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  用保守主义理念丈量世事長短
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霍金震撼,早已面对 2011-01-03 04:52:09

霍金的冲击不是一个崭新而严峻的挑战。在《伟大设计》出版之前,埃利斯、凌尔、昂温,和许多其他人已回应了多元宇宙,我很高兴看到基督教反应的多样性:埃利斯质疑多元宇宙的可测性及解释力,凌尔回到古典的“一切可能世界中最好的”,而昂温则赞同多元宇宙,转向贝叶斯概率。基督教学人对科学与宗教之间的关系之探讨,实在非常充满活力!

霍金震撼,早已面对

作者:余创豪  
2010-12-21 19:09:28  
发表评论 [2]  推荐本文  正体



最近我在【时代论坛】读到关伟基先生的文章〈面对霍金的震撼〉,该文指出,教会可藉着霍金的新书【伟大设计】(Grand Design)带来的震撼,从而有所反省。坦率地说,我不认为该书为基督教带来了一次巨大的冲击。这一篇短文之目的不是去反驳霍金所说,相反,我只尝试列出基督教学人过往对霍金的物理学理论作出的不同反应。

斯蒂芬霍金:多元宇宙和M理论

【伟大设计】其中一个主要的概念是:很多人都惊讶于奇妙的自然法则,因为宇宙似乎是专为人类而设,宗教人仕利用这个所谓“人择原理”(Anthropic principle),支持一个宇宙创造者的存在。但霍金并不认为有必要假设一个上帝,他指出,在太初,物质自发地经量子波动(quantum fluctuations)而出现,有些微小的泡沫扩大,形成了星系,每个宇宙是在一个泡沫内,因此有多元宇宙。此外,霍金用M理论去辩证多元宇宙,M理论综合了不同版本的弦理论(String theory),虽然我们只可以体验三个维度(Dimension),但根据M理论所说,实际上物理世界有十一个维度,我们的宇宙和其他宇宙是在不同维度内经过碰撞而产生。既然有这么多个宇宙,最终必有一个具备适合人类存在的物质条件,因此,上帝这假设是没有必要的。

乔治埃利斯:多元宇宙没有可测性及解释力

【伟大设计】提出的观点并不是新颖的,许多年前,物理学家伦纳德萨斯坎德(Leonard Susskind)已宣布,他赞成多元宇宙,因为它摒弃了创造者。科学家一直激烈地争论多元宇宙之问题,其中一个对多元宇宙的主要批评是:它缺乏可检验性(testability),天文学家可能永远无法通过望远镜观察其他宇宙,粒子物理学家也可能永远无法以粒子加速器检测到额外的维度。

基督教宇宙学家、邓普顿奖(Templeton Prize)得主乔治埃利斯(George Ellis)也就着可测性问题,去质疑多元宇宙。埃利斯说,无限的多元宇宙在本质上是不可检验的,因为无限是一个无法实现的状态,即使真的有无穷个星系,而我们又可以看到它们,但我们不能指望在有限的时间内测试无限。以本人所知,埃利斯的批评可能不大公平,事实上,不少多元宇宙的支持者从未说过多元宇宙是无限的,霍金说,多元宇宙的数目是10 ^ 500,有的则说是10 ^ 100。

不过,埃利斯还有其它反证,他知道一些多元宇宙的支持者说,如果一套理论具有很大的解释力(explanatory power),那么缺乏可测性也不要紧,换句话说,如果这理论能够以令人信服的方式适切于其他理论,测试是多余的。不过,埃利斯说,多元宇宙不单不可检验,它也不能有力地解释物理世界。

威廉凌尔:一切可能世界中最好的

有趣的是,基督教学者威廉凌尔(William Lane)认为多元宇宙对有神论不构成威胁,他说,即使有多元宇宙,但仍然必须有一些人、一些过程、或一些原则,去在不同的宇宙之间分配物理定律。这意味着,在多元宇宙中,我们仍需要一个创造者。凌尔不但认为多元宇宙不一定支持无神论,他甚至以多元宇宙去串连德国哲学家莱布尼兹(Gottfried Leibniz)三个世纪前提出的“一切可能世界之最佳者”。莱布尼兹认为上帝是一个系统优化者(optimizer),上帝能有能力创造不同的宇宙,因为他是全善,无所不能,所以这个世界一定是所有可能世界中最好的一个。按此推理,即使存在多元宇宙,但我们的宇宙适合对人类存在这事实,显示了上帝是仁慈的。

斯蒂芬昂温:购物商场小插曲

一些基督教科学家接受多元宇宙的概念,斯蒂芬昂温(Stephen Unwin)就是一个例子,昂温研究量子引力,他写了一本名为【上帝的概率】的书,在书中,他却捍卫多元宇宙。他说,如果不同的宇宙没有办法互相沟通,多元宇宙这一概念便应该被摒弃,但这些宇宙在一定程度上彼此沟通,光干涉(Optical interference patterns)便可以解释为光子在平行宇宙之间跳来跳去。

昂温用一个叫做“购物商场小插曲”的比喻,去取笑人择原理:有一天两个男孩在购物商场徘徊,他们迷失了方向,因此,他们试图看墙上的地图去寻找出路,当他们走近地图时,一个男孩喊道:“噢!我的上帝!这完全是不可思议,我不敢相信!”他指出,在地图上有一个箭头,箭头的旁边上写着:“你在这里。”男孩说:“我们正是在箭头的位置,他们怎会知道的?”我并不需要继续这个故事,相信许多读者已经知道这个比喻的含义。这男孩可以看到箭头,因为他是在地图前面,同样道理,我们惊讶于自然法则,因为我们处身在这个宇宙中,自然法则看起来一定是正确的。因此,昂温放弃用人择原理去证明神的存在,相反,他采取贝叶斯概率(Bayesian probability)的办法,以推算上帝存在是可能的。贝叶斯概率是一个非常有趣的话题,但对不起,这超出了本文的范围。

结论

有些人这样批评:一方面霍金说,一个好的科学理论必须优雅(简单),但另一方面M理论认为,物质世界有十一个维度,原本的弦理论提出了十个维度,但后来却增加越来越多的维度,其中一个版本竟有二十六个维度,这样,它似乎不是一个简单而优雅的理论。笔者也支持一个好的模型应该是简单的(见A model must be wrong),但有些科学家却不同意,例如Mathematica和Wolfram Alpha的发明人斯蒂芬沃尔弗拉姆(Stephen Wolfram)说,绝大多数物理法则不会是简单的,反而他们往往几乎是无限复杂。好的物理学理论应是简单还是复杂呢?这问题尚未得到解决,因此我不会使用额外维度违反优雅去批评霍金的想法。

最后,我想再次强调,霍金的冲击不是一个崭新而严峻的挑战。在【伟大设计】出版之前,埃利斯、凌尔、昂温,和许多其他人已回应了多元宇宙,我很高兴看到基督教反应的多样性:埃利斯质疑多元宇宙的可测性及解释力,凌尔回到古典的“一切可能世界中最好的”,而昂温则赞同多元宇宙,转向贝叶斯概率。基督教学人对科学与宗教之间的关系之探讨,实在非常充满活力!



--原载:《余创豪》,2010-09-22
http://www.creative-wisdom.com/education/essays/religion/hawking_shock.shtml



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