【大宇宙小故事】03 無心的宇宙

撰文|葉李華

公元1933年,納粹黨取得德國政權後,基於政治因素,發起了一場大規模的焚書運動。當佛洛伊德聽到自己的著作也成了灰燼,曾語重心長地說:「人類向前邁進好大一步。如今他們燒我的書就心滿意足,要是換成中世紀,我自己會被他們燒死。」

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立於其殉難處的布魯諾銅像
(圖像來源:維基百科)

這位心理學一代宗師在這麼說的時候,不知心中有沒有特定人選,如果答案是肯定的,那麼他所想到的受難者,八成是那位名留青史的「科學烈士」布魯諾(Giordano Bruno, 1548-1600)。他在下獄七年後,被綁在羅馬鮮花廣場的火刑柱上活活燒死。

由於在一般人心目中,布魯諾的名氣遠不及「日心說」的創始者哥白尼,因此在網路尚未出現的時代,常有作者在有意無意間將兩者混為一談。事實上,他們兩人毫無交集,哥白尼去世五年後,布魯諾才呱呱墜地。

至於真正的烈士是如何惹來殺身之禍,就要話說從頭了。

「日心說」雖然是劃時代的理論,但仍有不少疏漏之處,例如哥白尼並不知道行星軌道並非完美的圓形(這要等到十七世紀初,由克卜勒來修正),也不瞭解太陽系是靠萬有引力維繫的(這就要等到十七世紀末了)。

然而,早在十六世紀末,布魯諾就提出了遠遠超越「日心說」的主張。借用現代語言,這些主張大致包括下列三點:

1.宇宙可能無限大,恆星可能無限多。

2.每顆恆星都是遙遠的太陽,周圍都可能有行星環繞。

3.每顆行星都可能孕育著生命,包括高等智慧生物。

可想而知,在當時羅馬教廷眼中,這等主張絕對是罪不可赦的異端邪說。原因很簡單,倘若還有其他世界,那麼《創世紀》是否需要改寫?(起初,神為每個太陽創造天地……)而聖父雖然仍能保有唯一性,但聖母與聖子是否因此成了複數?

另一方面,就天文學發展史而言,這般的「偏激言論」其實是領先時代的真知灼見。例如「每顆恆星都是遙遠的太陽」這個主張要等到公元1800年前後,才成為天文學的正式理論──距離布魯諾殉難,足足有兩百年之久。

換句話說,直到十九世紀初,天文學界才終於明白天外有天的道理。太陽只是太陽系這個家族的中心,事實上每顆恆星都可能有自己的家族,因此太陽系不能再和宇宙畫上等號。至於「日心說」的內容,則應被修正為:「太陽並非宇宙的中心,只是太陽系的中心。」

諷刺的是,羅馬教廷在這個時候,才逐漸學著接受原始的「日心說」。這方面最直接的證據,就是「日心說」的相關經典一度全是禁書,包括哥白尼的《天體運行論》、克卜勒的《新天文學》、《天地間之和諧》、《哥白尼天文學概要》,以及伽利略的《關於兩種天地體系之對話》。直到1835年,這些天文學的經典才正式解禁。

不過,布魯諾的全部著作仍保留在教廷的禁書清單中,直到那份書單於1966年作廢為止。

回到天文學的主題。既然「日心說」已被大幅修正,是不是該改個名字呢?比如說,既然每顆恆星都是自家的中心,我們是不是該用「多心說」取而代之?這個名詞固然正確,只不過沒有人這麼用。

因為隨著物理學的發展,十九世紀的天文學家已經不再關心「中心」的問題。說得更明確些,就物理學而言,「中心」只是座標的原點,任何位置都有資格勝任。根據這個觀點,「地心說」其實並沒有錯,只是不夠自然罷了,否則也不可能稱霸兩千年。

在天文學界,這種「去中心化」的思想原本只是不成文的共識,然而到了二十世紀中葉,隨著宇宙學的興起,開始有人將它奉為圭臬,並冠以「哥白尼原理」這個名稱。

看到這裡,想必有人會大搖其頭,因為哥白尼明明是「日心說」的創始人,「哥白尼原理」卻意味著「去中心化」,這豈不是打著紅旗反紅旗嗎?

所以,或許應該改稱為「布魯諾原理」才對?可惜也沒有人這麼說,大概是布魯諾的名氣不夠響亮吧。因此想來想去,還是「無心說」這個名稱最切實際。

況且「無心的宇宙」這個概念非常容易用直覺來理解,因為:

如果宇宙無限大,它就沒有任何邊緣,既然沒有邊緣,當然無法定義「中心」。

另一方面,科學家早已肯定有限的宇宙同樣沒有邊緣。關於這一點,我們可以拿球面來類比,請問在一個光滑球體的表面,你能找到任何「邊緣」或「中心」嗎?

談完「無心說」之後,還需要對剛才提到的宇宙學簡單做些補充。

且說到了二十世紀,天文學和物理學互動越來越密切,終於產生了兩個愛情結晶:天體物理學和宇宙學。這就意味著在此之前的宇宙學並不是真正的科學,只能算是哲學的一支,因此為了區別,最好稱後者為「宇宙論」。

至於羅馬教廷對這門新興科學的態度……

其實到了二十世紀,羅馬教廷也與時俱進,願意接受「天外有天」這樣的概念了。(但還是無法接受「人外有人」,或許正因為如此,在天主教會的正式紀錄中,布魯諾目前仍是異端。)

既然接受了「天外有天」,也就不至於反對宇宙學;非但不反對,就某方面而言,羅馬教廷還相當支持這方面的研究。比方說,教宗若望保祿二世登基後不久,梵蒂岡就舉辦了一場正統的宇宙學研討會,時間是1981年秋。

著名的「漸凍科學家」霍金坐著輪椅參加了這場盛會,並且發表了一篇題為〈宇宙之邊界條件〉的論文。這篇論文的物理意義有些深奧,但背後的哲學意義卻很簡單:宇宙的誕生不必借助於任何外力。

研討會的最後一天,教宗親自前往致詞。在他的講稿中有這麼幾句話:「任何一種關於世界如何誕生的科學假設,例如太古原子發展成整個物質宇宙的假說,對宇宙起源這個問題都無能為力。科學本身解決不了這個難題,我們需要一種凌駕物理學與天體物理的知識,也就是所謂的形上學;尤其重要的是,我們需要來自神啟的知識……」

 

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