保羅戴維斯的《上帝和新物理學》
這兩天看了保羅·戴維斯的一本書,名叫《上帝和新物理學》,覺得裡面有很多有趣的見解,顛覆了我的三觀,值得細細品味。故,抄一抄,記一記,說一說,算是一篇粗略的讀書筆記吧,以後每讀完一本書,都以這種筆記形式記錄下來,梳理梳理,對於加強記憶,增進知識量應當很有益處。
首先,認識一下作者,作者保羅·戴維斯出生於英國倫敦,是著名的物理學家,長期從事科普工作,曾入選澳大利亞「十位最有創造性的人物」,並被《華盛頓郵報》譽為「大西洋兩岸最好的科學作家」。百度上介紹,說他是知名理論物理學家、宇宙學家和天體生物學家,先後在劍橋大學、倫敦大學等著名高校從事研究,現在美國亞利桑那州立大學任教,並擔任「尋找外星智慧組織」(SETI)「偵測後任務小組」任主席。該小組由世界上最著名的科學家組成,任務是在浩瀚宇宙里尋找外星智慧生物。保羅·戴維斯還是個公共演講者。梵蒂岡、史密森尼學會、墨爾本藝文節、達沃斯世界經濟論壇和聯合國都是他的講台。他的很多政治觀點受到了政客和商人的追捧。太陽系裡,甚至有一顆小行星是以他的名字命名——1999年4月,小行星1992OG被正式命名為「保羅·戴維斯小行星」。而像我這樣的普通讀者,不但看過他的書,在BBC出品的一些科普紀錄片中,也經常見到他的身影,在世界各地,影響力應該算是不小。
保羅·戴維斯
那麼, 《上帝與新物理學》這本書說的是什麼呢?看題目,顧名思義就可以猜出個大概,也就是宗教和科學的關係。特別是現代的科學之王新物理學對於世俗的觀念的衝擊。作者開宗明義就說「本書談的是新物理學對以前屬於宗教的問題產生的影響。」又說:「但本書也不是一本純科學的書。本書是關於科學及其廣泛含義的書。」確實,本書涉及甚廣,包羅了科學,宗教,哲學等等諸多問題,涉及宇宙,生命起源,人類意識,物質,精神,相對論,量子論,還原論,整體論等等相關的理論和知識。作者以個人的觀點鮮明的論述了這些問題,簡單明了又通俗易懂,對於我這個沒有多少科學專業知識的普通讀者來說,非常受用。
作者提出了四大存在問題也即是人類對於這個世界一直都在探索的問題:
為什麼大自然的規律是現在這樣的?
為什麼宇宙是由現在組成它的各種東西所組成的?
這些東西是如何起始的?
宇宙如何獲得了組織?
作者相信,新物理學正處在提供這類答案的獨特地位上,並認為「與宗教相比,科學能為人指出一條更為確切的通向上帝的道路。」接著,作家便通過「科學與宗教在變化著的世界中」,介紹了科學和宗教在歷史中的發展歷程,它們是如何的互相抵觸,鬥爭,又是如何的影響著廣大民眾。而廣大民眾又是如何的對待這代表著人類思想的兩大體系。從表面看,特別是工業化以來,科學的影響和成就日趨明顯,且越來越佔優勢,而宗教似乎在逐步的衰退當中。但是,作者認為我們儘管外表上很科學化,但骨子裡仍是屬於宗教的。他舉例說,在工業化的西方,儘管宗教已經分裂,多樣化了,有時還變成了模模糊糊的偽科學性的迷信,比如,堅信有外星人到訪,堅信有超自然的神秘力量,堅信意念可以移物,等等。但,這說明,人們仍舊在繼續尋求生命的更深的意義。作者說,這種尋求不應該受到嘲弄,因為科學家們自己也在尋求一種意義,他們想在宇宙的組成、運行的方式,生命的本質以及人的意識等方面獲得更多的發現,以便能得出宗教信仰賴以形成的原材料。並說,許多科學家對有組織的宗教持批評態度,其原因倒不是因為他們自己在精神上與這些宗教有什麼不合,而是因為這些宗教所發生的影響在他們看來搞亂了正派的人類行為,在這些宗教捲入權力政治之爭時尤其如此。作者對於這些有組織上的宗教也提出嚴厲的批判,並認為,儘管宗教在四處自誇,但沒有人會否認宗教仍是社會中最能引起分裂的力量之一。宗教仇恨和宗教衝突遍布世界。儘管大多數宗教都讚美愛心、和睦、謙卑,並將這些稱之為美德,但世界上各大宗教組織的歷史卻常常是以仇恨、戰爭、傲慢為其特色的。這就是有組織的宗教的可惡之處,但是,作者認為,並不是所有的信教的人都是宗教狂熱分子,大多數皈依宗教,並不只是為了尋求道德指引,而且也是為了尋求關於存在的基本問題的答案,就跟科學家一樣。只不過,科學家與神學家是從完全不同的出發點出發,對有關存在的深刻問題進行探索的。
其中,科學是以仔細的觀察、實驗為基礎,使理論得以建立,將不同的經驗聯繫起來。科學尋求的是自然在運行中的規律性,這些規律性很有希望地揭示了制約著物質和力的基本規律。科學對存在的問題進行這樣的探索,其中的關鍵是,科學家假如遇到了他所持有的理論的反證,他就得放棄那個理論。儘管個別的科學家或許會頑固堅持某個他們所珍視的觀點,但科學界作為一個群體是隨時樂於採納新觀點的。科學原則之爭不會引發人類相互殘殺的戰爭。
而宗教是建立在啟示和公認的智慧的基礎上的。聲稱包容了不可更改的真理的宗教信條是難以作出修正以適應變化著的觀念的。真正的信徒必須堅持自己的信仰,不管有什麼明顯的反證。這「真理」據說是直接傳達給信徒的,沒有經過集體調查過程的篩選、提煉。天啟「真理」的麻煩之處在於,這樣的真理有可能是錯的,即便它是對的,其他的人也需要想好了之後才能贊同信徒們的信仰。最麻煩的是,一個受到啟示的信徒的思想往往都會處於可怕的自大狀態。自大已經夠糟糕了,很多信徒還竭盡全力傳播他們的信仰,不把自己的信仰強行灌輸到他所掌管的人的腦子裡便不肯罷手。而這,在歷史中往往就會產生宗教衝突和戰爭。
正因為如此,很多科學家對這種組織性宗教乃至這種天啟的真理都是持否定和嘲笑的態度,甚至認為是一種明白無誤的惡,而感到深惡痛絕。但是,若從科學家對天啟真理的懷疑推開去,推出科學家是冷酷的、不通人情的、工於計算、沒有靈魂的人,只對事實和數字感興趣,那可就大錯特錯了。作者引用了生物學家,病歷學家,作家、電視製片人基特·派德勒的話說:
「作為生物學家,我以前認為物理學家都是頭腦冷靜、清晰、不易動感情的男男女女,他們以一種冷靜的、局外人的眼光居高臨下地看待自然,把落日的光輝分解成波長和頻率;他們是一幫觀測者,把結構精巧的宇宙撕成死板的形式成分。我的錯誤是巨大的。於是,我開始研讀有著傳奇似的大名的人的著作——愛因斯坦,波爾,薛定諤,狄拉克。我發現,他們並不是冷靜的局外人,而是一些富有詩意、篤信宗教的人。他們所想像的東西是那麼巨大,那麼新奇,以至我所謂的「超自然的東西」相形之下顯得幾乎平淡無奇了。」
作者認為,具有諷刺意味的是,一直走在各種學科之前的物理學現在正對精神越來越傾向於肯定;而生命科學則仍舊走在上一個世紀的物理學的路上,現在正試圖完全取消精神。他引用了心理學家哈羅德·莫洛維茨一段非常生動的話說:
實際情況是,生物學家們從前認為人的精神在自然界的分類等級之中佔有一個特殊的地位,現在則義無反顧地走向赤裸裸的唯物論,而19世紀的物理學就是以唯物論為其特色的。與此同時,面對著咄咄逼人的實驗證據的物理學家們則脫離嚴格機械的種種宇宙模型,轉而把精神看作是在一切物理事件中扮演著一個與事件不可分離的角色。這兩個學科就象是坐在兩列逆向飛馳的火車上的乘客,彼此都沒注意對開過來的火車上正發生什麼事。
而這,正是當今科學界最詭異的地方。作者認為,新物理學賦予了「觀察者」在物理實在的自然中的中心地位,它的發展更有可能揭示出存在的更深一層的意義。而這,應該受到社會各界特別是宗教的特別關注。
接著,作者就對四個存在問題進行了詳細的論述,從「創世說」,「宇宙為什麼存在?以及存在的意義,」「什麼是生命?整體論和還原論有哪些方面的衝突?,」到「什麼是精神,什麼是靈魂?」「自我是什麼?」然後便深入到新物理學的「量子因素」「新物理學中的時間概念」。「自由意志和決定論」在裡面說到 了一點,量子論雖動搖了決定論的基礎,但在涉及自由時也給它自己出了一大堆難題,而其中最難的難題是多重實在的可能性。毫無疑問,隨著我們將來對時間了解的加深,這些有關我們的存在的基本問題必會出現新線索。 接著,作者又論述了「物質的基本結構」,在裡面特別提到,還原論不能夠解釋很多明顯的具有整體性特徵的現象。例如,我們不能用夸克來理解意識,活的細胞,甚至也不能以之理解諸如龍捲風之類的無生命的系統。否則,一定會鬧出笑話的。當一個物理學家說,質子是由夸克「組成的」時,他的本意並非如此。比如,我們說一個動物是由細胞組成的,或一個圖書館是由書組成的時,我們的意思是說我們可以拿來一個細胞或一本書,或從那較大的系統那裡隨便拿來什麼東西,進行孤立的研究。但夸克卻不是這樣。就我們所知,不可能真地拆開質子拿出夸克來。作者又說,將量子因素納入考慮之中時,理解物質的基本結構便有了更為嚴重的困難。最後說,物質的本性在其量子論方面具有強烈的整體論的味道:物質的不同層面的描述是相互連鎖的,一切東西都是由另外的一切東西組成的,然而一切東西同時又顯示出結構的等級次序。物理學家們就是在這無所不包的整體性中追尋物質的終極成分,追尋終極的、統一的力。
作者在第十二章對宇宙的形成是「偶然還是設計」,是有序還是無序,進行了多方位的分析,裡面提到了,「目的論」,「理所當然輪」「」多重宇宙理論」「混沌論」等等。緊接著,第十三章繼續就這個問題張開討論,「黑洞與宇宙混沌」。裡面提到了五個問題:一隱藏的原理;二,耗散;三,人擇原理;四,暴漲;五,上帝。裡面提到:現在沒有肯定性的科學證據,證明有一個宇宙秩序(即負熵)的設計者和創造者存在。實際上,人們有把握地預期,現有的物理學理論將會為那些未解之謎提供完全令人滿意的解釋。然而,大自然除了數學規律和複雜的秩序二者之外,還有更多的東西。大自然的第三個成分也需要解釋。這第三個成分就是所謂的大自然的「基本常量」。我們正是在基本常量這一領域裡,發現了一個宏偉設計的最為令人震驚的證明。大自然的各種基本力都包含著這種決定它們的強度和範圍的數值。或許在將來的某一天我們將會有一個理論,可以以一種更基本的概念來解釋這一切數字。不管怎樣,反正人們發現這些常量的值對物質世界的結構具有關鍵性的意義。使很多科學家覺得非同尋常的,倒不是基本常量值的改變會改變物質世界的結構,而是類所觀察到的物質世界的結構對常量的改變很敏感。基本力的強度稍微有一點差異,就會造成物質世界結構的劇烈變化。
接著,作者又分別對:「奇蹟」「宇宙的終結」以及「宇宙是免費午餐嗎?」進行論述。裡面提到一個問題,物理學或許能夠解釋物質宇宙的內容、起源和組織,但卻不能解釋物理學本身的定律(或超定律)。定律又是從哪裡來的呢?必須得先有規律,宇宙才能降生。必須得先有量子物理(從某種意義上說),量子躍遷才能產生出宇宙來。很多科學家認為,為什麼物理定律是現在這樣的,這個問題是無意義的,或者說,這個問題至少是不能給以科學的解答的。其他的科學家則持有「人擇」觀點,認為物理定律必須是現今這樣的,否則就不會有觀察者存在。但是,還有一種可能性。物理定律(或是最終的超定律)或許將顯現出來,成為邏輯上唯一可能的物理原理。
最後,作者對現代物理學家對於宇宙,對於大自然,對於科學是如何的一種理念和態度做了一個詳述和總結。作者說到,儘管現代科學獲得了輝煌的成功,但認定科學的進展已經解答了有關上帝存在的基本問題,解答了宇宙的目的以及人類在自然的和超自然的計劃中的作用問題,這種想法則是愚蠢的。實際上,科學家們自己也有著廣泛的宗教信仰。
儘管宗教是後顧天啟真理,而科學則是前瞻新前景和新發現,但宗教和科學這兩種人類活動都讓參與活動的人感到敬畏,並在他們身上將謙卑和傲慢奇妙地混合起來。所有的偉大科學家都被他們要試圖理解的自然界的精巧和優美所感動。每一個新的亞原子粒子,每一個未曾料到的天體都使他們感到驚喜。在構築他們的理論的過程中,物理學家們頻頻遵從神秘的優美觀念的引導,相信宇宙具有內在的美。這種藝術趣味一次又一次地被證明是富有成果的指導性原理,常常能直接導致新的發現,甚至在乍看之下與觀察的事實相悖的情況下也是如此。
科學家們現在越來越注意大自然的結構等級的重要性。象生命、組織、精神之類的整體性概念確實是有意義的,是不能用「不過」是原子、夸克、統一力或其他什麼東西之類解釋過去的。了解在一切自然現象的核心裡都有基本的質樸性,這當然很重要。然而,不管它有多麼重要,也不可能就是一切。複雜性和質樸性是同樣重要的。
作者認為,物理學的重大貢獻是通過還原論做出的。整體性的問題更適合於認知學科和科目,如系統論,形勢運籌學,社會學,政治學。當然,這並不是說物理學跟整體論沒有什麼關係。物理學顯然跟整體論有關係。熱力學、量子論、自組織系統物理學都涉及整體概念。然而,我不認為物理學能處理,比如說,目的或道德之類的問題。
作者更是認為,很多關於上帝、人以及宇宙本質的宗教觀念已被新物理學所破除,否認這個事實是愚蠢的。但是,我們在尋找上帝的過程中,也發現了很多確實的東西。例如,我們知道了宇宙中存在著精神,精神是一種抽象的、整體的組織模式,甚至可以離體存在。於是,還原論者認為我們不過是一堆堆活動的原子的看法就受到了反駁。
最後,作者寫到,我深信,只有從各個方面全方位地了解世界,從還原論和整體論的角度,從數學和詩的角度,通過各種力、場、粒子,通過善與惡,全方位地了解世界,我們才能最終了解我們自己,了解我們的家——宇宙背後的意義。
這本書,我細看了兩遍,作者的許多觀點非常合我口味,作者是一個以還原論為基礎的物理學家,又是一個堅定的整體論者,以比較客觀的態度來了解這個世界,這是我認為最值得推崇的地方。
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