現代科學與基督教信仰-2 |
送交者: Cereal 2005年08月09日23:29:03 於 [新 大 陸] 發送悄悄話 |
二、神只存在於縫隙之中嗎? 阿基米德和拉普拉斯的宣稱 在科學的發展過程中,常常暴露出人的驕傲。“給我一個支點,我就可以把地球舉起來!” 兩千多年前阿基米德大聲地這樣宣告說。他的依據是槓桿原理。但他尚不懂得動能和位能互變的原理,否則便不至如此了。牛頓的絕對時空觀被確立之後,不少人以為宇宙的一切都可以用物理公式來表示。十九世紀法國天文學家拉普拉斯(Laplace)即為一代表人物。他認為,給定了方程和初始條件,宇宙的一切都是可以預測的。據說,有一次當他把一本天文學著作獻給拿破崙大帝後,拿破崙問道:“神在你的學說里還有什麼位置呢?”他回答說:“皇上,我不需要神這種假說!”2 二十世紀初,愛因斯坦發表相對論,確立了相對時空觀。除光速保持不變外,時空的一切量度都會隨觀察者的運動速度和參照系的不同而改變。此時,拉普拉斯的豪言便顯得淺薄了。 勃克感言 首次登月成功是人類科技史上一件值得慶賀的劃時代大事。此時又有人“被勝利沖昏了頭腦”,在報紙上鼓吹說:“這次登月成功證實《聖經》〈創世記〉的記載,也成為神話。 ……證明了人類合作的力量,人類高度的智慧,提高了人類的地位,確定了人類更高的價值,人類從此開始可以無愧地說:‘我們不只是萬物之靈,更是宇宙的主人’” 3。 相比之下,美國太空計劃的一位關鍵人物、美國水星計劃及雙子星計劃的總執行者華特.勃克博士(Dr. Walter F. Burke)的頭腦,卻冷靜得多。他說:“我喜歡用嘗試征服的字眼,而不單用征服一字,人將永無完全征服太空的一天,只要想想離開我們最近的星球的距離。你若在基督降生時,就以每小時一百五十萬哩的速度旅行,到今天為止,你還沒有到達那裡。再想想約翰'格林的飛行,他飛行的最大高度為一百五十哩,而我們地球的直徑為八千哩,因此,我們第一位太空人所飛的高度與地球的大小相比,不過是剛離地而已” 4。 我曾更直觀地畫了一個圖,將地球縮小為一個直徑十厘米的球,格林的最大飛行高度僅離開地表一點八毫米!勃克的結論是:“不論人已有的這些太空發展,人想在他的一生中越過我們自己的天河的機會,極為微小。就是以光的速度飛行,需要十萬年去跨越地球所屬的銀河,而我們知道太空中有無數的銀河存在著。這種由速度乘時間而得的距離,簡直大得難以想象。如果把星際間的距離和人的壽命相比的話,人以一生的時間也不可能在宇宙間走得很遠;換言之,人活得還不夠長,旅行得還不夠快去侵犯神的宇宙。以現有的知識看,人只能在一小部分的太空裡作有限的探索而已”5。 人們原以為,當我們對宇宙的認知越多時,未知的領域就相應地越來越少。然而,隨著科學的發展,人們驚異地發現,我們對宇宙的知識越來越多,我們所不知道的變得更多!現僅以幾件事為例。 人能造一個活細胞嗎? 本世紀五十年代的生物學基本還是宏觀生物學。一提及生物學,人們立即想到捕蝴蝶、採花草。電子顯微鏡的應用,使人們可以研究、觀察到細胞的各種結構和變化;六十年代,生物學發展為細胞生物學。到七十年代末期,由於基因重組等技術的問世,人們已可以在分子水平研究各種生命現象了。分子生物學的崛起,為生物學、醫學、農業帶來革命性變革,生物工程已成為若干前沿學科之一。有人預測,二十一世紀將是生物學的世紀。儘管生物學的發展突飛猛進,日新月異,但人們仍無法造出一個活細胞來。不少人認為,人造活細胞是遙遙無期的。一九九八年初,Ian Wilmut等用克隆(Clone)的方法,用成年羊的乳腺細胞複製出小羊桃莉(Dolly),在世界上引起強烈反響,“複製人”的呼聲震耳不絕。Dolly的誕生具有重大科學意義。然而,“日光之下無新事”,它沒有創造什麼,只不過是將現存的細胞重組而已。更有甚者,正當人們為複製人可能引起的社會倫理、道德問題展開熱烈討論時,近日卻傳出年齡僅一歲多的Dolly已出現衰老症狀的消息,給複製工作投下了陰影。 光的本質 三百年前,牛頓根據他長期研究的結果,認為光由粒子組成。雖然與牛頓同時期的荷蘭科學家海更斯(Huyghens)的實驗,證明光由光波組成,但因牛頓名氣很大,科學界沒有重視海更斯的學說。 一八○一年,楊多馬(Thomas Young)發現,光穿過兩條狹縫會發生干擾現象。光的這種衍射現象強烈地支持光是波的理論,但那時光波性質仍未被充分認同。 一八六四年數學家馬克威爾(Clerk Maxwell)從理論上證明光是一種電磁波;一八八七年,赫茲(Hertz)在實驗室中成功地用震盪電路放射出電磁波,證實了馬克威爾的理論。此後,歐洲大陸的科學家才接受了光的電磁理論,牛頓的光粒子學說被認為是錯誤的,光波學說高於一切。 到十九世紀末期,光電效應的發現又對光波學說提出挑戰。當光撞擊一個金屬面時,會把金屬面的電子打擊出來,這叫光電效應。電子流的強弱,取決於入射光的強弱和波長。當入射光的波長大於某一個值時,則無論怎麼增強光的強度,也不能產生電流。光電效應只能用粒子學說來解釋。因為光子的能量與它的震動頻率成正比,只有頻率大於某個值的光子,才有足夠的能量擊打電子,使之脫離金屬面而形成電流。同時,入射光越強,表示入射的光子越多,打擊所產生的自由電子也越多,故電流越強。所以,光電效應與光波理論不符。 一九○○年,蒲朗克(Max Plank)推出量子光學。這種認為光是由量子(Quanta)組成的理論,才解釋了光電效應。於是,人們對光的認識又翻了個兒。到底光是粒子還是波,這個問題至今仍未解決。現在科學家承認光有兩重性,既是粒子又是波。光的反射和折射既可用粒子學說,也可用波動學說來解釋;光的衍射現象只能用波動學說來解釋;光電效應則只能用粒子學說來解釋。 光是如此重要,又如此奇妙,令人感嘆不已。人們目前對光的性質只能用頗為矛盾的兩重性來解釋。但光的這種兩重性已被科學界憑信心接受。筆者聯想到,我們讀《聖經》時,也同樣面對很多難解的地方,比如,道成肉身的耶穌,既有人性又有神性,既是人又是神。我們是否也可以象科學家接受光的兩重性一樣,謙卑下來,憑信心接受耶穌的神、人兩重性呢?耶穌一再宣稱,稱他自己是光、是世界的光!真是太美妙了。 非線性三體系統的可測性 我一位研究物理的同學告訴我,目前在自然科學界興起的一個熱門研究方向叫“渾沌” (Chaos)。這一研究揭示出,一些極簡單的系統,有驚人的複雜性和不可測性。自十八世紀以來,很多科學家耗費大量人力、財力研究由太陽、地球和月亮組成的三體系統的穩定性問題,但至今未得到答案,對這樣一個體系,有兩種對立的見解。一派以龐加萊(Poincare)為代表,認為其系統是不可預測的。另一方則以拉普拉斯(Laplace)為首,他說:“如果我們知道宇宙每一顆粒子,在某一特定時刻的準確位置和速度,便可以計算出宇宙的過去和未來。”這是一種機械唯物論,認為整個宇宙都是受機械律支配的。現在科學的發展和量子力學的確立,證明龐加萊的觀點是正確的。 任教芝加哥大學的著名物理學家卡達諾夫(Kadanoff),一九九一年在《今日物理學》 (Physics Today)上發表的一篇通俗文章上寫道,當我們考慮一個簡單的非線性三體系統的運動時,如果僅僅忽略了銀河系外一個電子對該系統的影響,在相當長一段時間後,這個簡單系統的行為也將變為不可預測! 我的同學極為感慨地說:“考慮到我們這個世界,我們周圍的環境,我們自身,我們所掌握的科學武器,面對這類問題時,人類顯得多麼有限!多麼蒼白!多麼脆弱!我們必須承認,科學是有限的,在無邊無涯的未知世界中,我們始終只是一個稚童。在深奧無比的宇宙中,上帝才是原動力、創造者和主宰!” 人體特異功能 大約在一九七九年,報載四川省有一個叫唐雨的孩子可以用耳朵認字,但後來又說是弄虛作假。但到了一九八○年,北京又傳出小學生可以用手認字的消息。而且,北京大學生物系和心理系正在對北大附小的學生進行有關的測試。聯想到一九六五年我曾看到的一則關於一個蘇聯孩子可以隔著玻璃板摸字的報導,我雖對用手識字一事十分狐疑,但仍抱著開放的心態,專門撥出了一天的時間到北大的測試中心去,想看個究竟。 我去那天,主持測試的是一位我認識的學長。說明來意後,他熱情地邀我參加測試。測試工作十分嚴謹、細緻,有防止作弊的各種有效措施,全備科學研究的特點。主持人介紹說,小學生們用手識字已有三種不同的等級。直接把字、畫握在手上識別是初級的;把字、畫先放入一個密封的塑料盒,然後用手隔著塑料盒識別的是中級;用手識別已曝光、但尚未沖洗的照象底片是最高級的。他問我要測試哪一級。我說,只要能親眼見到初級識別,就心滿意足了。於是他分派了兩個男孩子給我。我分別把一張看圖識字的畫片放到他們手中,然後用一個厚布套子從他們的左胳臂一直套到右胳臂,使之無偷看圖片的可能。我目不轉睛地盯著他們,寸步不離(連廁所也沒敢上)。 大約過了半個小時,其中一個男孩兒說他識別出來了。我問是什麼?他說:“一條蛇!” 我追問一句:“真的是一條蛇嗎?”他有點含糊了:“讓我再想想!”於是他又閉目聚精會神地想了片刻,說:“是一個人在游泳。”我不放心地問:“確實了嗎?”他說:“沒錯兒!” 於是我動手取下大套袖,從他手中拿過圖片。果然,是一個人在游自由泳!游泳者的左臂已向後劃出水面、正上舉要挪到前方。彎曲的胳臂和手腕真與蛇的形狀相仿。難怪他一開始說是一條蛇呢!我驚詫莫名。 這時另外一個男孩兒說他也認出來了。他說他手中的圖片是一個孩子在打羽毛球,白衣白褲,戴著紅領巾。我問:“是男孩兒還是女孩兒?”他毫不猶豫地說:“男孩兒!”除了性別以外,圖片上的圖象與他的描述完全相符。這個打羽毛球的小孩兒,在後腦勺露出一支很短、扎著頭繩的小辮,是個女孩兒。這個學生誤認為是個男孩兒。但我已相當滿意了。真可謂,眼見為實,耳聽為虛了。 到晌午時分,被測試的學生們都陸續回家了。我見一個女孩子還坐在測試中心,一臉的不高興。原來她平時識別中級的圖片又快又准,那天卻一次也沒有識別出來,因而非常失望。我興致勃勃地鼓勵她說:“勝敗乃兵家常事。別灰心。來,我讓你摸一個初級的。”於是從房間的另一端的一張桌子上,隨手拿了一張圖片放在她手裡。她兩手緊緊握住,高舉過頭,僅僅幾秒鐘,她就對我說:“有了!”“什麼?”我問道。“一匹馬。”“什麼馬?”“ 斑馬。”結果是一匹深棕色的馬,不是斑馬。由於投影關係,馬的身體有明、暗、深、淺之分,被她認為是斑馬。但她能識別出是一匹馬(是驢也無妨),就完全滿足我的要求了。 測試中心的人告訴我說,我一個同學的女兒是摸底片的高手。於是我打電話給我同學,她熱情邀我到她家吃晚飯。飯前我對她女兒說:“青青,聽說你摸字摸得挺好。今天表演給我看看吧!”她面有難色。她母親告訴我,現在很多人不相信特異功能,認為孩子們在弄虛作假。我安慰青青說:“我相信這是真的。再說,又是在自己家裡,給叔叔表演一下有什麼關係呢?”她同意摸一個中級的。我把一個火柴盒的火柴倒出來,把一個東西放進火柴盒裡,讓她隔著火柴盒摸。不一會兒她就說:“是一個小男孩的照片,還戴著紅領巾。”我不禁脫口而出:“對呀!那是我小學畢業時的照片!” 手何以能識別圖象呢?我問了很多被測試的孩子,他們的說法基本一致:當手接觸到圖片後,只要閉目凝思,腦子裡就會閃現出各種圖象,像放卡通片一樣,變幻無常。如果其中一個圖象在腦子裡頻頻浮現,這就是手中那圖片的圖象了。這是孩子們識別的實際過程。但這些過程是如何發生呢?為何手一接觸到圖片(有時,其間還隔著盒子),大腦就會浮現出圖象呢?看來,手似乎具有與眼類似的功能。但眼有視覺細胞、晶狀體、視網膜、視覺神經等一整套精密、完善的組織結構,而手又是如何完成這個“看”的過程呢?測試中心的工作人員說,只要稍加訓練,使孩子們學會集中自己的意念,大約三分之一的小學生都有這種識別功能。這也許不叫特異功能,而是人普遍具有的一種“第六感官”。 物質是由物質組成的嗎? 二十世紀初葉,愛因斯坦提出相對論,動搖了牛頓時代的絕對時空觀,人們對宇宙的認識大大地深化了一步。儘管相對論的一些論點仍超越人們的常識,不易於理解,而到二十世紀中葉,量子力學提出的論點,不僅常人不著邊際,連愛因斯坦都難以接受。 前面提到的楊多馬的雙狹縫實驗中,如果把光源減弱到一個光子、一個光子地射出,雙狹縫後面的感光膠片仍得到干涉條紋。一個光子怎麼可以“同時”經過兩個狹縫呢?於是哥本哈根學派的物理學家波爾(Bohr)等的結論是,一切物體皆由能量波組成;只有在物體被觀察的那一瞬間,才從能量波凝聚為有本體的物質。 比如,我們看一個物體時,光波被所看之物表面的電場反彈到我們眼裡,在視網膜上凝聚成光子,方產生視覺。又如,一個物體只有在被觸摸的那一瞬間,才由波動凝聚成由原子組成的實體,從而產生觸覺。雖然這並不意味著我們的感受是幻覺,因為能量和物體都是真實的,且能互變(愛因斯坦的著名公式E=MC2,E:運動物體具有的能量,M:物體質量,C:光速),但總覺得夠玄的。 一九二七年海森堡(Heisenberg)發現“測不準定律”(Uncertainty Principle),表明微粒(如原子)的位置和速度不可兼得,越準確地測出其位置,則越不準確地知道其速度,反之亦然;因此微粒的動態無法用方程式精確計算,只能用概率加以預測。因為,測位置的誤差與測速度的誤差的乘積等於一個常數。換句話說,如果測一個粒子的速度很準確(誤差趨於零),則測位置的誤差就會趨於無窮大,根本不知道這個粒子在哪兒!這種看似“不科學”的量子力學,使科學更加符合實際,從而更加科學。 往往是“半瓶水”搖得最響,有深厚造詣的科學家常常最謙卑自律。因為他們站在最前沿,直接面對浩瀚無際的宇宙,深切知道人的渺小、有限。只有站在中間、後面的二流、三流或沒流的科學家才不知“天高地厚”!牛頓說,他是在海邊沙灘上玩耍的孩子,有幸揀到幾個好看的貝殼。愛因斯坦則說,他只在真理的海洋邊徘徊,一無所獲。他還說,他一生最大的感受之一是:科學在上帝的奧秘面前不過是兒戲!人徒憑自己的理智要完全認識宇宙是不可能的。基督徒相信,“隱秘的事是屬於耶和華我們神的,唯有顯明的事是永遠屬於我們和我們子孫的”(申二十九29)。如果沒有神的啟示,我們是無力認識宇宙的。退一步說,即使有一天人們認識了宇宙的一切現象,又怎麼樣呢?是不是我們就再也不需要神了呢?不是的。神不僅是宇宙的創造者,也是宇宙的維護者,“常用他權能的命令托住萬有”(來一 3)。正像一切律法必須由權威制定,並在權威的監督下才得以貫徹、執行一樣,神所創造的宇宙,一切規律也只有在神的護持之下,才得以正常運作,否則,宇宙早就分崩離析了。人即使可以認識宇宙,卻絕無力維持宇宙。所以,無論科學如何發展,人類永遠需要神。 -------------------------------------------------------------------------------- 注釋 2. 有作者認為,拉普拉斯這樣說,並不表示他是無神論者;拉氏認為神是超越的,人們不可能在一般物質性的運作中直接看見他的顯現(參見Roger Foster and Paul Marston著,《問得好》,孫述寰、詹正義譯 美國:活泉出版社,1997,頁45)。本文不是探討拉普拉斯是無神論者、自然神論者,還是其他;而是指出:他認為人單憑自己的智慧和理性,就可以認識整個宇宙。 3. 韓偉等著,《科學理智與信仰》,台北:宇宙光出版社,1989,頁238。 4. 海弗萊著,《科學家相信神》,劉家玉譯(台北:中國主日學協會,1980),頁79。 5. 同3,頁79-80。 |
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