谁是宇宙的设计者?
宇宙是否经过设计,这是一个关乎我们生存命运的重大课题。因为如果宇宙就如“反设计论者”所认为的那样,只是自然的物质或能量在某种自发的或偶然的条件下形成的,之后便一如既往的在自然定律的制约下井然有序的运行,然后又产生出了生命及其我们,最后一切都必然的毁灭于宇宙的大坍缩之中,——如果这样,那么,我们的所有奋斗及其辉煌的成就,就失去了最终的意义。而如果宇宙不是一个由单纯的物质与能量主宰的系统,而是由智慧的造物主设计出的结果,那么,我们就不是在与一个无视我们情感的物理宇宙打交道,我们就会获得某种心灵的慰藉。当然,我们必须假定这个智慧的造物主是仁慈的(至少对于我们),否则,我们宁愿生活在一个无知无识的物理宇宙之中。因此,最理想的情况是,宇宙是经过设计的,且设计者是关爱着我们的。我们有幸存在这样一个宇宙之中吗?或者,我们有证据来证明自己是存在于这样一个宇宙之中吗?
证据不是别的,就是我们的存在——就是我们的存在所必须的那些极为苛刻的条件;而这不是别的,就是宇宙的存在——就是这个被牛顿视为“钟表宇宙”的精巧与和谐。实际上,这个按照优美的定律而井然有序运行着的宇宙本身就已证明了其设计者的存在,只是我们至今未能发现这个设计者的踪影而已。因此,我们无需再为“宇宙是否经过设计?”这个问题而浪费精力,而是应全力找出宇宙的设计者。如果我们找到了这个设计者,那么,不仅解释了宇宙的精巧与和谐,而且也终结了宇宙是否经过设计这个古老的命题。
如何寻找呢?我们首先需要变换一下思考的角度,——把“谁是宇宙的设计者”变换为“谁是宇宙中的设计者”。这个问题的答案就我们目前所掌握的资料而言应是明确的,这个答案就是:我们。毋庸置疑,我们是目前所知的宇宙中唯一的设计者。如果没有我们,地球虽然不乏生命,但至今仍会像亚马逊丛林及塞伦盖蒂草原那样的原始景象。我们用自己的双手创造出了无以计数的地球上(或许宇宙中)从来没有的东西:公路、铁路、桥梁、隧道,汽车、火车、飞机、轮船,以及电话、电视、手机、电脑…… ,而这一切,不仅是因为我们有一双灵巧的手,更是因为我们能够事先在看不见的世界中无中生有的谋划出了它们的蓝图。而这不是别的,正是“设计”一词的含义所在。
如果我们是宇宙中当之无愧的设计者,那么,是否可以把我们提升为宇宙的设计者呢?这个提议显然有悖于如下两个常识性观点,一、虽然我们已使地球的面貌发生了翻天覆地的变化,但就我们的能力而言,充其量也只能在太阳系或稍大一点的区域内改变部分的宇宙,而至于银河系以及遥远的河外星系是我们永远无力去改变的。——即,我们设计以及实施设计的能力是有限的,不能重新设计及改变整个宇宙;也即,我们的设计及实施设计的能力不足以改变(或阻止)大爆炸与大坍缩。二、生命是在宇宙演化的某一阶段才出现的,而具有设计能力的我们出现的历史则更为短暂,因此,从时间上说,我们不具备宇宙设计者的资格。
然而这两个常识性观点并不会否定我们的提议,因为我们能够在更深的层面上提出与这两个常识性观点不同的观点。首先,第一个常识性观点中的“我们设计以及实施设计的能力是有限的”就是一个毫无根据的经验之谈。这只要看一下近几百年来我们的设计及实施设计的能力的迅猛发展、所涉及范围(从宏观到微观)的不断拓宽,就会有所启示。尤其是自牛顿时代以来,科学定律的不断发现为人们改造世界提供了普适的可操作性。每有一次科学理论的新发现,就会带来一次改造世界的革命性的进展。这种由于科学理论与实践的发展给世界带来的变化,不仅没有任何衰减的迹象,而且还在以爆炸式的方式加速的发展。因此,如果有一天我们找到了制约宇宙的终极理论(即使不是M理论),为什么不能认为我们同样会依据这个理论去设计与改造宇宙呢?
史蒂芬?霍金认为,即使寻找到了宇宙的终极理论,也不能最终确定它是否正确,因为这个理论本身也决定了寻找者的行为及其后果。这个观点暗含着如下一个假设:我们(即寻找者)是宇宙定律被动的生成者或执行者。而这显然有悖于量子物理的基本法则:我们是这个以定律制约的宇宙的不可或缺的参与者。即是说,物理定律之所以有效其中有我们参与的功劳。
宇宙并不是一个由大大小小的定律联手管辖着的必然王国,而是一个可以通过定律之间的协同合作、相互制衡从而消弱其管辖权的自由王国。就像引力定律能够把所有地球上的物体都束缚在大气层之内,而不会因其自转或公转而抛到外边去,但是,通过空气动力学、流体力学、热力学、材料力学、机械学、气象学 、以及数学等各学科定律之间的协同合作,航天器就可以冲出地球飞向太空。当然这并不意味着“违背”了引力定律,而是促使引力定律严格管辖下的地球中的物体出现了例外。这种例外比比皆是数不胜数。从逆流而上的游艇,到空调机、微波炉;从各种人工合成材料制成的日用品,到转基因食品……。不消说这些具有较高科技含量的物品,其实我们身边的每一件物品几乎都是这种“例外”的产物——铅笔、书本、桌椅,我们使用的各种餐具、以及食用的各种菜肴……。宇宙在本质上就是一个可以自行拆解、重组的可变易的系统,而人就是为着实现这一“变易”而来的。
如果再考虑到这个可变易的对象也包括人本身,考虑到我们正在步入一个神奇的生物科技时代,那么,我们努力的方向就不仅是使自然更适宜我们,而且也是使我们更适宜自然。因此,如果我们找到了宇宙的终极定律,那么,在这双重的努力下,我们何愁成为宇宙的主人。
其实,只要我们想到苹果手机对于处在三百年前牛顿时代的人们是多么的难以想象;想到这一产品不断缩短的更新速度,以及人类整体科技水平的加速发展,那么,再过三百年,科技发展令我们难以想象的程度,比起三百年前的人们就应翻倍的加大。即是说,对于在蜡烛下用鹅毛写情书、或阅读情书的先人们,如果将一款苹果手机送到他们面前,让他们亲耳聆听到对方熟悉的声音,亲眼看到跃然屏幕画面上的鲜活的人,其惊异的程度,就相当于我们亲眼看到这个鲜活的人从屏幕画面中走出来,站在我们面前,和我们面对面的谈情说爱,拥抱接吻……。这种比喻或许仍是保守的,更符合信息科技发展趋势的比喻应是,这个鲜活的人不需要借助于任何媒介(指有形的介质)出现在我们面前。当然,我们也可以同样的出现在她(或他)面前。不仅如此,如果需要,每一个人都可以同时出现在多个不同的场合,与不同的人接触与交流,因为每一个人都可以有无数个摹本,而每一个摹本都认为自己是真实的蓝本。至于这种对未来的描述其依据是什么,能否成为现实,以及一旦成为现实所带来的一系列社会问题,并不是我们这里要讨论的话题 。我们的意图只是要作一种比喻式的说明,即,这种三百年后神话般的奇迹对于我们,与三百年前的人们对于苹果手机,其难以置信的程度至少是同等的。因此,如果对于三百年前的人们,今天苹果手机能够成为现实,那么,再过三百年,那种神话般的奇迹对于我们,也理应能够成为现实。而如果我们实现了这一目标,那么,就意味着我们可以自由的穿越时空。
诚然,当我们想到风驰电掣的光的速度,想到即使这个速度也要走上百亿年的宇宙的边际时(况且这个边际仍在膨胀加大着),不免会为我们征服宇宙的雄心而感到不自量力。然而我们不必如此自卑,因为当我们想象这个大得难以跨越的宇宙时,实际上是站在牛顿的时代,以传统的观念在理解时间与空间,而时间与空间在牛顿时代之后的物理学中已经有了全新的解释。
首先是爱因斯坦否定了时间与空间的绝对客观属性,把观察者作为一个必要的因素引入了其中。即时间与空间不是绝对的而是富有弹性的,它们可以被伸长或缩短,而其伸长与缩短的程度取决于观察者的运动状态。之所以如此,是因为时间与空间不是绝对孤立的物理量,而是四维时空的派生物。用明科夫斯基的话说就是,我们所感知到的这个由三维空间与一维时间构成的世界图像,其实是四维时空的影子。
而量子物理则更为人性化,它宣称,不仅是时间与空间而且整个宇宙中的所有事件,脱离观察者便没有意义。并且,观察者的观测不仅影响到所观测对象的现在及未来,而且还决定着它过去的历史(参见延迟选择实验)。而这就意味着观察者不仅是某种物理事件平起平坐的参与者,而且是所有物理事件的决策者。这种量子理论是如此的革命,以致连爱因斯坦这个曾为绝对时空观打开第一个缺口的人也为此而大惑不解。因为量子论涉及的不仅是时空,而是从根本上动摇了现实世界的因果性与实在性。
相对论与量子论已为现代物理学奠定了坚实的基础,同时也为未来物理学的发展标示出了趋势,这个趋势就是,观察者在物理系统中所起的作用在越益增大。这里所说的“越益增大”,并不是说随着物理学的发展,人在物理系统中所起的作用才越益增大起来,而是说人们越益的认识到了,人作为观察者在物理系统中不可忽视的作用。就是说观察者在物理系统中所起的作用从古至今其实是一样的,只是现代物理学才把它揭示出来而已,并仍在继续揭示着(比如,从双缝实验到延迟实验)。因此,如果这种物理学的发展不是任意的,而是标示着一种趋势的话,那么,即使这个趋势有所放缓,我们仍可以作出如下预言:在下一场物理学革命中,我们在物理系统中的地位,既不是参与者,也不会停留在决策者,而应是创造者。
这个趋势已经显现在现代物理学家的工作之中。首先体现在理论物理学与数学的关系越来越密切,以致许多理论物理学的问题几乎成了数学问题。例如爱因斯坦的广义相对论就是通过把作为物理量的引力转化为黎曼几何中的弯曲时空而得以建立起来的。还有海森堡的矩阵力学及薛定谔的波动力学都是以数学替代物理学的范例。然而数学是没有现实原型的,它只存在于人们的观念之中,因此,在这个意义上说,我们对现实世界的改造完全是得益于数学家或理论物理学家在虚拟世界中所创建的数学模型的缘故。
尤其是自量子物理学诞生之后,物理学家的工作主要集中在微观世界的亚原子领域,而这个领域是无法直接观测到的(至少目前是这样),即使间接的观测效应也是极为有限的(海森堡的不确定性原理已为此确立了界限)。这就决定了物理学家的工作重心不是在现实世界中用宏观仪器对着微观世界搜集资料、寻找相关关系,而是在虚拟世界中用想象中的更基本的物理元素所应具有的性质及其存在方式,为现存理论之间建立更为协调一致的数学模型(至少对于量子物理而言)。这里基础性的工作是寻求理论的自洽,并作出可验证的指导性预言。“如果该理论是优雅的模型,它能描写大量的观测,并能预言新观测的结果,则它就是一个好理论。除此而外,问它是否和实在相对应就没有任何意义,因为我们不知道什么与理论无关的实在”(霍金讲演录第32页)。
量子论是如此,比量子论更基本的弦论更是如此。
当然,一个与观测不符的模型可能会被否定掉,但是,问题是,一个与观测相符的模型是如何能在很早以前就为未来的观测做出正确预言的。
关于第一个常识性观点先暂时谈到这里,下面我们要着重谈一下第二个常识性观点(即,生命是在宇宙演化的某一阶段才出现的,而具有设计能力的我们出现的历史则更为短暂,因此,从时间上说,我们不具备宇宙设计者的资格)。因为与第一个常识性观点相比这第二个常识性观点似乎更坚固更不可逾越,因而只有当我们以一种全新的观点取代了第二个常识性观点,我们对第一个常识性观点的反驳才可能获得最终的说明。