连载 | 游子吟31《圣经》中的科学预见

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基督教信仰与科学既有接触点,又处于不同的范畴和层次。神创造了宇宙并赋予它规律,科学的任务就是发现和认识这些规律。在这一点上,信仰和科学有相关性。另一方面,科学是认识宇宙的规律,是属于物质界、形而下的层面;而信仰是要认识创造宇宙的这位神,属于灵界、形而上的层面。也就是说,信仰是高于和超越科学的。笔者将从几个侧面来阐述这一观点。

《圣经》中的科学预见

《圣经》不是一本科学专著,乃是一本论述神的创造、神对人类的救赎和神的国度,神所默示的巨著。然而,《圣经》中确有许多关于科学的预见,远远地超前于人类的认知,日益为现代科学所证实,令人惊叹、折服。神并非刻意藉《圣经》向人们传授科学知识。《圣经》中的科学预见乃是创物主在启示人们时一种自然的流露。正如诗人所赞叹的那样:「诸天述说神的荣耀,穹苍传扬祂的手段。这日到那日发出言语,这夜到那夜传出知识」(诗十九1~2)。莫琴博士(Jean Sloat Morton)在《圣经中的科学》10 、余国亮博士在《物理学家看圣经》11 等书中,对此都有集中的论述。我仅举几个例子以飨读者。

地球的形状、浮动和转动

现在大家都知道,地球是一球体,悬浮在宇宙中,不停地自转和绕太阳公转。但古代的看法则完全不同,古代人们认为地球是平的,四周被大水围绕,只要一直往前走,一定会走到大地的边缘;同时,当时认为地球是被支撑和固定不动的,太阳系的所有星辰都以地球为中心旋转。地球是如何被支撑的呢?印度人认为在地面之下,有力大无穷的四只大象支撑着,大象则站在象征力量的乌龟的背上,乌龟又趴在首尾相衔的眼镜蛇上面。至于眼镜蛇又被何物托住,就不得而知了。巴比伦人则把地球当作海上浮着的一座空山,并相信地球内部十分黑暗,是人死后的住处。这些观点现在看来十分幼稚、可笑,但古代能提出如此的假说已是相当杰出的了。

历史学家通常认为第一个提出地球是圆的这个观念是希腊人。公元前六世纪,希腊哲学家兼数学家毕达哥拉斯就说地球是圆的,但他这种概念,源于他认为圆球在所有几何形体中最完美,而没有任何客观的事实根据。其后,亚里士多德提出了地球是球形的第一个科学依据:月食时月面出现的地影是圆的。公元前三世纪,希腊天文学家埃拉托斯特尼(Eratosthenes)第一次算出地球的周长。一五二二年葡萄牙航海家麦哲伦(Magellan Ferdinand)领导的环球航行,证明地球确为球形。12 《圣经》〈以赛亚书〉四十章22节明确写道,「神坐在地球大圈之上,地上的居民好像蝗虫。祂铺张穹苍为幔子,展开诸天为可住的帐棚。」「大圈」一词在希伯来原文中,是指一个立体的球面而不是一个平面的弧形,《圣经》清楚地启示了地球的形状。〈以赛亚书〉写成于公元前七世纪末到八世纪初,先于毕达哥拉斯的假说二百年,早于麦哲伦的航行两千多年。

地球静止不动的「地心说」观点,直到哥白尼于公元一五四九年提出「日心说」后才被动摇。十七世纪牛顿发现万有引力定律,方可解释地球之所以能悬浮在太空,乃是地球和太阳之间引力相互平衡的缘故。哥白尼的「日心说」和牛顿的万有引力定律奠定了现代天文学的理论基础。然而,关于地球的悬浮和转动,《圣经》早就指明了。〈乔布记〉是《圣经》中最古老的经卷之一,成书的具体时间难以考证。书卷的主人翁乔布是公元前两千年左右的历史人物。不少学者认为〈乔布记〉的成书时间要早于摩西五经(成书于公元前一千四百年左右),也有学者认为此书写于以色列民族被掳回归之后(公元前六世纪)。不管怎样,〈乔布记〉起码比牛顿的万有引力定律早两千年以上。〈乔布记〉早已指出地球是悬浮在太空的,「神将北极铺在空中,将大地悬在虚空;将水包在密云中,云却不破裂」(伯二十六7~8)。

由于地球的自转,才有白昼之分,这是几百年前人们才懂得的事情。而成书于公元一世纪的《新约圣经》,对此早有暗示。主耶稣谈到何时再来审判世界时就提示说:「人子显现的日子,也要这样。当那日,人在房上,器具在屋里,不要下来拿;人在田里也不要回家。……我对你们说,当那一夜,两个人在一个床上;要取去一个,撇下一个。两个女人一同推磨;要取去一个,撇下一个。两个人在田里,要取去一个,撇下一个」(路十七30~36)。两个人在田里干活,是指白天;两个人在一个床上是夜里;女人推磨多在清晨又是傍晚。为什么耶稣再来的时刻既是白天又是夜里,既是清晨和傍晚呢?因为,主耶稣再来的时刻,在全球不同的地方的时间是不一样的。在中国是中午,在美国却是午夜,在其它地方可能是早上或傍晚。主耶稣这样说,明确地启示人们:地球是不断转动的,神的救恩是普世的,神的审判是全球性的。

地球的风向系统

太阳的照射和地球的旋转是形成地球风向系统的两个主要因素。乔治‧哈德里(George Hadley)于十七世纪第一次提出空气在赤道与两极回流的理论。赤道的空气受热上升,两极的冷空气因此会向赤道移动;赤道上升的热空气流向两极,受冷后下降,如此循环反复不已。这种风向模式被称之为「哈德里窝」。到十九世纪,科里奥利斯(G. G. Coriolis)发现,一个在旋转体表面移动的物体的运动方向,会向右或向左偏斜,被称之为「科里奥利斯旋转力」(The Goriolis Force)。其后费瑞尔(William Ferre)证实科里奥利斯旋转力也适用于地球的风向系统,即费瑞尔定律:由于地球的自转,北半球的风向右偏斜,南半球的风向左偏斜。哈德里窝是由太阳的直射和斜射引起,费瑞尔定律则因为地球的自转。这两大因素共同作用的结果,使地球形成了东南、东北季风带,南、北回归线无风带,南、北西风带等一套复杂的风向系统。

然而,早在公元前,《圣经》就指明这个风向系统了。传道书一章6节写到,「风往南刮,又往北转,不住地旋转,而且返回转行原道。」「风往南刮,又往北转」是指哈德里窝(赤道──两极回流);「不住地旋转」即指费瑞尔定律;「而且返回转行原道」说明这样的风向是有规律的。这一节经文仅二十一个字,却高度准确地概括出地球风向系统的主要特点。

水文学

水文学研究水的蒸发、凝结和化为雨、雪下降等现象,是关于水循环的科学。这种水循环的理论直到十六、十七世纪才被接受。为水文学理论作出贡献的伯罗(Pierre Perrault)和马利奥特(Edme Mariotte)发现,法国塞纳-马恩省河的流量与雨量有密切关系。后来,天文学家哈莱(Edmund Halley)的资料也支持水循环的理论,认为雨、雪的下降和水的蒸发是彼此制衡的。

早在两千多年以前,《圣经》已明确地记载了水循环的理论:「江河都往海里流,海却不满;江河从何处流,仍归还何处」(传一7)。何等隽秀、优美的诗歌语言,简洁、准确的科学描述!

气压

压力是物质所给予每个接触面的重量。空气是气态物质,有重量,也必然产生压力。物理学家伽利略在十七世纪,从观察中已猜测到空气有重量。他的学生托里拆利(Torricelli)于公元一六四三年,用实验证明空气确实有重量。他把一支真空的唧筒插到井里,井水可顺唧筒上升,但不能超过三十三呎的高度。他想是井水上面的空气的重量所产生的压力把井水压入唧筒的;因空气的重量是一定的,所以产生的压力也是一定的。他用比重比水约重十三倍的水银做实验。他取一支48吋的玻璃管,玻璃管一端封闭,一端开口,将水银注满玻璃管,然后将开口一端倒插入水银槽中。此时,玻璃管中的水银下跌了18吋,留下18吋的真空,水银柱的高度保持在30吋。这样,他不单证明了空气有重量,而且证明空气的压力所产生的重量相当30吋水银的重量。第一支气压计就这样诞生了。

早在托里拆利数千年前,《圣经》就指出空气有重量了。「神明白智慧的道路,晓得智慧的所在。因祂鉴察直到地极,遍观普天之下。要为风定轻重,又度量诸水」(伯二十八23~25)。「下流人真是虚空,上流人也是虚假,放在天平里就必浮起;他们一共比空气还轻」(诗六十二9)。显然,《圣经》中启示的空气有重量,既有道德方面的喻意,又有真正的科学内涵。

洋流及海洋航道

古至今,多数人都以为海洋是不流动的「一潭死水」。其实,海洋是一个循环流动系统。底层海水的流动被称之为洋流。直到二十世纪,人们仍认为海洋深处没有洋流存在。后经一系列研究,证实南大西洋海底有洋流存在。但因缺乏直接证据,仍被怀疑。六○年代中期,科学家们藉助于现代摄影技术,发现海洋深处有涟漪和被冲刷的现象;透过涟漪,观察到洋流冲击海底沈积物的现象,海底洋流的存在才被最终证实。

美国科学家毛瑞(Matthew Fontaine Maury)是海洋航道的发现者。他从航海志中详细研究海上的风向和洋流情况,从中归纳出横度大西洋的理想航道,成为日后国际公认的航道的基础。毛瑞所著的《海洋物理学》,仍是当今研究季风与洋流相互关系的基本教科书之一。是他第一个指出,由于季风和洋流的相互作用,使海洋成为循环不息的系统。

富有启迪意义的是,毛瑞关于海洋航道的灵感是来自《圣经》的启示。有关毛瑞生平的书中记载了这样一件事。一次毛瑞卧病在床,每天晚上由他儿子读《圣经》给他听。有天晚上当他儿子读到〈诗篇〉第八篇第8节,「海里的鱼,凡经行海道的,都服在祂的脚下」时,他猛然联想到海底航道问题,他说:「如果上帝说大海中有航道存在,那么我病愈后,一定要把它们找出来。」毛瑞于一八七三年去世。毛瑞的故乡维吉尼亚州于一九二三年在首府Richmond为他建立纪念碑,碑文载明毛瑞的灵感源于《圣经》。

电磁波

一八二○年,哥本哈根的物理学教授奥斯特发现,如果让电流从一支悬挂的磁针旁通过,磁针会转动。他的发现传到巴黎后,法国物理学家安培(Andr€?Marie Amp€锇e)立刻想到电流与磁铁应是同等的。他用实验证实了他的想法:两条通电的导线会因它们电流方向相反或相同而吸引或排斥。安培的实验又启发了英国科学家法拉第(Michael Faraday)。他想,既然电流有磁性作用,磁铁也应该产生电流。经过十载的努力,他的实验成功,为日后电动机和发电机的问世奠定了理论基础。

一八六四年,数学家马克斯韦(James Clerk Maxwell)用数学证明,任何电或磁的改变,都会向空间放出能量,此能量以波的形式传递,其中电的方向与磁的方向相互垂直,而它们又都与前进方向垂直,并证明它们在真空中传递的速度等于光速,此波被称为电磁波。一八八七年,赫兹(Heinrich Hertz)用震荡电路放射出电磁波,支持了马克斯韦的光电理论。一八九六年,意大利人马可尼(Marchese Guglielmo Marconi)首次用人造电磁波传递信息,建立了第一座无线电发射和接收电台。

在古代,人们对电、磁的知识是相当贫乏的,直到一七四九年,富兰克林(Benjamin Franklin)才提出闪电是电荷流动的假说,并于一七五三年做了他那著名的风筝实验,藉连接风筝的铜线把云层中的电荷引进实验室。可是远在三千多年以前,《圣经》就预言了无线电通讯的科学成果:「你能发出闪电,叫它行去,使它对你说:『我们在这里』」(伯三十八35)?那个时代的人描述电磁波,惟一的可能是闪电;事实上,闪电所放出的电光就是电磁波!〈乔布记〉的这句经文,也可解释为用电和磁来传递信息。比马可尼早数十年,摩尔斯(Samuel Finley Breese Morse)于一八四四年成功地藉有线电报传递了信息。人类首次用有线电报所传递的话是《圣经》中的一句经文,「谁不知道那是耶和华的手作成的呢」(伯十二9)?

随着科学的深入发展,人们发现〈乔布记〉三十八章第35节这句经文包含着更深的意义。电磁波可用电子加速的方法制造,也可由原子内部的电子发出。原子核所含的质子数,决定了核外电子轨道的半径;在不同半径的轨道上运行的电子所具有的势能各不相同,激发电子由一个轨道跳到另一轨道时,所放出的电磁波的波长也不相同。分析其波长,就知道是什么元素了。科学家们正是通过分析其他星球所放射的电磁波,来了解该星球有何种元素的。

另外,红移现象(Red Shift)告诉我们,当一个星球远离地球而去的时候,它所放射到地球的可见光的波长会变长,即向红光方向移动,反之亦然。这样,测定其电磁波波长的变化,我们便可知道该星球是以何种速度离开或接近地球了。所以,物体所发射的电磁波,不仅可以告诉我们它们是谁,而且告诉我们它们正向什么方向运动。

想想电磁波在宏观和微观上的这种「指示」功能,再来读〈乔布记〉三十八章35节这句经文,「你能发出闪电,叫它行去,使它对你说:我们在这里」时,神的智慧是多么令人赞叹啊!

割礼

割礼是《圣经》中记载的仪式,男婴出生后第八天,要割去生殖器的包皮,作为以色列民族与神建立誓约的标记(创十七10~13)。《圣经》记载了以色列人的祖先亚伯拉罕为儿子艾萨克行割礼,「艾萨克生下来第八日,亚伯拉罕照着神所吩咐的,给艾萨克行了割礼」(创二十一4)。割礼不仅有属灵的意义,要除掉以色列人及其后裔心中的污秽,而且在医学上也是有益的。包皮垢菌与女性子宫颈癌的发生有密切关系。有人统计过,非犹太妇女得子宫颈癌的机率比犹太妇女高近百分之十。

但是,割礼为何要在出生后第八日进行呢?《圣经》没有解释理由,只说是神的吩咐。直到近年,这个谜底才被揭开。本世纪五○年代初期,科学家在食品中发现一种物质,被称为维生素K,可以防止婴儿出血,因为维生素K可以促进血凝素在肝脏合成。维生素K可由人体小肠内的细菌合成。由于新生婴儿小肠内的细菌不多,缺乏维生素K,血凝素含量相对减少,故易引起出血。科学家们进一步研究,婴儿在发育过程中维生素K的合成情况时,发现婴儿出生第三天,血液中血凝素的浓度只有正常值的百分之三十,而第八天达到百分之一百一十,然后再降回到正常的浓度。考虑到三、四千年前那种缺医少药的远古年代,婴儿出生第八天是行割礼的最好时机。神对世人的爱是这样地无微不至。

《圣经》中关于科学的预见,从天文到地理,从陆地到海洋,从动、植物到人类,涉及面广,丰富多彩。以上我仅举出几项大家所熟知的事实作为例子。每当我读到、想到、讲到这些例子时,内心都一次又一次地深深被激动。像地球的浮动和转动,地球的风向系统和水的循环都是极为宏观的现象,非高踞于地球之上,不得窥其全貌。电磁波的特性、血凝素的功能也只有物理学、医学发展到今日方能阐明。然而,几千年前,人们既无飞机、雷达,也不能发射卫星、飞船,更不知细菌、维生素、电、磁为何物。在那个时代写下的《圣经》,怎么能如此清晰、准确地揭示这些自然现象的本来面目呢?这再次无可辩驳地说明《圣经》是神所启示的话语,使我们清楚地知道,耶和华我们的神是宇宙万物的创造者,是自然科学家研究灵感的源头。

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