《古兰经》与科学发展

    作者/郭学魁

    奉普慈特慈安拉之名:
   
    自古以来，有多少追求真理的学者、科学家、哲学家，一直在探索宇宙的奥秘，进而推动人类社会的前进。人类的发展史就是一部永无止境的探索史。浩瀚的宇宙神秘莫测。伊斯兰学者陈克礼阿訇曾说：“一切奥秘都是真主的显迹，对于真主的显迹，人类只能知其奥，不可彻知其秘。”纵观世界科学的发展，就是人类对真主“显迹”的观察、分析、参悟、建立新理论，著书立说之过程。这些学说在几百年，甚至上千年都被人们奉为是真理。但是随着时间的推移，科学的进步，人们经过进一步的观察、分析、思考，发现原来的理论并不完善，甚至有根本性的错误。于是，又提出新的理论，创立新的学说。如此一代又一代向前发展，永无止境。如同在二千三百多年前，古希腊科学家、哲学家亚里士多德提出了《地心说》猜想，经过一千多年，一直到公元1514年才被哥白尼的《日心说》取代。时至今日，“太阳是一颗恒星”、太阳是宇宙的中心，在一部分人们的思想中仍然根深蒂固。1687年牛顿发表的《自然哲学的数学原理》，1905年爱因斯坦发表的《相对论》等著作阐明：太阳系在宇宙中不占有独特的地位，否定了《日心说》中太阳是一颗恒星、太阳是宇宙的中心这一观点。世界观的这一改变，象征着人类思想的深刻转变，这是我们现代科学对宇宙理解的开端，，我以一个穆斯林的虔诚之心，反复学习《古兰经》，对照世界科学进程，深刻领悟到：人类对宇宙的认识正在逐步接近《古兰经》中的相关的启示。参悟安拉的大能、宇宙的奥秘，写出了《古兰经》与科学发展一文。为了使广大穆斯林读者及一些关心伊斯兰教的朋友们阅读方便、易于逻辑思维，本文按照世界科学发展的不同时期分为：龟背说时代、地心说时代、日心说时代、量子时代、射电天文学时代以及《古兰经》关于宇宙方面的启示六个部分叙述。    
 
    一  龟背说时代 远古时代，人们对宇宙结构的认识处于十分幼稚的状态，他们经常按照自己的生活环境对宇宙的构造作了幼稚的推测。在中国西周时期，生活在华夏大地上的人们提出的早期盖天说。他们认为：天穹像一口锅，倒扣在平坦的大地上；后来又发展为后期的盖天说，认为大地也是拱形的。公元前7世纪，巴比伦人认为：天和地都是拱形的，大地被海洋所环绕，而其中央是高山。古埃及人把宇宙想象成以天为盒盖、大地为盒底的大盒子，大地的中央则是尼罗河。古希腊人泰勒斯认为，大地是浮在水面上的巨大圆盘，上面笼罩着拱形的天穹，古印度人想象圆盘形的大地负在几只大像上，而像则站在巨大的龟背上，可见古代人们对宇宙的混沌认识。

   二 地心说时代 公元前6世纪，毕达哥拉斯从美学观念出发，认为一切立体图形中最美丽的是球型，主张天体和我们所居住的大地都是球形的。这一观念为后来许多古希腊学者所继承，哲学家、科学家亚里士多德在《天论》中，对地球是一个圆球，而不像一块那样平坦、巨大的圆盘的观念进行了有力的论证，但直到1519—1522年，当葡萄牙的F.麦哲伦率领探险队完成了第一次环球航行后，地球是球形的观念才最终证实。公元2世纪，C.托勒密，继亚里士多德之后，提出了一个完整的地心说。这一学说认为地球在宇宙的中央安然不动，月亮、太阳和行星以及最外层的恒星天都在以不同的速度绕着地球旋转。地心说曾在欧洲流传了1000多年。

   三 日心说时代1543年，波兰天文学家N.哥白尼，完整的表达了他的日心学说：太阳是宇宙的中心，地球绕转轴自转，并同五大行星一起绕太阳公转；只有月球绕地球运转。经过多年的精心测算，他的学说体系更趋完善，终于成就了他的不朽名著《天体运行论》。1609年，J.开普勒揭示了地球和行星都在椭圆规道上绕太阳公转，发展了哥白尼的日心说，同年，G.伽利略则率先用望远镜观测天空，用大量的观测数据证实日心说的正确性。1687年，I.牛顿提出了万有引力定律，深刻揭示了行星绕太阳运动的力学原理，使日心说有了牢固的力学基础。在这以后，人们逐渐建立了科学的太阳系概念。（当今天文学家测定，太阳系中共有九大行星：水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星和冥王星。除水星和金星外，其他行星都有卫星绕其运行，地球有一个卫星—月球，土星的卫星最多（有18颗）。行星、小行星、彗星和流星体都围绕中心天体太阳运转，构成太阳系。太阳占太阳系总质量的99.86%，其直径约140万千米，最大的行星木星的直径约14万千米。有证据表明，太阳系外也存在其他行星系统。）

    四 量子时代1687年当牛顿发表了他的《自然哲学的数学原理》著作之后，才正确地解释了行星围绕太阳公转的原因。牛顿在《自然哲学的数学原理》中提出物理科学中有史以来的最重要的定律：牛顿第一定律：“如果物体处于静止或者作恒速直线运动，那么只要没有外力作用，它就仍将保持静止或继续作匀速直线运动。”；

    牛顿第二定律：“定量地描述了力能使物体的运动产生变化。他说明速度的时间变化率（加速度a)与力F成正比，而与物体的质量m成反比，即a=F/m或F=ma；力越大，加速度也越大；质量越大，加速度就越小。” 牛顿第三定律：“两个物体的相互作用总是大小相等而方向相反。”和万有引力定律。牛顿宣称，他的定律适用于宇宙中的任何东西，从正在下落的苹果直至恒星和行星。这在人类历史上首次按照定律，解释了行星的运动，又确定了地球上的运动。它既是现代物理学，也是现代天文学的开端。

    1905年爱因斯坦发表了《论动体的电动力学》的论文中，完整的提出了狭义相对论，在很大程度上解决了19世纪末出现的经典物理学的危机，推动了整个物理学理论的革命。1907年爱因斯坦又提出等效原理：“引力场同参照系的相当的加速度在物理上完全等价。”并且由此推论：在引力场中，时钟要走快，光波波长要变化，光线要弯曲。经过多年的努力，终于在1915年建立了本质上与牛顿引力理论完全不同的引力理论—广义相对论。根据广义相对论推算出水星近日点反常进动，同观测结果完全一致，解决了60多年来天文学一大难题。广义相对论建立后，爱因斯坦试图把广义相对论再加以推广，使他不仅包括引力场，也包括电磁场，就是说要寻求一种统一场理论，用场的概念来解释物质结构和量子现象。爱因斯坦的另一个众所周知的推论是，质量和能量是等效的。这被概括在爱因斯坦著名的方程E=mc2(此处E为能量，m为质量，而c为光速）中。比如说，如果把一些物质转变成纯粹电磁波辐射时会产生多少能量。（因为光速是一个很大的数，其答案是能量很大--转变成毁灭广岛市原子弹中的物质，其重量还不到1盎司）。1917年爱因斯坦运用他刚创立的广义相对论建立了一个“静态、有限、无界”的宇宙模型，奠定了现在宇宙学的基础。

    1922年波尔（原子物理学家），原子结构的研究获得诺贝尔物理学奖金。波尔说：“原子的结构类似一个小小的太阳系，电子围绕着原子核（像太阳）的轨道运转。但与太阳系有所不同，那就是绕着太阳运转的星球大小各不相同，而绕着原子核运转的电子却是有着一定的大小。这些电子运转的轨道都具有一定的能量，当原子从一个轨道跃入另一个轨道时，会发出光;原子所发出的光是原子外围的电子在不同能态之间跃迁的结果。

    1927年费密（第一座原子核反应堆的设计者）发表了第一个关于物理研究方面的论著《量子统计》，费密把原子的轨道定为能级，在能级之间称为能带。并推导出相应的公式，被命名为费密能级。并把量子理论应用到实际工作中，建立起世界上第一座核反应堆。1942年12月2日，在芝加哥大学成功地实现，第一次自持式链式核反应，标志着原子时代的开始。

   二十世纪理论物理学家说得最多的话也许就是：“广义相对论和量子理论是现代科学的两大支柱”。物理学家的一个很大梦想就是把这两大支柱合而为一。如今二十世纪已经走完，回过头来重新看看这两大支柱，在量子理论这根支柱上已经建立起了十分宏伟的殿堂，物理学的绝大多数分支都在这座殿堂中搭起自己的舞台。物理学中已知的四种基本相互作用，有三种在这座殿堂内得到了一定程度的描述。可以说，物理学的万里山河量子理论已经十有其九。今天的物理学正处在一个不折不扣的量子时代。

    五 射电天文学时代 射电天文学是通过观察天体的无线电波来研究天文现象的一门学科。射电天文学借助的观测工具是射电望远镜。这是一种对天空无线电波辐射的接收、显示和分析的装置。他可以不分昼夜地工作，不受大气骚动的干扰。冲破银河系内星云尘埃等造成的光学屏障，接收到宇宙尘埃后边的天体辐射。20世纪70年代，德国人建成了直径达100米的巨型射电望远镜。射电天文学的诞生，使天文学观测从传统的收集宇宙天体发出的可见光扩展到所有电磁波信息范围，人类的观测能力延伸到不可见天体。在短短的30年里，隐藏在宇宙深处的奥秘一个接一个的展示在人们的面前。星际分子、类星体、宇宙背影辐射和脉冲星这一大发现，代表了射电天文学的最高成就。射电天文学借助的观测工具射电望远镜，为现代物理学发展起到了补充和促进作用，进而证明了物理学家理论的正确性。证实了，宇宙天体处于永恒的运动和发展之中，天体的运动形式多种多样，例如自转、各自的空间运动（本动）、绕中心的公转以及参与整个天体系统的运动等。月球一方面自转一方面围绕地球运动，同时又跟随地球围绕太阳运转。太阳一方面自转，一方面又向着武仙座方向以20公里/秒的速度运动，同时又带着整个太阳系以250公里/秒的速度绕银河系中心运转（运转一周约需2.2亿年）。银河系也在自转，同时也有相对于邻近星系的运动。（这就是现代物理学家的宇宙模型）

    六《古兰经》关于宇宙方面的启示 《古兰经》（是在公元610—632年穆罕默德为圣期间，真主下降的启示）为伊斯兰教的根本经典，是先知穆罕默德（愿真主赐福于他，使他平安。）宣布的“安拉启示”的汇集。《古兰经》不但阐述了伊斯兰教的教义、立法、信仰学、教法学、伦理学，而且还精辟的阐述了宇宙的形成和整个天体模型。见《古兰经》（51：7）“试思有轨道的天。”阿语“侯布克”是编织线路的意思，也就是指各个天体的运行轨道。用现代科学的语言说：“天体按照一定轨道运转。” 又见《古兰经》（2：29）“他为你们创造了大地上的一切事物，复经营诸天，完成了七层天。他对于万物是全知的。”这个启示说：安拉为人类创造了地球上的一切物质的同时，又创造很多天体，完成了七层天。安拉对万物是全知的。用现代科学的思路理解这两段启示，真主（安拉）精确的画出了一幅完美的宇宙模型：各种天体都按照真主所规定的轨道有序的运行，共有七层天。宇宙的奥秘，真主是全知的。对于居住在地球上的人类来说，对真主的显迹，是不可彻知其秘的。试想，距离今天1300多年前的阿拉伯半岛，正处在社会大变动时期，氏族部落各据一方，文化落后，人们处于愚昧无知的时代。当时能提出这么完美的天体运行和宇宙模型，决非人类所为，只有大能的安拉。假如能跨越时空来到今天，也没有如此精辟的科学论断。牛顿的理论达到最高峰时，他曾说：“这个美丽无比的太阳，行星和彗星体系，只能藉一位大能的，即明智而有权威的存在体的计划而存在。这位存在体永远不灭，无所不在，因为他的永远不灭与无所不在而构成了时间和空间。”探索宇宙奥秘时他认为，在宇宙中存在有一位伟大的造物主。他的后半生专门研究宗教问题。现代最大的科学家爱因斯坦，对宇宙的奥秘发出感叹：“宇宙间的一切，都受着同一自然规律的支配，日月星辰的运动多么庄严；分子原子的运动多么精微，这一切却又是受着同样的力学定律的支配，这里难道没有上帝吗？”

    继牛顿、爱因斯坦之后的理论物理学家史蒂芬.霍金，在他的那本畅销世界的《时间简史》已成为科学著述的里程碑，在第一章[思索宇宙]中叙述到：“我们生存在一个奇妙无比的宇宙中。只有凭借非凡的想象力才能鉴赏其年龄、尺度、狂暴甚至美丽。在这个极其广袤的宇宙中，我们人类所处的地位似乎微不足道。”霍金在第三章[科学理论的本质]说：“毕全功于一役地设计一种描述宇宙的理论，实际上是非常困难的”霍金在第十二章[结论]中写道：、“如果我们确实发现了一个完备的理论，在广泛的原理上，它应该及时让所有人理解，而不仅仅让几个科学家理解。那时我们所有的人，包括哲学家、科学家以及普普通通的人，都能参与讨论我们和宇宙为什么存在的问题。如果我们对此找到了答案，那将是人类理性的终极胜利—因为那时我们知道了上帝（真主）的精神。” 史蒂芬.霍金的《时间简史》第一章[思索宇宙]中叙述的那段话意思是说：“生活在宇宙上的人类，千方百计探索宇宙的奥秘，其力量是微不足道的。” 霍金在第三章[科学理论的本质]的那段话意思是说：“即使你用尽毕生的精力，也难提出一种描述宇宙的理论。” 霍金在第十二章[结论]中那段话意思是：“人类包括科学家、哲学家在内要想知道人类和宇宙奥秘，必须等到科学发展到终极，人类都归信上帝（真主）。”       

    从世界科学的高速发展和科学家对宇宙规律的揭示，我们不难看出，科学越发展、科学家的理论水平越高，人类对宇宙的认识就愈接近《古兰经》中关于宇宙方面的启示。人类的思想认识愈趋向真理，当今世界上有很多学者、科学家都相信宇宙间存在有一位大能的造物主。认真学习《古兰经》，纷纷皈依伊斯兰教。

    小结

    为了使广大读者更清晰理解本文中心思想，按照不同时代归纳出人类对宇宙的认识。描述各个时代不同的宇宙模型，和《古兰经》关于宇宙的启示所描述的宇宙模型进行比较，参悟真主的大能。参悟《古兰经》是一部天启的经典。

    龟背说关于宇宙模型的描述：“圆盘形的大地负在几只大像上，而像则站在巨大的龟背上，上面笼罩着拱形的天穹。”（一层天）

   地心说关于宇宙模型的描述：“地球在宇宙的中央安然不动，月亮、太阳和行星以及最外层的恒星天都在以不同的速度绕着地球旋转。” （一层天）

   日心说关于宇宙模型的描述：“太阳是宇宙的中心，地球绕转轴自转，并同五大行星一起绕太阳公转；只有月球绕地球运转。” （一层天）

    当代科学家关于宇宙模型的描述：“月球一方面自转一方面围绕地球运动，同时又跟随地球围绕太阳运转。太阳一方面自转，一方面又向着武仙座方向以20千米/秒的速度运动，同时又带着整个太阳系以250千米/秒的速度绕银河系中心运转（运转一周约需2.2亿年）。银河系也在自转，同时也有相对于邻近星系的运动” （似乎是三层天）

   《古兰经》关于宇宙模型的描述：见《古兰经》（51：7）“试思有轨道的天”又见《古兰经》（2：29）“他为你们创造了大地上的一切事物，复经营诸天，完成了七层天。他对于万物是全知的。”反复参悟这两段启示倍感亲切，情不自禁的赞颂：真主至大！启示的含义多么深奥、句子多么精辟，不但概括了当今科学家对宇宙模型的描述，而且内涵更深远、更完整。安拉的启示默示：“宇宙有七层天，诸天按照各自轨道运行。”由于当今科学技术水平的限制，射电天文学家所用的观测工具射电望远镜，只能观测银河系邻近星系（似乎是三层天）。人类要想尽知人类和宇宙存在的奥秘，目前的科学技术水平是不可能的。求真主赐予人类智慧，提高科学技术水平，进一步探索宇宙奥秘，参悟真主在宇宙中的显迹，用《古兰经》引导科学的进步，造福于人类，为中国人民乃至全世界人民做出贡献。祈求安拉赐予人类幸福和世界永久和平。

    主要参考资料

    《古兰经》 马坚 译本（中国社会科学出版社）

    《古兰经》 王敬斋译注（东方出版社）

    《古兰经》 法图麦.李静远译著（世界华人出版社）

    《陈克礼传》  阿比德.马纪堂  著

    《伊斯兰教基础知识》 马贤、 马忠杰主编（东方出版社）

    《时间简史》 史蒂芬.霍金著（湖南科学技术出版社）