设万维读者为首页 广告服务 联系我们 关于万维
简体 繁体 手机版
分类广告
万维读者网 > 天下论坛 > 帖子 版主:纳川
上帝,究竟是否存在?
送交者: 海边飞鸥 2006年06月18日09:17:18 于 [天下论坛] 发送悄悄话

首先界定一下:本文中的上帝并不是一个物化了的具像,他不是耶和华、不是玉皇、不是如来……..但他也可以是耶和华、可以是玉皇、可以是如来……..准确的说,这里的上帝是指超自然的力量,中国把它称之为“道”,黑格尔则称之为“绝对精神”。
  
  这个问题大约已经不知道争议过多少次了,今天想换一种角度。
  这个角度可能牵涉到某些相对较为专业的东西,为使更多的人看得懂,我行文时将尽量通俗化,举例时将尽量直观和形象些。
  首先,把唯物主义一些传统的观点摆出来:
  物质是第一的、精神(意识)是第二的;宇宙在空间上无边无际(宇),在时间上无始无终(宙)。
  
  
  当牛顿揭示出第一定律之后,他感到了困惑:物体在不受外力作用时,靠惯性运动;那么,使物体开始运动的第一次外力从哪里来?
  牛顿无解。
  因此他说:是上帝踹了第一脚。也就是说,第一推动来源于上帝。
  对此,唯物主义者说:牛顿陷入了唯心主义泥坑。因为宇宙在时间上是无始无终的,所以根本就没有所谓第一次,从来就如此。牛顿是自寻烦恼。
  上个世纪20年代,哈勃发现了红移现象。这个发现是划时代的,具有里程碑意义。
  在自然科学方面,红移的存在意味着我们的宇宙是膨胀(爆炸)的结果,并且还处于继续膨胀之中。于是,勒默策的“大爆炸宇宙论”得到了实验的支持。迄今为止的科学观察都支持这一理论,所以,这个理论现在已经是关于宇宙天体的主流学说。
  在哲学层面上,这一理论意味着:空间是有限的;并且,宇宙在时间上有一个开始。因此,传统唯物主义的宇宙观宣告破产。
  问题到此并没有完。
  “大爆炸宇宙论”最终可能导致有神论。由于这个原因,我国学界在相当一段时间内对这个理论采取了冷处理的态度,直到无法回避的今天。
  “大爆炸宇宙论”指明宇宙开始于一个“奇点”。之所以叫“奇点”,是因为所有的科学规律在此点都不适用。光凭这个奇怪的点,就足够让人浮想连翩了
  而“奇点”之后,宇宙就遵循一个既定的模式(即现今的所有科学规律)运转了。只有这样的模式,才能最终演化出人类。
  那么,为什么是这样的、而不是那样的(比如无法衍生出人类)模式呢?是谁在导演这一切?
  并且,是谁预定了、或者主宰了这个模式?

  上帝究竟存不存在?
  
  
  “奇点” 爆炸后所能演变出的宇宙可以说有无数种可能,演变成今天这种能产生地球、从而能演化出人类的宇宙的概率,几乎为零。据资料,其概率是10-36。举例来说明这是一个什么概念:随手扔一个硬币,落下后的可能性有三种:正面、反面、直立。其中直立的概率是10-10。
  这个概率意味着:假若全世界的人(设为50亿)都一起来扔硬币,每人扔两次,那么,其中只会有一个人将可能有一次机会扔出直立的硬币,由此可见其概率之小。但“奇点” 爆炸后能演变出今天这种宇宙的概率,却更小。假设宇宙诞生之日(150亿年,1010数量级)就有人类、并且就开始扔硬币,那么,人类还要继续扔1016年(1亿亿年)才有一次机会扔出今天的宇宙。但那时,今天的宇宙可能早毁灭了。
  基督教有一点很耐人寻味:它没有轮回,只设了天堂、净界和地狱。所有人去世后都在该待的地方等待最后审判。这也就是世界末日。既然有世界末日,换言之就是宇宙有终结的一天,这与“大爆炸宇宙论”倒真是殊途同归呵。
  巧合吗?
  回到刚才的话题。出现今天的宇宙的概率是如此之小,但却偏偏就一次扔中了……
  午夜推枕,神游宇外时,对此我往往感到摄人魂魄……我不认为这可以用“神秘”二字就简单解释,我所感到的,是震憾、甚至震畏。
  而上帝是不掷骰子的,更不扔硬币。
  “上帝是不掷骰子的”这句话是爱因斯坦说的,就我的理解,他所要想表述的意思是:我们今天这个宇宙,并不是一次碰运气、掷骰子的偶然结果,而应该是一个预定好的、有意识的结果。
  那么,谁预定了这个宇宙?谁体现了这种意识?
  
  
  
  
  我们都知道,自然界的物质绝大多数遵循“热胀冷缩”的规律,少有例外。例外的有一种是水。水在4度时密度最大,4度之下就是反常膨胀,是“热缩冷胀”了。而到冰,密度就只有0.9。这意味着,冰将会浮在水面。
  这个意义是很重大的。并不需要太多的想像力就能预见:如果水也遵循“热胀冷缩”的规律,那么冰的密度就会大于水,就会沉在水下,这样,水下的一切生命就会被冻结住。我们都已经知道,生命的基础是水,我们的生命,都起源于水下。
  为什么是水?为什么是对我们的生命诞生和持续如此重要的水,偏偏就要反常膨胀?而这一个例外,又对我们的生存如此重要?
  倘是没有这一个例外,就不会有我们人类。但,这个例外偏偏就出现了。
  是谁,在普遍遵循“热胀冷缩”的世界中,让生命得以诞生和发展的这一个“例外”出现?
  
  
  
  物理学中有一条著名的“熵恒增定律”,一般把它通俗的描述为:热不可能自动(不外加能量来干预)地从低温物体向高温物体传递。为便于理解和举例,我在这里再把它通俗化地做这样描述:卧室里的空气分子不可能自动的全部跑进客厅,而使睡觉的人因真空窒息而死;一盆泼出去的水,不可能自动又回到盆子里去……等等类似的表述。
  “熵恒增定律”比较专业一点的描述是:有序和规则的排列总是自动的趋向于无序和弥散。比如,一幢华屋,总是自动的趋向于剥蚀和垮塌;死亡的生命体,总是自动的趋向于腐朽;社会,总是自动的趋向于动荡和无政府主义……等等。
  但是,若有外力的有意识干预,则上述情况可以改变。
  比如,可以使用真空泵抽空卧室里的空气;
  可以使用建筑队维修甚至翻新房屋;
  可以使用政府来管理社会;
  甚至,把一个又一个的水分子,又重新拣回盆里……等等。
  到现在为止,我想只要认真把本文读到了这里的人,都对“熵恒增定律”至少具备了一些感性认识;只要不是刻意反科学的人,大约也都认可了这一定律的正确性。
  我这样反复地引用和描述“熵恒增定律”,是因为我下面要进行我认为最有力的一段论证。
  这个宇宙里,最让我们感到惊讶和震憾的事是什么?————是生命的诞生和进化。而恰恰就是这件事,它违背了“熵恒增定律”!
  这是更让人感到震憾甚至震畏的事。
  稍微具备一点科学常识的人都知道,相比于碳水分子(生命体的物理材料)来说,生命体无疑是一种高度有序化和规则化的产物,进化更是如此。在这个遵守“熵恒增定律”的宇宙里演化出生命、并且进化,就象残垣败瓦自动恢复为华屋、并且自我装饰得越来越漂亮一样不可思议。
  但是,它竟然发生了。
  是谁、又为什么要让这一堆破砖烂瓦(碳、水分子)有序化为生命的华屋?
  是谁为我们的星球、我们人类买了单?
  是谁施加了外力的干预?
  上帝究竟存不存在?
  
  

  剑桥宇宙学家马丁?里斯(Martin J.Ress)在业内颇有名气,也是所谓“人择原理”的积极鼓吹者,他深入浅出的刻画把我们带进了一个神奇的境界:偌大的宇宙是由六个最基本的数字决定的,它们的稍有差池,这个宇宙便走了样,甚至不复存在,当然也就更谈不上谁在这里提问解答了。
  第一个数字是一个大数N(1036),它表示原子静电力和原子之间的引力之比,这就意味着引力很弱。引力尽管很弱,却非同小可,因为如果N的后面少了几个零,那么形成一个恒星的原子就要少得多,周围的行星也要轻得多,它们便不能维持在轨道上运行,更不可能在上面诞生出像人类这样的复杂生物了。
  第二个是原子核系数?(0.007),它表明在恒星(太阳)的核聚变过程中,有这样比例的质量转变为能量。如果?比较小,氢原子核“粘合”力就很小,质子就无法聚合中子,形成稳定的氦核,这样的宇宙将只有氢的一统天下,也不会有后来生机勃勃的化学,而如果?比较大,所有的氢都保留不下来,没有氢,至少水也不存在了。
  第三个数字?是宇宙的实际密度和临界密度之比,它的是否等于1决定了宇宙的命运是开放,还是闭合。?还反映了宇宙膨胀的速度,膨胀得太快,星系和恒星就无法聚集起来,太慢的话,宇宙在开始演化之前就坍缩了。事实上,我们的宇宙起源于一个“调制”得非常精确的临界状态,一个重要因素就是必须考虑宇宙中还存在大量我们看不见的“暗物质”,它们甚至要比可见物质多10来倍。
  第四个数字?本来是爱因斯坦提出静态宇宙模型,为了抵消引力作用而引入的一个“宇宙常数”,随着宇宙动态特征的确认它几乎被送进了博物馆。但新近有关极早期宇宙的大统一理论(CUT)认为,?的值也许并不等于零,尽管它极其微弱,从而表现为某种“斥力”,促使我们观测到的宇宙仍然没有减速的迹象。
  第五个数字是代表宇宙“涟漪” 的Q(1/100 000),因为创世时期哪怕一丁点不规则,对于膨胀到今天的宇宙都具有决定性的意义。这个数字其实是恒星、星系和星系团(它们均由引力结合在一起)相对于宇宙最大结构的“质能”(mc2)比,它是如此之小,因此基本上可以认为星系(团)在宇宙中是均匀分布的。1992年,宇宙背景探测器卫星(COBE)精确描绘出宇宙微波背景的黑体辐射谱,涨落就是这个Q ,而恰恰正是因为有这些涟漪,宇宙才可能演化成为如此瑰丽多彩的结构图景。
  宇宙的演变敏感地取决于?、?和Q,它们一开始就被确定了,尽管谁也不知道它们是如何被确定的。
  第六个数字就是宇宙的空间维数D(3),我们生活在一个三维的世界中,但我们还强烈感受到标志宇宙演化方向的第四维——时间,它的不可逆转性称得上是一个最大的宇宙之谜。空间时间之比的速度限制(光速)构成了我们的“视界”(event horizon),我们因此只能看到一个有限而无边的宇宙。问题是,人们可以想象一维二维的有限无边(封闭的曲线和曲面),却很难想象宇宙的有限无边。
  就这六个数搞掂了我们的宇宙。

  根据宇宙学的人择原理(anthropic principle,直译为属人的原理或人的宇宙原理,本来并无选择之意,但这个译法颇传神),弱的人择原理是说,宇宙之所以是现在这个样子,至少部分是因为倘若不是这样,就谈不上谁来提这个问题了;而强的人择原理认为,宇宙之所以是现在这个样子,就是因为构成宇宙的所有参数表明它不能不是这个样子。因此,这是一个由作为观测者的人所选择的宇宙,反过来,又是这个宇宙选择了可以进行观测的人。这或许只能算一个绥靖主义的解,但目前我们所能说的只好如此了。
  宇宙学是一门神奇的学问,它的对象是独特的(cosmos和universe都是指宇宙,前者讲秩序,后者系万有),论证方式是独特的,甚至研究手段也是独特的。没有哪一门学科如此深远地追溯过去,推知未来,也没有哪一种方法如此充满了幻想和游戏精神。而所有的宇宙学模型都是高度猜测性的,因此也是高度不确定的,它们本身均以我们的存在为前提。或者说,宇宙演变的史诗终于找到了知音,它终于“调制”出了生命,诞生了能够认识这个过程的智慧生物——人,人与宇宙的巧妙关联,恐怕一开始就以这六个数的方式注定了。
  那么,这究竟是一个硕果仅存的吝啬宇宙,还是一个孕育无限生机的慷慨宇宙呢?自然的推理似乎寓示了“多宇宙” (the many universes)的前景,即我们所在的宇宙只不过是其中的一员,它从母宇宙中脱颍而出,开创了我们今天观测到的宇宙历程。而在整个宇宙系统(the universe as whole)中,无数子宇宙各自具有广泛的取值范围,但只有这六个数的宇宙出现了生命和人类……
  好奇是人类的习性,理解是一种乐趣。但宇宙太深奥了,它不肯将“天机”一下子泄露给我们。因此,宇宙探索的努力就成了为数不多的,可以提升人的生命意义的事情之一,这就使它较之一场宇宙喜剧,具有了几分悲壮的色彩(温伯格语)。
  
  再也没有比科学家自身更了解科学的极限了。
    
  再也没有比天体物理学更能摧毁一个人的野心了。
    
      如果说20世纪上半叶是科学的黄金时代,下半期则是青铜时期。虽然高能粒子加速器不时发现出新的亚核粒子,无性繁殖不是神话,“高速公路网”一网打尽全球信息,但如相对论量子论那样具有“颠复性”的发现却并未出现。第一因、第一推动力仍是不解之谜。从牛顿到爱因斯坦,所有一流的科学家都逃不脱这一关于宇宙最高规律的追问。它实际是在追问上帝是谁,宇宙最高智慧最终设计者是谁?
    
      有人曾问牛顿,万有引力的起因是什么?牛顿回答:我只能发现它证明它,但不能解释何以有它。爱因斯坦也无奈地承认,相对论在宇宙开端处失效。然而这却是个科学注定无法回避的“硬件”问题。它牵涉到科学最核心的本质。以往科学只是不断地发现揭示物理世界的运作和定律,但为何如此运作、为何有这些定律却一概无知。不能正面解答这个问题,就无法揭开一切本原性问题:如宇宙起源、生命起源、人类起源......
    
      第一因的问题,焦点在:宇宙在时间上有无迄止、空间上有无边界。
    
      倘宇宙没有开端,一直如目前的有序状,则无法解释热力学第二定律:无序增熵运动(它与第一定律:能量守恒被证实一直有效)。宇宙最终结局是大无序的“热死寂”。此外,哈勃望远镜也告诉我们,宇宙仍处于原始膨胀过程中,星系仍在以亿万光年的速率飞离而去(在这膨胀飞离中,竟能产生太阳系银河系,竟能诞生人类尘埃般有序的一角,真是不可思议)。按相对论原理,有离必有合。今天的飞离说明昨天的耦合。想必原初宇宙的致密紧缩度肯定无限大,几近于无(无中生有吧)。以此类推,有“热死”终端就必有爆炸迄始──于是“大爆炸”理论便被引进了宇宙学。
    
      大爆炸意味宇宙必有开端(奇点),且有时间之矢。承认这一点,就近于承认“有个上帝和最高设计者”。其根据是:宇宙爆炸的初始密度是经过精心计算的。因为它更有亿万倍的理由爆炸出些黑洞坍塌与无序,可它偏偏就炸出了个大尺度的精美天体运行(这又包含多少精确的数值数率)!套句时尚话语:这比猴子在键盘上打出莎士比亚剧作还难。另外,大爆炸的冲力与银河系的万有引力正好是一对矛盾。它的暴涨与塌陷必经严格运算控制在同一临界值上,才能维系住天体既不因离心力冲出引力之外,又因向心力被拉附在引力之内。
    
      换句话,宇宙实际立于刀刃之上。它的初始爆炸密度必精确地无限接近临界值。低于临界值,宇宙将盲目膨胀,天体将混乱的什么美丽事件也不会诞生(何况人这种高等动物);高于临界值,宇宙则立即塌缩,也就天上人间无故事了。极言之,宇宙整体的结构性有序性精密性目的性,使得大爆炸绝不可能是偶然随机事件。
    
      倘宇宙是有界无限的呢(另类人的推测)?这倒干净地排除了上帝的存在,却不能解答为何宇宙有边界而无终始?也不能回答为何会有那些精心设计的物理定律?连上帝老人家也逃不脱这些定律(有趣的是,大爆炸虽为上帝创世提供了证据,但上帝创世却又受自然规律限制)──定律又从何而来?
    
      还有一说,设想宇宙完全是自足的。像个无始无终的自动化时钟,一切法则定律都前定地调得好好的,只消无休无止地走下去。这个设想太完美也太宿命。19世纪拉普拉斯就提出,只要给定宇宙在某一时刻的结构,它就能由一组给定的定律精确地推算出演化过程──人要么回家睡大觉,要么勤等死。
    
      最近据说英国著名宇宙学家霍金又提出最新释说:宇宙开放暴胀、有始而无终。不一而足,名家名派名说名论太多太多...... 不管宇宙以什么方式创生,它的复杂的有序,神奇的结构,本质的简洁,惊人的合规律合数学性,都使得人类即便能否认一个人格的上帝,也难以否认一个自然的上帝,一个最高的智慧──普遍的宇宙精神存在。
    
      未来的科学就算有能力将所有的定律归纳成一个最终规律,却不能阐释证明规律本身。规律又从何而来(必得先有规律,宇宙万物才能创生)?这必然又回到逼问终极设计者的第一因问题。倘真有一个这样的最高设计者,掌握着这样一条“超规律”,则从一开始它就决定控制着宇宙和人类的命运。它既然不想让人类轻而易举地识得它的真面目或找到真规律(这是显而易见的),它就一定有能力不让人类识破或将人类引入认知的歧途。
    
      “天机不可泄。”在印度神秘主义哲学观看来,宇宙是个至高无上的总精神,人类只是这精神的一小部分意识。当人类意识人类智慧快接近宇宙精神时,就会被宇宙精神吸摄进去。科学探秘的终极,也难保不是人类毁灭的终极。
    
      科学与宗教这两种不同质的人类活动,其结果都使得参于者对“上帝”、对不可知的最高智慧,表现出共同惊畏虔诚的宗教情绪。不同只在,宗教是被动地听任上帝安排,科学却是主动地寻找靠近上帝。
    
      走笔及此,我的脑袋快爆炸了!我得快去涮涮脑子,拿拿大顶、劈劈叉了。上述关于第一因、大爆炸的区区两三千字,害得我竟耗时三天──宇宙还没爆炸,我的头先要爆炸了。虽说大爆炸理论头几年我就半瓶醋地了解些,但化为文字与仅知皮相毕竟是两码事。此类书此类论点多多,我究竟该师从谁家,又如何从百家中抽出精华,化为最精简的语言表达,真是“蠢妇谈天、科盲摸象”,烦难死我了。更可笑的是,这几天我写着思着竟渐入大爆炸“化境”,被那些奇异的引力冲力速率临界值迷住了心窍。好在我还不至不知自己吃几碗干饭──这宇宙起源大爆炸的大神秘,连科学家都猜不出,本人要能弄清爽,科学家就该下岗卖大碗茶了。
    
      对这类最高天机,聪明人从不敢妄加猜测。我这样为伊消得人半痴,保不准何时犯了天颜天怒,小命就弹指一拜拜了。
  
  宇宙有多大? 万物为何形成现在的样子? 人为何痛苦? 生命能否永恒? 这世上的科学家、哲学家,各类学者,谁也说不清。很多人则认为一切就是这样,不用想。
  
  人们认识事物常说“眼见为实”,人眼看东西实际上是视网膜感受到了光。准确地说是“可见光”。在物理学上讲,光也是电磁波,可见光是波长4000埃~7600埃的电磁波,一埃是一米的一百亿分之一,我们看到的不同颜色的可见光实际就是波长不同。我们通常说的色盲,就是可见光他看不全,有些颜色波长的可见光他看不见。可是目前人类能够探测到的电磁波不只是可见光,还包括无线电波、红外线、紫外线、X 射线和γ射线等,其波长最长的达十万米,而最短的只有一米的一千万亿分之一,跨跃了20个数量级,如此广阔的电磁波范围,而可见光在其中只占很窄的一个区域,此区域以外其它波长的光我们都看不到,相对整个电磁波谱来说,所以我们人类可以说都是极其严重的色盲,人的视觉感官对宇宙的认识是非常有限的。
  
  那么如果借助仪器来看到其它波长的光就可以扩展人的视觉,在这方面已经做了大量的工作。比如有些天体发出的不是可见光,而是紫外线,科学家们就用专门探测紫外线的望远镜来观察天体,著名的哈勃望远镜为宇宙学研究提供了大量资料。
  
  往微观看,原子核的直径只有可见光波长的一千万分之一。要观察这么小的粒子就需要波长也是这种长度量级的光波来照射它。可是人的眼睛是分子构成的,波长与原子核直径相当的“光”不仅能穿透构成人眼视网膜的分子之间的缝隙,就连那些分子本身也可以被穿透,所以我们根本就无法看到原子核这一层微观粒子,除非我们有一个直接由原子核那样小的粒子直接地致密地排列成的眼睛。我们空间里分子组成的物体,我们看起来感觉很致密。可是它对于更小的象原子核这样的粒子来讲,却象窗纱一样,整个是漏的。可以想象由原子核直接构成的物体可以和我们穿身而过,就象空气吹过窗纱一样,但我们看不到它,也感觉不到。所以那一层有它独立存在的物质形式,它相对我们这个分子构成的层面是个完全独立的体系,同时同地存在着。科学家们一直在探讨多维空间的存在,那么具有独立的物质存在形式和光的这一原子核粒子层面难道不就是一个空间吗? 实际上,人类已经认识的每一层粒子层面和尚未认识的更微观粒子层面都是独立的空间。这么多空间我们人都看不到,这些空间却都和我们同时同地地存在着。
  
  然而在一层一层向更微观粒子的空间突破过程中,人们发现越微观的粒子能量越高,结构越稳定,探索深层空间的旅程已变得越来越艰难。现代科学的对微观粒子的研究方法是用被加速的粒子撞击被研究的粒子,使它分裂成更微观的粒子,从而研究它的结构。1930年劳伦斯发明的第一个回旋加速器直径只有十厘米,那个年代的加速器已经能使原子核分裂成中子和质子,而现在的加速器长达数公里,但仍然无法分裂袭夸克,人们还在建造更加庞大的加速器,但实际上前景却并不乐观。因为用高速粒子轰击微观粒子时所能发现的只是那一层粒子中最薄弱的结构被破坏时释放出来的几种更小的粒子。可是各微观粒子层面作为具有独立的物质形式的空间,其粒子种类也必然极其庞杂,就象组成我们空间的分子一样庞杂。那么还有多少种更稳定的粒子,我们根本触及不到呢? 所以我们现在对其他空间的了解就象用海边拾到的一个贝壳来描述大海一样。可是就为了解这么一点点,现在高级物理实验所用的粒子已被加速得接近光速,所以我们现有方法对深层空间的探索显然是存在极限的。
  
  当我们从更洪大的宇宙天体来看人时,发现我们人的生命是如此渺小、微弱和短暂。向宏观,我们即使以光速飞行,耗尽一生也飞不出一个银河系;向微观,巨大的能级差距又使我们根本无法认知深层空间。所以宇宙是以光速、时空和能级的差异限定了人类的活动范围。被禁闭在太阳系里的人类可能永远也无法完整地认识宇宙、永远也无法认识最微观的物质本原。
  

  说说我们的直觉,我们的直觉决不是一个绝对可信的向导。我们的知觉可能由于训练和偏见或纯粹由于我们的感觉器官的局限而被扭曲,况且这些感觉器官也只能直接感知到世界的一小部分现象。甚至在没有摩擦的情况下,一磅铅是否比一克绒毛下落更快这样直观的问题,基于对旧教条挑战的意向,科学有时需要胆识——至少是一种怀疑因袭智慧的胆识。
  
    此外,各种云的形状及其在各处可见天空的同一高度上轮廓分明的末端边界;月亮为什么看上去总跟随着我们走;在我们深挖洞时,是什么原因使我们不掉到地球的中心;在球形的地球上,“向下”的含意是什么;人体怎能把昨天的午餐变为今日的肌肉和腱;宇宙能走多远——它能永远这样继续下去吗,或者说,如果它不能,那么,它取决于别的方面这样的问题是否有任何意义?其中的有些问题是相当容易的。其他问题,特别是最后那些神秘的问题,至今还没有一个人能知道它的答案。
  
    但是,科学的气质则是批判地考察世界,仿佛可能存在着许多不同的世界,仿佛别的东西可能在这里,而这里又不是别的东西。于是,迫使我们问,为什么我们看到的东西存在着,而又不是其他某种东西。为什么太阳、月亮和行星是球形的呢?为什么不是尖塔形,立方体形或十二面体形呢?为什么不是不规则的,杂乱无章的形状呢?为什么诸世界是对称的呢?在这方面,脑就象是一片肌肉,当我们很好地思索时,我们就感到舒适。理解乃是一桩令人心醉神迷的事情。
  
    那么,我们在何种程度上能真正地知道我们周围的宇宙呢?有时,这个问题是由希望答案是否定的人提出来的,他们担忧宇宙中的每件事情可能一天就能弄清。
  
    让我们来讨论一个更朴实的问题:我们是否不能认识宇宙或银河系星群或一颗恒星或一个世界呢?我们能否最终详尽地认识一颗盐粒呢?氯在第一次世界大战中在欧洲战场上作为致命性毒气被使用。钠是腐蚀性金属,与水接触就燃烧。二者在一起组成了一种温和而无毒性物质,即食盐。这些物质中的每一个物质为什么具有它所具有的性质,这是化学研究的课题.
  试考虑一微克食盐吧。取其量多到恰好用肉眼而不借助显微镜就能看清。在这粒盐中,大约有1018个钠和氯原子。如果我们希望认识一粒盐,我们至少得知道这些原子的每一个的三维位置。(事实上,还有更多的东西需要知道,例如,原子间力的本质,但我们暂作一粗略的计算)。那么,这个数目比脑所能知道的事件数目,是多了呢还是少了呢?
  
    脑能知道多少事件呢?脑中有大约1011个神经原,它们是负责我们心理活动的电的和化学的传导线路的元件和开关。一个典型的脑神经原也许有一千条细线路,这些细线路亦称“树突”。树突把神经原和神经原连接起来。如果脑中的每个信息单位对应于其中的一个连接(似乎很有可能就是这样),则脑所能认知的事件总数不超过1014个,即一百万亿个。但这个数只是我们所取的那颗小盐粒原子数的百分之一。
  
    所以在这个意义上说,宇宙如此之大,以致对于任何一位想要“全知天下事”的人来说,确是难以做到的。在这样的水平上,我们简直难以理解一颗盐粒,更谈不上要理解整个宇宙了。
  
    但让我们稍稍更深入一点看看这颗盐粒吧。盐正好是一种结晶体,其中若无晶体点阵结构缺陷,每个钠原子和氯原子的位置都能预先确定。倘若我们能够摇身一变,钻进这个晶体世界中去,那么,我们就会看到一排挨一排的原子有序地排列着,看到一种有规则的交错结构——钠,氯,钠,氯……,若能让我们站在一排原子上,那么,在我们上面和下面的各排原子也都按上述规则排列着。一块绝纯的盐结晶体,可能会有象10个信息单位那样的东西来规定每个原子的位置。这不至于会超过大脑负载信息的容量。
  
    如果宇宙具有自然规律,这些规律又象确定盐结晶体相同程度的规律性那样支配其行为的话,那么,宇宙自然也是可知的。纵然存在许多这样的规律,每一规律又十分复杂,人们还是有能力完全理解它们。即使这种知识超过了大脑负载信息的容量,我们还可以在我们体外贮存附加信息,例如,在书中,在电子计算机的记忆件内,因此,在某种意义上,我们还是能够认识宇宙的。
  
    人类在可理解的程度上是有明确目的地去寻找自然规律的规律性的。寻求规律,理解这巨大而复杂宇宙的唯一可能方法,那便是科学。宇宙迫使生活在其中的人们去理解宇宙。发现日常经验是一堆不可预言的,无规律性的杂乱无章事件的人类,正处在严重的危险之中。宇宙至少在某种程度上属于那些解决了这个问题的人们。
  
    自然界存在规律、规则,这是一件令人惊奇的事实。若一个宇宙,其中没有规律,它由1080个基本粒子组成,而这些基本粒子又象人的行为那样绝对自由,那么,为了理解这个宇宙,我们至少益要有一个象这个宇宙一样大的大脑。这样一个宇宙似乎不可能有生命和智能,因为生命和脑需要一定程度的稳定性和有序性。
  
    幸而我们还算运气,因为我们生活的宇宙至少有大部分是可知的。我们的常识经验和进化史已为我们理解实际世界作好了某种准备。不过,当我们涉足其他领域时,常识和普通直观也就成了很不可靠的向导了。当我们以接近光速运动时,我们的身体质量会无限止地增加;我们身体的厚度在运动方向上会收缩而渐趋于零;而时间对我们来说,正如我们所希望的那样将趋近于停止下来。这实在太令人吃惊了。许多人以为这太可笑,不过,这也无关紧要,因为我们并没有以接近光速去旅行。我们的常识证据在高速下显然是不适用的。
  
    或者让我们来考虑由形状象哑铃似的,由两个原子所组成的一个单独分子吧。比方说,它是一个盐分子。这个分子以连接两原子的连线为轴旋转。但在量子力学世界,即在一个微小的天地里,我们那个哑铃似的分子是不能任意定向的。很可能分子只能比方说在水平位置上定向,或在垂直位置定向,却不能在二者之间的许多其他角度上定向。某些旋转位置是被禁戒的。被什么禁戒呢?被自然律所禁戒。宇宙是以一种有限制的、量子化的、旋转的方式建造的。我们在日常生活中并没有直接经验到这一点;但我们在做仰卧起坐的练习时就会惊讶而笨拙地发现,手臂向两侧体开或伸向上方则是许可的,但伸向许多中间位置却受禁戒了。我们不是生活在10-18厘米尺度的小天地里,这个范围小到1与小数点后面间挂十二个零。我们凭常识直观是无法算出这个数来的。计数的办法是实验——这种情况下是观察分子的远红外谱线。这种远红外谱线显示出分子旋转是被量子化了。
  
    世界对人类所能做的事情加上限制性的思想正在挫败中。为什么我们不能比光速跑得更快呢?这是一种构成宇宙的方式。这些禁戒不仅迫使我们变得稍许谦逊一点;他们也使得世界变得更可认识。每一种限制对应于一条自然规律,即宇宙的规律化。对于物质和能量所作的限制愈多,人类所能获致的知识也便愈多。在某种意义上,宇宙是否最终可以认识,不仅取决于广泛地包括发散现象的自然规律有多少,而且还取决于我们在理解这些规律时是否具有理智的能力。我们关于大自然规律性的表述确实取决于脑的结构,而且在一种重要的程度上,还取决于宇宙的结构。
  
    
  
  

0%(0)
0%(0)
标 题 (必选项):
内 容 (选填项):
实用资讯
抗癌明星组合 多年口碑保证!天然植物萃取 有效对抗癌细胞
中老年补钙必备,2星期消除夜间抽筋、腰背疼痛,防治骨质疏松立竿见影
一周点击热帖 更多>>
一周回复热帖