【尖端講座系列】第三十七場「量子科技引發的後牛頓哲學新思潮」

【尖端講座系列】第三十七場「量子科技引發的後牛頓哲學新思潮」

2023年9月20日下午，本院舉辦【尖端講座系列】第37場演講，主題為「量子科技引發的後牛頓哲學新思潮」，合辦單位為國立臺灣大學理學院。主講人為中原大學講座教授、國立臺灣大學物理系名譽教授張慶瑞，主持人為國立臺灣大學外國語文學系特聘教授廖咸浩。活動開始由本院廖院長致詞並介紹張教授，並特指出此場演講開啟跨領域對話的特質。 誠如其標題，本次演講旨在探討量子科技引發的後牛頓哲學新思潮。張教授提出他的中心思想：「物理是亙古不變，但歷史是偶然堆積出來，哲學嘗試在歷史中找出軌跡的必然，科學則嘗試在其中驗證邏輯」。此次演講他不提供結論，而是希望留有開放的思考空間。

張教授從三個宏觀的角度來探討後牛頓哲學：第一是由歷史角度，探討牛頓科學的啟蒙如何造成本質的變化，改變科技與哲學思想，並造成工業革命及物理嫉妒。第二是觀察現在的半導體科技，雖無本質的變化，但引發量與工藝的變化。第三是向未來看，張教授認為量子科技的再啟蒙將造成本質的再變化，如量子糾纏將引發科學與哲學的變化，並引發二次量子科技革命、人造原子、及物理嫉妒消失。總結來說，當古典地球進化到量子新地球，我們要如何面對此重大變化？ 張教授接著提出自己近年來不斷思索的問題：宇宙知識有邊界嗎？為什麼物理嫉妒只嫉妒數學而非物理？近代科學為什麼出現在西方？量子糾纏會引發何種哲學新思維？此次演講亦將試圖回答這些問題。知識是否有邊界此題的解答由楊振寧與大衛．格羅斯(David Gross)的辯論可見一斑。楊振寧認為在十九與二十世紀間，物理學家對於哲學的看法有了改變，且量子力學自發展以後，對哲學界有很大影響，而這個過程現在仍持續進行。物理嫉妒指其他學科學者對物理學家使用數學的嫉妒，張教授認為因數學不好而導致物理不好的難題將在未來可透過AI來解決。張教授在試圖回答為何科技沒有出現在東方的問題時，同時指出社會量子學其實歷史悠久，且早已為政治人物及公司CEO實踐及操作。 

張教授緊接著進入第一個宏觀角度：向歷史看。首先，透過東西方歷史大事紀，張教授梳理了牛頓前的東西方科技發展，同時也檢視了兩方的哲學思想演變。張教授認為以牛頓為分界，前為君權神授，後發現人類的管理法則應與宇宙相同，因此天賦人權的思想隱隱啟動。張教授接著對宇宙及時間的觀念及定義提出疑問，以東西方不同的工藝與思想作為佐證，指出人若是沒有因時間與空間而疑惑過，就不是人而是神。牛頓之後發現地球是個機械式地球，引發新的世界觀，翻轉了傳統與權威，並出現公開批評與質疑。因此，牛頓思想對宇宙觀是本質的改變，在西方觸發了工業革命與法國大革命，在東方則催生了德先生與賽先生。張教授特別指出，不同的歷史文化背景也使德先生及賽先生在東西方的發展有顯著的差異。而由此觀點，張教授認為可以解答何近代科學出現在西方此問題：受到客觀條件、人為限制、有錢人習慣等影響，儒學影響東方，唯心影響科學研究；神學影響西方，實驗推進科學研究。 

接著進入第二個宏觀角度：向現在看。克耳文勳爵(Lord Kelvin)在1900年初提出物理世界的兩朵小烏雲：黑體輻射與以太理論，兩者開啟了二十世紀的兩大重要方向：相對論與量子論。至此時間已不是絕對的，量子成為萬能鑰匙，科學家發現古典物理的宏觀世界與量子力學的微觀世界。張教授指出，當概論與糾纏似才是最底層法則時，哲學與民主要如何再進化？而微觀世思維的有與無再加上量子穿隧形成了半導體科技。摩里茲．石里克(Moritz Schlick)於1911年提出疑問：哲學該做什麼？張教授認為，如傑羅爾德．卡茨(Jerrold J. Katz)所述，哲學開始於科學停止的地方。張教授舉威瑪共和國政權因西班牙流感而戰敗為例，將其連結至牛頓力學的決定論，質疑若決定論不是絕對，那其又是什麼？此質疑因而促成了量子力學的誕生，及奠定曼哈頓計劃的根基。在原子彈第一次試爆成功後，原子彈之父奧本海默(Robert Oppenheimer)說：「我成了死神，世界的毀滅者」。從此政治家發現，科技發展可以獲得發言權。 

張教授以「量子是什麼？」此提問進入最後一個宏觀角度：向未來看。量子的拉丁文為quantus，本意為「有多少」，是一種現象而非物質或粒子。張教授接著解釋量子疊加，將其比喻為一個旋轉中的硬幣，在任何時刻都是兩面同時存在的組合狀態。聯合國將2025年定為國際量子年，證實量子在未來已成必然趨勢，Y2Q的時代即將來臨。張教授接著提出量子信仰哲學，其中心提問為：量子力學是否可以排除觀測方式的影響，客觀描述宇宙真理？對此難題，休．艾弗雷特三世(Hugh Everett III)、玻姆(David Bohm)、愛因斯坦(Albert Einstein)、波爾(Neils Bohr)皆提出不同的看法及觀點，形成四大派哲學。張教授接著以一雙手套分別放在兩個箱子中為例，量子糾纏認為在箱子尚未打開前，手套處於左手右手的疊加狀態，在打開箱子的瞬間手套狀態坍縮，也同時被確定。總結來說，多個粒子在糾纏後已是一體，測量任一部份都會導致集體坍縮，沒有違反局域性。由雙狹縫實驗為例，量測本身是重要的，致使糾纏由哲學思維變成可以操控的工程。 

張教授最後為演講作出總結，認為在量子科技之後，哲學、科學、與信仰將又起巨大變化。這個變化會致使哲學、科學、與信仰等學問依照一定學問的方法論再重新辯論，知識才有可能有效地進步。而這種跨領域的對話該如何開始將會是個我們需要面對及思考的難題。張教授認為：物理需要事實，事實需要證明；數學需要證明，證明需要思維；哲學需要思維，思維需要論述；信仰需要論述，論述需要事實。這是一個循環，而各領域都需要跨領域的對話。