2011年6月21日 星期二

再談中國科學(<第五​科學革命>之補遺)

針對中國科學的本質與範疇,再加釐清與補強 ..............

    本文再談中國科學,其內容主要係參考拙作<第五科學革命>(一併凸顯該書第387頁 圖7-8, 有關中西認知方法的差異),進一步釐清與補強。讓讀者一目了然看清何謂中國科學,也看出中西科學的對比異同;特別看到中國科學的價值, 較之西方科學更能合理詮釋吾人身處之宇宙。

    科學便是知識。此處,科學尤指自然科學(Natural science),凡借助數學(或其他演繹/辯證的推演推理數符)以及試驗(或其他歸納的鑑測觀察)共同證明符應自然法則的知識皆屬之,涵蓋彰顯外部秩序的西方存有科學和闡述內部結構的中國化生科學。甚至,科學更指理論科學(Pure science),是知識之體,由體開用,進一步才能開發實用知識(技術)即應用科學(Applied science)。

    今天,中國(泛指華文世界漢字區域)的科學尾隨西方,扮演跟隨者角色;卻只有應用科學,不然則是環繞著某些西方既有理論進行一些瑣碎工作。總算憿倖,西方自16世紀科學革命,經過數百年快速飛躍,目前其理論科學經已透露高原期的疲態;使到今天西方科學人員,多數也同樣只能埋首應用科學或瑣碎工作的活動。既便如此,漢字區域雖然不像數十年前(甚至百年前)深感科學遙遙落後的恐慌(記得以前台灣一度高喊科學生跟) , 但僅是亦步亦趨,終究不能獨立開展理論科學。漢字區域多是形下方面如產業與技術的拓展,難以做出形上層級的建樹,如:另立典範的智識&思想、 高標創新&高附加價值科技、驚艷全球的藝文。那麼, 中國 永遠永遠無法追上更別說逾越西方,中國人(指 海洋&大陸中國人)永遠永遠是地球上二等公民 。

    精深的理論科學, 一定是出自一個博大的文化體系;因此,文化的本質、文化中的宇宙觀&方法論,也就決定了理論科學的內容。中西文化迥然有異,中國科學與西方科學的走向也都不一樣。本文便是針對不同淵源,探索雙方在絕對&相對存有&化生重力&斥力二分&一體 .........等的不同知識型態。



1 二分存有宇宙(正統西方科學)

    古今中外,絕無可能出現一位天才,毫無文化脈絡地,憑空突然發明一認知方法並塑造一宇宙模型。近代任何卓越科學家,愛因斯坦也好,牛頓也罷,無非站在前人肩膀上,才得以看到更高更遠。事實上,一個宏偉文化蘊涵的特有本質以及宇宙觀&方法論,都是民族先智一代又一代的繼承與創新,去蕪存菁,數千年轉折挺進而來。

    現代科學即西方科學(物理學為代表)標榜理性,出自西方文化的本質:終極(Utimate)、存有(Being)、演繹(Deduction);伽利略的力學、牛頓的古典力學、法拉第(與馬克斯威爾)的古典電磁學、愛因斯坦的相對論,都是貼上理性號誌的存有物理學(Physics of being)。它們以 終極為本,欲於外部世界(External world)中探索真一、絕對、基本的對象,並以此為總原理來說明整個世界。自然(物質)世界可藉由切割 (Fragmentation)以求終極,無疑便是現今所稱基本粒子和基本力。

    繼承形上原型,科學同樣認定現象(相對&有限)和實在(絕對&無限)二截。而且,二元,物理學還專門探詢物界,是物體和空間的知識,表述物體(物理實存Physical reality)於外部空間因受外力而進行運動(秩序運動)。時間故此專指可逆的運動時間,為距離除以速度的度量,只是物體和空間的產物。演繹方法經過一再更新,用來在終極和存有之上導衍出森嚴的物理學說,進一步有條有理建構出堂皇的機械論世界。幾何學是空間的理性圖板(Rational scheme),便成為最佳演繹工具;透過幾何的協助,經由"物理幾何化、幾何計量化(代數化、微分化)" ,循序推建現代物理學知識。


    悠久千年以上的歷史,正統西方思想所形塑的二分存有宇宙 ,若由物理學角度審視,尚是一個含攝"重力場景"的體系。感官的生滅現象是短暫、多變,為虛幻。物理學則要穿透現像去把握存有的物理實在,是永恆的、不變的,為實際存在,此即:以空間重力場景為舞台的物理實存(存有者)及其秩序運動(存在活動)。然後, 一切再依附於終極原動而存在。伽利略、牛頓、法拉第(與馬克斯威爾)、愛因斯坦........等,都是抱持類似信念,傳統又叛逆,來從事物理學既破且立的工作。

    近代著名科學家,當屬牛頓最為偉大。牛頓獨能在他的時代格局中,建造一套恢弘的統一力學理論,在文化傳承中去合理地闡明天地萬象,其要旨:存有宇宙(全在絕對) = 絕對時空(連續) + 物體 + 運動三大定律(因果&獨駐) + 萬有引力 + 第一推動力。既使愛因思坦也遠遠不及牛頓,愛氏面對量子力學徒然左右支絀,連他狹義&廣義相對論,先是強調光速不變是絕對性、後又影射光速不變是相對性,自陷矛盾,難以建立統一場論,其要旨應為:存有宇宙(內在絕對) = 4D時空連續體 + 物體 + 相對性原理(因果&局域) + 統一場域(重力&電磁力) + 宇宙常數。



2 "近"一體創生宇宙(紛亂的現今西方科學)

    西方文化屬二分存有宇宙觀,強調現象和實在二截。歐美的習俗、宗教、思想、知識以至近代科學,都不離二分的意識背景。順便一提,死亡對西人來講因此也不算很忌諱的事,不過是從現象回歸實在。社會主流認定心、物二元,在人來講,軀體(物)是物理現象,盡管死亡消殞,然則靈魂(心)猶能不滅。中國文化(儒學為代表)屬一體化生宇宙觀,主張現象(象/器)和實在(理/道)不離,心(理/邏輯) 物(氣/物質)無間。沿着這思路,人的軀體(物一旦)死亡 ,精神(心)馬上隨之失滅(某種角度上,筆者多少窺得生死之事,刻正處於證明階段,將來有機會再另行討論)。

    確是如此,幾千年來,從古希羅馬到近代歐美,西方人便是有如上述那樣子(當然,與時俱進)來看待整體外部世界-------- 二分存有宇宙。近代西方多數物理學者更借助數學, 將自然大書看成是一幅以"重力場景"作為萬象之平台的秩序畫像;甚至,特別置入第一推動力(First cause, 即:牛頓)或宇宙學常數(Cosmological constan,即:愛因斯坦)之類的東西,以免宇宙因重力而發生坍塌事件。在上述牛頓和愛因斯坦兩人理論要旨式子中,大家可以清楚看見。

    18世紀工業革命點燃,機具製造,儀器精進。隨着產業&生活腳步,針對實際物象諸如:溫度、壓力(18世紀末到19世紀中)、輻射、光電以至天體(19世紀末到20世紀中)等等,進行了大量的實驗與觀測。眾多西方科學家自覺或不自覺地、明顯或不明顯地,埋首研究一具有邊界範圍之物理系統的變動情況。從實務數據等結果,歸納出不同於西方正統傳承的異端科學知識,相繼為:熱力學(指:不可逆熱力學)、量子力學、熱爆炸宇宙論等,在西方思想源流中掀起不小紛擾。嚴格講,這些新興異端科學已不能稱為理性科學,特別像貝塔郎非(en:Ludwig von Bertalanffy)提出的一般系統論(System theory)、普利戈金(I.llyaPrigogine)提出遠離平衡態的耗散結構論(Dissipative structure theory)等,更不能稱為存有科學。

    異端科學完全根據經驗約定,沒有任何預設的形上原型。所尋獲定律、方程式等,其箇中意義近乎一體創生,都偏離了西方正統的二分存有的理念;造成現今科學理論四分五裂,處於紛亂狀況。量子力學和熱力學&熱爆炸的要旨,約莫可概括如下:量子宇宙(量子跳躍) = 空間不空(物質起伏) + 微觀粒子 + 量子論原理(機率&非局域) + 微觀作用力(按:量子場論的基本粒子&基本力已非正統屬性) + 零點能;熱象宇宙(物質流動) = 歷程時間(動態) +物質系統 + 熱力學&熱爆炸原理(機率&非局域) + 宇宙斥力 (熵增) + 零點能。不管量子宇宙或熱象宇宙,說來都是物質宇宙; 此外猶可認定相對即絕對("絕對性"不見)、空間亦物質("空間"不空),而這不啻是個近一體創生的物質宇宙。並且,由於背景輻射(Cosmic background radiation)的驗證,這更隱約展布一個含攝"斥力場景"的物質體系。

    然而,正因新興異端科學完全是經驗約定,只做事實陳述;這又難免管窺蠡測, 流於個別性、片面性,無法用來說明整體世界。更棘手的,西方人的二分存有宇宙觀,既不能察覺也難以認同這隱含近一體創生的意涵,也根本無法據以解釋整體世界。費因曼(R P Feynman)是一位量子力學大師,尚是一位個性誠實學者。他固然不像一般人誇大推崇相對論,也敢坦率直說沒有人真正理解量子力學。在一本描述物理定律各具情性的名著中,他指出:曾有一段時期,報章說只有十二個人理解相對論。我不相信真有這樣的時期。也許曾有一段時期只有一個人理解,因為他是唯一在他寫他自己的論文之前就搞懂。但當人們讀過論文之後,很多人都理解相對論依其某種方式,那肯定是超過十二人。反之,我想我可以有把握地說,沒有人理解量子力學。(There was a time when the newspapers said that only twelve men understood the theory of relativity. I do not believe that there ever was such a time. There might have been a time when only one man did, because he was the only guy who caught on, before he wrote his paper. But after people read the paper a lot of people understood the theory of relativity in some way or other, certainly more than twelve. On the other hand, I think I can safely say that nobody understands quantum mechanics. "The Character of Physical Law",1964)


3 一體化生宇宙(標準中國科學)

    世界實相是什麼? 暫且不論。但吾人身處的現實宇宙 ,亦即目前漸次洞悉的熱爆炸所形成的膨脹宇宙,乃是儒學視之為無間一源的一體化生宇宙。實在與現象不是二截而是不分,心(理/邏輯)與物(氣/物質)不是一元也不是二元,而是不離,理生氣並於氣中(此即:邏輯於物質中,規格於器具中)。中國科學因此是心性(此處心性指心性論的思維型式)的科學,將由儒學而萌生。它預期含具歷久彌新的儒學本質: 人本、化生、 因反。本質決定中國科學發展方向、預期必能開拓與西方科學並駕齊驅又相互輝映的一條異彩道路。

    中國科學以人作為根本、為範本,聚焦於客體的內部世界(Internal world),設法尋求客體的本源和邏輯(有機法則),並以此為經緯來說明客體組構型態與內動規律。若說西方科學(現代物理)主要即是外動力學,那麼中國科學(包括中國特色物理)則關注內動學說以及其意義與效用,最終凸顯攸關客體的歷程時間、組織邏輯、內動力(生成力&本源)。若由"外部世界"定義,空間和物體是實存且二分,時間是運動時間。 而由"內部世界"定義,內動不息,時間可視為歷程時間,空間為內部空間,空間不空。

    二分存有幾乎把世界看成一無機世界,歷程時間'為虛幻。站在西方科學的肩上,中國科學應有機會看得更高更遠。中國科學標榜一體化生的知識,放眼為一有機世界,歷程即實存;不止生物,甚至小至粒子、大至星球,乃至現實宇宙, 都是錯縱覆變一體生成而來。概略說來, 一體化生大致類似一般系統耗散結構納入生成力&本源的體系,可視為一幅以"生成力場景"充作演進舞台的錯綜複雜畫像,其要旨:化生宇宙(一體生成) = 歷程時間(動態) + 化生機體 + 有機法則 + 生成力場景+ 本源。據此,別說一般系統或耗散結構可以被解釋,既使熱力學(尤其不可逆熱力學)、量子力學、熱爆炸宇宙論等,也可以被解釋,甚至吾人身處的現實宇宙都可以被解釋。

    西方正統科學和異端科學,二者嚴重對峙。現今科學不願由理論面著手,只想從工具面去修補,希望可以調和雙方。筆者不認為這樣可以建立統一性理論,縱使建立起來也無意義,根本無法貼切闡明現實宇宙。譬如:(1)微觀Vs宏觀:採行量子去相干(Qunatum decoherence), 強行把微觀疊加態等,過渡到宏觀的經典體系,簡直削足適履!(2) 量子場論Vs經典場論:前者本質是含有零點振動和量子漲落(無窮維自由度系統),後者是以連續性為特徵,此是非局域VS 局域、一體 VS 二分的本體論矛盾,採行重正化 (Renormalizatiion)只是數學手段,豈能輕易解決物理干格!(3)動力學Vs熱力學重力Vs斥力(反重力)存有Vs化生:現今高能物理不知面對現實,心態上硬把相對存在當成絕對存在,還硬把動態宇宙當成靜態宇宙, 所謂基本粒子&基本力實際上已非"基本"(得為/絕對存在),令人瞠目结舌!

    去年(2010)十月間,筆者人在英國;去趟愛丁堡,也去趟劍橋。剛好兩地各有一位魔幻小說家&數理教授兼科普作家,他兩名字都非常紅;前者的巫術小說以及後者的無中生有之創生宇宙著作, 其創意令人讚賞,但其說詞恰好呼應西方理性的深沉淪喪!我不由對中國科學更具信心,從一體化生(體用一源、顯微無間)出發,不只統合了物理 (微&宏觀等),還可統合物理(無生命)&生物(生命)以及自然(科學/真)&社會(道德/善);宇宙物我一體的總大統一理論,此為儒學(宋明理學)天、地、人 合一最高願景。中國文化堅毅存在就是真理,加以現今各種科學證據也都趨向一體化生,筆者認為華人世界的大學理工科系&高中學生,應該修習宋明理學,才能看得更高更遠!


按:大家如對中國科學(or宋明理學)猶有疑義,還請參閱<<三談中國科學~由比較科學(Comparative science)角度檢視!! >>(http://blog.sina.com.tw/chou1946/article.php?pbgid=100158&entryid=630177)。 (2012.03.14 上午)