【跨科際閱讀】科學世紀(下)

對狄拉克而言,科學必須具備美感,還有一份喜悅及一份擔當。美感也許能指出確實的前進道路,讓我們完成這個擔當。

撰 文|王道還(中研院史語所人類學組助理研究員)

原載於《科學月刊》1985年4月號

Francis_Bacon@wiki

真理是時間的女兒而不是權威的女兒–弗蘭西斯·培根(FrancisBacon,1561-1626)

 

培根(1561-1626年)在近四百年前曾解釋過這種引人之處。培根對於科學的前途極有先見。他有一句話,「知識就是權力!」從一開始就有人引用它來鼓吹一份合約,我們現在似乎正為履行這份合約而活。但是培根實際上是這麼說的:「知識本身便是權力。」有何區別?他並不是在重複梅斐斯德(Mephistopheles,按:哥德浮士德一劇中的魔鬼)的俗見:知識使權力的運用更為方便;我們可以把知識當作具有實際影響力的玩意,只要利用知識便可支配世界。培根在這句話中所主張的,對現在的我們來說,似乎頗為精微:知識自身就是權力。

懂得某些事 ── 真正的懂,而不僅是知道而已 ── 就是以某一特定方式去思考,而且必然不是以某一其他方式去思考。只要注意到培根那句話的文脈(context)── 大家都忽略了── 我們便能看出上述的兩種表述方式的區別。培根的話決不是一句浮士德式的陳述。它出現在培根的一篇散文「論異端」之中。培根在這兒預示的,並不是氫彈,而是維護學術自由的一個偉大的傳統──自密爾頓(「失樂園」作者)至彌爾(J.S.Mill,「論自由」的作者)餘緒至今不絕。正當地思考才能獲得知識。

Daquella manera@Flickr

培根的名言「Nam et ipsa scientia potestas est」(For also knowledge itself is power;知識本身就是力量)。

讓我們來看看本世紀中科學這種力量最引人注目的一個展示──以及科學了解這個世界與呈現這個世界的方式。首先,現在科學為我們做的大部分事,在過去都需要巧藝(arts)。科學當然提供了我們深刻的美的經驗。科學家,尤其是數學家與物理學家極為珍視一個理論所呈現的美感。他們會談論「優雅」。它已成為證明的一個面相,真理的一個指標。對外行人而言,以美感作為考驗理論的一個標準經常顯得浪漫,根本不能啟發信心。物理學家狄拉克,是本世紀二十年代與三十年代量子力學的奠基者之一,後來曾寫道:「使你的方程式看來具有美感,比起令它與實驗結果符合還要重要。」當然,他並不是唯美是圖。他接著說:「事情大概是這樣的,要是你一開始的著眼點在於使方程式呈現美,要是你已有一個健全的靈感(insight),你就必然會有進展。」

有一次我問狄拉克理論與觀察的關係。

「嗯,我想這正是我們原來的問題:弄到一個漂亮的理論是最重要的事,假如觀察結果不支持這個理論,別太失望,沉住氣看看是不是觀察本身有什麼疪漏。」

怎樣才能發現一個理論的美

「我想──憑感覺,就好像去感受一幅畫或一首曲子中的美一樣。你無以名之,它就是那麼一種東西──要是你感受不到,你就必須接受這個事實──你對它不夠敏感。要是有人不欣賞音樂的美,你能怎樣?放棄他!」他又說:「我發現愛因斯坦也有同樣的看法。」

理論概念來自那兒呢?

狄拉克停了一會兒,說:「你必須試著去想像這個宇宙是什麼樣子。」

「……試著去想像這個宇宙是什麼樣子。」當然,就是這麼回事。除了美之外,還有一份喜悅與一份義務,也就是一份擔當美感也許能指出確實的前進道路,讓我們完成這個擔當。因此,以一種超越了美學的意義而言,科學已成為本世紀的藝術(art)。然而奇怪的是,將科學與藝術作比較,似乎貶低了科學的成就,使它們看來一文不值。相反的事已經發生了,早在科學尚在蓄勢待發之時,藝術界已放棄了她長久以來公認的最重要的特徵──真的,放棄了她存在的理由。

你儘管可以禁制槍械,卻無法禁制製造槍械的知識──無法禁制使製造槍械成為可能的知識。

Paul Dirac

Paul Adrie Maurice Dirac,1902年-1984年),英國理論物理學家,量子力學的奠基者之一,因狄拉克方程與薛丁格共同獲得1933年諾貝爾物理學獎。狄拉克重視學術的追求,在物質生活上毫無享受,他不喝酒,不抽煙,只喝水。喜歡走路和游泳,偶而也會和朋友去電影院看電影。波爾說:「在所有的物理學家中,狄拉克是有最純潔的靈魂。」

本世紀之前,思考過這個問題的人都假定:藝術模仿自然。亞里斯多德便是這麼說的,雖然這個概念看來空洞,實情並非如此。因為藝術以一種特定的方式模仿自然。亞里斯多德也說過,藝術企求走入普遍的領域。因之,舉例來說,詩人、劇作家都比歷史家重要得多,因為歷史家只陳述所發生了的事,詩人企圖呈現最有可能、或必然會發生的事。我們現在可以說,詩人作實驗;他模範自然;他抽離現象,甚至創造現象;而且他追求自然律(尤其是支配人性的法則)。超過兩千年來的批評家,環繞著這些簡單的觀念已精心構思出了不少的引申發揮,使得藝術給我們的樂趣地位一直低於她所提供的教訓。然而在今天,「藝術的目的在教育世人」、「她之所以能令人愉悅,全是因為她能教人」,這些觀念都像是天方夜譚。一度由詩人做的事已由科學家代勞了。正是這批人,以最嚴酷、最令人興奮的方式,從事模仿自然的工作,描繪出她的或然與必然。每一個科學家都在一個社群中做這事,在那兒他必須贏過他最具疑心病的對手──他的同事。

科學這一行的豐功偉業改變了我們,這一變化造成了一些不安,甚至恐懼。因此,科學造就了批評者,甚至敵人。最明顯的是,批評者指控:科學的實際功用,讓我們養成了一味期望每一個問題都有一個「技術解」(technological fix)的習氣。但在期望上的真正轉變比這一點更為深刻──甚至連許多批評科學的人都不自覺地受到它的制約。技術也許會引導我們去期望「固定解」(fixes);「科學」卻具有使我們要求答案的力量。更深刻的是,我們已假定我們所想解答的問題,我們已學會的解題本領必然能找到解答。

醫學與醫學所利用的科學提供了一個極其鮮明的例子,可以說明我們的期望的多層形式。批評者說得對,我們已忘記了:1940年以前西方世界中人類壽命增長的現象,並非源自個人醫療照顧,而是公共衛生措施。下水溝、垃圾清運、病媒控制、清潔的水、營養──這些造成了平均壽命的成長,醫生的力量受到嚴重的限制。然而批評者常常像是根本沒有注意到:這些公共衛生措施正表現出了科學與工程的勝利。然後,近半世紀以來,生物學家終於開始給醫生真正的治病力量。這些正是技術解,在過去連想都不會想的,而現在我們卻要求得更多。為什麼不?當然,任何一位理智清明的觀察家都會期望這些新技術中有一些的效能比預期的要差一點,或是批評某一些治療手段太過昂貴,使得「誰應受治療」這一古老的問題過於尖銳化。然而,這些都是成功的代價。

在另一個層次上,我們已改變的,不是個人對於治療的信心,而是我們對於疾病與健康的關係的看法,以及對於我們與我們子女的壽命的看法。家庭的大小與形式、人口的結構、我們期望工作的年限──公共衛生及醫學的成功改變了一大群互有關聯的文化期望。更刺激的是:我們對於生命的本質的了解,也開始變化了。

這便是科學的模式,科學的根本力量:小問題最後導至大了解。科學家是我們的可能命運的立法者。他們改變了我們對於界限的看法。一個千年的結束,正是展望一個新世界來臨的時候。在這個千年行將結束時,正如批評家所提醒我們的,我們必須對自己的作為所招致的命運有所戒懼。然而你儘管可以禁制槍械,卻無法禁制製造槍械的知識──無法禁制使製造槍械成為可能的知識。更普遍地來說,即使我們想這麼做,也無法將科學趕回原點。我們只能靠自己得救。這是科學在我們的期望中所造成的最大的改變。

(本文譯自 H.F. Judson,“Century of the sciences”, Science 84, Nov. 1984)

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1 Response

  1. jtchen 說:

    雖然我自己十分欣賞培根,甚至引他的話作為CASE的座右銘,但我還是不得不說科學已今非昔比。

    中文的科學一詞源自日本,取分科之學的意思,似乎自亞里斯多德打開自然哲學分科的大門開始,已經為今天的科學撒下了宿命的種子。

    希臘的自然哲學到了阿基米得、柏拉圖等高舉數學,被認為是自然律與真、善、美的至高境界。文藝復興之際,數學終於喚醒了物理的靈魂,從伽利略、牛頓、直到愛因斯坦,物理一直是科學的典範。但是化學家的科學哲學也許走的是另一條曲徑。

    從泰利斯的物質一元論到恩培多可里斯的四元素論,在亞里斯多德天縱英明的闡述下,主宰了歐洲的自然觀逾千年。科學界將鍊金術視為科學的泥淖,但是以演化的觀點,泥淖也可蘊育出驚人的生命力。自然界存有八十多種元素,每一種元素都各有其原子。八十多種原子排列組合的變幻世界,使得睿智如牛頓也跨不出鍊金術的陷阱。

    簡單(unity)與多元(diversity)是自然的一體兩面,我常說:「物理是從萬象中尋其一理,化學是從一理中究其萬象」。知識之所以是權力,也許就是自然能簡、諧、美;也能雜、繁、變。科學哲學應該不只物理/數學一種典範,化學的典範也許尚未完全陳明。要為科學下註腳,就必須面對科學仍在演化的事實。事實上,科學成為職業之後,職業科學家的世俗就像藝術界的丑角,雖有技藝與市場,早已不復培根的理想了。

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