原文:The Grand Design — Truth Or Fiction?
克雷格 (William Lane Craig), 黃啟新譯
《偉大的設計》與哲學
霍金(Stephen Hawking)和曼羅迪諾(Leonard Mlodinow)以一連串深刻的問題去為他們的書《偉大的設計》打開序幕:現實的本質是甚麼?這一切是從哪兒來的?宇宙需要一位創造者嗎?然後他們說:「傳統上這些問題是屬於哲學的,但是哲學已死。哲學跟不上現代科學的發展,特別是物理學。科學家們已經成為我們尋求知識的啟蒙者。」1
面對這種厚顏無恥和傲慢的說法,專業哲學家亦難以置信。兩位看來只懂一點哲學的科學家,居然準備去宣稱一整個學科已死,並去侮辱他們自己在加州理工學院和劍橋大學哲學系的同事 — 其中許多人,例如雷德黑德(Michael Redhead)和梅勒(D.H. Mellor),都是著名的科學哲學家 — 他們竟說這些哲學家未能跟上。
專業哲學家視他們的裁決不只是令人驚訝的高傲,亦驚人地天真。一個聲稱不需要哲學的人是一個最容易被哲學愚弄的人。因此我們可以預料曼羅迪諾和霍金隨後對他們支持的理論的解說會被一大堆未經審查的哲學前提所鞏固。事實上這預期被證實了。他們只以最薄弱的理據去聲稱他們有關自然定律,奇蹟的可能性,科學決定論,以及自由意志的假象的主張。顯然曼羅迪諾和霍金均沒法應付這些哲學問題。
可是我們可能沒有料到的是,在宣告哲學的死亡後,霍金和曼羅迪諾應立即從哲學的角度討論科學實在論對反實在論。他們的書的前三分之一並非關於現時的科學理論,而是對科學歷史和哲學的一個專題討論。我認為這部分是全書最有趣和最令人難以置信的,讓我解釋一下。
我預留了一個星期一的下午去閱讀霍金和曼羅迪諾讀的書,我花了該早上研究了布萊克韋爾(Blackwell)的《形而上學的現代辯論》中一篇關於一種被稱為「本體多元論」(ontological pluralism)的哲學觀點的學術文章。本體多元論是哲學中一個讀起來結結巴巴的分支學科的一個觀點:「形而上上學」(meta-metaphysics),或稱「超本體論」(meta-ontology),這是最超然的哲學。本體論是研究存在或存在的東西 — 現實的本質。超本體論則是更高一級:它探討本體論的爭論是否有意義以及如何最好地解決這些爭論。
本體多元論認為很多本體論的問題都沒有真正正確的答案,例如:複合物體存在嗎?根據本體多元論者,有不同的方式去描述現實,而這些方式中沒有一種方式比其他方式更加正確或準確。這些問題根本沒有實質的答案。如果你要問:「月球存在嗎?」,本體多元論者會說這個問題沒有客觀的答案。說月球存在並不正確;說月球不存在亦不正確。月球存在與否根本沒有實質的答案。因此本體多元論是一個激進的觀點,只有少數的哲學家捍衛這個觀點。
因此,你可以想像一下我看到霍金和曼羅迪諾擁護本體多元論(但又不知道其名字)作為他們的科學哲學有多驚訝。他們稱自己的看法為「取決於模型的現實主義」(model-dependent realism)。他們解釋說不同的模型只不過是解釋我們感知的不同方式。在他們看來,沒有任何客觀現實是我們的世界模型或多或少準確地對應的(第7頁)。
曼羅迪諾和霍金因此是極端的反現實主義者。例如,對比年輕地球創造論和大爆炸理論,霍金和曼羅迪諾聲稱,雖然大爆炸理論是「更有用」,可是「你不能說一個模型比另一個模型更真實」(第51頁)。
人們不禁在想有甚麼論據令他們採取如此激進的看法。可是曼羅迪諾與霍金所提供的只是:假設如果我們居住在受外星人控制的虛擬現實中,我們就無法分辨出我們是否存在於一個虛擬世界,所以便沒有理由懷疑它的真實性(第42頁)。但是這一類論據的問題是,它不能排除我們在這種情況下有兩個對立的世界模型的可能性 — 外星人的世界模型和我們的世界模型,而其中一個模型是對的,而另一個是錯的,即使我們不知道哪個是哪個。
此外,我們的觀察取決於模型這個事實並不代表我們不能明白世界為何這樣(更不必說不代表世界不會任何樣子)。舉個例說,一個進入了一個科學實驗室的門外漢可能會看到在實驗室桌子上有部機械,但因為他缺乏理論知識,所以他不會認出它是一部干涉計(interferometer)。一個進入了實驗室的原始人甚至不會看到桌子上有一部機械,因為他缺乏機器的概念。但是這並沒有削弱實驗室技術人員的觀察 — 即有一部干涉儀在桌子上的客觀真理。
曼羅迪諾和霍金並未滿足於本體多元論,他們甚至極端地斷言:「並沒有模型獨立的現實測試。因此,一個構建良好的模型創造現實本身。」(第172頁)。這是一個本體相對性的斷言,這觀點認為有不同模型的人會有不同的現實。
如果你是霍伊爾(Fred Hoyle),宇宙確實處於穩定狀態並永遠存在;但如果你是霍金,宇宙確實由大爆炸開始。如果你是古代醫生蓋倫(Galen),血液確實不會在人體內循環;但如果你是發現血液循環的哈維(William Harvey),血液確實在人體內循環。這種觀點似乎瘋狂,曼羅迪諾與霍金認為模型本身負責創造其現實的說法就使其更瘋狂,更不用說這個世界沒有模型獨立測試並不能得出這樣的結論。
然而所有這一切都並非重點。主點是儘管他們聲稱以科學知識的啟蒙者身份發言,霍金和曼羅迪諾所從事的根本就是哲學。他們的著作裡所得出最重要的結論是哲學結論,而非科學結論。那麼,為甚麼他們宣稱哲學已死,並聲稱要以科學家的身份去充當發現的啟蒙者?很簡單,因為這讓他們以科學權威的斗篷去掩蓋他們業餘的空談哲理,從而只需聲稱他們的哲學觀點,避免了實際辯論的勞苦。
為甚麼宇宙會存在?
在他們的著作裡,霍金和曼羅迪諾力求回答他們自己第一章裡提出的三個問題:
1。為甚麼會有東西存在,而非一無所有?
2。我們為甚麼存在?
3。為甚麼是這一套自然定律而不是其他?
奇怪的是,他們對這些問題的回答卻非常簡短。事實上,問題(1)和問題(2)被合併了,因此甚至沒有得到一個單獨的答案。
霍金和曼羅迪諾對問題(1)及(2)的回答訴諸宇宙起源的「無邊界」(no boundary)模型,這模型因為霍金的《時間簡史》一書被而廣為人知。霍金和曼羅迪諾只說明該模型,但沒有列舉任何支持該模型的證據,或提及任何其他模型。他們也沒有回應其他人對該模型裡的所謂「虛時間」(imaginary time)的批評:認為虛時間在物理學上是難以理解的,只不過是一個用於避免在宇宙起源的古典理論中出現的宇宙奇點的數學「把戲」罷了。
儘管如此,他們關於宇宙起源的論述並非完全沒趣。例如,他們寫道:「時間可以像另一方向的空間的認知意味著我們可以擺脫時間有一個開始這個問題,好像我們擺脫了世界的邊緣一樣。假設宇宙的開始像地球的南極,緯度扮演時間的角色。當我們向北移動,等緯圈,代表宇宙的大小,將會擴大。宇宙會以在南極的一點為開始,但南極與其他點其實沒有分別。去問宇宙開始前發生甚麼事變成一個毫無意義的問題,因為沒有南極以南的地方。這樣的時空並沒有邊界 — 在南極成立的自然定律在其他地方亦成立。」(第134-135頁)。
這是極美的一段,因為如果我們認真考慮這比喻,它假定時間和宇宙都有一開始點。儘管虛時間好像另一個空間維度,霍金讓等緯圈發揮了時間的作用,讓時間在南極開始。當霍金說「時間有開始的問題」,他的意思是「傳統對宇宙有一個開端的反對」(第135頁) — 而他的模型除去了這個反對。這個傳統的反對正是以下問題:「宇宙開始前發生甚麼事?」。當霍金說這問題在他的模型裡是毫無意義時,他是對的。但他沒有提到的是,那問題在標準大爆炸模型中同樣地是毫無意義的,因為在最初的宇宙奇點以前並沒有任何東西,或宇宙在兩個模型裡都有一個絕對的時間開始。
因此,問題是為何宇宙開始存在?為甚麼會有而非無?霍金和曼羅迪諾提倡他們所謂的「由上而下」(top-down)的方法去處理這一問題。他們在這裡的構想是從我們目前觀測到的宇宙開始,這宇宙有著粒子物理學的標準模型的特點,然後計算,基於無邊界條件,量子物理學所允許能達到我們目前狀態的各種不同歷史的概率,其中最有可能的歷史代表了我們可觀測的宇宙的歷史。霍金和曼羅迪諾聲稱,「根據這個觀點,宇宙從無到有自發地出現了。」(第136頁)。他們似乎以「自發地」一詞去意味著沒有一個原因。
但怎樣從這個模型得出那個結論呢?由上而下的方法基於沒邊界條件計算出我們觀測到的宇宙的概率。由上而下的方法並沒有計算出無邊界條件應該存在的概率,而是假設該條件是理所當然的。這樣的條件並非形而上學或物理學上必需的。如果宇宙從無到有獨立自存地誕生,它可以有任何可想像的時空配置,因為虛無,又或者非存在,並沒有屬性或限制,亦不受物理定律所管轄。在無邊界條件模型裡,物理只是從「南極」開始,在這模型裡並沒有東西意味著這一點沒有原因地出現。事實上,沒有原因地從無到有這個想法似乎在形而上學上是不合理的。
霍金和曼羅迪諾似乎意識到他們還沒有回答這個問題:「為甚麼會有東西存在,而非一無所有?」他們在最後一章回到這個問題,並給予一個很不同的答案。在那裡他們解釋在真空裡包含著一種固定的真空能量,如果宇宙中牽涉物質的正能量被引力的負能量所平衡了的話,那麼宇宙可以從真空裡能量的波動自發地形成(他們巧妙地說「我們可以稱為...零」)。
這似乎是一個對宇宙起源非常不同的解釋,因為它預先假定現實的空間和其中的能量。因此當曼羅迪諾和霍金總結說:「因為有一條像萬有引力的定律,宇宙可以並會以第6章中所描述的方式從無到有創造自己」(第180頁),這實在令人費解。在這裡,他們是說第6章裡所說的虛無畢竟並非完全虛無,而是充滿了真空能量的空間。這只是加強無邊界方法說明我們的宇宙從「南極」起源並演化到目前狀態的說服力,但卻沒有說明宇宙當初為甚麼會誕生。
這意味著霍金和曼羅迪諾甚至還沒有開始去解決哲學問題:「為甚麼會有東西存在,而非一無所有?」。因為「虛無」對他們來說並不具有傳統上「非存在」的意思,而是指「量子真空」。他們甚至沒有回答同樣的問題。就好像當一個哲學學生在他的期末考試裡被問到「時間是甚麼?」時,回答說:「是一本新聞週刊」一樣。因此霍金和曼羅迪諾以含糊其辭去迴避了艱難的問題。
為甚麼宇宙為生命被微調呢?
如果他們不能回答問題(1)及問題(2),問題(3)又怎樣呢:「為甚麼是這一套的物理定律而不是其他?」。在這裡,問題要去解釋宇宙為智慧生命奇蹟似的微調。霍金和曼羅迪諾通過觀察到「近年物理學家開始問自己如果自然定律不同的話,宇宙會變成怎樣?」(第159頁)去表達這一想法。不幸的是,這種說法是非常誤導的。與微調搏鬥的科學家們並非在問如果自然定律不同的話,宇宙會變成怎樣。相反,他們在問如果宇宙被同樣的自然定律所管轄但有著不同的物理常數,以及如果自然定律運作的初始條件有不同數值,宇宙會變成怎樣。
沒有人知道宇宙如果受不同的自然定律所管轄時會是甚麼樣子的。但是因為我們所談論的是不同的宇宙受同樣的自然定律所管轄,但有著不同的物理常數和量,我們可以計算出自然定律會預測到出現甚麼樣的宇宙(正如霍金和曼羅迪諾在第159-162頁說明一樣)。因此正如之前所說,問題(3)是異常的。真正的問題是:「為甚麼這一組特殊的物理常數和量而不是其他?」。
現在有三個回答這個問題的可能答案:物理必要性,偶然,或設計。霍金和曼羅迪諾拒絕物理必要性的假設:「看來基本常數,甚至表面上自然定律的形式,並非被邏輯或物理原理所要求的。」(第143頁)。由於曼羅迪諾和霍金希望與宇宙設計師畫清界線,他們選擇偶然的假說。由於我們宇宙為智慧生命的被微調可能性是如此不可思議的微乎其微,霍金和曼羅迪諾唯有訴諸多世界假說(Many Worlds Hypothesis),以提高概率到的一個地步,以至一個微調的宇宙會在世界總體(World Ensemble)或多元宇宙(Multiverse)中偶然地出現。如果在總體中有無限個隨機安排的宇宙,那麼一個微調的宇宙會只因偶然在總體中的某處出現。
如果多世界假說要成為嚴肅的科學而不是形而上學的猜測,我們需要提供某些機制去生成世界總體。而霍金和曼羅迪諾訴諸的機制就是費因曼(Richard Feynman)的量子理論的「歷史總和」(sum-over-histories)方法。這是霍金在無邊界模型中使用的方法,以計算出基於無邊界條件,宇宙演化到我們目前觀察到的狀態最有可能的歷史。霍金和曼羅迪視其他宇宙可能經歷的歷史為實際的,與我們的宇宙一樣真實的平行宇宙。
不幸的是,這不是科學,而是一篇無理的形而上學。費因曼的歷史總和只不過是一個用來計算亞原子粒子由一點到另一點的概率的數學工具。我們可以想像那粒子能夠採取所有可能的路徑,然後在此基礎上計算其到達觀察到的目的地的概率。把這個數學「把戲」解釋為實在的,時空的宇宙的本體現實是毫無根據的。
霍金和曼羅迪諾亦訴諸M-理論(M-Theory)或超弦理論(Superstring Theory)去生成有著不同自然常數數值的宇宙的世界總體。這種猜測有很有多他們沒有討論的問題。首先,有10500個與M-理論允許的自然定律一致的不同可能的宇宙的「宇宙景觀」(cosmic landscape)只不過是:可能性。它們並不是真正的世界,只不過是費因曼的歷史。
其次,我們並不清楚10500個可能性是否足以保證在宇宙景觀裡微調的宇宙的存在。如果微調的概率小於1:10500又怎樣呢?這對任意的初始條件來說可能是特別難解的問題。
最後,M-理論所描述的多元宇宙本身有否顯示出微調呢?如果確實如此,那麼問題只是被推後了一級而已。正如霍金和曼羅迪諾解釋,看來M-理論需要剛好十一次元才可行。然而,該理論卻不能解釋為甚麼只有這個數目的次元應該存在。
此外,曼羅迪諾與霍金甚至不提,更不必說回應彭羅斯(Roger Penrose)在他的《通往現實之路》(The Road to Reality)一書中對以多世界假說來解釋微調的尖銳批評。也就是說,他認為如果我們只是一個隨機世界總體的一員,那麼我們應該不可思議地更有可能觀察到一個與我們的宇宙非常不同的宇宙,這強烈否定了多世界假說。霍金沒有回應他昔日的共同研究者對他的觀點的批評是沒有任何藉口的。
結論
總之,儘管霍金和曼羅迪諾在整本書裡自吹自擂的斷言和對宗教信仰不斷的狙擊,宗教信徒才是真正的得益者,尤其是那些對於自然神學有興趣的信徒。因為兩位作者肯定和主張時間和宇宙有絕對的開始,以及宇宙為智慧生命所作出近乎奇跡的微調。鑑於他們對引發他們調查的問題所提供的答案的絕望和/或離題,他們的書結果相當支持有一位超越宇宙的創造者和宇宙設計師的存在。
註釋
1. Stephen Hawking and Leonard Mlodinow, The Grand Design (New York: Bantam Books, 2010), 5.
「無可推諉」鳴謝 Reasonable Faith 允許翻譯及轉載本文。