【大紀元2024年11月12日訊】

1. 引言

智能設計理論認為自然界的結構與現象並非僅由隨機性驅動，而是由一種潛在的智慧所塑造。近年來，這一觀點在科學界引起了廣泛關注和爭論。一些研究者提出，自然界中的精確性和複雜性，尤其是在分子和生物水平上，顯示出設計的跡象。

Behe等人的工作【1】深入探討了生物系統中不可簡化的複雜性，而Dembski【2】提出的複雜性-特定性理論為智能設計提供了數學基礎。此外，Meyer等【3】在研究生命起源和基因信息複雜性方面，為智能設計提供了廣泛支持。

化學是智能設計理論的新興應用領域之一。不同分子的結構和功能依賴於化學鍵的構成，而化學鍵則取決於量子力學中的電子云軌道及其對稱性。本研究借鑑智能設計理論的思想，發現智能設計通過精心設計電子云軌道的空間分布和對稱性以及相關的對稱性破缺，使得不同化學鍵的形成成為可能，能夠做出這智能設計並使其設計在眾多的可能中起作用的自然只有造物主。這種設計不僅決定了分子和材料內部結構的幾何形狀與穩定性，還為自然界的化學多樣性提供了新的解釋。

2. 電子云軌道的量子特性與對稱性

2.1 量子數與電子軌道的分布

電子的空間分布和量子數的關係決定了電子云的形狀。電子云軌道的形狀和分布影響原子之間的相互作用，並且是化學鍵形成的基礎。例如：

s軌道是球形分布，適合與其它軌道形成單鍵。
p軌道具有啞鈴狀分布，與s軌道或其它p軌道方向性成鍵。
d和f軌道具有更複雜的形狀和對稱性，適合形成多種鍵形，並常出現在過渡金屬化合物和配位化學中【4】。

2.2 雜化軌道及其對化學鍵的影響

在特定條件下，電子云軌道會雜化，形成不同分子的幾何結構。例如，碳的sp³雜化形成四面體結構，而sp²和sp雜化則分別形成平面三角形和線性結構。這些雜化形式通過改變原子的軌道分布，形成不同的化學鍵，如單鍵、雙鍵和三鍵。這些特徵不僅在結構上展示出不同對稱性，還為分子和材料的多樣性提供了結構基礎【5】。

3. 量子電動力學在化學鍵形成中的作用

量子電動力學（QED）描述了帶電粒子之間的相互作用。在原子核和核外電子形成的電場分布中，電子的軌道分布和電場在空間中的排列影響不同原子和分子間的電磁相互作用。具體來說，不同軌道的帶電粒子間相互作用影響了化學鍵的強度和性質。例如，帶有電子對的水分子產生了極性分布，從而形成氫鍵，這種鍵在分子間的相互作用中具有重要作用【6】。這些作用展示了化學鍵在電磁相互作用中的精確性和複雜性，這為智能設計理論在化學中的應用提供了新的視角。

4. 電子云軌道的對稱性及對稱性破缺在化學鍵形成中的作用

4.1 對稱性在化學鍵中的作用

量子軌道的對稱性直接影響分子結構的穩定性。例如：

s軌道的球對稱性使其與任意方向的軌道結合，適合形成非方向性單鍵。
p軌道的方向性帶來空間分布的差異，適合形成具有方向性的雙鍵和三鍵。
d軌道可以形成八面體、四面體等結構，適合在過渡金屬和配位化學中形成複雜結構。
對稱性原則在預測和描述化學鍵中具有重要作用。量子軌道的對稱性使得分子在形成時達到最低能量狀態，從而形成穩定的分子結構【7】。這種穩定性可以被認為是智能設計通過設計電子云對稱性實現化學結構多樣性的方式之一。

4.2 對稱性破缺對化學鍵獨特性的貢獻

在一些特殊條件下，電子軌道的對稱性會破缺，這在某些化學反應中至關重要。例如，外界電場或特殊配體的存在會引發軌道對稱性破缺，從而導致化學鍵的特殊性。自由基反應、加成反應等化學反應中，軌道對稱性往往在成鍵或解鍵過程中發生變化。這種對稱性破缺可解釋分子在反應過程中的獨特性。

通過對稱性和對稱性破缺設計化學鍵，造物主實現了多樣化的分子結構。例如，在金屬有機框架材料（MOF）中，配位化合物的對稱性對材料的催化性能有直接影響【8】。這進一步表明，通過控制量子軌道的空間分布和對稱性破缺，化學鍵的構造與性質可以獲得更高層次的調控。

5. 實驗數據和量子化學計算

為了驗證電子軌道對稱性及其在化學鍵中的作用，人們採用了密度泛函理論（DFT）計算以模擬電子密度分布及其對鍵角和鍵長的影響。例如，對乙烷、乙烯、乙炔等分子結構的計算表明，sp³、sp²、sp雜化軌道分別形成109.5°、120°、180°的鍵角，從而驗證了雜化軌道在分子形狀形成中的作用。此外，X射線晶體學數據展示了實際分子結構的軌道對稱性與鍵距。通過將實驗數據與理論計算相結合，展示了智能設計理論在化學結構形成中的潛在合理性【9】。

6. 智能設計視角下的化學多樣性和現實的證據

事實上，量子軌道的空間分布與對稱性設計不是偶然形成的結果，而是出於某種智能設計的意圖。這種設計使得分子結構和反應機制具有高度的精確性和多樣性。創世主通過量子軌道的特定對稱性分布和對稱性破缺設計化學鍵，從而在自然界中形成了很有規律的豐富的無機和有機化合物。

因為能夠做出這特別的智能設計並使其設計在眾多的可能中只有這精妙的設計起作用的自然只有創世主，也因為沒有辦法否定大量的其它可能性，特別是甚至許多與這精妙設計僅僅只差一點點的可能性設計都不可能起作用，而唯獨這特別的精妙的智能設計才能夠在實際中真正地起作用。特別是這隻有創世主不但能給出這精妙的設計和規定，並且還維持著使這種規定始終起作用。

例如，下面是一些顯微鏡下的常見圖。這些讓人不禁懷疑，人類真的是進化而來的嗎？

1. 顯微鏡下的雪晶，每一片都獨一無二。【10】

這片 10.0 毫米（0.4 英寸）的巨型雪花保持著最大雪晶的吉尼斯紀錄。(Kenneth Libbrecht/NPR)

2. 正在建立聯繫的兩個神經元，它們的每一次觸碰都可能是智慧的火花，它們的每一次連接，可能是解開一道複雜的算術謎題，或是深刻銘記下一段觸動心靈的文字。【11】

Nerve Synapse, Artwork Poster(sciencephotogallery)

3. 最後，讓我們凝視許多人體不同部分的結構圖【12】，特別是其中的人體所有部分結構合成圖，它如同一幅精密複雜的藍圖，面對這樣一個高度集成、協調運作的系統，我們不禁要問：如此複雜而精妙的設計，真的是完全由自然選擇和進化過程所塑造的嗎？

驚歎於如此精妙的圖1至文獻中的許多人體結構圖，顯示這個世界太奇妙，恰恰說明是非隨機進化的結果。特別是不說非常難解的複雜物質構造的起源，而是只面對如此複雜的人體所有部分結構合成圖的人體結構，就只對人這麼多部分和整體的功能和維持穩定的運行機理等的理解還非常遠遠不夠。如單就對人腦功能的研究還有無數非常難解的迷等待人們去探索。

現在的教科書上的人是猿猴進化來的結論顯然是錯誤的，如人體所有部分結構合成圖中的那麼複雜的人的結構和相關的功能以及協同功能等怎麼可能是非智慧的隨機進化而來的？而且至少反映生物演化的化石考古的鐵證在這一重大關鍵事實上卻突然失效，不能給出科學嚴格的客觀證明。在科學上，到目前為止仍然沒有任何一項公認的證據證明人是從猿猴進化來的。

一直到現在，科學上沒有辦法給出這個人是從猿猴隨機進化來的證明。特別要強調的是: 事實上這麼多這麼複雜的精妙意味著非偶然。一個更簡單的事實是，如我們讓一個猿猴去隨機敲英文打字機鍵盤，不管它隨機地敲英文的計算機鍵盤多麼長時間，它也不可能敲出《大英百科全書》中關於人體的介紹部分的內容來。因為從嚴格的數學的概率論來說，每一步都是小於1的概率，步數越多，小於1的概率乘起來越小(因為概率論上對於接著發生的事件是要用乘法)，最後趁於0。如0.1的平方是0.01，0.1的三次方是0.001。

人不能自慚形穢認為地球上的人是動物進化來的，這人體所有部分結構合成圖恰好說明了，宇宙的這個造物主的神奇偉大！人體竟然是如此美麗而神奇。太美了！人體本身是個如此精妙的構造體！

著名理論物理學家、物理學基本相互作用規律的現代物理表示的奠基人之一、諾貝爾物理獎獲得者楊振寧教授，在公開場合就多次表示: 宇宙中的電磁相互作用如此精妙和在宇宙中起著如此強大的作用，是造物主的設計，不可能隨機產生。特別是因為電磁相互作用是所有化學鍵的相互作用，故決定了所有無機化學和有機化學中的物質形成和它們的相互作用。

從另一方面看，一定有造物主的存在，因為宇宙中所有的一切，包括地球上生命的誕生都絕非偶然。單憑人類到目前為止的現實經驗而言，生命的偶然誕生就像是一隻猴子在鍵盤上亂敲，碰巧打出了三國演義並且又碰巧被這隻猴子亂敲鍵盤翻譯成了英文。這怎麼可能？

例如，日本科研團隊通過藉助超級計算機模擬在遠古地球大氣環境下偶然形成單個蛋白質，來進行了計算，結果令人大吃一驚。在一個遠遠優於遠古環境下，模擬了地球上從遠古到現在可能存在最原始有機物的四十六億年時間，竟然一個蛋白質都沒有形成。

這還僅僅是形成一個蛋白質就這麼難，而一個單一的蛋白質距離生命體還有非常遙遠的距離。所以，生命大精妙了，構造生命也太難了，像極了是一個精心設計過，然後再打磨出來的產品。所以，這樣也得出一定有造物主的存在。

可見進化論根本就謬論，因為事實上人類是造物主創造的。所謂進化論只是達爾文及同情者的一廂情願，人類起源的答案早就在佛經和修道等的經書裡。時刻保持好奇心：神性是明明可知的，雖是通常的人眼不能見，但在佛家和道家修煉到一定境界的人就可以看見。特別是佛家和道家有不實際修煉，不能夠證明這些超常的現象。有興趣者可以去找和採訪這些人。這也和現代科學一樣，對於光速不變這個物理的規律，現在的人如果要去證明光速不變這個規律，必須要實際地先學光速不變的物理理論，然後再實際去做實驗，兩者都達標後才能夠驗證。否則對於他來說，光速不變只能夠是別人給的傳說和他自己的信仰。所以，這兩個方面在嚴格的科學邏輯上是完全一致的。特別是藉著所造之物(例如從圖1至人體所有部分結構合成圖)就可以知道是非隨機進化的結果，叫人無可推諉。

事實上，現在許多信仰達爾文的生物進化論的人是無神論的馬克思主義的信仰者或同情者， 而且馬克思正是把達爾文的生物進化論作為他理論的重要基礎之一。但事實上已經有文章【13】從自然和社會科學等角度證明了馬克思主義整個理論體系都是反科學、反社會和反人類的，請參見。所以，人們要警醒。

特別是決定生物存在和演化的DNA系統，是比人類的語言(例如英語)複雜許多倍的，那麼人類的語言(如英語)都是人類的文明不斷改進、完善和發展智慧設計的結果，而比人類語言(如英語)複雜許多倍的DNA系統卻能夠自動地隨機演化而來，這樣認為邏輯上是荒謬透頂的。所以，達爾文的進化論是完全錯誤的，只要是嚴格、科學、理性的人都會這樣認為。特別是現在非常客觀、科學和震撼人心的《透視進化論》的系列文章給出了對達爾文進化論從科學等各個方面嚴密和系統地證偽，請參見文章【14】。

關於本文還沒有涉及到的更微觀的和更多物理機制的造物主設計等的證明，我們將在接下來的文章中給出，因為篇幅限制。

智能設計視角為解釋化學多樣性提供了一個全新的科學範式，同時也拓展了化學領域的思維方式。

7. 結論

本文把現有相關文獻關於化學結構和它們的相互作用起源的研究推廣到量子力學所確定的不同原子核外的電子運動所形成電子云的s，p，d，f軌道與雜化軌道和它們軌道的相互作用。因為這些軌道是帶電的並且和原子核一道形成不同正負電荷電力線的空間分布，故整個原子有不同正負電荷的電力線分布的空間結構特徵。所以不同原子和它們有相互作用時有量子電動力學所確定不同的電磁相互作用，從而決定了它們的各種化學鍵，進而可自動獲得各種的無機化學和有機化學的反應和它們的合成物。並且根據量子物理學中的原理，量子力學的s，p，d，f軌道和雜化軌道的空間分布是符合對稱性分布的和/或(部分)對稱性破缺分布的，從而決定了不同原子核外的電子云軌道的不同的對稱分布和/或(部分)不對稱分布空間特徵。所以，智能設計是通過量子力學中不同原子核外的電子云軌道的空間分布的對稱和/或(部分)不對稱特徵來決定各種化學鍵，從而最終得到各種不同的無機和有機的化合物和它們的相對應的化學反應。也就是創世主通過設計不同原子的電子云軌道的空間結構的形狀來得到各種的化學鍵和它們的相互作用。

因此，本文通過量子力學的視角探討了電子軌道的空間分布、對稱性與對稱性破缺在化學鍵形成和相互作用中的作用。智能設計理論揭示了電子軌道的設計特徵，顯示出化學鍵的形成並非偶然，而是有意而為之的精妙設計，所以是特別設計的結果。因為存在大量的其它的可能性，沒有理由否定其它可能性存在，特別是就所對應的系統而言所能夠展現的是最優化的結果。而現在所形成的每一個能夠維持的化學鍵，它都是在其系統中選擇了最穩定的能量最低的精妙設計的狀態。這些設計為後面複雜生命的設計奠定了基礎，並且揭示了造物主對複雜生命的設計事實。未來研究可以進一步通過量子力學研究分子間相互作用，進一步驗證智能設計理論，並加深我們對化學鍵的理解。

參考文獻

1. Behe, M. (1996). Darwin’s Black Box: The Biochemical Challenge to Evolution. New York: Free Press.
2. Dembski, W. A. (1998). The Design Inference: Eliminating Chance through Small Probabilities. Cambridge: Cambridge University Press.
3. Meyer, S. C. (2009). Signature in the Cell: DNA and the Evidence for Intelligent Design. New York: HarperOne.
4. Atkins, P., & Friedman, R. (2011). Molecular Quantum Mechanics (5th ed.). Oxford University Press.
5. McWeeny, R. (1979). Methods of Molecular Quantum Mechanics. Academic Press.
6. Townes, C. H., & Schawlow, A. L. (1955). Microwave Spectroscopy. Dover Publications.
7. Cotton, F. A. (2006). Chemical Applications of Group Theory (3rd ed.). Wiley-Interscience.
   Furukawa, H., et al. (2010). Science, 329, 424–428.
8. Parr, R. G., & Yang, W. (1989). Density-Functional Theory of Atoms and Molecules. Oxford University Press.
9. NPR://www.npr.org/2023/12/25/1217356234/just-how-big-can-a-snowflake-get-it-depends-on-what-you-mean-by-snowflake
10. //sciencephotogallery.com/featured/nerve-synapse-artwork-equinox-graphics.html
    Stephen Biesty’s Incredible Body,
11. //www.bookzters.com/products/stephen-biestys-incredible-body。
12. 弘正義：馬克思主義整個理論體系都是反科學、社會和人類的，大紀元2023年10月03日，//www.tvsmo.com/b5/23/10/3/n14087194.htm
13. 【特稿】《透視「進化論」》前言，大紀元2023年06月21日，//www.tvsmo.com/b5/23/6/21/n14019941.htm；《透視「進化論」》，//www.tvsmo.com/b5/tag/%E9%80%8F%E8%A6%96%E9%80%B2%E5%8C%96%E8%AB%96.html

責任編輯：高義