文章分類

顯示具有 文物館 標籤的文章。 顯示所有文章
顯示具有 文物館 標籤的文章。 顯示所有文章

2026年3月24日 星期二

湯川秀樹與莊子:理性與逍遙之間

 湯川秀樹與莊子:理性與逍遙之間

展覽開幕及捐贈典禮

湯川與莊子 (AI 製作)

策展經過

隆情高誼

嘉賓雲集

理性與逍遙之間

物理無法解答為何的問題

道家如量子力學

湯川深受莊子影響

湯川是理性與逍遙相會的象徵

很有緣的到今天的盛會演講。去年五月承蒙謝小芩館長邀清我在「湯川文物展覽開幕與捐贈典禮」作一約一小時的演講,我很勇敢的答應了。剛才謝館長提到策展的底氣是因為有粒子物理專家與哲學家協助,讓我要講粒子物理與哲學部分頗感忐忑,但仍願鼓勇一試。

湯川秀樹(1907–1981)是日本著名的理論物理學家,1949年因提出「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。

相對而言,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。那麼,嚴謹的科學理性與莊子式的逍遙精神,是否真的截然對立?兩者之間是否存在某種深層的交會?

湯川秀樹的生平,正提供了一個耐人尋味的答案。

湯川在自述中曾提到,自己年少時並非特別出色。父親一度認為他資質平平,甚至考慮讓他放棄升學改讀專門學校。幸而在母親與中學校長的勸說下,父親才改變主意,讓他繼續求學。另一方面,湯川也可謂生逢其時。二十世紀二○年代,量子力學在歐洲迅速發展,日本學界深受影響,許多近代物理學的開創者受邀前往日本講學,年輕的湯川也因此受到新物理思想的洗禮。

二十世紀初,英國物理學家拉塞福(Ernest Rutherford)的實驗顯示,原子並非不可分割的基本單位,而是由一個極小的原子核與環繞其外的電子所構成。1932年,英國物理學家詹姆斯·查德威克(James Chadwick)透過實驗證實原子核中存在一種不帶電、質量接近質子的粒子,稱為「中子」。然而,新的問題隨之而來:原子核的尺寸極小,約為整個原子的十萬分之一,為何帶正電的質子與中性中子能夠在如此狹小的空間中穩定存在?

為了解釋這一現象,湯川提出了著名的「介子理論」。他假設在原子核內,質子與中子之間存在一種強而短程的作用力——核子力,而這種力量是透過某種新的粒子交換所產生。湯川進一步推算出,這種粒子的質量約為電子的兩百倍。1947年,英國物理學家鮑威爾(Cecil Powell)在宇宙射線中發現了π介子,證實了湯川的理論。兩年後,湯川因此榮獲諾貝爾物理學獎,對現代粒子物理學的發展產生深遠影響。

湯川出生於京都一個學術氣氛濃厚的家庭。父親小川琢治是京都帝國大學著名的地質學教授,家中兼具理學與文學的氣息。湯川兄弟五人皆學有所成:長兄為冶金學者,次兄為中國史學者,幼弟則成為研究中國文學的知名學者。然而,童年的湯川卻顯得沉默寡言,不善言辭。面對困難或尷尬的問題,他常以「我不回答」來迴避。父親甚至認為他「整天不知在想什麼」,能力不如其他兄弟。

即使後來成為教授,湯川仍然不擅長口頭表達。據說他在大阪大學任教時,曾有學生反映聽不懂他的講課內容。另一方面,他最初提出的介子理論在學界也未受到重視。直到多年後實驗證明其理論正確,他才被公認為偉大的物理學家。這段經歷恰好映照了莊子學說的智慧 - -「無用之用,方為大用」。

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。

莊子生活於公元前四世紀,是中國古代最重要的哲學家之一。他的思想主張順應自然,超越世俗對立,追求精神的絕對自由。透過「心齋」與「坐忘」的修養,人可以達到「齊物」與「無己」的境界。莊子的哲學強調「道通為一」、萬物氣化,以及「真人」與自然合一的生命境界。

湯川秀樹自幼接受嚴謹的漢學教育,熟讀《論語》、《孟子》,並學習書法。稍長之後,他又廣泛閱讀《老子》、《莊子》以及西方文學譯著。這些閱讀經驗,使他逐漸形成兼具科學理性與人文精神的思想氣質。

湯川在回憶錄中曾說:「自升入中學後,我開始對中國古典產生興趣,經常到父親書房翻閱典籍,其中《莊子》尤為吸引我,反覆閱讀過許多遍。」他更坦言:「與其他物理學家不同,在漫長的人生歲月中,我最感興趣、也是受影響最深的思想,是莊子。不論過去或現在,我最喜歡的書都是《莊子》。」

他還曾回憶說:「愛因斯坦訪問日本之後,我一度與老莊的世界訣別,全心投入物理學研究。但到了中年開始研究基本粒子時,我又想起了莊子,他在我心中再次鮮活起來。」

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?

湯川指出,若從嚴格的邏輯角度看,惠子的論證更接近科學方法。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。

因此,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。」

在湯川看來,「濠梁之辯」其實象徵了科學研究中的兩種態度:一種是排除一切尚未被證實的假設,另一種則是對尚未驗證的可能性保持開放。湯川顯然屬於後者。他在 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。」

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」。

莊子在《應帝王》中說:南海之帝儵、北海之帝忽,為報答中央之帝混沌的厚待,決定為他鑿出七竅,使他能像人一樣視聽食息。然而七日之後,混沌卻因此而死。

湯川曾表示,若把儵與忽想像為某種類似基本粒子的存在,而把混沌看作包容一切粒子的時空背景,那麼這個寓言也可以被理解為某種粒子相遇與碰撞的象徵。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。

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。

在這個意義上,科學與哲學並非彼此對立,而是理解世界的兩種不同方式。物理學以理性與實驗逼近自然的結構,而莊子則以想像與智慧提醒人類:宇宙之大,遠超我們的概念與語言所能完全掌握。

湯川秀樹的一生,正好站在這兩條道路的交會之處。理性的科學探索與莊子的逍遙精神,在他的思想世界中並非矛盾,而是彼此照亮。

2023年4月28日 星期五

【竹塹故事】特展: 設治三百年.文治兩百年

【竹塹故事】特展: 設治三百年.文治兩百年

設治三百年

文治兩百年

意義非凡

親不親故鄉人

以往學校教育的缺憾

正港進士

充滿期待

\
光宗耀祖

鄭氏傳人

最了解新竹的

群賢畢至

文物館催生者

今天很高興來參加【竹塹故事】特展開幕儀式與主題演講;當初看到活動的通知,趕快看行程表是否有衝突,幸好今天僅須到臺北參加下午兩點鐘開始的會議,否則錯過如此吸引人的主題展以及兩位名家的闡述與導覽,會非常遺憾。

不是今天的活動,不會聯想新竹剛好在今年設治三百年,同時文治兩百年,有人說故鄉就是你經常思念的地方,我到清華教書迄今有有四十六年,由於我是三歲就來新竹,而現在有幸幾乎天天都在故鄉,所以不須思念,但在心目中新竹當然是故鄉,今天有兩位文史達人來做主題演講與導覽,當然充滿期待。

我從三歲到十二歲小學快畢業前,都住在南門市場附近中華路邊,小學唸的是「竹師附小」,後來搬到清華隔壁的「光明新村」,經過「竹一中」初中三年、「新竹中學」高中三年,到臺北念大學、服役以及到國外念書、就業,算起來住在新竹達六十一年,所以新竹不算故鄉,難道是他鄉。

比較遺憾的是以往學校教育,較忽略地方人文景觀,靠後來的興趣就不容易補足鄉土知識,顯得支離破碎;譬如說,新竹的城隍廟以小吃聖地出名,一般印象是省城隍所在地,一次到台南,才知明鄭以台南為府城,所以當地的城隍是省級城隍,這是根據明太祖朱元璋所頒布的地方官制,設城隍協治,省都城隍為威靈公,新竹城隍為清朝光緒皇帝御封為威靈公都城隍,所以成了雙包案,不料後來才知道因為國民政府遷台,以臺北為都城,所以臺北城隍也成了都城隍而釀成三包案;而更離奇的是約二十年前臺北城隍廟方宣稱有人託夢,將公爵級的都城隍敕封為「昇福明靈王」;有趣的是,三地信眾都相信該地城隍是台灣最高階城隍,但並未妨礙各廟管理人員相互友善交流。

在新竹城隍廟正殿中高掛「開台進士」鄭用錫所提 「理陰贊陽」匾額,代表「開台進士」在新竹所受的推崇;在新竹住的夠久的人,大概都會認識幾個鄭用錫的後代,我可以立即想起的是初中一個同學、清華一個同事以及一位朋友也是清華校友的夫人,還有一位原台大物理系的老師,在報上偶然會看到「進士第」修繕的消息,最近查閱了一些資料,較瞭解這位「鄭進士」不凡經歷;在清朝 268年中,有記載文科出了26,849個進士,也就是每年約一百人,難度極高;鄭進士在道光三年(1823年),殿試位列三甲第一百零九名,賜「同進士出身」,這裡要特別一提的是,「同進士出身」是真正的進士,並非「準進士」;另外鄭氏是在廣義的台灣人中第三位進士,由於第一位是因入籍「漢軍正白旗」,所以算在滿人名額而非台籍進士,第二位幼年來台,所以鄭用錫被稱為「開台進士」是有所本的。

英文裡面有句話說:「You never know who knows whom」,大概很少人會知道我與蔡市長頗有淵源,他是我在「竹師附小」低六屆的學弟,而且同為「信實里」的學生,並在「竹師附小」七十周年慶時,同被選為「標竿校友」,上個禮拜還為籌設校友會一起開過籌備會,久仰蔡市長在地方文史深耕,有很高的造詣,
是最了解新竹的自然萬分期待他的主題演講。

今天的策展人與導覽人楊儒賓教授是我在清華的老同事,同時是文物館的催生者,也是最大的金主,捐獻價值連城,最近在他的大作裡,了解新竹東寧宮與碧雲寺中有「太陽王」鄭成功的文物,新竹東寧宮位於我常去的小學同學家的對面,但對東寧宮並不熟悉,也顯示鄉土文史須人提點才不會流於「視而不見」,今天由楊教授策展並導覽,必然精彩。