Sunday, October 14, 2007

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科学和信仰(一)

为教会刊物《溪水旁》写了一篇稿子,贴在这里,与大家分享。 ----学成


一、信仰和科学冲突吗?

“五四运动”高举“民主”与“科学”二面大旗,大力弘扬科学,以之破除迷信,开发民智,解放思想,从而救国救民。“五四运动”对中国知识分子的思维方式产生很深远的影响。在中国知识分子心目中,科学具有崇高的地位,科学代表了真理,任何不在科学范畴里的东西,不符合科学的东西,都是封建迷信,都是愚昧落后。在此思维方式下,神、鬼、灵魂等无法用自然科学方法加以验证的东西,都能是人臆想出来的,是人所造的。古人因不能解释雷、电、火山、地震等自然现象,创造出了神。随着现代科学技术的发展,人已能用科学知识来解释这些现象,不再需要神了。所以,一个拥有科学知识的人,不需要也不能够相信、接受神。

一个拥有现在科学知识的人就真的不需要也不能相信、接受神吗?科学真的与信仰水火不相容、相互冲突吗?

科学一词本身的意思是知识(Science 来源于拉丁文Scientia,即Knowledge)。科学研究就是通过观察所研究的对象,运用分析、归纳、推理等方法,得出一套系统的有关研究对象的知识,并运用试验手段加以验证。科学研究在自然科学领域所得到的结论,往往比较真实、可靠,具有可重复性,能普遍被接受。但在人文领域,如哲学、心理学、经济学、文学艺术理论等领域,尽管许多人喜欢把自己的理论冠以“科学”的头衔,但通常是一家之言,因时代和环境的变化而变化,也不能被广泛接受。我们所说的科学知识,通常是指在自然科学领域,通过观察、研究物质世界及其运动规律所发现的自然规律。

信仰的本质是“信”。《圣经》中“希伯来书”上说:“信就是所望之事的实底,是未见之事的确据。”(希伯来书11:1)信仰的目的是认识宇宙的终极真理,认识创造宇宙的独一真神,并进而明白神创造宇宙和人的意义和目的,过一种神希望人应该过的生活。真正的信仰所关乎的是神的知识,所要认识的是人生的意义、人的生与死的问题。

毫无疑问,科学的发展的确破除了迷信,带来了社会的进步。例如,中国古人相信天上有一位雷公,他掌管雷电。一个人如果被雷击了,必定是不孝敬父母,或做了什么坏事,得罪了上天的神,受到惩罚。当人有了雷电的知识,知道其成因后,就不会再有这样的信仰了。但科学破除的是封建迷信、假的信仰。对真正的信仰,科学与之并没有冲突。

如前所述,自然科学所研究的是物质世界及其运动规律,认识物质世界各种现象背后所隐藏的内在规律,得到的是有关物质世界的知识。而真正的信仰所认识的是关乎万物的造物主——神——的知识。既然神是宇宙的创造者,是物质世界及其运动规律的创造者,那么他就超越物质世界、自然规律、时间、空间等之上。科学和信仰研究的是层次不同的二个范畴或领域,一个是形而上,一个是形而下,它们之间没有相交,又何来的冲突?

作为宇宙和自然规律的创造者,神超越在自然规律之上,不受自然规律的限制。所以,我们没有办法用自然科学的手段来验证神,不能设计一套试验把神显明出来。就如人创造了一台机器,人能让机器或动或停,或改装机器,使之有不同的用途,但机器却不能反过来对人做同样的事,不能要人停就停,要人走就走,人不受制于他所制造的机器。同样的道理,人不能使用自然规律,让神受制于自然规律而显明出来。

不能用自然科学手段来验证神,并不意味着神就不存在。神是无限的,而人是有限的。有限的、受造的人无法借助同样也是受造的自然规律来证明无限的造物主。信仰只能来自神的启示。有限的人认识无限的神的桥梁是信、信神的启示。科学研究是用眼看,观察物质世界,从而得到关于物质世界内在规律的知识。而信仰是用耳,用耳听神的启示,从而认识永恒的神、宇宙永恒不变的真理。在某种意义上,科学知识对人认识神是无能为力的。然而,这决不是说,信仰是盲目的,是缺乏理智的。实际上,信仰能成全理智,给人智慧。当人因着信,接受了神后,神的光在他心头照亮,帮助他明白一切的真理。所以,耶稣告诉他的门徒:“只等真理的圣灵来了,他要引导你们明白一切的真理”。(约翰福音16:13)

科学和信仰非但没有冲突,反而是和谐一致、相互促进的。近代科学之所以在基督化的欧洲得以出现和发展,就在于早期的一批杰出的科学家都是虔诚的基督徒。他们相信,世界是神创造的,神是按照某一种标准的模式、有意识的设计创造了这个宇宙,并且,人是神按照自己的形象造的,所以人能够使用神所赋予的理性去认识世界,进而更好地认识神。中世纪的意大利物理学家和天文学家、近代实验科学奠基人伽利略就坚定地相信,神同时用《圣经》和大自然启示他自己,而“大自然这本书”,要由科学家来解读。早期基督徒更相信,“劳动即祈祷”,从事科学研究就是在敬拜神。而且,科学研究有一个大前提,即相信宇宙万物的运行规律不随时间、地区和研究者而改变。这一前提被称为自然划一原理。这一原理也是直接来自基督教的一神世界观。无神论演绎不出这一原理,多神论也无法使自然规律在整个宇宙和谐统一。

所以,在科学发展史上,一大批虔诚的基督徒献身于自然科学研究,成为各学科的奠基人。例如,德国数学家、天文和物理学家开普勒提出行星三大定律,首次从动力学的角度构建行星运动理论,开现代天文学之先河。他曾说:“对外部世界进行研究的主要目的,在于发现上帝赋予它的合理次序与和谐”;“天体运动不过是一首歌,一首连续的歌,几个声部的歌,它只为智慧的思索所理解”;“我有心要成为神学家……凭着努力,终于看见怎样在天文学上归荣耀给神,因为‘诸天述说神的荣耀’”。

牛顿是历史上最伟大的物理学家和数学家之一,他的主要科学成就包括确定运动三定律和万有引力定律,他和莱布尼茨一起发明了微积分,在光的色散和光的本质方面,也取得了重要成就。牛顿是个虔诚的基督徒,从小敬畏神,他的科学成就很得益于他对神的信仰。纽约大学历史系教授曼纽说:“近代科学源自于牛顿对上帝的默想”。牛顿自己说:“无神论是无知的。我观看太阳系,看见地球与太阳保持一定的距离,得到适当的热能和光线,这绝不可能是机缘巧合”;“惟有这位智者有大能力,创造、计划如此美丽的太阳系,各大行星、彗星……一切都由他支配统治……他是万有主宰。”

英国物理学家、数学家麦克斯韦,将全部电磁现象规律归结表述为一组微分方程,即麦克斯韦方程。这一方程不仅科学地预言了电磁波的存在,而且揭示了光、电、磁现象的本质的统一性,完成了物理学的一次大综合。电磁理论在数学上完美得令人难以置信,麦氏方程组刚一问世,就被世人惊为天物。它所表现出的深刻、对称、优美使得每一个科学家都陶醉在其中,玻尔兹曼情不自禁地引用歌德的诗句说:“这些难道是上帝写的吗?”麦克斯韦是个虔诚的基督徒,也是教会的长老。在他的笔记簿里记着祷告:“全能的神啊,你按自己的形象造人,赐予他生命的灵魂,让他寻求你。你统治所有受造物,教导我们研习你亲手做的工,好使我们开垦土地善用资源,加倍努力事奉你”。

这样的名单和例子,可以开出很多很多。像天文学家哥白尼,化学家波义耳,微生物学家巴斯德,发电机发明者法拉第,物理学家焦耳,博物学家林奈氏,遗传学家孟德尔,……,等等。所以,有人断言,基督教是现代科学之母。这些基督徒科学家在信仰和科学研究上取得的成就充分说明,科学和信仰没有冲突,反而是和谐一致、相辅相成的。

科学和信仰(二)

二、科学与神迹

许多人认为科学与信仰冲突,是因为《圣经》中记载的一些神迹奇事,像神造天地万物、以色列人过红海、童女怀孕生子、耶稣死里复活等,与我们的人生经验和常识相抵触,没法用科学规律解释。所以,他们认为,这些事情是人编造出来的,没有科学根据,相信这些事情真的在历史上发生过,是迷信,是愚昧。一个拥有科学知识的人不可能相信所谓的神迹。

这就涉及到我们该如何认识神迹的问题。相信科学的人就不能相信神迹吗?

谈到神迹,我想先引用上世纪英国著名文学批评家兼作家、牛津大学教授C.S.路益师的一段话:“我一生只认识一个自称见过鬼的人,那是一个妇女。最妙的是,她在见鬼之前不相信灵魂不灭;见了鬼之后仍不相信。因为她认为看见鬼只不过是一种幻觉而已。换句话说,看见也不等于相信。”所以,相不相信神迹,很大程度上依赖于一个人的主观意识。所谓神迹,就是神的作为。一个人若是相信有神的存在,就不难相信有神迹。

能被称作“神迹”的东西,很多是没有办法用自然科学规律加以解释的,甚至是违反自然规律的。由自然的原因,按照自然的规律,引发的自然结果,通常不是神迹。苹果掉到地上,不是神迹,是万有引力作用的结果,苹果悬在空中,才有可能被称作神迹。问题是,这样的神迹有没有可能会发生?

任何自然规律发生作用,都是有条件的。规律可以始终存在在那里,但规律能否发生作用,产生预期结果,却与环境条件有关。举例说,金属钠放到水里,会引发剧烈反应,甚至爆炸。但食盐里含有钠,但食盐放入水中,却没有任何问题。人体中有大量的食盐和水,我们也不用担心它们会在人体中爆炸。为什么?因为食盐中的钠先和氯结合,形成了氯化钠,氯元素阻止了钠与水结合,使之不能发生反应。石头从山顶滚下来,若没有任何东西阻挡,在重力作用下,它会一直滚到山脚。但若在半路上被什么东西挡住,它就滚不下来。苹果从树上掉下,会掉到地上,若有人伸手接住它,它就不掉到地上。这并不是说,重力规律就不起作用了,而是因为有什么东西在中间阻挡了它发生作用。所谓“神迹”事件,就是神介入了一个过程,使自然规律没有按照正常的方式运作,产生正常的结果。正常情况下,电流从电压高的地方流向电压低的地方,但在充电时,电流从电压低的地方流向电压高的地方。规律没有改变,只是环境条件改变了,使规律没有发挥作用。自然情况下,水从高处往低处流,但在某种力的作用下(如水泵的回旋力),水能从低处往高处流。在神迹发生时,神使用了他超自然的能力,做了超自然的事,就这么简单。

神迹和童话故事不一样。在童话故事中,任何得到阿拉丁神灯的人,不论是什么样的人,只要把神灯一擦,就能命令精灵做任何事情。圣经中没有这样的故事。圣经中的神迹是经得起分析的。例如,耶稣在迦拿的婚筵上将水变酒(约翰福音2章)。水变酒,并不是件难事。栽一棵葡萄树,把水从根部浇上去,葡萄树吸收水,结成葡萄,葡萄汁发酵,就成了酒,水变成了酒。这是一系列生物规律、物理规律和生化规律作用的结果。耶稣只是把这一过程大大缩短,在一秒钟内就完成了。既然所有的自然规律都是神创造的,他明白其中的种种奥秘,改变规律的运作方式,使过程加速,有什么难的呢?耶稣用五个大麦饼二条鱼喂饱五千人(约翰福音6章)。自然界年复一年发生这样的事情:一粒大麦种子落到地里,发芽、长大,结出千百粒麦子来;一条鱼产卵、繁殖出一大群的鱼。耶稣只是恢复了大麦饼子和鱼的生命力,将自然界每年发生的过程大大加速,使之变成千百个饼子和千百条鱼。耶稣使死人复活。用尘土造人的神,让个死人复活,有什么难?童女怀孕生子。造人的神,难道还造不出几条染色体,让童女怀孕吗?……

耶稣所行的神迹,像是把神曾在宇宙范围所做的事,在地上、小范围、世人面前再做一次,以显明他就是那位创世的主。神创造了天地,耶稣把水变酒,以显明他是物质、时间的创造者;神各按其类,创造出植物和动物,耶稣用五饼二鱼喂饱五千人,以显明他是万物的创造者和维护者;神创造了男人和女人,耶稣使死人复活,以显明他是生命的主;……

然而,有时候神也会用他创造的自然规律来实现他的旨意。所以,当这样的神迹发生了的时候,我们看到一些不可思议的巧合出现。每一个巧合都可以用常识解释,但许多巧合在同一事件中出现,让人不得不相信这是神的作为。不信的人,看到的尽是些巧合,但信的人看到的是神在作为。正如一位基督徒所说,我不祷告的时候,没有这些巧合;我祷告,这些巧合发生了,所以,我相信,这些巧合是我祷告神的结果。

但是,我们也不能把任何我们无法解释的事情都诉诸于神迹。一个人在生活中总会遇到靠自己的经验和知识无法解释的事情,如果动辄就将这些事情说成是神迹,那是不负责任的。这样做,容易蹈入古人的覆辙:不能解释雷电是什么原因引起的,就把它说成是上天的作为。从这个意义上讲,科学知识有助于人分辨什么是真正的神迹,什么是封建迷信。神创造了自然规律,使之来规范、维护物质世界的运行。神不会轻易改变这些自然规律,让物质世界的运作陷入混乱。神每行一个神迹,都有其用意和目的。我们看一个事件是不是神迹,要寻求其后面的意义和目的。神行神迹的主要目的,是为了让我们更好地认识他,与他的关系更亲近。

科学和信仰(三)

三、科学知识使人更相信神

随着科学技术的发展,人类对物质世界的认识越来越多。正如早期的基督徒科学家所相信的那样,人们对物质世界认识越多,对神的认识就越深,就越相信宇宙万物都是神所造的。几乎所有的科学领域最新的研究成果,都指向神,指向神之存在的真实性。

宇宙大爆炸理论表明宇宙有一个开始。现代物理学家和天文学家对宇宙的特性及其形成所需要的条件进行研究后发现,要形成我们今天所看到的这样一个复杂有序、结构精密,以适合生命存在的宇宙,许多物理参数必须精确微调到无法想象的程度,例如,宇宙膨胀速率必须精调到10的55次方分之一的精度,重力或弱作用力必须精调到10的100次方分之一的精度。实际上,大约有50个常数和参数——包括宇宙可使用的能量值,质子和中子的质量差,自然的基本作用力比,和物质与反物质比等——必须被平衡到数学上无限小的程度,宇宙之形成才有可能。理论物理学家朋罗斯计算估计:“若要形成类似今日我们所居住的宇宙,宇宙创造者瞄准设计的精确度应准确到10的10的123次方分之一。……,我们根本无法将这整个数字写出来。我们在1之后要写上10的123次方个零。假若我们将整个宇宙中所有的中子、电子、质子,甚至一切的粒子数,都乘10,然后再互相相乘,所得到的数字仍不足以把整个10的10的123次方写下来。”所以,著名天文学家何伊说,说宇宙是偶然碰撞形成的,就像是说,一场旋风卷过一个垃圾堆,把其中的物质组装成一架波音747飞机。当你看到一架波音747停在飞机场,你相信它是由一家飞机制造厂制造的呢?还是相信它是一场旋风卷过垃圾场碰撞出来的?所以,相信宇宙来自于智慧的设计,是更为理智的行为。

当我们把地球表面和其它星体(如月球、火星)的表面进行比较时,我们不得不对地球表面所表现出的勃勃生机而惊叹。实际上,最新的物理学、天文学、地质学、地理学、气象学等领域的研究结果表明,许多种因素,包括银河系的结构、类型、形状;太阳的大小、颜色、光度、轨道、在银河系中的位置;地球的大小、组成、结构、大气层、温度、与太阳的距离、轨道的形状和倾斜度、自转轴的倾斜度、磁场、内部动力学、板块结构、水文地质系统以及许多内在的物质循环;还有月球的大小、距离、地月系统,太阳系中其它行星和小行星带对地球的保护等等,一整套因素一起作用,使地球成为一个适合生命居住的星球。加拿大天文学家罗斯列举了29种因素,每一个因素都必须小心控制在一定的范围之内,稍有偏差,生命在地球上的存在便不可能。这说明,生命在地球上出现,绝不是一个偶然机会的结果,而是出于精心的有智慧的设计。

随着分子生物学的发展,当代科学家已能从分子水平研究各种生命现象和生物器官的功能。生物体中有许多复杂的器官和组织,需要其各组成部分高度协调、互相配合才能完成特定的功能。这些器官和组织就像是些“分子机器”,它们具有“不可降低的复杂性”,即除去其中任何一个组成部分,得到的不是一个低级的或效率降低的器官或组织,而是一个完全不能工作的东西。美国生物学教授贝赫在《达尔文的黑盒子》一书中列举了一些分子机器的例子,如细胞表面的纤毛,蛋白质输送,电子输送,染色体端位上的着丝点,光合作用,转录规则,细菌鞭毛,凝血系统等。这些生物体中的分子机器完全不能按照达尔文的自然进化论,通过大量的、微小的、连续的变异进化而来,因为缺少一个或几个组成部分的器官和组织不具有任何生存上的优势,以等待下一个基因突变,使其复杂和完善起来。这些分子机器就像我们生活中所看到的机器一样,是有意识的设计的产物。

蛋白质是构成生命组织和完成生命活动所需的各种化学反应的基本结构。通常,不同的蛋白质完成不同的功能,一个生物体需要有成千上万个不同种类的蛋白质,以完成生命所必需的各项功能。蛋白质是在DNA所携带的遗传信息的指导下合成的。DNA是具有双螺旋结构的核酸高分子,由四种不同的核苷酸(腺嘌呤、胸腺嘧啶、胞嘧啶和鸟嘌呤)连接而成。DNA所携带的信息内容正是由这4种不同的核苷酸的连接顺序所决定。四种核苷酸的不同排列,构成了含有各种遗传信息的基因。分子遗传学研究表明,蛋白质结构中的每一个氨基酸单元由DNA长链上3个相连的核苷酸种类所决定。所以,当合成一个由300个氨基酸组成的中等大小的蛋白质分子时,需要一个由1000个左右的核苷酸所组成的DNA分子来提供控制信息。在这样一个有1000个核苷酸的DNA分子上,四种核苷酸的不同排列组合方式可以有4的1000次方(或10的600次方)种,但只有一种是正确的。这是什么样的一个概念呢?0.012公斤碳所包含的电子数目大约是3.6*10^24个,有人估计,整个宇宙所有物质所包含的电子数目大约是 10^105个。而10^600要远远大于10^105,所以,我们可以想象,一个DNA所能够携带的信息量有多大。生物体中DNA上的密码信息就如同书写信息,和计算机代码、语言系统有完全一样的相关性。就如英语使用26个不同的字母,字母按一定顺序排列组成单词,单词形成句子,句子组成段落,段落构成文章或一本书。DNA有一4字母的化学字母表,它的字母以不同的顺序组合,形成指导细胞进行各项生命活动所需要的全部指令。信息总是智慧的产物,书和计算机代码都来自于智慧设计,DNA上储存庞大的生命信息这一事实,证明最初原始生命中的DNA分子来自于智慧的设计。

我们再来看一看物理学上的发现。自然界存在四种基本的相互作用力,即引力、电磁力、强作用力和弱作用力。牛顿的万有引力定律统一了伽利略的地上物体运动学和开普勒的天体运动学。麦克斯韦方程揭示光、电、磁现象具有本质上一致性。爱因斯坦的狭义相对论从逻辑上完善了牛顿力学,并且使牛顿力学和电磁学完全自恰。爱因斯坦的广义相对论揭示了空间、时间、物质、运动之间的统一性。弱电统一理论完成了统一电磁力和弱相互作用力的工作。目前,物理学家们正在试图建立将弱作用、电磁作用和强作用统一起来的大统一理论,以及建立包括引力作用在内把四种基本相互作用都统一起来的万能理论(Theory of Everything)。目前万能理论还没有被实验所证实,但有许多候选理论被提出,如超对称理论,超重力场论,超弦理论和M理论等。实际上,几乎所有的物理学家都相信万能理论的存在。所以,物理学的研究表明,宇宙是统一的,物理定律具有统一性,宇宙的设计蓝图只有一份,所有的物理现象、物理力都被涵盖在这个设计之中。

物理定律不仅表现出内容上统一性,更具有数学表达形式上的圆满、对称、简洁、均衡、和谐的科学美。例如,牛顿力学的一个F=d(mv)/dt就把天地万物的机械运动规律统一起来了。电磁理论在数学上完美得令人难以置信,至今仍被公认为科学美的典范。薛定谔的量子力学方程,也展现出完美的令人惊异的数学美。爱因斯坦就认为,一个科学理论,如果要被认真地考虑,美是其首要的要求。为什么物理规律具有这样的优雅和美丽?Collins说,“在无神论的观点下,没有任何理由期待基本规律是美丽或优雅的,因为它们也很容易地以另外方式出现。然而,在有神的前提下,物质规律具有简单、和谐,优雅美就很符合逻辑,既然神是最伟大的可能存在,因而也具有最完美的美感。所以,神想要创造一个在最基本层面上具有极大的精妙和美的世界,一点也不奇怪。”

物理规律不仅表现出内容上的统一性和形式上的数学美,它们也展现出所谓的“可理解性”或“可发现性”,即自然定律似乎被小心地设计,以便它们能为人类所具有的智力水平所理解。正如爱因斯坦所说:“宇宙唯一不可理解的东西就是它的可理解性”。自然规律的可理解性不仅符合设计的想法,它也建议了神对人类的目的——也就是,认识我们所居住的环境,发展科学和技术。如果只有人类最富才智的大脑经过种种努力,才能揭示自然界的内在工作原理,怎能说这些工作原理只是个无意识的偶然事件、盲目机遇的结果呢?揭示自然规律在很多方面就像是完成一个拼字游戏。当我们在报纸或杂志上看到一则拼字游戏,我们相信那是人设计出来供他人娱乐用的,而不是自然产生的。当我们看到宇宙中的自然规律如此优美,充满魅力,不是太难(难到无法研究、无法理解),也不是太容易(以致枯燥无味),让人可以研究、可以认识,相信它们出于智慧的设计,不是最合情合理的吗?

……

限于本文的篇幅和本人的学识,我无法一一列举。总之,当我们把自然科学各领域最新的研究成果放到一起时,我们只看到一个事实:设计!我们耳边只听到一个声音:创造!宇宙万物、物理规律、生命等,都来自于全能的神的设计和创造。我们不能用自然规律去证明神的存在,但自然规律本身,用它的属性和存在,无可辩驳地证明了神的存在。
最后,对于信仰和科学问题,我要说的是,人的智慧有限,人的理智有限,人的科学知识有限。当我们对外部世界认识得越多,我们越发现自己无知。不要让我们有限的科学知识成为我们认识神的障碍。认识神最好的方式是去经历神、体验神,经历神对自己生命的改变,体验神对人无限的大爱。正如生活在约四千年前的哲人约伯所说,“我从前风闻有你,现在亲眼看见你。”(约伯记42:5)如果你在自己的生命中经历到神,你还需要什么证据来证明他吗?


参考书籍
《科学和圣经》,雷雁博著
《游子吟》,里程著
《The Case For Faith》,by Lee Strobel
《The Case For Creator》,by Lee Strobel
《神迹》,C. S. Lewis 著,钱锟译
《 Darwin’s Black Box》, by Michael Behe
《量子史话》,B. 霍夫曼著,马元德译