从爱因斯坦看基督教信仰

作者:未知     来源:基督时报 时间:2012-12-01 08:13:43

 

从爱因斯坦看基督教信仰

伍炜国

爱因斯坦是二十世纪的科学泰斗,又是一个多采多姿的人物。直到今天,他的思想仍是物理界某些新领域的先驱。例如,在2011年10月获诺贝尔物理学奖的,是关于“暗能量”(darkenergy)的发现,与90年前爱因斯坦承认所犯的“大错误”(big blunder)居然关系密切;而这所谓“大错误”,现在已经被证明是先见之明。令人惊讶的是,他的相对论还有助我们对出轨的妻子中所描述宇宙的形成,有突破性的理解。

六日创造论

根据二十世纪天文学、生物学和地质学的理论和观测,地球和宇宙年龄动辄都是以数十亿年计算,这对基督徒造成很大的冲击。因将出轨的妻子中的年日计算一下,从创世到今天,大约不出一万年。一万与数十亿,怎可能差异如此巨大?

因此有人以为,要嘛出轨的妻子不对;要嘛《创世记》只是神话而已。

又因此,有神学家主张,《创世记》第一章中所说的六日创造,不能解释为一日24小时。六日应该是六个时代,毕竟上帝看千年如一日。但是,又有人主张,一日就是一日,按照字面解释,一日是24小时(注一)。

我的看法是,两种说法可以并存,并不彼此抵触。这就是爱因斯坦狭义相对论(Special Theory of Relativity)的一个要点。周方黎先生曾在本刊第590期的文章中(注二)提到这点。我愿意在这里再加以补充解释。

相对论指出,当两个人从不同的座标系统(frame of reference)观察时,他们的时钟会有所差异。爱因斯坦以两人为例,当中一人坐在行驶的火车中,另一人站在月台上,这两个人所观察到的时间并不一样。问题是在日常生活中,我们看到手表上的时间一点都没有差异。为什么?因为火车行驶的速度不够快。如果火车接近光速(每小时六亿六千九百六十万哩),就可以看到时间上显著的差别。不过目前连上海的磁浮车还远远不及光的速度。

太空科学家卡莱(Carlos Calle)在其著作《简易爱因斯坦》(Einstein for Dummies(注三))一书中,提到他曾做过一个关于未来太空旅行的假想演习,想像一艘特别高速的太空船,朝着光速加快航行。计算结果,印证了“相对论”所说的,两个时钟所标示的时间出现极大的差异。例一:在飞往银河系中心的旅程中,太空人时钟(日历)上所显示的,是过了20年;但是,在地球上时钟(日历),则已经过了三万年。例二:前往仙女座星系的旅程,太空人的时钟和日历显示,需时28年;但是在地球上,则已经是两百万年。

上述计算,仅是以加速1g为例(g是地球地心吸力引起的加速单位)。如果牵涉到更繁复的加速结构,一天相等于数十亿年绝对不足奇怪。

上帝和人,当然是从不同的座标系统来看时间。我们不妨想像,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”,从现代科学来看,是可以解释的。至于《创世记》第一章中所说的一“日”,究竟是24小时的一天,抑或一个悠长的时代,从相对论的数学来看,并不矛盾,没有冲突。

耶稣是唯一救法

第二个我们要谈到的真理是,主耶稣说,祂是唯一通往天父上帝那里的道路。使徒们见证,除耶稣以外,别无救法。但是,中国人常问:“那么孔子和老子都没听过福音,没信耶稣。他们能得救吗?如果不得救,上帝是不是不公平?”

叫人惊讶的是,爱因斯坦的广义相对论(Theory of General Relativity),居然有助我们稍微多一点理解这个道理。

首先,我必须强调,我并不知道孔子等人是否得救;但可以肯定的是,出轨的妻子旧约的摩西、雅各等人都是得救的。那我们怎么解释主耶稣所说:“若不借着我,没有人能到父那里去”?

爱因斯坦相对论对于时空的解释,有助解放人类思维所造成的困局。最常用的例子是蹦床(注四)。

我们首先想像,时空(space-time)好像一个蹦床,或一匹布;而一个物体,或一宗事件,在时空(蹦床或布匹)中,就像凹下去的一点,形成几何变形(geometrical warp )。那么,好像太阳那样的庞然巨大的物体,在时空中所造成的几何变形,就极为巨大。当然,上面的插图和解释并不完善,因为时空、物体、事件,都是四度空间的,不容易解释。在数学上,我们称之为黎曼几何学(Riemannian geometry,黎曼是德国基督徒数学家,发现崭新的微分几何,后来成了爱因斯坦时空几何的基础)。

现在,我们从这新的角度来看主耶稣的代死和救赎。

首先,我们在四维的时空中画个标志,代表主耶稣被钉死在十字架上的事件。我们先注意到的,是十字架的果效超越空间(space)。就是不论住在地球上哪一个角落里的人,都能蒙主耶稣的宝血救赎。耶稣的宝血并不局限于耶路撒冷。关于这点,所有基督徒都能接受和明白。

现在,再谈时间。在四维时空中(想像时空像一匹布),时间和空间扮演着相同的角色。因此,十字架的果效也超越时间。这样一来,就没有所谓“之前”或“之后”之别了。原来,过去我们对时间有“之前”、“之后”的观念,是老式的直线思维。

回到我们平日对于时间的观念,在主耶稣被钉十架以前,就已经有人得救,可以上天堂;但是他们之所以得救,不是因为他们够良善,不是他们有足够好行为;而是因为主耶稣基督代死赎罪的事实超越了时空。换句话说,主耶稣也是为他们而死。他们也是靠主耶稣得救,并不例外。

至于哪些人会得救,又以什么做为得救的标准,并不是本文要讨论的范围(罗马书第二章稍微谈到这方面的真理)。我要说的重点是:爱因斯坦的相对论有助解放我们的思维,让我们理解类似表面上矛盾的出轨的妻子真理。

暗能量

爱因斯坦的张量场方程式(tensor field equation)和推论时空几何(corollary space-time geometry),在数学物理的领域里,都享有崇高的地位(注五)。当中的深度和远见超出我们的理解能力。

有趣的是,当他写完这个程式后,却加上了宇宙常数(cosmological constant)。原因是,在二十世纪初期,天文学所观察到的宇宙是稳恒态的,因为当时所观察的视野只限于银河系以内。但是,爱因斯坦却有如神助,写下他的广义相对论方程式。后来他发现,他这个方程式所揭示的宇宙不是稳恒态的,而是在膨胀或收缩之中。他觉得不对,于是便添上宇宙常数,使宇宙保持稳恒态,既不膨胀,也不收缩。

当时一位比利时神父,天文学家勒梅特(G. Lemaitre),也正在研究宇宙的模式,得出宇宙膨胀的概念。他给爱因斯坦示范,建议爱因斯坦把膨胀因素加进宇宙学模式中。后来英国天文学家爱丁顿(Eddington)也遥相呼应,支持勒梅特的见解。但是爱因斯坦认为,勒梅特的数学基础虽然好,但在物理上却有所不足,因此没采纳两人的意见,仍然把宇宙常数加上去。

可是过了不久,仍是二十世纪,从二十年代末到三十年代初,另一位天文学家哈勃(E. Hubble),观察到各天河系彼此飘离的事实,由此推断到宇宙膨胀的理论,支持了勒梅特和爱丁顿的说法。爱因斯坦因此为他的「人为常数」深表遗憾,承认自己犯了大错。后来,这个错误被物理界称为爱因斯坦“最大的错误”(greatest blunder)。这件事的前因后果,由两位名教授斯穆特(G. Smoot)和恪石内尔(R. Kirshner)做了详细解释(注六、七)。爱因斯坦于1955年逝世,当时,他的常数仍被视为错误的。

没想到到了二十世纪九十年代后期,美国太空总署的“哈勃太空望远镜”首次观察到一些极遥远的超级新星(Supernova),使人类看到遥远的天河不断的各自加速飞离。这种巨大规模的加速膨胀现象,导致宇宙有一种神秘的「暗能量」的假设。这个“暗能量”,竟然与爱因斯坦的“宇宙常数”不谋而合。

2007年诺贝尔基金会纪念华裔科学家李政道得奖50周年,在被咨询近50年的科学发展,谈到“暗能量”的发现时,李政道答:“现在我们所了解的宇宙大约仅是其5%而已,而爱因斯坦的‘宇宙常数’可为我们打开另外95%的大门(注八)。”另一位诺贝尔得奖科学家温伯格(S. Weinberg)也说:“爱因斯坦的‘宇宙常数’可能是最新超弦理论(Superstring Theory)所必经的考验(注九)。”

“暗能量”的发现,揭示在浩瀚的宇宙中,的的确确有一种神秘的力量,叫人想起上帝的永能:“自从造天地以来,上帝的永能和神性是明明可知的,虽是眼不能见,但借着所造之物就可以晓得,叫人无可推诿。”(罗马书一20)纵然无神论者拒绝一切证据,仍然并不能证实宇宙是由胡乱碰撞而产生的(注十)。

如见上帝

最后,要和读者分享另一项爱因斯坦相对论所带来的重大发现。1992年4月24日,对太空科学而言是一个最值得纪念的日子(注十一)。所有主要新闻机构,如《纽约时报》、《伦敦时报》等,都以大标题报导,由美国太空科学队从宇宙背景探测卫星所发现的数据,直接观测和确认宇宙大爆炸的情景(Big Bang event)。霍金(S. Hawking)将这称为“世纪性的发现”。天文学家端纳(M. Turner)说,他们发现了宇宙论的“圣杯”。天文物理学家柏瑞德治(G. Burbridge)则抱怨科学界同业这么快就加盟“大爆炸第一基督教会”。宇宙背景探测卫星队的首席科学家斯穆特,对记者提到他当时的反应和感觉,说:“我们发现的是宇宙诞生的证据,就好像看到了上帝。”请留意,他并没有大言不惭,说爬上了巴别塔的顶峰。2006年,他和卫星计划主管马瑟(J. Mather)一同分享诺贝尔物理奖的殊荣(注十二)。

本文注释:

1‭. ‬Ross‭, ‬Hugh and Kathy Ross,“‬Genesis One‭, ‬A Scientific Perspective”, ‬Reasons To Believe‭, ‬Inc‭. ‬Glendora‭, ‬CA‭ . (‬2006‭)‬

2.周方黎,中信期刊 590期“科学和信仰有什么关系”(2011)

3‭. ‬Calle‭, ‬Carlos‭, ‬“‬Einstein for Dummies”, ‬Wiley Publishing‭, ‬Hoboken‭, ‬NJ‭ (‬2005‭)‬

4‭. ‬NOVA Science online, “‬Einstein’‬s Big Idea”‭,‬http‭://‬www.pbs.org/wgbh/nova/einstein‭/‬

5‭. ‬Weisstein‭, ‬Eric W. “‬Einstein Field Equations.” ‬From‭ ‬MathWorld‭--‬A Wolfram Web Resource‭. ‬http‭:/ /‬mathworld.wolfram.com/EinsteinFieldEquations.html

6‭. ‬Lecture Notes by Professor George Smoot‭, ‬http‭://‬aether.lbl.gov/www/classes/p139‭/‬homework/homework.html

7‭. ‬Kirschner‭, ‬R‭. ‬April 2007‭ ‬Lecture at the Institute of Theoretical Physics‭, ‬Univ‭. ‬of California‭. ‬http‭://‬online.itp.ucsb.edu/plecture /kirshner2‭/‬

8‭. ‬Lee‭, ‬TD‭. ‬Interview by Nobel Foundation at the Golden Anniversary of his Award‭, ‬http‭://‬nobelprize.org/mediaplayer/index.php?id=986

9‭. ‬Weinberg‭, ‬S‭. ‬in‭ “‬Elegant Universe”‬‭ ‬by Brian Greene‭, ‬see section on‭ “Viewpoints on String Theory”,‬http‭://‬www.pbs.org/wgbh/nova/elegant‭/‬ ‬

10‭. ‬Goldsmith‭, ‬D‭. ‬Einstein’‬s “‬greatest blunder”?Harvard University Press‭, ‬Cambridge‭, ‬MA‭. (‬1997‭ ). ‬See also Wikipedia summary‭ ‬on the entry of‭ ‬“George-Henri Lematre”

11‭. ‬Ross‭, ‬Hugh,“The Creator and The Cosmos”,NavPress‭, ‬Colorado Springs‭, ‬CO‭ (‬2001‭) ‬Note‭: ‬this paragraph of the present article excerpted key information in Chap‭. ‬3‭ ‬of Dr‭. ‬Ross'‬‭ ‬wonderful and lively discussions of the Discovery of the Century‭.‬

12‭. ‬Press Release of the Nobel Prize in Physics‭, ‬2006‭: ‬http‭://‬www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2006‭/‬press.html‭

(作者是美国应用数学家、太空科技数学家,曾任职于美国国家航空暨太空总署四十年,他的见证见于YouTube。)

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