

  摘要:本文将探讨科学和宗教的互补性问题,重点关注尼尔斯玻尔(1885-1962)在量子理论中的工作,以及耶稣基督在神学中的身份。我们首先探讨量子理论中的互补性问题,进而探讨基督学中的关于上帝神人两性的问题,最后探讨科学和宗教之间保持持续对话的必要性。

  关键词:量子理论;互补性问题;基督学;神人两性

中国道教

  一、量子理论的互补性问题

  尼尔斯玻尔的互补理论产生于20世纪20年代量子理论发展初期。当时一个重要的问题正在被讨论:光是由波还是粒子组成的?从经典物理学的观点来看,这是两个完全不同且互不相容的实体。波不能是粒子,粒子也不能是波。到十九世纪最后十年开始时,人们普遍认为光是由波构成的。

  光是波,这引起的一个问题是光波是否需要一种介质来传播。最接近的类比似乎是声音,它由需要一种介质才能传播的波组成。这个类比似乎表明光似乎也需要一种介质。许多人假设存在所谓的“以太来作为光传播的介质。当然,粒子不需要介质才能运动。

  然而,越来越多的证据表明光并不是一种波。例如经典物理学发现,无法解释“紫外灾变”没有发生——也就是说,为什么一个黑体在非常高的频率下没有以无限密度发射辐射。1900年,伟大的德国物理学家马克斯·普朗克(1858-1947)解释了这一现象,他提出了能量的“量子化”。普朗克认为,能量不是无限连续的,而是由固定大小的“包”组成的。量子这个词被用来指代这些小能量包。普朗克引入了“普朗克常数”来指这个基本的能量单位。普朗克认为量子谐振子的能量不是连续的,而是离散的。

  一个类比有助于解释普朗克的想法。就像在非洲沙漠里看到一个巨大的沙丘。从远处看,它看起来很光滑;仔细观察,它是由数百万颗小沙粒组成的。能量似乎是连续的;但仔细观察,它是由微小的颗粒组成的。宏观来看,这些能量包是如此之小,以至于它们对任何东西都几乎没有明显的影响。但在微观情况下,这种效应是明显的。

  更重要的是1905年爱因斯坦对光电效应的解释。爱因斯坦认为,光电效应最好理解为入射的类粒子能量束和靠近金属表面的电子之间的碰撞。只有当入射的光包(或类似粒子的能量束)具有足够的能量来喷射电子时,电子才能从金属中喷射出来。爱因斯坦的理论允许以下事实:

  1.在决定电子是否被射出的关键因素不是光的强度,而是它的频率。普朗克已经证明,谐振子的能量与其频率成正比。

  2.在假设入射光子与金属电子的碰撞遵循能量守恒原理,可以解释所观察到的光电效应特征。如果入射光子的能量小于一定量,则无论光子的轰击有多强烈,都不会发射电子。在这个阈值以上,发射光子的动能与辐射频率成正比。

  爱因斯坦对光电效应的精辟解释表明,电磁辐射必须被视为在一定条件下的粒子行为。入射光可以被视为由具有一定能量或动量的能量包(现在称为“光子”)组成。爱因斯坦的理论遭到了强烈的反对,因为他似乎违背了常识,我们通常认为,光要么是波,要么是粒子,不能同时是这两者。

  到了20世纪20年代,很明显,光的行为在某些方面需要根据波模型来解释,而在另一些方面则需要根据粒子模型来解释。路易斯·德布罗意(1892-1987)的研究表明,即使是物质在某些方面也必须被视为波的行为。这些理论引导尼尔斯玻尔发展了他的“互补性”概念。

  对于玻尔来说,经典的“波”和“粒子”模型都需要用来解释光和物质的行为。这并不意味着电子是粒子或它们是波。相反,这意味着电子的行为可以基于波或粒子模型来描述,而对这种行为的完整描述取决于将实际上是相互排斥的表示它们的方式结合在一起。

  对玻尔来说,这是一系列批判理论和实验的必然结果,这些理论和实验证明,用任何其他方式来描述这种情况都是不可能的。换言之,玻尔认为,他所掌握的实验数据迫使他得出结论,一个复杂的情况(光和物质的行为)必须用两个明显矛盾和不相容的模型来表示。

  二、基督学中上帝的神人两性

  那么量子力学当中的互补性理论与宗教有什么关系呢?一些学者注意到玻尔的“互补原则”和卡尔·巴思的“辩证法”之间的相似之处,例如,美国学者詹姆斯·洛德和吉姆·奈达特提出,波尔和巴思之间存在一些重要的趋同点。以玻尔为例,要解释的现象是量子事件的行为;对巴特来说,它一方面是时间和永恒之间的关系,另一方面是耶稣基督的人性和神性之间的关系。玻尔对互补性的思考是由1905-1905年期间积累的实验数据强加给他的。然而,这些模型的简单性与实验数据背道而驰,这不可避免地导致玻尔必须认为需要两种显然相互对立的方法来构想量子现象。

  基督教神学领域与这种思维方式最大的相似之处是基督学,目的是如何最好地概念化耶稣基督的身份。基督学的发展表明,必须允许历史见证和宗教体验相结合的方式。特别是,拿撒勒的耶稣作为一个纯粹的人的形象(通常被认为是在以便尼贫圣会的异端邪说中发现的)或作为一个纯粹的神的形象(通常被认为是在异端教义中发现的)的模型被认为是不充分的。无论是在新约中的耶稣,还是基督教会将耶稣融入其祈祷和敬拜生活的方式,这两种简单的模型都不能能提供耶稣的完整形象,需要对对耶稣身份和意义的更复杂的理解。

  教父时期,教会拒绝任何在神性和人性之间构建一个混合概念,这个混合概念与玻尔坚持互补原则的完备性有着直接的基督学上的相似之处。就像玻尔对波和粒子的补充解释一样,451年迦克墩会议建立的基督论方法确认了“两性”学说所提供的方法是完整的和互补的。

  这里真正重要的是要注意到,科学和宗教都必须面对当遇到一种现象时提出的问题,而这种现象不能用日常世界的任何类比来充分地表示。玻尔的“互补原则”和基督“两性”的经典神学概念的发展都阐明了这一点,并指出在科学和宗教领域保持对话的持续重要性。

  三、总结

  这里真正重要的是要注意到,科学和宗教都必须面对当遇到一种现象时提出的问题,而这种现象不能用日常世界的任何类比来充分地表示。玻尔的“互补原则”和基督“两性”的经典神学概念的发展都阐明了这一点,并指出在科学和宗教领域保持对话的持续重要性。

  参考文献:

  [1]Peres,Asher.QuantumTheory:ConceptsandMethods[J].Am.j.phys,1995.

  [2]Bohm,David.TheUnpidedUniverse:AnontologicalinterpretationofQuantumTheory[J].AmericanJournalofPhysics,1994,62(10):958.

  [3]Bohm,D,Hiley,B.J.Interpretations.(BookReviews:TheUnpidedUniverse.AnOntologicalInterpretationofQuantumTheory.)[J].science,1994,266(10):147-148.

  [4]Peres,Asher,Mayer,etal.QuantumTheory:ConceptsandMethods[J].PhysToday,1994..

  [5]BauckhamRichard.Spanish-GodCrucified[Paperback][J].

  [6]F.LeRonShults,UniversityofAgder.ChristologyandScience[J].ArsDisputandi,2008,10(1):50-51.

  [7]BrândușaGhiban,Carmen-AncaSafta,MirelIon,等.StructuralAspectsofSiltErosionResistantMaterialsUsedinHydraulicMachinesManufacturing[J].EnergyProcedia,2017.

  [8]None.ReliOnIndependencecompletesNEBSLevel3compliancetesting[J].FuelCellsBulletin,2004,2004(7):4-5.

  作者:王腾宇

  宗教论文投稿刊物:《中国道教》(双月刊)创刊于1987年,中国道教协会主办。《中国道教》宣传党的宗教政策,帮助道教徒提高爱国主义和社会主义党悟,积极参加祖国“四化”建设,开展道教文化研究,发扬道教优良传统,增进国际间及港、澳、台道教界的友好往来,维护世界和平。