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霍金震撼，早已面對 |
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余創豪 |
最近我在【時代論壇】讀到關偉基先生的文章〈面對霍金的震撼〉，該文指出，教會可藉著霍金的新書【偉大設計】（Grand Design）帶來的震撼，從而有所反省。坦率地說，我不認為該書為基督教帶來了一次巨大的衝擊。這一篇短文之目的不是去反駁霍金所說，相反，我只嘗試列出基督教學人過往對霍金的物理學理論作出的不同反應。
斯蒂芬霍金：多元宇宙和M理論
【偉大設計】其中一個主要的概念是：很多人都驚訝於奇妙的自然法則，因為宇宙似乎是專為人類而設，宗教人仕利用這個所謂「人擇原理」（Anthropic principle），支持一個宇宙創造者的存在。但霍金並不認為有必要假設一個上帝，他指出，在太初，物質自發地經量子波動（quantum fluctuations）而出現，有些微小的泡沫擴大，形成了星系，每個宇宙是在一個泡沫內，因此有多元宇宙。此外，霍金用M理論去辯証多元宇宙，M理論綜合了不同版本的弦理論（String theory），雖然我們只可以體驗三個維度（Dimension），但根據M理論所說，實際上物理世界有十一個維度，我們的宇宙和其他宇宙是在不同維度內經過碰撞而產生。既然有這麼多個宇宙，最終必有一個具備適合人類存在的物質條件，因此，上帝這假設是沒有必要的。
喬治埃利斯：多元宇宙沒有可測性及解釋力
【偉大設計】提出的觀點並不是新穎的，許多年前，物理學家倫納德薩斯坎德（Leonard Susskind）已宣布，他贊成多元宇宙，因為它摒棄了創造者。科學家一直激烈地爭論多元宇宙之問題，其中一個對多元宇宙的主要批評是：它缺乏可檢驗性（testability），天文學家可能永遠無法通過望遠鏡觀察其他宇宙，粒子物理學家也可能永遠無法以粒子加速器檢測到額外的維度。
基督教宇宙學家、鄧普頓獎（Templeton Prize）得主喬治埃利斯（George Ellis）也就著可測性問題，去質疑多元宇宙。埃利斯說，無限的多元宇宙在本質上是不可檢驗的，因為無限是一個無法實現的狀態，即使真的有無窮個星系，而我們又可以看到它們，但我們不能指望在有限的時間內測試無限。以本人所知，埃利斯的批評可能不大公平，事實上，不少多元宇宙的支持者從未説過多元宇宙是無限的，霍金說，多元宇宙的數目是10 ^ 500，有的則說是10 ^ 100。
不過，埃利斯還有其它反證，他知道一些多元宇宙的支持者說，如果一套理論具有很大的解釋力（explanatory power），那麼缺乏可測性也不要緊，換句話說，如果這理論能夠以令人信服的方式適切於其他理論，測試是多餘的。不過，埃利斯說，多元宇宙不單不可檢驗，它也不能有力地解釋物理世界。
威廉凌爾：一切可能世界中最好的
有趣的是，基督教學者威廉凌爾（William Lane）認為多元宇宙對有神論不構成威脅，他說，即使有多元宇宙，但仍然必須有一些人、一些過程、或一些原則，去在不同的宇宙之間分配物理定律。這意味著，在多元宇宙中，我們仍需要一個創造者。凌爾不但認為多元宇宙不一定支持無神論，他甚至以多元宇宙去串連德國哲學家萊布尼茲（Gottfried Leibniz）三個世紀前提出的「一切可能世界之最佳者」。萊布尼茲認為上帝是一個系統優化者（optimizer），上帝能有能力創造不同的宇宙，因為他是全善，無所不能，所以這個世界一定是所有可能世界中最好的一個。按此推理，即使存在多元宇宙，但我們的宇宙適合對人類存在這事實，顯示了上帝是仁慈的。
斯蒂芬昂溫：購物商場小插曲
一些基督教科學家接受多元宇宙的概念，斯蒂芬昂溫（Stephen Unwin）就是一個例子，昂溫研究量子引力，他寫了一本名為【上帝的概率】的書，在書中，他卻捍衛多元宇宙。他說，如果不同的宇宙沒有辦法互相溝通，多元宇宙這一概念便應該被摒棄，但這些宇宙在一定程度上彼此溝通，光干涉（Optical interference patterns）便可以解釋為光子在平行宇宙之間跳來跳去。
昂溫用一個叫做「購物商場小插曲」的比喻，去取笑人擇原理：有一天兩個男孩在購物商場徘徊，他們迷失了方向，因此，他們試圖看牆上的地圖去尋找出路，當他們走近地圖時，一個男孩喊道：「噢！我的上帝！這完全是不可思議，我不敢相信！」他指出，在地圖上有一個箭頭，箭頭的旁邊上寫著：「你在這裡。」男孩說：「我們正是在箭頭的位置，他們怎會知道的？」我並不需要繼續這個故事，相信許多讀者已經知道這個比喻的含義。這男孩可以看到箭頭，因為他是在地圖前面，同樣道理，我們驚訝於自然法則，因為我們處身在這個宇宙中，自然法則看起來一定是正確的。因此，昂溫放棄用人擇原理去證明神的存在，相反，他採取貝葉斯概率（Bayesian probability）的辦法，以推算上帝存在是可能的。貝葉斯概率是一個非常有趣的話題，但對不起，這超出了本文的範圍。
結論
有些人這樣批評：一方面霍金說，一個好的科學理論必須優雅（簡單），但另一方面M理論認為，物質世界有十一個維度，原本的弦理論提出了十個維度，但後來卻增加越來越多的維度，其中一個版本竟有二十六個維度，這樣，它似乎不是一個簡單而優雅的理論。筆者也支持一個好的模型應該是簡單的（見A model must be wrong），但有些科學家卻不同意，例如Mathematica和Wolfram Alpha的發明人斯蒂芬沃爾弗拉姆（Stephen Wolfram）說，絕大多數物理法則不會是簡單的，反而他們往往幾乎是無限複雜。好的物理學理論應是簡單還是複雜呢？這問題尚未得到解決，因此我不會使用額外維度違反優雅去批評霍金的想法。
最後，我想再次強調，霍金的衝擊不是一個嶄新而嚴峻的挑戰。在【偉大設計】出版之前，埃利斯、凌爾、昂溫，和許多其他人已回應了多元宇宙，我很高興看到基督教反應的多樣性：埃利斯質疑多元宇宙的可測性及解釋力，凌爾回到古典的「一切可能世界中最好的」，而昂溫則贊同多元宇宙，轉向貝葉斯概率。基督教學人對科學與宗教之間的關係之探討，實在非常充滿活力！
2010.9.22
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