讓科學的巴別塔直達真理的天空
(2009-07-14 03:23:13)
下一個
◇◇()(3.dxiong.com)(www.forum.org)(2.dropin.org)◇◇
讓科學的巴別塔直達真理的天空
作者:鄧旭峰
耶和華降臨,要看看世人所建造的城和塔。耶和華說:“看哪!他們成為一
樣的人民,都是一樣的言語。如今既做起這事來,以後他們所要做的事就沒有不
成就的了。我們下去,在那裏變亂他們的口音,使他們的語言彼此不通。”--
<創世紀11:5-7>
這世界上有不少的傳奇和神話,而這些神話能否給予我們正麵的靈感和啟發,
很大的一部分是取決於我們是否能用科學與理性去認識到神話僅僅是神話。天文
學家卡爾。薩根曾經說過:“科學和靈性不隻是互相包容;科學本身就是靈性的
泉源”。偉哉斯言!一個真正擁有豐富精神生活的人必定是能夠掌握科學方法與
理性思考的人。沉迷於祖先傳統及宗教思維的人往往隻能在幻覺與驚恐中徘徊。
安徒生的“小美人魚”童話打動了世界上無數的讀者。為了紀念安徒生的文
學成就,丹麥人在哥本哈根市建了一座美人魚銅像作為丹麥人的精神象征。美人
魚的故事被迪士尼拍成動畫片之後已經成為一個家喻戶曉的人物。這位虛構的童
話人物如今已活在許多人的心中。
但是古代的美人魚並不像我們現在所想像般的活潑可愛,感情豐富。在本來
的古希臘神話裏,美人魚時常用美妙的聲音去誘惑神與人。聽到美人魚歌聲的水
手們會忘記他們手邊的工作而跳進海裏然後被淹死。美人魚的法力在古代英國更
是被宣染誇大。據說任何看到美人魚的人都會遭遇不幸,而美人魚們以此為樂。
美人魚也不隻待在深海裏了,英國的美人魚可以遊到河川及淡水湖裏去危害一般
百姓。甚至曾經有人認為美人魚可以帶來暴風,也有人描述美人魚的身高可以長
至六百公尺。
什麽時候這些邪惡的生物變得溫柔美麗了?當我們知道他們不是真的。在一
個不是真的故事裏,我們才有可能對裏麵的情節有無限的遐思;我們才會去為這
些美人魚去雕刻美麗的銅像;我們才會有興趣去考證這些故事的源頭,從而發掘
到更多,更動聽的,真實的故事。
大概除了少數偏執的基本教義派基督徒,對一般人而言巴別塔的故事僅僅是
個神話。不過一些考古學家們卻對這個傳說的真正起源很感興趣。現在我們讀到
的舊約裏把“巴別”解釋作“變亂”,這是因為在希伯來文裏“balal”這個動
詞相當於英文的“to confuse”;不過許多考古學家們並不滿意於這個解釋。一
種比較合理並被學者們接受的解釋是“巴別”指的就是紀元前六世紀的新巴比倫
王國,在巴比倫城內有一座用來祭拜太陽神的聖塔Etmenanki。這座塔可能就是
舊約中所描述的巴別塔。有不太可靠的巴比倫古詩提到了在紀元前十八世紀的漢
摩拉比王時這座塔就已存在,在紀元前六八九年亞述皇帝辛赫拉納布攻破巴比倫
城時據說也毀掉了這座塔。考古學家可以比較肯定的是在尼布甲尼撒二世在位時,
這座聖塔已被重建完成。這座聖塔有七層樓九十一公尺高,以當時的建築技術來
說可以算是高聳入雲了。在紀元前五八六年猶大王國被攻破時有不少猶太人被擄
到巴比倫去作奴隸,這些猶太人在巴比倫看到了這個“通天”的塔,就把這座塔
寫進他們的神話裏。也有學者認為舊約裏許多神話都是猶太人在巴比倫做奴隸時
從巴比倫神話及更古老的蘇美神話中演變而來的。
當然古人不會花這麽多時間去詳細考證這座塔的來曆或高度。不過既然在這
本“神啟”的書裏有暗示到這座塔是極高的,巴別塔在古人的心中就真的很高了。
原來的希伯來文古經裏記載巴別塔的高度為大約二千五百公尺,比北嶽恒山天峰
嶺(2016.1m)高了將近五百公尺;十三世紀末佛羅倫斯的政治家Giovanni
Villani根據諸多古經書推算出巴別塔的高度為五千九百二十公尺,這隻比北美
最高峰麥金利山(6193.6m)低了大約二百七十公尺;十四世紀的旅行者John
Mandeville記載了他所認為的巴別塔高度為一萬二千八百公尺,這大約是大氣對
流層頂部在中高緯度區裏的高度;十七世紀的荷裔英籍曆史學家Richard
Lawlands考證出巴別塔的高度為七千六百公尺,這差不多是巴基斯坦北部諸山峰
的平均高度。
到底古人有沒有可能把一座塔造到這麽高?J。E。Gordan教授曾經做過一個
有趣的計算:
我們先假設古書記載的建造方式是正確的。根據舊約的記載古人用燒透的磚
去造塔。這些磚的平均重量大約是一百二十磅美立方英呎(1201b/ft^3);底
層磚部所承受的壓力最大不能超過六千磅每平方英吋(6000lb/in^2)。以古
代的建築技術而言任何高塔都必須是盡量實心的,尤其是要建這種“通天”的塔。
我們假設這個塔是一個長方柱型或者圓柱形,底麵積=頂麵積。底麵積為X
英尺平方(X ft^2),塔的高度h。那麽塔本身的重量將會是(X ft^2)x h x
(120lb/ft^3)。
塔底部所承受的單位壓力是(塔重量/底麵積),而塔底部不能夠承受超過
(6000lb/in^2)的壓力。
我們可以把上述資料寫成不等式:((X ft^2)x h x(120lb/ft^3))
/(X ft^2)=<6000lb/in^2
不等式左邊的分子與分母都有(X ft^2)所以可以對消。所以整個不等式
可以簡化為:(h x 120lb)/ft^3=<6000lb/in^2。一英呎等於十二英吋
(1ft=12 in),所以我們可以把左邊分母的(ft^3)轉化成(12 x 12 x 12
in^3)。現在左邊和右邊的分母的單位都是英吋了,所以我們能夠進行對消。
結果我們可以得到:
(h x 120lb)/(12 x 12 x 12 in)=<6000lb。由這裏我們可以推算出
h=<86640 in。我們要記住1ft=12 in,所以我們可以得到結論:h=<7200ft,
塔的高度不能超過七千二百英尺,或是公製大約二千二百公尺。建到比這個高度
還高時底部的磚頭就會垮掉。
聽起來似乎還不壞--用原始技術居然能把塔造到這麽高。不過我們要記住
這座“塔”實際上是實心的,說穿了也隻是把磚頭一層一層“疊”上去而已;而
且真正的建築學是要考慮到非常多的因素的。就算隻是這種基本的疊磚塊遊戲,
光是風作用力就是一個大難題,因為塔建的越高就越容易隨風搖晃或被吹倒。事
實上古人也很了解這一點,所以不論是埃及的金字塔,巴比倫的聖塔或是瑪雅帕
倫克的神廟都采用金字型建築,這樣一來建築物的重心在下方,自然就穩固了。
我們能不能用建金字塔的方式“疊”出一座兩千公尺高的巴別塔?理論上這會比
一個柱狀塔安全很多,不過我們就又要考慮到塔的占地問題了。假設這座“金字
巴別塔”的底是正方形,四麵坡度與地平麵成四十五度夾角,我們可以很輕易的
算出這座塔要占地十六平方公裏,比五個北京大學的麵積還要大。古人再怎麽信
神應該也不會沒事浪費這麽一大片土地去造一個僅僅是為了“通天”的塔。
現實社會中的建築工程要比僅僅用石頭磚塊堆成一座神殿或祭壇困難的多,
因為我們要考慮的不僅僅是建築物的高度,我們還要考慮到建築物的實用性。一
個能夠住人或是供作商業用途的建築裏麵必須要有樓層,樓梯與隔間,把這些問
題考慮進去後,要建一座僅僅是三十公尺高的樓房在十九世紀之前都是很困難的
事。而且在沒有泵的年代對住在高樓頂層的人取水是一個非常麻煩的事情,所以
在古代幾乎所有到達十公尺以上的建築都是用作於祭祀用途或是防禦敵人攻擊的
城牆或碉堡。埃及的庫夫王大金字塔的高度是一百四十六公尺,用途是當作法老
的陵墓;十四世紀的義大利建了波隆納雙塔,塔高九十七點二公尺,用作於戰爭
用途。這些建築是不能住人的,所以不合現代“摩天大樓”的定義。
不過人類對於摩天大樓的追求並不是到近代才開始的。當一個地區商業發達
而人口密集時,人們為了有效利用土地資源,自然會想盡辦法把樓房建高。在古
羅馬時代時羅馬城就已經有高達十層樓的公寓。公寓的最底層租給商家或是有錢
的市民;樓層越高房租越便宜,因為取水及出入都要爬上數十甚至一兩百級的階
梯,極為不方便;在阿拉伯世界的黃金時期時有少數清真寺擁有十層樓以上的高
度,這些清真寺頂部還有用巨型牛拉水車灌溉的空中花園;十六世紀時在葉門曾
經出現五百多座十層樓以上的公寓,這些公寓的目的是為了讓一般民眾能夠自我
抵禦貝都因人的劫掠。
三種科技的出現使得真正的摩天大樓成為可能:冷凝合金技術的發展讓我們
能夠控製鋼條的硬度,抽水泵的發明解決了住在樓頂的人用水的問題;機械升降
機的出現使得上下樓所耗費的時間及體力大為減少。第一座結合這三項技術建成
的摩天大樓是在一八八五年由建築工程師William LeBaron Jenney策劃下完成於
美國芝加哥市的家庭保險大樓。樓高四十二公尺。雖然這個高度在現在看來不算
什麽,在當時這棟大樓被視為劃時代的工程。芝加哥市政府當時甚至還一度認為
這棟大樓是不可能竣工而短暫停止了工程。現代的摩天大樓基本上除了鋼條外還
運用到了強化玻璃,花崗岩,鋼筋混凝土等先進材質技術和其他技術如防火,防
震,防風等。目前地球上最高的摩天大樓是坐落於台北的台北壹零壹大樓,樓高
四百四十八公尺。不過這個紀錄在二零零九年九月將被阿聯的杜拜塔刷新,屆時
塔高將為八百一十八公尺。
在巴別塔的神話裏還有提到這個世界本來的言語是一樣的,因為人造了巴別
塔,耶和華把世界的語言變亂。一般基督徒把這段神話解釋為上帝懲罰人的自大
傲慢。
根據Ethnilogue:15th Edition,Raymond G Gordan,這個世界上仍然有人
使用的語言總共有六千一百九十二種。這這麽多種的語言是如何形成的?在現代
科學出現之前人們一直隻能用故老相傳的神話去解答這個問題。在十八世紀末期,
歐洲人假設語言的發展和文明的進化程度有關--印度和歐洲的語係有先進的拚
音係統,所以這兩地的文明是先進的;東亞及南太平洋的語係比較接近人類原始
的語言形態,所以這些地方的文明是落後的。基於這個前提,歐洲學者們開始用
科學方法去研究語言的起源,希望能夠找出證明歐洲文化先進的證據。當然現在
的我們已經可以從分子生物學和基因,遺傳,考古學上的諸多證據知道這個前提
一開始就是錯的,所以語言學家們在這個錯誤的研究方向上越弄越迷糊,以至於
在一八六六年時巴黎語言學協會一度禁止所有的語言學家繼續討論語言的起源。
會中認定這個問題用科學方法是無解的。
不過科學家們並沒有因此停止了對語言起源的探索。在達爾文提出了演化論
之後,一些語言學家開始著手從演化的角度解釋語言的起源:既然所有的人類都
有共同的祖先,那麽人類的語言也可能本來隻有一個,然後經由類似演化樹的方
式逐漸發展成我們現在知道的多種語言。第一個公開提出這個假設的人是二十世
紀初期的義大利語言學家Alfredo Trombetti於一九零五年發表。在當時並沒有
得到多大的支持,不過這種假設在二十世紀中期漸漸的被主流學術界所接受。
假設所有的語言都是從單一語言演化而來的,那麽這個演化的機製是什麽?
這個問題一直困擾著語言學家們。要解決這個問題的最大阻力之一是曆史資料的
難以收集。在文字出現以前的語言是極少在曆史上留下任何證據的。現代人種的
母係祖先可以追溯到第一個擁有線粒體夏娃(Mitochondrial Eve)的女性。線
粒體夏娃是一個存在於現在世界上任何一個人體內的線粒體DNA,第一個擁有線
粒體夏娃的女性是世界上所有女性的共同祖先。,這位女士存活的年代大約是十
五萬年前。假如所有的語言都來自同一個起源,那麽語言的演化史也有可能會有
十五萬年。要收集足夠的語言資料去把這十五萬年的語言演化史重建可以說是幾
乎不可能的事情。
不過有一個學說可能會幫語言學家們一個忙。人類學裏有一個“塔巴湖巨災
理論”。這個理論認為在大約七萬年前印尼塔巴湖的火山大爆發。爆發強度是前
蘇聯“沙皇氫彈”試爆威力的四十倍。這次火山爆發所產生的火山塵覆蓋了大部
分的地球並使地球的溫度在一年間下降了三到五度。突如其來的寒冷讓地球上的
人類在短時間內幾乎瀕臨絕種--隻有不到兩萬人,或者甚至不到兩千人在東非
存活了下來。在這次天災後的數年地球氣溫慢慢回升,劫後餘生的人類也再度從
躲藏的洞穴裏出來並散布於世界。這個理論目前最強而有力的兩個證據是格陵蘭
的冰河紀錄及科學家用電腦模擬出人體內幽門螺旋菌的傳播是從大約六萬年的東
非開始的。假設塔巴湖巨災裏論是真的,那麽人類語言的演化史極有可能被縮短
到六至七萬年。
目前的語言演化理論基本上都僅僅處於假設階段。其中的一個理論認為人類
所有的語言皆由手勢及表情演化而來。一些哺乳類動物,例如海豚,也會用特殊
的動作或者聲音以此傳遞消息。這個理論的弱點在於難以解釋為什麽後來的人在
各地發展了出不同的口音。持這種理論的學者一般有兩個解釋方法:因為人類學
會了使用工具,而使用工具時常常難以比手勢,所以人類為了工作需要發展了出
有口音的語言;另一種解釋是因為手勢隻能讓兩個人在短距離之間溝通,所以人
類發展出了建立在口音上的語言用作於長距離溝通。
也有一個理論是認為人類所有語言皆起自於皮欽語(Pidgin):當一群人彼
此之間沒有共同的語言而卻必須彼此交談時,人們就會把彼此的口音混在一起以
試圖了解對方。假如這一群人一起相處的時間夠久,他們就會發展出一套獨立的
語法及語言稱作混雜語言(Creole language),而現今存活的所有語言都是混
雜語言的產物。這種混雜語言的發展模式在今天移民普遍的國家有時還會被見到。
不過最多學者關注及研究的理論非諾曼˙喬姆斯基提出的“普世語法”
(Universal Grammar)理論莫屬了。一個所有語言家都承認的事實是所有的智
力正常的幼兒都具備天賦的語言能力,而所有的幼兒都沒有在先天上特別傾向於
學習某種語言。基於這些事實,喬姆斯基提出假設:所有的人腦裏都有一套先天
編排好的“普世語法”軟件。這一套程式的最初架構就是今日所有現存語言共通
的多項特征。在幼兒學習語言的過程中這一套軟件會自動“下載”新學到的語言
並試圖去吻合幼兒所處的環境的語言,這種“下載”方式基本上和混雜語言形成
的過程差不多。當幼兒腦裏這套程式發展出能夠和當地語言交流無誤的口音及文
法時這套更新過的軟件發展成為這孩童使用的慣用軟件程序。假如有一種外來語
言和這位兒童腦中形成的“慣用軟件程序”有許多衝突時,那這位孩童學習這種
語言就會極為困難,因為為了指令的執行方便,大腦在運作時會先選擇慣用軟件
程序。喬姆斯基還有其追隨者正在努力找出這一套藏在人類大腦裏的普世語法軟
件。假設這一套軟件真的存在而且能夠被具體的表示出來,那麽根據普世語法的
理論,我們將能夠用這套軟件去理解世界上任何一種語言並預測一種語言的發展
方向。
許多科學界和非科學界的人士都表示大力支持或反對這項理論。在支持的一
方有不少研究腦部構造的科學家,在二零零三年時發現在大腦主宰語言的布洛卡
區裏,對語言中符合Chomsky目前建構的普世語言程式的部分有特殊反應。也有
學者認為混雜語言的產生實際上就是普世語法理論的延伸。
最常被用來支持普世語法理論的例子是一九七九年的尼加拉瓜手語。一九七
九年時新成立的尼加拉瓜政權史無前例地在國內推行聾啞教育。在這一年之前尼
加拉瓜沒有任何聾啞村,聾子平均分布在全國各地,這些聾子在自己的家庭裏用
粗簡的手語和父母交談。尼加拉瓜的聾啞教育並不教通用手語,而是試圖教導孩
童們用讀唇語的方式去說西班牙語。絕大多數的孩童都沒有成功地學會說西班牙
語,但奇怪的事情發生了。這些從未謀麵的孩童們把自己在家裏所用的手語互相
交換後居然發展出了一套全新的手語,隨著更多的學生加入,這一套手語也愈演
變愈複雜並有著基本的文法及動詞,形容詞的概念。到最後本來是應該教學生的
老師反而被迫向學生學習手語。普世語法理論的支持者認為:既然一群耳聾的孩
童能夠在完全沒有第一語言的影響下自己發展出一套獨立的語言,這證明了先天
的普世語言軟件在腦中是有可能存在的。
非科學界的反對者不少是基於身心二元論的哲學思想上反對普世語法理論。
這些人認為Chomsky忽視了意誌的存在而把人腦機械化,不過這種近乎於道德觀
點的論調一般科學家是不在乎的。科學界的主要反對陣營最有力的反駁是亞馬遜
河流域的皮拉罕族語。這種語言幾乎和世界上其他的語言沒有任何的共通處。在
皮拉罕語裏隻有“一”和“二”兩個數字;一個字可以同時指父親或者母親;皮
拉罕語裏沒有對顏色的描述,隻有明語暗的觀念;人類大部分民族都有自己的神
話,而皮拉罕族卻偏偏沒有。他們有的隻是對事物的描述。假設普世語法的理論
是真的,那麽皮拉罕語應該也和世界上其他語言有諸多相似之處。支持者的反擊
是實際上這些看似奇異的特征仍能夠在其他語言裏被找到,也有部分學者認為皮
拉罕語和葡萄牙語可能有關連。不過普世語法理論的最致命弱點的確是對於南太
平洋和中南美洲少數民族語言的研究不足,以至於我們還不能夠排除某天找到明
顯反例而推翻整個理論的可能。
在探索語言起源的旅程上我們恐怕離終點還有很長的一段路要走。不過幸運
的是人類已經先找到了一個大家都能了解的語言,這個語言叫作科學。
科學的思考方法是建立在客觀觀察上並遵循嚴格的邏輯推理。這種思考方式
不需要用到任何的文化背景,不牽扯到任何的主觀經驗。任何一個智力正常的人
都可以正確了解並執行這一套思考模式。沒有任何一個人要先去了解古希臘文化
和神話才能夠去掌握邏輯思維和科學方法。科學思考的結論也幾乎不受任何主觀
意識的影響。不論西歐人如何奮力的想要證明他們是最優秀的民族,科學就是不
能給他們想要的答案,因為對一個客觀上明顯不存在的現象,科學就隻能老老實
實的說它不存在。
科學對任何一個民族,任何一個國家都是友善的。當科學的雛形--平麵幾
何在古希臘出現時,希臘人立刻對自然做出了精準的描述。阿裏斯塔克斯在紀元
前三世紀時就能夠計算出太陽的體積遠遠大於地球,從而推論出地球是繞著太陽
轉動的;阿拉伯人在繼承了希臘人的科學思想後在醫學,商業及農業上都有重大
突破。阿拉伯人能夠在中東種出中國的橘子,印度的芒果;阿拉伯商人出門有信
用卡,航海有羅盤;阿拉伯人生病有醫院,有當時最先進的外科手術,溫度計和
蒸餾法提煉出的高純度酒精;當科學從文藝複興的浪潮裏再度回到了歐洲時,歐
洲快速地工業化並成了世界的霸主;當科學從大炮的硝煙及圓明園的熊熊烈火中
走進了中國,中國一樣能夠用科學造出核彈,用科學載人航天,用科學雜交水稻
喂飽億萬人民,用科學建出了三峽大壩,解決了長年的長江水患問題。任何一國
的科學家的重大發現隻要是資料不造假,推論合乎科學方法,都會被主流學術界
采用,不論他是美國的佛朗西斯˙克裏克或是中國的鄒承魯。
但是這些都不是我們為什麽應該崇尚科學的最主要原因--中國人或多或少
有一種錯誤的觀念,認為科學僅僅是一種取得技術的工具,但是科學真正的價值
在於科學的世界觀--這個世界觀是美麗及充滿驚奇的,這個世界觀也鼓勵我們
不斷的思考和學習。一個人可以在舊約中讀到耶和華把人的口音變亂然後掩上書
本歎息;或者用科學的精神去探索這個神話的來源,研究為什麽世界上有如此多
種的語言--進而找出語言中的共同規律。中國人可以成天講天下大勢分久必合,
合久必分,或者是用科學的方法去探索為什麽合久必分?有沒有什麽辦法讓中國
不要再分?在我們用學精神去探索一件事情的背後成因時我們往往可以發現我們
同時必須要涉獵更多其他領域的的知識才有可能找出問題根本所在--而這正是
科學世界觀的奧妙之處。我們永遠不知道在探索的過程中我們能夠有什麽新發現。
這些新發現有時能夠真實的幫助我們獲得技術並解決問題;也有時候會幫我們發
現一些新的問題;更多時候這些發現並沒有太多的實用價值,但是卻能給我們一
種知性的悸動--有時候隻是單純對一個事件的感動,例如人類居然可以在塔巴
湖巨災的浩劫後奇跡似的存活並傳宗接代直到今天;但更多時候我們得到的是分
辨真偽的能力--這種能力讓我們能謳歌真實世界的美,也能用文學和藝術去遐
想那些不存在的,虛幻的美。科學的世界觀不能讓一個人升官發財或事業有成,
但是卻能讓他獲得一種真實的心靈上的豐富。他永遠不停的在探索並不時的得到
啟發與感動。
在歐洲多數人仍然篤信聖經是句句真理,字字珠璣的年代,那座虛幻的巴別
塔曾經在人們的心中建到了一萬二千公尺高,而人類在知性的世界裏的成就卻是
極為有限。啟蒙時代之後,越來越多的人選擇拋棄那些虛幻的神話。這些人找到
了科學與理性這兩個普世的語言並邀到了不少人加入他們的陣營,他們用證據作
磚塊,用邏輯做水泥,一層一層的打造那衝破幻覺的厚雲,直奔宇宙彼端真理之
殿的科學的巴別塔。我們也許不能當那些造塔的人,但是任何能夠掌握科學精神
及方法的人都能夠爬到塔頂,用手去摘那知識的星星並為造塔的英雄們搖旗呐喊。
一直也都有人反對建造這座塔--以宗教的名義,以道德的名義,以傳統的
名義,或以文化的名義。大概有不少人同意舊約裏的說法吧--他們覺得這座塔
會給人帶來驕傲,但是我們可以摸摸自己的良心,真正驕傲的是誰?是那群亦步
亦趨,努力不懈地向真理逼近的科學家們,還是那些甘願留在祖先曾經待過的地
麵上,仰望著幻覺的雲彩並認為自己已看到終極真理的人?也許這座塔已經建的
高了,高到讓一些人恐懼,因為他們不知道這座塔最終將通向哪裏。但是難道這
座讓無數的人拋棄傳統文化的意識以及個人經驗成見,而齊心協力邁向真理的科
學之塔不值得我們去冒那一點點的風險?而且我們也知道這座科學的巴別塔最後
的終點--真理在何處,它就要把我們帶向哪裏。
“來吧,我們要建造一座城和一座塔,塔頂通天,為了要傳揚我們的名,免
得我們分散在全地上。”--<創世紀11:4>
二零零九年五月二十三日
◇◇()(3.dxiong.com)(www.forum.org)(2.dropin.org)◇◇