宇宙有设计者吗

20.宇宙有设计者吗

作为其科学与宗教间对话项目的一个组成部分,1999年4月美国科学促进协会就宇宙是否显示出智慧设计的迹象问题举行了一次专题讨论会。我应邀讲话,可能是作为没有宗教信仰的人的代表;我对宗教决不狂热这点早已为人所知,正如在我的《终极理论之梦》一书的“上帝又怎样”一章中所显示出来的那样。

这次邀请的一个诱人之处是环境:会议将在华盛顿的史密斯森研究所自然史博物馆的贝尔德演讲厅举行。1920年天文学家柯蒂斯(Heber Curtis)和沙普利(Harlow Shapley)关于宇宙尺度的著名辩论就是在这个演讲厅举行的。这次邀请的另一个诱人之处是,我将与老朋友约翰·波尔金霍恩爵士(Sir John Polkinghorne)一起登台。

最初认识波尔金霍恩勋爵时,他是一位天才的数学物理学家,当时他正从事强核力理论工作。1975年夏天的某个时间,当他宣布要放弃剑桥大学教授职位到英国教会任圣职时,我和妻子正坐在约翰家餐厅里。我差点儿从椅子上摔下来。我能想像约翰和他的妻子露丝(Ruth)步利文斯通(David Livingstone)的后尘,在世界上一个不那么舒适的地方向当地人布道的情景。正如后来所发生的,命运对他是仁慈的,结果他成为剑桥大学女王学院院长,并得到高级英帝国勋爵称号。几年之内约翰写了好几本关于科学与宗教的关系的书,不过我极不赞同。

在会上约翰概括了他的观点,我也简要讲了我的观点。我们彼此并没有进行很多辩论,然而这种对峙还是吸引了许多人的注意力,在《高教周刊》(The Chronicle of Higher Education)和包括《纽约时报》在内的十几家报纸上发表了许多文章。我把整理成文的讲话手稿交给了《纽约书评》的西尔弗斯,他决定作为独立的文章而不是作为与波尔金霍恩辩论的一部分来发表。

这是我给《纽约书评》的文章中最新(也是最由衷)的一篇。它比我写的任何一篇文章引起的评论都多,其中的一些颇怀敌意。发表在《纽约书评》上的对这些来信的答复放在本文集的下一篇散文里。

回应这篇散文的其他复信和文章中一个常见的套话是迁怒于我说过的事情:不论有或者没有宗教,“好人都行善,坏人都做恶,可是要让好人做恶,那就要利用宗教”。有几封信使我注意到这样的事实,20世纪最大的罪恶是由拒绝宗教的政体引起的:希特勒(Hitler)的德国、波尔布特(Pol Pot)的柬埔寨。这个名单中省略了20世纪的一些真正令人讨厌的、欣赏来自宗教领袖的支持的政体——沙皇的俄国、佛朗哥(Franco)的西班牙、霍尔蒂(Horthy)的匈牙利、乌斯塔夏(Ustashe)的克罗地亚、塔利班(Taliban)的阿富汗、阿亚图拉(Ayatollah)的伊朗等等。甚至希特勒也曾从1933年与天主教会的协定中受益。不过这都是题外话。谁能说希特勒、波尔布特或者他们的追随者是好人呢?在说利用宗教让好人做恶时我心里所想的是像路易九世(Louis Ⅸ)这样的人。在所有的记载中,都说他朴实、大度,而且非同寻常地关心法国普通人的福利,可是因为他的宗教信仰而使他发动了一场入侵埃及的战争,即我们所知的第六次十字军东征。

我从未宣称宗教信仰导致了世界上所有的罪恶,可是我已经认识了这一点,即当你说任何有争议的事情而可能受责备时,与其说是因为你所说的东西不如说是因为人们认为听过你所说的话的人也会这么说。这仍然比发现你没激怒任何人更好。但并不是每个人都对这篇散文气愤;它被选中是因为它入选这年两本不同的最佳散文集:《2000年最佳美国散文集》(The Best American Essays,2000年)和《2000年最佳美国科学作品》(The Best American Science Writing,2000年)。

我应邀谈谈宇宙是否显示出曾经被设计过的迹象。我不知道在对设计者会是什么样连一些模糊的想法都没有时怎么可能谈论这个话题,任何可能的宇宙都可以解释为是某种设计者的作品,即使是个彻底混乱,根本没有任何规律或规则的宇宙,也可以假设是由一个白痴设计的。

在我看来值得回答而且也许并非不可能回答的问题是,宇宙是否显示出曾被多少有些像那些传统的一神论宗教的造物主所设计的——并不一定是来自西斯廷教堂小礼拜堂的天花板上的一幅画像,而至少是创造了宇宙,并与生命特别是人类生命有某种特殊联系的某种人物、某种精灵。我猜这里许多人所相信的并不是这种设计者的想法。你可以告诉我,你正在思考的是更加抽象得多的东西,是像爱因斯坦所思考的秩序与和谐那样的一些宇宙精神。你当然可以随便那么想,可我不知道为什么要用像“设计者”或者“上帝”这样的词,除非是可能作为一种保护色的形式。

过去常以为世界显然是由某种精灵设计的。否则怎么解释火、雨、闪电和地震呢?最重要的是,生物的奇妙的能力似乎指向了一个对生命有特殊兴趣的造物主。现在我们认识了在客观规律之下受自然力的作用的这些事物中的大多数。我们还不知道最基本的规律,而且我们还不能计算出我们所知道的规律的所有结果。人类思维仍非常难以理解,而天气也是这样。我们不能预报一个月后是否会下雨,可我们确实知道支配天气的规律,即使我们并不总是能计算出它们的结果。我对人类思维的了解并不比对气候的了解多,作为客观规律作用了几十亿年的结果的气候,仍超出了我们理解的希望。

看起来,这种自然的秩序不存在任何例外和任何奇迹。我有种印象,这些日子神学家对谈论奇迹感到为难,可是伟大的一神论信仰就建立在令人惊奇的故事之上——燃烧的丛林、空的坟墓、天使向穆罕默德(Mohammed)讲述可兰经——这些信条告诫说今天仍在继续发生这样的奇迹。所有这些奇迹的证据在我看来似乎都比冷核聚变的证据更缺乏可信度,而且我并不相信冷核聚变。最重要的是,今天我们已经认识到,即使是人类,也是经过自然选择作用了几百万年的结果。

我猜想,纵使我们能在什么地方看到设计者之手,那也必将是在基本的原理即自然的终极规律之中,是在支配所有自然现象的规则之书里面。我们还不知道终极规律,可是就我们所能认识的,它们完全是客观的,而且对生命来讲,也真的没有任何特殊的作用。不存在生命之力。正如费恩曼说过的那样,当你注视着宇宙并认识到它的规律之时,“安排得像是一个为上帝观看人们为善与恶而争斗的舞台这样的理论,看来都是不恰当的”。

事实上,当量子力学新出现时,一些物理学家认为它把人带回到想像之中,因为量子力学原理告诉我们如何去计算可能被人类观察者发现的各种结果的概率。但是,从40年前埃弗里特(Hugh Everett)的工作开始,更深刻地思考了这些事情的物理学家正倾向于以一种完全客观的方式重新系统地阐述量子力学,观察者被看做与其他东西完全一样。我不知道这个项目是否已完全成功,可是我认为它会成功的。

我不得不承认,即使当物理学家已经走得尽可能地远,当我们有了一种终极理论,我们也不会有一种完全满意的关于世界的图像,因为我们仍将留下“为什么”这个问题。为什么是这个理论而不是其他理论呢?比如,为什么世界是由量子力学来描述?量子力学是我们现有理论中可能在任何未来理论中都会原封不动地保存下来的一部分,可是量子力学并没有任何东西在逻辑上是必然的;我可以想像用一个由牛顿力学支配的宇宙来替代它。看来似乎存在一种科学无法消除的不可约化的神秘。

可是宗教的理论设计也有同样的问题。要么你认为某些事情是由上帝这位设计者确定的,要么你不这么认为。如果你不这么认为,那么我们在谈论什么呢?如果你确实认为某些事物是由“上帝”或者“设计”确定的,比如你信仰一个不容违背的、或者具有爱心的、或者智慧的、或者古怪的上帝,你仍然必须面对“为什么”这个问题。一种宗教可以宣称宇宙是由某种而非他种上帝主宰的,而且它可以为这种信仰提供证明,但它却不能解释为什么应该是这样。

在我看来,物理学从一个更好的位置给出了比宗教所给的令我们部分满意的对世界的解释,因为虽然物理学家不能解释为什么自然规律是它们现在的样子而不是与之完全不同的东西,至少我们能解释为什么它们没有丝毫差异。比如,没人能想到一个只有微小差别的逻辑上协调的量子力学的替代物。一旦你开始尝试在量子力学中做些微小的改变,你就会陷入负概率或者逻辑荒谬的理论中去。当你把量子力学与相对论结合起来的时候,你就增加了它的逻辑脆弱性。你发现除非胡说八道一些像果早于因或者无穷大概率的东西,否则就无法处理这个理论。另一方面,宗教理论似乎有无限的伸缩性,没有任何东西妨碍任何可以想像的无论哪种神灵的发明。

至此还没有解答我所说的,我们还不能从我们所知道的科学的基本原理中看到设计者之手。也许可能是这些原理并不明确涉及生命、更不用说人类生命了,它们只不过是巧妙地设计得能产生生命而已。

一些物理学家提出,某种自然常量所具有的值似乎被神秘地精细调节成正好允许生命可能出现的值,在某种程度上只能解释为是由于对生命有某种特殊的设计者的介入。我不为这些猜测精细调节的例子所动,比如最常引用的一个精细调节的例子就与碳原子核的性质有关。在宇宙最初几分钟所遗留下来的物质几乎全是氢和氦,实际上并没有像碳、氮和氧这些看来是生命所必需的较重的元素。我们在地球上所发现的一些重元素是在最初形成恒星之后几亿年才形成的,然后喷射到星际气体中并由此最终形成我们的太阳系。

在早期恒星中形成重元素的系列核反应中的第一步往往是由3个氦原子核形成1个碳原子核。在3个氦核碰撞中,产生一个正常态(即最低能量态)碳核的机会微乎其微,如果碳原子核能在能量超过正常态大约7百万电子伏(MeV),相当于3个氦原子核质量,但(由于我不久将提到的原因)又不超过正常态7.7 MeV的放射态存在,就可能产生少量的碳。

在恒星中,由3个氦核很容易形成碳的这个放射态。而后,产生普通的碳就不会有什么问题;处于放射态的碳核会自发地发光并转化为正常的非放射态的碳,即我们在地球所发现的状态。在产生碳的过程中,关键之处是要有由3个氦核碰撞产生的碳核的放射态。

实际上,从实验得知碳核恰好有能量比正常态高7.65 MeV这样一个放射态。初看起来,这可能真像是一种侥幸;碳的这种放射态的能量比允许形成碳(而且因此形成我们自己)的最高许可能量只差0.05 MeV,这比7.65 MeV的1%还少。这看来是,为了使生命成为可能,所有核的性质所依赖的自然常量被小心地精细调节过。

更仔细地看,此时自然常量的精细调节似乎又不那么精细了。我们不得不思考在恒星中碳的形成为什么需要能量不超过正常态能量7.7 MeV的放射态碳的存在的道理。原因是,在这个状态,碳核实际上是经过两步过程形成的:第一步,两个氦核结合成铍同位素铍8的不稳定核,偶尔地,在裂开之前捕获了另一个氦核,形成了一个放射态碳核,然后衰变成一个正常的碳。这个铍8核和一个氦核静止时的总能量比常态碳核高7.4 MeV;因此,如果放射性碳核的能量超过正常态的7.7 MeV,它只可能在一个氦核与一个铍8核的碰撞中形成,如果这两个核的运动能量至少是0.3 MeV,那就不可能在恒星中发现与其温度相应的能量。

因此,影响恒星中碳的产生的关键事情不是比常态高7.65 MeV的放射态的能量,而是比铍8和氦核的静止能量高0.25 MeV的它们的不稳定复合的放射态的能量。[1]这种能量对产生碳的能量之比0.05 MeV/0.25 MeV(或者说是20%)来说不会太高,这毕竟不是一种侥幸。

从碳合成中得到的这个结论在某种程度上是矛盾的。[2]在任何情况下都存在一种常量,其值看起来确实非常好地按我们的偏爱调整过。它是空的空间的能量密度,也称为宇宙常量,它可能有任何值,可是从第一原理有人就猜测这个常量应该很大,而且可能是正数或者是负数。如果很大而且是正的,宇宙常量就会充当随距离而增加的排斥力,在早期宇宙中,即在形成星系、恒星、行星和人的这个第一步过程中,这种力就会阻止物质结合在一起。如果很大而且是负的,宇宙常量应会充当随距离而增加的吸引力,这种力几乎立刻使宇宙膨胀颠倒过来并导致它再次坍缩,留不下任何生命进化的时间。实际上,天文观测表明宇宙常量非常小,比从第一原理所猜测的小得多。

说是否存在能解释为什么宇宙常量必须这么小的某个基本原理还为时过早。可是即使没有这样的原理,宇宙学的最新进展对为什么宇宙常量和其他物理常量的测量值有利于智慧生命的出现提供了可能的解释。根据林德、维伦金(Alex Vilenkin)和其他人的“混沌暴胀”和“永恒暴胀”理论,我们称之为大爆炸的几十亿星系的膨胀星云可能只是比这要大得多的宇宙的一个碎片,在这个大得多的宇宙中,大爆炸一直在进行,每一个都有不同的基本常量值。

在任何这样的绘景中,宇宙中包含我们所谓的自然常量有不同值的许多个部分,在理解为什么这些“常量”取有利于智慧生命的值时就不会有任何困难。这种宇宙也可能会存在大量的大爆炸,其中自然常量的取值不利于生命,而且只是在少得多的地方生命是可能的。你无需求助于仁慈的设计者来解释为什么我们处于宇宙中的一个可能有生命的地方,因为在宇宙的其他地方没人提这个问题。[3]如果任何这样的普遍类型的理论被证明是正确的,那么得出自然常量是被一个仁慈的设计者精细调节的结论就像是说:“上帝把我们安置在这个有水、有空气还有表面引力、温度又是这么宜人的地球上,而不是水星或者冥王星上,难道这还不奇妙吗?”除地球之外,在太阳系的其他什么地方我们还可能进化吗?

像这样的推理被称为是“人存的”。有时它正好相当于一种声明,即自然规律之所以是它们现有的这种样子是因为让我们生存,而没有更进一步的解释。在我看来这似乎并不比神秘的迷信崇拜物更高明一些。另一方面,如果确实存在许许多多的世界,其中一些常量取不同的值,那么为什么在我们的世界里它们的取值适宜于生命的人存解释就只是常识,就像解释为什么我们在地球上而不是在水星或冥王星上一样。最近通过观测遥远的超新星的运动测得的宇宙常量的实际值大约是上述这种论点所期望的:它恰好是足够小,以至于它不太影响星系的形成。可是我们对物理学的了解不足以说出,通常所谓的物理学常量在宇宙的不同部分是否确实取不同的值。这并不是个毫无希望的问题;一旦我们对引力的量子理论有足够的认识,我们就有可能回答它。

如果在其他土地上生活比所期望的更好,那就可能是一个仁慈的设计者的证据,为判断这一点,我们应该记住,某种意向的智能会容易地通过自然选择而进化,如同动物需要进食和生育为的是传递它们的基因这样的刺激。在任何一个行星上的自然选择都不太可能产生幸运得足以有空闲和能力从事科学和抽象思维的动物,可是我们的由进化而产生的样本是非常有倾向性的,这是由于存在着思考宇宙设计的人这种幸运情况的这个事实。天文学家称此为选择效应。

宇宙非常巨大,也许是无限的,因此应该不会因如下情况而惊讶:在大量的行星之中可能只能维持非智慧生命,而且还有大量行星可能根本不能维持生命,只是在极少数地方可能存在像我们这里所做的有能力思考宇宙这样的生物。被指定采访中彩者们的一名记者可能逐渐感到是某种特殊的保佑对他们的行为起了作用,可是他应该记住,由于没赢得任何东西而没被他采访的彩票参与者要多得多。因此要判断我们的生命是否显示出一个仁慈的设计者的证据,我们不仅要问,从我们对自然选择的了解中,生命现象是否比所能想像的任何情况都更好一些,而且还要考虑正是我们自己在思考这个问题这一事实所带的倾向性。

这是个你们所有人都必须自己回答的问题。回答像这样的问题时物理学家是帮不了忙的,因此我不得不从自己的经历说起。我的生活非常幸福,也许享有人间快乐的99.99%以上,可是即使这样,我也目睹了母亲痛苦地死于癌症,父亲的人格毁于阿耳茨海默氏病,许多近亲和远亲在第二次世界大战期间纳粹对犹太人的大屠杀中丧生。仁慈的设计者的迹象完全被隐藏起来了。

罪恶与不幸的普遍性一直困扰着那些信仰仁慈而且无所不能的上帝的人。有时上帝通过暗示需要自由意志而被宽恕。弥尔顿(Milton)在《失乐园》(Paradise Lost)中是这样评论上帝的:

我造就了他们的自由之身,

他们必将成为他们自己的奴隶这样的自由人。

我必须改变他们的本性,

取消不可改变而又永恒的高尚天命,

这是他们的自由的一种注定,

也是他们终归堕落的自我注定。

我的亲戚被杀害只是为德国人的自由意志提供了一个机会,这似乎有些不公平,但即使姑且不提那些,自由意志又如何解释癌症呢?它是肿瘤的自由意志的一个表现机会吗?

在此我无需论证世界上的罪恶证明了宇宙不是被设计的,因为不存在可能显示出设计者慈善之手的任何迹象。可是实际上,上帝不可能是仁慈的这种感觉是由来已久的。希腊悲剧诗人埃斯库罗斯(Aeschylus)和欧里庇得斯(Euripides)的剧本对上帝们的自私和残酷进行了相当明确的描绘,尽管上帝们期待着来自人类的更好一些的行为。在《旧约全书》中上帝告诫我们猛击异教徒的头颅,并要求我们遵循他的旨意乐于牺牲我们的孩子的生命,如果我们不以正确的方式崇拜他,传统的基督教和伊斯兰教的上帝会让我们来世永世受罚。这种做法是一种美好的行为吗?我知道,我知道,我们不是提议按人类的标准去衡量上帝,可是你看到了此处的这个问题:如果我们对他的存在还没有信服,而且正在寻找他的仁慈的迹象,那我们能够采用什么样的其他标准呢?

我应邀在此演讲的问题在许多人看来是非常陈旧的。由英国神学家佩利(William Paley)所做的演讲“来自设计的证据”现在大多数人已不记得了。当今宗教的吸引力似乎是来自人们所获取的它们的道德影响,而不是因为可能认为它能成功地解释我们在自然界所看到的事物。与之相反,我不得不承认,尽管我实际上并不相信有一个宇宙的设计者,我还自寻烦恼地论述它的原因是,我认为总的来说宗教的道德影响是可怕的。

这是个大得没法在此处理的问题。一方面,我能通过大屠杀、宗教圣战和讨伐异教徒的漫长历史举出无数多个因宗教狂热而带来危害的例子。在我们自己所处的世纪,有一名伊斯兰教的狂热者杀死了萨达特(Sadat)、一名犹太教的狂热者杀死了拉宾(Rabin)。没有人会说希特勒是个基督教的狂热者,可是若没有长达几个世纪之久的基督教反亲犹太主义所奠定的基础,就很难想像纳粹采取的形式。另一方面,许多宗教崇拜者也会找出不胜枚举的因宗教而做的善事。比如,著名物理学家戴森在他的近作《想像的世界》(Imagined Worlds)一书中就强调了宗教信仰在禁止奴隶制中的作用。我愿对这一点简单地说一句,我不想用一个例子来证明任何东西,而只是就我所思考的宗教的道德影响举例加以说明。

反对奴隶制和买卖奴隶的运动确实是被包括英国基督教新教信徒威尔伯福斯(William Wilberforce)和美国一神派牧师钱宁(William Ellery Channing)在内的基督徒极大地加强了。可是像其他伟大的世界性宗教一样,基督教与奴隶制和平共处了许多个世纪,而且奴隶制在《新约全书》中也得到了认可。像威尔伯福斯和钱宁这样的反奴隶制基督徒会因此而有什么不同呢?尚未发现新的值得推崇的圣典,不论是威尔伯福斯还是钱宁,谁也没宣称收到过任何超自然的启示录。与之相反,18世纪已看到理性和人道主义的普遍传播,并引起其他人——例如亚当·斯密(Adam Smith)、边沁(Jeremy Bentham)和谢里登(Richard Brinsley Sheridan)——也去反对奴隶制,实际上这与宗教没有任何关系。曼斯菲尔德勋爵(Lord Mansfield)是萨默塞特案件裁决的创作者,这个裁决在英国(而不是在它的殖民地)结束了奴隶制的合法保护,曼斯菲尔德并不是作为一个传统的信徒而做这个裁决的,而且他的裁决并没有提宗教缘由。虽然威尔伯福斯是18世纪90年代反对买卖奴隶的运动的倡导者,可这次运动必不可少的支持还是来自英国国会许多像查尔斯·詹姆斯·福克斯和皮特这样的人,他们并不是因为虔诚而为人所知的。就我所能说的,宗教的道德色调从时代精神中受益要胜于时代精神从宗教中受益。

宗教确实制造了这样的差别,它对奴隶制的支持要胜于对奴隶制的反对。在英国国会中常用圣经中的片断证据为买卖奴隶辩护。道格拉斯(Frederick Douglass)在他的《记事》(Narrative)中讲述了当他的主人经历了一次宗教转变,作为对哈姆(Ham)的孩子们的惩罚允许他赦免奴隶时,他做奴隶的环境是如何恶化的。马克·吐温(Mark Twain)把母亲写成了一个真正的好人,她的软心肠甚至会同情撒旦,可是她对奴隶制的合法性毫不怀疑,因为在美国南北战争以前她多年生活在密苏里,从没听说过任何反对奴隶制的说教,而只有数不清的称奴隶制是上帝的旨意的说教。不论有没有宗教,好人都行善、坏人都做恶;可是要让好人做恶,那就要利用宗教。

从美国科学促进协会的一个电子邮件中得知,这次会议的目的是在科学与宗教之间进行一次建设性的对话。我非常赞成在科学和宗教之间的对话,却不是一种建设性的对话。最伟大的科学成就之一是,即便不是让智慧者不可能成为宗教信徒,那么至少是让他们可能不成为宗教信徒。我们不应该从这个成就上倒退。

[1]这是1989年利维奥(M.Livio)、霍洛韦尔(D.Hollowell)、魏斯(A.Weiss)和特鲁兰(J.W.Truran)在题为“12C激发态存在的人类意义”(The Anthropic Significance of the Existence of an Excited State of12C)的论文中指出的,发表在《自然》,340,6231(1989年7月27日)。他们计算了此处所引用的7.7MeV这个碳的放射态最大能量,在此之上恒星中就没什么碳能形成了。

[2]H.Oberhummer,R.Pichler,and A.Csótó,Eötvös University preprint nucl-th/9810057(1998).

[3]将量子力学应用于整个宇宙时,可以用一种更微妙的方式得到同样的结论。通过对霍金早期工作的重新解释,科尔曼(Sidney Coleman)已指出,量子力学效应是如何能使宇宙的历史(更准确地说,是在称为宇宙的波函数中)分成大量独立的概率,每一个对应一套不同的基本常量。参见Sidney Coleman,“Black Holes as Red Herrings:Topological Fluctuations and the Loss of Quantum Coherence,”Nuclear Physics,B307(1988),p.867。