智慧設計論vs.弱人擇原理

黄啟新

智慧設計論

很多科學家都認為我們所居住的地球沒有什麼特別，與其他星球一樣圍繞着太陽運行不息，平平無奇，宇宙中像地球這樣的星球多的是，這就是所謂「哥白尼原理」（Copernicus Principle）¹。

但是科學家在最近幾十年來卻發現地球並非平平無奇，而是有很多因素令她成為出奇地適合人類居住的地方。例如²:

地球與太陽的距離適中：太遠（地球就會太冷）或太近（地球就會太熱）的話，地球就不可能有穩定的水循環（water cycle）。
地球軌道的傾斜度適中：太大的話，地球的温差就會極端。
地球軌道的離心率（eccentricity）適中：太大的話，季節性的温差就會太極端。
地球的自轉週期適中：太長的話，日夜的温差就會太大；太短的話，大氣層的風速就會太高。
地球表面的反照率（albedo）適中：太大的話，會失控地產生冰河；太小的話，會產生温室効應失控的情況。
地球磁場強度適中：太強的話，電磁風暴會太強烈；太弱的話，臭氧層便不足以保護地球上的生物，免受宇宙的高穿透性輻射所傷害。

同樣地，我們的宇宙亦有很多精細微調的特性，才可以讓人類生存。例如³：

電子（electron）和質子（proton）的數目相等的精確性：因為電子帶負荷、質子帶正荷，而電磁力又比重力強得多⁴，所以宇宙中電子和質子的數目一定十分接近，否則宇宙的電磁力就會支配重力，以致星系、星體、行星和生命無法形成。科學家發現電子和質子的數目相等的精確性高達10³⁷分之一（即0.0000000000000000000000000000000000001）!
電磁力常數和引力常數比例的精確性：如果這比例只增加10⁴⁰分之一（即0.0000000000000000000000000000000000000001），只有小星體才會形成；而如果這比例只減少10⁴⁰分之一，則只有大星體才會形成。生命的存在需要大星體和小星體。因為大部份生命必須的化學元素必須在大星體內產生。而地球亦需要像太陽這樣的小星體，因為只有小星體才可以穩定地作長時間的燃燒，來維持地球的生命。
最初相位空間容量的精確性：牛津物理學家彭路士（Roger Penrose）指出，要創造出一個像我們所居住的宇宙，一個微調參數「最初相位空間容量」（original phase-space volume）的精確性必須為大約10^{10^123}分之一⁵。要寫出這個天文數字並不可能，因為它的零比全宇宙的所有基本粒子還要多！

宇宙基本構造的微調精確得令人咋舌，令人不得不承認宇宙是由一位造物主所設計和創造的，而非從盲目進化而來的 — 這就是所謂「智慧設計論」（Intelligent Design）。

克拉福德獎（Crafoord Prize）得獎天文學家桑德智（Allan Sandage）亦因為排山倒海的科學證據，在五十歲時立志成為基督徒。他說：「我的科學研究驅使我作出這個結論：這個世界複雜精妙，非科學所能解釋。...唯有藉着超自然者，我才能領悟存在的奧祕。」⁶

本身為懷疑論者的戴維思（Paul Davies）亦說「設計的印象撲面而來。」⁷。無神論天文學家荷爾（Fred Hoyle）亦不得不承認「有一超智慧者在玩弄著物理學、化學和生物學。」⁸。

人擇原理

「人擇原理」（Anthropic Principle）⁹最初是由劍橋物理學家卡特（Brandon Carter）於1973年紀念哥白尼誕辰500週年的“宇宙理論觀測數據”會議上提出的。

人擇原理有多個不同的版本，因此有時會造成混淆。在這裏我們只討論其中兩個版本：「弱人擇原理」（Weak Anthropic Principle, WAP）和「強人擇原理」（Strong Anthropic Principle, SAP）。

「弱人擇原理」指出，在一個在時空上巨大或無限的宇宙中，建立智慧生命的必要條件只有在時空中某些有限的區域才能得到滿足。換句話說，我們不必為我們在宇宙中所處的位置（包括時間和空間）適合我們存在的必要條件而感到驚訝。

有人進一步提出一個更強版本的人擇原理：「強人擇原理」。根據強人擇原理，有很多或無限多個宇宙存在，而每一個宇宙有其不同初始條件，甚至有不同的物理定律。大部分的宇宙都不適合複雜的智慧生命存在，只有少數像我們的宇宙容許智慧生命建立。

換言之，人類的存在只不過是證明了那些不可能發生的種種宇宙微調特性（包括各個基本宇宙常數），確實偶然地發生了。宇宙若不是這個樣，就不會有我們這樣的智慧生命來觀察宇宙的特徵了。

很明顯人擇原理（包括弱人擇原理和強人擇原理）的論據並不成立，這可以從萊斯理（John Leslie）的比喻¹⁰看得出來：

「假如你被帶到一百個神槍手面前被槍決，所有神槍手都用來福槍瞄準你的心臟。一聲令下，你聽到如雷貫耳的槍聲，但你發現你仍然生存，所有神槍手都射失了。你當然可以把你的倖存，歸功於那難以置信的“幸運”；但若說所有神槍手都故意射失，或所有槍彈都是空的則比較合理得多。」

筆者亦想到另一個比喻：筆者居住的紐西蘭（New Zealand）有一種瀕臨絕種的雀鳥叫「奇異鳥」（Kiwi Bird）。因為牠們不會飛行，加上自我保護能力很低，所以牠們主要在夜間行動。紐西蘭奧克蘭動物園（Auckland Zoo）有一個展覽奇異鳥的地方，為了讓遊人能夠看到奇異鳥，展覽館的光線十分柔弱，使奇異鳥以為是夜間而四處走動。那裏食物充足，加上沒有如貓等天敵，簡直就是牠們的天堂。

現在假設住在奧克蘭動物園的奇異鳥A問奇異鳥B，為什麼那裏環境這樣好，食物充足，又不用擔心被其他動物襲擊。奇異鳥B卻回答說，如果那裏環境不是這樣好，牠早已死掉，而不會驚嘆那裏的好環境了。如果你是奇異鳥A，你會滿意奇異鳥B的解釋嗎？

其實我們都知道動物園的好環境是由動物園管理員為奇異鳥而設的。同樣地，我們所觀察到不可思議的宇宙微調特徵是由宇宙的創造者－上帝為人類的生存而設的。

結論

智慧設計論的科學證據排山倒海，正如使徒保羅在羅馬書 1:20說:

「自從造天地以來、神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．」

人類要接受宇宙是由上帝所創造的事實，還是接受如人擇原理等的偽科學？相信聰明的讀者自有選擇了。

1. 「哥白尼原理」並非由哥白尼（Nicolaus Copernicus）所提出的。
2. 如欲知道更多地球適合人類居住的因素，請參考 Hugh Ross, The Creator and the Cosmos （Third Expanded Edition）, Navpress, p.188 或 Reasons To Believe 網站。
3. 如欲知道更多宇宙微調的證據，請參考 Hugh Ross, The Creator and the Cosmos （Third Expanded Edition）, Navpress, p.154 或 Reasons To Believe 網站。
4. 例如兩粒電子之間的電磁力比重力強10⁴²倍（即1000000000000000000000000000000000000000000倍）。
5. Roger Penrose, The Emperor's New Mind, Vintage, p.445.
6. Sharon Begley, “Science Finds God,” Newsweek (July 20, 1998).
7. Paul Davies, The Cosmic Blueprint: New Discoveries in Nature's Creative Ability To Order the Universe, Templeton Foundation Press, p.203.
8. Fred Hoyle, The Universe: Past and Present Reflections, Dept. of Applied Mathematics and Astronomy, University College, p.16.
9. 「人擇原理」亦被稱為「人本原理」或「宜人原理」。
10. John Leslie, "Anthropic Principle, World Ensemble, Design", American Philosophical Quarterly 19 (1982), p.150.