科 學 與 信 仰

漫 談 科 學 與 信 仰 的 兼 容(四)

宇 宙 大 爆 炸 的 「 奇 工 」

周 小 安
















    直 到 20 世 紀 快 要 結 束 之 際 , 人 們 才 開 始 認 識 到 科 學 與 信 仰 有 不 同 的 「 分 工 」 , 但 卻 分 享 著 同 一 個 「 實 在 」 。 這 正 是 「 兼 容 論 」 的 核 心 。 雖 然 上 一 次 我 們 談 到 了 聖 經 的 啟 示 , 神 創 造 的 首 要 目 的 是 讓 人 懂 得 敬 拜 讚 美 神 。 畢 竟 神 創 造 的 宇 宙 , 就 是 我 們 所 居 住 的 宇 宙 , 也 是 科 學 所 研 究 的 宇 宙 。 這 宇 宙 究 竟 是 否 真 有 一 個 開 始 呢 ?

    詩 人 海 涅 曾 這 樣 說 過 : 「 宇 宙 是 有 限 的 , 還 是 無 限 的 ? 一 個 白 痴 才 指 望 有 一 個 答 案 。 」 這 反 映 了 探 尋 宇 宙 起 源 問 題 確 實 是 不 容 易 解 決 的 。 然 而 , 人 生 的 有 限 , 以 及 人 對 永 恆 的 渴 望 最 容 易 使 人 生 出 對 宇 宙 無 限 的 感 慨 。 中 國 古 代 的 哲 學 思 想 中 , 宇 宙 無 限 佔 有 絕 對 的 優 勢 。 張 衡 《 靈 憲 》 說 : 「 宇 之 表 無 極 , 宙 之 端 無 窮 」 。 《 莊 子 , 庚 桑 楚 》 說 : 「 有 實 而 無 乎 處 者 , 宇 也 ; 有 長 而 無 剽 者 , 宙 也 。 」 王 勃 《 藤 王 閣 序 》 說 : 「 天 高 地 迥 , 覺 宇 宙 之 無 窮 」 。

    在 西 方 哲 學 史 上 , 康 德 首 次 提 出 在 宇 宙 的 有 限 無 限 問 題 上 存 在 著 一 個 矛 盾 , 也 就 是 說 , 下 面 的 正 題 和 反 題 都 可 以 在 哲 學 上 得 到 証 明 :

    正 題 : 宇 宙 在 時 間 上 有 開 端 , 在 空 間 上 也 有 界 限 。

    反 題 : 世 界 無 開 端 , 也 沒 有 空 間 界 限 ; 它 在 時 間 和 空 間 上 都 是 無 限 的 。

    看 來 , 單 從 哲 學 的 進 路 , 人 似 乎 無 法 解 答 宇 宙 起 源 的 問 題 。

    從 科 學 的 進 路 來 看 , 人 類 對 宇 宙 有 限 無 限 的 認 識 主 要 經 歷 了 三 個 階 段 :

    第 一 階 段 以 亞 里 士 多 德 的 同 心 球 宇 宙 論 為 代 表 。 這 種 宇 宙 論 認 為 宇 宙 是 有 限 的 , 並 以 地 球 中 心 為 宇 宙 的 中 心 ; 但 它 卻 是 永 恆 的 。 對 亞 里 士 多 德 來 說 , 無 限 就 是 永 恆 。 他 說 : 「 無 限 的 真 正 含 義 與 人 們 平 常 所 說 的 恰 好 相 反 , 它 不 是 此 外 全 無 , 而 是 此 外 永 有 。 」

    第 二 階 段 以 牛 頓 的 絕 對 時 空 觀 為 代 表 。 牛 頓 的 慣 性 定 律 說 , 一 個 不 受 外 力 的 物 體 將 保 持 其 靜 止 或 勻 速 直 線 運 動 狀 態 不 變 。 那 麼 , 宇 宙 必 須 為 一 個 自 由 運 動 的 粒 子 準 備 無 限 的 空 間 和 時 間 , 以 保 持 其 勻 速 直 線 運 動 狀 態 。 所 以 , 牛 頓 認 為 , 空 間 就 像 一 個 無 邊 無 際 的 大 箱 子 , 時 間 就 像 一 條 無 始 無 終 的 河 流 。 有 兩 點 在 這 裡 值 得 一 提 ; 第 一 , 前 面 提 到 的 康 德 論 證 宇 宙 有 限 無 限 問 題 的 反 題 , 是 基 於 牛 頓 的 絕 對 時 空 觀 。 第 二 , 馬 克 思 主 義 的 哲 學 , 也 是 基 於 牛 頓 的 絕 對 時 空 觀 。

    第 三 階 段 以 愛 因 斯 坦 的 廣 義 相 對 論 和 宇 宙 大 爆 炸 理 論 為 代 表 。 1916 年 , 愛 因 斯 坦 根 據 非 歐 幾 里 德 幾 何 , 建 立 了 廣 義 相 對 論 , 第 二 年 他 從 廣 義 相 對 論 的 計 算 發 現 , 宇 宙 並 不 是 永 恆 靜 止 不 變 的 , 而 是 不 斷 地 擴 張 或 收 縮 。 為 迎 合 他 原 有 的 永 恆 靜 止 的 宇 宙 觀 , 他 不 得 不 引 進 一 個 宇 宙 常 數 , 來 抵 消 宇 宙 不 斷 擴 張 或 收 縮 的 可 能 性 。 愛 因 斯 坦 後 來 承 認 , 這 是 他 一 生 中 所 犯 的 最 大 錯 誤 , 因 為 宇 宙 膨 脹 的 理 論 後 來 得 到 科 學 觀 測 的 有 力 支 持 。 到 目 前 為 止 , 宇 宙 大 爆 炸 理 論 仍 然 是 大 多 數 天 文 物 理 學 家 的 共 識 。

    英 國 劍 橋 大 學 著 名 天 文 物 理 與 數 學 家 霍 金 (Stephen Hawking) 和 彭 羅 斯 (Roger Penrose) , 在 1970 年 根 據 廣 義 相 對 論 共 同 證 明 , 宇 宙 起 始 必 有 奇 點 。 宇 宙 在 這 奇 點 處 是 無 限 的 小 , 它 的 密 度 是 無 限 的 大 , 而 溫 度 又 是 無 限 的 高 。 在 此 奇 點 處 , 任 何 物 理 定 律 都 告 無 效 , 它 因 此 是 自 然 領 域 與 非 自 然 領 域 的 交 會 點 。 宇 宙 起 源 於 這 個 奇 點 , 它 是 從 這 個 奇 點 開 始 的 大 爆 炸 的 結 果 。

    最 後 要 說 明 的 是 , 愛 因 斯 坦 的 廣 義 相 對 論 與 牛 頓 力 學 的 根 本 區 別 , 從 數 學 上 看 , 是 黎 曼 幾 何 與 歐 幾 里 德 幾 何 的 區 別 ; 從 時 空 觀 看 , 是 關 係 時 空 觀 與 實 體 時 空 觀 的 區 別 。 根 據 廣 義 相 對 論 , 根 本 就 不 存 在 任 何 外 在 於 事 物 或 事 件 的 時 間 和 空 間 。 空 間 反 映 的 是 事 物 之 間 的 並 存 關 係 , 時 間 則 可 以 被 空 間 化 。 ( 我 認 為 這 是 廣 義 相 對 論 不 完 善 之 處 , 因 為 空 間 化 的 時 間 忽 略 了 事 物 的 創 生 、 毀 滅 、 變 化 和 發 展 , 更 嚴 謹 地 說 , 就 是 忽 略 了 信 息 的 改 變 。 ) 當 代 有 限 宇 宙 論 根 本 就 不 存 在 古 人 所 關 心 的 , 宇 宙 邊 界 之 外 是 什 麼 的 問 題 。 所 以 , 根 據 當 代 科 學 的 宇 宙 觀 , 不 僅 康 德 的 反 題 不 能 成 立 , 馬 克 思 主 義 的 哲 學 也 必 須 重 新 建 構 。

    也 許 , 在 這 �� 我 可 以 大 膽 地 下 一 個 結 論 : 到 目 前 為 止 , 最 先 進 的 科 學 和 最 可 靠 的 哲 學 , 都 支 持 聖 經 中 神 創 造 的 啟 示 ─ ─ 宇 宙 的 確 有 一 個 「 起 初 」 。 如 果 有 人 覺 得 「 神 創 造 宇 宙 」 太 虛 無 飄 渺 , 太 超 乎 常 理 , 那 他 就 需 要 反 省 一 下 自 己 的 偏 見 是 否 太 深 了 。



November 1999
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