神爱世人

科 學 與 信 仰
張 首 晟

人 類 發 展 至 今 ， 科 學 與 信 仰 的 關 係 一 直 是 一 個 重 大 的 課 題 。 信 仰 承 認 超 自 然 的 存 在 ， 而 科 學 研 究 自 然 界 的 客 觀 規 律 。 這 兩 者 的 關 係 到 底 如 何 ， 是 每 個 信 徒 關 心 的 問 題 ， 也 是 許 多 科 學 家 朋 友 走 進 信 仰 之 門 的 必 經 之 路 。 目 前 的 科 學 與 技 術 飛 速 發 展 ， 更 使 我 們 有 必 要 深 思 這 一 問 題 。
現 代 科 學 起 始 於 文 藝 復 興 的 歐 洲 。 當 時 發 生 了 一 件 科 學 與 宗 教 衝 突 的 重 大 案 子 ， 以 致 于 后 人 討 論 科 學 與 信 仰 的 問 題 時 總 是 提 起 這 個 案 子 。 科 學 家 伽 利 略 通 過 許 多 科 學 實 驗 証 明 了 地 球 的 自 轉 ， 但 是 羅 馬 教 廷 聲 稱 地 球 是 宇 宙 的 中 心 ， 有 永 恆 不 變 的 地 位 。 教 皇 濫 用 他 的 權 力 ， 加 罪 於 伽 利 略 。 但 是 伽 利 略 在 教 廷 聽 完 了 他 的 審 判 之 後 ， 不 屈 地 說 道 ： “ 它 （ 地 球 ） 依 然 在 轉 著 。 ”
四 百 年 後 的 今 天 ， 歷 史 已 毫 無 疑 問 地 証 實 了 伽 利 略 是 正 確 的 ， 羅 馬 教 廷 也 正 式 向 伽 利 略 道 歉 。 但 是 這 一 案 子 引 出 一 個 令 人 深 思 的 問 題 ： 教 皇 加 罪 於 伽 利 略 ， 當 然 很 重 要 的 原 因 是 伽 利 略 對 教 皇 個 人 權 威 產 生 了 威 脅 ， 但 是 ， 我 們 可 以 看 到 的 另 一 面 是 ， 任 何 信 仰 必 然 形 成 一 種 世 界 觀 ， 一 種 來 自 於 信 仰 對 於 自 然 界 的 一 種 觀 點 。 雖 然 信 仰 本 身 是 主 觀 抽 象 的 ， 但 世 界 觀 卻 與 科 學 研 究 的 範 圍 有 重 疊 之 處 。 就 如 當 時 羅 馬 教 廷 的 確 認 為 地 球 是 宇 宙 的 中 心 ， 形 成 了 與 當 時 科 學 的 衝 突 。
所 以 在 我 們 深 思 科 學 與 信 仰 的 關 係 時 ， 一 定 要 回 答 幾 個 重 要 的 問 題 ：
1. 什 麼 是 基 督 教 的 世 界 觀 ？
2. 這 世 界 觀 是 否 與 科 學 知 識 有 衝 突 ， 是 否 與 未 來 的 科 學 知 識 有 衝 突 ？
3. 基 督 教 的 世 界 觀 與 別 的 宗 教 有 何 不 同 ？
‧ 伽 利 略 的 對 與 錯
要 了 解 信 仰 與 現 代 科 學 的 關 係 ， 我 們 首 先 要 了 解 現 代 科 學 帶 來 的 知 識 。 伽 利 略 對 科 學 最 重 大 的 貢 獻 ， 並 非 是 發 現 地 球 的 自 轉 ， 而 是 奠 定 了 現 代 科 學 研 究 的 方 法 。 伽 利 略 認 為 一 切 知 識 來 自 於 實 驗 ， 而 不 是 來 自 於 人 主 觀 的 思 想 。 只 要 有 足 夠 的 時 間 ， 有 足 夠 精 確 的 實 驗 儀 器 ， 我 們 可 以 測 量 一 切 ， 了 解 自 然 界 的 一 切 。 伽 利 略 的 觀 點 帶 來 科 學 飛 速 發 展 ， 但 也 帶 來 一 個 “ 信 仰 危 机 ” 。 如 果 我 們 能 用 實 驗 手 段 了 解 自 然 界 的 一 切 ， 為 什 麼 我 們 還 需 要 信 仰 ？
伽 利 略 在 地 球 自 轉 一 事 上 的 確 是 正 確 的 ， 但 是 ， 他 認 為 實 驗 能 測 量 自 然 界 的 一切 ， 這 項 信 念 已 被 二 十 世 紀 的 物 理 學 証 明 是 錯 誤 的 。 例 如 ： 如 果 我 們 要 了 解 一 個 物 体 的 位 置 ， 我 們 必 須 用 實 驗 手 段 去 測 量 它 。 但 是 ， 測 量 的 過 程 一 定 有 誤 差 ， 使 我 們 無 法 了 解 物 体 真 正 的 位 置 。 伽 利 略 的 觀 點 認 為 我 們 的 實 驗 手 段 一 直 會 進 步 ， 實 驗 誤 差 會 越 來 越 小 ， 這 樣 ， 我 們 可 以 漸 漸 地 逼 進 物 体 的 真 正 位 置 。 這 一 觀 點 在 宏 觀 世 界 中 似 乎 是 正 確 的 ， 但 是 在 對 原 子 世 界 的 研 究 中 卻 被 証 明 是 錯 誤 的 。 因 為 我 們 測 量 的 過 程 會 改 變 物 質 本 身 。 這 種 改 變 在 宏 觀 世 界 中 是 微 不 足 道 的 ， 但 在 微 觀 世 界 中 卻 很 明 顯 。 例 如 ， 我 們 要 測 量 基 本 粒 子 的 位 置 ， 我 們 可 以 用 顯 微 鏡 ， 但 顯 微 鏡 一 定 要 用 光 源 。 當 光 源 作 用 在 基 本 粒 子 上 時 ， 雖 然 基 本 粒 子 的 位 置 可 以 看 清 許 多 ， 但 是 它 的 速 度 卻 改 變 了 ， 測 不 準 了 。
原 子 物 理 中 的 量 子 力 學 發 現 ： 不 論 用 多 麼 精 確 的 實 驗 儀 器 ， 測 量 的 位 置 與 速 度 的 誤 差 ， 始 終 大 於 一 個 常 數 。 也 就 是 說 ， 我 們 永 遠 無 法 同 時 了 解 物 質 的 位 置 與 速 度 ， 不 是 今 天 不 可 能 ， 明 天 不 可 能 ， 而 是 永 遠 不 可 能 。
在 物 理 學 中 ， 位 置 與 速 度 是 描 寫 物 質 的 最 基 本 性 質 。 所 以 這 一 “ 測 不 準 原 理 ” 是 十 分 令 人 震 驚 的 。 偉 大 的 物 理 學 家 愛 因 斯 坦 臨 死 都 為 此 深 感 痛 苦 。 這 一 原 理 從 根 本 上 推 翻 了 伽 利 略 “ 實 驗 能 夠 了 解 自 然 界 一 切 ” 的 觀 念 。 測 量 物 質 的 位 置 與 速 度 是 一 個 科 學 問 題 ， 但 卻 不 能 通 過 實 驗 來 回 答 。
‧ 理 髮 師 的 數 學 命 題
物 理 學 中 有 這 樣 的 不 完 備 性 ， 數 學 中 也 有 這 樣 的 不 完 備 性 。 數 學 是 建 立 在 一 些 公 理 上 的 。 從 這 些 公 理 出 發 ， 可 以 推 導 出 許 多 定 理 ， 構 成 數 學 的 結 構 。 判 斷 數 學 的 正 確 不 需 要 實 驗 ， 但 需 要 証 明 數 學 的 結 構 沒 有 自 相 矛 盾 的 定 理 。 數 學 家 們 相 信 ， 任 何 公 理 系 統 裡 的 命 題 ， 最 終 能 夠 被 証 明 是 正 確 還 是 錯 誤 的 。 但 是 ， 這 個 兩 千 多 年 來 的 信 念 也 是 錯 誤 的 。 在 三 十 年 代 ， 數 學 家 哥 代 爾 証 明 ， 在 任 何 數 學 公 理 系 統 中 ， 都 存 在 一 些 數 學 命 題 是 無 法 判 斷 其 正 確 性 的 。 哥 代 爾 的 証 明 十 分 深 奧 ， 但 是 他 的 原 理 可 以 用 一 個 簡 單 的 例 子 來 說 明 ： 一 個 村 裡 有 位 理 髮 師 ， 他 說 ： “ 我 要 給 這 村 裡 所 有 自 己 不 理 髮 的 人 理 髮 。 ” 當 這 句 話 用 於 他 人 時 ， 有 很 簡 單 的 答 案 ， 但 是 用 於 理 髮 師 自 己 ， 卻 是 矛 盾 的 。 如 果 我 們 假 定 理 髮 師 給 自 己 理 髮 ， 得 出 的 結 論 是 ： 他 不 應 該 給 自 己 理 髮 。 如 果 我 們 假 定 理 髮 師 不 給 自 己 理 髮 ， 得 出 的 結 論 是 ： 他 應 該 給 自 己 理 髮 。 所 以 理 髮 師 是 否 要 給 自 己 理 髮 的 “ 命 題 ” 是 一 個 自 相 矛 盾 的 命 題 。 也 許 讀 者 會 覺 得 這 不 過 是 一 個 文 字 遊 戲 ， 這 矛 盾 來 自 於 人 類 語 言 的 不 精 確 。 但 是 ， 令 人 驚 訝 的 是 ， 在 最 嚴 格 、 精 確 的 數 學 語 言 中 也 有 同 樣 自 相 矛 盾 的 問 題 。
以 上 的 兩 大 發 現 根 本 改 變 了 我 們 的 世 界 觀 。
以 前 我 們 認 為 科 學 的 知 識 、 實 驗 的 手 法 一 直 可 以 無 限 地 發 展 ， 今 日 的 不 知 可 以 成 為 明 日 的 可 知 。 但 以 上 的 兩 個 例 子 根 本 改 變 了 我 們 對 科 學 的 觀 念 。 測 不 準 原 理 告 訴 我 們 ： 測 量 物 質 的 位 置 與 速 度 ， 誤 差 永 遠 大 於 一 個 常 數 ， 並 非 是 今 日 的 儀 器 不 夠 精 確 ， 而 是 永 遠 無 法 精 確 。 同 樣 哥 代 爾 的 定 理 告 訴 我 們 ： 數 學 中 一 些 命 題 不 能証 明 或 証 否 。 並 非 是 我 們 今 日 的 數 學 知 識 不 夠 ， 而 是 永 遠 不 可 能 被 証 明 或 証 否 。 這 兩 個 原 理 告 訴 我 們 ， 科 學 有 永 恆 的 局 限 ， 有 不 能 在 將 來 改 變 的 局 限 。
‧ 局 限 之 外 有 無 意 義 ？
這 兩 個 原 理 就 是 告 訴 了 我 們 科 學 有 永 恆 的 局 限 。 由 於 它 們 是 科 學 的 原 理 ， 它 們 當 然 不 能 告 訴 我 們 在 這 局 限 以 外 是 什 麼 。 許 多 科 學 家 認 為 ， 這 局 限 之 外 的 問 題 是 毫 無 意 義 的 。 但 是 人 類 始 終 追 求 高 一 層 次 的 統 一 和 完 備 。 這 兩 個 原 理 本 身 不 能 告 訴 我 們 這 高 一 層 次 的 原 理 是 什 麼 ， 但 是 卻 能 告 訴 我 們 這 高 一 層 的 原 理 不 但 不 會 與 今 日 的 科 學 發 生 衝 突 ， 也 不 會 與 未 來 的 科 學 發 生 衝 突 ， 因 為 這 高 一 層 的 原 理 建 築 在 科 學 永 恆 的 局 限 之 外 。
這 高 一 層 的 原 理 是 什 麼 ？ 我 們 可 以 看 到 ， 科 學 的 成 功 ， 是 由 於 主 觀 與 客 觀 的 分 離 。 但 是 科 學 的 最 大 局 限 ， 也 是 由 於 主 觀 與 客 觀 的 分 離 。 測 不 準 原 理 是 由 於 觀 察 者 （ 主 觀 ） 對 被 觀 察 者 （ 客 觀 ） 的 影 響 。 同 樣 當 理 髮 師 把 他 的 命 題 用 於 他 人 （ 客 觀 ） 時 ， 並 無 矛 盾 ， 當 他 把 本 來 用 於 他 人 （ 客 觀 ） 的 命 題 用 於 自 己 （ 主 觀 ） 時 ， 才 發 生 矛 盾 。 所 以 我 們 可 以 理 解 ， 在 科 學 的 局 限 之 外 的 ， 一 定 是 主 觀 與 客 觀 的 統 一 。 對 于 科 學 ， 追 求 統 一 是 最 高 的 目 標 。 過 去 人 們 認 為 物 質 與 能 量 是 兩 個 不 同 的 量 ， 而 愛 因 斯 坦 E ＝ MC~T85S2;2 的 公 式 卻 把 它 們 統 一 起 來 了 。 愛 因 斯 坦 終 身 的 夢 想 就 是 把 宇 宙 所 有 的 作 用 力 統 一 起 來 。 所 以 追 求 主 觀 與 客 觀 的 統 一 ， 雖 然 不 是 一 個 科 學 問 題 ， 卻 是 科 學 追 求 統 一 的 理 想 的 延 伸 。
什 麼 叫 做 主 觀 與 客 觀 的 統 一 ？ 當 然 這 個 問 題 的 答 案 有 一 定 的 主 觀 性 。 以 下 所 談 ， 乃 是 筆 者 自 己 的 感 受 。 人 類 的 最 高 追 求 ， 莫 過 於 “ 真 善 美 ” 三 字 。 科 學 可 以 回 答 真 與 偽 之 別 ， 而 唯 有 主 觀 意 念 才 能 判 斷 善 與 美 。 追 求 這 三 者 的 統 一 ， 便 是 追 求 主 觀 與 客 觀 的 統 一 。 愛 因 斯 坦 E ＝ MC~T85S2;2 這 一 公 式 是 科 學 的 真 理 ， 是 可 以 用 實 驗 來 証 明 的 。 但 是 ， 科 學 家 們 看 到 能 量 與 物 質 的 統 一 ， 看 到 宇 宙 之 宏 偉 ， 卻 能 被 這 樣 一 個 簡 潔 的 公 式 描 繪 出 ， 不 禁 拍 案 叫 絕 ， 讚 嘆 這 真 理 之 美 麗 無 窮 ， 這 種 感 覺 是 主 觀 的 ， 是 不 能 用 實 驗 來 証 實 的 。 它 來 自 於 科 學 ， 卻 超 之 於 科 學 ， 是 主 觀 與 客 觀 的 統 一 ， 也 是 真 與 美 的 統 一 。
‧ 真 善 美 的 統 一
如 果 宇 宙 是 無 序 無 主 的 ， 很 難 想 像 會 有 如 此 簡 單 的 公 式 可 以 描 寫 宇 宙 運 動 的 規 律 。 如 果 宇 宙 的 存 在 毫 無 目 的 ， 為 什 麼 客 觀 的 真 理 會 引 起 如 此 奇 妙 的 主 觀 美 感 。 聖 經 告 訴 我 們 ： “ 太 初 有 道 ， 道 與 神 同 在 ， 道 就 是 神 。 ” 宇 宙 的 存 在 與 運 動 的 規 律 乃 是 神 創 世 之 道 ， 這 道 既 是 客 觀 的 真 理 ， 又 是 至 美 的 主 觀 感 受 ， 乃 是 因 為 神 是 真 與 美 的 統 一 ， 是 主 觀 與 客 觀 的 統 一 ， 因 為 道 就 是 神 。
真 帶 出 美 ， 美 帶 出 愛 ， 愛 帶 出 善 。 神 創 世 之 道 的 簡 潔 美 麗 ， 包 羅 萬 象 ， 使 我 們 深 深 相 信 神 必 愛 他 所 創 之 宇 宙 ， 所 創 之 人 類 ， 也 使 我 們 深 信 ， 神 救 世 之 道 ， 也 必 像 他 創 世 之 道 一 樣 的 簡 單 ， 一 樣 的 包 羅 萬 象 。 聖 經 告 訴 我 們 ， 神 救 世 之 道 乃 是 “ 因信 稱 義 ” 。 人 的 得 救 ， 並 非 是 靠 行 為 ， 乃 是 靠 信 心 。 此 道 何 等 的 簡 單 ， 何 等 的 包 羅 萬 象 ！ 神 愛 世 人 ， 要 救 一 切 世 人 ， 非 這 樣 包 羅 萬 象 的 救 世 之 道 不 可 ！ 因 為 行 為 是 有 時 代 標 準 的 ， 這 標 準 是 非 永 恆 的 ， 非 每 人 所 能 及 的 ， 但 是 信 心 的 標 準 是 個 人 的 ， 是 永 恆 的 ， 是 人 所 能 及 的 。 看 神 救 世 之 道 ， 正 像 神 創 世 之 道 一 樣 ， 簡 單 而 包 羅 萬 象 ， 在 創 世 之 道 中 我 們 看 出 真 善 美 的 統 一 ， 在 救 世 之 道 中 我 們 也 看 出 真 善 美 的 統 一 。 可 見 求 神 之 道 ， 正 是 我 們 所 追 求 的 主 觀 與 客 觀 的 高 層 統 一 ， 是 真 善 美 的 結 合 ， 是 科 學 追 求 的 自 然 延 伸 。
所 以 我 們 看 到 科 學 與 信 仰 不 但 在 今 天 沒 有 矛 盾 ， 將 來 也 永 遠 不 會 有 矛 盾 。 科 學 有 永 恆 的 局 限 ， 永 遠 被 主 觀 與 客 觀 的 分 離 而 限 制 。 信 仰 是 建 築 在 這 一 局 限 之 外 的 原 理 ， 是 主 觀 與 客 觀 的 統 一 。 在 這 高 一 層 的 原 理 中 ， 我 們 可 以 看 到 真 善 美 的 統 一 。 神 創 世 之 道 ， 與 他 救 世 之 道 一 樣 ， 簡 潔 美 麗 ， 包 羅 萬 象 。 追 求 科 學 局 限 之 外 的 真 理 ， 本 身 並 不 是 科 學 ， 卻 出 自 科 學 、 包 含 科 學 也 超 越 科 學 。 作 為 一 個 科 學 家 ， 觀 宇 宙 之 宏 偉 ， 悟 神 創 世 之 真 道 ， 見 包 羅 之 萬 象 ， 念 神 愛 世 之 偉 心 ， 醒 失 落 之 痛 楚 ， 謝 神 救 世 之 至 善 ， 其 樂 無 窮 也 ！
是 的 ， 信 仰 是 超 於 科 學 的 選 擇 ， 是 每 個 人 主 觀 的 選 擇 ， 但 這 是 何 等 奇 妙 美 麗 的 選 擇 ！
作 者 來 自 上 海 ， 先 在 柏 林 自 由 大 學 取 得 學 士 及 碩 士 學 位 ， 後 在 美 國 紐 約 州 立 大 學 獲 得 博 士 學 位 。 現 任 職 史 丹 福 大 學 物 理 系 副 教 授 。