知魚樂
湯川秀樹
[湯川秀樹(1907——1981),日本物理學家。生於東京。1938年獲大阪帝國大
學理學博士學位。1939年任京都大學教授。1948年至1953年在美國任教。日本帝國
科學院和美國國家科學院院士,日本物理學會和美國物理學會會員。主要從事基本
粒子和力場研究。 發現新的基本粒子“介子”。還於1936年發現“K俘獲”現象。
由於這些貢獻,於1949年被授予諾貝爾物理學獎。著有《量子力學入門》等多種。]
“這張彩紙,請給我寫點什麼吧!”“給我寫幅匾額吧!”不斷有人來求寫字。
彩紙嘛,寫一首自己作的和歌也就行了,至於匾額,寫什麼詞兒卻大傷腦筋。最近,
我常常給寫“知魚樂”三個字交差。於是,必定來問:“是什麼意思呀?”這是從
(莊子)外篇第十六《秋水》的最後一節里摘出的詞句。我不能正確地翻譯原文,
但是我想,大體上是如下這樣的意思:
有一次,莊子和惠子一起在河邊散步。惠子是一位知識淵博、好發議論的人。
兩個人來到橋上的時候,莊子說:
“魚悠悠然地在水面游着,這是魚的快樂啊!”於是惠子立刻反駁:
“你不是魚,怎麼知道魚的快樂呢?”
莊子說:
“你不是我,怎麼知道我不知道魚的快樂?”惠子辯駁說:
“我不是你,自然不知道你的情形。可你不是魚,所以你不知道魚的快樂。怎
麼樣,我的論證方法天衣無縫吧?”於是莊子答道:
“請從頭說起吧。你問我‘你怎麼知道魚的快樂呢’的時候,就是已經知道我
知道魚的快樂了。我是在橋上知道魚的快樂的呀!”
這段對話好像禪的問答,實則大相徑庭。也可以這樣說:禪是把話頭引向科學
所達不到的地方,而莊子和惠子的問答則關乎科學的合理性和實證性,看來惠子的
論證方法遠比莊子理路清晰。而且,我覺得不承認所謂魚的快樂這種既不能明確地
下定義、也不可能加以證實的東西的一方,是接近於科學的傳統立場的。但是,盡
管我是一名科學家,卻對莊子所要說的這一方面有更強烈的同感。
粗略地說,科學家對事物的思維方法是處於如下兩極端之間的某個地方。一種
極端的思維方法是:“一切未經證實的事物,全不相信。”另一種極端的思維方法
是:“未經證實的不存在的事物和未經證實的不可能發生的事物,全不排除。”
假如所有的科學家都曾固執地堅持上述兩極端的任何一方,那麼也就不可能有
今天的科學了。莫說是德漠克利特(Demokritos)的往古時代,就是到了19世紀,
原子的存在也沒有直接的證明。儘管如此,從原子出發的科學家們對於自然所能達
到的認識,卻比企圖排除原子而去理解自然現象的科學家們遠為深而且廣。“一切
未經證實的事物,全不相信”這種思維方法過於狹隘,參照科學的歷史來看,這一
點就清清楚楚了。
雖說如此,但是所謂“一切從實證上或邏輯上完全不能否定的事物全不排除”
這種立場則顯然過於寬容。科學家在思考和實驗的過程中必須進行嚴格的選擇。換
句話說,或者有意識無意識地排除一切可能性中的大多數,或者必須至少暫時地忘
掉它們。
實際上,任何一位科學家都不會固守哪一個極端的思維方法。問題在於寧可采
取接近兩極端的哪一方的態度?
當今的物理學家最不了解的是基本粒子的真正面目。它遠比原子為小,這是確
定無疑的。但是仔細觀察,我認為它似乎還有其自身的結構。但是,通過實驗去直
接分辨那樣微細之處,是近於不可能的。要想仔細觀察一個基本粒子,必須考察:
使另外的基本粒子有力地靠近其附近時,顯示出怎樣的反應。但是,在實驗中能夠
捕捉到的,並不是反應的現場,而只是兩個基本粒子靠近之前和之後的情況。在這
種情況下,物理學家的思維方法則容易偏向於上述兩極端的一方。某些人的思維方
法,是認為應該只把兩個基本粒子相互遠離的狀態作為問題來研究,或是採取這樣
的態度:什麼要考察一個個基本粒子的細微結構,那是毫無辦法的。我則與此相反,
相信採取某種方法將能夠合理地掌握基本粒子的結構;只是苦惱於想不出好辦法。
我想,這雖然不像莊子知道魚的快樂那樣簡單易行,但是可以說:知道基本粒子的
心的日子總有一天會到來。為此,也許必須打破截至今天為止的常識的框框,採取
一種奇妙的思維方法。這種可能性是不能預先加以排除的。
1965年9月, 為紀念《介子論》①發表30周年,在京都召開了關於基本粒子的
國際會議。這是一次只有30人左右出席的小型集會。會議期間,在一次晚餐會上,
我曾把上述莊子和惠子的問答譯成英語,向來自外國的物理學家們宣讀。大家好像
很感興趣。恐怕都在考慮:自己是接近莊子和惠子哪一方呢?我沉入這樣的空想中,
感到很愉快。
①作者曾預言存在着以基本粒子的相互作用為媒介的介子,並發表《介子論》。