中華文化老根在台灣?!(五)

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教訊雜誌社社長/高緒業  2004-03-01 11:10

─科學可造福人類 也可毀滅人類(上)

天帝詔派世尊為天帝教駐人間首任首席使者時,在詔命中曾有指示:「化解核戰毀滅之浩劫,再造和平一統之中國。」第二次世界大戰由兩顆原子彈結束,其威力已震懾世人,未來如果發生核戰毀滅浩劫,人類靈肉必將同歸滅絕,令人不寒而慄。科學正如兩面鋒刃,一面造福人類提高生活水準;一面毀滅人類斷絕所有生命。我們對科學又豈可不加研究注意。

  天帝教復興於民國六十九年。 天帝詔派世尊為天帝教駐人間首任首席使者,在詔命中指定任務:「傳佈宇宙大道,窮究天人文化;化解核戰毀滅之浩劫,再造和平一統之中國;力行三種奮鬥,促進三期大同;奠人間之教基,作宇宙之先鋒。」

  七十一年師尊宣佈同奮應修持四門功課,第二項是「虔誦兩誥,化延毀滅浩劫」,化解改為化延,「化」字已有化解之意,「延」則萬不得已希望延緩一時暫不發生。

  第二次世界大戰由兩顆原子彈結束,其威力已震懾世人,一旦核子戰爭發生,因核子塵飄流,影響所及,人類必將同歸滅絕,甚至如世尊所言,造成靈魂的永久死亡,令人不寒而慄。

  原子、核子都是科學的產物,科學正如兩面鋒刃,一面造福人類提高生活水準;一面則可以毀滅人類斷絕所有生命。就宗教言也只有不斷祈禱而已。

萬物之靈 創造四次劃時代革命

  科學既然對人類的重要性如此之大,而其進步又是如此之快,對科學又豈可不加注意研究。

  在著名的《西曆二千年》一書中,曾指出在第二○世紀最後三十三年內可能發生一百項技術改革。現在已進入廿一世紀,雖部分確能預測正確,但很多新發現、新發明都越出其預測,人類的前途真是不可想像。

  人類所以為「萬物之靈」,是因有兩足(站得穩)、雙手(撥得開)、大腦發達(想得通)、語言清晰(說得出)、發明文字(記得清)。由於發明了文字在傳播傳遞方面不受時間空間的限制,為人類文明開始樹立了里程碑。

  人類因有靈活的頭腦,可以創造利用工具克服一切困難,所以我們也以使用工具的不同,把人類的進化,區分為石器、銅器、鐵器、電氣、電腦時代。

  回顧人類歷史,大致有四次劃時代的革命。

  第一、新石器時代。

  第二、農耕時代。

  第三、工業革命時代。是生產方式的革命,也就是以機器代替手工。可分三方面:(一)生產工具,以機器代替手工。(二)生產動力,以蒸汽機代替人力、獸力或風力(此後動力的變更,又可區分為火力、電力、原子能時代)。(三)生產場所,以工廠代替家庭。技術與科學相結合,人類進入「科學時代」。世界走向「現代化」,現代化的本質有四:是產業化(技術化)、民主化、社會化(流動化)與大眾化運動。

  第四、資訊科學革命時代,電腦的發明,人類可以用機械代替人腦。創造了資訊革命,走上了「自動化」的階段。

  電腦(電子計算機)起源於德國大數學家萊布尼茲的二元數學,他於一六九七年(清康熙三十六年)得見易經六十四卦的圓圖,發現易經與他的二元數學完全相符。早在一六○○年(明萬曆三十八年)西方人根據我國的珠算盤發明對數表起,以後一代一代的向前追求而發明了電腦,其鍵盤及自動控制系統,就是根據洛書的原理,其零與一的計算方法就是根據八卦的「一陰一陽之為道」,1是陽的「─」表示開,0是陰的「- -」表示關,一開一關就是電腦的基本概念。一九四六年美國第一批電子計算機出廠的時候,就使用「伏羲八卦方位」作為商標圖案。電腦不斷發展,已經傳遞到第五代,由巨大箱型的電子計算機,成為可放在手掌的電腦,進步的神速,也是不可思議的。

科學進步 促進歐洲啟蒙運動來臨

  人類思想的具體表現就是「知識」。知識可分三個層次,信仰、普通常識、科學知識。真正靠得住的知識是科學知識。

  什麼叫做科學,根據韋伯斯特新世界大字典的定義,科學是「從以決定研究對象的性質和原則為目的,而進行的觀察、研究與試驗而得來的知識」。科學方法與科學知識有幾個特性:規則性、經驗性、解釋性與推測性。

  人類知識繁多廣濶,最普通把科學分為四大類:物理、生物、社會、人文。有些人認為人文學不能列入科學範疇,社會學科學性也很低,是「不科學的科學」。此外數學與邏輯學,是抽象的和形式的學問,可列為第五類。

  科學的興起,以天文學的革命為發展,應從哥白尼的天體運行理論出版那天算起(一五四三年)。在十七世紀初兩位思想家─英國的培根注重實驗,闡明歸納法,提出《新方法》;笛卡兒著《方法論─正確地運用人類理性探索科學方法的序論》,提倡自然科學的研究。兩大師被稱為「科學文明的先知」。笛卡兒是第一流的數學家,他結合幾何與代數創造座標幾何學(解析幾何),他為數學方法應用到科學研究上,鋪設了一條康莊大道。

  為近代科學奠定基礎的另一重要人物應為牛頓,他發明微積分(德人萊布尼茲不約而同的同時發明),成為解決理論物理的主要工具。他發明了光的結構定律,引導他研究顏色的性質以及對虹的解釋。他最大的發明是萬有引力定律與運動三大定律─慣性定律(等速運動定律)、加速度定律以及作用反作用定律。

  科學的進步,促成了歐洲十八世紀的「啟蒙運動」─理性時代。從一六五○年開始,知識分子就被兩種思想所支配:第一,他們瞭解,整個自然可能變成一系列的數學定律;第二,他們認為人類擁有獲得真理的正確方法,人類可以經由理性而獲得無限的進步。這種思想,使自然科學有了更快速的進步。

發明原子彈 結束二次世界大戰

  科學的進步是各方面齊頭並進的,現在先談物質構成的基本要素談起,物理原子說的變遷已經歷三代,第一代以物質的最小單位分子為極,而引起了物質不滅定律;第二代以物質的原子為極,原子分成原子核與電子,原子核又分成質子與中子,而引出了能量不滅定律。(因為原子說早在希臘時代就已產生,所以分子說也可略而不論)。更後是海森堡的量子說,因而引起了測不準原理。於是使牛頓為首的近代科學─機械世界觀,從絕對地位擊退了(並非全部推翻)。

  在此我們先要瞭解一下愛因斯坦的「相對論」。在一九○五年愛因斯坦發表一篇「有關光電效果的論文」,指出光為電磁波,但同時具有粒子的性質。並且,它本身曾是能在真空中前進的物理實在體,這個事實不能以機械論加以說明。接著愛因斯坦發表「特殊相對論」,後於一九一六年又發表「一般相對論」,相對論的基本點有三:一是「光的絕對速度不變」(秒速為三十萬公里);二是時間和空間不是分別存在,而成為時空的統合,為四次元的構造體(空間僅是長、寬、厚的立體也是三次元構造);三是質量即物質只是能的另一種形態,任何形態的能均有相對應的質量。能也繼續不斷在變化,不是永遠不變的存在。光的靜止質量雖是能,仍擁有與光相對應的質量。物質與能的有形公式是E=MC²,質量(M)乘以光速(C)的平方即等於能(E)。相對論的引申得出質能轉換、質量遞增、長度收縮和時間延長等重要結果。

  曾經叫做放射能、X光的東西,並已分析為α、β放射線,隨後又發現α射線可進入物質深部,原子並不是堅固的核子,並由迴旋器的發明,解決了原子核分裂難題,之後海森堡一九二五年發表矩陣力學─原子內電子的力學。第二年發表了「測不準定理」─認為科學模型或理論只是近似值,以此排除科學中「絕對」的觀念,使量子力學推展至最高峰。

  由於原子核可以分裂、質量能量可以互變,於是科學家利用重元素(如鈾二三五、鈈二四九)的原子核的核裂反應,在瞬間放出巨大能量的破壞武器原子彈。第一枚原子彈於一九四五年六月在美製成,兩個月後美國在日本廣島、長崎投下能量相當於兩萬噸化學炸藥的原子彈,結束了第二次世界大戰。

  核子武器是利用原子核分裂─重原子核分裂成較輕的原子核或數個中子,或熔合並放出大量熱能所產生的武器,如原子彈(核子彈)、氫彈(熱核彈)等,氫彈威力最高可達六十兆噸。可利用導彈、火箭、火砲等發射。到上世紀七十年代初期已有美、蘇、英、法、中五國試驗和貯存,後來印度與巴勒斯坦也有了。

  現在是粒子物理的新時代。科學家認為組成物質的基本粒子(費米子)是電子,上夸克(u)、下夸克(d)。三個夸克結合在一起形成質子或中子,質子和中子又組合成原子核。還有作用力粒子(玻色子),目前已知的作用力有四種:電磁力、弱力(牽涉到化學元素的形成)、強力(將質子、中子與原子核綁在一起)與重力。居中傳播這些力的是力粒子;對電磁力來說是光子,對弱力來說是W與Z玻色子,對強力來說是膠子;對重力來說,我們假設是重力子,但是標準模型並不包括重力。標準模型部份結合了電磁力與弱力,它們在高能量時(也就是距離小於質子半徑的時候),只是同一個「電弱力」的不同面而已。

  粒子物理的標準模型,是解釋大自然最成功的理論。但玻色子尚待偵測實驗。

  也許讀者說看不懂,但在愛因斯坦發表相對論時,又有幾個人真正懂得。

天外有天 人類探索太空大事記要

  今年(二○○四)年美國國家航空暨太空總署火星探測車「精神號」在格林威治時間一月五日凌晨四時卅五分(台灣時間四日中午十二時三十五分),安全降落火星赤道南側的「湧泉坑」,並且開始一系列運作,十分鐘後傳回數十張黑白照片,到一億七仟萬公里的地球。過去四十年來,人類探測火星的任務,已有三分之一成功。這次探測船是二○○三年六月十日飛向太空,是美國第四度登上火星,探勘任務預定九十二天,以尋找火星過去是否存有水或生命的跡象。此次精神號飛行主任是華裔科學家陳哲輝。

  布希於一月十四日宣佈,計劃二○○八年以前派機器人登陸月球,二○一四年派太空人完成新型太空船載人飛行任務,快則第二年登陸月球,最遲不超過二○二○年。成功後月球將成為探測其他星球的出發點。

  一般太空探險的藍圖,一開始是把人造衛星放置到地球軌道,接下來是發射載人太空船到地球軌道,建太空梭,造太空站,派太空人登月。

  去年十月十五日上午九時,大陸第一艘載人太空船「神舟五號」在酒泉衛星發射中心發射升空成功,中共成為繼美國、前蘇聯之後,第三個送太空人上太空的國家,楊利偉也成為第一位飛上太空的中國人。依照預定計畫,環繞飛行十四圈後回返地球。

  現在把人類探索太空大事記述於下:

  一九五七年十月,前蘇聯首枚人造衛星史波尼克一號發射升空。

  一九五八年一月,美國首枚人造衛星探測者一號發射升空。

  一九六一年四月,加加林成為首位上太空的前蘇聯太空人。

  一九六一年五月,謝帕成為首位上太空的美國人。

  一九六九年七月,美國太空人阿姆斯壯與艾德林成為首批登陸月球的太空人。

  一九八一年,美國哥倫比亞太空梭展開處女航。

  一九八六年,美國挑戰者號太空梭發射升空後爆炸解體,七名成員全數罹難。

  一九八六年,前蘇聯的和平號太空站發射升空。

  二○○○年,兩名俄羅斯太空人和一名美國太空人成為國際太空站的首批常駐人員。

  二○○三年,美國哥倫比亞太空梭返航途中爆炸墜毀,七名人員罹難。

  二○○三年,中國航天員楊利偉成為中國首位上太空的太空人。

  二○○四年,美國精神、機會號太空探測船登陸火星。

  可見太空探索也有失敗,其犧牲是十分重大的,美國還在做探索地球九大行星最外圍冥王星的大夢,計劃近期建造太空船,二○○六年啟動。二○一五年飛抵探勘。

  又據美國天文學家在去年宣布,經過十五年的研究,發現在九十光年外,太陽系以外有和太陽系相似的行星系。真是天外有天,宇宙之大難以想像了。(下期待續)

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