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上帝与新物理学

时间:2014-02-24 22:44:08  来源:  作者:保罗·戴维斯  [ 下载本书 ]
简介:上帝是什么、存在吗?宇宙何以存在?世界的本质是什么?,,,,诸如此类的问题在本书中将进行深入细致的讨论。《上帝与新物理学》不是谈宗教的书。《上帝与新物理学》谈的是新物理学——从牛顿经典力学到相对论再到量子力学再到大统一理论——对以前的属于宗教的问题产生的影响。《上帝与新物理学》也不是一纯科学的书。《上帝与新物理学》从哲学的角度发问,是关于科学及其广泛含义的书。...
  有一事实使问题更复杂化了。这事实是:当引力存在时,能量是不能确切地规定的。在某些情况下,可以把某一封闭系统所受到的引力影响看成是无限远,以此来确定该系统中的总能量。但在一个空间是有限的宇宙中,如我们在上一章简短地讨论过的爱因斯坦所提出的宇宙模型中,这种办法就完全失效了。在这样一个封闭的宇宙中,宇宙的总能量是个无意义的量。
  上面所讲的从空空如也的空间中或许连能量也不用输入就自然产生物质,这一类的例子真能使人们不用神学也能解释宇宙的创生吗?有人或许会说,科学仍没有解释空间(及时间)的存在。物质的创造长久以来一直被认为是神的行为结果。即使现在可以用普通的科学知识来解释物质的创造了,但是,为什么会有宇宙,为什么首先得有时间和空间,然后物质才能从中产生出来,解释这类问题难道只能求助于上帝吗?
  那种认为宇宙作为一个整体有一个原因,而这原因就是神的看法,是由柏拉图和亚里斯多德提出来的,经过托玛斯·阿奎那的发展,在18世纪由莱布尼茨和塞缪尔·克拉克使之臻于完善。这种看法,通常称作上帝存在的宇宙论论证。这宇宙论论证有两个变体,一个是我们将在本章里讨论的因果论证,一个是将在下一章里讨论的从偶然性出发的论证。大卫·休谟和伊曼纽尔·康德对宇宙论的论证持怀疑态度,而贝特兰·罗素则对之进行了严厉的攻击。
  宇宙论论证的目标有两个。一个是确立“第一推动者”的存在,有了第一推动者就可以解释世界的存在。另一个目标是证明这第一推动者就是通常的基督教教义中的上帝。
  宇宙论论证的推理过程是这样的:毫无疑问,每一事件都必有一个原因,但原因的链条不可能是无限的,所以万物必有一个第一因。这第一因就是上帝。必须说明的是,宇宙论论证有很多变体,而且其意义也有很多微妙的解释,因此,多年来关于宇宙论论证的辩论已经变得繁复难解了。在这里,我不想对辩论的各方进行一番公允的评价,我只是想说,宇宙论的论证受到了人类历史上一些最伟大的天才们的注意,但这并没有使辩论的双方避免犯一些逻辑上和哲学上的大错。我们这里要作的,是用现代科学的观点重新研究因果链假说。
  我们不妨研究一下宇宙论论证的第一步:每一事件都有一个原因。克拉克曾声言:“最令人百思不解的是,世上竟然有东西,而且与没东西相比,有东西是毫无道理的。”①可以说,人们通常都是假定,每件事的发生都是由另一件事所造成的,一切进入存在的东西都是由一些早已存在的东西造成的。这似乎很有道理,但事情果真如此吗?
  在日常生活中,我们很少怀疑一切事件都有原因。一座桥坍塌了,那是因为它负荷过重了;雪融化了,那是因为空气热起来了,一棵树长出来了,那是因为种下了树种;等等等等,不一而足。但是,会不会有些东西没有原因?
  考虑考虑上面的断言吧:“一切进入存在的东西都是由某种东西造成的。”假如某种东西从来没有进入存在,而是一直存在着呢?这样的东西确实可以想得到,例如,稳态宇宙中的空间就是。一个永恒存在的东西、一个从来没有不存在的东西是否有一个原因,这样的问题难道有什么意义吗?人们可以追问:“为什么这东西存在?”若是回答:“它一直存在。”这样的回答未免有点蹩脚。因为人们完全可以设想这东酉可能不存在,所以不管其年龄多长,询问它为什么存在而不是不存在似乎也是很合理的。因而,照某些人看来,取消创生(如稳态的宇宙就用不着创生)并不能排除解释宇宙为什么存在的必要性。
  我们现在暂且放下永恒存在的东西,专门考虑一下东西开始存在的情况吧。某个东西能从无中产生吗?我们说过如何从空空如也的空间产生出粒子,但是,那是因为有空间弯曲。要想说出粒子的起源,我们就得说出空间是从哪里来的(假如空间不是一直存在的话)。有些人或许会提出疑问:空间算不算一种东西?不错,很难想像托玛斯·阿奎那或莱布尼茨把空间看作是因果链的一部分。不过,我们继续往下想吧。是什么使得空间在大爆炸中突然出现?是奇点?但奇点肯定不是一种东西。奇点只是一种东西(时空)的边界。此路不通。
  每一事件都有一个原因吗?某种东西在没有任何在先的作用力或任何合理的理由的情况下能够出现吗?报纸上常常大肆宣扬“天空中发现无法解释的物体。”然而,这并不是说那些空中的现象没有解释,而只是说目前没有已知的解释。不幸的是,目前难以看到“每一事件都有一原因”这个断言一朝会被确凿地证明是假的,因为若想证明其为假,就不但得找出一个没有原因的事件,而且还得进而证明,不管人们对宇宙的了解有多详尽,不管人们对自然界的知识有多深入,仍是不可能找到任何原因的。这似乎是不可能做到的事。谁能有把握地说,那令人迷惑不解的事件不是由某个完全隐蔽的、极其罕见的、从未出现过的、难以察觉的偶然过程造成的?
  在证伪“每一个事件都有一原因”这一说法方面,进展最大的学科是量子力学。我们在第八章就可以看到,在亚核世界里,粒子的行为通常是不可预测的。你不可能确切知道,一个粒子在这一时刻和下一时刻之间要干什么。假如人们要选择一亚核粒子到达某一具体位置作为一个事件,那么,根据量子论,该事件就是无原因的,意思是说,它本质上是不可预测的。不管我们对作用于该粒子的所有的力以及所有的影响了解多深,我们仍无法说该粒子到达规定的位置是由某种其他的东西“造成”的。该粒子的运行轨迹本质上是随机的。它只是毫无节奏又毫无理由地突然在那里蹦出来。
  某些(少数)物理学家对量子论的这一观点不以为然。爱因斯坦用一句名言反驳它道:“上帝不掷骰子。”在这些物理学家的心目中,每一事件都应该是由这种事或那种事造成的。即便是在亚核层面上也是如此。令人吃惊的是,现在已能够进行一项试验,证明原子系统在本质上的确是不可预测的,除非影响的运行速度超过光速。“上帝”确实掷骰子。只要大自然没有玩弄异常的把戏来搞乱这些试验结果,那么,上帝掷骰子的说法就近乎有相当坚实的理由。
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