創造論與大爆炸宇宙論 |
送交者: 威廉 2005年11月23日19:03:42 於 [新 大 陸] 發送悄悄話 |
作者:William Lane Craig(威廉克雷格)
譯者按:有些宗教(如佛教)主張宇宙是無始無終的大循環,Hoyle的宇宙恆定論(steady-state theory)與此說吻合。假如宇宙永恆,進化論提出任何微小或然率的事件都可以發生,而且,若果宇宙沒有開始,那麼世界似乎就不需要創造主。然而,現在多數科學家都接受「大爆炸論」,這理論提倡宇宙有一個起始點,此觀點與基督教的創造概念十分接近。美國哲學兼神學家William Lane Craig在這篇文章中討論宇宙起源的形上學意義,此文主要討論大爆炸論提出的「奇異點」(Big bang singularity),就是宇宙源形成之一剎那的奇異物理現象。在1965到1970年間,以【時間簡史】(A short history of time)馳名的英國天文物理學家Stephen Hawkins和數學家Roger Penrose,証實了大爆炸奇異點的存在。
數年前,通俗科學作家 Robert Jastrow 在科學界挑起一陣小漣漪,在他的小書【神與天文學家】(God and astronomers, 1978, pp.113-116)中,他指出很多宇宙論家在心底處排斥由古典大爆炸(宇宙起源)論引申而來的形而上學和神學意義。最近一些寄往英國科學雜誌【自然】(Nature)的信函印証了以上說法(Maddox, 1989, Lévy-Leblond, 1989, Grünbaum, 1990),J. Maddox 熱衷地預測大爆炸模式將會失勢,因為創造論者在大爆炸論中找到大量支持神學信條的理由;J. M. Lévy-Leblond則嘗試推倒大爆炸論的形上意義,他提出重新量度宇宙時間,從而將宇宙起源推回無限,他認為「無限才是宇宙所依歸」;A. Grünbaum則認為沒有迫切需要去重新衡量宇宙時間,因為在宇宙「奇異點」中,「因由」(cause)這概念是自相矛盾的,所以什麼是宇宙起源是一個虛假的難題。 在思考這些辯論中,我認為:Grünbaum嘗試由大爆炸成因的概念帶出矛盾,這進路是失敗的,Maddox 主張的古典大爆炸模式確實會引申出形上學意義,這才是正確。另一方面,Maddox與Lévy-Leblond 企圖去推翻那些形上意義,亦屬失敗之舉。 Grünbaum的論証是這樣:即使我們假設宇宙起源(t0)是一個清楚定義的時刻,大爆炸奇異點的確在那時發生,可是,那所謂「事件」不能夠有前因,因為在宇宙起源(t0)之前,什麼也沒有。大爆炸奇異點「在宇宙中不可能有任何的成因」(這是假設了倒序因果關係 backward causation完全沒有可能,譯者按,倒序因果關係指出現在和將來的事件,可以影響過去),宇宙起源「也不可能是任何因的果」(因為在宇宙起源之前沒有時間)。在其它地方Grünbaum將這論點解釋得很清楚(1991, p.248),這論証不需要假設宇宙起源是時間史上的第一個時刻,時間不需要由某一點去定下邊界,它好像一系列向零靠近的份數,故此,奇異點只是構成時間的界限──意思是,它好像一系列向零靠近的份數,故此,在宇宙起始奇異點前並沒有所謂「第一個」時刻。在兩種t0的定義下,其反對「第一個」時刻的理由也是一樣:由於在t0前沒有任何時間,奇異點沒有時間上的前因。所以,奇異點一定是沒有因的獨特存在,而Maddox提出的宇宙起源問題就變成不適當。 不幸地,Grünbaum的反駁明顯是一個虛假的兩難,因為他沒有考慮到在宇宙起源中其他大爆炸的因由,那就是「同步因果」(simultaneous or coincidental causation[1])。關於因果方向性的問題,哲學討論經常涉及同步因果,這就是當甲和乙兩事件同時發生時,怎樣去分辨出甲是因、乙是果(Dummett & Flew, 1954; Mackie, 1966; Suchting, 1968-69; Brier, 1974; Brand, 1979)[2]。於日常生活裡面,我們時常經驗到同步因果,姑且借用康德的一個例子:當軟墊上有一個很重的球,其結果會是軟墊下陷[3]。事實上,有些哲學家認為所有有效的因(efficient cause)都是同步的,因為如果令E事件發生的因素條件在時間t之前醞釀成熟,那麼E事件就會在t之前發生,同樣地,若那些因素條件在t之前已煙消雲散,E事件就不會發生。在任何情況下,說宇宙起源的因,和宇宙起源這事件同步,看來並沒有概念上的困難。所以,我們應該說:宇宙起源之因雖然在時間上並不先於(temporally prior)大爆炸,在因果關係上卻是在前(causally prior)。在此情況下,這因由並不存在於宇宙時空之內,但是在宇宙被創造之一剎那與時間連接。 然而,為什麼我們要相信這種因由是存在的呢?簡單來說,因果推論是基於一個形上學直覺:不能絕對地無中生有。一種純粹只有潛質的東西,不可能自己將自己變成實質的東西,同理,在宇宙起源上,由於沒任何物質(包括界限點)在時間上先於起始奇異點[4],宇宙的潛在(potentiality)不可能由宇宙本身實現(existence),因為在奇異點之前它並不存在。有關這宇宙的潛在,在神學假設上,是神的能力將它由潛在變成實在;在無神論之假設上,根本就沒有宇宙的潛在。這無神論的主張實在令人難以理解:倘若沒有宇宙的潛在,又何來宇宙的實在?這樣看來,以上思考導向一個結論:宇宙起源必有一個因。 由這宇宙起源的性質來看,這個成因一定是超越時間和空間的(至少不在宇宙之內 sans the universe 譯者按:sans 是古英文,意思是「沒有」 absent from,Craig指出宇宙之成因必在宇宙之外。),所以這個因並不由其它因所產生,而且是不變、永恆、非物質、大有能力。再者,正如我在其它著作所論証(Craig, 1979, pp. 149-153; 1991, pp. 104-108),將這個因素看成是人格化(personal),較為合理,因為似乎只有當這因是人格化主體,時間效應才可以出自永恆不變的因,即是說,他在永恆中選擇了在時間裡創造一種效應。一個不會變通、機械式的開導因素,只會製造並不恆久的效應、或者是什麼也造不出來。可是,一個擁有自由意志的主體,就可以在永恆裡決定以因果關係的形式,成為時間第一刻的因,由此而製造出時間上的第一個效應,所以,將宇宙起因視為人格化主體是可信的,再加上宇宙起始狀況的複雜性實在十分驚人,由此而引申了「智慧設計」的說法(Leslie, 1990),以上人格化因素的結論就更得到宇宙起始狀況的印証,這些人格化的特質,就是有神論者所說的「上帝」的一些重要特性。 Lévy-Leblond 為了避免這形上意義,於是採納Misner對宇宙時間的重新衡量,這就是將物理時間的涵蓋領域(range),由「起點」至「無限」,[t0, ∞],改為由「負無限」至「正無限」,[-∞, +∞],看來,他以為將宇宙起始奇異點的量度變成無限地遙不可及,就可以安全地抹煞宇宙起源帶出來的形上學問題,但是,為什麼我們要接受Misner的時間衡量方法,才是對宇宙過去客觀事實的描述,而不接受標準的衡量方法呢?Lévy-Leblond提出以下三個理由: 第一, 因為奇異點不屬於宇宙的過去,它是在宇宙潛在與實在之交界點,這遙不可及之一刻可以說是無限地遙遠。 第二, 打個比方說,一個物體之極限速度是c,這個物體加速之最先一刻,其速度卻絕對是零,故此,我們應該接受在時間存在之前,「時間」這個概念並沒有意義。 第三, 因為根據「普遍可反向時間模式」(General Time Reversible Model,簡稱GTR),描述宇宙座標的方法是隨意的,我們大有自由去採用Robertson-Walker的方法修改宇宙座標,所以,宇宙起源可以退回負無限(譯者按:GTR由愛恩斯坦提出,在這種時間模式下,有無窮可能的方法去分開時空片段)。 但是,我們並沒有足夠基礎去接受Misner的重新衡量: 第一,如果我們以開放式間隔(open intervals)看奇異點,那麼奇異點就是遙不可及,可是,如果我們以等距非零的間隔(equal non-zero temporal intervals)的步伐回到過去,那麼我們應能夠以有限步伐,達到一個絕對的宇宙起源,或是一年、或是一小時、或是一秒、或任何我們想像到的時間,不論那些時間片段有否欠缺第一時刻(Smith, 1985)。因此,奇異點既是第一時刻的界限,就不是無限地遙不可及了。 第二,在標準衡量裡面,我們已經有一個在時間起源之前「毫無意義」的時間觀念,所以這觀念不容我們重新衡量時間。 第三,當以抽象角度來考慮GTR時,它並沒有建立任何方程式去分割時空點,有些時空模式如Friedman model,卻具有一個動態的、演進的物理幾何學(譯者按:一九二八年俄羅斯科學家Friedman根據愛因斯坦理論和GTR模式,指出宇宙起源於一點),而Friedman這物理幾何學是基於宇宙流變之均勻性 (homogeneity)和各向同性(isotropy)(譯者按:均勻性指宇宙物質在極大尺度下觀察,其分佈是均勻的,各向同性指宇宙在各方向的性質相同),此均勻性與各向同性與宇宙起始的範圍條件關係密切(譯者按:宇宙之太初有起始條件 initial conditions,在擴張過程中有範圍條件 boundary conditions,例如物理常數 constant),我們由此可得出一些自然和直接的量度方法,就是將時空逐格定位,將宇宙時間對號入座(Misner et al., 1973, p.714),簡單地說,抽象地考慮GTR,即使沒有確定哪一個模式,卻沒有為我們提供理據,捨棄標準時間量度方法,接受非標準的時間量度方法。 另一方面,我有正面原因去拒絕Lévy-Leblond的分析: 第一, 雖然時間度量衡只是約定俗成的產品,只須符合所有普通的物理數量(physical quantities)便可,但是我們的選擇仍被限制於未被理論影響的「時間吻合」(temporal congruence)。在這種度量衡方法下,我吃午餐的時間和星系形成的時間,有可能得到同等的時間分隔,這種方法可能滿足了所有時間吻合的形式公理(formal axioms),但這仍然不一定是一個時間吻合的理論(譯者按:根據數學家兼哲學家Alfred North Whitehead所說,所謂「吻合」或者「相同」,是在時空中衡量而來的結論,但這往往與衡量而得的數字numerical measures難以分割,因為衡量本身隱含了「相同」這預設);所有我吃午餐和星系形成的時間等距特質,都不算是時間流逝(temporal duration)(Friedman, 1973, pp. 231-232)。同樣道理,採用另一種度量衡方法,例如Milne(1948)提出的τ (tau),將宇宙看為無限,將過去之時間流逝看成無限,這樣做不是描述客觀事實,而是提倡一個數學理論。 第二, 正如G. J. Whitrow(1980)已論証,說過去是無限的,將宇宙起始的奇異點推向負無限,是不可能的。Lévy-Leblond將現在事件倒退回無限遙遠的過去,根本就是一個謬論。對Whitrow說法的典型回應是:無限過去(infinite past)並不包含無限遙遠的事件(event infinitely distant in the past);但是,對於Lévy-Leblond來說,這種答辯並不適用,因為他已經將宇宙起源視為一個無限遙遠的「事件」裡面,或者是一個處於過去界限的整體。 第三, 同出一轍地,儘管Misner不接受這批評,Misner對時間的重新衡量,的確陷入了Zeno的「物體邉訌t詭」(Paradoxes of motion);物體邉硬豢贍薌仍諞粋無限時間分隔(time intervals)的系列中發生,但這時間分隔又要將時間t與宇宙奇異點分隔開(譯按:即該間隔不等於零)。通常的消解方法是:那些時間分隔的大小趨於零,但是這種辯護並不適用於Misner,因為當他重新定義時間吻合來開展他的宇宙歷史無限說,他已經將時間分隔的大小定義為同等距離,所以,Misner的主張在Zeno弔詭面前是站不住腳的。 第四, 由於Misner的時間範圍(time scale)並未能抹煞宇宙起始奇異點的物質性(physical)開始,只是重定它的日期,這理論始終仍不能避免有關宇宙絕對起源的形上學問題,我們應該說,按這時間範圍,我們僅可以說,宇宙曾經變為實有,是在無限遙遠的過去中被創造。[5]Lévy-Leblond的分析極力逃避Maddox所懼怕的形上學意義,看來只是徒勞無功。 以上分析將我們帶回Maddox關注的問題:那些形上學推論,是否不值得相信呢?Maddox認為那種推論混亂了「一個重要課題,那就是世界的終極起源」,但是,我個人以為,他已經預先定意只容許某類答案才可被接受,這是他哲學上的偏見。正如Jastrow強調,科學家追尋宇宙的過去,只能去到宇宙被創造的那一刻;但是,在人類追溯生命意義和宇宙起源時,縱使面對著看來可信的形而上結論,是否仍要先驗地拒絕這些結論呢? 當然,正如Grünbaum提醒我們,到底古典大爆炸式宇宙起源論是否真確地描述了宇宙起源,是一個經驗性質的問題(empirical question)(譯者按:這裏所指的「經驗」,並不是說人類能回到過去經歷宇宙起源,而是說物質宇宙的起源,在理論上可以觀察的,所以這是一個具體問題,而不是數學這類抽象的研究),然而,其它宇宙起源模式,不論是量子模式(Quantum models)(Craig, 1993),抑或是電漿模式(Plasma models)(Kevles, 1991),仍沒有令人信服的証據,所以我認為,不管你喜歡與否,今天仍為人所接納的宇宙論,對有神論裡「從無有創造出萬物」(creatio ex nihilo)的主張,的確提供了實質的支持。(譯者按:量子模式基於量子力學,這理論不需要假設奇異點,它指出宇宙以量子跳躍的形式出現,物理定律和宇宙同時產生,請參巧Tryon, Edward P. "Is the Universe a vacuum Fluctuation," in Nature, 246. (1973), pp.396-397. 與Vilenkin, Alexander. "Quantum creation of Universes," in Physical Review D, 30. (1984), pp.509-511.;電漿模式在一九六六年由Hannes Alfén 提出﹛Worlds-antiworlds; antimatter in cosmology. San Francisco, W. H. Freeman﹜,根據這理論,太初是一團混沌的雲,在當中粒子與反粒子互相消滅對方,後來混沌雲收縮,粒子與反粒子互銷的壓力迫使混沌雲擴張,最後形成這宇宙。)
Source: "Creation and Big Bang Cosmology." Philosophia Naturalis 31 (1994): 217-224. 參考書目 Bartels, Andreas. [1986]. Kausalitätsverletzungen in allgemeinrelativistischen Raumzeiten. Erfahrung und Denken 68. Berlin: Dunker & Humboldt. Brand, Miles. [1979]. "Causality." In Current Research in Philosophy of Science:
Brier, Bob. [1974]. Precognition and the Philosophy of Science: An Essay on Backward Causation. New York: Humanities Press. Craig, William Lane. [1993]. "The Caused Beginning of the Universe: a Response to Quentin Smith." British Journal for the Philosophy of Science 44, pp. 623-639. Craig, William Lane. [1979]. The Kalam Cosmological Argument. Library of Philosophy and Religion. London: Macmillan. Craig, William Lane. [1991]. "The Kalam Cosmological Argument and the Hypothesis of a Quiescent Universe." Faith and Philosophy 8, pp. 104-108. Craig, William Lane. [1990]. "'What Place, then, for a Creator?': Hawking on God and Creation." British Journal for the Philosophy of Science 41, pp. 473-491. Dummett, A.E. and Flew, A. [1954]. "Can an Effect Precede its Cause?" In Belief and Will, pp. 27-62. Aristotelian Society Supplementary Volume 28. London: Harrison & Sons. Friedman, Michael. [1973]. "Grünbaum on the Conventionality of Geometry." In Space, Time and Geometry, pp. 231-232. Ed. Patrick Suppes. Dordrecht: D. Reidel. Grünbaum, Adolf. [1990]. "Pseudo-Creation of the Big Bang." Nature 344, pp. 821-822. Grünbaum, Adolf. [1991]. "Creation as a Pseudo-Explanation in Current Physical Cosmology." Erkenntnis 35, pp. 233-254. Jastrow, Robert. [1978]. God and the Astronomers. New York: W.W. Norton. Kevles, D.J. [May 16, 1991]. "The Final Secret of the Universe?" New York Review of Books 38/9, p. 31. Leslie, John. [1990]. Universes. London: Routledge. Lévy-Leblond, Jean-Marc. [1989]. "The Unbegun Big Bang." Nature 342, p. 23. Mackie, J.L. [1966]. "The Direction of Causation." Philosophical Review 75, pp. 441-466. Maddox, John. [1989]. "Down with the Big Bang." Nature 340, p. 425. Milne, E.A. [1948]. Kinematic Relativity. Oxford: Clarendon Press. Misner, C.W.; Thorne, K.S.; Wheeler, J.A. [1973]. Gravitation. San Francisco: W.W. Norton. Smith, Quentin. [1985]. "On the Beginning of Time." Noûs 19, pp. 579-584. Suchting, W.A. [1968-69]. "Professor Mackie on the Direction of Causation." Philosophy and Phenomenological Research 29, pp. 289-291. Whitrow, G.J. [1980]. The Natural Philosophy of Time. 2d ed. Oxford: Clarendon Press.
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