汤川秀树与《老子》和《庄子》

    汤川秀树的著作中多处引用了老子和庄子的文章。他对老子和庄子的理解,有很多独到的见解。用中西合璧四个字概括汤川秀树的思想,是很贴切的。汤川秀树是这样翻译和解释的。

    《老子》原文:“道可道,非常道。名可名,非常名。”他译为:

    “真正的道——自然法则——不是惯常的道,不是公认的秩序。真正的名称——真正的概念——不是惯常的名称,不是公认的名称。”

    汤川秀树进一步解释说:“我所以喜欢这段文字,因为我是一个物理学家。在伽利略和牛顿于17世纪发现物理学的新‘道’之前,亚里士多德物理学就是公认的概念。当牛顿力学建立起来并被承认是正确的‘道’的时候,牛顿力学又成为唯一得到公认的概念了。20世纪的物理学是从超越惯常的道,并发现新的道开始的。今天,这种狭义相对论和量子力学形式下的新道已经变成了‘惯常的道’了,甚至第四维和概率幅这样奇特的概念也变成惯常的了。”

    大约是1956年前后的事,有一天,汤川正在苦苦思索基本粒子的问题,突然想起庄子的一段话来。他引述并翻译如下:

    原文:“南海之帝为倏,北海之帝为忽。中央之帝为混沌。倏与忽对相遇于混沌之地,混沌待之甚善。倏与忽谋报混沌之德,曰:‘人皆有七窍以视听食息。息独无有,尝试凿之。’日凿一窍,七日儿混沌死。”

    译文:“南方的皇帝叫倏,北方的皇帝叫忽。中央的皇帝叫混沌。有一次南方和北方的两个皇帝走访中央皇帝的领土,混沌热情地款待了他们。倏和忽商量如何表达他们的谢意,他们说:‘人都有七窍——眼、耳、鼻、口,是用来看、听、呼吸和吃。惟独混沌没有,我们给他凿七个窍吧。’就这样,他们每天给混沌凿一个窍,到了第七天混沌就死了。”

    他进一步解释说:“我眼睛看到基本粒子已经有多年了,至今发现的粒子已经达30多种。每种基本粒子都带来令人难解的谜团。我们不得不进一步考虑这些粒子的背后究竟隐藏着什么?我们想找到最基本的物质形式,但是如果基本物质形式有30多种,那就说不通了。很可能是万物中的最基本形式并不是固定的,而且和我们今天所知的任何一种基本粒子都不对应,它可能是具有转化成任何一种基本粒子的特性而还没有转化的某种东西,就像庄子寓言故事中的那个‘混沌’”。

    有时汤川给请他写条幅的人写“知鱼乐”三个字,当然免不了要把这三个字的出典作一番说明。“知鱼乐”三字出典于《庄子》第十七篇《秋水》一文,让我们先读读这篇有趣的故事吧。

    “庄子与惠子游于濠梁之上。庄子曰:“鯈鱼出游从容,是鱼之乐也。”惠子曰:“子非鱼,安知鱼之乐?”庄子曰:“子非我,安知我不知鱼之乐?”惠子曰:“我非子,固不知子矣。子固非鱼矣,子之不知鱼之乐,全矣!”庄子曰:“请循其本。”子曰:“汝安知鱼乐”云者,既已知吾知之而问我。我知之濠上也。”

    这段庄子和惠子的问答,可以看做是对科学中的理性主义和经验主义的间接评注。惠子的逻辑学看来始终比庄子好得多。惠子拒绝承认像“知鱼乐”那样既无明确定义又无法证实的事物,这当然是符合传统科学态度的。但是,我更倾向于庄子所暗示的东西。

    一般说来,科学家的思维方式介于极端之间。一种极端是不相信任何未经证实的事物,另一种极端是相信任何未经证实不存在的事物都有存在的可能性。假如所有的科学家都坚持其中的一种看法,就不会产生现代科学。甚至在19世纪,关于原子的存在完全没有任何直接证明。尽管如此,依据存在原子的假设而进行研究的科学家们,取得了丰硕的成果。科学史清楚地证明了不承认任何未经证明的事物的态度,是太过刻板了。另一方面,相信任何未经证实不存在的事物都有存在的可能性,未免太泛无边际了。一个科学家在研究过程中,不可避免地要作出一种选择。

    1965年在京都召开了一个基本粒子的国际会议,其间的一次宴会上,汤川用英语给参加会议的科学家们讲了“知鱼乐”的故事,一些听了这个故事的人就谈起了自己是像庄子还是像惠子。

    汤川秀树做了如下的解释:

    当然,现代科学是从欧洲发展起来的。人们说希腊思想提供了科学赖以发展的基础。薛定谔教授说,没有接受希腊思想的地方科学就得不到发展。从历史上看这话也许是对的,明治维新以来的日本基本上也是这样。但是,当我们考虑到将来的时候,没有理由认为希腊思想是科学发展的唯一的源泉。中国古代的哲学没有导致产生纯科学,这一点到目前为止可能是对的。但是,没有理由认为将来还会这样。

    今天,我好像又回到了我中学时代,老子和庄子是我最喜欢的两位古代中国思想家。我觉得在某些方面,老子比庄子的思想更为深刻。但是老子文章的确切含义是很难把握的。他的文词艰深再加上各家注释也有许多出入,最终只能抓住一个骨架。庄子则有很多有趣的寓言,辛辣的讽刺和深邃的思想交映成辉,作为散文也是无与伦比的。

    前面引述的寓言,几乎可以肯定不是为了微观世界,而是为了整个大宇宙写的,不过我还是隐隐约约地看到了通过物理学研究而达到的那个微观世界。我们不能认为这种相似只是一种偶合。当你这样想的时候,你就可以得出如下的结论:希腊思想并非科学发展所依靠的唯一的思想体系。老子和庄子的思想与希腊思想很不相同,它自身构成了一个协调和理性主义的体系。作为一种自然哲学,至今仍然值得重视。

    在中国的典籍中有很多关于“天”、“天道”、“天命”的论述。《论语》中的“天何言哉?四时行焉,百物生焉。”《墨子》中却有“知天之爱天下之百姓。”(《天志上》)在《老子》中却完全倒过来了。“天地不仁,以万物为刍狗。”(刍狗是古人用来祭神的东西,祭后就扔掉)

    今天看来,每种说法都有合理之处,只是着眼点不同罢了。孔子的思想显示了一个人中年和晚年所特有的成熟,“子不语怪、力、乱、神。”这一点,更加接近现代思想;老子则以惊人的洞察力看透个体的人和整个人类的命运;与他们相比,墨子有年轻的品质,也更接近西方的思想;庄子更具浪漫色彩,更加东方化。

    “现代物理学”中物理一词,在中国古代道家著作中,即老庄学派《淮南子·览冥篇》里有“以耳目之察不足分物理”,《淮南子》里的物理,又是《庄子·知北游篇》的“圣人原天地之美,达万物之理。”中的两个字连缀而成的词,庄子所谓的“万物之理”有包罗万象的存在根本理法之意。

    从幼年时代,读四书五经,到青年时代学习量子物理,再到中年时代预言介子理论,汤川秀树一直在汲取东西方文化的精华,使之成为自己的智慧和科学发现与发明。