不少人認為,科學是基於事實的,是客觀、真實、可靠的,而信仰則是出自心念,是主觀臆測和不可靠的。因此,追求科學者必須揚棄虛無飄渺的信仰,虔誠信上帝的人則無法搞科學。不是魚死就是網破,兩者尖銳對立,不能兼蓄包容。持這種觀點的人有兩條強有力的依據。第一是中世紀的教會對天文學家哥白尼、伽利略等人的逼害,足以表明信仰對現代科學的阻礙作用。第二是達爾文的進化論,一個相信進化論的人,怎麽可能接受神用泥土造人的說法呢?我過去視這種觀點為天經地義,現在卻有了新的看法。
教會對哥白尼等人的迫害被當作教會因循守舊、反對科學的佐證,深深地印在許多人心上。哥白尼、伽利略受到壓抑和迫害是事實,但從這一事實中導出的結論卻有待商榷。對這些事實的經過及誘發因素作較詳細的了解和公正的分析,有助於澄清問題。
莊祖鯤博士在《基督教與現代科學的發展》(載於《海外校園》第二期)一文中較為詳細地分析了這一個案。其中有幾點值得在此指出。
第一,哥白尼( 1473~ 1543)是第一個提出地球繞太陽運轉的“日心說”的天文學家。但他本人並未遭受什麽迫害,因為他有意在臨終前才將他的書印妥出版。長時期來人們以為他這樣做是怕受教會的迫害:近代曆史學家卻發現,哥白尼真正耽心的對象不是教會而是那些持亞裏斯多德宇宙觀、堅信地心說的天文學家。事實上,極力鼓勵哥白尼出版著作的人士中就有一名樞機主教和一位基督教(新教)的天文學家。身為波蘭裔天主教徒的哥白尼,則在書的開端將此書獻給當時的教皇。
第二,真正受到迫害的是伽利略(1564~ 1642)。他於1610年用望遠鏡的觀測結果來支持哥白尼的日心說後,當即受到其他大學教授的圍攻和教廷的警告。但因他的一位朋友繼位教皇烏班八世,他便有恃無恐地於 1632年出版了他的巨著。結果他被定罪,被軟禁在意大利弗羅倫斯一座別墅裏,度過了他人生的最後十年。但莊文指出,伽利略被定罪的主因並不是日心說(對此他事先已私下取得了教皇的默契),而在於他對教廷權威的挑戰。他堅持認為神同時用《聖經》和大自然啟示他自己,因此《聖經》中有關自然現象的經文應從科學觀點重新解釋,從而大大激怒了一直擁有解釋《聖經》的最高權威的教廷,被定罪就在所難免了。
我個人認為,伽利略受迫害的主因是否是日心說並不十分重要。當時地心說被科學界和教會人士普遍接受。問題的關鍵在於,這種以地球為宇宙中心的觀點,並非來自基督教或《聖經》,而是當時人們堅持的理性主義思潮的結果。《聖經》中根本沒有關於所謂地心說的論述,連一點這方麵的暗示也沒有。所以,伽利略的受害與基督教信仰和《聖經》無關。乃是當時統治教會的人的失誤。與伽利略同時代的天文學家凱普勒(KePler)同樣公開支持哥白尼觀點,但他卻未遭到任何迫害。因為他住在馬丁路德領導的“新教”(即基督教)的勢力範圍之內,天主教鞭長莫及。伽利略和凱普勒的不同境遇是很能為基督教信仰在哥白尼、伽利略事件上的無辜申辯的。
毋容諱言,一些科學家歧視、誤解基督教信仰和《聖經》,確與一些神學家的失誤有關。除了哥白尼、伽利略事件外,金新宇博士在《科學與基督教》一書中還列舉了一些例子。比如,愛爾蘭主教烏雪( James Ussher,1581~ 1656)根據《聖經》中人類的家譜推算說,神造人發生在公元前4004年,但《聖經》中並沒有這樣說;當避雷針發明時,一些教會曾予以反對,認為這是不敬,打雷時應敲教堂的鍾;1870年當萊特主教( Mition Wright)訪問美國一所基督教大學時,對該大學校長“我相信在未來五十年內人能象鳥高飛天上”的預言大為震驚:“能飛翔天空的隻有天使,請你千萬不要再提此事,不然你就會褻瀆神了!”但三十年後,正是萊特主教的兩個兒子發明了飛機,在北卡的上空飛行。……金新宇指出,過去一些教會領袖對科學缺乏認識,懷有成見,以為科學是反對《聖經》的,因此科學與基督教之間便有了不必要的鴻溝。
然而,這隻是問題的一個方麵。另一方麵是,隨著現代科學的興起,相當一部分知識分子逐漸接受了人文主義(或自然主義)的世界觀。他們高舉人的理性,認為人是宇宙的主人,否定造物主的存在;他們崇尚科學主義和實證主義的哲學,以為科學是認識真理的唯一方法;強調真理的可經驗性,拚棄一切於物質世界以外的客觀實體,不承認任何超然 的力量。正是在這種思潮的孕育下,達爾文的進化論迅速崛起,在短短的時間內席卷整個科學界、思想界。他們以這種世界觀、方法論向基督教信仰和《聖經》提出嚴重挑戰,釀成了科學與信仰兩軍對壘之勢。
由於十九世紀下半葉和二十世紀初期一係列考古學上的重大發現的支持,《聖經》的曆史性、無誤性,至今不可動搖。可是,在進化論和創造性的對峙中,迷惑著、困惑者卻不乏其人,筆者就曾是其中之一。如果進化論是真理,《聖經》必為謬論。如果進化論是科學,創造論必然反科學。如果唯有科學才可靠、可信,基督教信仰必然不可靠、不可信。這是我過去深信不疑的邏輯推理。其實,這是似是而非的。當人們對進化論的立論、根據作一番比較深入的了解後,就不難發現進化論一直麵臨著理論上、實踐上的許多難題,並不是科學真理,隻是一種未經證實的假說。現代科學的許多重要發現都支持創造論而不利於進化論。這些,在第六章〈進化論與創造論〉中我將詳細討論。
如果不是因一些神學家的失誤和一些科學家的武斷,越過自身的領域和能力彼此幹預的話,科學和信仰本該是和諧一致的。神是借著大自然和《聖經》啟示他的奧秘,科學則是研究神為大自然製定的各種規律。從根本上說,科學與《聖經》應是相輔相成,並行不悖的。根據蓋洛甫統計,前三個世紀的三百位著名的科學家中, 92%是神的信徒,其中幾乎囊括了人們熟知的所有大科學家,如牛頓、焦爾、歐姆、法拉第、孟德爾、巴斯德、馬克士威爾、蒲朗克、愛因斯坦等。在當今,各個領域的傑出學者、科學家、諾貝爾獎金獲得者中,也不乏虔誠的基督徒。在他們身上,科學與信仰的和諧、統一得到了充分的彰顯。
所以,認為科學與基督教信仰水火不容的觀點雖有一定事實依據,而且在當今的知識界相當流行。但此種觀點流於表麵,並未觸及事物的本質。
持這種觀點的人認為,神隻存在於未知領域之中,即當人們麵對無法解釋的自然現象時;需要把神抬出來作擋箭牌。隨著人們認知的增加,未知領域越來越小,神存在的空間也隨之減少。當人們完全認識宇宙時,就再也不需要神了。人們常常以牛頓的一個故事作為例子。牛頓能用萬有引力定律準確地算出月亮繞地球轉動的運行軌道,但他不能解釋地球為什麽會自轉,他寫信給劍橋大學老師的信中說:“地球為什麽能自轉,我不能用萬有引力推算,所以要用神的手去轉動它。”(神創造一切,牛頓的話並沒有錯,但一直受到嘲諷和曲解。)隨著科學的進步,抬出神來解釋未知之事的機會越來越小了。幾年前一位頗有名氣的科學家在牛津大學演講時說:“宗教是不必重視的,宗教已漸漸被科學推翻了,科學方法證明極有效能。”醫學的進步,使求神治病的人越來越少。有人說:“藝術的價值可以等於大量的禱告了!”
阿基米德和拉普拉斯的誇口
在科學的發展過程中,常常暴露出人的驕傲和無知。“給我一個支點,我就可以把地球舉起來!”兩千多年前阿基米德大聲地這樣宣告說。他的依據是杠杆原理。但他尚不懂得能量守恒原理,否則便不至如此狂傲了。牛頓的絕對時空觀被確立之後,不少人以為宇宙的一切都可以用物理公式來表示。十九世紀法國天文學家拉普拉斯(Lanlace)即為一代表人物。他認為,給定了方程和初始條件,宇宙的一切都是可以預測的。據說,一次當他把一本天文學著作獻給拿破侖大帝後,拿破侖問道:“神在你的學說裏還有什麽位置呢?”他回答說:“皇上,我不需要神這種假說!”二十世紀初,愛因斯坦發表相對論,確立了相對時空觀。除光速保持不變外,時空的一切量度都會隨觀察者的運動速度和參照係的不同而改變。此時,拉普拉斯的豪言便顯得淺薄了。
勃克感言
首次登月成功是人類科技史上一件值得慶賀的劃時代大事。此時又有人“被勝利衝昏了頭腦”,在報紙上鼓吹說:“這次登月成功證實《聖經》創世記的記載,也成為神話。……證明了人類合作的力量,人類高度的智慧,提高了人類的地位,確定了人類更高的價值,人類從此開始可以無愧地說,我們不隻是萬物之靈,更是宇宙的主人。”
相比之下,美國太空計劃的一位關鍵人物、美國水星計劃及雙子星計劃的總執行者華特·勃克(Walter F.Burke)的頭腦卻冷靜得多。他說:“我喜歡用嚐試征服的字眼,而不單用征服一字,人將永無完全征服太空的一天,隻要想想離開我們最近的星球的距離。你若在基督降生時,就以每小150萬哩的速度旅行,到今天為止,你還沒有到達那裏。再想想約翰·格林的飛行,他飛行的最大高度為 150哩,而我們地球的直徑為8000哩,因此我們第一位太空人所飛的高度與地球的大小相比,不過是剛離地而已。”
我曾更直觀地畫了一個圖,將地球縮小為一個直徑10厘米的球,格林的最大飛行高度僅離開地表1.8毫米!勃克的結論是:“不論人已有的這些太空發展,人想在他的一生中,越過我們自己的天河的機會,極為微小。就是以光速的速度飛行,需要十萬年去跨越地球所屬的銀河,而我們知道太空中有無數的銀河存在著。這種由速度乘時間而得的距離,簡直大得難以想象。如果把星際間的距離和人的壽命相比的話,人以一生的時間也不可能在宇宙間走得很遠;換言之,人活得還不夠長,旅行得還不夠快,去侵犯神的宇宙。以現有的知識看,人隻能在一小部分的太空裏作有限的探索而已。”
隨著科學的發展,人們驚異地發現,展現在我們麵前的未知領域卻越來越多,現僅以幾件事為例。
人能造一個活細胞嗎?
五十年代的生物學基本還是宏觀生物學。一提及生物學人們立即想到捕蝴蝶、采花草。電子顯微鏡的應用,使人們可以研究、觀察到細胞的各種結構和變化,六十年代,生物學發展為細胞生物學。到七十年代末期,由於基因重組技術等的問世,人們已可以在分子水平研究各種生命現象了。分子生物學的崛起,為生物學、醫學、農業帶來革命性變革,生物工程已成為若幹前沿學科之一。有人預測,二十一世紀將是生物學的世紀。盡管生物學的發展突飛猛進,日新月異,但人們仍無法造出一個活細胞來,不少人認為,人造活細胞是遙遙無期的。
光的本質
三百年前,牛頓根據他長期研究的結果,認為光是由粒子組成的。雖然與牛頓同時期的荷蘭科學家海更斯Huyghens)的實驗證明光由光波組成相觸,但因牛頓名氣很大,科學界沒有重視海更斯的學觀。1801年,楊多馬(Thomas Young)發現,光穿過兩條狹縫會發生於擾現象。光的這種衍射現象強烈地支持光是波的理論,但那時光波性質仍未被充分認同。
1864年數學家馬克威爾(Clerk Maxwell)從理論上證明光是一種電磁波;1887年,赫茲(Hertz)在實驗室中成功地用震蕩電路放射出電磁波,證實了馬克威爾的理論。自此以後,歐洲大陸的科學家才接受了光的電磁理論,牛頓的光粒子學說被認為是錯誤的,光波學說高於一切。
到十九世紀末期,光電效應的發現又對光波學說提出挑戰。當光撞擊一個金屬麵時,會把金屬麵的電子打擊出來,這叫光電效應。電子流的強弱取決於入射光的強弱和波長。當入射光的波長大於某一個值時,則無論怎麽增強光的強度,也不能產生電流。光電效應隻能用粒子學說來解釋。因為光子的能量與它的震動頻率成正比,隻有頻率大於某個值的光子才有足夠的能量擊打電子使之脫離金屬麵而形成電流。同時,入射光越強,表示入射的光子越多,打擊所產生的自由電子也越多,故電流越強。所以,光電效應與光波理論不符。
1900年蒲朗克(Max Planck)推出量子光學,認為光是由量子(Quanta)組成的理論,才解釋了光電效應。於是,人們對光的認識又翻了個兒。到底光是粒子還是波,這個問題至今仍未解決。現在科學家承認光有兩重性,既是粒子又是波。光的反射和折射既可用粒子學說也可用波動學說來解釋;光的衍射現象隻能用波動學說來解釋;光電效應則隻能用粒子學說來解釋。
光是如此重要,又如此奇妙,令人感歎不已。人們日前對光的性質隻能用頗為矛盾的兩重性來解釋。但光的這種兩重性已被科學界憑信心接受。我聯想到,我們讀《聖經》時,也同樣麵對很多難解的地方,如道成肉身的耶穌,同時既有人性又有神性,既是人又是神。我們是否也可以象科學家接受光的兩重性一樣,謙卑下來,憑信心接受耶穌的神、人兩重性呢?而目一,耶穌就稱他自己是光、是世界的光!真是太美妙了。
非線性三體係統的可測性
我一個研究物理的同學告訴我,目前在自然科學界興起的一個熱門研究方向叫“渾沌”(Chaos)。這一研究揭示一些極簡單的係統有驚人的複雜性和不可測性。自十八世紀以來,很多科學家耗費大量人力、財力研究由太陽、地球和月亮組成的三體係統的穩定性問題,但至今未得到答案,對這樣一個體係,有兩種對立的見解。一種以龐加萊(Poincare)為代表,認為其係統是不可預測的。另一方則以拉普拉斯(Laplce)為首。他說。“如果我們知道宇宙每一顆粒子在某一特定時刻的準確位置和速度,便可以計算出宇宙的過去和未來。”這是一種機械唯物論,認為整個宇宙都是受機械律支配的。現在科學的發展和量子力學的確立,證明龐加萊的觀點是正確的。
任教於芝加哥大學的著名物理學家Kadanoff 1991年在Physics Today上發表的一篇通俗文章上寫道,當我們考慮一個簡單的非線性三體係統的運動時,如果僅僅忽略了銀河係外一個電子對該係統的影響,在相當長一段時間後,這個簡單係統的行為也將變為不可預測!
我的同學極為感慨地說:“考慮到我們這個世界,我們周圍的環境,我們自身,我們所掌握的科學武器,麵對這類問題時,人類顯得多麽有限!多麽蒼白!多麽脆弱!我們必須承認,科學是有限的,在無邊無涯的未知世界中,我們始終隻是一個稚童。在深奧無比的宇宙中,上帝才是原動力、創造者和主宰!”
人體特異功能
大約在1979年,報載四川省有一個叫唐雨的孩子可以耳朵認字,但後來又說是弄虛作假。但到了 1980年,北京又傳出小學生可以用手認字的消息。而且,北京大學生物係和心理係正在對北大附小的學生進行有關的測試。聯想到 1965年我曾看到的一則關於一個蘇聯孩子可以隔著玻璃板模字的報導,我雖對用手識字一事十分疑狐,但仍抱著開放的心態,專門抽了一天的時間到北大的測試中心去,想看個究竟。
我去那天,主持測試的是一位我認識的學長。我說明來意後,他熱情地邀我參加測試。測試工作十分嚴謹、細致,有防止作弊的各種有效措施,全備科學研究的特點。主持人介紹說,小學生們用手識字已有三種不同的等級。直接把字、畫握在手上識別是初級的。把字、畫先放入一個密封的塑料盒,然後用手隔著塑料盒識別的是中級;用手識別已暴光、但尚未衝洗的照相底片是最高級的。他問我要測試哪一級。我說,隻要能親眼見到初級識別,就心滿意足了。於是他分派了兩個男孩子給我。我分別把一張看圖識字的畫片放到他們手中,然後用一個厚布套子從左胳臂一直套到右胳臂,使他們無偷看圖片的可能。我目不轉睛地盯著他們,寸步不離(連廁所也沒敢上)。
大約過了半個小時,其中一個男孩兒說他識別出來了。我問是什麽?他說:“一條蛇!”我追問一句:“真的是一條蛇嗎?”他有點含糊了:“讓我再想想!”於是他又閉目聚精會神地想了片刻,說:“是一個人在遊泳。”我不放心地問:“確實了嗎?”他說。“沒錯兒!”於是我動手取下大套袖,從他手中拿過圖片。果然,是一個人在遊自由泳!遊泳者的左臂已向後劃出水麵、正上舉要挪到前方。彎曲的胳臂和手腕真與蛇的形狀相仿。難怪他一開始說是一條蛇呢!我驚吒莫名。
這時另外一個男孩兒說他也認出來了。他說他手中的圖片是一個孩子在打羽毛球,白衣白褲,戴著紅領巾。我問:“是男孩兒還是女孩兒?”他毫不猶豫地說:“男孩兒!”除了性別以外,圖片上的圖象與他的描述完全相符。這個打羽毛球的小孩兒在後腦勺露出一支很短的紮著頭繩的小辮,是個女孩兒。這個學生誤認為是個男孩兒。但我已相當滿意了。真可謂,眼見為實,耳聽為虛了。
到晌午時分,被測試的學生們都陸續回家了。我見一個女孩子還坐在測試中心,一臉的不高興。原來她平時識別中級的圖片又快又準,那天卻一次也沒有識別出來,因而非常失望。我興致勃勃地鼓勵她說:“勝敗乃兵家常事。別灰心,我讓你摸一個初級的。”於是從房間的另一端的一張桌子上隨手拿了一張圖片放在她手裏。她兩手緊緊握住,高舉過頭,僅僅幾秒鍾,她就對我說:“有了!”“什麽?”我問道。“一匹馬。”“什麽馬?”“斑馬。”結果是一匹深棕色的馬。不是斑馬,由於投影關係,馬的身體有明、暗、深、淺之分,被她認為是斑馬。但她能識別出是一匹馬就完全滿足我的要求了。
測試中心的人告訴我說,我一個同學的女兒是摸底片的高手。於是我打電話給我同學,她熱情邀我到她家吃晚飯。飯前我對她女兒說:“青青,聽說你摸字摸得挺好。今天表演給我看看吧!”她麵有難色。她母親告訴我,現在很多人不相信特異功能,認為孩子們在弄虛作假。我安慰青青說:“我相信這是真的。再說,又是在自己家裏,給叔叔表演一下有什麽關係呢?”她同意摸一個中級的。我把一個火柴盒的火柴倒出去,把一個東西放進火柴盒裏,讓她隔著火柴盒摸。不一會兒她就說:“是一個小男孩的照片,還戴著紅領巾。”我不禁脫口而出:“對呀!那是我小學畢業時的照片!”
手何以能識別圖象呢?我問了很多被測試的孩子,他們的說法基本一致:當手接觸到圖片後,隻要閉目凝思,腦子裏就會閃現出各種圖象,象放卡通片一樣,變幻不常。如果其中一個圖象在腦子裏頻頻浮現,這就是手中那圖片的圖象了。這是孩子們識別的實際過程。但這些過程是如何發生呢?為何手一接觸到圖片(有時其間還隔著盒子),大腦就會浮現出圖象呢?看來,手似乎具有與眼類似的功能。但眼有視覺細胞、晶狀體、視網膜、視覺神經等一整套精密、完善的組織結構,而且又是如何完成這個“看”的過程呢?測試中心的工作人員說,隻要稍加訓練,使孩子們學會集中自己的意念,大約三分之一的小學生都有這種識別功能。這也許不叫特異功能,而是人普遍具有的一種“第六感官”
近年來,氣功風靡中國。練氣功的人不僅可以使氣在自已體內運行,有的還可以發外功為人治療疾病,甚至可以意念移物等。氣功的本質是什麽?現在尚不清楚,有待時日。
物質是由物質組成的嗎?
二十世紀初葉,愛因斯坦提出相對論,動搖了牛頓時代的絕對時空觀,人們對宇宙的認識大大地深化了一步。盡管相對論的一些論點仍超越人們的常識,不易於理解,而到二十世紀中葉量子力學提出的論點不僅常人不著邊際,連愛因斯坦都難以接受。
前麵提到的Thomas Young的雙狹縫實驗中,如果把光源減弱到一個光子一個光子地射出,雙狹縫後麵的感光膠片仍得到幹涉條紋。一個光子怎麽可以“同時”經過兩個狹縫呢?於是哥本哈根學派的物理學家波爾(Bohr)等的結論是,一切物體皆由能量波組成;隻有在物體被觀察的那一瞬間才從能量波凝聚為有本體的物質。
比如,我們看一個物體時,光波被所看之物表麵的電場反彈到我們眼裏,在視網膜上凝聚成光子方產生視覺。又如,一個物體隻有在被觸摸的那一瞬間才由波動凝聚成由原子組成的實體,從而產生觸覺。雖然這並不意味著我們的感受是幻覺,因為能量和物體都是真實的,且能互變(愛因斯坦的著名公式:E=MC2;E:運動物體具有的能量;M:物體質量;C:光速),但總覺得夠玄的。
1927年海森堡(Heisenbrg)發現“測不準定律”( Uncertainty Principle),表明微粒(如原子)的位置和速度不可兼得,越準確地測出其位置,則越不準確地知道其速度,反之亦然。因此微粒的動態無法用方程式精確計算,隻能用概率加以預測。這種看似“不科學”的量子力學使科學更加符合實際從而更加科學。
隨著科學的發展,更多我們無法解釋的問題被發掘出來,更暴露了我們的無知。餘國亮在《物理學家看聖經》中說:“神用測不準定理來提醒世人,人的智慧算不得什麽;他又選擇了非常小的普朗克常數,使人類的日常生活,不會因測不準定律而帶來麻煩。他的慈愛何等的大,他的智慧何等的深。”
物理學的發展告訴人們,無論如何努力都達不到絕對零度(-273.15℃),也無法達到光速。根據相對論,一根以五分之四光速運動的米尺,其長度將減至原來的五分之三;如果以光速運動,則長度會縮為零,所以無論如何推動,一個物體的運動不可能達到光速。同時,相對論告訴我們,物體的質量會隨著運動速度的增大而增加。當物體的速度等於光速時,物體的質量會變為無窮大,所以光速是一切運動物體無法企及的。隻有靜止質量為零的光子,其運動速度才能達到光速。
麵對浩瀚的宇宙,人類顯得很渺小、無知。地震、台風、洪水我們尚難應付,何談“人定勝天”呢?有人說,隻要有足夠長的時間,科學有長足的進展,人們總有一天會認識宇宙的一切。但基督徒相信,“隱秘的事是屬於耶和華我們神的,唯有顯明的事是永遠屬於我們和我們子孫的。”(申二十九29)如果沒有神的啟示,我們是無力認識宇宙的。退一步說,即使有一天人們認識了宇宙的一切現象,又怎麽樣呢?是不是我們就再也不需要神了呢?不是的。神不僅是宇宙的創造者,也是宇宙的維護者,“常用他權能的命令托位方有”。(希一3)正象一切律法必須由權威製定,並在權威的監督下才得以貫徹、執行一樣,神所創造的宇宙的一切規律也隻有在神的護持之下才得以正常運作,否則,宇宙早就分崩離析了。人縱然可以認識宇宙,卻絕無力維持宇宙。所以,無論科學如何發展,人類永遠需要神。
基督教信仰與科學研究是和諧一致的,它不僅符合科學而且大大地超越科學。這是基督徒對科學與基督教的關係所持的觀點。我將從幾個側麵來闡述這一觀點。
《聖經》中的科學預見
《聖經》不是一本科學專著,乃是一本論述神的創造、神對人類的救贖和神的國度的神所默示的巨著。然而,《聖經》中確有許多關於科學的預見,遠遠地超前於人類的認知,日益為現代科學所證實,令人驚歎、折服。莫琴博士(Jean SloatMorton)在《〈聖經〉中的科學》餘國亮博士在《物理學家看〈聖經〉》等書中對此都有集中的論述。我僅舉幾個例子以饗讀者。
·地球的形狀、浮動和轉動
現在大家都知道,地球是一球體,懸浮在宇宙中,不停地自轉和繞太陽公轉。但古代的看法則完全不同,古代人們認為地球是平的,四周被大水圍繞,隻要一直往前走,一定會走到大地的邊緣;同時,當時認為地球是被支撐和固定不動的,太陽係的所有星辰都以地球為中心旋轉。地球是如何被支撐的呢?印度人認為在地麵之下,有力大無窮的四隻大象支撐著,大象則站在象征力量的烏龜的背上,烏龜又趴在首尾相銜的眼鏡蛇上麵。至於眼鏡蛇又被何物托住,就不得而知了。巴比倫人則把地球當著在海上浮著的一座空山,並相信地球內部十分黑暗,是人死後的住處。這些觀點現在看來十分幼稚、可笑,但古代能提出如此的假說已是相當傑出的了。
曆史學家通常認為第一個提出地球是圓的這個觀念是希臘人。公元前六世紀,希臘哲學家兼數學家畢達哥拉斯就說地球是圓的。首先定出地球兩極、赤道和回歸線的位置、劃出子午線和經緯度的也是希臘人。在舊約以賽亞書四十22明確寫道,“神坐在地球大圈之上,地上的居民好象蝗蟲。他鋪張穹蒼為幔子,展開諸天為可住的帳棚。”“大圈”一詞在希伯來原文中是指一個立體的球麵而不是一個平麵的弧形。這一本《聖經》清楚地啟示了地球的形狀。以賽亞書寫成於公元前七世紀末到八世紀初,先於畢達哥拉斯的假說二百年,早於哥倫布斯的航行兩千多年。
地球靜止不動的“地心說”觀點直到哥白尼於公元 1549年提出“日心說”後才被打破。十七世紀牛頓發現萬有引力定律,方可解釋地球之所以能懸浮在太空,乃是地球和太陽之間引力相互平衡的緣故。哥白尼的“日心說”和牛頓的萬有引力定律奠定了現代天文學的理論基礎。然而,關於地球的懸浮和轉動,《聖經》早就指明了。<約伯記>是《聖經》中最古老的經卷之一,成書的具體時間難以考證。書卷的主人翁約伯是公元前兩千年左右的曆史人物。不少學者認為約伯記的成書時間要早於摩西五經(成書於公元前 1400年左右),也有學者認為此書寫於以色列民族被擄回歸之後(公元前六世紀)。不管怎樣,<約伯記>起碼比牛頓的萬有引力定律早兩千年以上。〈約伯記〉已指出地球是懸浮在太空的,“神將北極鋪在空中,將大地懸在虛空;將水包在密雲中,雲卻不破裂。”(伯二十六7~8)
由於地球的自轉,才有晝夜之分,這是幾百年前人們才懂得的事情。而成書於公元一世紀的新約《聖經》對此早有暗示。主耶穌談到何時再來審判世界時就提示過。他說:“人子顯現的日子,也要這樣。當那日,人在房上,器具在屋裏,不要下來拿;人在田裏也不要回家。……我對你們說,當那一夜,兩個人在床上。要取去一個,撇下一個。兩個女人一同推磨;要取去一個,撇下一個。”(路十七30~35)兩個人在田裏幹活,是指白天。兩個人在床上是夜裏;女人推磨多在清晨和傍晚。為什麽耶穌再來的時刻既是白天又是夜裏,既是清晨和傍晚呢?因為,主耶穌再來的時刻,在全球不同的地方的時間是不一樣的。在中國是中午,在美國卻是午夜,在其它地方可能是早上或傍晚。主耶穌這樣說,明確地啟示人們:地球是不斷轉動的,神的救恩是普世的,神的審判是全球性的。
·地球的風向係統
太陽的照射和地球的旋轉是形成地球風向係統的兩個主要因素。喬治·哈德裏(George Hadley)於十七世紀第一次提出空氣在赤道——兩極回流的理論。赤道的空氣受熱上升,兩極的冷空氣因此會向赤道移動;赤道上升的熱空氣流向兩極,受冷後下降。如此循環往複不已。這種風向模式被稱之為“哈德裏窩”。到十九世紀,科用奧利斯(G.G.Corioli s)發現,一個在旋轉體表麵移動的物體的運動方向會向右或向左偏斜,被稱之為“科裏奧利斯旋轉力( The Coriolis Force)。其後費瑞爾( William Ferre)證實科裏奧利斯旋轉力也適用於地球的風向係統,即費瑞爾定律:由於地球的旋轉,北半球的風向右偏斜,南半球的風向左偏斜。哈德裏窩是由太陽的直射和斜射引起,費瑞爾定律則因為地球的旋轉。這兩大因素共同作的結果,使地球形成了東南、東北季風帶,南、北回歸線無風帶,南、北西風帶等一套複雜的風向係統。
然而,早在公元前,《聖經》就指明這個風向係統了。〈傳道書一6〉寫到:“風往南刮,又往北轉,不住地旋轉,而已返回轉行原道。”“風往南刮,又往北轉”是指哈德裏窩(赤道——兩極回流):“不住地旋轉”即指費瑞爾定律;“而且返回轉行原道”說明這樣的風向是有規律的。這一節經文僅21個字,卻高度準確地概括出地球風向係統的主要特點。
·水文學
水文學是研究水的蒸發、凝結和化為雨、雪下降等現象的關於水的循環的科學。這種水循環的理論直到十六、十七世紀才被接受。為水文學理論作出貢獻的伯羅(Pierre Perrault)和馬利奧特( Edme Mariotte)發現法國塞納河的流量與雨量有密切關係。後來,天文學家哈萊(Edmund Halley )的資料也支持水循環的理論,認為雨、雪的下降和水的蒸發是彼此製衡的。
早在兩千多年以前,《聖經》已明確地記載了水循環的理論。“江河都往海裏流,海卻不滿。江河從何處流,仍歸還何處。”(傳一7)何等雋秀、優美的詩歌語言,簡潔、準確的科學描述!
·氣壓
壓力是物質所給予每個接觸麵的重量。空氣是氣態物質,有重量,也必然產生壓力。物埋學家加俐略在十七世紀從觀察中已猜測到空氣有重量。是他的學生托裏拆利(Torricelli)於公元1643年用實驗證明空氣是有重量的。把一支真空的唧筒插到井裏時,井水可順唧筒上升,但不能超過三十三尺的高度。他想是井水上麵的空氣的重量所產生的壓力把井水壓入唧筒的;因空氣的重量是一定的,所以產生的壓力也是一定的。他用比重比水約重十三倍的水銀做實驗。他用一支48寸的玻璃管,玻璃管一端封閉,一端開口。他將水銀注滿玻璃管,然後將開口一端倒插入水銀槽中。此時,玻璃管巾的水銀下跌了18寸,留下18寸的真空,水銀柱的高度保持在30寸。這樣,他不單證明了空氣有重量,而且證明空氣的壓力所產生的重量相當30寸水銀的重量。第一支氣壓計就這樣誕生了。
早在托裏拆利數千年前,《聖經》就指出空氣有重量了。“神明白智慧的道路,曉得智慧的所在。因他鑒察直到地極,遍觀普天之下。要為風定輕重,又度量諸水。”(伯二十八23~25)。“下流人真是虛空,上流人也是虛偽,放在天平裏就必浮起;他們一共比空氣還輕。”(詩六二9)顯然,《聖經》中啟示的空氣有重量,既有道德方麵的喻意,又有真正的科學內涵。
·洋流及海洋航道
從古至今,多數人都以為海洋是不流動的“一潭死水”。其實,海洋是一個循環流動係統。底層海水的流動被稱之為洋流。直到二十世紀,人們仍認為海洋深處沒有洋流存在。後經一係列研究,證實南大西洋海底有洋流存在。但因缺乏直接證據,仍被懷疑。六十年代中期,科學家們借助於現代攝影技術,發現海洋深處有漣漪和被衝刷的現象;透過漣漪,觀察到洋流衝擊海底沉積物的現象,海底洋流的存在才被最終證實。
美國科學家毛瑞(Matthew Fontaine Maury)是海洋航道的發現者。他從航海誌中詳細研究海上的風向和洋流情況,從中歸納出橫渡大西洋的理想航道,成為日後國際公認的航道的基礎。毛瑞所著的《海洋物理學》仍是當今研究季風與洋流相互關係的基本教科書之一。是他第一個指出,由於季風和洋流的相互作用,使海洋成為循環不息的係統。
富有啟迪意義的是,毛瑞關於海洋航道的靈感是來自《聖經》的啟示。有關毛瑞生平的書中記載了這樣一件事。一次毛瑞臥病在床,每天晚上由他兒子讀《聖經》給他聽。有天晚上當他兒子讀到詩篇八第8節,“海裏的魚,凡經行海道的,都服在他的腳下”時,他猛然聯想到海底航道問題。他說:“如果上帝說大海中有航道存在,那麽我病愈後,一