[前言]

我們所處宇宙的存在內容, 概括性包含有物質, 生命, 意識三大類別. (也有學派分成物質與心靈的二元論; 或物質與精神的二分法; 中國理學家的宇宙觀是理氣神三部分; 道家主張萬物一體, 未始有物; 佛教主張空無與幻像;---) 如此分成三類, 其實是人類的認知. 依據認知屬性, 先作主觀分類, 細述闡釋各類別, 之後再探討三者間的交互關係與作用. 這樣, 有了清晰的脈絡依循才能被理解, 這是人類知識系統的典型結構, 並不是宇宙本身, 原本就有這樣的分別.(莊子曰未始有封: 剛開始是沒有封疆界域的.) 故可以說: 分類學, 屬於人類的知識論, 學問的一支, 是人類創造出來的. 分類之後, 有利於知識探索, 認知的進行, 卻無關乎宇宙本體, 故《莊子》稱之「物論」.

人類知識或理論的演繹, 常常是從分類, 定義, 假設(假說)一條路下來. 不同的定義, 不同的分類法, 不同的假設(信仰歸屬於廣義假設的一種. 如愛因斯坦堅持古典思維的物理實在; 科學家堅持科學論證優於心靈信仰或哲學思維.), 便得到不同的學說與知識系統. 這就是莊子認定物論難齊.

科學, 是近現代人認定與接受理解客觀實在的主流途徑, 獲得20, 21世紀多數人的信任. 科學理論, 首先定義概念, 提供這些概念之間的關係. 這些關係, 通常使用數學型式來描述. 因為數學是公認純粹的科學語言.

下面我們以符合科學方式的三元論來敘述宇宙內容.

首先, 說明我們對於宇宙物質結構的科學哲學觀. 哲學家稱這是科學的形上假設, 或先驗假設. 以往, 這是一種隱藏於基本結構的預設, 從不曾由科學家公開辯護或慎密思考. 自從量子力學出現,  20世紀後半, 科學家們認清: 科學只是人類的知識論之一. 因此我們將思維的預設, 清楚標示如下.

[物質結構]

1.      宇宙, 由各別物質相關聯而顯現, 所謂1+1(單元+單元)的呈像. 其中1是重點, +也是重點. 物質科學的化約論(或稱還原論, 機械論), 強調完全了解1(指單元), 就能了解全部, 因此一直在追求最基本的原理, 或稱為終極理論. 採取無限分割成部份的手段, 認為這才是科學的聖杯. 由此延伸而出的生命學, 解剖醫學, 也就採取切割的研究手段. 統協論(包括系統觀, 整體觀, 複雜論) 為了導正機械論主張的偏頗, 強調+的重要. 認為+這個動作與現象, 會產生額外的特質出現, 宇宙就在這種互動關聯中, 呈現出來. 我們認為: 其中的基本單元(1)重要, 其間的關係(+)也同樣重要. 必須深入了解1, 以及看全整體, 才能掌握整個宇宙. 分析與統合, 對人類了解宇宙事物(知識論)而言, 同等重要.

2.      宇宙具階層性結構. 目前物質科學界的大體認知, 舉一個例子: 超弦→基本粒子→原子→有機大分子→胞器→細胞→多細胞生物→社群→民族文化體→生態系, 這個階層性是一種包含性階層結構. 次(sub)階層構成上一個階層時, 會突現新的性質, 是組成單元沒有的性質. 宇宙, 是由整體階層性單元組成的交叉關聯網路所呈現出來的. 不只是物質階層, 包括生命與意識.

3.      不可預測性. 古典物理認為一個粒子, 只要完全了解它的歷史, 就能明確預測它的未來. 而測不準原理卻告訴我們, 不能完全了解它的歷史(與現況), 我們只可能知道一部分, 不可能全知, 因此未來也就不可預測. 混沌學說告訴我們, 系統具有非線性的邊緣特性, 些許的誤差, 將會產生關鍵性的影響, 造成完全不同的走向與風貌, 因此不能明確預測未來, 時間愈遠, 偏差愈大. 正是量子力學的測不準原理, 與複雜科學的混沌學說指出的奧妙存在, 使得宇宙成為不可預測. 這種不可預測性, 在知識論或本體論中, 都應該成立. 而非愛因斯坦指稱, 測不準只是測量問題, 堅持宇宙實體必定存在隱變量, 可以來解釋量子疊加. 堅持上帝是不玩骰子的. 我們應該可以相信: 宇宙實體不只在知識論上以機率呈現, 上帝也在本體論中玩不確定遊戲. 宇宙正是如此奇妙, 才顯現其豐富性. (我要反問古典學家: 上帝為什麼不可以玩骰子? 上帝是一個全能而無知的神祇, 祂也喜歡玩不確定遊戲, 看看結果到底是什麼, 未來能變出什麼花樣. 這真是讓人期待呀.)

4.      化約科學, 以線性模型近似, 描述各種宇宙定律與現象. 在平衡區附近, 得到非常精準的近似, 甚至稱得上完美. 它具有簡單的型式, 簡單得美麗(美, 是因為合乎人們的期待.). 但在離平衡區稍遠處, 宇宙現象(動態系統)的非線性特徵變得愈加重要, 而不可被忽視時, 完美簡單的線性型式, 便失去正確性. 整體來說, 宇宙現象是線性特徵加上非線性特徵的混成. 在平衡區附近, 能夠以線性模型完美近似, 正如費曼描述物理定律的特性時說的, 簡單就是美. 在平衡區附近, 必能獲得簡單就是美的線性模型. 它表現出來的美, 是因為簡化, 因為省略誤差. 但當遠離平衡區時, 非線性特徵變得愈加明顯, 宇宙現象就失去簡單性.(其實, 簡單或複雜, 只是就人類目前知識的認知能力而言. 受限於我們的數學系統, 數學語言. 線性或非線性, 對於宇宙本體而言, 並沒有簡單或複雜的區別. 線性與非線性的切割, 這是人類的造作, 或說是創造.) 愈趨向動態, 就愈遠離平衡區. 這可以用數學語言的泰勒展開式來說明: 零次常數項, 一次線性項, 二次非線性項, 三次非線性項, 四次非線性項, 在愈遠離平衡區, 愈高次項愈顯重要, 因為(X-C)ⁿ變大得更快些. (泰勒展開式和傅利葉分析, 具有非常深度的物理意義.)

5.      質能二象性並不矛盾. 物質同時具有粒子性與波動性. 科學描述, 在早期會區別粒子與波動, 完全是早先人們觀察的偏重(見)所引起的分類學問題. 這個分類, 在早期物理很明晰. 偏重粒子特徵時, 觀察到的是粒子特性; 偏重波動特徵時, 觀察到的是波動特性. 物理學家分別使用(常識觀念下的預設)粒子性與波動性來描述宇宙現象, 以此二元性來分類. 其實, 物質是同時具有粒子性與波動性, 這並不奇怪. 就像雌雄同體的生物, 我們不能以人的觀點問, 這個體是男的還是女的? 質量和能量, 原本就是同一種東西的兩個表象.

6.      時空不是獨立的絕對靜態結構, 而是一種相對的動態關聯. 具動態演化, 與物質互動而演化. 在20世紀初, 普遍認為宇宙是靜態結構. 愛因斯坦還因為此一信念, 在廣義相對論中引進宇宙常數, 喪失預測宇宙會演化的洞見. 宇宙現象的演化, 包含物質演化與時空演化兩部分. 兩者並非獨立演化, 而是結合成動態關聯. 時空結構, 應由廣義相對論與量子力學共同描述其與物質間的關聯性.

7.      時空和物質一樣, 具有最小單位, 而不是連續體. 微積分只是近似法, 它應該用差分方程式處理. 只是這個單位非常小(小於人類知覺尺度10的30次方以上), 在目前的人類知覺尺度範疇內, 可以視為連續, 其誤差可忽略. 以差分方程式處理, 雖然正確, 卻不實際. 時空維度為高維, 不是四, 不是十, 不是十一. 但是高維的部分, 數學性質相同, 物理性質卻不同. 這是因為宇宙創生時, 對稱出現破缺, 各維度的落實方式不同.

8.      各種宇宙常數(G,h,Q,Ω,λ), 亦不是絕對靜態固定不變的數值. 它們同樣具演化性, 其數值變化可視為泰勒展開式(零次一次二次三次項). 然而在人類的時間尺度內(或許也包括空間尺度), 可視為數值無變化的常數.

9.      包括物質, 生命與意識, 都有自組織性. 生命有自組織現象, 我們常以為它神奇, 違反熱力學第二定律. 其實, 這是非線性區動態的自然現象. 物質也有自組織現象, 例如:宇宙創生後形成星球,星系結構; 原子結構; 雷射; 化學鐘等. 在遠離平衡區, 非線性項(二次三次項)變得重要時, 便可能產生自組織力量. 自組織是非線性特徵的表現, 而不是生命獨具的特徵. 不只物質, 精神與意識亦有自組織能力.

10.  經過化約論的努力, 現今科學版的宇宙