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科學家的哲學思考,探討世界起源的科普書寫──《眺望時間的盡頭》
布萊恩.葛林(Brian Greene)著,蔡承志譯,《眺望時間的盡頭: 心靈、物質以及在演變不絕的宇宙中尋找意義》,鷹出版,2021。
作者:陳瑞麟(中正大學哲學系講座教授)

一、太初有道,道與哲思物理學家同在

起初,神創造天地。地是空虛混沌,淵面黑暗;神的靈運行在水面上。神說:『要有光』,就有了光。神看光是好的,就把光暗分開了。……神說:『諸水之間要有空氣,將水分為上下。』……神就造出氣,將氣以下的水、氣以上的水分開了。事就這樣成了。……神說:『地要發生青草和結種子的菜蔬,並結果子的樹木,各從其類,果子都包著核。』事就這樣成了。……神就照著自己的形像造人,乃是照著他的形像造男造女。

《舊約聖經.創世紀,第一章》

打從史前時代起,人類就對世界的起源、生命的起源、人自己(心靈)的起源感到無比好奇。世界各民族的神話故事與宗教信仰,莫不是為了回答這些發問而誕生。[1]其中一種有力的答案是一神教的信仰,相信存在全能的神創造了世界,基督宗教的《舊約聖經.創世紀》是最具代表性的一個描述世界起源的故事。另一個有力的答案是古希臘哲學家亞里斯多德的形上學理論,它也主張世界終究要有一個開端。

如果我們反思自己的起因,以及我們起因的起因,就會形成一條由果溯因的因果鏈。此鏈不能無限長,終將止於一個起點、一個世界的開端。該起點推動萬事萬物的變化,本身卻永恆不變,它是第一動者,是不動的推動者,是第一因。這兩個故事,大致滿足了兩千多年來人類回答世界起源問題的渴望。

時至今日,累積近四百年來的科學成果,物理學家如今非常有自信地述說十分不同的「科學創世紀」。在物理學家的筆下,宇宙的誕生不需要基督教上帝那種全能的人格神,也不像亞里斯多德的第一因推論那麼陽春。科學創世紀的知識十分複雜、十分精妙,奠基在以高深數學語言表達的物理定律上,十分深奧,就像一座戒備森嚴的科學聖殿,尋常人難以入門。身為科學聖殿祭司的物理學家們,感到這樣曲高和寡的狀態,無助於科學福音的傳播,他們開始思考如何以普通人能懂的語言來普及科學新知,並表達他們發現宇宙實相(reality)時內心的激動與喜悅。

從上個世紀以來,講述宇宙如何誕生變成科普寫作文化中的一個核心主題、一個次文化。弦論理論家葛林(Brian Green)這本《眺望時間的盡頭:心靈、物質以及在演變不絕的宇宙中尋找意義》則是最新、時間幅度最悠長、挑戰最多謎題、也是最具雄心的傑作。

關於世界起源的科普書寫,早在 1970 年代即有諾貝爾獎得主溫伯格(Steven Weinberg)的《宇宙最初三分鐘》;在1980 年代有名滿天下的霍金(Stephan Hawking)所寫的暢銷書《時間簡史》;1990年代有巴洛(John Barrow)的《大霹靂》,好書不絕如履。[2]

這些著作大都從科學宇宙學的角度,從天體經驗觀察(如遙遠星系的紅移現象、宇宙微波背景幅射的發現)與當代物理理論和定律(愛因斯坦的廣義相對論、大霹靂爆炸理論、宇宙暴漲理論、粒子物理學、量子理論、熱力學等)出發,佐以科學史的故事(早期的宗教與哲學觀點、哥白尼天文學、牛頓力學等),為讀者介紹並回答下列問題:宇宙時空是什麼?如何誕生於一個大霹靂爆炸?物質、星體如何陸續產生?宇宙如何、以及在多少時間內,變成我們今天的模樣?

對葛林來說,這些書敘說的只是一種「故事」,但是宇宙創生也許可以有其他敘說方式,來說出一個不盡相同的科學故事?他別開生面地以熱力學第二定律和熵概念開場,也從統計推論的角度來描述熵如何與重力交互作用而使恆星誕生(第二章和第三章)。當然,不管科學家如何述說宇宙創世的故事,都不能違背基本物理定律,內容也必須融貫一致。

二、物理學家的哲學之道

與其他科學創世紀的科普著作相較之下,《眺望時間的盡頭》的獨特性鮮明地表現在葛林的哲學雄心上。物理學家兼作哲學──自然哲學或科學形上學──已在 21 世紀蔚為風潮,例如諾貝爾獎得主維爾澤克(Frank Wilczek)的《萬物皆數》和《物質之輕》。[3]

但是,葛林的哲學雄心更加遠大,他不只是想回答物理學本行的「宇宙創生之謎」「星體起源問題」,還想解答下述超出物理學範圍的大哉問:「生命起源之謎」(第四章「資訊和生命力」)「意識起源之謎」和「自由意志問題」(第五章「粒子和意識」)「(人類)語言起源之謎」(第六章「語言和故事」)「宗教信仰的起源」(第七章「腦子與信念」)和「人類創造力的來源」(第八章「本能與創造力」)。

從生命的層次開始,葛林引入達爾文的演化論到太初有機分子的競逐上,以便破解生命起源之謎。在回答「語言起源」和「宗教信仰起源」時,演化論也扮演重要的說明角色。然而,葛林不單只是介紹科學理論如何說明意識、意志、語言、信仰等「人文現象」,他還認真地與哲學家對話。例如針對「意識之謎」討論當代心靈哲學家,如傑克森(Frank Jackson)、查默斯(David Chalmers)、丹尼特(D. C. Dennett)等人的觀點。然而,葛林堅定地站在物理論(physicalism)和化約論(reductionism)的哲學立場上。在他看來,我們完全可以基於現有的物理定律來回答上述問題。

長久以來,意識、意志、語言、信仰等謎題被視為科學的禁地,例如寫出經典反烏托邦小說《美麗新世界》的赫胥黎(Julian Huxley),在一篇散文中寫說:「科學掀開了許多現象的神祕面紗,為人類帶來許多效益,但卻留下了一個普遍的基本奧祕──存在的奧祕。世界為何存在?世界這東西為什麼是這個模樣?世界除了物質與客觀的層面之外,為什麼還有心理或主觀的層面?我們不知道……」[4]或許葛林把這樣的說法視為一種挑戰,並以一整本《眺望時間的盡頭》來回應。葛林成功了嗎?我不確定。但可以肯定的是,自然科學在回應傳統的人文學或哲學問題時,已不再是漠不相關的旁觀者。

也許有些科學家會把這樣的發展視為科學取代了哲學和人文學,其實不然。與其說哲學和人文學將被科學取代,毋寧說自然科學家開始發現哲學的重要性,開始投入哲學沉思中,試圖寫作與傳統科普書不盡相同的「新哲思科普」。這是值得歡迎的趨勢,也昭告了源於自然科學的理論,為回答「這世界是如何構成的」問題提供了另類的故事資源。因此,哲學與人文學者應該欣然接受物理學家帶來的新刺激與新資源。[5]

三、揭開科學的封印

……我看見大地震動,日頭變黑像毛布,滿月變紅像血,天上的星辰墜落於地,如同無花果樹被大風搖動,落下未熟的果子。天就挪移,好像書頁被捲起;山嶺海島都被挪移、離開原地。

《新約聖經.啟示錄,第六章》

誠如《眺望時間的盡頭》這書名所示,本書並不只是想回答萬物起源的問題,也想遙望、推想「時間終點」的景況,即「科學末世錄」的預言故事。這表現在第九章「時間長短和無常」與第十章「時間的暮光」中。葛林想像物理定律終將引領宇宙物質來到時間的盡頭,一切(生命、物質、粒子、能量、場、空間、包括時間本身)都將坍塌崩潰。然而,「思想能不能無止境地延續下去?」葛林問(頁 335)。在物理論的立場之下,思想不過是粒子特殊組態產生的特殊功能,思想的運作也要耗用能量,如此便無法保有永恆。從開場到終結,葛林盡責地在本書中敘說「含括將近一切事物的故事」(頁 22)。

如果這個世界是起於物質粒子的隨機誕生,又注定將走到盡頭,連思想也不復存在。那麼,不要說個人微渺的一生,甚至整個人類歷史,相較這簡直無盡卻仍有終點的時間幅度,猶如宇宙中的一粒塵埃。即使就整個宇宙來看,這注定毀滅的一切,意義何在?原來,意義的追尋是這本書的真正指向,早在第一章開場白就已埋下伏筆:

所有活著的東西都會死。三十多億年來,簡單的和複雜的物種,各自在地球的等級系統中尋找自己的地位,期間死神的鐮刀始終在川流生命上頭投下陰影。當生命從海洋攀爬上岸,在陸地邁步前行,接著振翅飛上天空,多樣性也隨之開枝散葉。不過只要等待充分長久歲月,生死計帳累積的項次,就會凌駕星系所含的恆星總數,最後結存也就達到無情的精確程度。任何生命的未來開展,都不可斷言。任何生命的最終命運,則已成定局。(頁 20)

原來,葛林的雄心不單只想建構一幅科學創世紀和末世錄的圖像,也想探討「生命的意義是什麼」這個人生大哉問,雖然他的科學末世錄揭示「任何生命的最終命運已成定局」,但是「意義何在」的答案也在最後一章的章名「生命(存有)之崇高」(The Nobility of Being)中透露端倪──存有本身就是崇高的,「我們的存在是相當驚人的」。「我們之所以存在,是由於我們的特定的粒子佈局,勝過了形形色色出奇繁多的其他佈局,種種相互競逐力求實現。藉由隨機機運的恩賜,依循自然定律,我們才出現在這裡。」(頁 398)不管您對這個答案是否滿意,葛林總是盡責地提出了他自己的答案。

「宇宙、物質、生命、意識、語言、宗教信仰的起源」等等是任何「好奇的存有者」都會感興趣的終極問題,它們相關於「我們是誰?從何而來?將往何處?」這三個常伴心靈的困惑。任何對這些大哉問感興趣的讀者,《眺望時間的盡頭》無疑是必讀之作。在開卷過程中,不僅可以學到簡明易懂的科學新知,也可以進入一場腦力激盪的哲學思辨,還可以享受譯筆優雅流暢的閱讀體驗。

延伸閱讀:探索文明起點,會聚一百多年來的科學史──《大轉折》
全書以物理定律貫穿,差別地對待所有原子、分子、生命和你與我。第三人稱的外部科學觀察,加上第一人稱的內在思索,將個人歷程、科學理念、概念與事實交織匯集。作者論述時大量運用類比和隱喻,以非技術用語來解釋所有必要的觀點,特別艱澀的概念以簡短摘述代之,讓只具最粗淺背景的讀者都能一路跟隨不致迷途。 這是一趟以科學為動力的旅程,路途上由人性賦予重要意義,也成為一次充滿生機的豐富冒險的源頭。人類身為宇宙中唯一有意識的生物,得以超脫必須身處當下的束縛,將自己視為在過去未來的開展歷程的一部分。知道生命有限,這生存的領悟讓我們必須應付死亡帶來的張力,讓我們在有限時光中碰撞出最激烈的生命火花,希望探知生存為何重要、價值和意義問題,這就是這本書給予宇宙、萬物、人類這些須臾存在的最高禮贈。

[1] 參看陳瑞麟(2020),《人類怎樣質問大自然》第一章。

[2] 這些著作都有中譯本。葉李華譯《宇宙最初三分鐘》(凡異出版社,1997);許明賢、吳忠超譯《時間簡史》(藝文 7 印書館,1988);葉李華譯《大霹靂》(天下出版,1995)。其他石廉者譯《時間皺紋》(時報,1995);戴季全譯《愛因斯坦的方程式》(時報,2001)。

[3] 以下兩書都有中譯本,由貓頭鷹出版社出版。《物質之輕》一書也企圖訴說「物質起源」的故事。

[4] Julian Huxley (1969), Essays of a Humanists (Harper & Row), pp. 107-108。

[5] 例如霍爾特的《世界為何存在?》(陳信宏譯,大塊文化,2016)就是一本哲學家探討「世界起源之謎」的優秀「哲普著作」。