科学的终点

摘要:比利时天文学家、哲学家、宇宙学家,神父乔治·勒梅特,是“宇宙大爆炸理论”提出者,被后世科学家公认为“在数学上和爱因斯坦不相伯仲,在天文学上超过爱因斯坦”的世界顶级科学家。勒梅特是科学家的同时,更是一个忠于信仰的神学家。

比利时天文学家、哲学家、宇宙学家,神父乔治·勒梅特,是“宇宙大爆炸理论”提出者,被后世科学家公认为“在数学上和爱因斯坦不相伯仲,在天文学上超过爱因斯坦”的世界顶级科学家。勒梅特是科学家的同时,更是一个忠于信仰的神学家。

1894年,勒梅特出生于比利时的沙勒罗瓦市,在少年时就立志要做一名神父,同时渴望成为一名科学家。1913年,进入比利时鲁汶大学工程学院读本科,同时还选修了哲学院的课程。

1914年,所谓“第一次世界大战”爆发。按“战争三点论”应为第二次世界大战。勒梅特为保卫自己的祖国,英勇地走上了战场,并荣获了比利时十字军勋章。战争结束后返回学校,在取得了数学博士学位后,放棄了留校任教的机会,转而选择了他从小就向往的职业—神父。在教会,始终是忠于职守的神职人员,在成为神父后的几年内,并没有放弃在科学领域的追求。勒梅特在科学界广交良师益友,与志趣相投的科学家过往甚密,先后去英国剑桥大学和美国马萨诸塞州哈佛天文台学习天文学,并获得了麻省理工学院物理学博士学位。那时,他结识了发现太阳漩涡和太阳黑子磁性的天体物理学家乔治·黑尔和发现星系红移和冥王星的天文学家维斯托·斯里弗等人。在这些人的影响下,勒梅特开始了天文学理论研究。

1927年,勒梅特应聘回到了比利时鲁汶大学,开始教授数学和物理。当时,爱因斯坦关于有限大小、静态宇宙的概念支配着学术界。勒威特抛开了这些权威的观点,根据自己的研究和计算,用法文发表了一篇关于“均匀质量的宇宙和增加半径计算银河系外星云的径向速度”论文,证明了由广义相对论推导出的宇宙,不可能保持静态,而是持续膨胀,空间不断扩大,因此,星系之间的距离也在不断变大。然而,这篇价值连城的论文并没有引起学界的广泛重视。同时,勒梅特违反主流观点的新发现,也没能被其他天文学家所接受,尤其是爱因斯坦本人。

1927年,第五届索尔维会议上,在爱因斯坦与波尔关于量子的大辩论过程中,勒梅特和爱因斯坦首次相遇,爱因斯坦对勒梅特说:“你的计算是正确的,但你的物理糟糕透了。”这句话表明,爱因斯坦对勒梅特的数学推理没有疑问,但他认为推出的结果荒谬至极。然而,勒梅特并没有因为被极富盛名的爱因斯坦嘲讽了几句就停止自己的研究。两年后,他推导出的定律被美国著名天文学家、星系天文学之父爱德文·哈勃用天文望远镜观测得到证实,爱因斯坦和物理学界的其他人,才承认了勒梅特关于宇宙持续膨胀的理论。然而,这个定律却被称之为“哈勃定律”。

1931年,为了使自己的理论得到更广泛阅读,勒梅特把论文发给了英国天体物理学家亚瑟·爱丁顿。爱丁顿将其译成英文,并发表在《皇家天文学会月刊》上。科学家们看到这篇论文后,却提出了更多的问题:如果宇宙一直在膨胀,那膨胀是从什么时候开始的,是如何开始的?这是否意味着宇宙起源于时间和空间中某个特定的点?针对这些问题,勒梅特做了深入探索和分析,于1931年在《自然》杂志发表了一篇堪称传奇的论文。他认为,我们所知道的世界是从一个原始量子作为起源开始的。时间和空间的概念在这个世界开始之前是没有任何意义的,只有在这个原始量子被分成足够多的数量后,时间和空间才开始有合理的意义。如果这个想法是正确的,那么宇宙中的所有一切,都是由这个原始量子的爆炸和持续膨胀形成的。

1933年1月,勒梅特、爱因斯坦和哈勃,参加了在美国加利福尼亚州举行的一系列研讨会。勒梅特在详细阐述了他的大爆炸理论之后,爱因斯坦站起来鼓掌说:“这是我所听过的最完美、最令人满意的世界起源学说。”虽然受到了爱因斯坦的肯定,但在勒梅特的一生中,由于他一直跨立在科学和宗教两个领域,而这两个领域有截然不同的准则,所以他经常受到来自两个领域中反对者的激烈抨击。科学家们指责他试图用宗教的方法指导科学研究。同时,信徒们指责他对上帝施加了限制。然而,勒梅特认为,科学和宗教是追求真理的两条道路,这两条路必须是分别独立,并行不悖的。神父不应该因为相对论没有阐述神学而拒绝相对论,而《圣经》本来就不是自然科学的教科书,所以学习自然科学的人也没必要抵触《圣经》。勒梅特认为,如果想要了解宇宙,就应该去观察、实验和计算。科学理论的价值只能被应用在科学上,而不是用来解释神学。如果想探索道德、伦理和精神上的问题,就应该去看《圣经》。

当时,罗马教皇庇护十一世和十二世,宣称宇宙大爆炸理论和上帝创造世界的概念是相容的。认为勒梅特的思想,可以作为对上帝和天主教存在的科学验证。教皇的认可,使勒梅特思想得到了更广泛的传播。

1936—1937年,勒梅特在美国印第安纳州圣母大学任访问学者,他开设的宇宙学课程座无虚席,不但有研究生听课,还有学校物理系和数学系的教授们旁听。

勒梅特结束了圣母大学的任教后,再次返回鲁汶大学任教,但是二战的再次爆发严重影响了勒梅特的人生。1940年5月,德国军队烧毁了鲁汶大学,并把许多勒梅特的同事关进了监狱,而勒梅特本人被送进了医院,遭受了电击和殴打。

法国著名思想家、诺贝尔文学奖获得者罗曼·罗兰曾说:“世上只有一种英雄主义,就是在认清生活真相之后依然热爱生活。”经历了两次战爭以及宗教和科学界的双重阻力后的勒梅特,依然热爱生活。孝顺的勒梅特回到家中和母亲住在一起,专心照顾母亲,直至1956年母亲去世。他爱上了钢琴、摄影、旅行以及中文。同时,成为比利时—意大利亲善大使,频繁地在两国间往来,进行文化传播工作。晚年的勒梅特和自己的兄弟以及侄子侄女一起过着悠闲自在的生活。

科学家勒梅特终其一生对知识的贡献,和神父勒梅特对于平衡宗教和科学两者的贡献同样重要。他谨慎、全面、理性的思考方式,是处理与调和两个看似矛盾事物的有效途径,对于世界和平、人与人之间相互理解有指导性作用。他给世人留下的财富超越了宇宙论,让人类更有勇气去贴近真理本身。

来源:小言聊科学

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