【導讀】的對象，故有美的可能。本文就和諧、簡單、統(tǒng)一、對稱及奇異等幾。個範疇，比較討論文藝與科學中的美。之下，推論是非分明。因此，在一致的和諧之中，也透出自然律法的。簡單性是科學精神的重心，希望以簡單深刻的規(guī)律解釋繁複。多樣的表象，與科學的分析還原特質有密切關係。二十世紀以來，對稱性更進一步提升到方法論的地。位，成為探索物理原理的出發(fā)點，受到極大的關注。化深入，指向日常陌生的領域，奇異性就成了引人注目的顯著特徵。受又無法理解的懸案，為人類的理性世界添加了多采多姿的一頁。談」定位試加論述。雖然科學以理性認。倫理價值，甚至故意挑戰(zhàn)道德戒律，以凸顯藝術的非功利性。有很高的審美價值，但在藝術史上有其地位，有藝術價值。美是主體投射於客體之上的，並不預先存在於外部世界。反應的不同顯示主觀成分的存在，既然最終的審美價值至

　　

【正文】 以機率表示，物理學不再是確定性的，而是機率性的。在這非確定 性的自然律之下，人的宿命似乎得以解脫。看來，人在科學之途中意外拾 得了自由。 人從宿 命論中解脫，獲得自由，必然性退隱 ，偶然性登場，人偶然的降生在這個偶然形成的地球上，未來充滿偶然 。 人可以自由選擇，但選擇之後前途仍然充滿不確定性，自由意志似乎於事無補。自身的存在不是自己的意志所決定，存身的世界不是自己所能掌 握，人的眼中只賸荒誕 、 疏離與虛無。然而，恰在這虛無的自由之中，邏輯無所著力，理性退隱，感性現(xiàn)身，廣大的審美空間於是展開。 從浪漫時期開始標榜獨創(chuàng) 、 個性的藝 術價值觀，經過兩三百年的發(fā)展，到了當前這個信息爆炸的時代，表現(xiàn)得 淋漓盡致，可謂標新立異，花樣百出，無奇不有。各種稀奇古怪的「美」充斥於 現(xiàn)代及後現(xiàn)代的社會中，唯美主義文學、無調性音樂、超現(xiàn)實繪畫，還有數不清的後現(xiàn)代前衛(wèi)藝術。 二十世紀的科學也像藝術一樣充滿奇異性。相對論之所以吸引廣大 群眾的注意，主要原因就是那些超乎傳統(tǒng)經驗與想像的奇異現(xiàn)象：時空彎曲、質能互換、黑洞…。相對 論雖然奇異，它的本質仍然是「古典的」，與古典物理同樣是確定性的 、 實在論的科學。量子力學則打破了這些框架 ， 有關電子自旋的一些實驗充分顯示這些 非傳統(tǒng) 特性。根據量子力學，粒子有自旋角動量，允許的大小是 0、1/ 3/2 …，電子的自旋是 1/2。量子力學又預測：測量電子自旋 在任一方向的量子只會得到 +1/2 或 –1/2，測得二值各有一定機率。在古典物理中，角動量的大小可以是任意非負值，不限於整數或半整數。若自旋大小為 1/2，則其分量可以是 –1/2 到 +1/2 的任意值。量子力學中「量子化」的取值限制是非古典的特徵之一。 用一束非極化電子作實驗，「非極化」指電子自旋在各方向的機率相等，例如，選定 x方向測量，則自旋 x分量為 +1/2 與 –1/2 的電子約各佔半數。理論無法明確預測一次測量的結果，只能預測多次測量 的 機率分布。自旋 x分量為 +1/2 的電子，重複 驗證都保持 +1/2，表示這些電子確實具有「自旋 x分量為 +1/2」特性，以「 +x」簡稱之，類似的有「 –x」電子、「 +y」電子等等。對電子束中約半數的「 +x」電子測量其自旋 y分量，顯示「 +y」、「 –y」約各半 （ 各為原 電子 束的 1/4） ，「 +y」、「 –y」特性也都經得起複驗。依常識，我們會將電子分為「 +x+y」、「 +x–y」、「 –x+y」、「 –x–y」四類，約各佔 1/4。到此為止的實驗結果與常理吻合。試照以下 的 順序檢測自旋分量： x分量、 y分量、再 x分量，結果為「 +x+y+x」、「 +x+y–x」…八類約各佔 1/8，對同一個電子，在測 y分量之後，重驗其 x分量時，半數的電子「變了」， 「 +x+y–x」電子的出現(xiàn)證明電子的「 +x」特性並非永恆， 並不存在具有 不變的 「 +x…」特性之電子。古典物理中的實在論要求客觀物理實在 （ reality） 的存在，不因觀測而改變。在量子力學中卻非如此，實在性伴隨著確定性也隱匿無蹤。 失去實在性之後，客觀性也就 沒有了依據 。處於高能量狀態(tài) （ 上能級 ） 的原子會自動釋出能量，轉到低能量狀態(tài) （ 下能級 ） ，但下能級原子若無外來能量激發(fā)，則無法跳到上能級。上能級原子每經 過一定時 間 （ 半衰期 ） 有一半機率「跳下」。因此，在上能級的許多原子，經過一個半衰期之後，約有半數跳到下能級，另半數仍留在上能級，再過一個半衰期，留在上能級的原子賸下約 1/4，餘此類推。實驗證明確實如此。 原子經確認在上能級的瞬間開始，依此衰變規(guī)律跳到下能級。但量子理論 又預測，最初瞬間跳下的機率是零，確認原子在上能級的儀器若持續(xù)「盯」著這些原子，則不斷重新確 認其在上能級，跳下的機率保持為 零，所有原子被「盯」在上能級，不論時間多久，無一掉落。但若不監(jiān)控，半衰期時間後再檢視，則不知何時，半數原子已偷偷溜到下能級。對這些「投 機」的原子，「看不看」有關係，觀察方式影響結果，觀察者 （ 或儀器 ） 不能客觀獨立於「物理實體」之外。事實上，「物理實體」已經不存在，何來客觀 性 與獨立 性 。 最後再看一個令科學家 （ 或哲學家 ） 處境更尷尬的實驗 （注 45） ，實驗原本是用光 的干涉做的，為了方便讀者理解，沿用前文電子自旋的概念，改用電子來敘述。在量子力學中，電子和光了一樣，具有「波」和「粒子」的「二象性」，都會表現(xiàn)干涉的現(xiàn)象。設想某種原子會放出兩個自旋相反的電子，沿不同方向飛出。檢驗甲電子的自旋則知乙電子自旋，例如甲為「 +x」則乙為「 –x」，甲 「 –y」則乙 「 +y」。在乙電子路徑上放置雙狹縫干涉裝備，並在狹縫前設置適當磁場，使「 +x」電子必經「左狹縫」，「 –x」電子經「右狹縫」。理論與實驗均已證實 ：有足夠信息確認每一電子經過哪一狹縫時，干涉現(xiàn)象消失，電子顯示粒子性；反之，無法確認所通過的狹縫時，電子表現(xiàn)出波性而干涉。在進行前面的「乙 電子」干涉實驗時，若檢測「甲電子」的自旋，從而得知乙電子的自旋及 所經之狹縫，則干涉現(xiàn)象消失；不檢測甲電子，則乙電子干涉；實驗結果完全符合量子力學的推論， 對甲電子的檢測與否 ， 可 以 完全 不干擾 乙電子的 運動卻控制其 干涉現(xiàn)象 ，再度顛覆傳統(tǒng)的客 觀性概念。 不僅如此 ， 實驗事實上是這樣安排的：乙電子的干涉裝置離原子較近，檢測甲電子的儀器極遠，在乙電子結束它的旅程之後，再決定 （ 選擇 ） 是否檢測甲電子。前面 所謂的合理結果，現(xiàn)在看來完全無稽。甲電子控制乙電子，而乙電子 在甲電子發(fā)動控制之前 就預先 表現(xiàn)恰當的行為以迎合未來的未知控制；乙電子 必須 「猜測」不久之後甲電子是否將被檢測，而猜中機率百分之百；甲控制乙，甲是因，乙是果，但果先於因。這樣的關係怎能稱為因果關係？因果關係不再成立，連邏輯都要受懷疑了。 科學以及其他因素曾將存在主義者逼進荒誕虛無 的絕地，在失去實在性 、客觀性、確定性及因果律之後，科學自身也面臨同樣荒誕的境遇 。海德格 （ M. Heidegger 1889–1976） 以「無 （ Nichts） 」 避開了邏輯的枷鎖，為存在主義解套。但是科學豈能 拋 棄邏輯理性，那 又 如何解套呢？ 科學本身的 未來確確實實充滿了不確定性。 八、結 語 科學 從經驗中 收集成果， 再用理性 建立理論，這些內容可以做為審美對象，用感性來欣賞。我們就和諧、簡單、統(tǒng)一、對稱、奇異等五個方面，比較討論了文藝與科學中的美。 一幅畫的構圖、色彩可以直接感受，一首詩卻必須先透過文字，理解其內容之後才能欣賞，科學也一 樣，了解才能欣賞。欣賞科學美，有些人的障礙是它的數學語言與抽象內容，對另一些人，沒有認識到科學的美是因為迷失在科技 的細節(jié)中。賞美要以稍微哲學性的觀點、 哲學性的方法，透視表層，穿越 枝節(jié)，去掌握較深 入又較全面的意涵。培養(yǎng)對科學的審美能力應該從科普教育著手，直接越過數學障礙，用非數學的語言傳播科學知識、科學方法及科 學哲學。 對於 「人文族群」 ， 科技已是生活中不可或缺的要素 ， 科技的知識 、 方法又有實用的價值 ， 不妨以審 美的態(tài)度接受通俗科學 ， 擴展自己的視野 。 在科學專業(yè)的科系，教學上應兼顧專業(yè)技能及審美意識，不論是 學習過程或 未來的工作，盼能融合理性與感性於生活中，讓生活更美、更好。 誌謝 感謝理工學院華魯根院長及聖言會使命特色發(fā)展室主任魏思齊神父給我這個 「談美」的機會 ， 成稿 過程中 ， 日文系黃翠娥教授 、 物理系 梁君致 教授 、 聖言會呂慈涵 老師 和我的家人提供了許多協(xié)助 ， 李任芝 小姐辛苦的文書處理 ， 特此一並致謝 。 註解 1. 原詩及第一譯文皆 轉錄自黃寶生 〈 印度古典詩學 〉 ， 二版，北京大學出版社 ，北京， 1999。 2. 此為作者試譯。中文每一音節(jié)的平均涵義高於多數外語， 湊足二十四字需要增加內容 ，故而失去原味，可見詩不能譯。 3. 這四條公理叫麥斯威爾方程式， 參見 . Jackson〈 Classical Electrodynamics〉 ，三版 ， Wiley, 紐約， 1988。 4. S. Weinberg〈 Dreams of a Final Theory〉 ， Vintage Books， 1994。 李泳譯 〈 終極理論之夢 〉 ，湖南科學技術出版社，長沙， 2020。 5. M. H. Abrams〈 The Mirror and Lamp─ Romantic Theory and Critical Tradition〉 , Oxford University Press, 1981。 酈稚牛 、張照進、童慶生譯 〈 鏡與燈 —浪漫主義文論及批評傳統(tǒng) 〉 ，北京大學出版社， 2020。 6. 許慎 〈 說文解字 〉 。 7. 同上 。 8. 〈 論語里仁 〉 。 9. 〈 論語八佾 〉 。 10. 〈 孟子盡心下 〉 。 11. 〈 禮記樂記 〉 。 12. 〈 論語陽貨 〉 。 13. 柏拉圖 〈 理想國 〉 卷三 。 14. 〈 西方美學家論美和美感 〉 ，商務， 1980。 15. 〈 赫拉克利特著作殘篇 〉 ，轉引自 〈 世界哲學寶庫 〉 ， F. N. Magill 主編，世界哲學寶庫編委會譯，中國廣播電視出版社，北京， 1991。 16. 尤煌傑、潘小雪 〈 美 學 〉 ，二版，空中 大學出版社， 臺北 ， 1990。 17. 哈代 〈 一個數學家的自 白 〉 。 18. 集合 論的一致性尚無證 明 。 19. 阿蒂亞 〈 純粹數學的走向 〉 ，馮緒寧譯，收錄於 阿蒂亞 〈 數學的統(tǒng)一性 〉 ，袁向東編，江蘇教育出版社， 南京 ， 1995。 20. 照康德的體系，理性、意志、感性三範疇依次對應於真、善、美，或邏輯、倫理、美學三領域，或康德的純粹理性批判、實踐理性批判及批判力批判。 21. 分子散射光的能力與波長四次方成反比。參見 （注 3） 的文獻 。 22. 王勃 〈 秋日登洪府滕王閣餞別序 〉 。 23. 並非所有合式命題都是定理， 哥德爾 (1931)證明了著名的「不完 備 性 定理」，指出有不可判定命題 。 24. 謝赫 〈 古畫品錄 〉 所列六法為：氣韻生動、骨法用筆、應物象形、隨類賦彩、經營 位置、傳移模寫。 25. 參見何恭上主編，馮振凱撰述 〈 中國美術史 〉 ， 二版 ， 藝術圖書公司，臺北1976。 26. 〈 莊子養(yǎng)生主 〉 。 27. 今本 〈 老子道德經 〉 三十九章 。 28. 許祖豪 〈 藉由單色表現(xiàn)技法探討藝術創(chuàng)作的方式 〉 ， 2020 輔仁大學藝術節(jié)演講 。 29. 宋蜀本 〈 李太白文集 〉 。 30. 義大利美學家克羅齊 （ B. Croce 1866– 1952） 說：「美就是直覺，直覺就是表現(xiàn) 。 」 31. 譚獻 〈 復 堂詞錄 〉 。 32. 〈 世界哲學寶庫 〉 。 33. 今本 〈 老子道德經 〉 四十章 。 34. 王弼 〈 老子道德經注 〉 。 35. J. W. McAllister〈 Beauty and Revolution in Science〉 , Cornell University Press, 1996。李為譯 〈 美與科學革命 〉 ，吉林人民出版社， 長春 ， 2020。 36. 今本 〈 老子道德經 〉 四十二章 。 37. 司馬相如〈長 門賦〉：「雷殷殷而響起兮 ，聲像君之車音 」。李商隱另一首無題詩有 「車走雷聲語未通」 。 38. 南朝樂府〈楊叛兒〉。 39. 賈氏事見〈世說新語〉 。 40. 見〈文選〉李善注 。 41. 全詩為「錦瑟無端五十絃，一絃一柱思華年。莊生曉夢迷蝴蝶，望帝春心 託杜 鵑。滄海月明珠有淚，藍田日暖玉生煙。此情可待成追憶，只是當時已惘 然?！顾玫涔剩呵f子夢蝶見 〈 莊子齊物論 〉 ；望帝指周末蜀主杜宇，相傳死後魂魄化為杜鵑鳥 （ 成都記 ） ；古有蚌珠與月感應之說，月滿 則珠全，月虧則珠闕 （ 文選注 ） ；南海外有鮫人，水居如魚，不廢績織，其眼泣 則能出珠 （ 博物志 ） ；藍田，山名，產玉，司空圖引戴叔倫語：「詩家之景如藍田日暖，良玉生煙，可望而不可置於眉睫之前也?！?（ 詩品集解附錄 ） 42. 〈 納蘭詞〉 卷 五 。 43. 〈 楊振寧演講集 〉 ，南開大學出版社， 天津 ， 1992。 44. 此 名 為氣象學家 E. N. Lorenz 所命，他在 1972 年的一 次演講題目是「可預報性 —蝴蝶在巴西振翅能否扇出美國德州的龍捲風 」 。 45. S. P. Walborn, M. O. Terra Cunha, S. Padua, and C. H. Monken〈 DoubleSlit Quantum Eraser〉 , Phys. Rev. A65, 033818, 2020。