莊子六境與湯川六悟 (ChatGPT製作)
很高興參加今天的盛會並發表演講。首先我要感謝政治大學圖書館接辦今年三月十七日至六月六日由清華大學文物館舉辦「湯川秀樹:粒子物理大師的人文世界」特展。上一次台灣聯大四校中辦移地特展,應是 2022年 10月 18日至 2023年 1月 7日在清大辦理的「烽火尺牘」展覽,再於 2023年 3月 17日至 5月 12日於政治大學展出,展期八週。由於移地展覽有許多優點,期望以後在台灣聯大四校內能夠多方推廣。
配合文物展,我受邀在三月二十四日清華特展開幕與捐贈典禮以「湯川秀樹與莊子: 在理性與逍遙之間」作一約一小時的演講,源於湯川秀樹對莊子甚為推崇,學說也深受莊子影響。由於我有物理博士的背景,也想藉此機會多了一下莊子,所以決定不妨一試。經過一番準備,於當日準時開講。自覺略有心得,頗有收穫。在少有聽眾真實回饋情況下,沒有想到有第二次邀請。今天我的演講分為下列部分:
一、湯川秀樹生平與貢獻,
二、莊子的思想,
三、莊子六境與湯川六悟,
四、湯川秀樹與莊子的和平言行,
五、湯川與莊子的思想交集。
一、湯川秀樹生平與貢獻 (略)
湯川秀樹(1907–1981)是日本著名的理論物理學家,1949年因提出「中介子理論」而獲得諾貝爾物理學獎,成為日本首位諾貝爾獎得主。物理學家致力於探索自然界的基本規律,是所有自然科學的基礎學科。他們透過觀測、實驗與理性分析,建立理論與定律,以理解宇宙運行的機制。
他不僅是一位傑出的科學家,也深受莊子思想影響,晚年積極倡議廢除核武與世界和平。
二、莊子的思想 (略)
莊子,名周,約生於戰國中期,宋國蒙人,是道家思想的重要代表。他曾任漆園吏,生活清貧,卻不願受權勢拘束;相傳楚威王欲以厚禮聘他為相,他寧願自在生活,也不肯入仕。其思想主要保存在《莊子》一書中。
莊子,名周,約生於戰國中期,宋國蒙人,是道家思想的重要代表。他曾任漆園吏,生活清貧,卻不願受權勢拘束;相傳楚威王欲以厚禮聘他為相,他寧願自在生活,也不肯入仕。其思想主要保存在《莊子》一書中。
莊子繼承老子的「道」論,認為天地萬物皆源於道,彼此相通並不斷變化。人若執著於名利、成見與人為規範,便會失去精神自由。因此,他主張「齊物」、順應自然、超越生死,以「逍遙遊」達到心靈自在。他善用寓言表達哲理,如濠梁之辯、無用之用、庖丁解牛與混沌之死,提醒人們尊重萬物本性,不以有限尺度強行改造世界。莊子的思想充滿想像力、懷疑精神與生命智慧,對中國哲學、文學與藝術影響深遠。
莊子繼承老子的「道」論,認為天地萬物皆源於道,彼此相通並不斷變化。人若執著於名利、成見與人為規範,便會失去精神自由。因此,他主張「齊物」、順應自然、超越生死,以「逍遙遊」達到心靈自在。他善用寓言表達哲理,如濠梁之辯、無用之用、庖丁解牛與混沌之死,提醒人們尊重萬物本性,不以有限尺度強行改造世界。莊子的思想充滿想像力、懷疑精神與生命智慧,對中國哲學、文學與藝術影響深遠。
物理學研究自然界的規律,試圖回答「自然如何運行」的問題。然而,對於某些更根本的問題,例如宇宙為何存在、自然定律為何如此,科學往往難以給出最終答案。更重要的是,近代物理揭示了許多與日常經驗截然不同的現象。量子力學顯示,微觀世界中的粒子同時具有波與粒子的性質,測量行為本身會影響被觀察的系統,物理量往往只能以機率形式描述,而非確定值。觀察者與被觀察對象之間,不再是完全分離的關係。這些現象使得自然界的基本結構,未必符合人類日常經驗所形成的直觀模型。在某種意義上,這個充滿不確定性的量子世界,與莊子所描繪的世界觀形成了耐人尋味的呼應。
莊子哲學的核心則在於「道法自然」與精神自由,主張突破世俗是非、生死、得失的束縛,以達到「齊物」與「逍遙」的境界。莊子的思想給人率性自在、超越理性束縛的印象。
從湯川的著作與演講以及行動中,可看出莊子思想對他的深刻影響。
三、莊子六境・湯川六悟
(一) 渾沌之死
兩人最著名的交集,是《莊子・應帝王》的寓言:南海之帝為儵,北海之帝為忽,中央之帝為渾沌。儵與忽為報答渾沌,每天替他鑿一竅;七天以後七竅完成,渾沌卻死了。
在 1961年的一次演講中,湯川談到基本粒子的性質。他指出,宇宙中或許存在某種尚未分化的基本存在,可以分化為各種不同的粒子。若用熟悉的語言來說,這種狀態或許可以稱為「混沌」。正是在這樣的思考中,他想起了莊子著名的寓言「混沌之死」。
湯川曾作出富於物理想像力的聯想:
• 儵與忽,如同迅速運動並彼此相遇的粒子;
• 渾沌,如同尚未分化、包容各種可能性的時空背景;
• 相遇與鑿竅,則像粒子交互作用後,原本未分化的整體產生結構與可觀察現象。
他同時也謙遜地指出,這樣的聯想未必具有嚴格的科學意義,只是令人感到驚訝的是:兩千多年前的思想家,竟能提出與現代科學某些思考方向相互呼應的觀念。
(二) 濠梁之辯
1965 年,在紀念中間子理論發表三十週年的國際會議上,湯川曾向與會科學家介紹《莊子·秋水》中的「濠梁之辯」。莊子與惠子在橋上討論魚的快樂:莊子認為魚在水中悠然游動,正是魚的快樂;惠子則質疑,人並非魚,如何知道魚的快樂?
這場辯論恰好呈現兩種認識世界的方式。湯川認為,若依嚴格論證,惠施的立場較接近科學;因為「魚之樂」既沒有明確定義,也無法透過實驗驗證。然而,他自己卻更願意站在莊子一邊。他解釋說:在十九世紀以前,原子的存在也無法直接證明,但相信原子並以此為基礎理解自然的科學家,往往能建立更宏大的理論框架。基本粒子的研究也是如此。真正的創造性研究,又不能缺少莊子式的直覺與想像。
1953年擔任京都大學基礎物理學研究所首任所長時曾說:「所謂基礎物理學研究,就是研究那些基礎尚未確定的問題。」近代物理揭示了一個充滿未知的宇宙。正如莊子所說:「吾生也有涯,而知也無涯。以有涯隨無涯,殆已!」人類的知識始終有限,而宇宙的奧秘卻無窮無盡。
湯川說:「我相信,有一天,我也能像莊子知魚樂那樣,理解基本粒子的內在世界。」據相關記載,他晚年常題寫「知魚樂」。
(三) 大冶鑄金
「大冶鑄金」出自《莊子・大宗師》,原文說:今之大冶鑄金,金踊躍曰:「我且必為鏌鋣。」大冶必以為不祥之金。今一以天地為大爐,以造化為大冶,惡乎往而不可哉!
莊子認為,若把天地看作大熔爐、造化看作鑄造者,那麼生、老、病、死不過是造化不斷熔鑄與轉形的過程,又何必恐懼自己將變往何方?這與現代物理某些觀念形成有趣呼應。今日所謂「基本粒子」,並不一定像永遠不變的小鋼珠;粒子可以在交互作用中產生、湮滅或轉化,其身分與能量、量子場及作用關係密切相連。
湯川曾借莊子的「大冶鑄金」思考物理規律,這一點也見於研究道家思想對日本近代文化影響的相關論述。鑄工不能任意把金屬變成任何東西,他必須服從材料性質、溫度與鑄造條件;同樣地,粒子的產生與轉化也不是毫無規律的任意變化,而受到能量守恆、電荷守恆及量子定律約束。
金的意義不只在它目前是什麼,更在它可以被鑄成什麼;粒子的意義不只在它單獨是什麼,更在它能與其他粒子發生什麼作用。湯川從質子與中子的關係,推想出尚未被發現的介子。這種思考不是只盤點既有粒子,而是從交互作用追問:為了使這種關係成立,自然還必須允許什麼存在?介子理論本身就是一次「大冶鑄金」:湯川把已知的核力現象放入數學熔爐,重新鑄造成一個包含未知粒子的新理論圖像。
(四) 天地有大美
《莊子・知北遊》中有一段極為優美的話:天地有大美而不言,四時有明法而不議,萬物有成理而不說。聖人者,原天地之美,而達萬物之理。
這段話不只是莊子對自然的讚歎,也可視為湯川秀樹一生從事理論物理的精神寫照。據記載,湯川十分喜愛這段文字,並曾將它書寫成匾額;相關書法作品至今保存在大阪大學。
莊子所說的「大美」,並不只是山川草木的外在美景,而是天地萬物在不言不語之中,自然生成、運行與變化的整體秩序。這種美不是人為設計的裝飾,而是自然本身的和諧、生成與內在法則。
對理論物理學家而言,這正是科學最深刻的吸引力:自然不直接告訴人類答案,卻把答案隱藏在各種現象背後,等待人們發現。湯川不是替自然創造規律,而是從沉默的自然現象中,辨認早已存在、卻尚未被人類看見的結構。
對湯川而言,科學之真,也具有美。介子理論之美,就在於它用「交換粒子」這個簡潔觀念,解釋了核子之間強大而短程的作用力。數學形式不只是工具,也像一扇窗,使人得以窺見自然深處原本無言的秩序。
(五) 無用之用
莊子所說的「無用之用」,不是鼓勵人消極無為,而是提醒我們:世俗所認定的「有用」,只是用途的一種;看似無用之物,往往具有更深遠、更根本的價值。
《莊子》中有兩個著名寓言:一是樗樹因「無用」而得以長全,樹下可以逍遙。二是櫟社樹因「不材」而成為神木。世人只看見工具之用,莊子則看見生命之用;不為外物役使,本身就是一種大用。
湯川秀樹的基礎科學探索,也可從這個角度理解。他研究基本粒子與核子間作用力時,首先追問的不是立即的實際用途,而是:「自然界最深層的結構究竟如何運作?」一九三五年提出介子理論,源於純粹的理論思考;這種看似遠離日常生活的研究,後來卻深刻改變了人類對物質與宇宙的理解。
(六) 氣與場
莊子的「氣」與湯川的「場」,兩者在理解世界的方式上,確實具有耐人尋味的呼應:
世界不是孤立事物的集合,而是一個相互聯繫、持續變化的整體。
《莊子・知北遊》說:人之生,氣之聚也;聚則為生,散則為死。又說:通天下一氣耳。在莊子看來,萬物並非各自封閉、永遠固定的實體,而是氣在不同條件下聚合形成的暫時形態。
湯川研究原子核時發現,質子與中子不應被理解為彼此孤立、隔空作用的粒子。它們透過存在於空間中的「介子場」發生相互作用。「場」表現的是物理世界中的聯繫、作用與動態結構。
兩者最重要的交集是:實體並不是世界唯一的真實;實體之間看不見的關係,同樣構成世界。兩者雖有思想上的相似性,知識性質卻完全不同。莊子以「氣」描述萬物的相通與轉化;湯川以「場」說明粒子的聯繫與作用。
四、湯川秀樹與莊子的和平言行
湯川親眼看見現代物理可能轉化為核武力量,因此明白:科學一旦成為強大的「有用之物」,反而可能威脅生命。科學家不但需要自由探索,也必須承擔和平責任。因此不問功利,才可能發現真理;獲得力量之後,則必須追問這種力量應當如何使用。
莊子由「無用」保全生命,湯川則由自由探索走向和平責任;兩者共同指出:真正的大用,不是征服自然,而是理解自然、保存生命。
湯川對「天地大美」的體會,也不只停留在學術研究。核物理既揭示自然深處的力量,也可能被人類轉化為毀滅性武器。1955年,他參與簽署《羅素—愛因斯坦宣言》,呼籲科學家正視核戰對人類的威脅。
這使「天地有大美」具有更深一層意義:人類既然能理解自然,就不應用知識摧毀自然與生命。科學家不只是「達萬物之理」,也須守護天地之美。
莊子用寓言與哲思體會自然,湯川以數學與理論探索自然;一位追求與天地精神相往來,一位從原子核深處發現未見的粒子。兩人相遇於同一種敬畏:
自然沉默,卻並非空無;它在無言之中展現秩序,在變化之中顯現大美。
湯川秀樹的科學人生,可以濃縮成一句話:以直覺感受天地之美,以理性探索萬物之理,以謙遜守護自然之真。
五、湯川與莊子更深層的交集
(一)、不把既有概念視為最後真理: 莊子拆解名相與成見;湯川則敢於在尚無實驗證據時,設想前所未知的介子。
(二)、重視整體與關係: 莊子認為萬物在變化與關係中相通;現代物理也顯示,粒子的意義不能完全脫離場、時空與交互作用。
(三)、理性之外仍需要直覺: 數學保證理論的一致性,實驗決定理論能否成立;但提出新問題與新模型,往往先要有一次想像的飛躍。
(四)、對未知保持謙遜: 莊子以「吾生也有涯,而知也無涯」提醒知識的界限;湯川也知道,科學愈深入物質根源,未知往往愈加廣闊。
莊子給湯川的,不是介子理論的答案,而是一種穿越既有框架、向未知敞開的心靈。湯川代表科學的理性與驗證,莊子代表思想的逍遙與直覺;二者相遇之處,正是創造力 - 以嚴密理性檢驗世界,也以自由想像發現尚未成形的可能。
