光与上帝的属性

圣经中经常用一些自然界的事物来启示上帝自己,比如神用荆棘中的火焰来启示自己。而在圣经中出现最多的用于对上帝自己本性的模拟的事物就是光。比如以下这些经文:

那坐在黑暗里的百姓看见了大光,坐在死荫之地的人有光发现照着他们。(太4:16)

那光是真光,照亮一切生在世上的人。(约1:9)

光照在黑暗里,黑暗却不接受光。(约1:5)

神就是光,在他毫无黑暗,这是我们从主所听见又报给你们的信息。 我们若说是与神相交,却仍在黑暗里行,就是说谎话,不行真理了。 我们若在光明中行,如同神在光明中,就彼此相交,他儿子耶稣的血也洗净我们一切的罪。(约一1:5-7)

各样美善的恩赐和各样全备的赏赐都是从上头来的,从众光之父那里降下来的,在他并没有改变,也没有转动的影儿。(雅1:17)

从以上这些经文来看,新约作者,特别是约翰特别喜欢使用光来比喻神自己。光常常被用作比喻神的圣洁和公义,祂的不变性以及祂的启示。虽然圣经作者当时写作的对象并不了解现代科学,但他們对光的一些属性也是有经验性的认识的。比如光可以显明物体,使得人可以去辨认;光可以释放能量,使得万物得以生长;光还可以给人指明方向,发光体还可以用于制定历法。这样,古时的人们也可以透过受造之物对上帝的属性有一定的认识。而如今,随着我们对受造之物的认识更加深入,我们应该更能认识上帝的永能和神性。透过我对光的科学性的认识,我更加明白上帝的一些属性,比如祂的不变性,永恒性,独一性等。

首先,上帝的不变性透过光的物理特性显明出来。从高中物理课本,我们就得知光速是不变的,这是经过无数物理实验验证的。而且正是这些实验否定了宇宙中有绝对静止的参考系或者以太的存在。也正是基于这样一个简单的光速不变的特性以及在所有惯性参考系中物理定律相同,爱因斯坦在1905年发表他著名的狭义相对论论文。而且,光速不仅是不变的,而且是所有物质的速度极限。当然,在这里我们说的是光的群速度,而非相速度,因为相速度理论上是可以超过光速的。于是,光速进而成为了一种最重要的物理单位,也就是说我们不再以米为基准来测量长度,而且以真空中的光速。这样看来,我们就能更深入地理解雅各书的这句话了:“各 样 美 善 的 恩 赐 和 各 样 全 备 的 赏 赐 都 是 从 上 头 来 的 , 从 众 光 之 父 那 里 降 下 来 的 ; 在 他 并 没 有 改 变 , 也 没 有 转 动 的 影 儿 。”在这里,雅各说的“转动的影儿”是指的日长日短。这里“众光”指的是发光体,也就是说上帝是创造太阳以及星辰的创造者。而在圣经其他地方,多处提到上帝就是光。所以,这段经文主要是用光来比喻上帝的不变性。那么从光速不变性我们就更能明白这一点了。而且,狭义相对论表明所有物理定律在惯性系中相同,也就是物理定律符合洛伦兹变换不变性。这也许也暗含在雅各书那段经文中。

其次,上帝的永恒性在光的特性中显明。因为光速相对于任何运动参考系都是不变的,这种特性导致了在不同参考系中时间和空间尺度的不同,这就是狭义相对论中的钟慢和尺短效应。进一步说,相对于一个物体A高速运动的另一个物体B,比如近光速的宇宙飞船,所经历的时间要比物体A要慢。这样推算,以光速行进的物体的时间是停止的。也就是说,在光那里是没有时间的。圣经罗马书1章18节说到:“神的永能和神性是明明可知的,虽是眼不能见,但藉着所造之物就可以晓得,叫人无可推诿”。其实神的永能不仅可以透过宇宙的古老来感知,也可以透过对光的认知来理解。光不仅传达了宇宙的古来,它自己也传达了超越时间的可能。

光的波粒二相性彰显了基督的神人二性。正如我在“基督神人二性在自然界中的彰显”一文中所描述的,光的波粒二相性是对基督神人二性的极好比喻。光子的局域性和光波的广域性是对基督神性的无所不在与人性的有限存在的最好模拟。

另外,光子作为玻色子是对上帝独一性的很好反映。光子是一类没有反粒子的轻子,与之相反,电子却具有反电子,因为它是费米子。在基督教的世界观里,没有一个与上帝平等对立的恶神的存在,这种一元论或者上帝的独一性与光子的独一性有着很好的耦合。

然后,光子还是一种很好的信息携带者。在圣经约伯记38章35节中有这样的记载:你能发出闪电,叫它行去,使它对你说,我们在这里。圣经对光 的这种描述表明了光有携带信息的能力,因为它有不同的频率。光是人类对世界的认识最快捷的媒介,可以让人感知最遥远的世界。光不仅可以被编码成为数码信号还可以传达物理信号,比如让望远镜观测到遥远的星系。事实上,现代量子光学还表明,纠缠粒子发出来的光具有广域性。也就是说,对一个光子的观测决定了另一个光子的状态,这就是说,物理世界不是一个个孤立的小岛,而是一个交织的网络,而光子正好是一个很好的信使。我在之前的博文中也提到过,上帝有可能在这物理世界中阶段性地输入信息,而这信息可以通过一些媒介,比如光子传递出来。最好的例证是宇宙微波背景辐射 (CMB)。如果我们不认为CMB是随机产生的,而把它看成是一些数码信号(理论上统计上的随机性并不排除信号里有结构。比如圆周率的小数位看起来是随机的,但却不是随机产生的,而是绝定性的),也许我们能像解读DNA密码一样来解读上帝创世的信号。

这是验证Bell不等式的实验图。两个光子从一个相干源发出,分别进入两个相隔很远的探测器。探测器可以检验出光子的极化方向。通过大量的样本统计可以测得左边探测器所得极化方向与右边探测器所得结果的相关性,从而检验Bell不等式。

光子还是能量的携带者。根据现在宇宙学理论,早期宇宙不存在粒子,只有辐射,也就是说只有光子。当温度慢慢降低时,光子和粒子才区分开来,这也就是为什么我们不能看到比宇宙微波背景辐射更早的光的原因。光的这种与粒子的耦合与分离,让我想到创世纪第一章中所说的,上帝说要有光,就有了光。上帝看光很好,上帝就把光暗分開了。上帝称光为”昼“,稱暗为”夜“。如果我们不把这里所说的昼夜看作地球上的昼夜,而视为光与暗的区分,我们也许可以从另外一个角度来理解这段经文。也就是说,上帝造光是在分开光与暗之前,而当光和物质分离之后,光和暗才分开。而地球上的的昼夜只是光暗区分的一个特例。所以,如今我们看到的宇宙微波背景辐射正是上帝分开光暗后留下的第一抹光明。

光照在黑暗里,黑暗却不接受光。(约1:5)这句经文很有深意,因为我们在自然界中似乎找不到一种黑暗是不接受光的。但是我们看英文圣经就更明白了,这里的不能接受其实是不能胜过(在英文ESV版本中是overcome)。当然,这里的光当然是属灵意义上的,但是或许也有物质上的对应。也就是说,光可以进入任何没有光(或者黑暗)的真空,这是否是正确的呢?我们知道现代天文学一个重要课题是研究黑洞,而黑洞的一个重要概念是视界。也就是说,由于黑洞的引力作用,光也无法逃离视界范围内的空间。但是光诚然进入了黑洞视界,只是我们无法看到它的反射。而其实史蒂芬.霍金早已提出由于量子效应,黑洞会辐射出能量。也就是说黑洞不仅无法不让光进入其视界范围,而且它本身也“发光”。

当然我们对光的认识其实并不完全,正如我们对量子物理的认识一样。同样,我们对上帝的认识更是有限的甚至是歪曲的。不过我想,我们可以借着科学更深认识上帝的创造,进而认识祂的属性。因为正如一个画家在他的画作中显露他的性情,同样上帝的属性也必然显露在他的创造中。

论两种创造

然而我告诉你们:就是所罗门极荣华的时候,他所穿戴的还不如这花一朵呢! 太6:29

我们读到圣经中这段话的时候常常认为很对,但是却说不出来怎么对。因为我们每天看到这自然界中的植物,就对植物习以为常。但把这些生物与人造的东西对比的时候,就有一种明显的感官上的差异。这种感官上的差异其实表明了上帝的创造和人的创造内在本质的差异。圣经说,人是按照上帝的形象被造的,也就是说人的创造是对上帝创造的模仿,人的创造能力是上帝创造能力的一种有限的反映。也就是说无论是从创造的结果还是从创造的能力上,我们人类都是对上帝的一种模仿。就像我家小孩喜欢模仿我打苍蝇一样,但是他只学会了动作,却没有产生结果:)

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那么,到底上帝的创造和人的创造有什么区别呢?我在这里只谈谈我从自然科学的角度所理解的区别。我认为上帝的创造和人的创造有着一下这些区别:1. 上帝的创造是有着熵减的能力 2.上帝的创造是一个信息系统3.上帝的创造可以塑造一个自适应的系统

上帝的创造和人的创造一个很大的不同就是可以有熵减的能力。熵是一个热力学的概念,用来描述一个系统的无序性。就像小孩子玩玩具,原本整齐整理的玩具被小孩仍到房间各个角落,于是玩具系统的无序度就增加了。同样,人所创造的东西大多都是熵增的系统,比如衣服慢慢变旧,电视慢慢变坏,连金银首饰也经不起岁月的侵蚀。不过,似乎有一些人造的系统有熵减的能力,比如结晶。首先形成晶核,然后周围同样的元素也会与之结合形成一定的晶體,比如高纯硅的形成。但是严格来说,这并不是一种人造产品,而是一种自然现象。而上帝所造的生命则是一个非常奇特的系统,他可以从食物中吸收负熵而提升自己的复杂性。也就是说,生命有一种利用周围的物质为我所用的能力。人所創造的所有产品当中只有电脑可以反应这一原理。经过编程的电脑可以有效地利用能源来完成高度复杂的计算工作,甚至可以控制非常复杂的系统。 在这种电脑系统中,软件和硬件显然是分开的,但是在生命系统中软硬件似乎是不可区分的。比如,你很难说是核糖核酸仅仅是DNA的信息的一种载体,因為它本身也有一定的信息功能。这种不可区分性或者非局域性特别在RNA上体现出来,因為RNA不仅可以复制DNA而且它自己也有拥有一定的信息。所以,电脑信息虽然很象生命信息,但是生命信息显然有非同一般的特质。

上帝的創造是一种独特的信息系统。正如Sara Imari Walker 和 Paul Davies 在他们的名为“The Algorithmic Origins of Life”所言,生命的产生其实一种信息流的突变,或者说是一种因果结构的相变。生命系统是一种信息统治物质的系统,正如计算机系统一样,是程序决定了如何利用硬件资源来完成任务。同样,生命体的结构是信息指导分子的结构。这和非生命体或者大多数的人造产品的结构是完全不一样的。比如一块石头的形状是由外部环境所塑造,而它自己却不拥有一种信息系统可以利用周围的物质来自我复制并进而产生更为复杂的结构。

上帝所創造的生命系统还具有一种扩张的能力,也就是说,生命体里面的信息不仅具有改变自身的能力,而且具有改变环境的能力。事实上,生命本身必然和他周围的环境相互依赖而产生一种动态平衡。比如动物吸收氧气,呼出二氧化碳,而植物却可以吸收二氧化碳而产生氧气。这中生物与生物之间的平衡被称为生态平衡。不仅如此,生物体和非生物体也可以产生一种平衡。比如地球轨道使得地球日照产生变化,地球上的生态系统却可以通过增加或减少温室气体来平衡日照变化所带来的气候差异,进而使环境对生命体变得有利。这种把地球和生物体本身视为一个整体的观点已经被理论化,比如James Lovelock的盖婭理論。這個理論认为地球之所以适于生命居住乃是因為它里面有生命。这似乎是一个母鸡和鸡蛋的问题,也就是说,到底是先出现了可居住的环境还是先出现了生命。圣经告诉我们是先有了环境(天,地,海,云,日月星辰),然后有了生命。但是生命却一直在改造着环境(比如亚当被赋予要治理地球的使命)。

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我们作为生命的一种形式去思考生命本身就是一件很奇妙的事情。这是因為上帝赋予我们具有上帝的形象,可以来像上帝一样来思考,来創造。而祂之所以赋予我们这样的形象乃是为着去认识祂,爱慕祂,榮耀祂。愿一切榮耀归给祂,阿门!

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