谈天说地∶山川为谁来?

 

 

文/吴家望

 

 

风尘相 洞,天地一丘墟。──(唐)杜甫

出门逢故友,衣服满尘埃。岁月不可问,山川何处来?──(唐)戴叔伦

现代天文学家如果懂一点唐诗,也许会将宇宙学的blackhole翻译为“ 洞”,而非“黑洞”。杜甫如果接触过圣经,也许就不会将宇宙间 蒙混沌状态,描写得那麽悲观。

20世纪科学界,有过两项划时代的大事,一是天文物理学的宇宙大爆炸论的提出,二是生物学的DNA遗传学的出现。50多年来,科学家为此忙得不亦乐乎,不觉白马过隙──天文学家在望远镜里看天象,不知不觉,青丝变白发,需坠胸口;遗传学家在显微镜下看基因,看著看著,齿落手颤┅┅他们孜孜不倦追询的是∶宇宙为什麽出现?生命何时起源?

忙到70年代,英国有位名叫卡特(Brandon Carter)的天文物理学家忽然清醒过来,提出一种“人择原理”(AnthropicPrinciple)∶宇宙大爆发时的一切起始条件,宇宙间的一切自然规律,如果和生命生存的条件有丝毫出入,生命就不可能出现和存在。他似乎是说,这宇宙是为人类的出现而出现,是为了人类的存在而存在。卡特的见解,和中国诗人3,000年前“天生 民,有物有则”(上帝创造万民万物,有规律,井然有序,《诗经.大雅》)的说法异曲同工。

有许多证据能够证明“人择原理”,我们只举一例∶宇宙大爆炸後,物质形成的过程中,一个带正电荷的质子和一个带负电荷的电子互相抵销,产生两个无质量的光子。当时电子和质子的比例,是100,000,000比100,000,001,它们互相抵销後,积存了200,000,000个光子和一个质子。这侥幸存留的质子,就是宇宙间一切物质的来源。如果电子和质子的比例是100,000,000比100,000,000,宇宙则空空如也,更谈不上有今日的你我了。

面对无数符合“人择原理”的数据,无神论的科学家自言自语∶罪过罪过,我们唯物是从;切忌切忌,我们不可轻信这种带有宗教色彩的原理。诺贝尔奖得主、粒子物理学家温伯格,是20世纪德高望重的科学家。他在《梦寐以求的最终理论》(Dreamsof a Final Theory,1992)一书中,表达了他的决心──寻求能够解释宇宙一切现象的万能理论(Theory ofeverything),否定那“可疑的”(dubious)“人择原理”。

宇宙中无数含极大正、负能量的粒子,却能够以不可思议的准确程度,互相对销,使宇宙保持得井井有条!科学家因为无法想像和理解宇宙的这种秩序,虽然尽了最大的努力,用了先进的理论来计算宇宙常数,结果还是都算错了。

什麽是宇宙常数呢?这要从爱因斯坦的公式说起。宇宙大爆炸论的理论根据来自爱因斯坦。爱氏将宇宙规律归纳成数学公式时,公式显示,宇宙有一个起点。因为爱氏相信宇宙永恒,就在他的公式中加了一个“宇宙常数”,破坏了这个起点。等到大爆炸论确定了宇宙有起点,才认识到,他犯了“一生最大的错误”。

在爱氏之後,温伯格接班解释这个宇宙常数。温伯格算了算,如果这宇宙常数是负数,宇宙会像被刺的气球那样瘪塌;如果这常数是个稍微大一点的正数,宇宙间的粒子会扩散得太快,银河、星球不可能形成。

那麽,究竟这宇宙常数该是多少呢?如果科学家计算的宇宙常数比科学资料所观测到的大上10倍,生命不可能存在。100倍?10,000?┅┅温伯格继续加0,加到119个0,宇宙还是不能允许生命出现和存在!等到他加上第120个0,温伯格终於发现,科学家从理论计算的宇宙常数,比实际观测到的大了10的120次方,也就是1的後面有120个零。

惊讶之馀,著名物理学家苏士侃(LeonardSusskind)说,这样的精确度,绝非巧合。这宇宙常数这麽小,却又不等於零,是没有任何数学魔术能够解释的难题。

确实,唯有“人择原理”才能解答这样的难题。

温伯格花了20来年时间计算宇宙常数,那答案似乎是近在眼前,却无从著手。人择原理摆在他面前,因为带有宗教色彩,好像是火红的烙铁,他不敢碰。最後,他走投无路,孤注一掷,抓住“人择原理”的逻辑,才终於找到了答案──想不到天文物理学和“人择原理”,都带有同样的“宗教色彩”,都是出自造物主。

作者为自由传道人,获数学、神学等学位。

 

本文原刊于《海外校园》第100期

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