大设计 方升起，并提出“太阳总是从东方升起”的定律。这是一个 椎广，它超出我们对太阳升起的有限观测，并做出将来的可 检测的预言。另一方面，诸如“这个办公室中的电脑是黑色 的”陈述句，因为它只与办公室内的电脑有关，也并未做出 诸如“如果我的办公室买了一台新电脑，它必然是黑的”的 预言，所以它不是一条自然定律。 我们现在对术语“自然定律”的理解是哲学家长期争论 的议题，它是一个比人们初想起来更微妙的问题。例如，哲 学家约翰·W·卡罗尔把“所有金球的直径小于1英里”的陈 述和诸如“所有铀235球直径小于1英里”的陈述进行比 较。从我们对世界的观察得知，没有金球可比1英里更大， 并且我们相当自信永不可能。尽管如此，我们没理由相信， 不可能有这样的金球，所以该陈述不算是一条定律。另一方 面，因为根据我们有关核物理的知识，一旦轴235球长到大 约超过6英寸(1英寸=2.54厘米)，它就会在一次核爆中自 毁。因此我们确定，这样的球不存在。（尝试去制造一个也不 是个好主意！)所以，“所有轴235球的直径小于1英里”的 陈述可被认为是一条自然定律。因为这阐明了并非所有推广 我们的观察都可被认为是自然定律，而且大多数自然定律作 为更大的相互连结的定律系统的部分而存在，所以这种区分 关系重大。 自然定律在现代科学中通常用数学来表述。它们既可以 是精确的，也可以是近似的，但是它们必须毫无例外地被观 察一如果不是普适的话，至少在约定的一族条件下必须如 此。例如，我们现在知道如果物体以接近光速的速度运动， 牛顿定律必须被修正。然而我们仍然认为牛顿定律是定律， 因为对于日常世界的条件，即我们遭遇到的速度远低于光速 时，至少在非常好的近似下它们成立。 ·22·
第二章定律规则 如果自然由定律制约，就产生了3个问题： 1.定律的起源是什么？ 2.定律存在任何例外即奇迹吗？ 3.是否可能只存在一族定律？ 科学家、哲学家和神学家以不同的方式讨论这些重要问 题，对第一个问题的传统答案一也就是开普勒、伽利略、 笛卡儿和牛顿的答案一定律是上帝的杰作。然而，这只不 过是将上帝定义为自然定律的化身。除非人们将其他某些诸 如作为旧约的上帝属性赋予上帝，利用上帝来回应第一个问 题，只不过是用一个神秘来取代另一个而已。这样如果我们 在回答第一个问题涉及上帝，真正的要害随着第二个问题而 来：是否存在奇迹，也就是对于定律有例外吗？ 关于第二个问题答案的意见明显分歧。柏拉图和亚里士 多德，这两位古希腊最有影响力的著作家认为，对于定律不 存在例外。但是如果人们采纳《圣经》的观点，那么上帝不仅 创造了定律，而且可应祷告者的祈求而制造例外一一使致死 的病症康复，提前结束干旱，或者重新把棒球游戏恢复为奥 林匹克项目。和笛卡儿观点截然相反，几乎所有的基督教思 想家都坚持上帝一定能够暂时中止定律以完成奇迹。甚至牛 顿也相信某类奇迹。因为一个行星对另一个行星的引力吸引 会引起轨道的扰动，这种扰动会随时间增大，而使行星要么 坠入太阳，要么被甩出太阳系，所以他认为行星轨道是不稳 定的。他相信上帝必须不停地重置这些轨道，或者“为天钟 上弦”以免其松弛。然而，皮埃尔-西蒙·拉普拉斯侯爵 (1749-1827年)—通常被叫做拉普拉斯一论断扰动会是 周期性的，也就是以重复的循环为标志，而非积累的。太阳 ·23·
火设计 系因此会自我调整，因此不用神的干涉即足以解释它为何维 持至今。 正是拉普拉斯通常被认为是清楚地提出科学决定论的第 一人：给出宇宙在一一个时刻的状态，定律的完备集合完全确 定其未来和过去。这就摒除了奇迹或者上帝的主动作用的可 能性。拉普拉斯表述的科学决定论是现代科学对第二个问题 的答案。事实上，它是现代科学整体的基础，是贯穿本书的 一个重要原则。如果一个科学定律，只当某种超自然的存在 决定不干扰时才成立，则不成为科学定律。意识到这一点， 据说拿破仑问过拉普拉斯如何把上帝嵌入这个图像，拉普拉 斯回答：“阁下，我不需要那个假设。” 由于人在宇宙中生活并和其中的其他物体互相作用，科 学的决定性论也应对人成立。然而，许多人在接受科学的决 定论制约物理过程的同时，由于他们相信我们具有自由意志 的思想，认为人类的行为应是例外。例如，笛卡儿为了保存 自由意志的观念，断言人的精神是与物理世界不同的某物， 而且不遵循其定律。以他的观点，一一个人由两种成分组成， 身体和灵魂。身体只不过是寻常的机器，但灵魂不服从科学 定律。笛卡儿对解剖学和生理学非常感兴趣，并把叫做松果 体的位于脑中心的微小器官认为是灵魂的主要所在。他相 信，那个体是所有思想形成之处，我们自由意志之源泉。 人拥有自由意志吗？如果我们拥有的话，它在进化之树 的何处发展？青绿藻或者细菌具有自由意志，抑或它们的行 为是无意识的并处在科学定律的王国？是否只有多细胞有机 体，或者哺乳动物才会有自由意志？我们也许会认为黑猩猩 在大口咀嚼香蕉时，或者一只猫撕碎沙发时是运用自由意 志，那么只有959个细胞构成被称作秀丽隐杆线虫的简单生 物又如何呢？也许它从未想过：“那里就是我开始去吃的味道 ·24·
第二章 定律规则 R0651 人m或 “我认为你应该在第二步这里更明确些。” 讨厌的细菌。”可是它对食品也有明确的嗜好，要么满足于乏 味的饭，要么按照新近的经验去寻找更可口的东西。这是在 运用自由意志吗？ 尽管我们感到我们可以为所欲为，我们对生物分子基础 的理解表明生命过程是由物理和化学定律制约的，因此正如 行星轨道那样是被确定的。最近神经科学实验支持这样的观 点，正是我们肉体的脑子遵循已知科学定理，而非某种外在 于那些定律的力量在确定我们的行动。例如，对进行非麻醉 脑外科手术的病人的研究发现，用电刺激脑部的适当区域， 可以使病人产生移动手、臂或脚或者嚅动嘴唇并且有说话的 意欲。如果科学定律确定了我们的行为，很难想象自由意志 如何生效，这样我们似乎仅仅是生物机器，而自由意志只不 过是幻影而已。 在承认人的行为的确由自然定律确定之际，似乎得出如 下结论也很合理，即以如此复杂的方式并具有这么多的变量 来确定结果，致使在实际中不可能做预言。为此人们会需要 ·25·
大设计 人体的一千亿亿亿个分子的每一个的初始态知识，并且去解 差不多同样数量的方程，那要花费几十亿年。对手要打你 时，只怕有点来不及闪避。 因为用基础的物理定律去预言人的行为如此不切实际， 我们采用所谓的有效理论。在物理学中，有效理论是创造来 模仿某种被观察的现象，而不仔细地描述所有基本过程的框 架。例如，我们不能准确地解制约一个人体的每个原子和地 球上的每个原子的引力相互作用的方程。但是对于所有实用 的目的，一个人和地球间的引力可以只按照一一些数，诸如人 的总质量来描述。类似地，我们不能解制约复杂的原子和分 子行为的方程，但我们发展了一种称为化学的有效理论，在 未解释相互作用的每个细节的情形下，它提供化学反应中原 子和分子如何行为的解释。在人的情形下，因为我们不能解 确定我们行为的方程，所以我们利用人拥有自由意志的有效 理论。研究我们的意志以及所引起的行为是心理学科学。经 济学也是有效理论，它基于自由意志的观念以及如下假设， 人们估计可能的不同行动过程，并且选择最佳者。那个有效 理论只能适度成功地预言行为，正如我们都知道的，这是因 为决定经常是非理性的，或者是基于对选择后果的有缺陷的 分析。这就是为什么世界这么一团槽。 第三个问题是讨论既确定宇宙又确定人行为的定律是否 是唯-一的。如果你对第一个问题的回答是上帝创造定律，那 么这个问题就变成上帝在选择它们上有无余地？不管是亚里 士多德还是柏拉图，正如笛卡儿以及后来的爱因斯坦都相 信，自然的原理因出于“必然性”而存在，也就是说，因为 它们是仅有的逻辑合理的规则。由于亚里士多德的自然定律 的起源是逻辑的信条，他及其信徒觉得人们可以把那些定律 “导出”，而不大关注自然实际上如何行为。这个原因，加上 ·26·