物理學-量子力學的粒子性研究—基督教三一神學的立場

何謂粒子性？不論是伽利略–牛頓–笛卡爾的經典力學或者亞里斯多德自然哲學都提出必須具有不可被穿越性（impenetrability），也就是認為實體是在空間的可分離性（separability）、具有局域性（locality）；然而，量子領域的非局域性–不可分離性現象—超導、超流、波斯–愛因斯坦凝缩（BEC）—都允許自旋為偶數的波斯子（Boson）具有動量空間–位置空間的可被佔領性，而展現為完全不消耗電阻的導電性、不消耗動量的粘滯性、集體性的德布羅意波動；乃至EPR實驗的量子糾纏的雙量子–乃至三量子秉性（電子的自旋性、光子的極化性）具有超越光速傳遞的因果同時性、乃至雙狹縫實驗的量子自我個體分化性，都指出“不可被穿越性”的粒子性思維的局限。粒子性、波動性、整場性，三者都是必須的，不可被化約。

經典力學的粒子性思維也是有其歷史性的發展過程，首先要處理的是質量–物質的思想史發展。

第一，希伯來宗教性獻祭路線：具有猶太人背景的當代物理哲學家Max Jammer提出希伯來詞彙的mazza–可特別理解為在獻祭場景下的unleavened bread—而在新約就成了保留神學的論述：“你們既是unleavened bread，當把舊的yeast除淨好使你們成為新團—因為我們逾越節的羔羊基督已經被殺獻祭了；所以我們守這節不可用舊的yeast，也不可用惡毒邪惡的yeast，只用誠實真正的unleavened bread”（林前5：6-8），經由拉丁天主教的彌撒(mass)作為英語mass的語源學背景的一個假設。這是對於物質的宗教獻祭性理解。

第二，亞里斯多德–逍遙派路線：古希臘Democritus的素樸原子論，到柏拉圖–亞里斯多德則發展為質料（material，hyle）–形式（form，eidos）的二元論，亞里斯多德主張有機性的質料觀—hyle如同木材、森林；hyle就是延伸性的物體（extended body），然而亞氏並未有一套系統一致的物質–質料觀，在物質的感官可見性（sensible corporeality）與空間延伸性（spatial extension）之間產生內在衝突。而晚期的亞里斯多德哲學—所謂的逍遙派哲學（Peripatetics）則強化了物質的空間延伸性，來當成可被定量測度的—這影響了中世紀晚期唯名論機械觀的發展。

第三，斯多葛學派（Stoicism）這主張在空間與物體之間的區分—物體不止是等於數學幾何性的空間，而後者是畢達哥拉斯—柏拉圖主義所接受的。物體與空間有所區別。斯多亞學派也強調具有物質性維度的氣（pneuma，spirit）：首先在最低等的等級，氣產生了已經被規定的物體的“堅固性”（exsis）如石頭、金屬、木頭；其次，氣也產生自發運動—就是生長（phuysis）；最後，則是加上感覺和推動的衝力、行動的本能傾向，而成為靈魂。結合古希臘的具有流動性的元素–氣說，而發展了“種子的邏各斯”（道種，logos spirematikos）則為生命的演變–發育提供了現代進化論的基礎，奧古斯丁也接受這種說法而隱含對於神導進化論的支持，當代福音派的McGrath也支持這種看法。因此，斯多葛學派的物質觀其實包含了具有堅固性–粒子性的初級層面，以及流動性–自發性的中級層面，乃至主動性–靈魂性的高級層面，其中靈魂並非是超越的，而是具有物質性基礎的存在—氣。斯多葛學派的物質說已經蘊含了整體場性（氣）。當代神學家潘能堡（Pannenberg）指出斯多葛主義受到先蘇格拉底哲學米力都學派-Anaximenes所提出的pneuma（生氣）與aer（空氣）–互相凝聚與疏散的概念影響—火是疏散的空氣，氣的凝聚產生雨水，進而產生土。潘能堡特別提出斯多葛學派的氣觀，經由物理學的整體場性的處理，可以與基督教聖靈觀彼此呼應。

“依據Jammer所言，現代物理具有場概念的前驅是古典斯多葛學派的神氣論—具有最精微的物質性可以貫穿萬物，並且遊走於各不同部分的張力之間而將宇宙緊緊托住。”

“According to Jammer, the direct predecessor of the field concept in modern physics was the Stoic doctrine of the divine pneuma, which was conceived as a most subtle matter that penetrates every thing and holds the cosmos together by the powerful tension between its different parts, that accounts for their cohesiveness as well as for the different movements and qualities of things. The Stoic doctrine of pneuma had an important impact on the partristic theology of divine spirit and especially on its descriptions of the cosmological function of the spirit in creation. From the point of view of the early Christian fathers there was only one major difficulty connected with the Stoic conception of the pneuma: The Stoics conceived of it as a subtle material element.  This was unacceptable to Christian theologians, because they could not imagine God to be a material body. They opted for the Platonic conception of the divine reality as purely spiritual.”[1]

經由潘能堡的研究可以得到斯多葛學派強調以物質性為基礎的氣，而基督教則強調非物質性的靈。兩者雖然有所不同，但是也可以當成具有類比性的關係，因此物理學的物質所引起的重力場與其他的場（電磁、強作用、弱作用等）可以被放在基督教聖靈論的基礎來進行類比性的思考。雖然這一段主題是處理物質的粒子性，但是卻引導了場性的必須性。而斯多葛學派認為這是氣的初級與高級的不同呈現—這種階層性可以為新柏拉圖主義鋪路，而擁抱泛神論。本文則主張還是必須將兩者（粒子性與整體場性）區分，兩者是存有的不同模式，彼此不可被化約。自然物質界可觀察的粒子性類比反映了上帝的不可見的不變性（聖父），而自然物質界可觀察量測的整體場性也類比反映了上帝不可見的整體場性（聖靈）

第四，柏拉圖–新柏拉圖主義路線：繼續擴大深化對柏拉圖靈肉二分的架構，而給予物質負面的評價，物質是被貶抑的，因此出現了被動的慣性（the passivity of inertia）這個概念代表完全的不為所動性（immobility），甚至猶太教的亞歷山大的菲洛（Philo of Alexandria）認為物質是邪惡的，這種思想延續到中世紀成為主流思想。極端的新柏拉圖主義影響了出世悲觀的修道主義、基督教神秘主義、與對自然界（physis）的厭惡逃避—而窒息了自然科學的發展。因此，吾人今日所談論的粒子性—具有不可被貫穿性是來自希臘的樸素原子論，然而粒子性與物質性密切相關—新柏拉圖世主義界觀的自然與物質都是墮落的、而且被動的，這就造成了將粒子的物質性當成完全被動的形上學。普羅提諾斯（Plotinus）如此言：

”Matter is a fugitive bauble and so are the things that appear to be in it, mere shadows in shadow. As in a mirror the semblance is in one place, the substance in another, so matter seems to be full when it is empty, and contains nothing while seeming to contain all things, The copies and shadows of real things which pass in and out of it come into it as into a formless shadow. They are seen in it because it has no form of its own; they seem to act upon it, but they produce nothing, for they are feeble and weak and have no power of resistance (solidatatem). But neither has matter any such power; so they go through it like water without clearing a passage.”[2]

第五，希臘素樸的原子論路線：此派是唯物主義，強調世界為原子—不可被切割的物質所建構。經由時代演變，此派與近代十七世紀的機械論結合，成為現代世界觀—自然主義的主流。古希臘的原子論已經演變成近代物理的原子論，但是後者乃是粒子性（量子力學的海森堡矩陣力學路線）、波動性（量子力學薛定格波動力學路線）、場性（狄拉克狹義相對論量子力學路線與後續的量子場論）的互相綜合。

第六，中世紀晚期出現的唯意志論–唯名論路線：此派強調上帝的意志引導自然律的運作，自然彷彿機器—十四–十五世紀的巴黎學派與牛津學派都發展出對亞里斯多德哲學—量與質關係的深化辯證理解，在質中有量的增幅（augumentation）變化。因此布理丹（Buridan）提出衝量理論（theory of impetus）—在衝量與物質的量之間具有比例性關係。柏拉圖–新柏拉圖主義原主張高層的神聖存有，可以推動被動的慣性（passive inertia），卻被唯名論所進一步激化，後者基於啟示性的神學與理性的哲學二元區分：上帝具有永恆的自存性（eternal aseity），而自然宇宙界具有依附的偶存性（dependent contingency）—主張物質的慣性原理只是物質的自我保存（self-preservation）而與上帝的神聖保存（divine preservation）無關。在唯名論路線的引導下，十七世紀出現了機械論而影響了十九世紀的物理學對於物質能量守恆原理的理解，自然主義的機械論（naturalistic mechanism）相信守恆性（conservation）是自然系統之內的特性。而有神論的機械論(theistic mechanism)–笛卡爾的物質慣性觀，則主張物質的守恆性（笛卡爾特別指動量守恆）源自上帝的不變動性（divine immutability），這是又奠基在傳統的神聖護理教義，受到奧古斯丁修會與主義的影響，古代的柏拉圖主義也同時對笛卡爾的物質慣性觀產生影響。Christopher Kaiser指出：笛卡爾一方面受到天主教新經院主義–亞里斯多德主義Suraez的哲學影響，一方面超越其限制而提出上帝直接護理自然世界如同持續的創造—每時每刻都是上帝的新創造，這就是瞬時主義（occasionalism）。[3]當代新正統派巴特神學的特徵也類似如此—上帝的揀選與棄絕是時時刻刻發生的，被學界稱為實動主義（actualism），兩者（笛卡爾、巴特）背後都具有深遠的唯名論—機械論傳統；笛卡爾處理的是創造論–護理層面–世界與上帝的關係，而巴特則是處理救贖論層面—人與上帝的關係。笛卡爾以上帝的絕對不變動性（absolute immutability）來解釋物質的守恆性，而與其提出的瞬時主義互補。笛卡爾對物質守恆的研究成為日後牛頓運動定律的基礎。靜者恆靜，動則以直線運動（除非受到限制），兩物體碰撞會進行運動量的轉移（類似現代物理的動量守恆律），其中物質與運動量都是可以被量化（quantization of matter），這是亞里斯多德自然哲學的影響，而笛卡爾提出物質是在空間性的展延（具有畢達哥拉斯–柏拉圖主義傾向），來重新解釋亞里斯多德量化的物質觀。巴特則以上帝的絕對自由（absolute freedom）來解釋人類救恩的關係，乃是處在時時刻刻仰望上帝自由恩典的處境—揀選與棄絕。自由（自主、自發）與不變是兩個互相對立的概念，但是上帝卻是自由性與不變性—在整體愛的關係中，三者終極共存。對於自然物質界，則同樣是：粒子性（不變）與波動性（自由）—在整體場性的關係中，三者終極級共存，彼此不可化約。思想史家Amos Funkensten指出笛卡爾對於物質運動的處理已經假設相碰撞物體的不可被貫穿性（the impenetrability of colliding bodies）, 而且必須預設上帝已經分派運動的恆常量到宇宙來，並留下讓其自行運作。[4]本文認為物質運動具有恆常性來自上帝的不變動性，一方面是表現上帝的全在（divine omnipresence），另一方面，笛卡爾的上帝允許自然自行運作，又表現上帝的不全在。這兩者的內在張力呈現了笛卡爾自然哲學，而日後的物理學則擁抱了以上帝的不全在—去目的性，來解釋物質運動的守恆性。

第七，從唯名論–機械論的路線來思考物質性（粒子性）與上帝的關係：Funkenstein這位強調猶太教背景的思想史學者，凸顯了以上帝論：上帝全在性、上帝全能性、神聖護理、神聖知識為基調來處理來處理中世紀晚期到十七世紀的思想歷史（包含科學、哲學與神學），而與其他學者忽略這一段時期的神學性維度思考，形成鮮明的對比。本文也是延續Funkenstein的立場，但是更為凸顯改革宗歸正的三一盟約世界觀的架構，來處理物理界（古典力學與量子力學、相對論等）的三種基本存有—粒子性、波動性、整體場性。Funkenstein以上帝的全在性–上帝的身體為基礎，經由四條科學的基本理念：柏拉圖主義對自然的數學化描述、亞里斯多德主義對於無需空間均質化的unequivocation、斯多葛學派對於動態性空間均質化與力的關係、原子論對於最終因的根除。[5]本文繼續深化來處理，強調三一盟約性的架構對於神聖全在性的理解，而帶來與Funkenstein不同的處理。綜合Funkenstein與三一盟約的架構，可以得出以下的看法：對於物質界可見的粒子性（corpsuculity）必須預設不可見上帝—藉由聖靈在基督裡的道成肉身（incarnation），也就是上帝以物質化來向人類顯現其可見性（corporeality）。因為經世性三一的救贖（Trinitarian Redemption），必須以經世性三一的創造為基礎，而自然物質界（物理學為主）就是屬於經世三一上帝的創造性工作。所以，對量子場論而言，所謂的粒子性已經預設了在整體場中被物質化的概念，因此粒子性就是整體場性的具體顯現；同時，也要求場（電磁場、乃至其他的場）的量子化（不連續化–粒子化），而超越量子力學只處理物質的量子化的限制。兩者（粒子性–物質性與整體場性）具有內在的辯證互相涵攝的關係，也就是相互寓居（perichoresis）。當然，對於重力場的量子化目前還是爭論甚多，也就是微觀尺度的量子力學—處理物質的量子性，如何與巨觀尺度的廣義相對論—處理物質引起整體場性（重力場），來進行完整結合，還是一個未完成的探索過程。目前出現了以Green、Witten為代表的超弦論（theory of superstring）與以Lee Smolin為代表的量子迴路理論（theory of quantum loop ）目前還無定論。而古典場論（電磁場）則不處理場與粒子之間的辯證關係，因此無法處理黑體輻射的量子性現象，在整體場性與粒子性之間缺乏perichoresis。所以，二十世紀初德國物理學家普朗克的貢獻不僅是提出電磁輻射場的量子化，也影響愛因斯坦提出光量子的概念，進而催生了在1930年代之後對場本身的量子化（量子場論）的探討，而深化了對於整體場性與粒子性之間的互相共生關係。基督既然道成肉身為可見的物質性（人性的基礎）與不可見的神性共存（本文不特別探討基督的人性的各種神學性因素-asarkos，enhypostatis等），只先處理其物質性如何成為自然萬物物質性的基礎，才能深入掌握物理界的粒子性的神學性維度。上帝的全在性有與基督的物質性不僅在基督論（道成肉身）有關，而且與聖餐論（基督是否臨在？）有關。經由四大路線的爭論（天主教的化質說，路德的合質說，慈運理的象徵說，加爾文的在聖靈中的臨在），因此上帝的全在，乃是聖父的永恆計劃，以聖子來展現外化，藉由聖靈的連結內化—三一性的全在。現今以加爾文的聖餐論來思考，我們是在不可見的聖靈中被整體連結與基督同在（communion with Christ） —而基督乃是聖父上帝的代表（representation），這又為三一符號學鋪路。所謂的的符號性（semioticity）與物理學的粒子性產生內在關聯—外在的符號（人間外道）是內在的思想的物質化—類比道成肉身（神聖外道）；內在的符號（人間內道）則是內在思想的流溢—類比永恆的聖道（神聖內道）；而外在物質界的粒子性，可以被理解為整體場性的具體物質化，也是建立在不可見上帝物質化為可見的基督（道成肉身）的神學基礎。或者以愛因斯坦的相對論語言來說，就是物質性乃是重力場的物質性彰顯，同時重力場也是因為物質而產生，兩者（物質與重力場）形成共生的解釋學循環。同理，量子場論提出：量子（光子–電子）與電磁場，經由pair creation/annihilation,也形成類似共生的的解釋學循環。粒子性（物質性）必須以整體場性為基礎，反之亦然，整體場性也必須建立在量子化（粒子性）的基礎，兩者不僅具有物理學理論的循環性，其實也反映了宇宙萬有更為基本的存有模式的彼此共生關係—可區分，但不可割裂—這就是三一性的相互寓居涵攝（Trinitarian perichoresis-apprehension）。自然物質界外在的粒子性來自外在的整體場性，這是建立在神聖內在的粒子性（指聖子的符號性Image-邏各斯性Logos-子性Sonship）也是藉內在的整體場性（指聖靈的整體交通性）的基礎，而指向聖父內在的源頭性（origin，fountain）。這說明了聖子基督所扮演的三重角色：萬物藉著他而造、為他而造，靠他而造（歌羅西1：16-18）。因此，粒子性所預設的不變性類比聖父的永恆不變旨意，所代表的外顯性類比指聖子的道成肉身—也是萬物的邏各斯基礎；所引起的整體場性類比指向聖靈的整體目的性。萬有為基督而造，但也是歸向他（指聖靈的引領）。

[1] Pannenberg, Toward a Theology of Nature: Essays on Science and Faith, 39.

[2] 原文出自Plotinus, Enneads 3, book 6, chap. 7: “Est igitur (material) incorporeal, quoniam corpus posterius est atque compositum, et ipsa una cum alio complet corpus,” Plotini opera omnia, ed. G. F. Creutzer (Oxford, 1835), p566. 引用 Max Jammer, Concepts of Mass in Classical and Modern physics, 31.

[3] Christopher Kaiser, Creation and The History of Science (Grand Rapids, MI: Eerdmans)162-3.

[4] Amos Funkenstein, Theology and the Scientific Imagination from the Middle Ages to Seventeenth Century (Princeton, NJ: Princeton University Press, 1986), 74.

[5] Funkenstein, Theology and the Scientific Imagination, 31-42.