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本篇轉自ocbf.ca
愛因斯坦是二十世紀的科學泰斗,又是一個多采多姿的人物。直到今天,他的思想仍是物理界某些新領域的先驅。例如,在2011年十月獲諾貝爾物理學獎的,是關於「暗能量」(darkenergy)的發現,與九十年前愛因斯坦承認所犯的「大錯誤」(big blunder)居然關係密切;而這所謂「大錯誤」,現在已經被證明是先見之明。令人驚訝的是,他的相對論還有助我們對聖經中所描述宇宙的形成,有突破性的理解。
六日創造論
根據二十世紀天文學、生物學和地質學的理論和觀測,地球和宇宙年齡動輒都是以數十億年計算,這對基督徒造成很大的衝擊。因將聖經中的年日計算一下,從創世到今天,大約不出一萬年。一萬與數十億,怎可能差異如此巨大?
因此有人以為,要嘛聖經不對;要嘛《創世記》只是神話而已。
又因此,有神學家主張,《創世記》第一章中所說的六日創造,不能解釋為一日廿四小時。六日應該是六個時代,畢竟上帝看千年如一日。但是,又有人主張,一日就是一日,按照字面解釋,一日是廿四小時(註一)。
我的看法是,唡種說法可以並存,並不彼此抵觸。這就是愛因斯坦狹義相對論(Special Theory of Relativity)的一個要點。周方黎先生曾在本刊第五九○期的文章中(註二)提到這點。我願意在這裡再加以補充解釋。
相對論指出,當唡個人從不同的座標系統 (frame of reference)觀察時,他們的時鐘會有所差異。愛因斯坦以唡人為例,當中一人坐在行駛的火車中,另一人站在月台上,這唡個人所觀察到的時間並不一樣。問題是在日常生活中,我們看到手錶上的時間一點都沒有差異。為甚麼?因為火車行駛的速度不夠快。如果火車接近光速(每小時六億六千九百六十萬哩),就可以看到時間上顯著的差別。不過目前連上海的磁浮車還遠遠不及光的速度。
太空科學家卡萊(Carlos Calle)在其著作《簡易愛因斯坦》(Einstein for Dummies(註三))一書中,提到他曾做過一個關於未來太空旅行的假想演習,想像一艘特別高速的太空船,朝著光速加快航行。計算結果,印證了「相對論」所說的,唡個時鐘所標示的時間出現極大的差異。例一:在飛往銀河系中心的旅程中,太空人時鐘(日曆)上所顯示的,是過了二十年;但是,在地球上時鐘(日曆),則已經過了三萬年。例二:前往仙女座星系的旅程,太空人的時鐘和日晣涝示,需時廿八年;但是在地球上,則已經是唡百萬年。上述計算,僅是以加速1g為例(g是地球地心吸力引起的加速單位)。如果牽涉到更繁複的加速結構,一天相等於數十億年絕對不足奇怪。
上帝和人,當然是從不同的座標系統來看時間。我們不妨想像,上帝坐的是一艘高速太空船,人是站在地球上。所以,「上帝看一日如千年」,從現代科學來看,是可以解釋的。至於《創世記》第一章中所說的一「日」,究竟是廿四小時的一天,抑或一個悠長的時代,從相對論的數學來看,並不矛盾,沒有衝突。
耶穌是唯一救法
第二個我們要談到的真理是,主耶穌說,祂是唯一通往天父上帝那裡的道路。使徒們見證,除耶穌以外,別無救法。但是,中國人常問:「那麼孔子和老子都沒聽過福音,沒信耶穌。他們能得救嗎?如果不得救,上帝是不是不公平?」
叫人驚訝的是,愛因斯坦的廣義相對論(Theory of General Relativity),居然有助我們稍微多一點理解這個道理。
首先,我必須強調,我並不知道孔子等人是否得救;但可以肯定的是,聖經舊約的摩西、雅各等人都是得救的。那我們怎麼解釋主耶穌所說:「若不藉著我,沒有人能到父那裡去」?
愛因斯坦相對論對於時空的解釋,有助解放人類思維所造成的困局。最常用的例子是蹦床(註四,見上圖)。
我們首先想像,時空(space-time)好像一個蹦床,或一匹布;而一個物體,或一宗事件,在時空(蹦床或布匹)中,就像凹下去的一點,形成幾何變形(geometrical warp)。那麼,好像太陽那樣的龐然巨大的物體,在時空中所造成的幾何變形,就極為巨大。當然,上面的插圖和解釋並不完善,因為時空、物體、事件,都是四度空間的,不容易解釋。在數學上,我們稱之為黎曼幾何學(Riemannian geometry,黎曼是德國基督徒數學家,發現嶄新的微分幾何,後來成了愛因斯坦時空幾何的基礎)。
現在,我們從這新的角度來看主耶穌的代死和救贖。
首先,我們在四維的時空中畫個標誌,代表主耶穌被釘死在十字架上的事件。我們先注意到的,是十字架的果效超越空間(space)。就是不論住在地球上哪一個角落裡的人,都能蒙主耶穌的寶血救贖。耶穌的寶血並不侷限於耶路撒冷。關於這點,所有基督徒都能接受和明白。
現在,再談時間。在四維時空中(想像時空像一匹布),時間和空間扮演著相同的角色。因此,十字架的果效也超越時間。這樣一來,就沒有所謂「之前」或「之後」之別了。原來,過去我們對時間有「之前」、「之後」的觀念,是老式的直缐思維。
回到我們平日對於時間的觀念,在主耶穌被釘十架以前,就已經有人得救,可以上天堂;但是他們之所以得救,不是因為他們夠良善,不是他們有足夠好行為;而是因為主耶穌基督代死贖罪的事實超越了時空。換句話說,主耶穌也是為他們而死。他們也是靠主耶穌得救,並不例外。
至於哪些人會得救,又以甚麼做為得救的標準,並不是本文要討論的範圍(羅馬書第二章稍微談到這方面的真理)。我要說的重點是:愛因斯坦的相對論有助解放我們的思維,讓我們理解類似表面上矛盾的聖經真理。
暗能量
愛因斯坦的張量垱方程式(tensor field equation)和推論時空幾何(corollary space-time geometry),在數學物理的領域裡,都享有崇高的地位(註五)。當中的深度和遠見超出我們的理解能力。
有趣的是,當他寫完這個程式後,卻加上了宇宙常數(cosmological constant)。原因是,在二十世紀初期,天文學所觀察到的宇宙是穩恆態的,因為當時所觀察的視野只限於銀河系以內。但是,愛因斯坦卻有如神助,寫下他的廣義相對論方程式。後來他發現,他這個方程式所揭示的宇宙不是穩恆態的,而是在膨脹或收縮之中。他覺得不對,於是便添上宇宙常數,使宇宙保持穩恆態,既不膨脹,也不收縮。
當時一位比利時神父,天文學家勒梅特(G. Lemaitre),也正在研究宇宙的模式,得出宇宙膨脹的概念。他給愛因斯坦示範,建議愛因斯坦把膨脹因素加進宇宙學模式中。後來英國天文學家愛丁頓(Eddington)也遙相呼應,支持勒梅特的見解。但是愛因斯坦認為,勒梅特的數學基礎雖然好,但在物理上卻有所不足,因此沒採纳唡人的意見,仍然把宇宙常數加上去。
可是過了不久,仍是二十世紀,從二十年代末到三十年代初,另一位天文學家哈勃(E. Hubble),觀察到各天河系彼此飄離的事實,由此推斷到宇宙膨脹的理論,支持了勒梅特和愛丁頓的說法。愛因斯坦因此為他的「人為常數」深表遺憾,承認自己犯了大錯。後來,這個錯誤被物理界稱為愛因斯坦「最大的錯誤」(greatest blunder)。這件事的前因後果,由唡位名教授斯穆特(G. Smoot)和恪石內爾(R. Kirshner)做了詳細解釋(註六、七)。愛因斯坦於一九五五年逝世,當時,他的常數仍被視為錯誤的。
沒想到到了二十世紀九十年代後期,美國太空總署的「哈勃太空望遠鏡」首次觀察到一些極遙遠的超級新星(Supernova),使人類看到遙遠的天河不斷的各自加速飛離。這種巨大規模的加速膨脹現象,導致宇宙有一種神秘的「暗能量」的假設。這個「暗能量」,竟然與愛因斯坦的「宇宙常數」不謀而合。
2007年諾貝爾基金會紀念華裔科學家李政道得獎五十週年,在被諮詢近五十年的科學發展,談到「暗能量」的發現時,李政道答:「現在我們所瞭解的宇宙大約僅是其百分之五而已,而愛因斯坦的『宇宙常數』可為我們打開另外百分之九十五的大門(註八)。」另一位諾貝爾得獎科學家溫伯格(S. Weinberg)也說:「愛因斯坦的『宇宙常數』可能是最新超弦理論(Superstring Theory)所必經的考驗(註九)。」
「暗能量」的發現,揭示在浩瀚的宇宙中,的的確確有一種神秘的力量,叫人想起上帝的永能:「自從造天地以來,上帝的永能和神性是明明可知的,雖是眼不能見,但藉著所造之物就可以曉得,叫人無可推諉。」(羅馬書一20)縱然無神論者拒絕一切證據,仍然並不能證實宇宙是由胡亂碰撞而產生的(註十)。
如見上帝
最後,要和讀者分享另一項愛因斯坦相對論所帶來的重大發現。1992年四月廿四日,對太空科學而言是一個最值得紀念的日子(註十一)。所有主要新聞機構,如《紐約時報》、《倫敦時報》等,都以大標題報導,由美國太空科學隊從宇宙背景探測衛星所發現的數據,直接觀測和確認宇宙大爆炸的情景(Big Bang event)。霍金(S. Hawking)將這稱為「世紀性的發現」。天文學家端納(M. Turner)說,他們發現了宇宙論的「聖杯」。天文物理學家柏瑞德治(G. Burbridge)則抱怨科學界同業這麼快就加盟「大爆炸第一基督教會」。宇宙背景探測衛星隊的首席科學家斯穆特,對記者提到他當時的反應和感覺,說:「我們發現的是宇宙誕生的證據,就好像看到了上帝。」請留意,他並沒有大言不慚,說爬上了巴別塔的頂峰。2006年,他和衛星計劃主管馬瑟(J. Mather)一同分享諾貝爾物理獎的殊榮(註十二)。 |
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宗教觀點
愛因斯坦是猶太人,但他並不信奉猶太教,他認為宗教是幼稚迷信的化身,他只是贊歎宇宙和自然的美麗。1954年3月24日,在給一位工人的回信中,他說道:“你所讀到的關於我信教的說法當然是一個謊言,一個被系統地重復著的謊言。我不相信人格化的上帝,我也從來不否認而是清楚地表達了這一點。如果在我的內心有什麼能被稱之為宗教的話,那就是對我們的科學所能夠揭示的這個世界的結構的無限的敬仰。”
他還說(見《生活哲學》(Living Philosophy)13期,1931年):“我們不理解的事物存在的知識,以及我們對那些我們的意識可以接受的最深奧的推理和最美麗事物的感覺構成了我們對宗教的虔誠。在這個意義上,但僅僅在此意義上,我深信宗教。”
在回答美國紐約猶太人會堂(International Synagogue)的Rabbi Herbert Goldstein時,他說道:“我相信斯賓諾莎的神,一個通過存在事物的和諧有序體現自己的神,而不是一個關心人類命運和行為的神。”
當受到馬丁·布伯關於宗教信仰攻擊之後,他聲明:“我們物理學家所努力的僅僅是跟隨他畫他的線。”作為愛因斯坦宗教信仰的總結,他曾說道:“有一個無限的高級智慧通過我們脆弱無力的思維可以感受的細節來顯示他自己,對此謙卑的贊美構成了我的宗教信仰。”在信件中,愛因斯坦寫道:
”我認為猶太教就跟所有其他宗教一樣,是幼稚迷信的化身……我認為,上帝這個詞,不過就是一種措辭,人類弱點的產物。聖經中充斥許多光榮但仍相當簡陋而且非常幼稚的傳說。“
這封信在2008年於倫敦拍賣。
愛因斯坦1934年成為理性主義者出版協會(Rationalist Press Association)名譽會員。