第二章

宇宙起源惹爭議

太空船的窗外，地球乍現眼前。宇航員把眼前景象拍攝下來後，興奮不已。其中一位說：「這是太空飛行最精彩的一刻。」可是，跟太陽系相比，地球就看來十分渺小了。太陽容得下一百萬個地球有餘！可是，宇宙的這些事實，跟你的一生和人生的意義有任何關係嗎？

讓我們神遊太空，從宏觀的角度看看地球和太陽。銀河系a本身只是宇宙極微小的一部分，它的旋臂裡含有數目大得驚人的恆星，而我們的太陽只是其中一顆罷了。憑著肉眼，我們可以看見遠處的幾抹星光，但這些微光其實是來自其他星系的，例如燦爛華美、體積較大的仙女星系。銀河系、仙女星系和其他二十多個星系，憑著引力形成一個星團，而這些星系又不過是一個龐大的超星系團的微小部分。宇宙有無數的超星系團，但宇宙的奧妙並不止於此。

各星團並不是均勻地散布太空的。從整體來看，它們好像薄膜和幼絲，包圍著龐大的空間，好比氣泡一樣。有些星團又長又闊，彷彿是天上的萬里長城似的。許多人認為宇宙是經過大爆炸自然產生的，可是他們看見宇宙這樣浩瀚，這樣有秩序，就大感意外。《科學美國人》雜誌的一位資深作家說：「我們對宇宙的奇妙細節看得越清楚，就越難用一套簡單的理論去解釋宇宙是怎麼會這樣秩序井然的。」

證據顯示宇宙是有開端的

你在夜空看見的星，都是在銀河系裡的。20年代以前，人仍然認為銀河系是惟一的星系。可是你也許知道，科學家自從用較大型的望遠鏡觀測太空之後，已經推翻了這個見解。我們的宇宙至少有500億個星系。我們不是說500億顆恆星——而是說至少有500億個星系，每個星系都有數十億個像太陽那樣的恆星。可是，對20年代的科學信仰震撼最大的，不是龐大星系的數目那麼多，而是這些星系都在轉動。

天文學家發現了一件耐人尋味的事：來自各星系的光通過稜鏡時，光波看來都延長了，這顯示星系正以高速遠離我們。星系離我們越遠，看來就以越高的速度遠離我們。這顯示宇宙不斷在膨脹！b

我們就算不是專業或業餘天文學家，也可以看出，宇宙正在膨脹這一點，對人類的過去，以至對我們每個人的未來，都意味深長。這個過程必然是由某些東西發動的；一定另有一股極大的力量，才能抵消整個宇宙的巨大引力。你有充分理由問：「這種巨大能力是哪裡來的？」

大部分科學家都認為宇宙起初非常微小而密集（這個現象叫做奇點），但是我們無法迴避一個關鍵問題：「如果宇宙一度幾乎無限小，無限密集，那麼，試問在這個時候之前，宇宙內外到底有什麼？……我們不得不正視宇宙有沒有起頭的問題。」——英國天文學家伯納德·洛維耳爵士。

僅僅有巨大的能量還不能解決問題。膨脹的速率看來調節適中，絲毫不差，箇中沒有遠見和智慧是不行的。洛維耳說：「宇宙膨脹的速度就算快一萬億分之一，宇宙的一切物質到現在也就全都消散了。……速度就算慢一萬億分之一，引力也就使宇宙在產生之後頭十億年左右坍縮了。這樣，宇宙裡任何恆星都不能長存，宇宙裡也不能有任何生物。」

嘗試解釋宇宙開端

現今專家能解釋宇宙的起源嗎？許多科學家不大願意相信宇宙是憑高等智力創造的，於是猜測宇宙是憑某種過程從無到有的。你認為這個說法合理嗎？這些推測通常離不開物理學家艾倫·古思在1979年提出的理論（宇宙暴脹論c）。可是，古思博士後來承認，他的理論「並沒有解釋宇宙怎樣由無變有」。安德烈·林德博士在《科學美國人》雜誌撰文，更坦率地說：「要解釋最初的奇點在什麼地方、什麼時候產生，仍然是現代宇宙學最棘手的疑問。」

如果專家無法真正解釋宇宙的起源或宇宙早期的發展，我們不是應該另找解釋嗎？其實，有一些事許多人都沒有注意到，可是你很應該細想一下，也許能得到一點真正的啟發。這些事包括四種基本力的精確程度。物質的一切特性和變化，都是由這四種基本力促成的。一提到基本的力，有些人就可能覺得：「這是物理學家才會留意的事。」其實不是的。這些基本事實值得我們細想，因為跟我們息息相關。

強弱適中，絲毫不差

無論在浩瀚的宇宙裡，還是在極微的原子結構裡，四種基本力都發揮作用。我們四周看見的萬事萬物，無一不受基本力所影響。

宇宙中明顯存在的四種力要不是調節得恰到好處，構成生物必不可少的元素（特別是碳、氧和鐵）就不能存在了。有一種力上文已經提到，就是引力。另一種力是電磁力。如果這種力弱得多，就不足以約束電子圍繞著原子核活動了。不繞著原子核活動嚴重嗎？當然嚴重，因為這樣原子就不能組合起來形成分子了。另一方面，如果這種力強得多，電子就困在原子核的表面。這樣，原子之間就不能產生化學作用，生物也就不能存在了。單憑這一點，我們已經可以清楚看出，人的生存在乎電磁力調節得強弱適中。

另外，從宇宙宏觀看，如果電磁力稍強稍弱，都會影響到太陽照射地球的陽光。這樣，植物的光合作用會變得十分困難，甚至無法進行。這也可以使水失去它獨有的特性，而這種特性是維持生命不可或缺的。所以，電磁力的精確配合是我們生死存亡的關鍵。

電磁力和其他三種力的相對強度，同樣十分重要。例如，按照有些物理學家的計算，電磁力相當於引力的10,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000,000（10⁴⁰）倍。在這個數字上多加一個零（104¹），看來只是個微小的改變。可是，這就表示引力也按比例減弱了。萊因哈德·布魯爾博士指出這可以造成什麼結果，說：「引力較小，恆星也相應較小，恆星內部引力所形成的壓力也就不足以提高溫度達到產生核聚變的程度，於是太陽就不能夠發光了。」可想而知，這對人的影響多大！

如果引力按比例增強，上述數字少了一個零（即10³⁹），又會怎樣呢？布魯爾博士說：「只要發生這麼微小的改變，太陽這個恆星的預期壽命就會大為縮短。」有別的科學家認為，這幾種力的強弱程度就算偏差少於上述的幅度也不行。

事實上，太陽和其他恆星具有兩種特質，就是長期效率高，而且長期穩定。打個簡單的比方想想看。我們知道，汽車的發動機要運轉得有效率的話，燃料和空氣的比例就要維持一定的臨界比率。工程師要設計複雜的機械和電腦系統，才能讓發動機發揮最佳性能。如果僅僅一台發動機也要有精密的設計，太陽這個「燃燒」效率極高的恆星又怎樣呢？各種基本力都調節得恰如其分，最適合讓生物滋長。這種絲毫不差的條件只是碰巧發生的嗎？有一次，古人約伯要回答一個問題：「支配蒼天的規律是你公布的嗎？大地的自然法則是你制定的嗎？」（約伯記38:33，轉譯自《新英語聖經》。）這些律則不是人定的。那麼，這種恰到好處的條件是哪裡來的呢？

兩種核力

宇宙的結構不是僅在乎引力和電磁力調節適中。另外還有兩種物理力也跟我們的生命有密切關係。

這兩種力在原子核裡發揮作用，充分顯示出深思熟慮的設計。先看看強核力：這種力使質子和中子在原子核裡緊緊連在一起。由於這種連繫的力量，各種元素才能形成——有的輕（例如氦和氧），有的重（例如金和鉛）。如果這種結合力只是弱百分之2，看來就只有氫才可以存在。反過來說，如果這種力稍強，就只有較重的元素才能夠形成，氫卻無法形成。這會對我們的生活有什麼影響呢？如果宇宙沒有氫，太陽就沒有燃料，也就不能發出維持生命的能量了。當然，我們也不會有水和食物，因為氫是水和食物的主要成分。

現在談談第四種力，稱為弱核力。這種力控制放射衰變，也影響到太陽的熱核活動。你也許會問：「這種力也調節得絲毫不差嗎？」數學家兼物理學家弗里曼·戴森說：「弱核［力］比一般核力弱幾百萬倍。它並不太強，剛好讓太陽的氫以緩慢穩定的速率燃燒。如果弱核［力］強得多或者弱得多，任何依賴太陽一類的恆星的生物，就都受到威脅。」這種恰到好處的燃燒速率讓地球保持暖和，卻不致燒焦。只有這樣，人類才能生存下去。

此外，科學家相信弱核力有分促成超新星爆炸。科學家認為，大部分元素都是通過超新星爆炸而產生和擴散的。物理學家約翰·波爾金霍恩指出：「只要核力稍為偏離現狀，恆星就不能製造構成人體的各種元素了。」

就這一點，還有不少話可以說，可是你大抵已經理解到，上述四種基本力，絲毫不差，實在令人驚嘆。保羅·戴維斯教授寫道：「我們在周遭看到許多證據，表明大自然在各方面都恰到好處。」正因為基本力強弱適中，太陽、這個可愛的地球、生物必不可少的水、生物賴以維生的大氣層、地球上許許多多珍貴的化學元素，才能存在，才能發揮作用。但是請想想：「為什麼樣樣都調節得恰到好處呢？成因是什麼呢？」

地球特點盡如人意

人的生存還在乎其他因素絲毫不差。先談談地球的大小，以及地球在太陽系裡的相對位置。聖經約伯記提出的一些詰問，實在教人自覺渺小：「我立大地根基的時候，你在哪裡呢？……你若曉得就說，是誰定地的尺度？」（約伯記38:4,5）這些問題比以往更加迫切待答。為什麼呢？因為對於地球，我們知道了許多令人驚嘆的事實——包括地球的體積和它在太陽系中的位置。

在宇宙其他地方，找不到地球這樣的行星。誠然，有些科學家從間接的證據看出，某些環繞恆星運行的星體，體積比地球起碼大數百倍。可是，在體積方面，地球其實正好適合我們生存。為什麼這樣說呢？如果地球稍為大一點，地心吸力就會較強，結果氫這種輕氣體擺脫不了地心吸力，積聚不散。這樣，大氣層就不宜生物生存了。另一方面，如果地球稍為小一點，維持生命的氧就會流失消散，地球表面的水也會完全蒸發。這樣，我們也無法存活。

地球與太陽的距離也恰到好處，這是維持生命的必需因素。天文學家約翰·巴羅和數學家法蘭克·蒂普勒曾研究「地球半徑跟地球和太陽之間距離的比率」。研究結果表示，「這個比率只要跟現況稍為不同」，人類就不可能生存了。戴維·布洛克教授說：「計算結果顯示，只要地球離太陽近百分之5，大約40億年前就已經出現嚴重溫室效應［地球過熱］了。另一方面，只要地球離太陽遠百分之1，大約20億年前就已經出現嚴重的冰川作用［地球幾乎完全冰封］了。」——《我們的宇宙：出於巧合還是設計？》。

除了距離恰到好處之外，還有一點，就是地球每天繞著自身軸自轉一次。這個速度恰好令地球氣候溫和。金星每243天才自轉一次。地球如果這麼久才自轉一次，試問後果會怎麼樣！如果白天和黑夜這麼長，溫度就會極冷極熱，結果人類無法生存了。

還有一件事十分重要，就是地球環繞太陽的軌道。彗星的軌道呈比較長的橢圓形。幸好地球的軌道不是這樣，而是差不多圓形。不然的話，溫度就會極冷極熱，人類也就必死無疑了。

太陽系的位置也不容忽視。如果太陽系較接近銀河系的中央，周遭恆星的引力就會令地球的軌道變形了。另一方面，如果太陽系位於銀河系的邊緣，夜空就差不多全無星光。生物不是沒有星光不行，但繁星熠熠不是叫夜空明麗得多嗎？根據科學家目前對宇宙的理解，估計銀河系的邊緣不夠化學元素，根本不能形成太陽系這樣的星系。d

法則與秩序

你也許能體驗到，所有東西都傾向於無秩序的狀態。很多人留意到，家宅裡的東西要是沒有人管，最終都會破爛剝落。科學家把這種傾向叫做「熱力學第二定律」。我們每天都能看見這個定律發揮作用。新汽車、新自行車如果沒有人管，最終就會變成廢鐵。樓房被人荒廢，最終會淪為頹垣斷壁。宇宙又怎樣呢？上述定律也發揮作用。這樣推斷，宇宙應該逐漸陷於完全無秩序的狀態才對。

可是，看來宇宙絕不是越來越亂。數學教授羅杰·彭羅斯曾研究可見宇宙的混沌狀態（又叫做熵），發覺宇宙並不是越來越混亂的。對於這個研究結果，一個合理的解釋是，宇宙起初就是有條不紊的，而且一直維持嚴密的組織。天體物理學家艾倫·萊特曼指出，科學家「對於宇宙設計得這麼有秩序，認為不可思議」。他又說，「任何完滿的宇宙學理論，都必須能解釋熵的這種令人困惑的現象」，也就是解釋為什麼宇宙並沒有陷於混亂狀態。

事實上，人類的存在就跟這個公認的定律背道而馳。為什麼仍然有人類活在地球上呢？正如上面說，這是我們應該弄清楚的基本問題。

［腳注］

［第15頁的附欄］

數算星星

據估計，銀河系共有超過一千億顆恆星。想想看，如果百科全書一頁談一顆恆星，我們的太陽和太陽系只佔一頁，那麼百科全書共有多少冊，才能包含銀河系裡的所有恆星呢？

有人估計，按一般厚度來算，整套百科全書連紐約公共圖書館共長412公里的存書空間也容不下！

頁頁都看完要多少時間呢？《銀河系成長路》說：「如果一秒翻一頁，一萬年也翻不完。」可是，銀河系裡的恆星，在估計宇宙的500億個星系中，只是滄海一粟罷了。如果百科全書一頁談一顆恆星，就算把全世界所有圖書館的空間加起來，也容不下這樣的百科全書。《銀河系成長路》說：「對於宇宙，我們知道的越多，就越看出自己知道的甚少。」

［第16頁的附欄］

賈斯特羅論宇宙起源

哥倫比亞大學天文學和地質學教授羅伯特·賈斯特羅寫道：「很少天文學家想過，宇宙突然產生這個觀念終於成為已經證實的科學事實。但是，只要用望遠鏡觀察天空，就不得不作出這個結論。」

他接著指出這件事的意義說：「天文學證據證明宇宙是有開端的，這一點使科學家相當尷尬，因為他們相信每一個結果都有自然的成因。……英國天文學家米爾恩說：『關於宇宙的開端，我們無法提出任何主張。上帝創造萬物的時候，沒有人觀察作證。』」——《奇思巧意如織錦，匠心獨運宇宙間》。

［第17頁的附欄］

四種基本物理力

1．引力——在原子之間相對來說最弱的力。這種力也影響龐大的星體，包括行星、恆星和星系。

2．電磁力——在質子和電子之間的主要吸引力，使分子能夠形成。閃電是這種力的一種表現。

3．強核力——這種力使質子和中子在原子核裡連在一起。

4．弱核力——這種力支配放射性元素的衰變和太陽的高效率熱核活動。

［第20頁的附欄］

「一連串的巧合」

「弱核力要是稍強，氦就不能產生；要是再弱一點，差不多所有氫都變成氦了。」

「宇宙裡既有若干氦，又有超新星爆炸，機會實在很小。人類生存不但有賴於這一連串的巧合，還有賴於另一個更不尋常的巧合，就是核能竟然達到［天文學家弗雷德·］霍伊爾所預測的水平。古代的人不知道人類產生的方式，現在我們知道了，可是我們像古代的人一樣，仍然不知道人類產生的原因。」——《新科學家》週刊。

［第22頁的附欄］

「地球大小適中，元素組合恰當，軌道近乎正圓，跟存在已久的恆星——太陽——的距離也恰到好處。有了這些特殊條件，水才能在地球表面積聚起來。」（《動物學綱要》，第七版）如果沒有水，地球就不能有生物了。

［第24頁的附欄］

不見不信？

不少理智的人都認同，有許多東西是他們看不見的，但確實存在。《發現》雜誌1997年1月刊報導，天文學家發現了一些跡象，從而推斷，好些遙遠的恆星周圍約有12顆行星運行。

「到目前為止，他們所以認為有新行星，純粹因為行星影響到所屬恆星的移動情況。」這樣，天文學家認為，引力發揮人眼可見的作用，就是相信有看不見的天體存在的憑據。

科學家單憑間接的證據，沒有經過直接的觀察，就可以斷定有看不見的東西存在。許多信有造物主的人，基於同樣的憑據，斷定有一位看不見的主宰存在。

［第25頁的附欄］

弗雷德·霍伊爾爵士在《宇宙的本質》裡說：「如果要避而不談創造，就得相信宇宙裡的所有物質都是無限古老的，但這根本不可能。……氫正不斷轉化成氦和其他元素。……既然這樣，為什麼宇宙差不多完全由氫構成呢？如果物質是無限古老的，這種情形就不可能發生了。既然宇宙是這樣的，可見我們不能避而不談創造。」

［第12,13頁的圖片］

本圖顯示漩渦星系NGC5236，太陽跟銀河系相比，就好像方格內的恆星跟整個漩渦星系相比那樣微不足道

銀河系有超過一千億顆恆星；在可知的宇宙中，星系共有超過五百億個，銀河系只是其中之一

［第14頁的圖片］

天文學家埃德溫·哈勃（1889年～1953年）發現，來自遙遠星系的光出現紅移現象，顯示我們的宇宙正在膨脹中，因此宇宙是有開端的

［第19頁的圖片］

支配太陽的各種基本力調節得恰到好處，結果地球的環境適宜人類生存