宗教与科学的对谈

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自古以来,宗教与科学两大学科有著千丝万缕的关系。

中世纪以前的欧洲,宗教和神学凌驾于科学之上,成为众学科之首,深深影响着科学的方法。例如,当时有很多人认为,星体的运动是由天使或神明推动造成的。他们在既定的宗教观的影响下,认为天上的定律和地上的定律是两大不同的范畴。故此,早期的自然律,与宗教、神学密不可分。

启蒙运动以后,情况有了180度的转变。科学开始逐渐脱离宗教、神学的无形之手,独立发展。生物学的进化论、地质学的发现等,都在挑战创造神学的立场,力压宗教和神学向“现代科学”低头,迫其重新检视自身对圣经或宗教经典的诠释。

与此同时,基督教的基要主义拥护者,继续坚持圣经的字面描述才是最正确和符合历史事实的。坚持上帝用了6日创造天地,而且创造事件距今只不过数千年。这一派的代表,包括创世研究学会(Institute for Creation Research)。

另一批创造论者则致力推广“智慧设计论”,认为自然主义未能圆满解释一些进化现象(例如“不可简约的复杂性”),这些现象显示,有一位元设计者创造了生命。这一派的主要代表,有比希(Behe)和邓布斯基(Dembski)。

在另一边,捍卫自然主义的人则主动出击,大肆抨击有神论的科学乃伪科学,旗帜鲜明地主张,无神论乃现代科学的唯一代表。其中道金斯(Dawkins)可算最有名的代表。

纵观历史,宗教和科学由中古时期的联盟,发展到了今天看似敌对的状态。其实,真正对抗的,是有神论与无神论两大阵型中的基要主义者或极右主义分子。在学术界中,宗教与科学其实并不抵触,双方具有很多非对抗模式,包括对话和整合。近代科学的发现,与有神论和无神论都相容(注1)。

本文将探讨近代宗教和科学之间的对谈,及其近代的发展。本文中的“宗教”是指有神论的宗教,而“科学”则只包括自然科学(生物、化学及物理等)。

宗教与科学哲学

其实,科学与宗教是对大自然的不同进路的理解而已。前者强调认识自然定律和法则,后者则要了解生命和世界的源头、终结以及目的。两者并非一定要各行各路,其实可以互相沟通、彼此补足(注2)。

大致上来说,科学的方法论可从“理性主义”和“经验主义”两种进路出发。前者强调逻辑推论和理性的重要性,后者则主张经验是首先的,理性只是分析经验的工具而已。

这两种进路,与宗教和神学的进路几乎一样,只是研究的物件不一样。无论是教父时期,还是中世纪和宗教改革,理性都是神学不可或缺的方法。

 

例如阿奎那(Thomas Aquinas)的“五项论证”,透过理性,推论出上帝存在与大自然的存在具有一致性。同样,经验也是宗教研究的主要方法之一。故此,宗教也可以以相同的方法论,进到科学的体系中,产生互动。

实证与证伪

“维也纳学派”(Vienna Circle)提出“逻辑实证主义”,强调任何科学理论必须有实证基础,例如从实验结果观测、推论或归纳出来的定理,才是真正的科学定理。这对宗教参与科学造成了一定的挑战,因为宗教是不能被实证的。“宗教与科学属於不同范畴,科学无须理会宗教”,这种思潮对于宗教与科学的对谈造成了障碍。

其实逻辑实证主义也有局限性。有些理论中存在的东西,未必能实际观测到,例如黑洞就无法用肉眼或仪器直接观测,只可从间接资料推断其存在。故此,波普尔(Karl Popper)从另一个进路出发,提出“科学证伪”(falsification)的观念,主张任何科学理论必须具有被证伪的能力。

 

简而言之,所有科学理论都应具有预测能力,一旦预测结果与观测吻合,该理论便能够成为有效科学理论;若预测与观测结果不一致,该理论便应该被取缔。也就是说,一种科学理论必须具有预测和被证伪的能力,否则便是“伪科学”(波普尔认为,马克思主义和佛洛德主义皆可称为伪科学)。

 

并非唯一标准

这种思潮大大地扼杀了宗教参与科学的讨论。当中最令人瞩目的讨论,莫过于“智慧设计论”的出现。智慧设计论可算是科学创造论的另一版本,其立论建基于生命的复杂性上。运动的拥护者认为,生命存在极多的、现有生物学未能解释的现象,包括“不可简约的复杂性”(irreducible complexity)。例如血凝固过程的连锁反应,牵涉多种凝血因数的复杂运作,缺一不可。这些因数不能单独运作,自然进化无法一次性产生众多因数。

邓布斯基则从数学方面指出,一些复杂的自然演化出现的或然率,如果低於某些特定的数字,可解释为设计事件。故此,智慧设计论的提倡者强调生命具有复杂性,唯一的解释就是有超越人类的智慧生命(可能是上帝或外星人)存在,才能设计出这些复杂生命(注3)。

智慧设计论带来了“智慧设计运动”——美国公立学校因为“政教分离”的宪法原则,不能在学校教授创造论,所以一些宗教人士将科学创造论包装成具有科学元素的智慧设计论,希望藉此与进化论看齐,一同在学校内教授。

可惜,这个运动很快被法庭宣判了“死刑”,法庭裁定智慧设计论不属科学理论(注4)。其实,一般的科学家都不会视智慧设计论为科学理论,主流的意见认为,它属於伪科学理论,同时也超出了自然科学的领域。

具体来说,科学界认为它首先没有被证伪的能力(没有预测的能力),只有解释能力。这理论只是在进化论的缺失中钻空位。一旦这缺失被填补,该理论的支持者仍可以找到进化论的另一些缺失来作出解释,故此智慧设计论不可能被证伪。

然而,有不少智慧设计论者认为,智慧设计论不是完全没有预测能力,至少它能预测生物应该拥有更多未知的不可简约的复杂性。当科学家对生物了解更多後,可以证明此论题成立或不成立,因此智慧设计论仍是可被证伪的。而且,智慧设计论也可作为“鉴证科学”(Forensic Science),去判断设计者存在的可信性。因此,能否证伪,并非是科学的唯一判定标准。

事实上,证伪主义的确并非科学界的金科玉律。最有名的质疑,便是杜恩(Pierre Duhem)和蒯因(V. W. O. Quine)提出的“杜恩-蒯恩论题”(Duhem-Quine Thesis)。该理论指出,观测结果与理论预期不合,不一定代表理论出错,可以是观测出错,或观测器具不准确等。而最大问题在於,人无法知道,究竟是理论出错,还是观测出错。所以,即使科学理论被证伪,也不等同要放弃这一理论(注5)。

过于急进   

出现“智慧设计运动”,还有另一个原因。

库恩(Thomas S. Kuhn)提出了“范式转移”(Paradigm shift)理论。他指出科学理论的变革并非连续性的,而是革命性的。举例来说,由地心说到日心说,由牛顿物理学到相对论,都是革命性的跳跃,涉及世界观和方法的转变。

这种转变虽然是革命性的,但也有一个历史的过程——当旧有范式与观测到的资料产生不吻合,该范式便会产生危机,新的范式会随时出现。在转换过程中,新旧范式会同时存在,并在一定程度上产生对话。不过,库恩认为,新旧范式的对话,牵涉到不同的用语、世界观,彼此间较难沟通。随著时间的过去,若新范式的支持者越来越多,便会开始取代旧有的范式,范式转移就逐步完成。

智慧设计论者希望取代进化论,成为新的范式,皆因他们认为进化论存在著很大的漏洞,包括化石缺环(missing links)等问题。而且,自然进化过程未能解释一些不可简约的复杂性。可惜,他们没有成功。

原因是,当代科学是以自然主义作为重心,所有超自然、宗教、鬼神学说,通通不能走进科学的殿堂之内。吉伦(Thomas Gieryn)认为,科学界本身具有足够的内在权威划定界限,剔除不属于“科学范畴”的东西。这是科学界内约定俗成的共识,不容易打破。在自然主义风气的盛行之下,任何超自然的东西根本无法在科学界立足。这种自然主义科学的霸权,是窒碍宗教与科学对谈的一个主要原因。

科学哲学家傅勒(Steve Fuller)指出,智慧设计论并非一无是处,只是智慧设计论者太急进,企图走进科学界占一席位,甚至与目前的科学权威“进化论”分庭抗礼。这是不切实际的做法。如果智慧设计论能以“宗教为主、科学为次”的方式,即以上帝创造、管理等理论为核心,再配以科学语言的论述,以类近自然神学的方式与科学对话,反而能够产生一定的影响力。

换言之,宗教与科学的对话,不一定要以科学为平台。以两种学科对谈的形式,反而更能消除科学家的戒心,愿意对话,寻求一些一致性。当然,科学界也应该放下绝对自然主义的核心信念,承认宗教也是探求真理的方法。

宗教给予科学解释能力     

科学作为一个独立学科,其精妙之处在于它有高度的解释能力。它解释的对象,是自然界本身。例如牛顿物理学能够解释物体的运动规律,甚至预测物体的运动轨迹。

不过,科学的解释能力并非自足的,是建基于一定的假设或公理之上。举例来说,“相对论”建基于两大假设——运动的相对性原理,和光速不变定律。虽然无法完全证明这两个假设,但建基于这两个假设,我们推论出来的结果与观测吻合,所以我们相信“相对论”的真实性。

科学无法解释为什么这两个假设是成立的,充其量只能证明这假设符合一些观测结果。可见,科学定律能够解释某些自然界现象,却无法解释自然界规律的由来,或是否具有目的性或指向性。

阿奎那指出,大自然的运动存在着因果关系。每一个果都有因,而这个因又有一个更基本的因。只要不断将这些因推演下去,总会有第一因的出现。根据他的说法,这第一因就是上帝。

这种观点,与“自然神论”相类似。“自然神论”认为,任何事物的运动都可由物理定律解释,但物理定律的出现却是上帝的杰作。上帝的工作是创造物质和定律,之后的工作则交付自然定律运作,上帝什么都不干了。

这种理论可算是宗教与科学的有机结合,广受当时的科学家所接受,包括牛顿。

不过,自然神论太强调自然定律的运作,忽视上帝对世界的护理,受到了神学家的猛烈批评。虽然如此,这种观念继续延续,并演变成“自然神学”的进路。自然神学相信,人可透过认识自然界去认识上帝,故此自然神学可以作为桥梁,将自然科学与神学进行一定程度的结合。

近代神学重申特殊启示的重要性,即神学应主要从上帝的启示(如圣经)认识上帝,而绝非从自然界。但无可否认,由阿奎那到自然神学的发展,不约而同地展示出科学与宗教结合的可能性进路,以及神学在科学领域中可以发挥的功用。例如宗教的角色,不一定要走进科学界中,以科学的方法参与解释,应从科学以外的范围,提供一定的解释,以弥补科学方法本质上的不足。就如宗教解释了最基本的因,做到了科学做不到的工作。

近年来,宗教可参与的大致上有以下3方面:1. 自然界源头的解释。2. “微调宇宙”(fine-tuned universe)的解释。3. 生物复杂性的解释。

自然界源头的解释  

阿奎那认为,第一因就是上帝,但这种观点备受批评。苏格徒(Duns Scotus)和威廉(William of Ockham)认为,如果宇宙的年龄是无限的,那么就不会有时间的起始,更谈不上有第一因的存在。

近代天文学的发展,为解答宇宙年龄,带来了曙光。上世纪20年代,科学家哈勃发现,几乎所有星系都有红移现象,即星系在向远处移动。换言之,宇宙是在膨胀中。然而“宇宙膨胀”不等于“宇宙年龄是有限的”,因为物理学定律容许宇宙膨胀后再收缩成一点,然后再膨胀、再收缩,周而复始。那么,时间仍可以是无限的。

不过,近代天文学对于宇宙微波背景幅射的分析,有不错的研究成果。科学家发现,宇宙物质的成分,并不会出现上述周而复始的膨胀、收缩。相反,宇宙只有一次膨胀,且至今仍在继续膨胀。

一次性的膨胀,意味着宇宙年龄是有限的。以现在的数据推算,现今宇宙年龄约为137亿年,即宇宙在距今137亿年前,由一点开始膨胀(称为“宇宙大爆炸”),至今不停。

若宇宙是有限的,其起源便成为有趣的问题。对此,宗教的解释是很简单的——上帝创造﹗虽然许多科学家仍在努力建造一个没有起始点的宇宙模型,但至少迄今,宗教在此占据了一个显著的位置。

 微调宇宙的解释 

上世纪中叶,不少科学家注意到,人类的存在相当偶然。

自然界存在着4种基本力:重力、强作用力、弱作用力和电磁力。这些力的大小,由各自的基本常数主宰着。这些常数,对宇宙的演化、元素的诞生等,起着决定性的作用。科学界发现,若要有生命存在,这些数值的容许范围极度狭小——只要其中一个常数有少许的偏差(1-2%),生命都不会诞生!这称为微调宇宙论。

下表简述了4种基本力的常数如何影响宇宙的演化和生命的形成。

稍大一点 稍小一点
重力常数 恒星过快燃烧完毕,不利生命长时间的演化 恒星和行星不能形成
强作用力常数 宇宙的氢气会转化成氦气,恒星的寿命会缩短,不利生命长时间的演化 宇宙只会有氢元素,无法产生碳等生命必需之元素
弱作用力常数 超新星不能喷出构成生命所需的一些元素 宇宙早期不可能有氢形成,无法形成恒星
电磁力常数 星体的热度不足以使行星温暖,生命难以存在 恒星过快燃烧完毕,不利生命长时间的演化
根据“人择原理”(Anthropic principle),由于人类已经存在,故此我们见到的基本常数,必定是能够演化成生命的那些数值。但为什么这么巧呢?

站在宗教的立场来说,是上帝刻意赋予了这些数值,让人类可以出现。亦即,人类的出现是上帝刻意安排的。科学界则仍然希望找到自然的原因。其中一个最重要的假说,是“暴涨理论”(Inflation Theory)。暴涨理论指出,在宇宙极早期,存在着一些量子场,这些场可以令宇宙在短时间内暴涨。此理论加上弦论,便能够推论出“多重宇宙观”,即自然界中可以存在很多宇宙,每一个宇宙都能独立地演化。当中若有一个宇宙的基本常数值可以演化生命,生命就会诞生。人类生存的宇宙,恰巧就是这样一个拥有适当数值的宇宙。

然而,这套理论存在根本性的问题。首先,这套理论能解释所有自然现象,即,对于任何现象,这套理论都可以解释说,因为有无限个宇宙,总有一个可以出现这个现象……故此,这套理论具有无穷的解释能力。根据波普尔的证伪原则,这套理论什么都能解释,因此不能被证伪,属于伪科学——这跟宗教以上帝解释所有事情一样,并不符合一般的科学原则。第二,这套理论的实证基础相当薄弱,迄今未有重要的观测数据能直接验证其真伪。因此,这理论未得到科学家的一致认同。

基于科学仍然处于努力的阶段,宗教有参与的空间,宗教与科学与之间可以建立一定程度的一致性和兼容性。

生命复杂性的解释

进化论中有很多问题未圆满解决,例如如何解释生命具有不可简化的复杂性、寒武纪大爆炸,和化石中的缺环问题。信仰宗教的人,认为这些足以证明上帝的存在,因为只有上帝创造生命才能解释问题。不过,过早宣称科学的限制而忽略其贡献,未免急进,可能阻碍科学与宗教之间的讨论。

其实,宗教不应局限于讨论生命的复杂性这类较细致的问题,这只会令人觉得宗教是在填补科学理论的空隙,局限了上帝的角色。相反,宗教的参与,应该达到更大的范围。

例如,近代生物学发现,生命的进化具有会聚性(convergence),即:很多不同类型的生物进化路线,竟然进化出相类似的器官和特征,人称之为“稳定的岛屿”(islands of stability)。例如眼睛这个器官,不同的进化路径,经过长期的随机演化,最后竟可以会聚进化出最少9种不同类型的眼睛。

这使人不禁要问:生物进化的背后,是否有计划?一直以来,“进化”被认定是自然、随机的过程,现在我们不禁要问,进化是否有内在目的(teleological)?

进化论建基于“弱肉强食,适者生存”的重大假设,而基因的变异属于随机,故此进化不应存在任何目的或一致性。但从进化的历史来看,生物的进化越来越复杂,而且不少具有会聚性的特征。进化过程是否具有目的,便成为近代生物学的一个重要课题。

对于神学家来说,答案是显然易见的:上帝带领了整个进化过程,所以进化具有方向和目的(这也是“神导进化论”的基本信念)。

结语

从以上的讨论可见,宗教和科学具有很多可相遇处。宗教和科学并不一定冲突,相反,两者有很多对话空间,可以互相参与。

宗教的参与,并不等同于在科学发现中证明上帝的存在。宗教的角色在于,提供科学以外的解释能力,而非否定科学在其领域内的权威性。

科学则可以为现有的宗教和神学理论,提供一些材料。同样,科学也应该在科学以外的领域参与对话,以丰富对自然界的认识,并承认自己的限制,承认自然主义不是科学的唯一标准。

无可否认,在宗教和科学的互动中,宗教常常是被动的。宗教得要承认,自己今天对自然界的了解,远低于科学。有些科学的新发现,甚至显示了某些宗教传统解释的偏差。

然而,有一点宗教比科学优胜,就是宗教的立场永远都比科学坚定。例如上帝的存在和创造,是宗教不放弃的基本信念。故此,宗教深信,在自然界可以窥见到上帝的指纹,问题只是在哪里。而且宗教相信,更多的科学发现只会提供更多上帝存在的明证。

由此可见,宗教和科学的良性互动、对谈,是认识自然界和上帝最理想的方法。

注1. A.E.McGrath and J. C. McGrath, The Dawkins Delusion? (UK: Society for Promoting Christian Knowledge, 2007).

注2. 例如神学家田立克(Paul Tillich)认为,神学与科学可以透过两者的关联性来理解,而神学的工作是为这些问题提供答案。
注3. 他们相信这位设计者是上帝,但对外不谈谁是设计者,以免智慧设计论具有宗教性质。
注4. 这就是轰动美国的“多佛案”。法庭经过40日的聆讯後,裁定智慧设计论具有宗教性质,如在校内教授违反美国宪法。

注5. 其中一个例子,是爱因斯坦在广义相对论中引入宇宙常数。他引入该常数,目的是要宇宙保持稳恒,不会膨胀和塌缩。后来哈勃发现,几乎所有星系都离我们而去,证明宇宙是不断在膨胀。爱因斯坦得悉后,宣称自己犯下了重大的错误。然而,科学家在1998年发现宇宙加速膨胀,该常数再次被引入以解释此现象。故此,爱因斯坦或许并未犯错。

作者任教于香港中文大学物理系及理论物理研究所。
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