保罗·戴维斯：上帝与新物理学@1992

本文摘錄自《上帝與新物理學》一書的總序、前言以及第一章至第十七章，核心主旨為探討現代物理學，特別是相對論與量子力學，對傳統宗教概念（尤其是基督教神學）所帶來的挑戰與啟發。作者保羅·戴維斯（Paul Davies）認為，科學與宗教是人類理解世界的兩大體系，雖然科學常被視為對宗教構成威脅，但新物理學的最新進展，實際上為許多長久以來屬於宗教範疇的基本問題，提供了全新的視角和可能的解釋框架。

主要論點與詳盡解釋如下：

1. 科學作為社會發展與人類進步的「第一推動力」：
   作者在總序中開宗明義地指出，科學，尤其是自然科學，是追尋宇宙「第一推動」（即科學本身的本源或宇宙的開端）的根本動力。這種追求真理、不斷探索未知、質疑與批判的精神，本身就是社會發展和人類進步的基石。科學活動的持續進步特性，即使在社會其他方面停滯或倒退時依然存在，顯示其蘊含了人類最具進步性的因素。從這個意義上，科學被譽為人類進步和使人進化為現代人的「第一推動力」。科學教育，特別是自然科學教育，是提升國民素質、培養科學思想、精神、態度及方法的核心要素，它提供知識與技能，更重要的是賦予非生物本能的智慧和非與生俱來的「靈魂」。沒有科學的教育，只能培養信仰，而非真正的教育。作者強調，中國的進步離不開科學技術，需要新的科學啟蒙和現代科學教育，以科學的精神和方法作為解決問題的共同基礎。
2. 宇宙的起源：科學的「大霹靂」與宗教的「創世」：
   傳統上，宗教認為宇宙由上帝創造，而科學界曾存在宇宙永恆論與起源論的爭議。現代宇宙學的「大霹靂」（Big Bang）理論以壓倒性證據支持宇宙起源於約 180 億年前的一場劇烈膨脹。這些證據包括宇宙的膨脹本身（星系彼此遠離）、宇宙微波背景輻射（大霹靂餘熱）以及元素豐度（早期宇宙核反應預測的氫氦比例與觀測值一致）。熱力學第二定律指出宇宙無序度不斷增加（熵增），暗示宇宙不可能擁有無限長的過去（否則早已達到熱力學平衡「熱寂」狀態）。大霹靂理論認為，時間與空間本身也是在大霹靂奇點處從無中誕生的，這在某種程度上與聖奧古斯丁「世界不是在時間中被創造出來的，而是與時間一起被創造出來」的觀點相符。
3. 物質的起源：從能量到粒子，從偶然到微量不平衡：
   基督教教義常主張上帝從無中創造物質。過去科學也認為物質不可憑空產生或毀滅。然而，愛因斯坦的 E=mc² 方程式揭示能量與質量等同，預示能量可以直接轉化為物質。保羅·狄拉克結合相對論與量子論，預言了反物質的存在，並在實驗中證實能量可以成對地產生物質和反物質。這為物質的自然起源提供了可能性。然而，宇宙中物質遠多於反物質是個謎。最新的粒子物理理論（大統一理論）提出，在早期宇宙極高溫下，物質與反物質產生時存在微小的數量不平衡（如每 10 億個反質子對應 10 億零 1 個質子），這種微量剩餘解釋了今天宇宙中物質的存在，並與宇宙背景輻射的溫度預測相符。這意味著，物質可能不需要超自然力量注入，而是源於能量轉化過程中的微小不平衡，這過程遵循自然物理定律。
4. 生命的本質：非「活力論」的神聖，而是複雜自組織的整體現象：
   宗教常視生命為神蹟或神聖介入的結果，認為存在某種「生命力」賦予無機物生命。科學則將生命視為自然界最複雜的現象之一，由原子組成，其特徵在於複雜的組織和行為。作者強調「整體論」觀點，如同像素圖案只有整體看才能識別圖像，生命的奧秘不在單一原子，而在原子的複雜組合模式及其承載的資訊（如 DNA）。生命不是由單一成分（生命力）賦予的，而是原子以特定複雜方式組織起來時湧現的整體性質。熱力學第二定律的熵增看似與生命有序度增加矛盾，但生命是「開放系統」，其有序增加是以環境中更大的熵增為代價，符合定律。協同學等領域的研究表明，遠離熱平衡的非生命系統也能自發產生複雜的有序結構（如流體渦流、化學波）。雖然生命起源的具體過程仍是謎，但科學認為它可能是自然物理化學過程的產物，而非超自然介入。關於外星智能生命的可能性對宗教教義（如基督的救贖是否僅限於人類）也提出了挑戰。
5. 精神與靈魂：從二元實體到糾纏的層級概念：
   傳統宗教常視精神（或靈魂）為獨立於肉體的非物質實體（二元論），靈魂不朽。笛卡兒將身心分離。現代科學，特別是認知科學、腦科學、計算機科學和人工智能，對精神進行了研究。作者認為，精神不是獨立實體，而是大腦硬體上的「軟體」或「程式」，是一種湧現的、抽象的高層級組織模式。身心關係類似於計算機軟體與硬體、蟻群與個體螞蟻的關係。精神是一個整體概念，不能還原為單一的神經元活動。這種「功能主義」觀點既否定了傳統靈魂實體的概念（如同國籍或星期三並非實體），但也為精神在理論上脫離肉體而存在提供了空間（如同電腦程式可在不同硬體上運行）。自我意識涉及「自指」，這種自指的「怪圈」可能正是意識的關鍵特性。哥德爾不完備定理、自指悖論與量子力學的測量問題都顯示了完全還原論的局限性，以及觀察者（精神）在構成現實中的奇特角色。
6. 時間：從絕對普遍到相對主觀的幻覺？
   牛頓經典物理學中的時間是絕對、普遍的。愛因斯坦相對論徹底改變了時間觀，時間變得相對、有彈性、會彎曲，依賴於觀察者的運動和引力狀態。沒有普遍的「現在」或絕對的過去、現在、未來。時間與空間構成統一的「時空連續體」。這挑戰了宗教中上帝與時間關係（上帝是在時間之中或之外）、上帝預知未來等概念。物理學家認為時間是時空的維度，事件「存在」於時空中，而非時間「流逝」。時間的流逝感可能是主觀的、心理的幻覺，與記憶、意識的運作有關。物理學家傾向於用更客觀的「時間不對稱性」（如熱力學熵增）而非「時間流」來描述過去與將來的不同。
7. 自由意志與決定論：從牛頓機械論到量子不確定性與多重宇宙：
   牛頓力學的決定論認為宇宙是嚴格的機械系統，一切事件由初始條件預先決定，自由意志似乎是幻覺。拉普拉斯認為若知宇宙初始狀態，就能預測一切。量子力學引入了內在的不可預測性（測不準原理），事件發生沒有完全確定的原因。這似乎推翻了決定論，為自由意志帶來希望。然而，量子隨機性是否等於「自由」意志（自我控制的行動）尚不明確。相對論的時空觀暗示將來「存在」，但這不必然意味著決定論。埃弗列特的多重宇宙詮釋認為所有可能量子結果都在不同的平行宇宙中真實發生，這為自由意志提供了一種極端的解釋：所有可能的選擇都被實現，只是「你」的不同副本存在於不同的宇宙。這既滿足了選擇的可能性，但也令人質疑這種強制性的「所有可能都發生」是否仍是「自由」。自由意志的本質、與因果關係、與量子不確定性的關係仍是物理學和哲學的未解之謎。上帝的自由意志概念在一個邏輯必然或量子隨機的宇宙中也面臨複雜性。
8. 物質的基本結構：從原子到夸克，以及統一場論的追尋：
   自然界的美妙秩序常被視為上帝設計的證據。科學通過還原論深入探究物質結構。原子非基本，由核與電子構成。核由質子、中子構成。質子、中子由更小的夸克構成。粒子間的力由信使粒子傳遞。自然界存在四種基本力（引力、電磁力、強核力、弱核力）。物理學家正追求統一場理論（如大統一理論 GUT、超引力理論），試圖將所有力與粒子統一在一個單一、數學優美的理論框架下。這種統一性與簡潔性被視為自然界深層次的優美，許多物理學家受其感召。這條追尋質樸原理的道路（如「上帝是個數學家」的觀念）可能揭示宇宙基本結構是邏輯必然的結果。這並不排除上帝，但可能將其定位為賦予這些邏輯規則存在的存在者，而非一個任意做出選擇的創造者。量子場論揭示真空充滿虛擬粒子，物質粒子本身也是纏繞的場的表現，這增強了整體論觀點。
9. 偶然還是設計？宇宙「微調」的啟示：
   儘管複雜的有序可自發產生（如生命進化），但宇宙的起始狀態（低熵）以及基本物理常數的數值似乎「恰好」適合生命存在，這難以用純粹偶然解釋。如核力、引力、電磁力的相對強度若稍有不同，恆星、原子核結構將徹底改變，生命所需條件不復存在。這種「微調」現象是設計論的有力論據。對此的解釋包括：1）理所當然論（宇宙就是這樣，否則我們不會存在）。2）人擇原理：我們僅在適合生命的宇宙中觀察到這些條件。3）多重宇宙論：存在無數宇宙，常數各異，我們恰好生於合適的宇宙。4）暴漲理論：早期宇宙暴漲過程能自然生成大尺度均勻性，不需特別精密的初始條件（儘管仍有挑戰）。5）上帝設計：上帝特意設定這些常數以創造生命。作者認為，基本常數的奇妙數值巧合是宇宙存在設計的最引人注目的證明之一，但這是一個主觀、信仰的問題，難以嚴格科學驗證。
10. 神蹟：超自然介入的爭議與再詮釋：
    奇蹟常被視為上帝干預自然法則的證據。科學原則上否定奇蹟，認為所有事件都遵循自然定律，所謂奇蹟是未解的自然現象、巧合或誤解。接受奇蹟需要拒絕自然定律的普遍有效性。許多所謂超自然現象（如心靈致動、信念治療）在科學上缺乏確鑿證據，常被歸因於心理作用或詐術。現代對超常現象的研究常與神學分離，甚至與新時代的偽科學混淆。作者認為，將無法解釋的現象歸於上帝是危險的「救駕的上帝」概念，將上帝與無知綁定。真正的神意應遍佈自然界，而非僅在定律失效處顯現。
11. 宇宙的終結：熱寂或大擠壓，以及智能的極限：
    熱力學第二定律預示宇宙最終走向熱寂（熵增至極大，所有結構崩解）。若宇宙持續膨脹，恆星燃盡，物質衰變，黑洞蒸發，最終是黑暗、寒冷、稀薄的狀態。若宇宙引力足夠大，膨脹將停止轉而收縮，最終回到大擠壓的奇點。科學預測的宇宙終結時間尺度極其漫長，遠超人類文明存續可能。智能生命能否通過技術（如星系工程、利用黑洞能量）阻止或改變宇宙的命運？物理定律（如熵增定律）似乎限制了智能控制的極限，阻止永久延緩宇宙衰敗。然而，一個超越物質的自然神靈作為宇宙整體意識，其命運是否與宇宙物質結構綁定，則引發新的神學思考。
12. 宇宙是「免費午餐」？物理學家眼中的自然之美與邏輯必然：
    量子引力理論（儘管尚未完善）暗示時空本身可能由量子漲落從「無」（非時空、非物質）中自發產生，無需外在原因。若暴漲理論成立，這種微觀的時空創生可膨脹至宇宙尺度，並產生所有物質能量。這就是所謂的「免費午餐」宇宙：根據物理定律，宇宙可以從無中自行誕生。這挑戰了傳統上認為萬物必有第一因（上帝）的觀點。然而，即便宇宙的內容、起源、組織可由物理定律解釋，定律本身從何而來？最終極的物理原理（超定律）是否是邏輯上唯一的可能性？若是，上帝就沒有創造另一個宇宙的選擇，其角色可能退化為僅是賦予這些必然定律存在。或者，上帝是這個唯一可能的宇宙的內在精神，是宇宙整體結構和邏輯的美妙體現，是一個自然而非超自然的上帝。物理學家被自然規律的數學美、簡樸性和和諧性深深吸引，認為這美本身具有深刻意義，引導著科學發現。科學方法通過建立模型、不斷修正來逼近理解，而非聲稱掌握終極真理。作者最後指出，還原論雖重要，但整體論概念（如生命、意識、美、善惡）也同樣重要，兩者共同構成了對世界的完整理解。物理學揭示了物質的深層結構與美，但不直接回答關於道德或目的的問題。然而，它改變了我們思考上帝與宇宙關係的框架，從而豐富了人類對自身和宇宙意義的探索。