科學的能與不能

如果討論當前科學的發展狀況，在科學界內部恐怕也難有共識，一些領域也許認為繁花似錦，前景大好，另有一些則會有困蹙遲滯，前景堪憂之感，這當然與其是用如何一個標準來衡度，以及如何評斷其價值有關。

前不久因著北京清華大學慶祝大物理學家楊振寧的百歲壽辰，在廣義的媒體上出現許多關於他的訊息。一般多知道他因為在基本粒子物理的對宇稱不守恆質疑，得到了諾貝爾獎，也有許多談論他真正堪為世紀大物理學家的規範理論重大成就，但是較少談論楊振寧在統計物理方面同樣深刻的貢獻，其原因甚多，其中之一恐與統計物理所面對問題的高度不確定性有關。

十九年前我寫成出版的《楊振寧傳》中，在〈統計物理集大成〉一章中，討論了一些統計物理的問題。在這章開頭，我說到十九世紀末，就某個標準來看，古典物理科學的發展，可以說已經達到令人讚歎的程度，因為其理論結構和諧，內容齊備。當時建基在牛頓力學與馬克士威電磁理論兩個支柱上的對宇宙的描述，被一個歐洲科學家形容為已經達到西方基督宗教上帝創世的水準；馬克士威電磁方程好像舊約《創世紀》中的上帝創造了「光」，天體運轉則服從牛頓力學的規範，端的是一個科學的宗教諭釋。

近代科學還有一塊基石叫熱力學，這個源起自工業革命蒸汽機的科學研究，卻有一些困局，那就是一般人常朗朗上口的所謂熱力學第二定律，其實並不能完美解釋物理現象中不可逆概念的矛盾，因此所謂熱力學第二定律的有效性，不過是一個高度機率的論斷。正如馬克士威給英國物理學家萊立爵士(Lord Rayleigh)一封信上所寫，「熱力學第二定律的真確程度，就好像說『你將一杯水倒如海中，你不可能再把同樣一杯水從海中掏舀出來』的敘述是一樣的。」