章節背景#
第三部從「衝突」轉向「契合」。科學能否正面支持有神論?普蘭丁格指出有兩條科學-神學論證路徑與「智慧設計」相關:
- 精密微調論證(Fine-Tuning Argument, FTA):取自物理學與宇宙學對基本常數的發現(本章)。
- 設計論證:取自生物學對生命的本性的觀察(下一章)。
牛頓(Isaac Newton)曾說:「太陽、行星與彗星構成的這個極美麗的系統,只能源自一位有智慧、有大能者的意志與統治。」二十世紀後半的物理學發現為牛頓這項主張提供了驚人的當代版本。
I. 精密微調#
什麼是「精密微調」#
二十世紀末以來,天體物理學家發現宇宙中若干基本物理常數——光速、重力強度、強核力、弱核力——必須落在極窄的範圍內,類似我們這樣的智慧生命才可能出現。
卡爾(Brandon Carr)與里斯(Martin Rees):
星系、恆星、行星與日常世界的基本特徵,本質上由幾個微觀物理常數與重力效應決定……我們宇宙的若干面向——其中有些似乎是任何生命演化的先決條件——精微地仰賴物理常數之間表面上的「巧合」。
具體案例#
重力強度:若稍強,所有恆星都會是藍巨星;若稍弱,所有恆星都會是紅矮星——兩種情況都不容生命發展。
強核力與弱核力:若稍有不同,連類似我們這樣的生命都幾乎不可能演化。
平坦性問題(flatness problem):宇宙膨脹率必須恰到好處——霍金(Stephen Hawking):
當宇宙溫度為 10¹⁰ K 時,若膨脹率降低一萬億分之一,宇宙會在其半徑只有當前的三千分之一、溫度仍有一萬度時開始重新塌縮——對生命而言這溫度過高。
在更早的時期(普朗克時間,大爆炸後 10⁻⁴³ 秒),膨脹/塌縮的比值偏離 1 的程度,不能超過 10⁻⁶⁰。
戴維斯(Paul Davies):「這些關係之為我們存在所必要,是現代科學最迷人的發現之一。」
巴洛-蒂普勒:人擇宇宙論原則#
1986 年巴洛(John Barrow)與蒂普勒(Frank Tipler)的《人擇宇宙論原則》(The Anthropic Cosmological Principle)引發了大量關於精密微調的研究與爭論。
柯林斯的整理:六個堅實案例#
柯林斯(Robin Collins)整理了六個目前知識下相對堅實的精密微調案例:
- 宇宙學常數
- 強核力與電磁力
- 恆星中碳的生成
- 質子/中子質量差
- 弱核力
- 重力
微調程度從「1 比 10」到「1 比 10⁵³」不等。
想像六個轉盤:最寬鬆的一個要求「轉到全範圍的十分之一以內」;最嚴苛的一個要求「轉到全範圍的 10⁻⁵³ 之內」。
假設各參數獨立,全部六個轉盤皆「微調對」的純機率小於 10⁻¹⁰⁰。
「兩端微調」與「單端微調」#
- 兩端微調:參數的容生範圍極小,且其兩端皆已知。
- 單端微調:僅知容生範圍的一端,但實際值貼近這一端。柯林斯論證單端微調的論證力幾乎不遜於兩端微調。
從精密微調到 FTA#
FTA 的基本思路:
- 在有神論下:精密微調毫不令人意外——神希望有生命,特別是能與祂溝通並分享愛的智慧生命;若祂要在類似我們宇宙的世界中創造人類生命,必然會微調這些常數。P(F/T) 不低。
- 在無神論的偶然假設下:這些常數恰好落在容生範圍內極不可能。P(F/A) 極低。
- 結論:相對於精密微調這項證據,有神論優於無神論。
一個常見回應的失敗#
有人說:「無論常數值為何,那個特定值本來就『極度不可能』——所以微調並無特別之處。」
普蘭丁格的反駁類比:我們在玩撲克,你每次發牌都拿到四個 A 加一張 wild card;你解釋說「拿到這手牌的機率,跟拿到任何特定五張牌的機率一樣低」——在 Dodge City 或 Tombstone 的酒吧裡,這套說辭能說服得了人嗎?
II. 對 FTA 的反駁與回應#
A. 人擇原則的反駁(The Anthropic Objection)#
反駁#
人擇原則(anthropic principle):能觀察到這些常數的必要條件,就是這些常數要近乎現有的值。我們之所以在這裡觀察它們,正因為它們是這樣;若宇宙未微調,我們就不在這裡觀察。
索伯(Elliott Sober)稱此為對 FTA 的「標準反駁」。
觀察選擇效應(Observational Selection Effect, OSE)#
不良的 OSE 論證:捕魚範例#
愛丁頓(Arthur Eddington)的捕魚比喻:你用網眼大於十英寸的網捕魚,發現所有捕到的魚都超過十英寸長。
- H1:湖中所有魚都超過十英寸。
- H2:湖中只有一半魚超過十英寸。
不能據此偏好 H1——因為無論湖中比例如何,你捕到的都會超過十英寸。
良好的 OSE 論證:行刑隊範例#
我因叛國被判死刑,八位神射手十五英尺外各射八發——竟然全部射歪。
- H3:他們故意射歪。
- H4:他們真心要射死我。
我的證據(我沒事)在 H3 下機率遠高於 H4,因此偏好 H3——這個推論完全合理,儘管我若被射死就無法觀察。
FTA 屬於哪一類?#
普蘭丁格主張 FTA 更像「行刑隊」而非「捕魚」:
- 捕魚:在估計某類事物中某性質的比例,而採樣方法保證樣本一定有該性質。
- FTA:對這個特定宇宙(普蘭丁格稱之為「alpha」)下結論,而非估計「微調宇宙在所有宇宙中的比例」。
- 雖然「我們無法觀察未微調的宇宙」為真,但這對 FTA 不構成相關性——FTA 不依賴於對「宇宙樣本」的代表性。
B. 相關機率空間能否歸一化?#
麥格魯夫婦與維斯特魯普的反駁#
李迪亞・麥格魯(Lydia McGrew)、提摩西・麥格魯(Timothy McGrew)與維斯特魯普(Eric Vestrup)提出形式反駁:FTA 根本無法被連貫地陳述。
論證內容:
- 各參數(重力強度、光速等)的可能值範圍是
[0, ∞)。- 若採「非歧視原則」(non-discrimination)——對每段相同小區間分配相同機率,且採「可數可加性」(countable additivity),則機率空間無法歸一化到 1。
- 因此 FTA 涉及「根本性的不連貫」。
飛驢類比#
對任意自然數 n,「存在恰好 n 隻飛驢」皆邏輯可能。若我們要給每個這樣的命題分配相同非零機率(非歧視),其和將為無窮,違反歸一化;若給 0,和為 0,仍違反歸一化。
普蘭丁格的反駁:天空訊息類比#
想像夜空浮現巨大訊息「我是耶和華,我創造了宇宙」——由直徑為光年級的宇宙結構構成。
此結構的長度也面臨相同形式問題:太短不可見、太長看不全,必須落在「訊息可讀」的有限窄帶。長度的可能範圍仍為
[0, ∞)。若麥格魯式反駁成立,那麼根據這個訊息建構的設計論證也將「不連貫」——但這個論證顯然是極具說服力的。
結論:問題不在 FTA 本身,而在我們處理實際無窮時直覺的失靈。
普蘭丁格的處方:在處理無窮量時,放棄可數可加性——對每段子區間給予機率 0,但對「整個範圍」給予機率 1(即所謂「粗微調論證」coarse-tuning argument)。
C. 多重宇宙(Many Universes)#
反駁#
或許存在許多(甚至無限多)宇宙,每個都有不同的常數值——必然有某些宇宙的常數恰好容生,而我們當然只能發現自己在這樣的宇宙中。FTA 因此失敗。
兩種版本:
- 暴脹多重宇宙:在宇宙早期形成大量「子宇宙」,各有不同的常數。
- 永恆循環論(類似古希臘斯多葛派的 palingenesia):永恆的大爆炸 → 膨脹 → 大塌縮 → 重置常數的循環。
普蘭丁格的回應一:撲克類比#
Tex 在西部小鎮酒吧——我每次發牌都拿到四個 A 加 wild card;當 Tex 拔槍指控我作弊,我說:「也許有無限多個平行宇宙,總有一個宇宙裡的人是真的這樣發出來的——我們剛好在那個宇宙……所以收起你的槍坐下,你這蠢蛋。」
Tex 不會被說服。即便「某人在這樣的宇宙裡誠實地發出四 A 加 wild card」為真,「我在誠實地這樣發牌」的機率仍然極低。
同理:這個宇宙是微調的機率,並未因「某個宇宙是微調的」的高機率而提升。
普蘭丁格的回應二:在有神論下也可有多重宇宙#
自十六世紀以來,許多有神論者認為宇宙充滿生命——若有神論為真且只有一個宇宙,地球大概不會是唯一有生命的地方。
同理,若有神論為真且有許多宇宙,包含生命的宇宙比例會相當高——遠高於無神論多重宇宙假設下的比例。
因此對任一特定宇宙是微調的機率,在有神論多重宇宙下仍高於無神論多重宇宙下。
「本質屬性」反駁#
曼森(Neil Manson):或許我們宇宙本質地(essentially) 擁有它的參數值——在每個它存在的可能世界裡,這些參數都是這些值。若然,「這個宇宙是微調的」機率為 1,無論在何種假設下皆然。
普蘭丁格的回應:
- 連「宇宙是不是一個物(substance)」都是值得質疑的——也許宇宙只是基本粒子的集合,而非額外的實體。
- 即便我們對基本粒子的本質沒有強直覺,對它們所構成的事物(樹、動物等)我們有更可靠的直覺:「重力定律若非與 r² 反比、而是與 r^(20.001) 反比」的世界裡,這些樹和動物還是能存在。
- 因此「我們宇宙本質地是微調的」在認識論上不可信。
「精密微調 → 巨大、僥倖的巧合」這個直觀本身已經暗示「本質微調」不太可能。FTA 雖「血流滿面但未屈服」(bloody, but unbowed)。
D. 我們能否估計相關機率?#
FTA 的三種形式#
- 最佳解釋推論(Inference to the Best Explanation):有神論是精密微調的最佳解釋。
- 貝氏定理版本:用 Bayes’ theorem 比較 P(T/F) 與 P(¬T/F)。
- 概似版本(likelihood version):忽略先驗機率,只比較 P(F/T) 與 P(F/A)。
概似版本的「軍備競賽」問題#
索伯指出:「設計假設只有在補充更多關於設計者目標與能力的假設後,才能對觀察給定某個機率。」
有神論者可加碼:T* = T + 神想要有生命 → P(F/T*) 更高。 無神論者可加碼:A* = A + 宇宙有強烈內在向生衝動 → P(F/A*) 也更高。 雙方一路加碼,最終皆可達 P(F/H) = 1。
在概似版本下無法決定該比較哪些假設——這個版本的 FTA 因此過於孱弱。
貝氏版本的「先驗機率」問題#
- 古典有神論:神是必然存在者 → P(T) = 1(在無神論者看來則 P(T) = 0)。
- 改採認識論機率或偶然版有神論:不同立場的人對 P(T) 估值差異極大。
FTA 對「先驗 P(T) 既非極高、亦非極低,且能克服多重宇宙反駁」者最有作用——它可以合理地促使他們調整估值。
最佳解釋版本的相同問題#
「最佳解釋推論」其實也不是嚴格意義上的「推論」——若所有解釋的機率都很低,你並不被迫接受最高機率者。Notre Dame 體育場傳出歡呼,我說「最佳解釋是一架小飛機剛剛撒下大量千元美鈔」——這「解釋」一切歡呼,但你不會接受它,因為它機率太低。
與貝氏版本一樣:「最佳解釋」的好壞仍取決於先驗機率。
章節結論#
普蘭丁格對 FTA 的判定:
- FTA 確實為有神論提供支持。
- 但這份支持是溫和的(mild support)——既不像某些倡議者所說那樣決定性地證明神存在,也不像某些反對者所說那樣毫無價值。
- 雖不激動人心,但這是正確的結論。
下一章將考察一條更有前途的路徑——從生物學進入的設計論述。