科学和信仰的关系(下)

 ◆ 黄学成

  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,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1/1055的精度,重力或弱作用力必须精调到10100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1010123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10123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1010123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41000(或10600)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*1024个,有人估计,整个宇宙所有物质所包含的电子数目大约是 10105个。而10600要远远大于10105,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 
  《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