Science 版 (精华区)

发信人: zjliu (秋天的萝卜), 信区: Science
标  题: 第十二章 科学的哲学及其展望 3
发信站: 哈工大紫丁香 (Wed Aug  6 21:39:20 2003)

物质的消灭

    牛顿的坚硬而有质量的质点,在麦克斯韦看来,象十九世纪的原子一样,已经打上制

成品的戳记,但到十九世纪末叶,已经有了不能说明事实的征候了。凯尔文的旋涡原子与

拉摩(Larmor)的以太应变中心,都是想以更基本的方式来表述以前所谓的终极的科学概

念。

    麦克斯韦证明光是电磁辐射。这成为弹性固体光以太学说寿终正寝的先声;而J.J.

汤姆生的质点与洛仑兹及拉摩的电子合而为一,也同样地把物质归结为电。无疑的,世界

已变得更难于了解了。当时的人们,本来以为他们知道有质量的原子是什么,空间以太中

的横波是什么;现在,他们不得不承认对于电的内在性质或电磁振动的意义,他们所知甚

少。

    在下一个阶段内,电子与质子在新物理学说中,应用日见成功。我们已习惯于在头脑

中思考它们,它们已变成熟悉的观念了,以至玻尔与索未菲几乎使我们相信,他们奇妙的

原子模型,足以代表物理实在,当然不是形而上学的实在。但在他们尚未做到这一点以前

,他们的理论就垮台了;同时海森堡的工作证明,行星式电子观念的基础实在包含了多少

未经证实的假设;并且证明我们把牛顿天文学的先入之见搬入了原子物理学。关于原子,

我们所真正知道的不过是进出于原子的东西。对我们来说,电子不过是辐射的来源与辐射

的吸收者,我们只能在它们不连续的放射能量的瞬刻,去侦察它们、研究它们。对于我们

,它们是辐射,一切不过如此而已。从另一观点,德布罗意与薛定谔也还用数学上与海森

堡的方法等价的方法,把原子或其组成部分分析为波动系统,而波动也许只是概率的交替

而已。

    但是我们不要忘记了历史的教训。热力学免除了原子的概念,而在新物理学开始采用

极端形式的原子观念以前不久,奥斯特瓦尔德最后建议废除这种概念而采用唯能论。我们

可能有一天会在原子构造的问题上找到新的证据。但是已有种种迹象说明,我们正在接近

自然界的物理模型的极限。至少在今日,新量子力学独掌霸权,我们不得不用数学的方程

式来解释现象。

    按照从前物质的观念,物质被析为分子及原子,原子又被析为质子与电子。今天又将

这些分解为辐射之源或波群:分解为由一中心向外进行的一组事件了。至于存在于中心的

是什么,载波而行的介质是什么,(如果波动方程式的确意味着有介质中之波存在的话)

我们却毫无所知。并且关于这些组成电子的波系的可能的知识的精确性,似乎也有一个基

本的极限。我们如果从方程式算得一个电子的精确位置,其速度就变成不确定的了。如果

算得其精确的速度,则不能精密地确定其位置。这个测不准性,是同电子的大小与用以观

察它的光的波长二者之间的关系有联系的。如果光的波长大,则不能看得电子的精密界限

;如将波长减小到可以得到精密的界限,则辐射又将把电子踢出其原来的位置。这里,似

乎有一个不可能达到精确知识的最后极限,一个不能克服的根本的测不准性。人类的知识

好象已逼近最后极限了。

    通过相对论也达到相似的结果。过去的哲学家以为物质在实质上是占有空间的东西,

而空间是通过时间经久不变的。但是今日则以为空间及时间对于观察者是相对的,没有一

个宇宙的空间,也没有一个宇宙的时间。三维空间中不灭的物质团或电子没有了,而有了

四维时空中一串的“事件”;这些事件有的似乎以某种方式相关连,而表现为一种经久存

在的情况,如海中的一波,或一乐音。超越距离的力,特别是万有引力及“解释”它们的

必要性,也都消逝了。只有微分的关系,联系着时空中邻近的事件。物理实在归结为一组

哈密顿方程式。旧的唯物论死亡了;而甚至一度取代物质微粒的电子,也已变成了失落肉

体的灵魂——仅不过是波动形式而已,甚至不是我们所熟知的空间中之波,也不是麦克斯

韦的以太中之波,而是用我们意识所不能领悟的措词来描绘的四维时空中之波,或概率图

式中之波。

并且,即令作为失落肉体的灵魂,它们的生涯仍很短促。可以解释太阳及其他恒星所放出

巨量辐射能量的唯一已知的原因,就是质子与电子的相互毁灭或氢值变为其他原子。我们

地上的物质,也许是由不能复燃的死灰组成的,但在恒星和星际空间里,这些变化是可以

发生的,而宇宙中一部分物质也许正在化为辐射。因此,过去似乎如此熟悉,如此富于抵

抗力,如此永存不朽的物质,今天已变得不可思议的复杂了。它以微小电子或其他种粒子

的形式,散布于空间或原子核周围;或以波群的形式浸透于原子的全部,而且更化作辐射

而不断消失;即专以太阳而论,也以每分钟二万万五千万吨的速率在消失。

自由意志与决定论

    人是不是一架机器的问题,已在第九章中从现代生物学的观点讨论过了。有些生物学

家还坚持生命的活动不是力学、物理学及化学所能完全说明的,而表现出一种为生物所特

有的功能的配合或一体化。机械论者回答说:生理学与心理学的一个又一个的领域被生物

物理学和生物化学归并去了,而且这一进程似无止境。第三种意见,承认物理的与化学的

机械论是科学知识进步所必需的假设。但此种意见,或者是把新活力论的目的论溶化在更

广泛的普遍的目的论中,或者是对这个问题采取主观主义的见解,认为物理学、生物学与

心理学是随观察整个人的各种不同角度所遇到的问题而异的。

    从历史的观点看,我们已说过活力论与机械论更迭的互相消长,甚至从希腊的哲学的

时代以来,就是如此。但虽未得定论,我们对此问题的真实性质,已经得到比以前任何时

候都多的证据;即令我们还不能把它解决,至少也能把问题提得更加清晰。

    如里奇所说,生命很奇怪地为其物理环境所制约,但在若干方面,又不依其环境为转

移,而与任何无生命的东西不同。有理性的人首先应该做的是,满足于所知者甚少,而不

知者甚多:

    任何一个多血气质的人,一见生命依赖于物理环境,……就以为他离解决一切问题都

已很近,这是很自然的。他以为他正在对生命的堡垒进行最后的攻击;但当战争的狂热过

去、他可以清查自己的成就时,他就发现他所攻克的,仅仅是一个无足轻重而几未设防的

外围工事,堡垒本身,仍如以前一样相距甚远。

    但是,如里奇继续说的:“重要之点,乃是‘机械的’方法,究竟还给予我们一些知

识,事实上,我们已有的知识几乎全部是机械的方法赐予的。”要在生理学或甚至心理学

的研究上取得成就,必须假设以后的问题都可以用力学的、物理的或化学的方法,加以解

决,虽然这个假设不一定使我们对于整个哲学问题或甚至生物学问题都怀抱偏见。新活力

论者仍然声称,生命过程是受到调节的,可以用物理学或化学力所不能及的方式保证有机

体正常状态的维持或掌生。其他人如J.S.霍尔丹教授等,也依然可以说,虽然机械论不

能给人完全的解释,活力论者所强调的调节也是一种机械的环境的结果。由此可见,机械

论与活力论都归于失败。但是“实在”的内在本性,要求有一种整体化或协调,特别是在

生物中所表现的。克洛德·伯纳德及其信徒所应用而卓有成效的适应环境的观念,在生理

学中也许已证明具有根本重要性,正象物质及能量守恒的原理在物理学中具有根本重要性

一样。

    当我们的眼光从生物学转移到物理科学的时候,我们对决定论这个老问题就有了一个

完全新的看法。近代以来在牛顿的研究成果基础上经过改造而在十八及十九世纪风行一时

的哲学上的决定论,今天已不再像从前那样得到物理学的证明了。人所称道的老的科学定

律,今天已证明或者是我们插入自己的自然界模型中的公理,或者是概率的陈述。即令在

本学科中涉及大规模现象或统计现象的那一领域中,科学家对于自己的预言能否得到证实

,充其量也只能打一个稳操胜算的赌博,而对于原子与量子的行动,他根本就无法预言。


    即令承认熟悉的定律,是或然的趋势的表现,这种定律所涉及的,也不是单个分子、

原子或电子,而仅是统计的平均数。我们如果加热于一气体使其温度增高一度,我们可知

大量分子所增加的平均能量有多少;但是某—分子的能量,则视机遇的碰撞为转移,今日

还无法计算。我们能预言在一毫克的镭中每分钟有多少原子要蜕变,而且我们的预言,也

可证实到相当小的误差限度;但是我们不能预告某一原子在何时将爆裂。我们知道多少电

子会在某一温度下发射一个能量子,但不知道某一电子在何时会坠入一新轨道而致发出辐

射。将来或有一日,有一新的力学理论产生,使单个别的分子、原子与电子有变得可以测

量的可能,但至今尚无此种学说的征兆。

    实际上,今日的趋势指着另一方面。测不准原理,似乎给自然界带来一种新的不可计

算性。迄今所说的测不准,可能是由于知识的缺乏,到知识增长后,或可成为决定论。如

果在这基础上去建立自由意志的哲学,是危险的。但如爱丁顿所指示的,薛定谔和波尔的

研究成果说明,物的性质中确有一种测不准情况。若将电子的位置计算准确,则其速度就

不可计算。反之,若将其速度测准,则其位置就成测不准。有些人认为,这种互相交替的

测不准,似已表明:科学上的决定论的论据,归根结蒂,已归无效。但是也有人主张,这

种“测不准”只说明用我们的测量体系去对待物理学领域以外的问题,是不胜任的。

    这第一种测不准与研究有生命的机体的人所遇到的难题,有某种相似之处,这里不能

不提一下。我们在一小的误差限度内,可以预言英国一年将有多少婴孩死亡,或者预言某

一年龄的人,可再活多少年。但是我们不能预言某一婴孩是否会死亡,或者某一保险凭单

何时会来兑款、这里也如上述,或有一日,新的知识与技术,有可能给予我们预知的新本

领,但至今还没有征兆。

    我们决不可忘记:为了求得有效的意志自由,自然界必须是有秩序的。最不幸的遭遇

,莫过于受制于一反复无常而不可测度的暴君。要做我们自己的生命的主人翁,我们必须

有驶过有海图的大海的能力和把持船舵的本领。以现今的知识而论,在统计学上人类或许

是命运的奴隶。但就个人言,他所必须服从的机器,虽然是决定了的,却是有秩序的,也

许仍然有自由意志的余地。将来的调查,也许证明这一结论言之过早,而与较广泛的知识

不符,正如在量子力学中,将来的工作,也许能测定个别原子的生活史一样。科学演进的

下一阶段,或许是又向机械哲学方向摆动。但是至少在现时,物理学的情况,不管真实性

如何,是指向另一方面。

    这个问题,与往昔关于心灵与物质的今论,有密切的关系。十七世纪以前,一般都以

为人的灵魂是物质的,与气体是同一性质的东西。但笛卡尔把心灵与物质加以区别。这个

观念相传至今,把心灵和物质看做是平行的。要免除笛卡尔的二元论,似乎有两条道路。

唯物论者认为物质是惟一的实在,而心灵是虚幻的;唯心论者则随着贝克莱相信心灵是实

在的,物质是虚幻的。现象论者如休谟及马赫等的著作中出现一个新的观点:说心灵与物

质的概念,是我们观察我们心目中的自然界图样的两种不同方式,或者更恰当地说是科学

用以建立自然界立体模型的不同的平面图。现代的许多哲学家,自威廉·詹姆斯以至伯特

兰·罗素,把这种观念发展为所谓“中立一元论”。依此学说,心与物都是由一种更原始

而既非心的又非物的东西组成的。

    我们对于我们的物质世界模型所代表的实在(如果有的话)的内在性质,毫无所知;

而对于心灵世界的内在性质,则尚有所知,就直接的认识说来,心灵世界是更为实在。物

理学不能证明物质世界的内在性质,与心灵世界有所不同:心灵的与物质的事件,很可能

形成一个有因果关系的整体。

    它们之间互有关系,是无疑问的。神经学与实验心理学证明神经作用同时伴有物理的

和心灵的现象。生物化学证明,无管腺的内分泌,可以改变人的心理个性。如果以肾上腺

素注射于人体,可以产生恐惧的肉体征候,虽然罗素爵士已有实验证明:恐惧的心灵情感

,并不一定随这些征候而发生。然而这些心灵与物质世界的显然联系,并不能阐明二者的

最终性质。

    在把心灵与物质相比较的时候,我们认识到无论如何,物理学只能给我们提供一种关

系的知识,以及把两者联系起来的概念上的关系量;而这种知识只能靠心灵求得并且只存

在于心灵中。在这种意义上,心灵确较物质更为实在,或较机械论更为实在,因为在今天

,只有在依赖于大群单元的统计学平均作用的宏观现象方面,决定论的机械论才有效,而

在考虑个别原子、电子及量子的超微观的底蕴时,决定论的机械论便无效了。

    恒星所发的光,达到我们的眼中时,这就是物理学可以追踪的一串事件的结束。但在

这整个一串事件中,只有视觉的感觉,是我们可以具体描述的,其他事件就只能用纯粹抽

象的与数学的方式加以描述。一个盲人或可了解所有的物理学,但绝不能了解看的感觉。

关于事物能否给人以快感的知识,那不是物理学。因此,事情很明白,还有物理科学所未

能包括的知识,即我们自己心灵感觉的知识。

    这些感觉中最生动而恒久的一种,就是意愿与自由意志的感觉。到现在为止,反对这

种感觉的正确性的最有力的论点就是机械的决定论。有人以为决定论是物理科学的必然结

果,但爱丁顿以为,如果还有人想为哲学上的决定论辩护,在今日只能凭借形而上学的证

据。它的拥护者,不能再用科学来证明了。科学上的决定论已告崩溃,已在保护它的能力

的堡垒内部——原子的内部结构——崩溃了。

    要科学家去研究意识控制物质的可能的作用方式,今天尚非其时,但哲学家或不妨猜

度这类的问题。爱丁顿指出,有人以为,意志可以控制几个原子或一个原子的不定的量子

跃迁,这样,靠了一种神经的冲动,就把物质的世界从一个轨道转到另一轨道。爱丁顿认

为这是不可能的,而宁愿认为意识可能是通过改变不定的原子群的概率的条件来发挥作用

。他说:

    我并不想缩小承认有生命的物质与死的物质的这种差别的严重性;但我以为其中的困

难,即使尚未解除,却已稍微减轻。不改变原子的结构,而仅干涉其不定行为的概率,这

种对于自然律的干涉,似乎不象人们提出的意识其他干涉方式那样激烈。

    爱丁顿的看法,我们自应重视。但是意识与大脑的联系的机制,当然很明显是一个极

端困难的问题。如果轻易相信某种猜想可以解决这个问题,不管这种猜想如何巧妙,那都

未免近于鲁莽。目前,最好保留这个问题的现状。经验包括许多方面:物理科学为其一,

心理学又其一,而且心理学必须承认美学的、道德的与宗教的情感是它的资料的一部分。


    科学从现象世界形成抽象,并制订出本身合有逻辑含义的概念。因此,在概念和一切

可能而正确的推论之间,有一条不可打破的连锁。所以,科学上的决定论,是由于科学是

一种抽象过程而产生的。例如力学从感觉引起的观念,构成抽象的概念——空间、时间、

物质——再根据这种概念建立一个合乎逻辑的决定论的体系;从这种体系中,只能引出与

所纳入的抽象概念性质相同的抽象概念。从力学的立足点看来,自然界不可避免地是机械

的;而从任何抽象的与逻辑的科学的立足点看来,它是决定论的。但还有一些其他立足点

,精确科学无法达到。

    此外,这一问题与因果问题也是有联系的。如果认为因果关系是先验的,是思想的一

种必然性,它的正确性就不取决于科学,而科学对它的结果也不负责任。另一方面,如果

认为因果关系须以经验证明,因果律就仅在某些实例上得到证明。在其他实例上,虽然没

有否定它的确凿证据,但也不能证明其普遍性,我们也没有理由断定它必须控制人类的意

志。人类意志非常不同于因果律也许已证明为有效的那些现象。

罗素以为人们对于决定论的反感,大部分是由于分析不够造成的。由于分析不够,就把科

学所说的非人为的因果关系,与人类意志的观念混淆起来。我们都不喜欢觉得我们是在外

来的压力下,违反自己的意志而被迫行动。但当我们的意志,即令从决定论去看,与造成

我们的行动的原因一致时,这种感觉就不致发生。如罗素所说:“总之,自由在任何可贵

的意义上,仅要求我们的意志是(事实上也是如此)我们的愿望的结果,而不是外力强迫

我们取我们所不愿取的结果。……所以自由意志,只有在那重要的形式上才是真实的。”


机体概念

    现在再讨论涉及这同一问题的哲学思想的另一发展。自然科学的普通方法,是用分析

方法把问题简化。心理学家在分析之后,用生理学原因来表述其结果;生理学家应用物理

学及化学来说明他们的结果。物理学家则剖分物质为原子及电子,而在此中,他们又碰见

机械模型全部失败的局面,与似乎具有基本意义的测不准原理。或许他们还可能建立一个

成功的原子模型,但到最后,模型的建立,将证明为不可能,而最后的物理概念必将用数

学方程式来表达。

    但是物理学并非惟一的秤学,而科学自身,也非惟一的经验方式。的确、生物学包括

分析性的生理学,而生理学每每尽一切力量,把问题简化为物理与化学问题;但是生物学

同时也研究把活的机体看做整体的自然历史。心理学并不是只进行感觉及情感的实验分析

,而且研究心灵的内部意识与整个人格的内部意识。力求接近实在的综合方法,也如分析

方法同样有效。这些理由,使得怀德海坚持认为,还需要一个临时的实在论阶段,来把科

学体系重新改造,建立在机体(organism)这一最终概念的基础上。

十七世纪发现,世界可以很成功地描绘成一系列瞬时物质组态,这种组态可以决定自己的

变化,从而形成一个逻辑上严密的体系,一个完全的机械论的体系。唯心主义者从贝克莱

以至柏格森,都起来反对这一体系;但因为未明其真正争论点所在,所以在辩论中遭到失

败。这一体系确有其错误,但不是一般所想象的错误。这实际上是本书所多次指出的,那

就是把科学所本来需要的抽象,误认为具体的实在,也就是怀德海所说的“具体性误置的

谬误”。抽象为分析所必需,但从自然界及经验构成抽象时,就需要把抽象以外的部分略

而不论。因此,抽象所提供的科学的图象是不完备的,至于整个存在的图象就更不完备了

。决定论的机械论的原理,只适用于十分抽象的实体,即逻辑分析的产物。世界上具体而

持久的实体,是完整的机体,所以整体的构造,影响了其各部分的特性。一个原子当形成

为人体的一部分时,其行为可能有所不同;它的情况是作为机体的人的性质所决定的。心

灵的状态参加整个机体的构造,因此可以改变其附属各部分——直至电子为止——的计划

。一个电子盲目地行动,但在人体内,它的盲目的行动就受到身体的整个计划,包括心灵

状态的制约。为了加强这个论点,我们可以指出:一个电子在一个原子内是为整个的原子

结构所制约的,而与一个在原子以外,游动于“空洞”空间的电子非常不同。由此可知,

怀德海是用机体论来代替科学上的决定论。他从与爱丁顿相反的方向来处理这个问题。我

们知道,爱丁顿是从原子、电子与量子——物理分析的最后产物——的基础上来攻击决定

论的。怀德海则说分析由于它的本质在哲学问题上容易把人引入歧途,因此,他把他的理

论建立在完整机体的综合概念基础上。归根结蒂,他诉诸素朴的经验;这些经验告诉我们

:“我们是在一个声音、色彩与其他感觉对象的世界里面,而这些声音、色彩和其他感觉

对象是在空间和时间中同持久的物体,如石、树,及人体联系在一起的。我们自身同我们

所感知的其他东西似乎在同一意义上都是这个世界的成分。”这样,怀德海就靠了他自己

有很大贡献的新实在论的阐释,采取了与穆尔及布罗德大体一样的观点,从而似乎给我们

重新带来了一个关于美和善的世界的科学理论。这个理论,贝尔特(Burtt)以为,是伽利

略从我们那里取去的。怀德海以为自然现象的最终单位是事件。他也象柏格森一样认为,

实在的本质就是变。也就是说,它是一个不断的和活动的过程,或一个创造的进化。

物理学、意识与熵

    在讨论精密科学的意义时,爱丁顿着重指出一点:它所研究的只是物理仪器的读数。

例如在计算物体从小山滑下所需的时间时,我们把物体的质量,小山的坡度,与重力的加

速度一类的指针读数,纳入我们的计算,而找出另一指针读数,即我们时钟上指针的位置

。应用这个方法,物理学构成一个逻辑上严密的知识体系的闭合圈子,其中仅包含一些互

相联系的物理概念。用旧的术语来说,物质与其组态决定了力,而力又决定了未来的组态

。用现代的术语来说,这个系列的次序如下;势,间隔,标度,物质,应力,势……等,

如此反复,永无止境。逃出这种圈子的唯一方法,就是认识到这个无疑的事实:说逻辑图

式是否与实际世界符合,只能靠心灵的作用来加以测验。或许只有物理学可以追踪它的闭

合的圈子中的扰动,直到这种扰动变成大脑中物质的运动为止,再客观地从外界观察这个

运动。但当大脑中的扰动被翻译成意识时,我们就接触到实在。“意识是不是实在的,是

不成其为问题的。意识就是自觉,‘实在的’这个形容词并不能增添什么新东西”。

    这里,我们又回到了第八章与第九章所讨论的自我的本性问题。自我是象老派哲学所

说,存在于经验之前,而与经验无关的实体呢?还是象现代心理学家所说,是靠感觉、知

觉与其他心理活动的作用而形成的复合的第二性的结构呢?这个问题,不能得到一致同意

的解答,或者也无需解答。无论是怎样形成的,自我是有意识的。用爱丁顿的说法,自我

是自知的,因而是实在的。

    通常的可逆物理学的方程式,对于运动向哪一方向行,毫未说明。就形式的动力学所

能告诉我们的来说,行星也可能按相反的方向绕日而行。这里,又是只有我们的意识才能

使我们在一可逆的世界中,区别过去与未来。但在物质的世界中,有一个不牵涉意识的准

则。物质的世界不是可逆的,而热力学第二定律告诉我们,在一非可逆的体系中,能量随

时间的进行而不断减低其可用之量,熵不断增加。正是我们大脑中进行的非可逆的过程,

在我们的意识中引起了时间推移的感觉,是不是有这种可能呢?

    熵的这种增加,可用一洗牌机洗纸牌的比喻来说明。在未洗以前,将牌依花色及数序

排好。洗过以后,花色及数序都匀混了。除非经过有意的挑选,或由于机会少到不可想象

程度的巧遇使各张牌恢复未洗以前的次序外,我们绝不能把牌的次序复原。纸牌的张数愈

多,则洗匀所需要的时间也愈长。故洗匀的程度,可用以测量时间,而且因此为一非可逆

的过程,故也可用作方向的指针:愈洗愈匀,则表示时间在前进;若各牌自行重返原顺序

的排列,那么我们必在反向上去追溯时间。

    所以如爱丁顿所说:熵在物质世界中,为时间的指针。如温度之差在减小,能量在变

成逸散而更少,熵在增加,则时间的过程为正,我们在向着未来前进。反之,如果我们从

方程式中发现熵在减小,可用的能量在增多,则我们应知我们在从末至始地追踪一个过程



气体分子运动论使我们能够把熵增加的过程,译作分子运动的过程。若有二器,各盛相等

数目的分子,其中一器热而他器冷,则前者所盛分子的平均能量与速度,必较后者所盛分

子的为大。今若将此二器连通,则分子的碰撞,将使分子的平均能量趋于相等,直至分子

速度的分布,遵照麦克斯韦与波尔茨曼的定律。这是一个最后的状态,要使这种最后状态

恢复最初状态,只有靠有意识的行动如麦克斯韦的魔鬼的那种想象中的行动,或由于一种

极不可能的机遇,以至全部运动较速分子都跑到一个容器中。在无穷的时间里,这极小的

机遇,也许有偶尔发生的可能;除非有其他比较可能的情况发生,把整个系统颠覆;实际

上这后一情况是更可能发生的。

天体演化学

    自地球中心说被推翻,恒星被承认是远方的太阳以后,宇宙规模估计数的增大,对于

人类并无多大的重要性。并且天体起源的问题,为科学的问题,而非哲学的问题。但是天

体物理学知识的猛进,确足使我们感到深刻的印象,而叙述其一部分成果,也许有其相当

的价值。

    我们的银河系含有恒星约数十万万个,而其中最远的恒星彼此的光或需三十万年方能

到达对方。在我们的恒星系统以外,广大空间的汪洋中,有数以百万计的旋涡星云,可能

是形成中的新星系。其中有些很远。其所发的光,须行走一亿四千万年才能达到我们的眼

中。

    但是,牛顿认空间是无边际的,今天看来空间却似乎是有止境的,由于散处的物质的

存在而呈现弯曲.光如向外继续进行数十万万年,可能重新回到原来的出发点。

    人类的出现可能是在几百万年以前。地球的年龄可能约为数十亿年。内部温度达几千

万度的太阳与恒星向外辐射能量可能已有几十亿以至万亿年以上。

    地上的九十二个元素,可为恒星内部的热力所毁坏。在恒星上,可能存在有我们所未

知的放射性原子。由于这种原子的分裂,或由于质子与电子的相互冲突,物质便可比作辐

射,成为恒星生存的能量之来源。地上的原子,即用以组成地球和我们的身体的原子,或

许只是这个宇宙过程的副产物,剩余的死灰。

    星云假说足以解释巨大星系的形成,而不能说明我们较小的太阳系的产生。要想弄清

太阳系的起源,我们必须注意观察某些不常有的现象,例如两个尚为液体或气体的天体适

逢行近时所发生的潮汐波。由此可见,在目前的宇宙中,我们所知的生命必需的条件,即

使不是独一无二的,也是很少的。看来,所谓生命,或可视为宇宙演化的副产物中微不足

道的偶然现象,也可看做是创造性演化的高度努力的最高表现,由于时间和空间的巧合,

只有地球才能成为它的安适的家乡。科学能提出时空合适位置的各种不同估计但孰是孰非

,则无论如何,非今日所能决定。

    宇宙的未来又将如何?凯尔文爵士提出的能的逸散原理,以及克劳胥斯提出的熵向极

大值增加的学说,都指示一个最后死亡的平衡状态。在此状态中,热量在均匀的扩散,而

物质为永久的静止。新近的观点,已修改其细节,而未变更其结果。活动的物质化作辐射

,辐射最后在空间中漫游,这个空间是太大了,以致不能为辐射所饱和,而再行沉淀物质

。秦斯算得:每一活动原子可得生存的机会为10[420,000,000,000]分之一。宇宙似乎

正在不断化为均匀分布的辐射。

    然而如果宇宙依然在不断化为辐射,则必有一个结束的时候,而决不能如此永远进行

,换言之,它必将达到一最后的平衡状态。秦斯说:

    一切迹象都以不可抵抗的力量说明,一个或一系列确定的宇宙演化事件烙在并非邈远

无穷的某一个时间或某些时间发生。宇宙不可能是由其现有的成分中偶然产生的,也不可

能如现在一样的继续下去。因为在这两种情况的任何一个情况下,除不能化为辐射的原子

而外,不会留下任何原子。宇宙间将无日光,也无星光,只有辐射的一道冷辉,均匀地扩

散在空间。这确是今日科学所可见到的全部宇宙演化,终久必将达到的最后结局。

    有些人以为宇宙的最后静寂而死,想起来叫人不可忍受。但宇宙也许不大可能为了使

他们高兴而继续维持其存在,不过,在自然的方法中,似乎又有一条摆脱其最后毁灭的出

路。这就是霍尔丹及施特尔内所指出的一条出路:如果有无穷的时间,则所有不大可能发

生的事情也可以发生。分子巧遇的浓集,可能逆转匀混的作用,而打破热力学第二定律的

可怕结果。辐射能巧遇的浓集,或可饱和一部的空间,而新的物质,即是我们旋涡星云之

一,可能结晶出来。我们与无数的恒星,也许就是此偶然事件的一例吧?

    秦斯所算出的不致发生此偶然事件的概率,虽然极大,但无穷大更大。等候这偶然事

件的时间虽然很久,但永恒更久。在无穷久的时间中,这些不可思议的机会之一,或将发

生,也有其可能。一个新的“原子的意外的集合”,或可解释过去演化的行动方法,而且

当现有宇宙表面上永远化为“辐射的冷辉”之后,重新带来一个新的更始。

我们不能说这是很可能的,因为我们的根据已达到或已超过知识的极限。实际上,像分子

群的情况一样,其间更有可能发生某种其他机会,阻止此不大可能的偶然事件实现。一切

上述的说法,仅是随意的猜度而已。


--
╔═══════════════════╗
║★★★★★友谊第一  比赛第二★★★★★║
╚═══════════════════╝

※ 来源:.哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn [FROM: 202.118.229.162]
[百宝箱] [返回首页] [上级目录] [根目录] [返回顶部] [刷新] [返回]
Powered by KBS BBS 2.0 (http://dev.kcn.cn)
页面执行时间:209.587毫秒