「科學」在「永恆」裏的定位

一、秦始皇的秘密

1974年的春季，當時中國的西北地區在持續的旱季之下，西安市附近西楊村的村民不得不臨渴掘井，豈不知此擧竟挖掘出兩千兩百年以來中國歷史上最驚人的秘密–秦始皇的兵馬俑。八千個造型、表情各異的陶兵陶馬，佈陣待立，面向東方，隨時準備出擊來犯之敵，以保衛距其1.5公里外的秦始皇的陵寢。 關於秦始皇陵墓，《史记、秦始皇本记》中有詳細記載其興建的過程。這工程計劃動用了70萬工匠，歷時三十八年, 到秦始皇死後一年才完成。那年底，二世皇帝胡亥殺掉所有修陵的工匠滅口毀跡，從此秦始皇陵墓成爲軼事，無人知曉内中的奧密，直到兵馬俑重見天日，世人才略窺端倪。

「六王畢、四海一」當年秦統一天下的時候，秦王政自以爲德兼三皇，功過五帝，所以更號曰「皇帝」，又自定尊號為「始皇帝」，以爲世襲制度可以讓他傳位給二世三世以至萬世。但事與願違，秦朝凡三君，歷十五年而亡。史書上記載秦始皇性殘忍，又迷信神仙，並「惡言死」。他一方面派方士徐福率童男童女至東海求長生不老之葯，一方面又大興土木修築自己的墳墓為死後打算，準備萬年長生在冥界裏發號施令。 這，就是秦始皇「永恒」的秘密。

二、宇宙的對稱及永恒

李白在『春夜宴桃李園序』裏曾說：「夫天地者，萬物之逆旅；光陰者，百代之過客。」天地是空間，光陰是時間。我們所處的宇宙，大千世界包羅萬有，基本上不出「空間」與「時間」兩個範疇，而宇宙本身就是存在於空間加上時間的四维时空世界裏。空間有形，時間無形；空間是實際的，時間抽象的；空間包括人、事、物；時間涵蓋過去、現在、將來。空間會因著時間而改變；時間因著空間而定位。空間被時間改變是「創造」（神六天創造世界）；時間被空間定位是「历史」（自從造天地以來、神「不斷」地藉著所造之物、使人可以認識祂）。從神學的角度方面來看，這個認識是經由「啓示」得來的。神在「空间」座标的啓示就是創造，神在「时间」座标上的啓示是歷史。神是自有永有的神，唯有祂不受時空的限制，因爲祂不僅創造宇宙，祂也掌管宇宙（「常用他權能的命令托住萬有」– 希一章3節），既是掌管，所以上帝也是歷史的主宰。在時空的對稱之間，祂是永恒的主。真正「永恒」的定義是一件事的性質不因時間和空間而改變，而神的永能和神性正是如此，在祂沒有轉動的影兒，只是我們人對永恒的觀念常常局限於時間方面的。

宇稱守恆

如果從物理学的角度方面來看，所有十九世紀發展的動量和能量守恒律（Laws of Conservation ），都是建築在「空間」與「時間」的對稱這個基礎上，因爲在一個物理系統裏，動量和能量所以物理作用前後能保持不變（守恒），是因爲物理作用不會因爲作用的時間和地點改變而改變。到了二十世紀人類發现量子力學後，物理對稱性定律（Symmetry Laws of Physics ）更被物理界所重视，因爲用來作爲測定原子或分子結構的「量子數」就是從對稱這個觀念得來的。此外，愛因斯坦的相對論也對空间的均匀性（动量守恒）和时间的均匀性（能量守恒）的古典观念做了某些層面的总结。到了二十年代中期，物理學界逐漸發展出一种新的守恆定律，這就是所謂的「宇稱守恆」（Parity Conservation）。

「宇稱守恆」基本上來講就是物理作用或現象在空間的對稱（例如鏡像）下是完全不變的。雖然在量子力學裏面所討論的是更爲深奧的整個空間置換對稱，但最淺顯的例子用來解釋宇稱守恆律是這樣的：雖然一個鬧鐘在實體中是順時針方向旋轉，而在鏡像中是逆時針旋轉，但是它們的快慢不變，所報的時間是相同的；如果這面鏡子能夠反演（不是反射）聲音，雖然兩個鬧鐘的音律和音調不同，但是它們的目的卻不變 – 都是，譬如說，叫人該起床上班了。這種物理作用是左右對稱的関念在當時能解釋一般的物理現象，所以無人置疑。

所有的科學，雖然起初是為解釋日常的經驗而產生，經過觀察、推理與歸納然後導出一套套的定律，這些定律之間也必須相對印證，但是隨著時間的演進，科學探討的範疇漸漸超出我們的日常經驗，觀察和推理的方式也須要從直接（如前述鏡像鬧鐘的例子）進入用间接的工具作更深層次的探究，在物理學方面，這工具就是「數學。」我們都知道牛頓發現「萬有引力」的原理，但早在這以前二十年，牛頓已經先着手發展微積分的觀念。如果沒有微積分，我們敢說萬有引力只是個理念，有了微積分，整個力學統一體系的建立才得以完成。用數學作工具，物理學家才能夠進一步用之預測更多的物理現象。雖然一切的預測性和普遍化都需要實驗的證明，而不只是公式的演算而已，但所有科學研究的基本突破，從十七世紀牛頓開創的古典力學，到二十世紀初量子力學大師德國海森堡（Werner Heisenberg, 1901 - 1976）所提出的「測不凖原理」（principle of uncertainty），都是由數學作先導。

宇稱不守恆

前清華大學（台灣）校長沈君山教授曾說：「科學的特徵是徵而後信。」科學是實證之學。在科學的領域裏，特別是科學最根本的物理學，一切的進展往往是由理論和實驗交互引證得以前進，而實驗最重要的一環在於如何改變和掌握不同的「客觀環境」來驗証科學定律的一致性。隨著客觀環境的改變，有些以前视為金科玉律的學説就有重新商榷的必要，而宇稱守恆就是個典型的例子。長話短説，物理学追尋物質最基本的結構從古希臘時代開始（原子的概念）到發現原子核（1911），基本粒子（1932），到高能量粒子（1942）。因著這些觀察工具和技能的進展（粒子加速器），科學家開始注意到在某些不同的客觀環境之下，宇稱守恆的基石並不是那麽踏實，有重新考慮的必要，這就開始了的「宇稱不守恆」的科學革命，而楊振寧和李政道就因爲1956年從數學上首先証明在弱作用中（貝他衰變）宇稱是不守恆的，次年共同得到諾貝爾物理學獎。後來，其他的學者繼續研究，發現在弱作用（Weak Interaction）中除了宇稱不守恆（左右不對稱）以外，還有其它的不守恆現象，而且都得到實驗的證明。

上帝是“左撇子”吗？

因著「宇稱不守恆」，一直被視為神聖不可侵犯的定律被推翻了，所以有人大膽的宣告：上帝「是个软弱的左撇子，宇宙間沒有永恒的真理。」對於這樣“強作用”的話，我們不得不用紐約洋基棒球隊的Yogi Berra的名言來擋一擋：「球賽還沒有完的時候，最好甭說完了。（The game isn’t over until it’s over.）」首先，讓我們來聼聼這位宇稱不守恆先驅者的話：「為什么在弱作用下，電荷共軛、宇稱和時間反演都不守恆？這是目前還完全不能了解的問題。我認爲這個問題恐怕不是十年、二十年之内可以解決的。」（『楊振寧文集』，華東師大，1998年）

設想我們人夜晚在野外露營的時候生營火。開始的時候火剛起來，火光所照的範圍很小，慢慢營火開始旺盛起來的時候，火光所照的範圍也越來越大 — 那是如果我們的着眼點是在光圈以内。但如果我們的着眼點是在光圈以外，我們不得不承認：隨著火光的増強，光圈外的黑暗也隨之擴充。任何科學的發展，總是導致更多知識領域的開展。今天的發掘，是明天開竅。我們愈多明白宇宙的現象，我們愈多看到自己（知識）的極限。所有我們在物質世界奉爲圭臬、以爲是俟諸百世皆凖的科學定律，都在一定的客觀條件下才成立，若出了客觀條件的範疇，就不一定成立。科學對自然界的認識是相對的，不是絕對的，所以當這個認識的範疇擴大到了定律不能解釋物理現象的時候，它也必需修正，這倒是絕對的。當吳健雄教授在1957年一月用實驗證明在貝他衰變中宇稱確實不守恆以後，雖然很多學者還是表示難以置信，但哈佛大學的理論物理學教授，自己也後來是諾貝爾物理學獎得主的施溫格教授（J. Schwinger，1918-1994）說了句中肯的話：「我們要服膺自然。」

三、科學和永恒

科學基本上是對自然觀察的學問。自然，是客觀存在的，把我們觀察的結果，加以整理，然後有條理的敍述出來，這就是科學。這「整理過程」的要訣不外乎大膽假設、小心求證，整理過程的結論卻是試圖把實體的現象用抽象概念（數學）來表達，使其普遍化，而這抽象概念的内容就是定律。既然科學是「徵而後信」，所以一方面科學家能夠容忍懷疑，可是另一方面卻對已經實證的定律，與其說只是尊重，不如說要有牢不可破的信念，直等到定律已經不再適用為至。
從某种層面來看，這種追求智識的精神是對永恒的肯定，只是科學是追求相對的永恒，所以他們對永恒的認知也是相對的，因爲整個科學的體系是一個演進的體系。從某些方面來看，科學家的研究心態與攀石專家（Rock Climber）的心態有異曲同工之妙：他們一方面要「守綱」，一方面得「知變」。在攀登真理的高峰過程中，一方面要對腳下所踩的石頭有絕對的信念，一方面也必須對它有最壞的打算：這塊墊腳石不見得會是最終通向頂峰路徑上的石頭之一。

四、科學家面對永恒

在守綱知變的歷程中，能夠「既破且立」的，像牛頓、海森堡、愛因斯坦等輩，實在屈指可數，因爲常人往往是當局者迷，但是他們雖然人在山上踩著一塊塊的石頭往上爬，像你我一樣，卻能夠越過面前的石頭（枝節、表面上的困惑及矛盾），清楚看到通往山頂（終極真理）的那條途徑，然後指點迷津教大家一起往那方向走。如果說我們都在尋求永恒的話，這些大師級人物的真知灼見可能要比一般人來得接近永恒，至少他們鋪下的基石、指出的路途要比凡夫俗子更正確、更合乎真理。然而，這些大師他們本身不是永恒，也不代表永恒。哲人終有其萎，在他們有生之年，他們不但會有迷茫的時刻，他們的中間也可能會有甚至在自己領域裏「英雄老去」的悲哀。譬如，貝多芬最後十多年因耳聾影響而創作力顯著減退；施溫格1972年從哈佛到UCLA之後的二十年因致力教學，以致未能在量子力學方面有更大的貢獻；愛因斯坦最後三十年堅持統一場論，不相信量子力學説，追求不可能的完全，以致未能完成他最終極的理想。

但是，大體來講，科學家對永恒的探索，對象雖屬相對，卻不是沒有意義的，因爲這樣相對短暫的求真和求實，反演（鏡像）出絕對永恒的存在。聖經上說：「我們如今彷彿對著鏡子觀看、模糊不清，到那時、就要面對面了。我如今所知道的有限，到那時就全知道。」（林前13：12）人在短暫的生命中追求永恒，附和宇宙時空對稱的規範，這是上帝的律。如果我們虛心領受神的啓示，照著祂的律去推演，一定可以由果朔因，找到那絕對的永恒。科學不能夠證明有神，研究科學也不能幫助我們找到神（雖然許多科學家，也都是虔誠的基督徒），但是對真理認真的態度、實事求是的精神，雖然不是充分，卻是通往絕對永恒必要的條件。

秦始皇怕鬼（死）可是不肯信神。今天在這撲朔迷離的世界，捕風捉影的時代，你我對永恒的態度難道也像秦始皇一樣的模崚兩可麽？