宗教与科学的对谈(下) /陈文豪
笔者在本文(上)中,浅谈了科学与宗教之间的关系,现讨论宗教如何与近代科学互动。
科学作为一个独立学科,其精妙之处在于它有高度的解释能力。它解释的对象,是自然界本身。例如牛顿物理学能够解释物体的运动规律,甚至预测物体的运动轨迹。
不过,科学的解释能力并非自足的,是建基于一定的假设或公理之上。举例来说,“相对论”建基于两大假设——运动的相对性原理,和光速不变定律。虽然无法完全证明这两个假设,但建基于这两个假设,我们推论出来的结果与观测吻合,所以我们相信“相对论”的真实性。
科学无法解释为什么这两个假设是成立的,充其量只能证明这假设符合一些观测结果。可见,科学定律能够解释某些自然界现象,却无法解释自然界规律的由来,或是否具有目的性或指向性。
阿奎那指出,大自然的运动存在着因果关系。每一个果都有因,而这个因又有一个更基本的因。只要不断将这些因推演下去,总会有第一因的出现。根据他的说法,这第一因就是上帝。
这种观点,与“自然神论”相类似。“自然神论”认为,任何事物的运动都可由物理定律解释,但物理定律的出现却是上帝的杰作。上帝的工作是创造物质和定律,之后的工作则交付自然定律运作,上帝什么都不干了。
这种理论可算是宗教与科学的有机结合,广受当时的科学家所接受,包括牛顿。
不过,自然神论太强调自然定律的运作,忽视上帝对世界的护理,受到了神学家的猛烈批评。虽然如此,这种观念继续延续,并演变成“自然神学”的进路。自然神学相信,人可透过认识自然界去认识上帝,故此自然神学可以作为桥梁,将自然科学与神学进行一定程度的结合。
近代神学重申特殊启示的重要性,即神学应主要从上帝的启示(如圣经)认识上帝,而绝非从自然界。但无可否认,由阿奎那到自然神学的发展,不约而同地展示出科学与宗教结合的可能性进路,以及神学在科学领域中可以发挥的功用。例如宗教的角色,不一定要走进科学界中,以科学的方法参与解释,应从科学以外的范围,提供一定的解释,以弥补科学方法本质上的不足。就如宗教解释了最基本的因,做到了科学做不到的工作。
近年来,宗教可参与的大致上有以下3方面:1. 自然界源头的解释。2. “微调宇宙”(fine-tuned universe)的解释。3. 生物复杂性的解释。
自然界源头的解释
阿奎那认为,第一因就是上帝,但这种观点备受批评。苏格徒(Duns Scotus)和威廉(William of Ockham)认为,如果宇宙的年龄是无限的,那么就不会有时间的起始,更谈不上有第一因的存在。
近代天文学的发展,为解答宇宙年龄,带来了曙光。上世纪20年代,科学家哈勃发现,几乎所有星系都有红移现象,即星系在向远处移动。换言之,宇宙是在膨胀中。然而“宇宙膨胀”不等于“宇宙年龄是有限的”,因为物理学定律容许宇宙膨胀后再收缩成一点,然后再膨胀、再收缩,周而复始。那么,时间仍可以是无限的。
不过,近代天文学对于宇宙微波背景幅射的分析,有不错的研究成果。科学家发现,宇宙物质的成分,并不会出现上述周而复始的膨胀、收缩。相反,宇宙只有一次膨胀,且至今仍在继续膨胀。
一次性的膨胀,意味着宇宙年龄是有限的。以现在的数据推算,现今宇宙年龄约为137亿年,即宇宙在距今137亿年前,由一点开始膨胀(称为“宇宙大爆炸”),至今不停。
若宇宙是有限的,其起源便成为有趣的问题。对此,宗教的解释是很简单的——上帝创造﹗虽然许多科学家仍在努力建造一个没有起始点的宇宙模型,但至少迄今,宗教在此占据了一个显著的位置。
微调宇宙的解释
上世纪中叶,不少科学家注意到,人类的存在相当偶然。
自然界存在着4种基本力:重力、强作用力、弱作用力和电磁力。这些力的大小,由各自的基本常数主宰着。这些常数,对宇宙的演化、元素的诞生等,起着决定性的作用。科学界发现,若要有生命存在,这些数值的容许范围极度狭小——只要其中一个常数有少许的偏差(1-2%),生命都不会诞生!这称为微调宇宙论。
下表简述了4种基本力的常数如何影响宇宙的演化和生命的形成。
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稍大一点 | 稍小一点 |
重力常数 | 恒星过快燃烧完毕,不利生命长时间的演化 | 恒星和行星不能形成 |
强作用力常数 | 宇宙的氢气会转化成氦气,恒星的寿命会缩短,不利生命长时间的演化 | 宇宙只会有氢元素,无法产生碳等生命必需之元素 |
弱作用力常数 | 超新星不能喷出构成生命所需的一些元素 | 宇宙早期不可能有氢形成,无法形成恒星 |
电磁力常数 | 星体的热度不足以使行星温暖,生命难以存在 | 恒星过快燃烧完毕,不利生命长时间的演化 |
根据“人择原理”(Anthropic principle),由于人类已经存在,故此我们见到的基本常数,必定是能够演化成生命的那些数值。但为什么这么巧呢?
站在宗教的立场来说,是上帝刻意赋予了这些数值,让人类可以出现。亦即,人类的出现是上帝刻意安排的。科学界则仍然希望找到自然的原因。其中一个最重要的假说,是“暴涨理论”(Inflation Theory)。暴涨理论指出,在宇宙极早期,存在着一些量子场,这些场可以令宇宙在短时间内暴涨。此理论加上弦论,便能够推论出“多重宇宙观”,即自然界中可以存在很多宇宙,每一个宇宙都能独立地演化。当中若有一个宇宙的基本常数值可以演化生命,生命就会诞生。人类生存的宇宙,恰巧就是这样一个拥有适当数值的宇宙。
然而,这套理论存在根本性的问题。首先,这套理论能解释所有自然现象,即,对于任何现象,这套理论都可以解释说,因为有无限个宇宙,总有一个可以出现这个现象……故此,这套理论具有无穷的解释能力。根据波普尔的证伪原则,这套理论什么都能解释,因此不能被证伪,属于伪科学——这跟宗教以上帝解释所有事情一样,并不符合一般的科学原则。第二,这套理论的实证基础相当薄弱,迄今未有重要的观测数据能直接验证其真伪。因此,这理论未得到科学家的一致认同。
基于科学仍然处于努力的阶段,宗教有参与的空间,宗教与科学与之间可以建立一定程度的一致性和兼容性。
进化论中有很多问题未圆满解决,例如如何解释生命具有不可简化的复杂性、寒武纪大爆炸,和化石中的缺环问题。信仰宗教的人,认为这些足以证明上帝的存在,因为只有上帝创造生命才能解释问题。不过,过早宣称科学的限制而忽略其贡献,未免急进,可能阻碍科学与宗教之间的讨论。
其实,宗教不应局限于讨论生命的复杂性这类较细致的问题,这只会令人觉得宗教是在填补科学理论的空隙,局限了上帝的角色。相反,宗教的参与,应该达到更大的范围。
例如,近代生物学发现,生命的进化具有会聚性(convergence),即:很多不同类型的生物进化路线,竟然进化出相类似的器官和特征,人称之为“稳定的岛屿”(islands of stability)。例如眼睛这个器官,不同的进化路径,经过长期的随机演化,最后竟可以会聚进化出最少9种不同类型的眼睛。
这使人不禁要问:生物进化的背后,是否有计划?一直以来,“进化”被认定是自然、随机的过程,现在我们不禁要问,进化是否有内在目的(teleological)?
进化论建基于“弱肉强食,适者生存”的重大假设,而基因的变异属于随机,故此进化不应存在任何目的或一致性。但从进化的历史来看,生物的进化越来越复杂,而且不少具有会聚性的特征。进化过程是否具有目的,便成为近代生物学的一个重要课题。
对于神学家来说,答案是显然易见的:上帝带领了整个进化过程,所以进化具有方向和目的(这也是“神导进化论”的基本信念)。
从以上的讨论可见,宗教和科学具有很多可相遇处。宗教和科学并不一定冲突,相反,两者有很多对话空间,可以互相参与。
宗教的参与,并不等同于在科学发现中证明上帝的存在。宗教的角色在于,提供科学以外的解释能力,而非否定科学在其领域内的权威性。
科学则可以为现有的宗教和神学理论,提供一些材料。同样,科学也应该在科学以外的领域参与对话,以丰富对自然界的认识,并承认自己的限制,承认自然主义不是科学的唯一标准。
无可否认,在宗教和科学的互动中,宗教常常是被动的。宗教得要承认,自己今天对自然界的了解,远低于科学。有些科学的新发现,甚至显示了某些宗教传统解释的偏差。
然而,有一点宗教比科学优胜,就是宗教的立场永远都比科学坚定。例如上帝的存在和创造,是宗教不放弃的基本信念。故此,宗教深信,在自然界可以窥见到上帝的指纹,问题只是在哪里。而且宗教相信,更多的科学发现只会提供更多上帝存在的明证。
由此可见,宗教和科学的良性互动、对谈,是认识自然界和上帝最理想的方法。
作者任教于香港中文大学物理系及理论物理研究所。
刊于 OC119 (图片来自网络)
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