馮文懷 近些年來,一些不諳科學(xué)的文人,急于發(fā)財(cái)致富,展開想象的翅膀,主觀地構(gòu)建各種各樣的宇宙圖式。更有甚者,掀起讖緯神學(xué),借機(jī)對封建迷信思想推波助瀾,搞得民間沒有知識的人和沒有科學(xué)知識而有其它知識的人疑神信鬼,拜天叩地,起到一種非常愚昧的和不利于精神文明建設(shè)的反作用。 針對這種現(xiàn)象,應(yīng)宏揚(yáng)科學(xué)精神。筆者拋磚引玉,盡力通俗易懂地淺談一點(diǎn)科學(xué)的宇宙觀。 牛頓之前,上帝創(chuàng)造世界的宇宙觀一直占據(jù)著主導(dǎo)地位。牛頓發(fā)現(xiàn)了萬有引力,用物與物之間的這種相互作用來解釋運(yùn)動(dòng),并確立了他的絕對時(shí)空觀。這雖然給科學(xué)獨(dú)立發(fā)展提供了一定的理論根據(jù),但也給神學(xué)家們幫了忙,使他們很容易推至“第一因”。于是,又輪回到上帝創(chuàng)造宇宙的觀點(diǎn)。上帝既能創(chuàng)造它,就能毀滅它,也就是宇宙是可以結(jié)束的。 19世紀(jì)達(dá)爾文在“獵犬號”船上做博物學(xué)家。他在南美海上航行了5年,看到了各種生物互相依存的關(guān)系,積累了大量的事實(shí)和資料。后來他又花了20年的功夫,搜集證據(jù)和進(jìn)行實(shí)驗(yàn),終于形成他的生物進(jìn)化論觀點(diǎn)。他認(rèn)為生物發(fā)展的過程是從誕生發(fā)展到死亡并不斷由簡單到復(fù)雜、由低級到高級的進(jìn)化過程。遺傳是漸進(jìn),變異是飛躍。于是一些學(xué)者從此受到啟發(fā),總結(jié)和比較了一些其它可見事物的發(fā)生發(fā)展死亡規(guī)律,得出一個(gè)宇宙也是生成或形成但不是造成的觀點(diǎn)。這相比“創(chuàng)世論”有了一定的進(jìn)步。 19世紀(jì)末,即1895年慕尼黑倫琴教授發(fā)現(xiàn)了X射線,正式標(biāo)志著新物理學(xué)的開始。后來科學(xué)家們相繼發(fā)現(xiàn)了a、b、g射線,它們依序穿透性逐漸增強(qiáng)。隨之,盧瑟福,湯姆生,居里夫婦等著名科學(xué)家,進(jìn)一步觀察、實(shí)驗(yàn)、研究和分析了范圍更廣的化學(xué)元素的特性。他們證實(shí)了所有的原子量大的化學(xué)元素,都放出“射線”,即具有放射性(射線由微粒組成),直到原子量減少到一定的程度,才達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)。原子彈就是根據(jù)這一特性和原理制造的。 但是,科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),一些原子量小的原子或更小的微粒,和那些原子量重的原子一樣同樣不穩(wěn)定。區(qū)別在于前者處于“合成”重一點(diǎn)的“粒子”狀態(tài),后者卻處于分裂成輕一點(diǎn)的原子的過程之中。兩者都趨于達(dá)到一個(gè)相對穩(wěn)定的狀態(tài)。所謂相對穩(wěn)定,是指變化速度十分緩慢,以致使人認(rèn)為它是穩(wěn)定的。如果張開想象的翅膀,時(shí)間再過若干年,地球上的所有化學(xué)元素都將變得面目全非,地球的性質(zhì)也將發(fā)生改變。真巧,科學(xué)家正是通過研究放射性來推測天體的壽命長短。 那么,這還將產(chǎn)生另外一個(gè)猜想:“重子”放射變“輕子”,輕子反過來合成重子,很自然使人們聯(lián)想到宇宙的演變也是“循環(huán)”的,它永遠(yuǎn)處于這一反復(fù)的“散開、收縮,收縮、散開”的可逆的演變之中。它沒有開始和結(jié)束,也就談不上生成或形成。只能說看到的宇宙,即“此時(shí)”的宇宙和與此時(shí)“相近”的宇宙(天狼星發(fā)出的光經(jīng)過的8.6年才能到達(dá)地球)。我們沒辦法推度它的開始與終級是什么。 愛因斯坦教授的狹義相對論,玻爾的“互補(bǔ)性”原理,一掃牛頓的絕對時(shí)空觀。愛因斯坦找出了事物運(yùn)動(dòng)的根本原因不是“萬有引力”或某種“因果關(guān)系”,而是通過廣義相對論“時(shí)空曲率”的發(fā)現(xiàn),科學(xué)地證明運(yùn)動(dòng)是事物身身的特性。這雖然對“第一因”的創(chuàng)世論粉碎了,但也沒有去支持宇宙形成論或生成論。足見他一貫審慎嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)作風(fēng)。玻爾也不去利用他在科學(xué)上的威望和在量子力學(xué)方面所作出的偉大貢獻(xiàn),再進(jìn)一步繹演他的科學(xué)成就。 再者,由于天體之間相距遙遠(yuǎn),自身的性質(zhì)經(jīng)光譜分析極其復(fù)雜?,F(xiàn)今的天文儀器能力有限,甚至我們使用的科學(xué)理論是否可靠或運(yùn)用得合適,等等條件決定了,我們至少有理由推猜它們的化學(xué)組成可能有差別,可能不盡相同于地球上的化學(xué)成份。也就是天體宇宙間還有許多化學(xué)或其它我們尚沒有認(rèn)識的“組成因子”。我們的“元素周期表”,也僅僅是目前科學(xué)家對地球化學(xué)成份的一個(gè)認(rèn)識界線。 可見,由神學(xué)家定義的宇宙觀自不必提,關(guān)于靠“萬有引力”和“生物進(jìn)化論”而啟發(fā)出宇宙演變有始終論,與“輕重子相互轉(zhuǎn)化”聯(lián)想出宇宙循環(huán)無始終論,構(gòu)成一組沖突的意見。然而,這里隱藏著一個(gè)更大的沖突,也即前一種啟發(fā)和后一種聯(lián)想,本質(zhì)上都是立足于地球上取得的經(jīng)驗(yàn)而機(jī)械地比照宇宙這個(gè)遠(yuǎn)比地球總體更復(fù)雜更廣大的實(shí)在。嚴(yán)格恪守科學(xué),必須尊重取得的事實(shí),一旦把這種事實(shí)總結(jié)擴(kuò)展到超過它的我們尚不可知的領(lǐng)域做比喻或推理,它就失去了科學(xué)性。 誠然,我們利用對地球上無機(jī)物質(zhì)轉(zhuǎn)化的總結(jié),和對地球上有機(jī)世界的認(rèn)識總結(jié)來比喻宇宙,本身是反科學(xué)的。我們只能立足于所取得的科學(xué)成就,進(jìn)行接觸實(shí)際的實(shí)實(shí)在在的研究。人實(shí)在想大聲喊叫,只能說:“我們認(rèn)識的地球上的‘某一部分’目前如此,以后如何需識知。它和其它部分及其它天體有什么關(guān)系,也需不斷識知?!辈贿^這并不妨礙我們編造科學(xué)幻想和宇宙起源或演變假說,也阻止不了我們搞種種的象“大爆炸”論一樣的“理想模型”,但這在科學(xué)證實(shí)之前,無論多么動(dòng)人至深,都將不可確信為真。 附:主要參考書目:《天文學(xué)史》、《物種起源》(達(dá)爾文)、《科學(xué)史》(英?丹皮爾)、《玻爾哲學(xué)文選》(丹麥?玻爾)、《方法論》(笛卡爾)、《數(shù)理哲學(xué)導(dǎo)論》(羅素)。 |
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