现代科学的诠释

一、“创世说”：现代科学的诠释

世界上各个民族，在文明的黎明时期，几乎都曾有过“创世”的神话。这些神话，就是对天地万物以及人类自身由来的最朴素的思考。而这种关于“万事万物有生就有死”的经验直觉，推及到世间万有的“总和”、“整体”——宇宙时，自然也成为一种“有生有死”的发展演化的过程，而不是永恒不变的终极存在。这，就是创世神话在思想史上的伟大价值！

而且，许多神话故事本身就是人文精神与科学幻想的艳丽折光。

且看中国上古的神话故事吧。

天地初生时模糊一团，盘古就在这混沌的天地中诞生。经过18000年，盘古用一把利斧劈开天地。轻清之物升而为天，重浊之物沉而为地。于是，盘古立于天地之间。天每日升高1丈，盘古也日长1丈。再过18000年，盘古死去，化为世间万物：身体变为高山，肌肉变成良田，血液成为江河，筋骨铺就大路，牙齿化为玉石，皮毛长成草木……一幅多么生动的天地万物诞生的自然化图景！

图1‐1　盘古开天辟地

图1‐2　女娲抟土造人

还有呢，女娲抟土造人，是制陶技术发明并成熟的现实反映。既然利用泥土可以捏成各种日用器皿，泥土也就自然能够塑造人形了；女娲炼五色石以补苍天，说明当时矿石冶炼等技术已经发明；女娲与伏羲既为兄妹又是夫妻，同为人类始祖，不仅反映了当时人类两性生活的现状，即母系社会（女娲突出的主人翁地位）的群居杂婚，而且可能折射出当时洪水等自然灾害骇人的毁灭力量——西方《圣经》中不是有大洪水的神话和父女成为夫妻的故事吗？传说中的女娲是人首蛇身，这当是图腾崇拜的历史写照；后羿射九日，反映的无疑是弓箭发明以后的事，同时说明当时高温干旱的气候现实……

在这些神话故事的基础上，后人经过抽象升华而有了中国特色的宇宙自然主义发生论，特别是老子（姓李，名耳，字伯阳，约前575—？）的“道”、庄子（名周，字子休，约前369—前286）的“自然”，以及孔子（名丘，字仲尼，前551—前479）的“天”等等，有别于西方“上帝”这一人格神创世的神话传统，可能也就形成了中西不同的科学思想进路。

也许，张衡（字平子，78—139）《灵宪》里的世界生成学说最能代表中国传统的创世神话的自然主义特征：

太素之前，幽清玄静，寂寞冥默，不可为象。厥中惟虚，厥外惟无。如是者永久焉，斯谓溟涬，盖乃道之根也；道根既建，自无生有。太素始萌，萌而未兆，并气同色，混沌不分。故《道志》之言云：“有物混成，先天地生。”其气体故未可得而形，其迟速故未可得而纪也。如是者又永久焉，斯谓庞鸿，盖乃道之干也；道干既育，有物成体。于是元气剖判，刚柔始分，清浊异位。天成于外，地定于内。天体于阳，故圆以动；地体于阴，故平以静。动以行施，静以化合；堙郁构精，时育庶类。斯谓太元，盖乃道之实也。

图1‐3　张衡

图1‐4　张衡候风地动仪（复制品）

在张衡眼里，从“溟涬”经“庞鸿”到“太元”，元气经历了“惟虚”（“寂寞冥默，不可为象”）、“混沌”（“并气同色，混沌不分”）到“剖判”（“刚柔始分，清浊异位”）的状态变化，就像鲜活的植物机体——这里是“道”从根、干到实的生长过程。这是何等生动、具体而极富想象力的宇宙演化观！在张衡看来，宇宙生成之时是由惟虚的“厥中”和惟无的“厥外”两部分组成，既然“虚”和“无”相对、“厥中”和“厥外”相对，那么，“虚”绝非“无”，而是“厥中”有物即元气存焉，只是“不可为象”而已！于是，宇宙就是由生成之始的“厥中”的元气，从极漫长的不可为象的惟虚状态，经又极漫长的不可形测的混沌状态，才终于形成今天差异协同的有序状态。所以，“道”视阈下的宇宙生成和演化，绝非从无生有，而是从有到有，即自在、自然和自为的元气本体从不可为象到混沌不分再到有物成体的有序展开；更可贵的是，在张衡的宇宙论中，惟虚的“厥中”是与惟无的“厥外”并存的，用今天的话说，就是“宇宙之外是无”。

如此，也难怪屈原（名平，字原，约前340—前278）《天问》开篇即问：

遂古之初，谁传道之？上下未形，何由考之？

冥昭瞢暗，谁能极之？冯翼惟像，何以识之？

明明暗暗，惟时何为？阴阳三合，何本何化？

圆则九重，孰营度之？惟兹何功，孰初作之？

近人郭沫若（字鼎堂，1892—1978）将之译为今文，大意是：

请问：关于远古的开头，谁个能够传授？

那时天地未分，能根据什么来考究？

那时是浑浑沌沌，谁个能够弄清？

有什么在回旋浮动，如何可以分明？

无底的黑暗生出光明，这样为的何故？

阴阳二气，渗合而生，它们的来历又在何处？

穹窿的天盖共有九层，是谁动手经营？

这样一个工程，何等伟大，谁个是最初的工人？^[2]

然而，经过近代科学革命，“创世”成为愚昧、迷信的代名词。其实，“天不变，道亦不变”的近代形而上学机械论自然观——包括牛顿的绝对时空观的隐含前提，也正是西方古老的上帝创世说，只是人们有意或无意地将这一“前提”给淡出了！

19世纪马克思主义诞生之初，以联系和发展为学理根基，认为宇宙间的万事万物无不处在永恒的运动变化之中，但对这“万事万物”的“总和”、“整体”——宇宙本身，却看作是永恒不变的存在。事实上，这种学理的基础，不外还是经典力学，尤其是牛顿的绝对时空观。

牛顿认为，“绝对的、真正的和数学的时间自身在流逝着，而且由于其本性而均匀地、与任何其他外界事物无关地流逝着”；“绝对的空间，就其本性而言，是与外界任何事物无关而永远是相同的和不动的”。牛顿的“绝对时间”，是说时间向前追溯无穷无尽，向后预期也依然无穷无尽；“绝对空间”，则说空间在上下、左右、前后六个方向上延伸都是无穷无尽的，即中国古代所谓的“六合”。可见，牛顿的绝对时空观的确概括了人们关于时空的朴实直观的看法，譬如中国古代尸佼（约前390—前330）对“宇宙”所下的定义：“上下四方谓之宇，往古来今谓之宙。”

所以，尽管马克思主义以联系和发展的唯物辩证法冲破了近代形而上学机械论，但由于受当时科学认识所限，就宇宙的整体来说，在很长的历史时期里，马克思主义与一切形式的“创世说”，包括科学上的创生学说，都是水火不容的。

然而，科学的进步，给了我们看待“创世说”的一种宽容的视角。

我们都知道夜空是黑或暗的，夜晚给了我们做美梦和遐思的机会。但至于夜空为什么是黑的？大家也许会说：“因为夜空没有太阳照耀。”然而，若宇宙无限，且均匀地布满无数的恒星，虽说夜晚没有太阳照耀，可是那满天的星星都是会发光、发热的“太阳”。一颗恒星的光芒固然因遥远而微弱，但是无数恒星的光芒合起来应该是无限亮的，因而夜空也应该处处是一片光明。可事实上，为什么夜空却是黑的呢？如果用科学的语言表达则是：如果宇宙是稳恒，无限大，时空平直的，其中均匀分布着同样的发光体，由于发光体的照度与距离的平方成反比，而一定距离上球壳内的发光体数目和距离的平方成正比，这样就使得对全部发光体的照度的积分不收敛，黑夜的天空应当是无限亮的。这，就是1826年德国天文爱好者奥尔伯斯（Heinrich Olbers，1758—1840）提出的“夜黑佯谬”。

夜黑佯谬之外，1894年还是德国人西利格尔（H．von Seeliger，1849—1924）提出了“引力佯谬”：若宇宙物质分布于无限空间，则任一点的引力不存在有限解。或者说，如果星球无限多而且均匀分布，那么宇宙中任一有限区域的物质（质量有限）将被区域外的物质（质量总和为无限大）所吸引，有限区域内的物质无法依靠自身的引力收缩成星体。

图1‐5　哈勃

1917年，爱因斯坦（Albert Einstein，1879—1955）从解引力方程入手，将广义相对论运用于整个宇宙，构造了一个有限无界的静态宇宙模型，开现代宇宙学之先河。爱因斯坦的模型因添加了一个宇宙常数而成为静态的，但可以证明它是不稳定的。与此同时，又有人相继提出的相对论宇宙模型都是动态的。比利时人勒梅特（GeorgesLe‐maitre，1894—1966）甚至已经得出宇宙两点间相对速度与它们的相互距离成正比的结论。

1929年，美国天文学家哈勃（Edwin Hubble，1889—1953）在研究了前人测量的星系距离的资料后发现，远星系光谱线的颜色要比近星系的稍红一些。哈勃仔细测量了这种红化，发现它呈系统性变化。而且，星系愈远，光谱线红移愈大。在进一步测定了许多星系光谱中特征谱线的位置后，哈勃证实了这个效应，并指出红移现象的产生是由于星系在退行时使光波变长的结果。由此，他总结出了著名的哈勃定律：星系退行的速度与距离成正比。什么是退行的速度？天文观测表明，几乎所有远处的恒星（或星系）都在以各自的速度背离我们而运动，离我们越远的星体，背离我们运动的速度（称为退行速度）越大。人们从哈勃定律会很自然地得出宇宙在膨胀的推论。正是宇宙在膨胀，所有的恒星都在远离大爆炸点，一切远去的恒星、星系的星光都被红移，其亮度和能量不断在下降，这才是解释“夜黑佯谬”和“引力佯谬”的关键。

也正是因为哈勃的这个重大发现，奠定了现代宇宙学——大爆炸理论的基础。

大爆炸宇宙论认为，宇宙大约是在150亿年前从高温、高密的物质与能量的“大爆炸”中产生的。随着宇宙的不断膨胀，温度不断降低，密度也不断减小，逐渐衍生出众多的星系、恒星与行星等天体，直至出现生命。宇宙大爆炸理论，是20世纪科学研究的重大成就。

图1‐6　宇宙大爆炸模型

宇宙大约150亿年的年龄，是根据天体膨胀的速度反推得来的，而这个年龄涵盖了宇宙中所有天体的年龄，譬如，我们的太阳60亿岁，地球和月亮46亿岁。此外，大爆炸宇宙论还预言了宇宙中氦元素的丰度（百分含量）。从大爆炸原始物质的估计温度、压力和密度出发，可以推算出宇宙在膨胀和冷却过程中各种物质形成的顺序和丰度。大爆炸发生1秒钟后，宇宙是由极高温的基本粒子组成的“羹汤”，这时整个宇宙处于均匀的热平衡状态。随着宇宙的膨胀和降温，其中的一些粒子逐次与其余部分粒子脱耦。此时产生的核反应使中子和质子聚合在一起，形成氦核，余下的核子（没有聚合的质子）自然就形成了氢核。精确的理论计算表明，当时应有23．6%的物质质量聚合成为氦核。英国皇家格林尼治天文台对众多星系中原始星云的发射光谱进行观测表明，宇宙中氦的实际丰度为23．5%。这一结果与大爆炸的理论预言极为相符。^[3]原来，宇宙物质之“砖”——元素也是递次生成的！

大爆炸宇宙论，不仅证明宇宙是一个同源、统一和演化的物质系统，而且又一次阐发了“天人合一”的事实：既然“天上世界”与“地上世界”还有我们人类都是起源于远古洪荒的一次“大爆炸”，那还有什么“你的”与“我的”之分呢？——那，不就太见外了些吗？

所以，大爆炸宇宙论所蕴含的统一性，比恩格斯当年所赞誉的“19世纪三大科学发现”——细胞学说、能量守恒与转化定律、生物进化论，还有道尔顿（John Dalton，1766—1844，英国）原子论、门捷列夫（D．I．Mendeleyev，1834—1907，俄国）元素周期律等等，还要深刻与广大，因为这是关乎宇宙整体的统一！

大爆炸宇宙论，是现今时代的“宇宙创生”理论，是科学思想解放的伟力，使古老的“创世说”经历了否定之否定的“凤凰涅槃”式的浴火重生！

科学是宽容的，在它的眼中，没有不变的“永恒”。