??Ⅰ.宇宙的特性
??關於宇宙,至少有三項重要事實指出宇宙有個起始,而這起始無法用現知的自然律來解釋。
??一. 熱力學第二定律這定律是十九世紀最偉大的科學發現之一,說明了在任何普通過程中,任何封閉係統的熵 (entropy)隻會增加,最理想的狀況是在某些非常特定的過程中,熵近乎不變。這表示混亂不斷增加,有規律而可用的能量則不斷減少。
??用統計和機率的術語來說,則是:一個係統的狀態傾向於日漸無序、越來越高機率的處境。
??這原則對我們來說都不陌生。我們今天整理、清掃了房間,明天這房間就亂些、髒些。比較科學的例子是:熱量總是由高溫傳向低溫,而非低溫傳向高溫。
??宇宙這係統並不處於完全無條理的狀態。宇宙的密度、溫度、成份都非常不均勻,有大量能量可資運用。亦即若不是日益混亂的過程在時間上是有限的,就是宇宙的大小是無限的。然而,一個無限大的宇宙無法解釋稍後我們將提及的許多事。如果宇宙存在的年日是可推算的,則宇宙必有一個起始,這起始是個有條有理的過程或事件,和我們現在觀察到的過程有所不同。這起始可不可以叫作「超自然的」,我們暫且不討論。我們在這兒隻說「起始」就好。
??二. 廣義相對論這套方程式是愛因斯坦在 1915年發表的。相對論的重點之一是:有一個不等於零的加速度。這表示宇宙不可能永遠靜止不動。愛因斯坦認為這不可能,因此認定這公式必須另加一項「宇宙常數」來和這加速度抵銷。然而,這常數沒有物理根據,隻以唯物論的哲學觀來做根據。愛因斯坦稍後放棄了這常數,且說這是他畢生「最大的失策」,因為在 1920年代另有所發現。
??三. 宇宙的膨脹Edwin Hubble和一些人在 1920年代發現,從遙遠星係傳來的星光顯現出紅位移,越遠則越大。他推算距離時假設:越微孝越模糊的星係越遙遠。
??截至目前為止,關於紅位移唯一合理的解釋是都卜勒位移,指出遠方星係有一個遠離的速度,一直離我們遠去。結論就是,宇宙不斷在膨脹,所有的遠方星係都漸離漸遠。
??在星係團內有局部運動,所以,一個星係有可能朝鄰近那些星係越靠越近。比方說 M31(屬仙女座)就正衝著我們來。同時,宇宙的膨脹對星係內部星球的運行並沒有明顯的效應,所以,在我們所處的銀河係中,我們看得見的半數星球正朝我們靠近,而另外半數則正離我們遠去,大致上取決於銀河係的運轉。
??這就是說,愛因斯坦的那套方程式起先是對的,宇宙並非靜止不動,也不是永恒的,宇宙是有個開始,始於很久以前的遠古、這遠古卻非無限遠。設定一段距離和時間,很容易計算出時光之流。要計算星係間的距離還有些誤差,而速度隨時間遞減,因此,宇宙膨脹的時間隻能略略估計大約是一百億到兩百億年之間。也就是說,宇宙是從某種爆炸開始的,此即大爆炸。
??有好幾個重要的論點可以證實大爆炸理論。參照高能物理學,就可解釋宇宙的化學成份。宇宙的成份大部份是氫、外加一些氦、及一些非常少量的其它元素。所有較重的元素都在星球核心的核融合反應中產生,並且當這些大型星球爆炸時,這些重元素與星際氣體混合在一起。
??本來還有許多科學家不接受大爆炸理論,因它指出科學家無法解釋的一個開始。同時, George Gamow和其他幾位在 1950年左右指出爆炸所產生的輻射,理應隨著宇宙的膨脹而冷卻,如今應比絕對零度高不了幾度,而且充斥各處。當時,這點尚未獲證實。然而在 1965年 Penzias and Wilson終於觀察到了這「 3K微波背景輻射」 (3K microwave background radiation),從此幾乎所有科學家都接受了大爆炸理論。
??還有些別的證據告訴我們關於宇宙年齡的事。到了晚上,天空是黑的,所以,宇宙可能在空間上並非無限,可能在時間上並非無限,也可能時空皆非無限。我們可以看見距我們約一百億光年的星係所發出的光,因此這些星光至少旅行了一百億年才到我們這兒。
??根據 H-R圖,星團似乎各有各自的年齡,最高齡可達一百億年(這得具備一些天文學背景才能明白)。星星的種類很多,有些是從一團不斷壓縮的氣雲經過幾十億年漸漸形成的。我們從未發現任何白矮星的年齡超過一百億年。
??從所有這些事實,可推算出我們所處的銀河係至少有一百億年的曆史。
??我們看見別的星係彼此不住地碰撞、結合,這過程耗時十億年之久。我們看見氣體噴射和氣泡的大小可達一百萬光年,這顯示出該過程至少已持續了幾億年時間。
??根據放射性元素測定,地球、月球、和隕石上的石塊約有五十億年之久。
??計算木星的冷卻率,可推算約有四十五億年之久。在太陽係中,每個行星的固體表麵都有撞擊口,顯示出漫長而複雜的碰撞期至少已進行了數十億年。地球岩層顯示出長期以來的侵蝕和衝刷也至少已有數十億年之久。由此可知,太陽係的年齡在四十五億到五十億之間。
??用目前所知的自然律來計算,可由現今追溯到起初膨脹後的那一刻。但當時的密度和能量,都超過我們現知的定律所涵蓋的□圍。可能那就是個起點,也可能尚有我們未知的定律。若是真有我們未知的定律,也隻是把起點這問題推得更遠,而我們還是可以問那些材料和那些定律哪來的。我們的研究能否查獲在那之前發生了什麽,這是頗令人懷疑的。
??為了要逃避這「有一個開始」的結論,一些科學家推測說,宇宙是周期性的,他們假設現在的膨脹將終於要慢下來,一直到停,就會開始縮小,最終的結果就是「大壓泄。他們也假設宇宙可以繼續的膨脹、縮孝又彈回來。但熱學第二定律表示,每一次的彈回不會一模一樣,而隻能發生有限的幾次而已。所以這樣說還是無法逃避「有一個開始」的結論。另外一個問題是,沒什麽已知的科學原則能夠造成那個「彈回」。最後,這也表示那印度教和佛教的永久周期性宇宙的觀念沒什麽科學上的驗證。
??一些理論家提及一個「宇宙雞蛋」說,當它「變成不穩定」時就爆炸了。
??這也沒什麽科學上的驗證,而隻不過是又另外一個企圖逃避「有一個開始」的想法。關於開始的那瞬間,科學不能說什麽,而且「開始之前」是毫無科學意義的。
??所以,我們的結論是,宇宙始於一、兩百億年前,而目前科學無法解釋宇宙的起因。
??這是個很重要的結論。這意謂著唯物論(相信事物和能量的存在,並且都是永恒的或自生的)並沒有科學根據,而且事實上和我們觀察到的相違背。
??有些基督徒認為,這肯定了聖經所說的那位神是存在的,且是宇宙的起因。其實,這結論並沒有證實那麽多。但這結論是說明了:相信聖經所說的「起初神創造天地」並沒有違反科學。
??另一個結論是:和宇宙相比,我們異常地渺小又易逝。在這廣袤而亙久的宇宙中,人類和人的壽命似乎微不足道。我們內心某處需要相信:生命必另有價值和目的,不是這一點點短少的時空所能局限的。
??(附注):聖經和宇宙的年齡基督徒常問的一個問題是:這壽數高達幾十億年的宇宙是否與聖經衝突?在他們看來,聖經在創世記第一章及其他經文裏似乎是說,神在不到一萬年前,花六天(每天二十四小時)創造了整個宇宙。如果聖經果真這麽說,那的確在科學與聖經之間是有衝突。
??某些基督徒提出的解決辦法是「被造的年齡」,是說神將萬物一下子就造得既完整又能各盡其職,並且使這一切看來像是老早就在那兒了。例如,亞當一定是被造為成年人,而非無助的嬰孩。這說法有好幾個問題,問題之一,這似乎是說神用了些騙人的手法,好讓被造物的原貌不會被識破。但聖經中的神不能說謊或欺騙人。問題之二,這些基督徒自己並沒有完全接受被造的年齡這觀念,如果他們相信神捏造了過去的曆史,那麽當科學家研究神所造的古代麵貌時就不該反對,然而這些基督徒卻反對。他們還聲稱有一大串證據駁斥大爆炸理論、且顯示出地球和宇宙沒那麽古老。然而,這些證據大多不正確或毫不相幹,少數證據頂多也隻能說無法據此下定論。關於這個大題目,我有不少資料,但在這課程裏不宜多做討論。
??某些基督徒的另一個錯誤,是誤以為天文學的大爆炸和生物學的進化論是互相銜接的,他們反對進化論,因而也必須反對大爆炸。這是錯的。進化論和大爆炸是兩碼子事,我們將在下個部份討論進化論。
??我不認為聖經告訴了我們到底多久以前「神創造天地」。是在最起初的那六天嗎?還是在聖經所載的「頭一日」以前?那些日子是一天二十四小時、還是一段漫長的歲月?基督徒各持不同的看法,也都能言之成理。其實基督徒應該感到高興,因為科學看來是肯定了宇宙是有個開始,然而卻不該為了什麽時候開始而爭論不休。
??有關這主題,有很多基督徒寫了不少書,或是接受或是排斥大爆炸及宇宙的幾十億年的年齡。其中大部分有很嚴重的科學或神學方麵的弱點。我看過最好的其中兩本是:The Fingerprint of God, by Hugh Ross. Orange, California:Promise Publishing Co., 1989.Creation and Time, by Hugh Ross. Colorado Springs, Colorado:NavPress, 1994.還要看他寫的第三本,在下麵「宇宙和地球對生命的適宜性」那段會提到。