自然與超自然
號角月報加拿大版 二零二三年六月
物理學研究自然現象,這些現象在適當的情況下就會出現,我們只能發現它們,而不能知道它們為甚麼存在;但是我們可以找到這些現象運作的原則,我們稱之為「自然法則」。在《莊子•天下篇》中,說物理者,是「判天地之美,析萬物之理」。除了美以外,物理學還有以下特點,使得研究它有意義:小學時喜歡自然課,我大學的本科是物理,古希臘文的「自然」就是「物理」。我拿到物理博士學位之後直到退休,在物理界從事研究工作42年,深知物理學非常有趣。
1. 物理學非常「合理」
物理學是客觀、可驗證的,它的「語言」是嚴謹又合理的數學。理論物理學家維格納曾感嘆:「當數學被應用到自然科學上時,它為何如此出乎意料地有效?」他還說:「數學能夠如此簡潔地陳述物理定律的奇蹟,是一件我們不配得到,也不明白的奇妙禮物。」愛因斯坦也曾說:「這個宇宙中最不可思議的事情,就是宇宙竟能被人類思考。」2.自然包含極大的規律性
我們所處的宇宙,從人類的觀點來看,古老而廣闊;然而,發生在一百多億年以前,以及一百多億光年以外的自然現象(例如重力和光譜等),似乎都完全遵循我們現時在這裡所測量到的自然法則。這種規律性不同於自然的混沌狀態,似乎是「故意」存在的。3.對生命極為友善
我們所測量到的「自然常數」(例如電子的重量),這些數字的大小,雖然完全不影響自然法則的運作,也不是出於自然法則的規範,但是我們現在知道,這些看似不相關的數字,居然與生命是否存在息息相關。有些數字需要達到無法想像的精確度,我們不知道為甚麼會有這樣的奇妙巧合,這是所謂的「人選原理」,自然法則似乎是「刻意」設計的。4.自然其實不自然
在這個自然宇宙中出現了生命與「意識」。若人的思想只是由一些隨機的自然法則所控制,人的思想怎麼會是「合理」的?自然進化主要是為了增進繁殖,數學對此是無關緊要的(故此沒有其他生物具有數學能力)。愛因斯坦曾說:「數學只是人類思想的產物,與人的經驗並無關連,它如何能夠與現實完美地配合?」生命所承傳的是它的「DNA」,那是生命的代碼(symbiotic),生命的資訊。「資訊」不是自然隨機產生的,資訊是智慧的產物。目前的理論和測量結果指出,宇宙時空有一個開始,宇宙不是永恆存在的。「宇宙為甚麼存在?」不是一個適合科學探討的問題,宇宙開始的那一刻,也是一個無法解釋的數學「奇點」,現今的科學完全無法理解這個問題。5.可能是一個開放式的宇宙
如果我們說宇宙是被創造的,就像《聖經》所說的那樣,「起初神創造天地」,那麼這當然不能被視為科學理論;這不是因為這個理論錯了,而是因為它無法被證明是錯的。任何一個自治,卻不能被證偽的理論,都不能是科學理論;然而,也不是所有真實的論點,都必須是科學理論。如果宇宙的確是被創造的,當然可以解釋上述實存的特質。物理學可以大致告訴我們宇宙是怎麼開始的,也可以臆想甚麼是這宇宙淒慘的結局,但是物理學不能告訴我們,宇宙為甚麼存在,這不是用數學邏輯可以回答的問題。這宇宙有意義嗎?宇宙還有盼望嗎?造物主藉著《聖經》告訴我們一個新的創造,這個新造在2000年前的第一個復活節就開始了,並已奔向一個滿有盼望的新結局。
黃小石(物理學家)