宇宙無須創造主嗎？

伍煒國

去年九月，霍金（Stephen Hawking）和馬羅丁納（Leonard Mlodinow）發表了《偉大設計》（The Grand Design）一書（註一），在科學和宗教界激起了討論的漣漪。

霍金是科學界的偶像派紅人，常常見報。前不久他的驚世言論就獲媒體頭條新聞報導。僅舉以下兩個例子：美國廣播公司新聞（ABC News）報導：「最著名的科學家宣稱：『科學使上帝變成不必要！』」《今日美國》日報（USA Today）報導：「霍金說：『宇宙出自虛無，不是上帝創造。』」（註二、三）

基督徒相信上帝創造天地，當然也有迴響。有人說霍金不合邏輯，但是霍、馬二人花了一百八十一頁紙發表的言論，豈能一句話就輕易打發過去呢？為了讓讀者了解一二，我在此詳細剖析他們的言論：（註四a）

一、愛因斯坦夢想中的理論（Einstein’s DreamTheory）

愛因斯坦在世最後的三十年中，一直追求發展統一場論（Unified Field Theory），但是沒有成功。自此，很多著名物理學家都做著同一個美夢。霍、馬二人宣稱：M論（詳見下文第三項）就是愛因斯坦夢寐以求的學說。（註四b）

為要了解愛因斯坦的夢，不能不提牛頓（IsaacNewton）和麥克斯韋（James Maxwell），這兩個人與愛因斯坦是物理界公認的三大泰斗。三位都曾在統一論上有所突破，也都相信上帝。牛頓和麥克斯韋是基督徒，愛因斯坦相信上帝超越物質世界而存在。

牛頓的突破是，他把天體和地上的現象連接起來。舉例說，我們看見蘋果掉在地上、潮汐漲退、星球運轉，這些事好像毫不相干，怎麼能想到彼此有相互關係呢？但牛頓想到了，並且發現了運動定律（Laws of Motion）和萬有引力定律（Law of Gravity）。他找到了連結天地的虛線，他的發現對世界影響深遠。直到今天，三個世紀以後，我們仍能利用牛頓定律探索太空，以及作無數高科技和生活上的用途。

麥克斯韋研究不同領域，他研究電、磁和光。他與法拉第（Michael Faraday）驗證閃電與磁鐵的相互關係，證明兩者都受同一套定律所管轄。今天，從我們熟悉的收音機，到上海的磁懸浮子彈火車，都離不開麥克斯韋著名的統一方程式（Maxwell’sEquations）。但他有一個很大遺憾就是，雖然他高瞻遠矚，認為光也應該包括在其中，卻因英年早逝，四十八歲就撒手塵寰，無法實現夢想。

四十幾年後，愛因斯坦接下了這個火炬，完成了麥克斯韋的統一論。愛氏的狹義相對論（Special Relativity）成功地闡述電磁（EM）和光的相互關係。愛氏研究相對論時，更發現當物體在高速下運行時，牛頓的定律有所不足，於是又發明了廣義相對論（General Relativity），闡釋萬有引力在時空幾何中的運作。他下一步的夢想是求證電磁和萬有引力的相互關係。就在這時，量子物理學問世了，對愛因斯坦的美夢帶來了新的挑戰。自愛氏死後，他的美夢便成了物理界追逐的「聖杯」。

二、自然界的基本力量：萬有引力、電磁力，與核力（強與弱）

科學家對於原子和亞原子的研究，在二十世紀突飛猛進。一個新理論誕生了，稱為量子（quantum）物理。量子物理很能解釋微觀世界的物理現象。第一個提出量子概念的人是普朗克（Max Planck），他用它來解釋某些輻射現象（註五）。愛因斯坦認為普朗克還不夠大膽，隨即將普氏的思想延伸到光波（註六），提供光粒子的概念，就是今天眾所熟知的光子（photon）。

接下來幾十年， 科學家發現更多亞原子粒，並根據其中量子的性質，廣義地分成兩大類（註七）。第一類是玻色子（Bosons），第二類是費米（Fermions）。玻色子傳送能力；費米子是物質粒子（即霍、馬二人在書中常提到的「力粒子」和「物質粒子」）。兩者在追求愛因斯坦的夢中扮演不可或缺的重要角色。

後來，科學家研究亞原子時，發現兩種新力量，一是強核力，二是弱核力。這些發現，使愛因斯坦的夢想遇到更大挑戰。強核力是將粒子（如質子和中子）牢牢黏住的力量；弱核力是放射性原子核或自由中子衰變的短程力，例如用於測量年代的碳十四。

科學家認識了自然界的四大力量（ 萬有引力， 電磁力， 強、弱核力） 後， 便繼續追求愛因斯坦的夢想。到了一九七○ 年代， 格拉肖（Sheldon Glashow）、薩拉姆（Abdul Salam）和溫伯格（Steven Weinberg）三人分別有重大突破，提出電磁和弱核力的統一論。霍、馬二人在書中特別提到這些進展（參該書第一○九頁），並指出他們一九七九年獲諾貝爾獎。耐人尋味的地方是，霍、馬書中只提到兩人，格拉肖的名字都被抹煞了。這是否與格氏大力反對M論有關呢？

後來物理學家發現了點對點標準模式，雖然不能全面證實統一論，卻也納入了強核力。（註八）

三、萬有論（Theory of Everything—TOE）

在求證愛因斯坦之夢的過程中，出現了一些空泛的學說，譏評者稱之為「萬有論」；後來大家乾脆採用「萬有論」一詞來代表眾所追逐的終極理論。

到了一九七○年代，物理學家中開始有人提出弦論（String Theory）概念（註九），進一步研究自然界最小單元。這個學說，在隨後三十年中，經不斷修正產生了超弦論；後來發展為整個系列，稱為M論（M-theory），是「萬有論」的代表作。

提倡M論的主要人物是維敦（Edward Witten）（註十），他以M字代表振動膜（membrane）；但後來M的涵義廣泛化了，他沒有提供另一詞彙作代表。

弦論、超弦論、M論都沒獲物理學界一致支持。格拉肖更痛批這套學說（註十一）。他很認真，當哈佛大學宣佈支持研究弦論時，他為了表示強烈抗議，竟然放棄他的哈佛終生教職。他說，這些理論並未經實驗和觀察證明，而且因為研究的東西無窮小，可能永遠無法證明。他把這些學說視作數學和哲學的分支，類似符號邏輯。以他的看法，超弦論與M論絕不是實現愛因斯坦之夢的正途。

可是霍、馬二人卻對這套學說信心十足，甚至宣稱這就是愛因斯坦夢寐以求的理論——只待實驗證明而已。

四、物理學與形而上學

亞里斯多德（Aristotle）曾將邏輯、物理和形而上學分開（註十二）。形而上學Metaphysics）原意是超物理；但是物理學家有時會跨界，進入形而上學的範圍，這時，物理學家們就看法不同了。四位諾貝爾物理學獎得主，愛因斯坦和薛定鍔（Schroedinger）、波爾（Bohr）和海森堡（Heisenberg），就曾因為這個緣故分成兩個陣營。愛、薛陣營堅持現實必須客觀，不應該受觀察方法影響而變化莫測。愛氏說：「上帝不會在宇宙中擲骰子。」波爾卻反駁說：「愛因斯坦，你不必指示上帝怎麼做。」（註十三）

霍、馬的看法與波、海氏同出一轍。Ｍ論都還未獲證實，他們就視之如金科玉律。

當然，霍、馬二人也有知音。諾貝爾獎得主格魯斯（David Gross）也是弦論學者；但他坦承，物理學家對弦論至今仍不甚了解，只是剛起步探索而已。溫伯格對弦論的看法中立。他認為也許弦論將來在某種程度上會有所作為，但目前來說，超弦論有兩大失望，一是無法解釋能觀察到的愛因斯坦的宇宙常數難題，二是無法以實驗證明。（註十四）

與霍金齊名的潘洛斯（Roger Penrose）也反對Ｍ論。他批評霍、馬的書是形而上學。他說：「愛因斯坦對量子力學有保留的原因，是它將物理現象主觀化了。愛氏認為這是不能接受的；我也認為不能接受。他們在書中所持觀點是『實況繫於理論』（theorydependentrealism），雖也列舉了客觀現實，卻又按不同的學說觀點，使現實以不同形式出現。結果是兩頭都不到岸，可能得出黑洞與白洞等值的結論。」（註十五）

簡單來說，霍、馬二人已越過物理學的邊界，走進形而上學的版圖。他們的學說有些並未獲證實；有些永不能獲證實。

五、上帝與創造

自從亞里斯多德發表了形而上學以後，西方思想界一直有論證宇宙第一因的觀念。如：宇宙是怎樣產生的？誰形成宇宙？在過去幾個世紀，伽利略、牛頓、麥克斯韋等偉大科學家都直接承認了相信上帝、相信宇宙由上帝創造。一直到了二十世紀，人們才覺得信仰屬形而上學問題，科學界大可不理（生物界算是例外，因為在第一因問題上，進化論帶來了激辯）。科學家信有神或信無神，那是他們的事，與科學無關；但大爆炸論改變了整個局勢。科學家在上世紀六十年代發現了宇宙背景輻射，因而支持大爆炸論。這時，科學界突然面對「宇宙起源」的問題，於是有些著名基督教和猶太教科學家，把宇宙的起源與上帝一起討論，當中包括諾貝爾得獎者湯斯（Charles Townes）、菲利普斯（William D. Phillips）和彭齊亞斯（Arno Penzias），後者是發現宇宙背景輻射的科學家之一。（註十六、十七）

關於大爆炸論帶來的形而上學果效，天文物理學家賈斯特羅（Robert Jastrow）曾生動並幽默地打比方說：「對一個篤信理智至上的科學家來說，故事的結局是一場噩夢。他爬過了『無知嶺』，繼續攀爬高峰，就在他登上最後一塊大石上時，居然看到一群神學家前來歡迎他，原來他們在那裡已等了幾個世紀。」（註十八）

回到霍、馬的書，他們也想探討宇宙起源，但顯然不滿意「上帝創造宇宙」這個簡單答案；於是他們從不同方向炮轟創造論。首先，從邏輯觀點，他們說：「把上帝抬出來等於逃避，沒面對問題，因為接踵而來的問題是：誰創造了上帝。」接著，他們訴諸理智，說：「各種宗教的創造神話毫無意義。」然後，轉到感情，他們對於天主教曾干涉科學，大表反感。最後，他們擔心美國教育界會受智慧設計論（intelligent design）影響。

總括來說，他們顯然想提出一套無神論宣言。據《今日美國》報導，馬氏說：「我們不是說沒有上帝，只是說不須以上帝解釋宇宙。」這話聽來兩邊討好，但也說到了關鍵：就算萬有引力能解釋宇宙，他們也無法回答終極的問題，及誰（或甚麼）創造萬有引力與眾多宇宙。

霍、馬二人以甚麼支持他們的說法呢？他們把賭注盡全押在M論上；可惜M論是對是錯，未獲得證實。二○○九年初，曾有人問美國太空總署的天文物理學家李維奧（Mario Livio），甚麼時候能證明超弦論時，他笑著回答：「很久！很久！」（註十九）

退一萬步來說，假使有一天M論被證實呢，那又如何？霍、馬就會說，穹蒼包含了無數宇宙，多到甚麼程度呢？10500（一後面有五百個零）。宇宙的數目多到要以兆兆⋯⋯兆來計算。霍、馬的學說是，萬有引力創造了無數宇宙，其中有些就像我們所居住的宇宙。但誰造萬有引力呢？二人認為沒必要回答，因為他們相信宇宙自有永有。

結論

霍、馬的書說服力如何？是否不須要上帝，也能解釋宇宙？那得看讀者願否隨霍、馬二人跳進無底的信心深淵了；至於我，則寧可腳踏實地，謙卑信靠上帝。因為信他們的學說，要有比信上帝還大的信心呢！

老實說，人的頭腦不是無限，很多偉大科學家都謙卑承認這點。比方說，數學的對稱優美，在自然科學界中就曾引起不斷討論。伽利略第一個說，上帝是數學家（註二十），他稱數學是研究和描述大自然的語言。後來幾個世紀，科學家仍在討論究竟數學是被發現，抑或被發明。言外之意是，如果大自然是從設計而來，科學家的工作是發掘數學設計程式；若大自然是碰巧形成，科學家便須要從隨機中發明優雅對稱的數學模式。諾貝爾物理學得獎者維格納（Eugene Wigner）對此曾非常謙虛地說：「數學語言讓我們恰到好處地發展物理定律，是一個神蹟，是奇妙的恩賜，不是我們所能理解及配得的。」（註廿一）請留意，他用「神蹟」與「恩賜」二詞，無疑是挑戰霍、馬的學說。維格納承認，我們不能了解科學上好些「為甚麼」，那就別碰它們。

愛因斯坦面對上帝與創造的議題時，也持同樣謙虛態度。他說：「我不是無神論者，也不敢自稱泛神論者。這問題牽涉太廣，超出我們有限的思維能力。我們不過像一個小孩，走進一座龐大的圖書館，看到琳瑯滿目的書，用不同文字寫成。小孩知道，這些書必有作者，只是他不知道它們怎麼寫成，也看不懂那些文字。他能隱約猜到，這些書這樣排列，必有其中的奧秘和秩序，他無法了解詳情。在我看來，即使最聰明的人，對上帝也只能持這種態度。我們看到宇宙秩序井然奇妙，又循著某些定律運作；但我們對於這些定律，只是依稀了解。」（註廿二）