「大歷史」與「小思考」

釋惠敏

法鼓文理學院 校長,台北藝術大學名譽教授

(本文發表於《人生》雜誌397期,2016. 09)

2015年秋季,於法鼓文理學院新生校必修「心靈環保講座」的課程中,我從「大歷史」(Big History;宇宙與生命的歷史)與「小思考」 (Thinking Small;從原子、分子到細胞之各種生命運作的共通方式)等不同視角來探討「生命科學」與「心靈環保」相關之理念與議題,分享部分心得如下:

「大歷史」:萬物同源、眾生平等、珍惜生命

「大歷史」(Big History)是近年出現之歷史學觀點,以跨學科方法為基礎,結合自然科學、社會科學和人文學科之多學科之研究成果,檢視從宇宙起點「大爆炸」(Big Bang)到現代世界之約137億年之長時間框架背景下,探討了生命、人類存在於宇宙、地球之實證性因果關係。[1]它被講授於大學、中學以及TED論壇「18分鐘內回顧我們的世界歷史」(The history of our world in 18 minutes)講演。此外,「歷史電視頻道」(History Channel)也有發行的「兩小時內回顧世界歷史」(History of the World in Two Hours)紀錄片。我個人認為這種「大歷史」的學習有助於我們從「寬廣深遠」的尺度來了解心靈環保的議題。

137億年前之大爆炸所創造之恆存所有能源,成為星體動力與一切生命體的來源。宇宙膨脹經過38萬年,溫度下降,讓帶電的電子和質子在宇宙中可以結合成電中性氫原子。大爆炸3億年後,氫原子互相猛烈碰撞,融合為新元素「氦」,爆發大量的輻射能量,首批發光的恆星誕生了。恆星是猶如製造元素的工廠,將氫融合成氦,氦融合成鋰,鍛造出25種最常見、生命中不可缺少的元素,包括碳、氧、氮及鐵。所以120多億年前,星球已經在創造促成鐵器時代來臨的元素。首批恆星形成之後數百萬年,部分星體老化而爆炸了,光亮超過原來星體的百萬倍以上,也就是「超新星」(supernova),提供融合較重元素必要的額外能量,產生了銅、鋅、硒等我們服用綜合維他命丸中所含的元素,以及金、鈾等其它元素。這些元素在宇宙、星系、行星的生命之間流轉,我們都是「星塵」。46億年前,太陽系誕生,太陽外圍的第三顆行星,便是我們的家園-地球,而幾乎所有我們從宇宙大爆炸分到的能源,都是由太陽照射過來的。

上述「大歷史」學者大衛克利斯汀在TED論壇發表「18分鐘內回顧我們的世界歷史」講演中提到:根據熱力學第二定律(能量耗散定律),宇宙是往缺乏規律與結構方向變化。因此問到:「目前人類生命與社會「複雜性」(Complexity)如何能產生?」答案是;「宇宙能創造出複雜性,但帶些困難度,在大歷史中,我們稱這些階段為閥值(thresholds)時段。每一個閥值是愈來愈難,複雜的系統是更脆弱,更易破碎,適宜條件(Goldilocks conditions)是更嚴峻,更困難。」並提醒:「越複雜的系統,則越脆弱;集體式學習可說是促進人類進步的巨大力量,但是不知人類是否可以妥善駕馭此力量?因為他認為人類也有可能以自己所發明的巨大武器(例如:核武器)破壞地球生態圈(biosphere)。」因此,我們人類更應該善用集體式學習之智慧,珍惜生命與社會「複雜性」得之不易,維持的難度,尊重生命,愛惜地球,保護環境,這些也是提倡「心靈環保」的目標。

「小思考」:體會分子、善用生命、發揮價值

相對於上述「大歷史」的尺度來探討生命科學與心靈環保之議題,分子生物學家馬龍・霍格蘭與插畫家伯特・竇德生在1995年合著The Way Life Works(中譯本《觀念生物學》)所談的主題大多發生在細胞內分子的層級,因此作者提出「小思考」(Thinking Small)的觀點,從「分子」的尺度來探討生命議題。

作者以如下的比喻說明原子、分子、細胞、器官和個體之間的相對大小:「想像自己一手握著一顆BB彈,猶如一個原子,另一手握著一顆彈珠,猶如一個簡單的分子(核苷酸、胺基酸、醣類)。身旁的貓咪,猶如長鏈分子(蛋白質、DNA)。附近一輛貨櫃車,猶如分子結構物,例如細胞膜或胞器(核糖體、粒線體…..)。遊輪猶如細胞,北美大陸則相當於一個完整的生物個體。」

此書介紹:「人類的細胞大約比針尖小10倍,我們的身體大約是由5兆個細胞組成的。每個細胞內含有不計其數的非常微小的原子、分子。尺度大小與速率是相關的。一般而言,愈小的東西移動得愈快。水分子也好,體內其他上千種的分子也好,它們都是以極驚人的速率,在百萬分之一秒的百萬分之一瞬間內,與其他分子擦肩而過,或彼此相撞。生物就是靠著這樣頻繁且激烈的碰撞來維繫生命。當你意識到細胞內的分子是以你能想像的速率的百萬倍來移動時,就比較容易明白細胞內不斷進行著的生化反應的確切速率(每秒約有數千種反應發生)。」可見各種生命化學反應的忙碌與辛勤,值得我們珍惜與善用生命,盡可能讓生命發揮價值。

 

 

[1] 參考《維基百科》“Big History”(https://goo.gl/dmKnP0)

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