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最可靠的科学前提

 木立 2015-01-23


Stephen Meyer,科学哲学家,现任Discovery Institute资深研究员,1999年本文发表时,他在Whitworth College任教。

唐理明译


(4-2)

大爆炸和广义相对论


     进入二十世纪,一个不声不响、但显着的转变正在科学界中发生。现在,从宇宙学、物理和生物学而来的证据,所讲述的和十九世纪后期的科学非常不同。如今宇宙学的证据支持有限的宇宙,不是无限的宇宙;物理学和生物学的证据也重启了设计的问题。

     1915至16年,爱因斯坦( Albert Einstein )的广义相对论震惊了科学界,( Chaisson & McMillan 1993:604-5)。虽然爱因斯坦的理论在很多重要方面向牛顿的重力理论挑战,然而它也暗示(正如牛顿的理论),宇宙不可能是静态的,而是同时既扩大又减速。根据相对论,大质量的物体改变了空间的曲率,从而吸引附近的物体。爱因斯坦重力的概念暗示,所有物质体都将凝结,除非引力的影响不断由膨涨的空间所抵消( Eddington 1930)。因此,爱因斯坦的理论暗示宇宙在扩张,而非静态。〔然而〕爱因斯坦不喜欢这个想法,部分是由于哲学的原因。不断膨涨的宇宙意味宇宙有膨涨的起点。俄罗斯物理学家弗里德曼( Alexander Friedmann 1922:377-86)表明,广义相对论暗示──用霍金( Stephen Hawking )的话说──在过去一段时间(十至二十亿年以前),必定有个时刻星系之间的距离为零(1988:46)。相对论提示,宇宙就时间而言是有限的,在遥远的过去从一个起点迅速向外冲〔膨涨〕。

但是对爱因斯坦来说,宇宙有明确的开始似乎有违直觉,因此他在理论中武断引进一个因子,来消除这个含意。 1917年,他假设有一个斥力,他用宇宙常数来表达,其量度刚好能抗衡他理论中所蕴含的膨涨。 1 爱因斯坦也像牛顿一样,不经意地把隐含在他理论中一个重要的宇宙现实隐瞒了起来。


      然而,宇宙很快就回嘴了。在二十世纪30年代,律师出身的年轻天文学家哈勃( Edwin Hubble )作了一系列观测,震惊全球,包括爱因斯坦在内。他在南加州威尔逊山天文台工作时,首次发现,我们的银河系不过是散布在全宇宙的众多星系之一。更重要的是,他发现,在银河系之外的星系正在迅速地远离我们而去。哈勃注意到,这些遥远星系的光,正朝电磁波谱的红端移动。这种红移表示了远离的动作,与所谓的多普勒效应出于同样的原理,即如火车驶离固定的观察者时,汽笛音调随之下降。哈勃还发现,星系远离我们的速率,与他们和我们的距离直接关联〔越远者越速〕,就好像整个宇宙是从一个奇异点开开始,朝向球形的所有方向爆开扩展( Hubble 1929 :168-73) 。


    二十世纪余下的时间,物理学家和宇宙学家曾在大爆炸理论之外,提出几个可能的方案,以保留无限宇宙的看法。有些宇宙学模型的制定,纯粹是出于哲学原因。例如,二十世纪40年代后期,霍伊尔( Fred Hoyle )、戈尔德( Thomas Gold )和邦迪( Hermann Bondi )提出恒稳模型( steady state model ),来解释星系的远退,而不必去提那令人反感的“起初”概念。根据他们的理论,随着宇宙的膨涨,在扩展的星系之间会有新的物质自发产生。按这个观点,组成我们银河系的物质,是在其他星系之间〔无缘无故〕自发蹦出来的,而那些星系则是在其他星系之间的空间里蹦出来的,如此反覆不断( Bondi & Gold 1948, Hoyle 1948)。因此,恒稳理论否认需要假设一个开始的奇异点,重新肯定宇宙是无限的,无始也无终。


     然而,到二十世纪60年代中期,霍伊尔的理论却触礁了,因为新泽西州贝尔电话实验室的两名雇员有了新的发现。根据恒稳模型,宇宙密度应当始终保持不变,因而在宇宙膨涨时会产生新的物质。然而,1965年贝尔实验室的研究员,彭齐亚斯和威尔逊( Arno Penzias, Robert Wilson )两人,发现了物理学家认为是宇宙最初高热、高密度状态所遗留下来的辐射(1965:419-21)。

    这「宇宙背景辐射」大约相当于2.7绝对温度( Kelvin ),这个发现具决定性的影响。物理学家伽莫夫( George Gamow )曾预言,宇宙大爆炸后会有它存在(1946:572-73)。而恒稳状态的倡导者知道,他们的模型不容这样的辐射存在。恒稳理论还暗示,星系应该有截然不同的年龄,但先进的天文观测已经发现,星系的年龄群集于中年的狭窄范围。到了70年代,连霍伊尔、戈尔德和邦迪也放弃了他们的理论( Kragh 1993:403)。


     恒稳模型消亡后,振荡宇宙模型( oscillating universe model )兴起,成为取代有限宇宙的另一种模型。这种模式的倡导者设想一个宇宙,本来在扩大,速度逐渐减缓,由其自身引力( gravitation )的力量拉缩回来,然后,通过某种未知的机制,重新开始扩张;循环往复,以至无穷。但是,正如物理学家古斯( Alan Guth )指出,根据我们对熵( entropy )的知识,可用之工作能量( energy )会 随着周期的继续而减少( Guth & Sher 1983:505-7 )。据此推测,如果宇宙的存在已有无限长的时间,那么它早就应该达到失去作用的平衡了。此外,最近的测量表明,引力的缩聚( gravitational contraction )需要质量,而宇宙的质量只有一小部分,大约为所需质量的五分之一,〔因此〕不足以产生这种缩聚( Peebles 1993: 475-83; Coles & Ellis 1994: 609-13; Sawyer 1992: A5; Ross 1993: 58)。


      在振荡宇宙理论出台之前,有三位天体物理学家,霍金、埃利斯( George Ellis )和彭罗斯( Roger Penrose ),发表了一系列论文,阐释爱因斯坦广义相对论对于空间和时间、以及物质和能量的含义( Hawking & Penrose 1970)。此前,物理学家弗里德曼( Friedmann )等表明,从时间上倒推宇宙的状态,其宇宙密度将会接近到无限。在1966至70年间,霍金和他的同事发表一系列的论文,显示若从时间上倒推,空间的曲率也接近无穷大。但一个无限弯曲的空间,对应的半径(例如,在一个球体之内)为零,故没有空间体积。另外,因为在广义相对论中,空间和时间有不可解脱的联系性,如果空间不存在,意味着时间也不存在。而倘若没有空间,物质和能量也不能存在。因此,霍金的结果表明,广义相对论意味着,宇宙是在有限时间内蹦出来的存在,是由无而出──至少没有从物质的东西而出。简言之,广义相对论意味着绝对有时间的开始,而在那之前,时间和空间都不存在,物质和能量也不存在。


    当然,广义相对论的时空定理是有条件的。它指出,如果广义相对论适用于宇宙,那么,空间和时间本身也必须起源于同样的初始爆炸,就是产生物质和能量的初始爆炸。在爱因斯坦发表他的研究结果短短两年后,就开始了一系列实验,一直持续到现在;相对论(按量估计)的可能误差,从10分之1缩小到.05%,又确认缩小到第五位小数。由美国太空总署( NASA )进行的测试越来越准确,如1980到94年,一枚火箭所携带的氢微波激射器( hydrogen maser )检测器,继续缩小了与此理论相关的可能误差( Ross 1993: 66-67; Vessor 1980: 2081-84)。因此,广义相对论如今成了现代科学最被肯定的理论。然而,它的哲学意指,和大爆炸理论的指向,都令人震惊。两者合起来看,广义相对论和大爆炸理论提供的科学描述,无异即是基督教神学家早就以教义语言说的「从无到有」的创造( creatio ex nihilo )(再次强调,「无」是指物质)。对于宇宙成因的解释,这些理论提出很高的要求,因为宇宙起始的原因,必须超越时间、空间、物质和能量。



人择微调


      如今,一方面宇宙论的证据指向宇宙起源为超然的原因,一方面物理学有新证据,〔进一步〕表明其基本架构的起源出于智能( intelligent cause )。自二十世纪60年代起,物理学家发现,宇宙生命的存在取决于物理因素绝妙难言的平衡( Giberson 1997)。物理常数、宇宙的初始条件、以及其他许多相关特性,必须有极其微妙的平衡,方可能让生命出现。许多独立的因素,例如宇宙的膨涨速度、光的速度、重力或电磁引力等精确的强度值等,只要稍微改变,就会让生命不能出现。物理学家现在称这些因素为「人择巧合」( anthropic coincidences ),并称所有巧合因素幸运的会聚为宇宙的「微调」( fine-tuning )。许多人注意到,这种「微调」强烈提示,宇宙应当是出于一先存之智能的设计。正如物理学家戴维斯( Paul Davies )所说,给人的设计感受铺天盖地(1988:203)。


      要明白个中的道理,不妨思考以下的例子:假想你是个宇宙探险者,无意间撞进了整个宇宙的控制室。在那里,你发现有个精密的宇宙创造机,许多表盘一行一行地排列着,每个都有各种可能的设定。当你进一步查验,发现每个表盘各代表某特定参数,其校准的精确值,是以创造一个让生命能存在的宇宙为目标。一个表盘代表强核力量的可能设定,一个代表引力常数,一个代表普朗克常数,一个代表光速,一个代表中子和质子的质量之比,一个代表电磁引力的强度,等等。作为宇宙探险家,你在考察这些表盘时会发现,它们很容易转到不同的设定,当初也可以不这样设定。此外,通过仔细计算,你可以确定,任何表盘的设定若有变更,即便非常轻微,也会导致整个宇宙架构的改变,以致生命不复存在。然而,由于某种不明原因,每个表盘都设定在刚好必要的精确值上,让宇宙能不断运行;就好像一个巨大的保险箱,有许多组合锁,而每一个锁都被打开了。对于这些微调表盘装置的起源,你会有什么推论呢?


      物理学家问同样的问题,就不让人奇怪了。天文学家格林斯坦( George Greenstein )审慎地说,有一种想法无法抹杀,就是:必然有某个超自然的机构( agency )──或说「唯一机构」( Agency )──参与其中。是否有可能,我们竟在无预警、不经意之下,遇到「至高存在」( Supreme Being )的科学证据?是否上帝曾经介入,并精雕细琢了宇宙,只为我们着想? ( Greenstein 1988:26-27)对于许多科学家而言,设计假说似乎是最明显、最直观而可取的答案。


     诚如霍伊尔的评论,以常识来解释这事实,可说:有一超级智慧( superintellect )来玩过物理、化学、生物等;在自然界中并没有盲目力量可言( Hoyle 1982:16)。许多物理学家现在也同意。他们主张,在宇宙控制室里的表盘有微调的现象,是因为有人精心设定的缘故。然而,还有人提出其他诠释:(1) 所谓「弱人择原理」( weak anthropic principle ),否认微调需要解释;(2) 根据自然法则( natural law )来解释;(3) 根据偶然( chance )来解释。这些说法都认为,宇宙的微调仅只是表面看来出于设计。其中最流行的说法(至少在初期)是弱人择原理(WAP)。然而, WAP 最近遇到物理学和宇宙学哲学家的严厉批评。 WAP 倡导者声称,如果宇宙的微调不是为了让生命存在,那么人类就不会在这里去观察它。

      因此,他们声称,微调不需要解释。然而,正如莱斯利( John Leslie )和克雷格( William Craig )(1996:23)所言,微调的起源的确需要解释。虽然我们人类对于自己所生活的宇宙适合生命存在(按定义说),不应该表示惊讶,但我们应该惊讶的是,生命所必需的条件竟如此不可思议。莱斯利比喻,我们就像一个蒙上眼睛的男子,发现自己在行刑队100名精良枪手执行枪决后竟然还活着,这几乎绝无可能( Leslie 1982:150)。

     虽然他能存活,理由是所有射手都失误了,但这并没有说明为什么所有射手居然都会失误。从本质上讲,弱人择原理所肯定的是:陈述一个事件的必要条件,就消除了说明该事件原因的需要。然而,氧气是起火的必要条件,但这并不能说明旧金山发生火灾的原因。同样,物理常数的微调是生命存在的必要条件,但这并不能说明微调的起源,或消除说明的需要。


     有些人否认微调巧合需要解释,还人为设法以自然主义的方式来解释。其中,援引自然法则已被证明为最不受欢迎的说法,原因很简单。精确的表盘设定着不同的物理常数,代表自然定律本身的特定性质,譬如,强引力或电磁引力会是多少。这些数值表达了基本定律本身的相应特质。因此,定律不能解释这些特质;其实他们正是(或具有)那需要解释的特质。正如戴维斯的观察,物理定律本身似乎也是极其巧妙的设计产品( Davies 1984:243)。此外,就定义而言,自然定律乃是描述符合规定或可重复的现象。然而,物理常数和初始条件的独特数值,乃是高度不规则、且非重复性的集合。因此,这就不大可能说,定律能够解释为什么所有的基本常数恰好是其数值。例如,为什么引力常数的值精确为6.67牛顿米 2 每公斤 2 ,库仑定律中的介电常数为8.85×10 -12 库仑 2 每牛顿米 2 ,电子的电荷质量比为1.76×10 11 库仑每公斤,光速为3×10 8 米每秒,普朗克常数为6.663X10 -34 焦耳秒,等等( Halliday & Resnick 1978: A23)。这些数值谱出一个高度复杂的阵仗。它们所构成的群体,似乎并没有表现出规律的模式,可以在原则上被纳入自然法则的框架,或用自然法则来解释。


    偶然的解释,虽然被证明比较受欢迎,但仍有严重的缺陷。首先,微调的不可能概率( improbability ) 极高, 援用简单的偶然来解释,显得站不住脚。物理学家发现七十多种物理或宇宙参数,需要精调才能产生维持生命的宇宙( Barrow & Tipler 1986; Gribbin & Rees 1991; Ross in Dembski 1998) 。 在《自然的归宿 》( Nature's destiny )( Michael Denton 1998)中,但顿还列出了许多人类生命的必要条件,包括化学、地质学和生物学。此外,许多个别参数也展现出极高程度的微调。宇宙的膨涨速率必须精调到10的60次方分之一( Guth 1981:348)。宇宙膨涨的速度只要稍快10的60次方分之一,将使宇宙物质过于扩散,导致恒星无法形成。膨涨速度只要稍慢于同样的数字,就会产生引力的立刻再崩塌。而引力的本身需要微调至10的40次方分之一( Davies 1983:188)。


      因此,我们的宇宙探险家不仅发现自己面对一大组设定的表盘,而且还面对很大的表盘,每一个表盘的设定都有非常多种可能性,而其中只有极少几种设定允许宇宙能维持生命。许多情况下,要以偶然来找到一个正确的设定是极困难的,更甭说要每一个设定都正确,这种可能性实际上趋于无穷小。牛津大学物理学家彭罗斯( Roger Penrose )指出,仅以一个参数──原始阶段的空间体积──而言,所需要的精确微调,就必须让造物主以10 10 ( exp 123 )分之一的准确度为目标。彭罗斯说,我们甚至不可能完全写出这个数字,因为这是1 之后随着10 123 连续的0!这么多个零,比整个宇宙基本粒子的数量还要多。他的结论为:这就是让宇宙上路所必需要的精准度( Penrose 1989:344)。


    为了规避这巨大的不可能概率,有些人提出「准无限多」( quasi-infinite )平行宇宙存在的假设,以增加微调所需的概率资源(约等于时间与试验次数的量,〔宇宙概率资源为10 150 〕)。这类多重世界或可能世界的场景,最早是埃弗雷特( Everett )解释量子物理学和林德( Andrei Linde )的暴涨大爆炸宇宙学所提出的,在其中,任何一个具正面概率的事件,不论概率多小,必定会在某个平行宇宙的某处发生。只要生命的出现有正面的概率,就一定会出现在某个可能的世界中。因此,迟早某个宇宙会获得维持生命的特质。朗利( Clifford Longley)说明,根据多重世界假说( many worlds hypothesis ):能曾有亿亿万万个不同的宇宙,每个基本比率和常数的表盘设定都不一样,数目如此之多,势必偶然会出现正确的设定。我们只不过正好是那幸运儿(1989:10)。
      按照多重世界假说,我们在宇宙中的存在,不过看来好像机率极微,因为以概率计算人择巧合产生的偶然机会,只单单考虑了我们宇宙之内的概率资源〔10 150 〕,却忽视了平行宇宙的概率资源。因此,根据多重世界假说( MWH ),宇宙生命的存在毕竟还是可以用「偶然」来解释。 MWH 成了目前人择微调最流行的自然主义解释。


     虽然 MWH 的想法很妙,但它遇到一个很难克服的困难:我们没有证据可证实在这个宇宙之外还有其他宇宙。此外,按照“可能世界”的定义,其成因是我们这世界无法接触到的,因此它们的存在不可能有证据;对于这些相当不可能的事,最多只能说,可以假想它们有可能存在。当然,也没有人能直接观察到神──虽然祂和我们的世界在成因上并未脱离关系。即使如此,科学哲学家们,如斯温伯恩( Richard Swinburne )、莱斯利( John Leslie )、克雷格( William Lane Craig 1988)、和柯林斯( Robin Collins )提出多个理由,认为有神设计假说( theistic design-hypothesis )强于自然主义的多重世界假说。首先,目前所有涉及多重宇宙的宇宙学模型,都需要某种机制来产生宇宙。然而,这种宇宙生成器本身就需要精确设定的物理状态,让人不得不问它的原初设计问题。柯林斯如此描述这困境:当前对这种宇宙生成器所提出的想法,诸如振荡式大爆炸或真空涨落模型……生成器本身是由一套复杂的定律所掌控,让它能产生诸宇宙。因此,按理说,如果这些定律略有变化,生成器可能无法产生任何可以维持生命的宇宙( Collins 1999:61)。
     事实上,我们从经验得知,有些机器(或工厂)可以制造其他机器。但经验也告诉我们,这种机器生产机器的本身,需要有智能的设计。



    第二,柯林斯认为,持平而论,我们应该偏好的假说,是自然的推断──根据我们对各种实体肇因能力的理解而来( Collins 1999:60-61)。在解释人择巧合时,多重世界假说没能通过这个测试,而有神设计假说则可以过关。为了说明,柯林斯要求读者想像一位古生物学家,他假定有产生恐龙骨骼的电磁场存在,以此来解释巨大化石骨骼的起源,而不以实际的恐龙来解释。虽然就化石骨骼的起源而言,这样的磁场解释可算是可能的,但我们没有这种磁场的经验,也不知道它们是否正在生产化石骨骼。然而我们都观察过动物遗骸,按不同的腐化阶段,保存在沉积物和沈积岩中。因此,大多数科学家在解释化石的起源时,理所当然会偏好实 际恐龙的假说,胜于看似恐龙(其实是产生恐龙骨骼电磁场)的假说。柯林斯主张,同理,对于能生产精调系统或无限而无尽随机组合的宇宙生成器(它本身不是出于设计 ),我们毫无经验;可是,对于能生产精密机器──如瑞士手表──的智能者,我们却有丰富的经验。因此,柯林斯下结论说,以超级智能(上帝)来解释宇宙的微调,这个假定是一种自然的推断,根据我们从经验而得的知识,知道智能者有成因的能力;而多重宇宙的假说则缺乏类似的基础。


     第三,克雷格表明,多重世界假说倘若要充分说明人择微调,物理参数的分配必须无尽的随机,因而会有无限数目的平行宇宙,以确保最终将会有某一因素的组合能够产生生命。然而,采用多重世界作解释的物理模型──无论是埃弗雷特的量子力学模型,或林德的暴涨宇宙学,没有一个可以提供有力的理由,让人相信会有无尽的随机和无限的平行宇宙;相反,只能是有限的、非随机的组合( Craig 1996:24)。


      第四,斯温伯恩( Swinburne )认为,有神设计假说的结构简明,比MWH更不需要辅助性假设(1990:154-73)。他指出,其实,多重世界的唯一证据是人择微调──而它正是提出这假说所要解释的〔对象〕。另一方面,有神设计假说虽然也只有间接证据的支持,但它可以解释宇宙许多分别、独立的特征,但多重世界的场景则无法解释,包括:宇宙本身的起源、物理定律的数学之美与优雅、个人的宗教经验等。斯温伯恩认为,上帝假说结构简明,且能作更全面的解释,因为它只需提出一个解释性的实体,无需多个实体──包括微调宇宙的生成器,和(按 MWH 的要求)成因各异的无限多个宇宙。


     斯温伯恩和柯林斯的论点指出,在任何其他生命领域里,没有几个理性人士会接受这种想像过度、牵强附会的解释。那些推崇MWH且认真讨论的科学家,不见得是因这观点本身有什么过人的优点,倒不如说,他们乃是对自然主义哲学彻底委身,不容人批评。朗利( Longley )1989年在《伦敦时报》指出,用MWH来避免有神设计的论点,似乎常暴露出一种特殊的诉求,和形上学的绝望感。在他看来,人择设计观的论点和它所指向的,具有如此高的确定性,倘若在任何其他科学领域,早已被视为定论。要坚持反对它,就像是坚持《莎士比亚》不是出自莎士比亚之手,而可能是十亿只猴子坐在十亿个键盘上,用十亿年打出来的。这并非不可能。但是,看见科学界的无神论者抓住这样的绝望稻草,有神论者的步伐无异增添了新的活力( Longley 1989:10)。


     诚然如此。十九世纪在生物学家手中提早退休的设计论证,到了二十世纪即将结束之际〔译注:此文写于1999年〕又重新登场。物理学、天文学、宇宙学和化学无一不显示,生命依赖一套非常精确的设计参数,而它早已组建在我们的宇宙中。微调证据重新建立了具说服力的设计论证──尽管它不是证明神存在的正式演绎理论。因此,物理学家珀金霍恩( John Polkinghorne )说,如今我们活在自然神学大复兴的时代。而这次自然神学复兴的地方,不是在神学家当中──他们在这个领域里已经气馁,而是在科学家当中(1996:16)。珀金霍恩指出,大体而言,这次所复兴的自然神学,不像中世纪的自然神学那样雄心勃勃。不过,他宣称,知识界已经开始出现很深刻的转移,因为物理学及相关学科所发现的新证据,似乎都支持有神的信仰。


注: 1. 最近的测量显示,宇宙可能正在加速膨涨,这又再引起宇宙常数的讨论。……不过,这些资料并没有对恒稳或无限的宇宙提供新的支持。反而提示,现在有一种够强的排斥力能加速膨涨,且防止后来会有收缩,因此,也与另一种无限宇宙模式--振荡宇宙模式--相悖 ( Peebles 1999: 25-26; Wilford 1998: F1)。 2. Greenstein 本人并不喜欢设计假说,他比较欣赏的是“参与宇宙原则”( participatory universe principle ),这观点…说:宇宙为要能存在,就必需是可观察的(1988:223)。




(4-4)

重建“认知支持”的概念


      科学与基督信仰的关系应当如何理解?尽管宇宙学和生物学在二十世纪的发展颇具戏剧性,许多科学家和神学家仍不太愿意修正他们的看法。诚然,或许比起十九世纪末,今天较少科学家会断言:科学和基督教明显冲突。然而,许多科学家和神学家仍然不认为,科学可以提供证据(evidence)或认知支持(epistemic support),来肯定基督教或有神信仰。相反的,他们表示怀疑,以为如今不过是一种回潮现象,试图回归19世纪已然失败的自然神学,或是一些试图证明上帝存在的理性尝试。他们指出,宇宙奇点(cosmologicalsingularity)的证据,或物理学与生物学智能设计的证据,都不能证明神的存在──这或许[也]有道理[理由见下]。因此,许多基督教神学家和科学家继续强调科学的严格中立;否认科学已然(或能够)支持有神论或基督教信仰。


        试看麦克马林(Ernan McMullin)的观点。他是圣母大学(Notre Dame)着名的哲学家,教科学与神学。麦克马林否认大爆炸理论提供了任何支持基督教有神论的证据;不过他承认,如果一个人假定基督教的创造教义为真,就可能想去找时间开始的证据:“我们只能说……如果宇宙是通过造物者的作为在时间里开始,从我们的角度看起来,就会像大爆炸──正如宇宙学家现在所讲的。但我们不能说,大爆炸模型‘支持基督教的创世教义’"(McMullin 1981:39)。 


●演绎法和逻辑蕴涵● 


  许多哲学家、科学家和神学家假定,若要科学证据(A)成为神学命题(B)的认知支持,或确信的理由,只有一种状况才能成立:结论(B)必须能从证据(A)逐步明确演绎(deduction)而来。他们假定,要为神的存在或有神论的相关命题提供有效的认知支持,必须采用演绎逻辑来立论,即: 

如果A,那麽B 
  A 
  -- 
  因此B 

  当然,很多神存在的立论正是按这个演绎方式架构的。比方,前述的上帝存在经典论证──卡拉姆(kalam)的宇宙论(Craig 1994:92): 
  凡开始存在者必有其原因 
  宇宙开始存在 
  因此,宇宙的存在有其原因 


       这样的演绎论证是用标准的肯定前件式( modus ponens )逻辑模式,因此,在逻辑上有效;即:如果这类论点的前提为真,且能被公认明确为真,那麽随之而来的结论便同样可以明确肯定。对这样的立论,逻辑学家的说法为:前提蕴涵了结论(the premises entail the conclusions)。 
  当然,要找到可以被公认明确为真的前提,可能非常困难,尤其是需要以实证经验为基础的问题──如自然科学。许多上帝存在的演绎论证,正因这原因而挫败。不过,即便很难作到,就认知支持而言,根据前提为真而得的演绎蕴涵,确实是让该理论能完全合法的方式。如果(A)逻辑上必然得出(B),那麽,只要(A)被肯定,否认(B)就不合理。在这种情况下,(A)显然对(B)提供了支持(Dembski & Meyer 1998:418-22)。而演绎蕴涵所达到的支持强度,委实远超过实验科学的要求。科学家很少会根据实验证据、以演绎法来证明他们的理论。诚然,没有一种领域的探究(除了数学以外),能够单单用[演绎]蕴涵逻辑来开展。

      事实上,大部分领域的探究都采用其他推理形式──名称各异,如假说(hypothesis)、溯因推断(abduction),假设的演绎法(hypothetico-deductive method),或最佳解释推理(inference tothe best explanations)等。 



●溯因推断和假设确认的逻辑● 


  19世纪逻辑学家皮尔斯(C. S. Peirce)曾提出从数据得出结论的各种推理模式(Peirce 1931,2:375)。皮尔斯指出,除了演绎论证之外,我们经常采用一种逻辑模式,他称之为“溯因推断"或假说法。这两类推论方式的区别,请看以下论证模式的说明: 

演绎式: 
  数据:A已知显然为真。 
  逻辑:如果A为真,B便为理所当然。 
  结论:因此,B必然为真。 

溯因推断: 
  数据:令人惊讶的事实A被观察到。 
  逻辑:而如果B为真,A便应该为理所当然。 
  结论:因此,有理由认为(suspect)B可能为真。 


      在演绎逻辑中,如果前提为真,结论就随之被肯定。然而,溯因推断的逻辑架构并不能产生确定性,只能产生合理性或可能性。在演绎逻辑中,小前提(minor premise)是先肯定“前件"(A)(antecedent variable) ; 而溯因逻辑则不同 ,它先肯定“後件"(B)(consequent variable)。在演绎逻辑中,若先(明确)肯定後件,就会出现谬误──因未能看出:可以解释同样证据的前件或许不只一个。请看以下论证的说明: 

        如果下雨,街道就会湿。 
  街道湿了。 
  因此,下过雨。 


若以符号表示: 
  如果R,则W 
  W 
  -- 
  因此,R。 


       显然,这论证是有问题的。街道湿,不一定是因下雨;可能有其他原因让街道变湿,如:消火栓破裂、雪堆融化、或清道夫在打扫前先洒水。然而,街道湿仍可能表示下过雨。因此,若作以下修改,就不会犯谬误: 

  如果下雨,街道就会湿。 
  街道湿了。 
  因此,可能下过雨。

若以符号表示: 
  如果R,则W 
  W 
  -- 
  也许R。


       上述例证表明,即使人们无法明确肯定後件,仍可认为它是一种可能性。这恰恰是溯因逻辑的功效。它提供了“某一假定可能为真"的原因。事实上,它是在我们无法明确肯定某项假说(或结论)时,提出让人能采信的理由。自然科学和历史科学经常采用这种逻辑。在自然科学方面,如果我们有理由期待,在某种假设下,一些事情必会接踵发生,而如今这些事情发生了,那麽就可以说,该假设已经获得确认。许多科学的假说,就是用这种“确认假设" 的方法提供支持的证据。 


       17世纪的天文学家根据哥白尼的太阳系日心说,有理由期待,金星应该会呈相变(exhibitphases)。伽利略发现,它确呈相变,因此,日心说获得支持(尽管并非证明)。这一发现并没有证明日心说,因为其他理论可能、且已然可以解释同一事实(Gingerich 1982:133-43)。 
  皮尔斯承认,溯因推断本身只是一种较弱形式的认知支持:一般而论,它是一种薄弱论证。它往往只使我们的判断稍微倾向结论,却不能让我们相信该结论为真;我们只能推测,它有可能是这样(Peirce 1931, 2:375)。但从实际上而言,皮尔斯承认,溯因推断即使不像演绎逻辑般具滴水不漏的肯定性,也往往会产生令人难以怀疑的结论。例如,皮尔斯认为,怀疑拿破仑的存在是没有道理的,虽然他的存在只能透过溯因推断来得知:无数的文件都提到一位名为拿破仑的征服者。尽管我们没见过这个人,但我们若不认定他真的存在,就无法解释所见到的一切文件和纪念碑(Peirce 1931, 2:375)。因此,皮尔斯建议,就认知支持而言,溯因推断的逻辑若与假设的解释力一起配搭考虑,便有更强的力度。 

    [译者小结:演绎推理或称为肯定前件式(modus ponens),虽为逻辑上的肯定形式,但在学界实际上极难做到。学界多半采用肯定後件(affirming the consequent)的可能谬误逻辑,也就是从现象来推测本质的方法。历史学如此,绝大多数基础理论科学亦如此。下面作者进一步探讨,此法的可靠性如何能增进。] 



●最佳解释推理● 


  自皮尔斯时代以来,科学哲学家已经将他的溯因逻辑加以改善,显示溯因推理(或假设的确认)如何可以提供更强的认知支持。自然科学家等人所采用的溯因逻辑框架,常只能提供薄弱的认知支持,因为同样的证据,还会有其他无法防堵的各种可能解释。科学哲学家注意到,这情况常迫使科学家去评估各种假设的解释力。这种方法名为“多重相竞假设法"(Chamberlin 1965)或“最佳解释推理"(Lipton 1991; Sober 1993)。从实用的角度而言,这方法往往可以减少溯因推理阴魂不散的不确定性,或难决定性。这种推理方法,是看某项可能假设的解释力或预测品质,以它来决定在所有相竞的解释中,哪一则为最佳选项(Lipton 1991;Scriven 1959; Brush 1989)。科学家推断,在几则相竞的假设中,若有一则为真,它便要能对相关数据提供最佳解释。诚然,若一栋建筑物遭破坏,地震或炸弹都可能是其原因,但只有炸弹能解释瓦砾中的炭化和弹片现象。地震不会产生弹片,也不会炭化──至少它本身不会如此。


      这个例子表明,考虑因果是否充分,便往往能在一组可能的解释中确定哪一则最佳。诚然,最佳解释推理法的意思便是:要在一组皆有可能的各种解释中,决定哪一则最好,而取决的办法,是评估各种说法解释因果的能力(Lipton 1991; Meyerin Moreland 1994)。有能力提供相关证据的说法(或事件),优於无法提供者,成为更好的解释。 

     因此,确定最佳解释的过程,往往是先举出一系列可能的假设,再就相关数据作比较,看其已知(或理论上可能)的因果能力如何,逐步剔除解释力弱的可能假说。当然,在某些情况下,一种事实仍可能有不只一项假说可以给出充分解释。在这种情况下,通常科学家会扩大检视范围,包括收集更多相关数据,来分辨各种溯因假说的解释力(Meyer1990: 99-108)。

     就推理方法而言,最佳解释推理(Inference tothe best explanation, 以下简称IBE)比演绎法或单一的溯因推断法更具优势。首先,IBE提供了一种强大的认知支持模式,而无需去满足“演绎确定性"所要求不切实际的标准。若“确认逻辑"提出理由,要人相信某假设可能为真,而其认知支持只是一种薄弱的形式,那麽相较之下,IBE根据“比较解释力的逻辑"所提出的理由,是选出一则优於其他竞争对手、极可能为真的假设,故它所提供的支持模式力度便更强。譬如,皮尔斯在讨论拿破仑的证据中,注意到环境证据(circumstantial evidence)可能发展成一项推论,让理性无可怀疑(beyondreasonable doubt) [译注:这是美国刑事法庭的判罪依据,比民事法庭的要求为严格] ──纵然其溯因立论还不能断然排除其他的逻辑可能性。 


       其次,在讨论理性(或科学)与信仰时,IBE提供了一条出路,一方面避免没有正当理由的唯信主义(fideism)──即单因信仰而相信,另一方面也避免回到极端的理性主义。理性主义者和唯信主义者都会认为,演绎式的证明是唯一能支持基督教世界观的方法;而如果这类证明失败了,剩下的选择,就只有唯信主义或怀疑主义了。然而,如果科学或其他证据表明,有神论是更佳解释,优於其他相兢的形上学体系或世界观,那麽,我们便是为有神信仰奠定了证据基础,不必再去拥抱过去已遭挫败的理性主义。 



●有神论是最佳解释推理● 


  一旦我们看出,构成认知支持的要素,不是演绎蕴涵,而是假设的确认与解释的能力,就可以明白,现代科学的发展如何为基督教有神论提供了支持。希奇的是,就在麦克马林否认大爆炸模型支持基督教创造教义的同一段中,他也提出了这个可能性:“如果宇宙是通过一位造物者的作为在时间里开始,……看起来就会像大爆炸──正如宇宙学家现在所讲的"(McMullin 1981:39)。

      但,这岂不等於说,如果我们将基督教创造教义(或有神论)视作一种形上学的假设,那麽,大爆炸就是我们有理由期待的宇宙学理论?正如彭齐亚斯(ArnoPenzias)所说,“(关於宇宙大爆炸)我们所拥有的最佳数据,和如果我手边除了摩西五经、诗篇和整卷圣经之外没有其他资料,所期待的结果,两者完全一致"(引自1978 Browne:54)。那麽,这段声明,连同麦克马林的话,是否意味:大爆炸理论对於犹太教与基督教的创造观和有神世界观提供了一种确认?从前面对於确认的讨论看来,的确似乎如此。试将以上陈述用溯因三段论式来表明,或有助於梳理: 

如果有神论和犹太教与基督教的创造观为真,就有理由找到有限宇宙的证据。 
  我们得到有限宇宙的证据。 
  因此,有神论和犹太教与基督教的创造观可能为真。 


       以上三段论式表明,宇宙大爆炸论对形上学有神假设的确认作用,和实验观察对科学理论的确认作用,大致是相同的。由此可见,至少在这有限的方式下,大爆炸实在可为有神论提供认知支持。 
  不过,大爆炸理论或许还可以成为强度更大的认知支持模式。关於自然界的解释和物质宇宙的起源,形上学提供了许多相竞的解释,从自然主义到泛神论、自然神论、有神论。我们先来比较有神论和自然主义的解释力──这二者可说是西方两个最有影响力的世界观。 

       首先,有神论,它有超然造物主的概念,可以对宇宙大爆炸奇点的原因作出充分的解释,比纯自然主义的解释更好。按萨根(Carl Sagan)的说法,自然主义假定“宇宙的一切正如其所是,过去如是,将来如是"(Carl Sagan 1980:4),因此,自然主义否认有任何具成因能力的实体存在,也不以此来解释宇宙整体的起源。由於大爆炸若和广义相对论搭配来看,便意味物质、空间、时间和能量都源於单一奇点(singular beginning)(Hawking& Penrose 1970),因此,能够解释这种奇点的任何实体,必须超越这四个维度或域(dimensions oordomains)。而犹太教和基督教所讲的神,恰恰拥有这种超越的成因能力;故对大爆炸宇宙学所肯定的奇点而言,有神论比自然主义提供了更好的解释。 

  对宇宙的起源,有神论的解释比泛神论(pantheism)更好,理由大致相同。泛神论的世界观肯定一位非位格之神(impersonal god)的存在,不过各种泛神宗教和哲学的神,是存在於物质宇宙之内,并与之共存。泛神论所设想的神,不能作出“从(物质的)无带出物质宇宙"的动作,因为这样的神不独立存在於物质宇宙之外。倘若物质宇宙最初并不存在,泛神论的神就不存在;既不存在,就不能成为解释宇宙从(物质的)无到无到有的起源。 
许多自然主义者实际上承认,他们的世界观和宇宙大爆炸理论有不和谐之处。爱因斯坦承认这点,说自己曾引进宇宙常数,以维持静态的宇宙。 
  霍伊尔(Hoyle)也承认,他为了保持宇宙的恒常,提出恒稳状态(steady state)理论,尽管它公然违反了能量守恒定律(conservation of energy)。爱丁顿爵士(Sir Arthur Eddington)亦承认,他是因为哲学的反感而拒绝考虑大爆炸论(1956:450)。
       当然,大半当代自然主义者如今都否定了这些早期的反应。许多人声称,他们已经解决了不和谐的问题:大爆炸宇宙学可以和揣测性极强的量子宇宙学、或多重世界假说合并而论。然而,讽刺的是,这类对宇宙的想法就算有可能是真的,其本身也具潜在的有神含意(Craig, 1996:26-27)。不论怎样,如果宇宙是有限的,就像大爆炸和广义相对论所肯定的──至少就其最直接了当的说法而言,那麽,这些理论就为有神形上学假设提供了确认和认知支持。此外,与其他形上学相竞的对手比起来,有神论还对有限宇宙的证据提供了更好、更充分的因果解释。因此,如果我们用“确认假说"或“解释力"(而非演绎蕴含)来阐明认知支持,大爆炸论便对有神论提供了支持,也就是支持犹太教与基督教对创造的理解。        当然,仅靠大爆炸的证据可能无法对上帝其他属性提供支持。虽然大爆炸论似乎以超然成因来解释最佳,但它本身可能并不意味:该原因必须出於智能或理性。不过,单凭这一点,并不能削弱大爆炸论对有神信仰所提供的认知支持,即:有神论肯定有限的宇宙,及一位特定的超然造物主。而其他类型的科学证据,或许可以为有神论上帝的其他属性──甚至圣经的其他教导──提供支持。从物理学和宇宙学看来,智能设计堪称为可能性极高的最佳解释,因它足以描述物理定律的微调(fine-tuning)、宇宙常数、和其初始条件的精确配置。微调和初始条件是宇宙本身一开始就有的,这个证据表明,宇宙的起源需要一智能者,同时兼为超然的成因者。既然基督徒和其他有神论者所提的上帝恰恰具备这些属性,祂的创造动作就能充分解释宇宙奇点的起源和人择微调(anthropic fine-tuning)。可见,若把这两个证据合起来看,有神论所提供的解释比自然主义更好,因自然主义否认超然与先存的智能原因。泛神论相信的,是一种临在的、非位格的神,它也否认有一超然、先存的智能,因此对这些证据,它也同样无法提出充分的因果解释。事实上,“完全非位格的智能"几乎是自我矛盾的词汇。因此,就有神论、泛神论、自然主义这三个主要的世界观来说,如果同时考虑大爆炸奇点和人择微调的起源,有神论便脱颖而出,成为最佳解释。
        诚然,对於以上三类证据,有神论、自然主义、泛神论并不是世上所有的形上学解释法。例如,自然神论(deism)亦像有神论一样,可以解释宇宙奇点和人择微调。自然神论与有神论相同,认为神是超然的、具智能的造物主。不过,自然神论否认上帝在创造之後继续参予──无论以同在的方式持续支撑,或是宇宙开始後在其中扮演一角。因此,面对宇宙在历史过程中(即宇宙大爆炸後)出现的零散设计或创造行为之证据,自然神论就难於说明。然而,生物学领域中正有这类证据。       目前的化石证据,把地球上生命的起源定位於35-38亿年前,显然远在宇宙起源之後。如果细胞中所含的高度信息内容,提供了令人信服的证据,指证第一个生命出於智能设计,那就表明,在大爆炸之後许久,还需要一个具创造力的智能行动,或一段创造活动的时期。你可以反对这一点,声称,在大爆炸的初始物质配置中已经具有形成生命的必要资讯。然而,这个观点不太可取,由实际经验便可以清楚表明(Meyer, 1999:92-97)。另一方面,有神论却可以解释生物信息学的起源,是神在祂最初的创造之後的某一点(在一个祂原已维系的自然顺序内)进行创造活动的结果。相比之下,自然神论不能解释宇宙大爆炸後的创造或设计的证据,因为它规定上帝(那位缺席的地主)选择不参与祂所造之宇宙的任何事件或工作之中。 

         有趣的是,一些自然主义哲学家推出一种临在式智能(immanent intelligence),来解释地球第一个生命的起源。如,克里克(Crick 1981)和霍伊尔(Hoyle & Wackramasinghe 1981)都提出所谓的引导生源说(directed panspermia)模型。这些说法认为,生命是出於设计(或植入),但不是一位超越、智能的神所行,而是由宇宙内的某个智能──像外太空人或外星仲介者所为。

他们的提议主张,即使生命的起源不能以自然的化学演化过程说明,却仍可以藉用宇宙内一个纯自然的智能来解释。不过,这个解释并不能使自然主义起死回生,让它对生物设计作出形上学的充分解释,因为没有一种自然主义的解释可以说明高度信息内容的起源。相反,它只不过表明,如果自然主义可以交代某处产生生命所需要之特定信息的起源,便也能解释地球在特定时间所出现之生命的起源。然而,自然主义恰恰不能解释生命起源所需之特定信息内容的来源。因此,藉用其他生命──尽管有智能、来自外星──来解释生命起源,只不过是把生命起源的终极问题挪到宇宙的某处。无论如何,自然主义仍无法像有神论那样,充分又连贯地解释其他相关证据,如宇宙奇点和人择微调。 

      1992年,科学历史学家伯纳姆(Frederic Burnham)指出,“上帝假设"如今是倍受尊重的假说,超过百年以来的任何时候(引自1992年Briggs: B6)。伯纳姆是在发现所谓COBE(CosmicBackground Explorer)背景辐射时,作出此评论,因该发现又为大爆炸宇宙学提供了另一戏剧性的确认。然而,不仅宇宙学使“上帝假设"再次受人尊重,当我们检视自然科学几种类型的证据:宇宙学、物理学、生物化学、分子生物学,可以看出有神世界观卓然突显,具非凡的解释范围和能力。

         有神论对一系列广泛的形上学重大科学根据和理论结论,给予更简单、充分、全面的说明,远超过其他主要相竞的世界观或形上学体系。当然,这并不证明神的存在,因为优越的解释力并不构成演绎的确定性。然而,它确实指出,自然科学现在对神的存在提供了强有力的认知支持,肯定了犹太教与基督教的有神世界观。






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