自然主义对时空有始和宇宙微调的回应
基甸
现代天文学、宇宙学的一些新发现，佐证、支持一个观念，就是我们所处的这个宇宙的产生和存在并非偶然，宇宙和我们人类的生命背后，有一位智慧、理性的设计者、创造者。从现代科学的角度来说，宇宙的被造或被设计的特质主要有两个证据，一个是大爆炸理论证实的“时空有始”，另一个是“宇宙微调”——在宇宙当中很多的物理常数要“恰恰好”，要在极其精妙的水平上达到平衡，我们所处的宇宙才能够存在，我们的生命才有可能存在。[i]
根据物理学家、数学家彭若斯（Roger Penrose，霍金的同事和合作伙伴）的计算，可以观察到的本宇宙如果是全靠偶然随机产生的话，其出现的几率是10的n次方分之一，而n本身是10123之巨！[ii]
这个数字根本无法用1后面加很多0的方式写出。这个几率之小，根本非我们人类可以言喻。难怪曾经支持宇宙是自有永有的“稳态理论”的霍伊尔（Sir Fred Hoyle）说：“对这些事实基于常识的解释，表明有一个超级智慧干预（原文是“monkeyed”，“作弄”）了物理、化学和生物学……从这些事实所计算出来的数字，对我来说有压倒性的说服力，这个结论几乎是毫无疑问的。”[iii]
尽管宇宙背后有一位设计者、创造者（“超级智慧”）的观念在现代天文学中的证据有“压倒性的说服力”，今天的科学家里面仍然有很多继续坚持宇宙背后没有设计者、创造者的自然主义无神论哲学。他们坚持相信宇宙是通过偶然、无目的、没有设计的“纯自然”进化过程产生和进化而来。
有些人认为宇宙的精密调适就是巧合的结果，虽然几率很小，但其背后并不一定有更深的意义存在，不需要诉诸超自然的解释。他们举出的一个例子，是美国有三亿多人口，但只有一个总统，因此每次大选每一个美国人成为总统的几率小于三亿分之一。但是这个极小的慨率并不说明什么，因为总有一个人会成为总统，这是必然的事情。但是这个类比并不恰当，没有参照性，因为虽然大选的结果必然是某个人成为美国总统，但是宇宙却并没有义务必须成为今天这个有精确调适的样子。这样一个宇宙的存在是一个事实，这样的宇宙能够形成是件极其不可思议的事情，也是一个事实。后者仍然需要我们解释。[iv]
另外一些科学家则从自然主义的前提和预设出发，对时空有始和宇宙微调提出他们的解释。有一种消解时空有始的理论，是说宇宙可以自我维持、无限循环——一个宇宙坍塌了，另外一个宇宙又产生，往复轮回，这样就避免了起始的问题。霍金在其科普性作品《时间简史》[v]和《果壳里的宇宙》[vi]中宣称，他可以通过把量子涨落理论应用在极早期的宇宙中，消除宇宙在时间上有一个开始的要求。这实际上否定了霍金自己原来的“宇宙开始时奇点不可避免”的结论。但更仔细的研究表明，霍金这里明显有夸大其词的嫌疑[vii]。
霍金提出的这种“量子宇宙无边界模型”预言宇宙开始是膨胀的，然后转入收缩阶段，但是他在这个模型中引入了一个“虚数时间”，让时间可以“倒流”，被人称为“谜之时间箭头”，给人的感觉相当魔幻。无论如何，就实证而论，我们今天只能观测到宇宙的膨胀，宇宙的收缩只是数学模型的预测，完全没有实证。有人猜测我们也许恰好处在膨胀的阶段，而到了遥远的未来宇宙开始转入收缩时，所有智慧生命都早已在漫长的宇宙演化过程中衰亡，但这也只是类似“人择原理”的一种无法证伪而自圆其说的假说[viii]。霍金本人在他逝世前跟人合作的最后一篇论文中又提出新的“全息投影（holographic）宇宙”理论，“戳破了无限多重宇宙的泡沫”（因为霍金自己也不喜欢多重宇宙理论的不可实证性及类似宗教的玄幻色彩），也否定了他自己前面提出的宇宙无边界模型[ix]。
我看过一个关于“上帝与宇宙学”的网络直播辩论[x]，在其中加州理工大学的物理教授卡罗尔（Sean
Carroll）也不承认宇宙有起始。他用来反驳宇宙有起始的证据，一是他和他的同事提出的一个建立在熵值理论上的宇宙模型（“双向双头时间箭头”模型，在其中“时间可以倒流”，我感觉跟霍金的量子宇宙无边界模型很像）[xi]；第二是多重宇宙（multiverse，或称“多元宇宙“）理论，他相信如果在我们所处这个宇宙以外还有很多很多其它的宇宙，我们的宇宙就可以不存在开端。
多重宇宙理论也被一些科学家用来解释宇宙微调。霍金在《大设计》一书中转述了一些科学家认为宇宙微调是“有关目的和设计的压倒性证据”的看法。但他说，“多重宇宙的概念”“使得我们太阳系的环境巧合变得寻常”，“可以解释自然定律的微调，而不需要一个为我们创造宇宙的仁慈的造物主”[xii]。
但是为什么多重宇宙就不需要创造者呢？它只是把单一宇宙是否有创造者的问题后推到极多的宇宙上了。而且要打消宇宙微调的极端精妙特质、使宇宙微调的难以言喻的“巧合变得寻常”，所需的多重宇宙得有多少重呢？卡罗尔说“多重宇宙”有10500个之多。10500！—如果一个人不相信宇宙有设计、有创造，那他就需要相信在我们能够感知的这个宇宙以外，还有10500个（几乎是无限多个）另外的宇宙。这是何等大的信心！我感觉比相信“宇宙有一位设计者、创造者”所需要的信心还大多了。而且，多重宇宙理论跟大爆炸理论和宇宙微调有一个本质的不同，后者是实打实的、可观测的事实，而前者是无法观测和实证的纯理论、纯概念。宇宙学家埃利斯（George
Ellis）在其书评中评论说，这种不可实测的多重宇宙理论只是表达了一种未经证实、纯属理论的可能性。它也许是一个完美的哲学构想，但因为无法测验，不属于科学领域[xiii]。
有理科背景的神学家麦格拉思（Alister E. McGrath）说：“目前看来，多元宇宙假说只不过是一种充满科幻色彩、具有高度可疑性的数学表达。有些无神论者为了急于证伪宇宙精密调适背后潜在的神学内涵，极不明智地采用了这种模式。多元宇宙假说吸引[无神论者]的地方，在于它可以绕过任何对宇宙设计论和上帝的提及。然而，从本质上来说，无论是多元宇宙说，还是一元宇宙说，我们都可以采取同样的方式来论证上帝的存在。从中我们可以看到，多元宇宙说与有神论对于上帝的理解不存在矛盾，这种假说并没有从理性上推翻有神论关于上帝的论证。
”多元宇宙假说“对于这个宇宙的解释，在形式上采用了一种未被解释的宇宙产生机制及规律产生机制……在论证框架方面，多元宇宙说与基督教信仰所宣称的‘存在着一位无法解释的、超越的上帝，他才是解释万物的终极基础’极其类似。那些诉诸基督教上帝论的人和那些诉诸多元宇宙说的人，都是从外界获取对这个宇宙终极性的解释。”[xiv]
否认宇宙微调背后有超自然的因素的另一个理论是所谓的“人择原理”（anthropic principle），简单地说就是“宇宙必须与观测它的智慧生命相匹配”——如果宇宙不是现在这个样子，那就不会有智慧生命，那么我们也就不会在这里谈论它了。澳大利亚物理学家卡特尔（Brandon Carter）把人择原理分为“弱人择原理”和“强人择原理”两类：按照弱人择原理，我们的观察结果必然被限定在我们作为观察者的各种必要条件之内。而强人择原理更进一步认为，为了让宇宙的观察者能够在宇宙的某些阶段得以产生，宇宙必须要具备某些特征，包括我们能观察到的“微调”。[xv]
霍金在生前跟人合著的《大设计》中讲述了很多宇宙的精妙与微调的例子。在该书第七章，霍金讲到“智慧生命的发展要求行星温度刚好合适”，而在恒星周围只有很狭窄的一个区域是可以允许生命存在“可栖息区”，就是所谓的“金凤花带”。而“幸运的是，对于我们之中的那些智慧生命形式，地球刚好落在其中！”霍金说，牛顿相信这并非“仅由自然定律从混沌中产生”，宇宙的秩序“最初是有上帝创造，并由他将同样的状态和条件保存至今”。霍金对像牛顿这样的“智慧设计”的想法略表“同情”：“很容易理解为何人们会这么想。如果我们的太阳系是宇宙中唯一的，那么许多看似不可信的事件协同发生使我们得以存在，以及我们世界的善待人类的设计，确实令人困惑。”[xvi]
霍金接着说：“我们从这些巧合中得出什么结论呢？物理基本定律的精确形式与性质中的运气，跟我们在环境因素中碰到的幸运不是一码事。它不可能被轻而易举地解释，而具有深刻得多的物理和哲学含义。我们的宇宙及其定律就像是一种设计，两者都是为支持我们而量体裁制的……很多人愿意我们利用这些巧合作为上帝工作的证据。宇宙是上帝设计来供人类居住的观念出现在几千年以来直至现代的神学和神话之中”（接下来他列举了古老的玛雅文化、埃及文化、中国道家思想、天主教和基督新教的神学和现代智慧设计论等例子）。[xvii]
然而霍金强调这些设计论都“不是现代科学的答案”，他并不认同宇宙背后有一位智慧的设计者。（尽管他的书取名为《大设计》，宇宙的设计特质也是那本书的主题，但霍金取这个书名显然并不是要向“智慧设计论”致敬，我甚至能感觉到一种嘲讽的意味。）霍金说，针对宇宙似乎是被设计的特质，现代科学的答案是多重宇宙论：“我们的宇宙似乎是许多宇宙中的一个，其中每一个都拥有不同的定律”。如果多重宇宙论是正确的，“那么强人择原理就可以被认为有效地等同于弱人择原理”，因为“我们的宇宙栖息处——现在是整个可观测的宇宙——只是许多个宇宙中的一个”[xviii]。说到底，霍金还是选择相信多重宇宙论和人择原理，并用它们来对抗、消解古往今来各种带有神学意味的“智慧设计论”。
“人择原理”听起来好像很有道理，但如果我们能再更深入、更仔细地思考，可能会发现它其实只是一种自圆其说、无法实证的语义重复（tautology），并没有解释宇宙微调的原因。而且它还存在一个因果倒错的问题——人类智慧生命的存在是宇宙微调的结果，而不是其原因，“人择原理”听起来是把能观测宇宙的智能生命的存在当成宇宙精密调适的原因了。
美国哲学家普兰丁格（Alvin Plantinga）评论说：“当然啦……我们能观测到这些常数的必要条件之一是它们必须有跟它们确实具有的数值非常接近的数值。但是这又如何能解释我们这一个宇宙是微调的呢—哪怕只是开个头？你不能用我们确实在这里来解释宇宙的微调—就像我不能用‘如果不是这样，我就不可能在这里提出这个问题了’来‘解释’上帝为什么造了我（而不是把我造成别的人）一样。”[xix]
英国哲学家斯温伯恩（Richard
Swinburne）在《上帝是否存在？》一书第四章中针对“人择原理”讲了以下这个段子（类比）：假设一个坏蛋绑架了一个人质，把他关进一间屋子，里面有一台洗牌机。洗牌机能同时洗十副牌，然后从每幅牌中抽出一张，然后同时亮出这十张牌。绑架者对人质说，现在就看你的运气如何了--我要让洗牌机随机抽牌，如果它抽出来的十张牌每张都是红桃A，我就放你；如果不是，洗牌机就会爆炸，送你上西天。洗牌机开始工作，结果从每副牌中抽出的竟然都是红桃A！人质大吃一惊且大喜过望。他相信这个非同寻常的事件只能用有人在洗牌机上做了手脚来解释。这时绑架者回来了，他对人质的解释嗤之以鼻。他说：“这有啥好奇怪的。如果洗牌机不是从每副牌中抽出的都是红桃A，你早被炸死了，哪还有机会跟我在这里瞎掰？”斯温伯恩说：“当然，人质是对的，绑架者是错的。连续抽出十张红桃A这个不寻常的事件需要解释。这样的特殊秩序是抽牌结果能够被感知的必要条件，但这一事实既没有减弱被感知对象的奇特性，也没有降低对它进行解释的必要性。”[xx]
无神论科学家对“时空有始”和“宇宙微调”的神学意涵的反驳其实也就是对自然主义世界观的一种“护教”（辩护）。这也提醒我们：尽管我们相信现代科学对宇宙有一位创造者、设计者的观念提供了新的、强有力的支持，但这并不意味着基督徒可以用现代科学来证明上帝的存在。虽然科学家都宣称愿意秉持“一个好的实证证据可以抵得过千万个吹得天花乱坠的理论”的科学精神，但科学并非像很多人想象的那样是绝对客观和中立的。科学研究也是有“范式”（paradigm）的，每一个科学家都有他的世界观和宇宙观的哲学、信仰前设，而这一定会影响他对科学数据的解读。在今天的科学界，自然主义哲学已经成为“主导范式”，变成科学家默认的“行规”，因此无神论科学家必然要在自然主义的前设下来解读科学数据，这样的解读也必然能被用来“证明”自然主义是对的。自然主义永远能够靠这样的“循环论证”自圆其说。
对不盲目反对科学的基督徒来说，在这些具有“压倒性的说服力”的证据面前，“跟着证据走”的科学精神把我们引向上帝。物理学家温伯格（Steven
Weinberg）曾说：“宇宙越是看起来可以理解，就越是似乎没有意义”[xxi]。这是多么别扭的世界观！如果你不相信宇宙后面有一位智慧、理性的设计者，那么宇宙的微调就确实很难有合理的解释。但如果你相信宇宙是由一位智慧、理性而超越的设计者所创造，那么宇宙的精美无比的设计就不但合理，而且值得我们感恩。
麦格拉思指出，对有神论者而言，“宇宙微调”毋庸置疑地“显示出一种造物主赋予受造物的本质属性……很显然，这种现象与有神论的认识论不谋而合，尤其与基督教信仰三位一体的神学框架有着紧密的联系。尽管基督教神学并没有保证基督教的上帝论一定可以让我们对宇宙的各种特定现象做出准确地预测，但基督教信仰却让我们从一个宏观的视角看到，上帝单单凭自己旨意和本质属性创造了宇宙……宇宙中普遍的精密调适现象反映了基督教关于上帝是造物主的认信……它表明人类对这个世界的观察结果能够契合基督教的上帝观。”[xxii]
原载《恩福》杂志第77期（2021年10月）
[i]
John C. Lennox. God’s Undertaker: Has
Science Buried God? Lion Books,
2007, pp. 69-73
[ii]
同上，p. 71
[iii]
Fred Hoyle. “The Universe: Past and Present Reflections”, Engineering and Science, 45(2), 1981, pp. 8-12
[iv]
麦格拉思著、孙为鲲译《意义的惊现》（上海三联书店，2014年），第107页。
[v]
霍金著、许明贤、吴忠超译《时间简史》（湖南科学技术出版社，2010）
[vi]
霍金著、吴忠超译《果壳中的宇宙》（湖南科学技术出版社，2006）
[vii]
Rodney D. Holder. God, the
Multiverse, and Everything: Modern Cosmology and the Argument from Design, Routledge,
2016, pp. 58-62
[viii]
陈学雷“霍金与时间箭头之谜”，《科学文化评论》第15卷第2期（2018年）
[ix]
Micheal Irving. “Stephen Hawking’s final paper
bursts the multiverse bubble with a Holographic Universe theory”, NewAtlas.com,
https://newatlas.com/stephen-hawking-final-paper-eternal-inflation/54473/
（2010/1/10读取)
[x]
“Debate: God and Cosmology”,
ReasonableFaith.org, February 2014, https://www.reasonablefaith.org/videos/debates/craig-vs.-carroll-new-orleans/
[xi]“新平行宇宙理论：时间倒流”，百度百科，https://baike.baidu.com/tashuo/browse/content?id=095968e1c556b7b823d6aa31
（2010/1/10读取)
[xii]
霍金、蒙罗迪诺著、吴忠超译《大设计》（湖南科学技术出版社，2010），第139-40页
[xiv]
麦格拉思著、孙为鲲译《意义的惊现》（上海三联书店，2014年），第108-109页。
[xv]
Brandon Carter. “Large number
coincidence and the anthropic principle”, in M. S. Longair ed., Confrontation
of cosmological theories with observational data, Reidel, 1974, pp. 291-98
[xvi]
霍金、蒙罗迪诺著、吴忠超译《大设计》（湖南科学技术出版社，2010），第130-31页。
[xvii]
同上。第138-139页。
[xviii]
同上，第140页。
[xix]
普兰丁格著、基甸译《道金斯<上帝错觉>书评》，知乎专栏，https://zhuanlan.zhihu.com/p/22246098
，（2020/1/10读取）
[xx]
斯温伯格著、胡自信译《上帝是否存在？》（北京大学出版社，2005）
[xxi]
“Faith and Reason: Interview
with Steven Weinberg”, PBS.org, https://www.pbs.org/faithandreason/transcript/wein-frame.html（2010/1/10读取)
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