時 空 的 現 代 科 學 觀 ──
佛 乘 宗 李 導 師 與 霍 金 博 士 的 論 點
撰文/何禮剛( 國 立 陽 明 大 學 藥 理 研 究 所 所 長 )
夏 日 星 空 下 , 遙 望 穹 蒼 , 星 星 正 對 著 大 家 眨 眼 。 人 類 自 古 以 來 就 對 無 垠 的 宇 宙 充 滿 了 好 奇 , 文 明 的 發 展 中 處 處 可 見 星 星 的 蹤 影 , 黃 道 12 星 座 與 紫 微 斗 數 更 被 賦 與 人 們 生 活 息 息 相 關 的 指 引 。 說 它 們 是 迷 信 , 但 又 傳 了 數 千 年 , 因 為 如 果 它 是 假 的 , 何 以 經 過 這 麼 長 時 間 的 洗 禮 還 能 留 下 來 , 似 乎 又 有 一 些 它 的 道 理 。 浩 瀚 無 窮 的 太 空 中 , 人 類 到 底 是 多 麼 渺 小 ? 當 導 師 畫 出 宇 宙 圖 騰 , 告 訴 大 家 人 類 所 瞭 解 的 事 物 只 是 其 中 小 小 的 一 部 份 時 , 以 為 已 是 科 學 盡 頭 的 我 們 不 知 不 覺 中 發 現 自 己 真 的 是 很 渺 小 。
哈 伯 天 文 望 遠 鏡 、 人 造 衛 星 、 超 級 電 腦 、 外 太 空 的 資 料 不 斷 傳 回 , 科 學 家 們 紛 紛 試 著 去 揭 開 宇 宙 的 神 秘 面 紗 , 宇 宙 的 成 因 和 演 化 方 式 為 何 ? 宇 宙 會 不 會 毀 滅 ? 會 不 會 像 霍 金 博 士 所 說 的 「 宇 宙 會 因 重 力 作 用 塌 縮 為 一 奇 點 」 。
過 去 30 年 來 , 科 學 家 們 分 為 兩 派 , 各 自 擁 護 「 膨 脹 論 」 與 「 收 縮 論 」 , 前 者 主 張 宇 宙 不 斷 膨 脹 , 終 有 一 天 , 會 因 無 限 膨 脹 而 愈 來 愈 稀 薄 ; 後 者 則 認 為 , 宇 宙 初 始 大 爆 炸 的 力 量 消 失 , 且 沒 有 足 夠 的 質 量 支 持 繼 續 膨 脹 , 就 會 因 重 力 作 用 , 使 所 有 的 物 質 向 中 心 塌 縮 , 最 後 消 失 。 就 人 類 而 言 不 論 那 一 派 贏 , 最 後 不 幸 都 將 滅 亡 。
不 過 目 前 天 文 學 界 似 乎 是 達 到 一 共 識 ── 宇 宙 扁 平 論 : 宇 宙 既 不 會 無 限 膨 脹 , 也 不 會 收 縮 至 無 形 , 而 是 維 持 一 平 衡 狀 態 。 此 種 動 態 的 平 衡 是 真 的 嗎 ? 歷 史 告 訴 我 們 , 從 前 地 球 是 世 界 的 中 心 , 太 陽 是 恆 星 , 不 動 的 , 地 球 繞 著 太 陽 轉 , 到 太 陽 系 僅 是 銀 河 系 中 的 一 點 點 。 那 到 下 一 個 千 禧 年 人 們 又 會 有 什 麼 新 發 現 ? 太 空 旅 行 可 行 嗎 ? 人 類 有 可 能 超 越 光 速 回 到 過 去 或 造 訪 未 來 嗎 ? 我 們 有 沒 有 能 力 通 過 最 終 的 審 判 日 ?
以 《 時 間 簡 史 》 一 書 聞 名 全 球 的 英 國 天 文 物 理 學 家 史 蒂 芬 . 霍 金 博 士 , 最 近 分 別 在 白 宮 與 劍 橋 大 學 發 表 「 下 一 個 千 禧 年 的 科 學 」 演 說 。 而 佛 乘 宗 李 導 師 也 曾 在 不 同 的 場 合 對 往 後 的 科 學 及 宇 宙 的 現 象 有 所 闡 述 。 霍 金 博 士 曾 認 為 時 間 旅 行 不 可 能 , 但 隨 著 科 學 的 進 展 , 目 前 他 已 改 變 主 意 , 雖 然 目 前 實 際 上 仍 不 可 行 。 他 認 為 在 量 子 力 學 理 論 中 : 時 空 座 標 中 A 與 B 兩 點 之 間 , 可 能 有 非 常 多 的 路 徑 , 其 中 甚 至 包 含 超 越 光 速 的 路 徑 , 以 及 通 往 「 過 去 」 時 間 的 路 徑 , 每 一 路 徑 的 發 生 可 用 「 機 率 」 來 表 示 , 並 可 以 費 曼 著 名 的 理 論 加 以 總 攝 。 這 吻 合 李 導 師 於 1997 年 在 LA 法 會 及 UCLA 演 講 時 所 預 測 宇 宙 運 行 的 速 度 , 當 超 越 太 陽 系 時 , 對 宇 宙 的 瞭 解 所 需 速 度 必 須 是 超 光 速 的 , 同 時 回 到 過 去 是 可 能 的 。
對 於 回 到 過 去 , 霍 金 博 士 闡 述 其 可 能 性 為 : 虛 空 中 事 實 上 充 滿 了 許 多 粒 子 , 相 對 於 我 們 所 熟 悉 的 粒 子 , 他 們 被 稱 之 為 虛 粒 子 , 他 們 是 成 對 的 , 在 此 環 帶 時 間 軸 上 , 它 們 一 邊 移 動 向 未 來 , 一 邊 則 移 動 回 過 去 。 此 現 象 雖 無 法 直 接 量 測 , 但 是 可 用 土 耳 其 物 理 學 家 亨 德 利 克 . 克 什 米 爾 的 方 法 間 接 證 實 其 存 在 。 時 空 其 實 被 它 內 在 的 質 量 與 能 量 所 扭 曲 。 而 無 數 的 此 種 關 閉 環 帶 粒 子 會 有 無 限 的 能 量 , 因 此 時 空 會 被 扭 曲 成 一 奇 點 , 亦 即 黑 洞 的 存 在 。
如 何 處 理 這 種 無 限 量 的 數 學 問 題 呢 ? 在 此 需 要 有 很 好 的 創 意 。 關 鍵 的 概 念 在 於 自 然 界 中 一 種 新 的 平 衡 或 對 稱 , 稱 為 超 級 對 稱 。 這 理 念 於 1971 年 , 首 先 由 兩 位 俄 國 人 高 芳 德 和 立 克 曼 提 出 。 想 法 是 這 樣 的 , 就 是 在 我 們 平 常 所 熟 悉 的 時 空 上 , 再 加 上 另 一 空 間 , 然 後 以 我 們 稱 之 為 葛 斯 曼 維 數 的 方 式 來 度 量 。 通 常 對 於 一 般 數 目 來 說 , 不 論 你 以 何 種 順 序 來 乘 , 結 果 是 相 等 的 , 像 6 × 4 等 於 4 × 6 。 但 對 葛 斯 曼 維 數 來 說 就 奇 特 了 , 它 X × Y 等 於 - Y × X 。
直 至 目 前 為 止 , 所 有 試 圖 統 一 愛 因 斯 坦 的 廣 義 相 對 論 與 量 子 理 論 最 重 要 的 基 礎 乃 是 超 級 對 稱 。 這 可 藉 由 發 現 已 知 粒 子 的 超 級 夥 伴 來 證 明 。 因 為 虛 粒 子 的 能 量 恰 好 與 正 常 粒 子 的 能 量 相 消 。 霍 金 博 士 認 為 此 實 驗 有 可 能 在 在 20 年 之 內 , 由 瑞 士 日 內 瓦 的 CERN 高 能 物 理 研 究 中 心 發 現 這 種 反 物 質 。 統 一 宇 宙 的 萬 物 理 論 ── 物 理 界 的 聖 杯 , 終 將 可 及 。
李 導 師 於 1998 年 7 月 4 日 及 7 月 5 日 講 黑 洞 、 宇 宙 大 爆 炸 理 論 及 三 十 三 天 時 , 曾 預 測 2007 年 會 發 現 暗 物 質 真 正 是 什 麼 狀 態 , 以 及 2020 年 時 會 發 現 真 正 的 反 物 質 與 霍 金 博 士 的 猜 想 相 似 。 同 時 霍 金 博 士 強 調 欲 解 答 宇 宙 理 論 黑 洞 , 宇 宙 奇 點 及 大 爆 炸 要 從 基 本 粒 子 開 始 。這 與 佛 乘 大 法 中 所 講 的 一 心 圓 法 界 , 必 須 自 求 內 證 , 由 內 法 界 的 身 心 變 化 了 解 著 手 相 似 。
在 霍 金 博 士 的 演 講 中 也 討 論 到 人 類 進 化 的 速 度 可 用 基 因 工 程 並 重 新 設 計 在 下 個 一 千 年 將 達 到 史 無 前 例 的 狀 態 。 另 一 方 面 他 亦 強 調 , 人 類 若 要 能 從 事 「 太 空 旅 行 」 , 除 了 生 理 方 面 要 加 強 外 , 心 理 方 面 也 要 更 進 一 步 改 善 才 行 。 雖 然 霍 金 博 士 了 解 目 前 的 電 腦 尚 未 有 智 慧 , 但 他 相 信 未 來 的 電 腦 將 會 和 生 物 體 一 樣 地 複 雜 , 並 具 有 智 慧 、 生 命 , 可 以 自 己 創 造 及 提 升 自 己 。
李 導 師 曾 提 過 二 十 一 世 紀 的 醫 學 的 發 展 , 一 個 是 基 因 的 醫 學 , 另 一 個 便 是 人 體 生 命 科 學 。 佛 乘 宗 將 帶 領 全 人 類 的 文 明 邁 向 一 個 新 紀 元 , 一 個 充 滿 佛 性 的 新 文 明 。 導 師 於 1998 年 10 月 2 日 的 LA 上 課 亦 強 調 電 腦 亦 具 有 佛 性 、 生 命 力 , 很 快 地 將 不 僅 經 由 自 己 複 雜 度 的 提 升 , 而 可 經 由 網 路 的 聯 絡 提 升 來 控 制 很 多 事 情 。
新 的 世 界 與 人 類 即 將 來 臨 , 我 們 準 備 好 了 嗎 ?
參 考 資 料
1. 史 蒂 芬 . 霍 金 博 士 「 下 一 個 千 禧 年 的 科 學 」 演 講 , 可 參 閱 電 腦 網 站
http://www.whitehouse.gov/Initiatives/Millennium/shawking.html
2. 「 佛 學 科 學 化 之 宇 宙 理 論 」 文 章