在虛無與無限之間：科學詩人萊特曼對宇宙與生命的沉思

專文推薦  在虛無與無限之間汲取源頭活水  簡麗賢

不可能，卻確實可能
如果你可以把你體內的所有原子都貼上標籤，然後跟著它們一起進行時光倒流，那麼，除了氫和氦之外，所有的原子都會回到某顆恆星中。
 
在虛無與無限之間
那些發現由自然所賜予的身軀其實處於無限與虛無這兩種深淵之間的人，看見這些奇蹟時，將會顫抖。人無法在自己的組構中看見虛無，也同樣無法看見將他吞噬的無限。
 

虛無

大霹靂之前發生了什麼？
我建議在馬斯洛人類需求金字塔的頂端再加上「想像與探索」。宇宙是如何開始的？能夠提出這種問題是一種奢侈，但同時也是一種人類的必要需求。
 
關於虛無，或「我感故我在」
儘管我知道我的原子有天會散落至土壤和空氣當中，而我將不復存在，但我現在是活著的。我正在感受這個時刻。
 
原子，我們大抵上是全空的空間
原子有百分之九十九．九九九九九九九九九九九九九的體積都是全空的空間。既然我們和其他萬物都是由原子所構成，那麼，「我們大抵上是全空的空間」這句話便完全屬實。
 
法蘭克斯坦，或現代普羅米修斯
我們和其他生物或許什麼也不是、只是物質罷了——這看起來似乎是不可能的事，但這就是合成生物學家的公理，他們已然啟程準備從無生命體創造出生命了。
 

心智

一千億：一個星系中的恆星數量，一個大腦中的神經元數量
我們大腦中的神經元數量大約等同於一個星系中的恆星數量——一千億——這個事實總是令我感到震撼不已。前者反映出一個意識單位的建構，亦即心智，而後者則是一個發亮的宇宙單位的建構。
 
微笑：我們知道的，以及我們無法知道的
鈉鉀閘門的開關、電流沿著神經元纖維的快速移動、分子從一個神經的末端流至下一個，這些都是我們知道的事。我們無法知道的，是為什麼男人會在一分鐘之後走向女人，並露出微笑。
 
注意力，神經元的同步吟唱
我自己也是一個科學家、一個唯物論者，但一股莫名的失落感油然而生，雖然我說不清楚到底是為什麼，但我不想要把自己的思想、自己的情感和自己的自我感簡化成神經元的電流顫動。
 
（一種）不朽
無庸置疑地，我的某些原子將成為其他人的一部分、某些人的一部分，而某些原子將成為其他生命、其他記憶的一部分。那大概也是一種不朽吧。
 
在這個本來有一棟房子的空間裡
「夢境將我們運送至夢境，而幻象永無止盡。」
 
為混亂辯護
宇宙唱著秩序，同時也唱著混亂。而我們人類尋求可預測性，同時也渴望新鮮事物。
 
奇蹟，或唯物論者的靈性
大海看起來就像一塊綴有上百萬顆小亮點的漆黑地毯，而那些小亮點就這樣隨著每一道波浪輕輕地起伏、晃動。我深深著迷於這一切，為之驚豔。對我而言，這就已經足以稱為奇蹟了。
 
我們在大自然中的孤獨家園
我們一直都在欺騙自己。事實上，自然是無心智的。自然既非朋友、也非仇敵，既無惡意、亦無善意。
 
生命特別嗎？
我們不只是有生命體，更是有意識體，而在這般得天獨厚的定位上，我們是宇宙中的「觀察者」。我們獨一無二地能夠自我覺察，並意識到我們周遭的宇宙。我們是宇宙唯一能夠賴以評論自身的機制。

 

無限

宇宙生物中心主義
生命的稀有性與珍貴性，使得宇宙中的所有生命體之間產生親屬關係。我們共享了「生命」的平凡特徵，我們擁有見證並反思存在本身的不凡的能力。在這短短幾個十的次方裡，我們曾經存在過——我們看過，我們感受過，我們活著過。
 
知道無限的人
身為這般無窮存在當中的一部分，不管再怎麼小，卻可能也帶著某種偉大。我們的宇宙在距今一千億年之後可能會變成虛無，但其他宇宙會不斷地誕生，其中有些勢必會有生命存在，使某些無法命名的珍貴之物再度重新開始。

 

在虛無與無限之間汲取源頭活水

簡麗賢

     在杉林溪舉行的吳健雄科學營，晚上天空繁星點點，窗外涼風習習，閱讀商周出版新書《在虛無與無限之間》，腦海浮出朱熹的觀書有感：「半畝方塘一鑑開，天光雲影共徘徊。問渠哪得清如許？為有源頭活水來。」閱讀《在虛無與無限之間》，饒富趣味與哲學觀，正是汲取源頭活水。
    「科學作家的桂冠詩人」萊特曼的新作《在虛無與無限之間》，內容豐富，面向多元，探討記憶的反覆無常、宇宙生命的特殊性和大霹靂之前的景象等，引導讀者深刻思考宇宙、生命和心靈，以及極巨大或極渺小的豐饒與微妙。書中以科學家的思維為基底，旁徵博引，用淺顯語言文字延伸思考，能引領讀者遇見活水，獲得新感悟。
    此外，量子物理學和宇宙學以方程式及觀測為讀者提供答案，萊特曼則以自己的生活經歷與文學作品，以有趣的類比和隱喻解釋宇宙、生命和萬物的起源，引人入勝，引領讀者進入浩瀚無垠的大自然。
   《在虛無與無限之間》的科學範疇從科學家小故事到宇宙思維，從科學家的邏輯思維到科學本質的論述，讀者可以邊讀邊思考作者的見解。例如，馬克士威（James Clerk Maxwell）延續其方程式的邏輯思緒，想像肉眼看不見的電磁波，如X光與無線電，穿越空間的軌跡。又如，根據愛因斯坦的想像，如果兩個時鐘位置前後交換，它們的指針移動速度就會變得不一樣，這和接近光速的相對速度如何相關？在顯微鏡和望遠鏡的視界，在接近光速的時空背景，帕斯卡在巴黎外郊一棟燈光昏暗而冰冷的房子裡，如何想像「極小」與「無限」；人類究竟以何種方式為自己在世界中定位？如何在無限與虛無的深淵之間跳脫？ 
    物理學家也是數學家的帕斯卡（Blaise Pascal）對「無限」境界的想像，遙不可及的領域，包括無限小與無限大，如何找到定位和方向？作者說，帕斯卡的思緒追著一條窄巷，在想像世界中不斷地依循窄巷前進。之後的科學家似乎也以一樣的步履探索無限，在物理學與天文學中探索新發現，在時間與空間的本質中尋找極小與極大。
　萊特曼以宇宙詮釋「極大」，將外太空視為一個寬廣的極大，絕大部分空無一物，但卻點綴閃閃發亮的星系，每一個星系，好比我們的銀河系，都包含一千億顆恆星，尺寸接近一顆恆星的一兆倍。天文物理學家曾以巨大的望遠鏡觀察宇宙正在擴張，星系不斷遠離地球。以此追溯宇宙的起源，大約一百四十億年前，萬物皆擁擠在一個密度極大、溫度極高的區域內，就是我們的宇宙大霹靂開端。在追尋帕斯卡的「無限大」的過程中，我們抵達一個極限，源自宇宙的有限年齡與光的有限速度。
怎樣是「極小」？在宇宙大霹靂的開端，夸克、電子是極小的代表。原子很小，但夸克、電子更小。在每個原子內，中央皆有一個稱為原子核的一小區域，四周圍繞著電子。原子核是由質子與中子組成，而質子與中子的結構是由更小的夸克組成；一個夸克約略比一個原子小一億倍。
    書及此，筆者想到伽利略發明望遠鏡對天文觀察的貢獻，以管窺天，以小見大，從古迄今，人類對於仰望的天空相當有感，唐代詩人即是例子。李白的詩句：「舉杯向天笑，天回日西照。」李白醉中舉杯笑邀西天共飲，西天竟然回落日之目、晚霞之臉報他一笑，大自然與人成為好友。杜甫詩：「人生不相見，動如參與商。今夕復何夕，共此燈燭光。」參與商是天上的兩顆星，兩顆星在天體上的位置約呈一百八十度，於不同的時間出現在天空。詩人因觀察到天空的星星，而聯想到親友之間難得相見的景況，感悟油然而生。孔子言：「為政以德，譬如北辰，居其所而眾星拱之。」「北辰」就是「北極星」，以此說明領導者以道德來治理國家，就像天空的天體環繞北極星運行，一切都有規則與方向。
    王陽明詩句：「山近月遠覺月小，便道此山大於月；若人有眼大如天，還見山小月更闊。」言簡意賅說明天文觀測開啟人類的視野，一如科學家哈伯（Edwin Hubble）透過觀測，發現愈遙遠的星系遠離我們的速度愈快，進而推論宇宙在膨脹。
「宇宙」其實就是極大與無限。上下四方叫「宇」，古往今來稱「宙」，「宇宙」就是空間與時間的總稱。我們生活在宇宙中，宇宙在空間上浩瀚無垠，而時間是「逝者如斯，不捨晝夜」。當我們抬頭望著天空，也許想到人類的渺小，想到歲月的遞嬗，也許能體會李白「天地者，萬物之逆旅；光陰者，百代之過客」的感觸。
    古代詩人與哲學家仰望天空與放眼廣袤大地時，或許在胸臆方寸間油然感觸虛無和極限，既是大卻是小，既是小卻是大，因而抒發成文。
    在海拔近一千七百公尺的杉林溪，舉頭目視夜空，有幸看見閃爍的星星鑲嵌在天空夜幕上，寧靜而安祥；閱讀《在虛無與無限之間》，沉浸在作者萊特曼的思維中，轉換成理性的探索及對虛無極限的喟嘆，朱熹觀書有感第二首詩：「昨夜江邊春水生，艨艟巨艦一毛輕。向來枉費推移力，此日中流自在行。」或許可以描述我閱讀後的感受，思慮因閱讀而澄澈，自由自在，享受閱讀《在虛無與無限之間》的樂趣。
 
本文作者為北一女中物理教師