【導(dǎo)讀】的對(duì)象，故有美的可能。本文就和諧、簡(jiǎn)單、統(tǒng)一、對(duì)稱及奇異等幾。個(gè)範(fàn)疇，比較討論文藝與科學(xué)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(jiǎn)單性是科學(xué)精神的重心，希望以簡(jiǎn)單深刻的規(guī)律解釋繁複。多樣的表象，與科學(xué)的分析還原特質(zhì)有密切關(guān)係。二十世紀(jì)以來(lái)，對(duì)稱性更進(jìn)一步提升到方法論的地。位，成為探索物理原理的出發(fā)點(diǎn)，受到極大的關(guān)注?；钊?，指向日常陌生的領(lǐng)域，奇異性就成了引人注目的顯著特徵。受又無(wú)法理解的懸案，為人類的理性世界添加了多采多姿的一頁(yè)。談」定位試加論述。雖然科學(xué)以理性認(rèn)。倫理價(jià)值，甚至故意挑戰(zhàn)道德戒律，以凸顯藝術(shù)的非功利性。有很高的審美價(jià)值，但在藝術(shù)史上有其地位，有藝術(shù)價(jià)值。美是主體投射於客體之上的，並不預(yù)先存在於外部世界。反應(yīng)的不同顯示主觀成分的存在，既然最終的審美價(jià)值至

　　

【正文】 以機(jī)率表示，物理學(xué)不再是確定性的，而是機(jī)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?？磥?lái)，人在科學(xué)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(chǎng)，人偶然的降生在這個(gè)偶然形成的地球上，未來(lái)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(wú)補(bǔ)。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(wú)。然而，恰在這虛無(wú)的自由之中，邏輯無(wú)所著力，理性退隱，感性現(xiàn)身，廣大的審美空間於是展開(kāi)。 從浪漫時(shí)期開(kāi)始標(biāo)榜獨(dú)創(chuàng) 、 個(gè)性的藝 術(shù)價(jià)值觀，經(jīng)過(guò)兩三百年的發(fā)展，到了當(dāng)前這個(gè)信息爆炸的時(shí)代，表現(xiàn)得 淋漓盡致，可謂標(biāo)新立異，花樣百出，無(wú)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(huì)中，唯美主義文學(xué)、無(wú)調(diào)性音樂(lè)、超現(xiàn)實(shí)繪畫(huà)，還有數(shù)不清的後現(xiàn)代前衛(wèi)藝術(shù)。 二十世紀(jì)的科學(xué)也像藝術(shù)一樣充滿奇異性。相對(duì)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(jīng)驗(yàn)與想像的奇異現(xiàn)象：時(shí)空彎曲、質(zhì)能互換、黑洞…。相對(duì) 論雖然奇異，它的本質(zhì)仍然是「古典的」，與古典物理同樣是確定性的 、 實(shí)在論的科學(xué)。量子力學(xué)則打破了這些框架 ， 有關(guān)電子自旋的一些實(shí)驗(yàn)充分顯示這些 非傳統(tǒng) 特性。根據(jù)量子力學(xué)，粒子有自旋角動(dòng)量，允許的大小是 0、1/ 3/2 …，電子的自旋是 1/2。量子力學(xué)又預(yù)測(cè)：測(cè)量電子自旋 在任一方向的量子只會(huì)得到 +1/2 或 –1/2，測(cè)得二值各有一定機(jī)率。在古典物理中，角動(dòng)量的大小可以是任意非負(fù)值，不限於整數(shù)或半整數(shù)。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(xué)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(shí)驗(yàn)，「非極化」指電子自旋在各方向的機(jī)率相等，例如，選定 x方向測(cè)量，則自旋 x分量為 +1/2 與 –1/2 的電子約各佔(zhàn)半數(shù)。理論無(wú)法明確預(yù)測(cè)一次測(cè)量的結(jié)果，只能預(yù)測(cè)多次測(cè)量 的 機(jī)率分布。自旋 x分量為 +1/2 的電子，重複 驗(yàn)證都保持 +1/2，表示這些電子確實(shí)具有「自旋 x分量為 +1/2」特性，以「 +x」簡(jiǎn)稱之，類似的有「 –x」電子、「 +y」電子等等。對(duì)電子束中約半數(shù)的「 +x」電子測(cè)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(jīng)得起複驗(yàn)。依常識(shí)，我們會(huì)將電子分為「 +x+y」、「 +x–y」、「 –x+y」、「 –x–y」四類，約各佔(zhàn) 1/4。到此為止的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與常理吻合。試照以下 的 順序檢測(cè)自旋分量： x分量、 y分量、再 x分量，結(jié)果為「 +x+y+x」、「 +x+y–x」…八類約各佔(zhàn) 1/8，對(duì)同一個(gè)電子，在測(cè) y分量之後，重驗(yàn)其 x分量時(shí)，半數(shù)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(shí)在論要求客觀物理實(shí)在 （ reality） 的存在，不因觀測(cè)而改變。在量子力學(xué)中卻非如此，實(shí)在性伴隨著確定性也隱匿無(wú)蹤。 失去實(shí)在性之後，客觀性也就 沒(méi)有了依據(jù) 。處?kù)陡吣芰繝顟B(tài) （ 上能級(jí) ） 的原子會(huì)自動(dòng)釋出能量，轉(zhuǎn)到低能量狀態(tài) （ 下能級(jí) ） ，但下能級(jí)原子若無(wú)外來(lái)能量激發(fā)，則無(wú)法跳到上能級(jí)。上能級(jí)原子每經(jīng) 過(guò)一定時(shí) 間 （ 半衰期 ） 有一半機(jī)率「跳下」。因此，在上能級(jí)的許多原子，經(jīng)過(guò)一個(gè)半衰期之後，約有半數(shù)跳到下能級(jí)，另半數(shù)仍留在上能級(jí)，再過(guò)一個(gè)半衰期，留在上能級(jí)的原子賸下約 1/4，餘此類推。實(shí)驗(yàn)證明確實(shí)如此。 原子經(jīng)確認(rèn)在上能級(jí)的瞬間開(kāi)始，依此衰變規(guī)律跳到下能級(jí)。但量子理論 又預(yù)測(cè)，最初瞬間跳下的機(jī)率是零，確認(rèn)原子在上能級(jí)的儀器若持續(xù)「盯」著這些原子，則不斷重新確 認(rèn)其在上能級(jí)，跳下的機(jī)率保持為 零，所有原子被「盯」在上能級(jí)，不論時(shí)間多久，無(wú)一掉落。但若不監(jiān)控，半衰期時(shí)間後再檢視，則不知何時(shí)，半數(shù)原子已偷偷溜到下能級(jí)。對(duì)這些「投 機(jī)」的原子，「看不看」有關(guān)係，觀察方式影響結(jié)果，觀察者 （ 或儀器 ） 不能客觀獨(dú)立於「物理實(shí)體」之外。事實(shí)上，「物理實(shí)體」已經(jīng)不存在，何來(lái)客觀 性 與獨(dú)立 性 。 最後再看一個(gè)令科學(xué)家 （ 或哲學(xué)家 ） 處境更尷尬的實(shí)驗(yàn) （注 45） ，實(shí)驗(yàn)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(lái)敘述。在量子力學(xué)中，電子和光了一樣，具有「波」和「粒子」的「二象性」，都會(huì)表現(xiàn)干涉的現(xiàn)象。設(shè)想某種原子會(huì)放出兩個(gè)自旋相反的電子，沿不同方向飛出。檢驗(yàn)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(shè)置適當(dāng)磁場(chǎng)，使「 +x」電子必經(jīng)「左狹縫」，「 –x」電子經(jīng)「右狹縫」。理論與實(shí)驗(yàn)均已證實(shí) ：有足夠信息確認(rèn)每一電子經(jīng)過(guò)哪一狹縫時(shí)，干涉現(xiàn)象消失，電子顯示粒子性；反之，無(wú)法確認(rèn)所通過(guò)的狹縫時(shí)，電子表現(xiàn)出波性而干涉。在進(jìn)行前面的「乙 電子」干涉實(shí)驗(yàn)時(shí)，若檢測(cè)「甲電子」的自旋，從而得知乙電子的自旋及 所經(jīng)之狹縫，則干涉現(xiàn)象消失；不檢測(cè)甲電子，則乙電子干涉；實(shí)驗(yàn)結(jié)果完全符合量子力學(xué)的推論， 對(duì)甲電子的檢測(cè)與否 ， 可 以 完全 不干擾 乙電子的 運(yùn)動(dòng)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(shí)驗(yàn)事實(shí)上是這樣安排的：乙電子的干涉裝置離原子較近，檢測(cè)甲電子的儀器極遠(yuǎn)，在乙電子結(jié)束它的旅程之後，再?zèng)Q定 （ 選擇 ） 是否檢測(cè)甲電子。前面 所謂的合理結(jié)果，現(xiàn)在看來(lái)完全無(wú)稽。甲電子控制乙電子，而乙電子 在甲電子發(fā)動(dòng)控制之前 就預(yù)先 表現(xiàn)恰當(dāng)?shù)男袨橐杂衔磥?lái)的未知控制；乙電子 必須 「猜測(cè)」不久之後甲電子是否將被檢測(cè)，而猜中機(jī)率百分之百；甲控制乙，甲是因，乙是果，但果先於因。這樣的關(guān)係怎能稱為因果關(guān)係？因果關(guān)係不再成立，連邏輯都要受懷疑了。 科學(xué)以及其他因素曾將存在主義者逼進(jìn)荒誕虛無(wú) 的絕地，在失去實(shí)在性 、客觀性、確定性及因果律之後，科學(xué)自身也面臨同樣荒誕的境遇 。海德格 （ M. Heidegger 1889–1976） 以「無(wú) （ Nichts） 」 避開(kāi)了邏輯的枷鎖，為存在主義解套。但是科學(xué)豈能 拋 棄邏輯理性，那 又 如何解套呢？ 科學(xué)本身的 未來(lái)確確實(shí)實(shí)充滿了不確定性。 八、結(jié) 語(yǔ) 科學(xué) 從經(jīng)驗(yàn)中 收集成果， 再用理性 建立理論，這些內(nèi)容可以做為審美對(duì)象，用感性來(lái)欣賞。我們就和諧、簡(jiǎn)單、統(tǒng)一、對(duì)稱、奇異等五個(gè)方面，比較討論了文藝與科學(xué)中的美。 一幅畫(huà)的構(gòu)圖、色彩可以直接感受，一首詩(shī)卻必須先透過(guò)文字，理解其內(nèi)容之後才能欣賞，科學(xué)也一 樣，了解才能欣賞。欣賞科學(xué)美，有些人的障礙是它的數(shù)學(xué)語(yǔ)言與抽象內(nèi)容，對(duì)另一些人，沒(méi)有認(rèn)識(shí)到科學(xué)的美是因?yàn)槊允г诳萍?的細(xì)節(jié)中。賞美要以稍微哲學(xué)性的觀點(diǎn)、 哲學(xué)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(duì)科學(xué)的審美能力應(yīng)該從科普教育著手，直接越過(guò)數(shù)學(xué)障礙，用非數(shù)學(xué)的語(yǔ)言傳播科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法及科 學(xué)哲學(xué)。 對(duì)於 「人文族群」 ， 科技已是生活中不可或缺的要素 ， 科技的知識(shí) 、 方法又有實(shí)用的價(jià)值 ， 不妨以審 美的態(tài)度接受通俗科學(xué) ， 擴(kuò)展自己的視野 。 在科學(xué)專業(yè)的科系，教學(xué)上應(yīng)兼顧專業(yè)技能及審美意識(shí)，不論是 學(xué)習(xí)過(guò)程或 未來(lái)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(xué)院華魯根院長(zhǎng)及聖言會(huì)使命特色發(fā)展室主任魏思齊神父給我這個(gè) 「談美」的機(jī)會(huì) ， 成稿 過(guò)程中 ， 日文系黃翠娥教授 、 物理系 梁君致 教授 、 聖言會(huì)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(shū)處理 ， 特此一並致謝 。 註解 1. 原詩(shī)及第一譯文皆 轉(zhuǎn)錄自黃寶生 〈 印度古典詩(shī)學(xué) 〉 ， 二版，北京大學(xué)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(shù)外語(yǔ)， 湊足二十四字需要增加內(nèi)容 ，故而失去原味，可見(jiàn)詩(shī)不能譯。 3. 這四條公理叫麥斯威爾方程式， 參見(jiàn) . 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(mèng) 〉 ，湖南科學(xué)技術(shù)出版社，長(zhǎng)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(jìn)、童慶生譯 〈 鏡與燈 —浪漫主義文論及批評(píng)傳統(tǒng) 〉 ，北京大學(xué)出版社， 2020。 6. 許慎 〈 說(shuō)文解字 〉 。 7. 同上 。 8. 〈 論語(yǔ)里仁 〉 。 9. 〈 論語(yǔ)八佾 〉 。 10. 〈 孟子盡心下 〉 。 11. 〈 禮記樂(lè)記 〉 。 12. 〈 論語(yǔ)陽(yáng)貨 〉 。 13. 柏拉圖 〈 理想國(guó) 〉 卷三 。 14. 〈 西方美學(xué)家論美和美感 〉 ，商務(wù)， 1980。 15. 〈 赫拉克利特著作殘篇 〉 ，轉(zhuǎn)引自 〈 世界哲學(xué)寶庫(kù) 〉 ， F. N. Magill 主編，世界哲學(xué)寶庫(kù)編委會(huì)譯，中國(guó)廣播電視出版社，北京， 1991。 16. 尤煌傑、潘小雪 〈 美 學(xué) 〉 ，二版，空中 大學(xué)出版社， 臺(tái)北 ， 1990。 17. 哈代 〈 一個(gè)數(shù)學(xué)家的自 白 〉 。 18. 集合 論的一致性尚無(wú)證 明 。 19. 阿蒂亞 〈 純粹數(shù)學(xué)的走向 〉 ，馮緒寧譯，收錄於 阿蒂亞 〈 數(shù)學(xué)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(fàn)疇依次對(duì)應(yīng)於真、善、美，或邏輯、倫理、美學(xué)三領(lǐng)域，或康德的純粹理性批判、實(shí)踐理性批判及批判力批判。 21. 分子散射光的能力與波長(zhǎng)四次方成反比。參見(jiàn) （注 3） 的文獻(xiàn) 。 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?tīng)?(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(huà)品錄 〉 所列六法為：氣韻生動(dòng)、骨法用筆、應(yīng)物象形、隨類賦彩、經(jīng)營(yíng) 位置、傳移模寫(xiě)。 25. 參見(jiàn)何恭上主編，馮振凱撰述 〈 中國(guó)美術(shù)史 〉 ， 二版 ， 藝術(shù)圖書(shū)公司，臺(tái)北1976。 26. 〈 莊子養(yǎng)生主 〉 。 27. 今本 〈 老子道德經(jīng) 〉 三十九章 。 28. 許祖豪 〈 藉由單色表現(xiàn)技法探討藝術(shù)創(chuàng)作的方式 〉 ， 2020 輔仁大學(xué)藝術(shù)節(jié)演講 。 29. 宋蜀本 〈 李太白文集 〉 。 30. 義大利美學(xué)家克羅齊 （ B. Croce 1866– 1952） 說(shuō)：「美就是直覺(jué)，直覺(jué)就是表現(xiàn) 。 」 31. 譚獻(xiàn) 〈 復(fù) 堂詞錄 〉 。 32. 〈 世界哲學(xué)寶庫(kù) 〉 。 33. 今本 〈 老子道德經(jīng) 〉 四十章 。 34. 王弼 〈 老子道德經(jīng)注 〉 。 35. J. W. McAllister〈 Beauty and Revolution in Science〉 , Cornell University Press, 1996。李為譯 〈 美與科學(xué)革命 〉 ，吉林人民出版社， 長(zhǎng)春 ， 2020。 36. 今本 〈 老子道德經(jīng) 〉 四十二章 。 37. 司馬相如〈長(zhǎng) 門(mén)賦〉：「雷殷殷而響起兮 ，聲像君之車(chē)音 」。李商隱另一首無(wú)題詩(shī)有 「車(chē)走雷聲語(yǔ)未通」 。 38. 南朝樂(lè)府〈楊叛兒〉。 39. 賈氏事見(jiàn)〈世說(shuō)新語(yǔ)〉 。 40. 見(jiàn)〈文選〉李善注 。 41. 全詩(shī)為「錦瑟無(wú)端五十絃，一絃一柱思華年。莊生曉夢(mèng)迷蝴蝶，望帝春心 託杜 鵑。滄海月明珠有淚，藍(lán)田日暖玉生煙。此情可待成追憶，只是當(dāng)時(shí)已惘 然?！顾玫涔剩呵f子夢(mèng)蝶見(jiàn) 〈 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(niǎo) （ 成都記 ） ；古有蚌珠與月感應(yīng)之說(shuō)，月滿 則珠全，月虧則珠闕 （ 文選注 ） ；南海外有鮫人，水居如魚(yú)，不廢績(jī)織，其眼泣 則能出珠 （ 博物志 ） ；藍(lán)田，山名，產(chǎn)玉，司空?qǐng)D引戴叔倫語(yǔ)：「詩(shī)家之景如藍(lán)田日暖，良玉生煙，可望而不可置於眉睫之前也?！?（ 詩(shī)品集解附錄 ） 42. 〈 納蘭詞〉 卷 五 。 43. 〈 楊振寧演講集 〉 ，南開(kāi)大學(xué)出版社， 天津 ， 1992。 44. 此 名 為氣象學(xué)家 E. N. Lorenz 所命，他在 1972 年的一 次演講題目是「可預(yù)報(bào)性 —蝴蝶在巴西振翅能否扇出美國(guó)德州的龍捲風(fēng) 」 。 45. S. P. Walborn, M. O. Terra Cunha, S. Padua, and C. H. Monken〈 DoubleSlit Quantum Eraser〉 , Phys. Rev. A65, 033818, 2020。