北川进的 MOF 与庄子的道通为一——由诺贝尔化学奖说起
今年诺贝尔化学奖由李察.笠臣(Richard Robson)、奥马.也基(Omar M. Yaghi)以及北川进获得,他们在不同时地研究「金属有机框架」(metal-organic framework, MOF),开拓未知的化学领域,并能开发实际应用,而获得殊荣。其中北川进研究的故事,竟然贯通古今、哲学和化学,在非学术的领域仍有借鉴的价值。
MOF 由金属和有机物构合而成,结构好像一个立体支架,离子之间就是空隙。MOF 正正靠赖空隙的大小、不同金属和有机物的运用,来达成各种过滤作用。应用范围包括捕捉二氧化碳、在水中过滤 PFAS 等。基于三位化学家的研究,其他化学家可设计各式各样的 MOF,来筛选特定物质。
北川进的研究历程并非一帆风顺,曾被判定研究没有意义。他在学生时代阅读诺贝尔物理学奖得主汤川秀树的著作,内里汤川引述《庄子》「无用之用」的典故,北川以此为座右铭,在看似无用的研究之中发掘用处。一九九二年,北川首次展示他建立的分子结构,他意图继续研究,申请经费时,审核方看不出研究有何意义,申请遭拒。北川并未终止研究,一九九七年,他和团队改良原本的 MOF,令液体和气体都可通过,从中可抽取甲烷、氮、氧。这在化学界中是重大突破。
北川以及汤川所引述《庄子》「无用之用」,来自其中一篇文章〈逍遥游〉,相关内容在两个段落出现。
第一次是庄子的朋友惠施获得魏王赠送大葫芦的种子,他栽种,树木长成结果,果实五石重,可能相等于 150 公斤。惠施嗟叹它硕大沉重,无法使用。庄子直言惠施「拙于用」,即不懂运用,并举例说︰宋国有擅于制作润手霜的人,世世代代从事漂染工作,某日一名游人遇见宋人,以一百金购买润手霜的秘方。游人再向吴王售卖润手霜,使他吴国的士兵在与越国水战时免受皮肤爆裂之苦。庄子说把大葫芦当作大酒桶,浮在水上,岂不逍遥?
第二次是惠施拥有一棵大树,树干太粗,树枝卷曲,两者都无法制成木材。惠施还借此讥讽庄子,那棵树就像庄子的言论,大而无当。庄子说狸狌体型细小,东窜西跳,矫捷灵巧,但往往被猎人的机关捕捉。惠施的大树可以在甚么都没有的地方种植,在旁闲荡,树荫下躺卧,岂不逍遥?
就上文字面理解,当然可归纳「无用之用」的寓意,即是事物看似无用,但人若转换角度,仍可发掘它的用处,轻易判定事物无用是武断。然而仍可进深解读〈逍遥游〉。〈逍遥游〉通篇谈论「小大之辨」,其中类比包括︰鲲、鹏此等巨鱼巨鸟与蜩、学鸠之小虫对比;菌和蟪蛄与冥灵、彭祖寿命的对比;一国之贤达、御风而行的脱俗者,以及驾御天地以游无穷的神人之对比。文中有意营造各人各物大小差异之巨,而且明言「小知不及大知,小年不及大年。」又借肩吾和惠施的说话,刻划有些人指斥庄子一类人说话「大而无当」,庄子的回应是他们水平不足,理解不了大道理。而这种「小」和「大」并非一般直觉所能判断,往往是超乎常识,有如天外有天,皆因人的判准受制于我们的条件,我们就像文中耻笑的小虫、不懂大道的人。要达致庄子心目中的逍遥,就是仿效他展现的思考方式,转换角度,不被成见束缚。
这概念是以老子、庄子为宗的道家之核心思想之一,还见于《庄子》另一篇文章〈齐物论〉。〈齐物论〉的写作方式奇特,看似后句与前句不一致,无可无不可,事物又像甲又像乙一般,例如这一段︰
「物无非彼,物无非是。自彼则不见,自知则知之。故曰:彼出于是,是亦因彼。彼是,方生之说也。虽然,方生方死,方死方生;方可方不可,方不可方可;因是因非,因非因是。是以圣人不由,而照之于天,亦因是也。是亦彼也,彼亦是也。彼亦一是非,此亦一是非。果且有彼是乎哉?果且无彼是乎哉?彼是莫得其偶,谓之道枢。枢始得其环中,以应无穷。是亦一无穷,非亦一无穷也。故曰『莫若以明』。」
对上文兴趣不大就毋须细读,于此也不逐字解释,只特别点出两句︰「彼亦一是非,此亦一是非」、「莫若以明」。庄子说甲是一套是非标准,乙又是一套是非标准,他并不主张相对主义,而是不断质疑任何论述的恰当性,他以行文配合内容,呈现探索道理时疑幻疑真的难处,因此总结一句「莫若以明」,难以取得明确答案。
这不代表庄子否定一切智性,看待任何事都耸耸肩,说些「视乎观点与角度」的废话。他不断发问,怀疑前提,主张摒弃成见,展现跳脱的思维,如此才能体察(非辩证)他心目中的「道」。时刻检视思想,考究过往假设是否成立,力求超脱既有框架,竟然呼应现代科学的研究精神。
文科、理学不排斥,这应是常识。愈探究学问,并融会贯通时,愈能发现在奇异之处各类知识偶合,颇具庄子所言「道通为一」的意义。这些都是人类文明的结晶,希望不论我们兴趣在何处,都可稍加发掘个中瑰宝。
