漫談科學與信仰的兼容(29)

創造論的推論與現代宇宙學的發現(上)

周小安
















    總 結 來 說 , 神 的 創 造 主 要 有 兩 方 面 的 神 學 含 義 :

    1. 使 我 們 知 道 神 的 絕 對 主 權 。

    2. 使 我 們 知 道 萬 有 存 在 的 意 義 和 目 的 。

    這 兩 方 面 都 不 屬 於 科 學 研 究 的 範 圍 , 而 是 屬 於 神 學 信 仰 。 不 過 , 根 據 一 般 受 造 物 的 特 性 ( 如 汽 車 、 電 腦 等 ) , 從 神 創 造 宇 宙 也 可 以 得 到 與 宇 宙 學 有 關 的 兩 個 推 論 ﹕

    1. 宇 宙 必 有 一 個 起 始 , 而 現 在 的 宇 宙 必 有 一 定 的 年 齡 ﹔

    2. 宇 宙 在 起 始 的 時 候 必 是 高 度 有 秩 序 的 , 現 有 的 宇 宙 秩 序 必 是 從 起 始 高 度 的 秩 序 退 化 而 來 。

    下 面 我 們 先 討 論 創 造 論 的 第 一 個 推 論 與 現 代 宇 宙 學 的 發 現 。

    在 愛 因 斯 坦 發 現 廣 義 相 對 論 的 時 候 , 人 們 普 遍 地 持 守 靜 態 宇 宙 的 信 念 , 連 愛 因 斯 坦 也 不 例 外 。 當 時 , 有 一 個 俄 國 的 物 理 學 家 兼 數 學 家 亞 歷 山 大 • 弗 利 德 曼 卻 根 據 愛 因 斯 坦 的 廣 義 相 對 論 , 在 1922年 作 出 了 膨 脹 宇 宙 的 預 言 。 在 弗 利 德 曼 模 型 中 , 所 有 的 星 系 都 直 接 相 互 離 開 。 這 種 情 形 很 像 一 個 畫 上 好 多 斑 點 的 氣 球 被 迅 速 吹 脹 。 當 氣 球 膨 脹 時 , 任 何 兩 個 斑 點 之 間 的 距 離 都 相 應 地 加 大 , 但 是 沒 有 一 個 斑 點 可 認 為 是 膨 脹 的 中 心 。 並 且 , 斑 點 距 離 越 遠 , 則 它 們 互 相 離 開 得 越 快 。 事 實 上 , 在 弗 利 德 曼 的 模 型 中 , 任 何 兩 個 星 系 互 相 離 開 的 速 度 和 它 們 之 間 的 距 離 成 正 比 。

    1924年 , 美 國 天 文 學 家 埃 得 溫 .哈 勃 證 明 了 , 我 們 所 居 住 其 中 的 銀 河 系 不 是 宇 宙 間 唯 一 的 星 系 。 銀 河 系 只 是 用 現 代 望 遠 鏡 可 以 看 到 的 , 幾 千 億 個 星 系 中 的 一 個 。 哈 勃 首 先 用 一 個 很 聰 明 的 方 法 , 算 出 了 九 個 不 同 星 系 的 距 離 。 在 二 十 年 代 , 天 文 學 家 在 觀 察 其 他 星 系 中 恆 星 的 光 譜 時 , 他 們 還 發 現 了 另 一 個 最 奇 異 的 現 象 : 這 些 恆 星 的 光 譜 和 我 們 銀 河 系 一 樣 具 有 特 徵 光 譜 線 族 ; 所 不 同 的 是 , 所 有 這 些 線 族 都 向 光 譜 的 紅 端 移 動 了 一 個 相 對 的 量 。

    為 了 理 解 這 件 事 的 含 義 , 我 們 必 須 首 先 了 解 多 普 勒 效 應 。 多 普 勒 效 應 告 訴 我 們 , 所 接 收 到 的 任 何 波 動 頻 率 , 與 發 出 波 動 的 波 源 的 速 度 之 間 有 一 個 關 聯 。 當 波 源 離 開 觀 察 者 而 去 時 , 波 動 頻 率 就 變 低 了 。 相 反 , 當 波 源 朝 向 觀 察 者 而 來 時 , 波 頻 率 就 增 高 。 這 個 效 應 是 我 們 今 天 日 常 所 熟 悉 的 。 例 如 , 我 們 聽 路 上 來 往 小 汽 車 的 聲 音 ﹕ 當 它 開 過 來 時 , 它 的 發 動 機 的 音 調 變 高 ; 當 它 離 開 我 們 而 去 時 , 它 的 音 調 變 低 。 警 察 正 是 利 用 多 普 勒 效 應 的 原 理 , 根 據 無 線 電 波 脈 沖 從 車 上 反 射 回 來 的 頻 率 來 測 量 車 速 的 。

    同 樣 , 當 星 系 的 光 源 離 我 們 而 去 時 , 我 們 接 收 到 的 光 頻 率 就 變 低 了 。 這 意 味 著 , 當 星 系 離 開 我 們 而 去 時 , 它 們 的 光 譜 會 向 紅 端 移 動 ; 而 當 星 系 靠 近 我 們 而 來 時 , 光 譜 則 藍 移 。 在 哈 勃 算 出 了 其 他 星 系 與 我 們 的 距 離 之 後 的 幾 年 裡 , 他 花 時 間 為 這 些 星 系 的 距 離 以 及 觀 察 到 的 光 譜 分 類 。

    那 時 候 , 大 部 份 人 相 信 , 這 些 星 系 的 運 動 相 當 紊 亂 , 所 以 預 料 會 發 現 紅 移 光 譜 和 藍 移 光 譜 一 樣 多 。 但 是 , 十 分 令 人 驚 異 的 是 , 哈 勃 竟 發 現 所 有 的 星 系 都 是 紅 移 的 , 它 們 都 遠 離 我 們 而 去 。 更 驚 異 的 是 , 根 據 哈 勃 在 1929年 發 表 的 結 果 , 甚 至 星 系 光 譜 紅 移 的 大 小 也 不 是 雜 亂 無 章 的 , 而 是 和 星 系 離 開 我 們 的 距 離 成 正 比 ! 換 句 話 說 , 星 系 越 遠 , 則 它 離 我 們 運 動 得 越 快 !

    這 意 味 著 一 幅 什 麼 樣 的 宇 宙 圖 像 呢 ? 這 表 明 宇 宙 不 可 能 像 原 先 所 想 象 的 那 樣 處 於 靜 態 , 而 實 際 上 是 在 膨 脹 , 就 像 一 個 碩 大 的 氣 球 在 不 斷 地 、 迅 速 地 吹 脹 一 樣 ! 同 時 , 它 也 表 明 我 們 所 身 處 其 中 的 宇 宙 , 正 是 由 廣 義 相 對 論 和 弗 利 德 曼 模 型 所 描 述 的 宇 宙 。

    可 以 說 , 宇 宙 膨 脹 的 發 現 是 二 十 世 紀 最 偉 大 的 智 慧 革 命 之 一 。

    宇 宙 膨 脹 的 神 學 含 義 是 什 麼 呢 ? 它 的 神 學 含 義 就 是 , 在 過 去 的 某 一 時 刻 ( 100- 200億 年 ) 鄰 近 星 系 之 間 的 距 離 為 零 。 換 言 之 , 宇 宙 有 一 個 開 始 ! 用 現 代 宇 宙 論 的 語 言 來 說 , 宇 宙 起 源 於 一 個 大 爆 炸 。

    如 果 宇 宙 果 真 起 源 於 一 個 大 爆 炸 , 那 麼 這 個 爆 炸 應 該 會 留 下 自 己 的 痕 跡 。 1965年 , 美 國 新 澤 西 州 貝 爾 電 話 實 驗 室 的 阿 諾 .彭 齊 亞 斯 和 羅 伯 特 .威 爾 遜 在 檢 測 一 個 非 常 靈 敏 的 微 波 探 測 器 時 , 意 外 地 發 現 了 一 種 來 自 大 氣 層 以 外 , 來 自 太 陽 系 以 外 , 甚 至 銀 河 系 以 外 的 宇 宙 背 景 輻 射 。 這 種 背 景 輻 射 具 有 各 向 同 性 的 特 徵 , 我 們 無 論 朝 什 麼 方 向 看 , 這 輻 射 的 變 化 總 不 超 過 萬 分 之 一 凱 爾 文 溫 度 。 當 時 , 彭 齊 亞 斯 和 威 爾 遜 並 不 能 理 解 他 們 的 發 現 。

    然 而 , 大 約 同 時 , 在 附 近 普 林 斯 頓 研 究 工 作 的 兩 位 美 國 物 理 學 家 , 羅 伯 特 .狄 克 和 詹 姆 士 • 皮 帕 爾 斯 也 對 微 波 感 興 趣 。 他 們 正 在 研 究 一 個 有 關 宇 宙 大 爆 炸 的 課 題 。 這 個 課 題 是 基 於 一 個 見 解 : 如 果 宇 宙 起 源 於 大 爆 炸 , 那 麼 早 期 的 宇 宙 必 須 是 非 常 密 集 的 , 白 熱 的 。 狄 克 和 皮 帕 爾 斯 認 為 , 如 果 這 個 見 解 是 真 的 , 那 麼 我 們 應 該 仍 然 能 夠 看 到 早 期 宇 宙 的 白 熱 , 也 就 是 宇 宙 大 爆 炸 留 下 的 痕 跡 。 這 種 痕 跡 現 在 作 為 微 波 輻 射 可 以 被 我 們 看 到 。

    正 當 普 林 斯 頓 的 狄 克 和 皮 帕 爾 斯 準 備 尋 找 這 種 輻 射 時 , 貝 爾 電 話 實 驗 室 的 彭 齊 亞 斯 和 威 爾 遜 聽 到 了 他 們 所 進 行 的 工 作 , 他 們 立 即 意 識 到 , 自 已 所 發 現 的 背 景 輻 射 對 應 於 絕 對 溫 度 2.7K, 正 是 宇 宙 大 爆 炸 所 留 下 的 痕 跡 ! 因 為 這 個 發 現 , 彭 齊 亞 斯 和 威 爾 遜 被 授 予 1978年 諾 貝 爾 獎 。 ( 我 們 不 難 想 像 , 狄 克 和 皮 帕 爾 斯 的 心 情 怎 樣 。 )

    總 而 言 之 , 現 代 宇 宙 學 的 理 論 與 觀 測 都 支 持 宇 宙 有 一 個 起 初 , 而 現 有 的 宇 宙 的 確 有 一 個 年 齡 ( 100- 200億 年 ) 。 這 與 牛 頓 的 絕 對 時 空 觀 是 絕 然 不 同 的 , 也 與 馬 克 思 主 義 哲 學 的 時 空 觀 是 絕 然 不 同 的 。 牛 頓 的 絕 對 時 空 觀 和 馬 克 思 主 義 的 時 空 觀 都 是 靜 態 的 、 無 限 的 、 無 始 無 終 的 時 空 觀 。 然 而 , 在 進 入 二 十 一 世 紀 的 今 天 , 世 界 上 還 有 許 許 多 多 的 人 仍 然 相 信 這 種 過 時 的 時 空 觀 。



December 2001
Copyright Truth Monthly 2001,
all rights reserved.
info@truth-monthly.com
科學證道 — 神人立約 — 何仲柯醫生
漫談科學與信仰的兼容(29) — 創造論的推論與現代宇宙學的發現(上) — 周小安