科学能证明上帝的存在吗？

尽管我们已经了解了有关宇宙的部分知识，也建立起了庞大的物理体系，但仍然存在大量的未解之谜，甚至存在一些连科学家都无法回答的问题。那么，上帝会是答案吗？

在整个宇宙中，有一个问题一直是人类惊奇、可能性和恐惧的压倒性来源：这一切从何而来？

在地球上，在我们自己以外的行星、恒星和星系中，都是巨大的、浩瀚的、令人敬畏的，但它来到我们面前却没有任何解释。如果我们想知道我们可以问的任何问题的答案，包括宇宙的范围、内容和年龄，我们有两种选择。我们可以进行哲学思考，在这种情况下我们的推测仅受我们想象力的限制，或者我们可以进行科学探究，并让从检查宇宙本身中收集到的信息引导我们找到答案。

“为什么天体物理学家解决不了上帝可能存在的问题？他们有证据排除吗？”

第二个问题的答案当然是“不”。但是第一个问题却很复杂。

我们可以提出的此类问题的清单实际上是无穷无尽的，其中包括一些我们可以理解的最大问题:

人类从哪里来？

从根本上说，我们是由什么构成的？

地球有多大，它来自哪里？

地球和太阳的年龄是一样的，还是一个比另一个更老？

宇宙中“其他太阳”周围是否存在“其他地球”？

空间会持续多远：它是无止境的，它会在某个点后结束，还是会自行循环？

宇宙是否已经存在了永恒，或者它是否有一个时刻，在某个有限的时间之前，从不存在的状态中突然出现？

只要人类对围绕着所有存在的巨大未解之谜保持好奇，我们就可以提出诸如此类的问题。表面上，有许多可能且令人信服的答案，但实际上，我们假设每个答案都有一个“正确”的答案。

对刚刚提到的问题提出正确答案是科学探究与我们可以采用的所有其他方法的区别。当然，我们可以想出各种可能性，编造故事和论据来支持它们，贬低或贬低他人，并激励他人以与我们相同的方式相信；自有记载的历史出现之前，这就是人类几千年来的运作方式。

球在加速火箭（左）和地球（右）中落到地板上的相同行为证明了爱因斯坦的等效原理。测量单点加速度表明重力加速度与其他形式的加速度没有区别；除非你能以某种方式观察或获取有关外部世界的信息，否则这两种情况将产生相同的实验结果。

如果我们推断物体坠落是因为宇宙中的所有物体只要有质量就会对彼此施加一种看不见的、有吸引力的引力，那将使我们走得更远。我们可以对不同质量的物体进行实验，并测量它们的距离、速度和加速度如何随时间变化和演变。我们可以将它们放置在不同的相对位置并测量它们之间的力。我们可以进行各种调查，从地球上的地面实验到在整个宇宙中发现的各种物体之间的天文观测。对于几乎所有的人，你从这个理论中梳理出来的预测将与你从你的调查中观察到和/或测量到的精确匹配。

所有主要行星都以接近圆形的椭圆形围绕太阳运行，即使是最偏心的行星也只有百分之几的偏差。任何行星的自转速度与其轨道速度相比都是微不足道的，但行星的轨道速度与太阳系在银河系中的运动相比也是微不足道的。

这是否意味着我们可以明确地说“物体下落是因为所有大质量物体都对彼此施加引力？”

回答是不完全是。科学是一种非常强大的工具，但它不能让你在某种绝对意义上断定一个想法是正确的还是不正确的。相反，当您将特定想法应用于一组特定的物理条件时，它会告诉您该想法是否有效。所有大质量物体相互施加引力的想法是牛顿引力的基石，它是一个非常成功的广泛应用领域：从落在地球上的物体到太阳系及更远地区天体的运动。

此图显示行星绕太阳轨道的进动。极少量的进动是由于我们太阳系中的广义相对论造成的；水星每世纪进动 43 角秒，这是我们所有行星中最大的值。OJ 287 的次级黑洞每轨道进动 39 度。

但所有这些事情确实发生了，甚至更多。水星的轨道确实有进动，并且进动的量比牛顿引力预测的要大。不同高度的时钟确实以不同的速率运行，它们运行速率之间的差异不能仅用狭义相对论和两个时钟的相对速度来解释。天生没有质量的光会因质量的存在而弯曲，无论是在太阳系内还是在大宇宙尺度上。

一个遥远的背景星系被中间充满星系的星团严重地透镜化，以至于可以看到三个独立的背景星系图像，光传播时间明显不同。理论上，引力透镜可以揭示比没有这种透镜时所能看到的星系暗很多倍的星系，但所有引力透镜只占据天空中非常狭窄的位置范围，位于单个质量源周围。

在万有引力的例子中，有许多相互竞争的想法被提出作为牛顿引力的潜在继承者。这很好，因为这意味着随着提出的每一个新想法，都可以从中提取理论预测，然后我们可以测试和测量将它们付诸实践的各种现象。

它最终成为爱因斯坦的广义相对论，它取代了牛顿关于所有大质量物体之间存在普遍引力的想法，认为空间和时间本身构成了一个结构——时空——不仅存在质量，还存在所有类型的能量。此外，所有物体，无论是有质量的还是无质量的，都将穿过这个弯曲的时空，而时空的曲率将决定物体的运动。

这张照片经受住了时间的考验，通过了我们对它进行的每一次观察和实验测试，从以阿秒精度测量时间流逝的原子钟到激发脉冲星，再到从合并的黑洞中带走能量的引力波。在每一种可检验的方式中，爱因斯坦的理论在引力已被探索的整个范围内仍然有效。

两个黑洞的吸气和并合所发射的引力波的数值模拟。每个黑洞周围的彩色轮廓代表引力辐射的幅度；蓝线代表黑洞的轨道，绿色箭头代表它们的自旋。双黑洞合并的物理学与质量无关。

这种图片生动地观察时空在质量移动时如何响应有助于从质量上准确地展示它不仅是一块织物，而且整个空间本身都因宇宙中物质和能量的存在和特性而弯曲。请注意，只有当我们不仅包括大质量物体的位置，而且还包括该质量在整个时间内所处的位置时，才能描述时空。物体所在位置的瞬时位置和过去的历史决定了物体在宇宙中移动时所受的力，这使得广义相对论的微分方程组比牛顿的更复杂。

求助于上帝，或者更笼统地说，求助于超自然现象，无异于放弃对我们在宇宙中观察到的现象的自然解释。

种种现象向我们表明，这种关于科学探究如何运作的假设在任何情况下都没有达到其有效性范围的尽头。

在膨胀过程中，量子尺度上时空本身的波动在整个宇宙中被拉伸，导致密度和引力波的缺陷。虽然膨胀空间在很多方面都可以被称为“无”，但并不是每个人都同意。

就目前而言，从大爆炸之前到现在，“自然”似乎都能很好地完成这项工作。天体物理学仍未检验上帝存在的问题。然而，所有天体物理学家，在尝试自然地解释宇宙中的每一种物理现象时，都必须认识到这些尝试可能会失败。但只要它仍然是合理的，甚至是可能的，我们放弃科学方法就会对自己造成极大的伤害。这就是为什么天体物理学家不认为上帝是我们观察到的现象的解释：不是因为这是不可能的，而是因为科学探究仍然是揭示支配宇宙的物理真理的最成功途径！

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