文／蔡宗国
什么是科学
科学的定义: 韦氏字典（Webster’s Dictionary）对科学所下的定义是：从观察、研究、实验中所导出来的一门有系统的知识。从这个定义，我们可以清楚地归纳出科学的目的及科学的方法。
科学的目的: 科学的目的就是寻找宇宙间秩序。例如：地心引力是牛顿发现的一项自然界定律，又如：从事核子物理研究的科学家们穷一生之力，为的是找出控制这些微粒子行动的规律。
科学的方法: 观察、归纳、理论、实验、定律，这是我们所知道的科学方法。例如：我们观察水在加热的过程中，水温会上升。但一旦水烧开之后，水温就维持在一定的温度而不再上升。我们发现将酒精加热也会有同样的现象。于是我们可以用以上两个例子归纳出一套理论：凡液体加热之后，温度会逐渐上升直到沸腾为止，这时液体的温度就维持不变，我们给这个温度起个名字叫沸点。要证明这个理论，我们可将所能找到的液体都加热，测量温度，发现每一种液体都有这种现象，于是我们就说宇宙间存在一种定律：凡是液体都有其沸点，而且是一个固定不变的温度。
科学的限制: 凡是学过基础科学的人都知道我们刚才找到的“宇宙中液体”的定律有许多毛病存在。第一，石油（从形态上来看）是液体却没有固定的沸点。第二，一旦外在压力引变，同样是水，其沸点却会改变。这个时候我们就发现先前的定律必须修改，或者须在先前的定律上加一些限制；凡是纯液体在一定的外在压力之下都有一固定不变的沸点。以上这个很简单的例子说明了一件事：科学方法是有其限制的。最明显的限制，是我们无法将宇宙间所有的情况都考虑在实验里。今天的定律，明天就可能有人找到一个例外。这时，新的限制就必须加到原有的定律上。我们中间有谁能打包票，说刚才这个修改过后的定律是宇宙间中的真理，永远不会再变了呢？牛顿的运动第二定律：力等于质量乘上加速度， 在我们眼看得到的世界中好像是真理，可是一旦用到高能物理里头，就完全不是同一回事。二、三十年前，我们学到物质是由电子、质子、中子所组成，没有比这些更小的粒子了。今天，我们已发现所谓的“基本粒子”比电子、中子更小。我们可否就此下结论，说宇宙中没有比这些“基本粒子”更小的粒子吗？
科学的价值: 谈到这里，也许有人会说，难道科学就一无价值吗？答案很清楚的是“不”！对今天世界的文明，人类物质生活的进步，科学的贡献是无可抹杀的。前面已题到，科学的目的是在找出宇宙间的秩序。我们虽然知道科学方法有其限制，但是如果能虚心的接受这一个事实，同时也了解到我们在这浩瀚的宇宙中是何其渺小，就会小心谨慎地 将所发现的定律加上所有我们知道的限制。记得在小学的时候读过一本《牛顿传》。作者在开头引用一段牛顿所说的话，至今仍常作为自己随时的警惕：“在宇宙间自然的领域里，我好像是一个小孩子在海滩上寻找那五彩缤纷的贝壳，一但找到，就不得不赞叹造物的奇妙！”
事实上，我们承认科学的有限，就能够清楚地了解到一件事：科学的价值，实在是建筑在我们对宇宙中存有一定规律的信心上。牛顿发现运动定律，我们虽然知道这定律有其限制，但仍然可以放心大胆地在这定律限制之下，用在汽车、飞机、轮船的设计上。似乎我们从来没有怀疑过这些定律的永恒性，也就是说相信这些定律明天依然成立。如果牛顿第三定律突然不存在，那么飞在半空中，尽管引擎不断喷出气流，却没有任何反作用力将飞机往前推，岂不是极其危险的事吗？有人会说：“你真是杞人忧天，天下那有这种事！”不错，当我们说这话时，岂不是不知不觉地在使用我们的信心，使用我们对宇宙真理永恒性的信心？科学的价值就是建筑在这个“真理具有永恒性”的磐石上。
谈到信心，我们就必须谈到信仰。
什么是信仰
信仰的定义: 韦氏字典对信仰所下的定义是：一种对某些事情的真实性接受的态度。字典中也题到在神学中，信仰是对某种宗教中真理的信心。在这里我们要将信仰稍微局限在宗教信仰上，也就是对神的信心。
信仰的目的: 每一个人在宗教信仰的追求上都有不同的动机，不同的目的。当我们将科学与信仰放在一起谈的时候，也许我们可以将信仰的目的放在寻找宇宙的开始，寻找宇宙间的真理上。
信仰的方法: 从字典中对信仰所下的定义来看，信仰的方法是非常简单的；接受、信心。也正因如此，许多人会说宗教信仰实在是迷信。我们看不到神，摸不着神，你却要我们去接受，去相信，这岂不是迷信么？前面提到科学的方法，结论是科学方法有其缺陷。当我们推导出一个定律之后，要运用之时，岂不也用到信仰的方法：接受、信心吗？如果人们不接受，或对牛顿第三定律的永恒性没有信心，就没有人敢去坐飞机了。反过来说，我们接受神，对神有信心是不是盲目的呢？我的答案是“不！”神赐给我们每一个人有独立思考的能力，有四肢五官去体会经验周遭的事与物，我们当然可以用理性去探讨信仰。事实上，科学的进步发展对信仰非但没有反面的影响，反而是让我们更加看到这个宇宙的秩序性，永恒性。除了神的创造，还有其他更合乎逻辑的解释吗？当我们回到科学方法的限制上，很清楚地看到科学方法没有办法证明神。同时，也无法证明宇宙间没有神。就像对科学的定义一样，一旦我们看到一切周遭的现象之后，只能用信心去接受神，或用信心去拒绝神。当我们乘飞机时，我们亲身体验到牛顿第三运动定律的真实性。同样的，当我们接受神之后，许许多多的人可以见证神的真实性。
信仰的价值: 从科学的角度来看，我们相信宇宙中必定存有某种秩序性，永恒性。而信仰就是肯定这种秩序及永恒性。神的信实及今在、昔在、永在的特质，正是我们信心的基础。我们由此可以推知，宇宙中必有一绝对的标准。而这绝对是非善恶的标准必定是建筑在神那全然公义、圣洁、慈爱的标准之上。今天社会道德价值的混乱，正是人们舍去了那绝对的标准，想去找出以自我为中心的社会道德价值标准。在科学中，我们知道若要测量长度或时间，必须有一固定不变的参考点，否则每个人所测量出的数据都会不同，以致于混乱不堪。世上的人若都以自我为中心，照着自己的利益去制定标准，社会的混乱是可以预测的。
科学与信仰的关系
或许你会注意到前面没有提及信仰的限制。其实这是很合乎逻辑的：如果神是有限的，那么祂还能被称之为神吗？科学之所以是有限的，其原因是我们人类是有限的，所以我们创造出来的科学方法是有限制的。这也就是说，科学包含在神的创造之下。也正因如此，科学永远无法证明神的存在，但科学却能帮助我们加强对神的信心。每当得知科学家们新发现到宇宙间所隐藏的奥秘时，常会叫我们赞叹造物物主的奇妙。例如：红血球是人生命体系中不可缺少的。当红血球的功用，运输氧气及二氧化碳，被确定之后，人们可以使用数学的模式去设计最适合红血球的形状，以求最有效率的输送。慕迪科学研究社曾委托美国国际商业电脑公司的数学家用电脑去计算，设计最佳红血球的形状。出乎人意料之外的，这个算出来的形状竟然与我们人身体中红血球的形状一模一样。这成千上万的红血球不正是为造物主作见证吗？如果我们细心观察周遭的一切，实在不难发现任何一门科学都为这位造物主作同样的见证。
反过来说，若我们对神，对信仰没有信心，在科学的领域中，我们很难会有信心找到宇宙中的真理。前面已经提过，在日常生活中，我们随时随地在使用信心去享受神给我们的一切，只是常常不自觉罢了。
由此看来，科学与信仰应该是毫无扺触，而是相辅相成的。科学能帮助人增加对神的信心，信仰能帮助人增加对科学的认识及信心，更能帮助人们了解自己在这宇宙中所扮演的角色。科学是信仰的产物，而信仰是科学的基石。
作者1985年获美国麻省理工学院核子工程博士，现于美国宾州匹兹堡西屋电气公司工作。
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