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量子纠缠与针扎木偶
热度 31 gaoshannankai 2016-5-29 08:47
小的时候看电视,有人为了搞掉敌对者, 使用了针扎木偶的巫术,用手扎一下木偶,对应的那个人无论跑多远, 都能感到疼,这样实现了木偶对人的控制。 当时,自己非常想要找到这个东西,将来对付自己的仇家。 后来知道是骗人的,大失所望。不过这个认识是一个很长的过程 逐渐长大才接受这个残酷的现实,浪费了很多时间。 量子通信的核心技术-量子纠缠,非常像针扎木偶, 不过这个不是巫术,它叫做“现代科学”,我从网上找了段科普材料。 量子纠缠 量子力学中最神秘的就是叠加态,而“量子纠缠”就是多粒子的一种叠加态。以双粒子为例, 一个粒子A可以处于某个物理量的叠加态,可以用一个量子比特来表示: ΦA=a|0A+b|1A (A和B是下标) (|为狄拉克符号,代表量子态。a和b是任意两个复数,满足关系|a|2+|b|2=1,后同。) 同时另一个粒子B也可以处于叠加态,即: ΦB=a|0B+b|1B (A和B是下标) 当两个粒子发生纠缠,就会形成一个双粒子的叠加态,例如: ΦAB=a|0A|1B +b|1A|0B (A和B是下标) 就是一个纠缠态:无论两个粒子相隔多远,只要没有外界干扰,当A粒子处于0态时, B粒子一定处于1态;反之,当A粒子处于1态时,B粒子一定处于0态。 用薛定谔的猫做比喻,就是A和B两只猫如果形成上面的纠缠态: 大家有兴趣可以继续阅读全文 http://www.guokr.com/article/441096/ 看晕了吧 现代物理学借助近现代数学的外衣,把自己神秘化, 我看其实就是搞不下去的一种虚张声势的表现。 真正的物理学应该是能给“老奶奶讲明白”的物理学。 我现在写教材组织培训就是力求更多的“无基础”的人 来掌握我们这个学科的原理与应用。将来退休了,把这些 整理起来, 写一套“狗都会”丛书,把神秘化的一些东西 归还其本来面目。 大家可以不用看这些符号,我觉得就是物理学家故意搞复杂,以阻挡其他人进入抢饭碗 其实,很简单的三角公式,|a|2+|b|2=1 ,2表示平方,a和b只能取值{0或1} 其实就是小学生一个小公式就能表示明白,a取1,b必须为0;a取0,b必须为1. 其实,用一句话来说,由于A和B粒子互相依赖,我控制A为0,B就为1,而不管距离 有多远,都可以实现A对B的这种控制,从而信息传输和加密。 这就是神秘的超距作用,据说当年上帝就是用这手让以耶稣他妈妈玛利亚怀孕的, 而且躲避了司法的制裁。这就说明了纠缠未必“见性”。 网上有个某某老师,总是在喊“见性”,不仅侮辱了徐晓老师, 而且涉嫌传播淫秽, 我要不是怕警方不讲信用不给奖金,早就 冒充朝阳群众举报了。 如果 量子纠缠 真的是一种超距作用,很多疑惑迎刃而解。 雷洋套子里面有他的精液,未必打了飞机,小姐摩擦代表雷洋的木偶,雷洋就射精了; 下面有个周老师想研究这个“精子纠缠”的课题,与本文无关。 反过来,雷洋之死,警察也未必非要接触他,警察打了 代表雷洋的木偶 ,促发了雷的心脏病; 一切都可以通过纠缠来解释。 针扎木偶很容易推翻; 但是推翻量子通讯,我看挺难; 那么关于上帝,即使我们都知道不存在,也不能推翻。 网上几位反量子纠缠可用于通讯的同学,你们不能推翻上帝的话, 这个量子纠缠还要继续存在,各位努力吧。
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宗教、道德与科学
benlion 2015-11-9 08:13
最近领悟到,科学不是目的,而是手段和过程,工程才是目标和结果。 近些年来,大量的科学与技术之争,古代中国是否有科学,中医是否科学之争,陷入了一个形而上学的循环辩论。 其实,医学(medicine)是工程和技艺,医学科学(medical science)才是科学,医学是科学的应用,也是医学科学的目的。 尤其,创新(innovation)不是科学,而是科学和技术的应用,不仅是工程和设计的艺术,而且,也是规模化和标准化的制造工业。 中国的工业自主创新,如果搞不上去,就会不仅经济发展受限,而且,科学实验室的购买仪器模式,也难以使得科学能够发达起来。 潜科学是20世纪80年代的学术热点,属于尚没有成为科学之前的半哲学和半科学的探索,成为科学之前,不一定是伪科学;但是,伪科学是科学与迷信的混杂物,而社会的学术腐败,则是属于职业操守的道德问题。 宗教与科学、宗教与道德和科学与道德,都存在区别,构成的相互关联是哲学,构成相互牵制则是法律和行为。 附图、中国文化要旨 洋务运动,起因于衡阳-长沙-九江的3大儒家书院文化传统。 - (09/11/2015年,网络日记)-
个人分类: 中国科学与工业|895 次阅读|0 个评论
[转载]江晓原:中国的“川”有没有入世界的“海”?
热度 1 fqng1008 2014-12-10 19:50
——评陈方正《继承与叛逆》 “李约瑟难题”已经让我们审美疲劳 我总算看到另一个中国人在他自己的科学史著作中不再去解答所谓的“李约瑟难题”了!我知道这样说相当夸张,只是因为这些年来喜欢求解“李约瑟难题”的人多如过江之鲫,看得我们实在是严重审美疲劳了,所以我忍不住先说一句夸张的话排遣一下。 三联去年出版了陈方正的《继承与叛逆——现代科学为何出现于西方》,这是一部近七十万字的厚书,它以副标题“现代科学为什么出现在西方”作为纲领,对西方科学史做了通史性质的论述。这样的尝试在中文著作中是不多见的。 陈方正这部书,与以研究中国科学史著称的美国教授席文(Nathan Sivin)的一个想法十分相合,席文认为,“与其追究现代科学为何未出现在中国,不如去研究现代科学为何出现在西方”。席文还认为,“李约瑟难题”是没有意义的——因为在他看来讨论一件历史上未发生过的事情“为何没有发生”是没有意义的,所以“李约瑟问题”被他尖刻地比喻为“类似于为什么你的名字没有在今天报纸的第三版出现”。 席文的这个比喻,其实是有问题的。一个平常人,名字没有出现在报纸第三版上,当然很正常;但如果是一个名人,或一个此刻正处在某种风口浪尖上的问题人物,比如某个正闹绯闻的女明星,那她的名字没出现在娱乐版上,人们是可以问问为什么的。我的意思是说,席文的这个比喻,没有抓住问题的要点。 那么问题的要点在哪里呢?其实每个对中国近几十年来的相关语境不太陌生的人都知道,就在“李约瑟难题”的前一句。 “李约瑟难题”的表述有许多版本,意思都大同小异(当然没有必要在这里做版本考据),基本意思就是:“中国古代科学技术曾长期比西方遥遥领先,为何近代科学却没有 在中国出现?”这里前一句是前提,是被当作已经获得认定的一种历史事实,“李约瑟难题”要在这前一句的基础上,来问后一句所表达的问题 。 于是,问题的要点立刻就浮现了——那些热衷于解答“李约瑟难题”的论著,几乎从来不尝试给出任何有效的证据,来证明那个前提,即中国古代科技究竟是如何“遥遥领先”于西方的。他们的逻辑显然是“李约瑟已经这么说了,那就肯定是真的”。而他们显然喜欢这样的前提,于是反反复复去“解答”。许多这样“解答”其实是某种变相的意淫——因为每次“解答”都是对“中国古代遥遥领先”这个前提的一次认定,而每次对这个前提的认定都能带来一次心理上的自慰。 至少二十年前,我就主张“李约瑟难题”是一个伪问题。 我的主要理由是,这个“李约瑟难题”中的前提——中国古代科学技术长期遥遥领先于西方——是无法成立的。因为古代中国人在科学(如果有的话——因为我主张中国古代是没有科学的,但这不是此处要讨论的问题)和技术方面,所走的发展路径和西方大不相同。事实上,古代几个主要文明在这方面走的发展路径都是互不相同的。我当时用的比喻是:我们无法断言“向南走的人比向东走的人领先”。 现在陈方正的大著《继承与叛逆》问世,书前有余英时写的长序,阐发陈著的价值和意义,是一篇非常重要的文章。在余英时的序中,也将“李约瑟难题”称为伪问题,余英时采用了另一个比喻:不可能说“某一围棋手的棋艺曾长期领先某一象棋手”,这和我上面的比喻堪称异曲同工。 只有两个中国学者敢做这件事情 和国内那些解答“李约瑟难题”的论著相比,这部《继承与叛逆》有意思多了。在我看来,本书最重要的新颖之处,是作者摆脱了“为何近代科学没有在中国出现”这个虚幻的问题之后,转而关注“现代科学为什么出现在西方”这件事情。 陈方正采用的方法很“笨”——他在这部《继承与叛逆》中,为了向读者说明现代科学的根在哪里,采取了“将西方科学的历史认真讲一遍”的办法。这是一个相当吃力不讨好的做法,很烦很累人,很容易出错。不过陈方正竟然做得相当成功。 类似《继承与叛逆》这种通史性质的西方科学史著作,近年已经翻译引进了若干种,比较重要的有戴维·林德伯格的《西方科学的起源》、詹姆斯·麦克莱伦第三等人的《世界科学技术通史》(中译初版名《世界历史上的科学技术》)、柯林·罗南的《剑桥插图世界科学史》等。但是中国学者很少尝试,因为大家都很精明,都知道这种事情做起来吃力不讨好(至于某些东拼西凑的教材,自然不足以放到这里来同日而语)。据我所知,迄今敢于以个人之力尝试做此事的中国学者,总共只有两人——吴国盛和陈方正。 吴国盛的《科学的历程》,原是一部通俗性质的著作,出版后广受好评。2002年北京大学出版社出版的修订版,则增加了不少学术含量,渐有成为“准经典”之势。例如,近年它已经是上海交通大学科学史系博士研究生入学考试的标准参考书之一。当被询及有无中国学者撰写的科学通史著作时,我也经常推荐此书。 陈方正的《继承与叛逆》,因为是“带着问题”而写,而且一开始就是以学术文本的形式来表达,思想深度方面胜过吴著,应该是被期许的。 陈方正将西方科学的历史讲到近代科学出现为止(16-17世纪),这样的处理方式,和前面提到的戴维·林德伯格的《西方科学的起源》类似。这是因为他要解决的问题,就是“现代科学为什么出现在西方”,所以写到现代科学问世而止。 这一点也是值得注意的,因为这样的处理方式,对作者论述的要求更高——在许多“自从盘古开天地”一直讲到今天的科学通史著作中,古代、中世纪和文艺复兴时期的科学技术可以只占一半甚至更少,而对现代科学技术则浓墨重彩大书特书。例如在吴国盛《科学的历程》修订版中,全书十卷,古代、中世纪和文艺复兴时期就只占了四卷。这固然是因为从18世纪开始科学技术飞速发展,内容确实比古代多得多,但林德伯格和陈方正这样的处理,就要求对古代、中世纪和文艺复兴时期的科学技术发展论述得更为详细和深入。 写一部科学通史容易吗? 这个西方科学出生、成长的故事,已经在陈方正脑际萦绕许多年了——至少是十几年前,他那篇收在《站在美妙新世纪的门槛上》(辽宁教育出版社,2002)一书中,题为“为什么现代科学出现于西方?”的文章,就是他讲的这个故事的简要版。 我承认,在我刚一拿到《继承与叛逆》——还在书店普遍架上之前——的那天,我就“不怀好意”地抽查了书中我最熟悉的部分之一,16世纪的天文学发展,看看陈方正的论述有无差错。几天后在饭局上遇见陈,我告诉了他我抽查的结果:没有发现差错和外行话。 也许有人会认为,“没有发现差错和外行话”,不是一个太低的标准吗?这对于学者陈方正而言,不会是某种轻微的侮辱吗?但事实是,陈方正听了我的话不以为忤(也许是他涵养深厚之故)。我之所以这么坦然告诉他我抽查的结果,是因为考虑到陈方正毕竟不是学天文学出身,而天文学又是有相当高的专业门槛的。 我提到上面这一小段八卦,是为了说明,陈方正“将西方科学的历史认真讲一遍”的工作,做得很细很认真。这不容易。科学通史之所以让很多学者望而生畏,就是因为这会涉及许多学科,天文、物理、化学、数学、生物、地学、气象、建筑、造船、航海、冶金、纺织、水利、军事……还要加上星占学、炼金术、风水、算命、择吉……还要具备历史、宗教、艺术、人类学……方面的知识,一个人再怎么博学、用功,也很难包打天下。所以说写一部认真的科学通史不容易。 中国古代的“川”和世界现代的“海” 但是陈方正这部书,不仅仅是让人了解16-17世纪之前西方科学通史的——这样的了解只是讨论和思考的基础,他要讨论和思考的问题是更值得注意的。 按照书中余英时长序中的归纳,李约瑟是将“现代科学”看成大海的,而一切民族和文化在古代和中古所发展的“科学”(广义的)则是千百条河川,最终都汇入了“现代科学”这个大海之中——李约瑟自己的措词是借用中国的说法“百川朝宗于海”。 但李约瑟这样一来,岂不就从根本上消解了他自己的“李约瑟问题”?既然是百川入海,中国古代就是百川之一;川本身当然不等于海,海也不可能从某条川中变成。或者,即使按照李约瑟所强调的,每一条川都对海的形成作出了贡献,那么再问“中国这条川为何没有变成海”还有什么意义? 这还要牵涉到中国学者中的另一个分歧。上面讲到李约瑟关于“百川朝宗于海”的说法,当然让中国人听着还算舒服。但是在关于“中国古代到底有没有科学”的争论中,还有一种安慰国人心灵的路径,就是割断古希腊和现代科学之间的纽带——说现代科学不过文艺复兴以来的几百年历史,古代希腊的科学不是现代科学,就如古代中国科学不是现代科学一样。所以如果说我们中国古代没有科学,那么古希腊、古罗马、拜占庭、阿拉伯、中世纪欧洲等等等等,大家全都没有科学。这样一来,大家全都半斤八两,中国人的面子不也就保住了吗?这个路径提出之后,当然也引起了争议。因为要割断古希腊和现代科学之间的纽带,实际上是办不到的。 况且,中国古代的这条“川”,究竟对今天现代科学这个“海”有多大贡献?这也是很成问题的。 李约瑟坚定地认为,古代中国在科学技术发展方面走着和西方一样的道路,而且走在前面;而到了今天,古代诸文明的科学技术之“川”,已经共同汇入了现代科学之“海”,而且都对“海”作出了贡献。只有这样,才能提出“李约瑟难题”;也只有这样,才能想象出“百川朝宗于海”的景象。 而余英时在本书长序中提出了一个看法,他认为到19世纪时,“中国原有的科技成就在西方最新的发现和发明面前已经‘瞠乎后矣’,因此并未发生多少接引的作用。李约瑟所想象的‘百川朝宗于海’的状况根本未曾出现。”事实上,中国在鸦片战争之后,发生的是科学技术方面的“全盘西化”,中国传统的科技被全面放弃——甚至连“接引”西方新科技的作用都起不了,那又如何谈得到“百川朝宗于海”呢? 如果我们在思考中国和西方现代科学技术的关系时,仍然要沿用“川”和“海”的比喻,那只能说是“海水倒灌”——西方的海水如同海啸一样漫天涌来,很快所有的河川都已经变成咸的了。比喻至此,还不如回到我们古代的成语上去——那就是“沧海桑田”,我们原有的整个世界,都已经改变了结构和模样。 陈方正用“将西方科学的历史认真讲一遍”的办法,有力地向读者证明了: 现代科学的源头就在古希腊,所以,现代科学出现在古希腊科学遗产最终的主要继承者欧洲那里,是必然的;所以,在中国产生不出现代科学,也是必然的。
个人分类: 读书笔记|1654 次阅读|2 个评论
从中、西医划分看传统医学的“现代化”陷阱(二)
热度 6 fqng1008 2014-11-28 08:50
二、现代医学为什么独一无二? 医学是古老的学术领域,但它的科学化起步却很晚。甚至时至今日,同数理化等精确科学比较起来,临床医学还常常被视为是实用技艺而非严密科学。 现代医学,基本上是在近一二百年形成的,如果溯源求本,应该说它脱胎于古代医术或传统医学。 关于现代医学的起源,人们常常把它归结于古希腊医学(英国科学家曾经凭历史年代和一些植物疗法来判定,认为现代医学起源古埃及)。 古希腊医学是古代西方的传统医学观点,古 罗马 医学和中世纪阿拉伯医学都是它的延续, 而西方的现代医学并不是其传统医学的一脉相承,而是在此基础上脱胎换骨的成果。 我曾在《医学与哲学》杂志(1982年第10期)上发表了“试论中国古代医学与古希腊医学的理论体系”,对伯克利时代与战国时代医学体系创立时期大致相同的历史背景进行了比较,以“天才观察”、“哲学武装”、“经验汇集”等不约而同的方法论要素论述了医学体系的发生学原理,从“原始的物质观”、“‘小宇宙’的人体观”、“抽象的疾病观”、“朴素的治疗观”等不谋而合的理论内涵论证了两种知识体系惊人的相似之处。“两千多年过去了,在时间的长河里,古希腊医学早已成为历史的陈迹,中国古代医学却被完整地保留下来,是什么原因?”医学史表明,古希腊医学后来演变成古罗马医学,也曾统治了十几个世纪,变成不可侵犯的教条。而脱胎换骨的过程发生在“文艺复兴”之后的思想进步,恩格斯说自然科学也是从这样一个时代开始的,可见研究者的观念进步和方法学进步至关重要。 形成西方现代医学的一个起点是文艺复兴时期人体解剖学的建立,带来了“求实求真”的严格学风;随后古希腊的“体液”学说被认为是没有任何物质基础的空洞理论而遭到猛烈抨击,从而在怀疑精神的启动下,在形式逻辑的武装下,医学生理学、细胞病理学、微生物学、药物化学等基础学科相继建立了起来;此后的西方医学抛弃了一个又一个的既不能证实也不能证伪的“天才”概念和臆想,在实证基础上创造了一个又一个的现代科学概念和理论学说。当建立在现代科学方法、理念及其技术基础之上的全新医学体系应运而生的时候,古希腊的传统医学观点也就逐渐被替代而成为历史的遗迹。与最初的自然哲学医学+经验医学为主的知识体系相比,两种医学的分界点就在于它们走上了完全不同的发展道路:一个是“脱胎换骨”,一个是“一脉相承”,前者是“求真创新”,后者是“厚古薄今”,这是造成现代医学与中医学等传统医学知识体系具有本质差异的关键环节。 回顾现代医学的发展历程,实际上就是与现代科学一道成长的过程,现代科学的“独一无二”也为现代医学的“独一无二”提供了解答:大自然有着自己的运动 规律 ,人们只能发现而不能“创造”规律。因此,那些五花八门的自然哲学的猜想和解释因为充满了随意性而逐渐被淘汰,新的理论而只能借助可操作性概念、可检验性假说来搭建。而且, 科学的本质不是一次性地提出永恒正确的原理(只能作为永远努力的目标),而是提出一个自己认为正确的原理,然后一次次地用事实检验它,直到确认他错误为止。人们常说“科学无国界”,其实也是对其“唯一性”的一种阐释。 综上所述 ,现代医学与现代科学都来源于西方,但它不是简单地在西方传统医学、传统科学基础上累积而成。早年西方的传统医学以及传统科学与东方各民族的传统医学、传统科学相比没有什么高明的地方,它的高明之处来自于近代自然科学产生的那一瞬间,即确立了“求真”理念和“求真”方法的那些年代。看看今天的现代医学, 它是在传统医学基础上经历过现代科学洗礼并脱胎换骨而成(摒弃了大量虚构性概念、臆测性理论、主观性疗法),也是遵循科学的本质“求真”的理念以及“求真”的方法而重新构造的一种真实的医学,因而也是唯一的医学。 写到这里,想起了80年代初我们中医界流传着爱因斯坦1953年的一段话:“西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础,那就是:希腊哲学家发明形式逻辑体系(在欧几里得几何学中)以及通过系统的实验发现有可能找出因果关系(在文艺复兴时期)。在我看来,中国的贤哲没有走上这两步,那是不用惊奇的,令人惊奇的倒是这些发现(在中国)全都做出来了。”(原文见商务印书馆出版的《爱因斯坦文集》,来自于爱因斯坦致J.E.Switzer的信:“ The development of Western science has been based on two great achievements,the invention of the formal logical system(in Euclidean geometry)by the Greek philosophers,and the discovery of the possibility of finding out causal relationships by systematic experiment(at the Renaissance).In my opinion one need not be astonished that the Chinese sages did not make these steps.The astonishing thing is that these discoveries were made at all.”) 这对我们中医院校的学生是一个很大的鼓舞,因为中国的贤哲也包括中医的先祖,我们学习的中医也能够与西方科学相提并论或者并驾齐驱。但是时隔不久就有人指出那个 翻译并不准确,实际上应该译为:“ 西方科学的发展是以两个伟大的成就为基础的:希腊哲学家(在欧几里得几何学中)发明了形式逻辑体系,以及(在文艺复兴时期)发现通过系统的实验有可能找出因果关系。在我看来,人们不必对中国圣贤没能做出这些进步感到惊讶。这些发现竟然被做出来了才是令人惊讶的。”虽然这有些意外,但爱因斯坦 谈到科学起源的两个基础却是很有道理的。 形式逻辑与受控实验是现代科学诞生的两个启动因子。正是在这两大实践的过程中,造就了现代科学思维、科学方法以及科学家的科学精神,从而成就了现代科学以及现代医学“唯一性”特质。 例如,现代科学思维要求 在科学认识活动中必须遵守三个基本原则:在逻辑上要求严密的逻辑性,达到归纳和演绎的统一;在方法上要求辩证地分析和综合两种思维方法;在体系上,实现逻辑与历史的一致,达到理论与实践的具体的历史的统一。 还有,要 判断一个理论是否科学,必须符合逻辑的、经验的、社会学的和历史的四套标准: (1)逻辑标准:符合“奥卡姆剃刀”的原则,即必须是简明而非繁琐的,而不是包含一大堆假设和条件; 本身是自洽的 ,不能自相矛盾; 可被否证的 ,不能在任何条件下都永远正确,没有任何的修正的余地; 有清楚界定的应用范畴 ,只在一定的条件、领域能适用,而不是对世间万事万物,无所不能,无所不包。 (2)经验标准 : 有可被检验的预测,而不是只是一套美丽的空想;在实际上已有了被证实的预测;结果可被重复; 对于辨别数据的真实与否有一定的标准 要排除 系统误差、偶然误差等等,不能根据自己的需要随意解释结果。 (3)社会标准:能解决已知的问题; 提出可研究的新问题和解决这些问题的模型 ,以便进行预测; 提供“概念的定义 ,而且必须是切实可行的(可操作性)。 (4)历史标准:解释已被旧理论解释的所有的数据; 跟其它有效的平行理论相互兼容 。例如有人声称“气功科学”是最尖端的科学,那么它不仅要包容现代医学的研究成果,还必须与 物理学 、 化学 、 生物学 等等平行学科不互相抵触 。 因此,尽管现代科学理论与古代自然哲学一样,也是对某种经验现象或事实的系统解释,但它是由一系列特定的概念、原理( 命题 )以及对这些 概念 、原理(命题)的严密论证组成的知识体系。我们知道,概念是科学理论的逻辑出发点,科学概念与传统文化的“名词术语”截然不同,它不仅要求严格规定的内涵和以及符合科学分类的外延,而且必须具有可操作性。 最早提出操作性定义的是 美国 的 物理学家 布里奇曼 (P.W.Bridgman)。他1923年提出:一个概念的真正定义不能用属性,而只能用实际操作来给出;一个领域的“内容”只能根据作为方法的一整套有序操作来定义。他认为科学上的名词或概念,如果要想避免暧昧不清,最好能以我们“所采用的测量它的操作方法”来界定。他举例物理学的三个基本概念:长度、时间、重量,都可以采用测量它们的操作方法来界定。 布里奇曼 的操作性定义的观点和思想在20世纪30-40年代被物理学界普遍接受,1971年被 美国 的《科学》杂志列为世界五大哲学成就之一。 操作性定义(operational definition),又称 操作定义 ,是根据可观察、可测量、可操作的特征来界定变量含义的方法。即从具体的行为、特征、指标上对变量的操作进行描述,将抽象的概念转换成可观测、可检验的项目。 另一个问题是可检验性。我们今天已经有明确认识, 科学知识是沿着“假说-理论-新假说-新理论……”的方式向前发展的。所谓 假说,它具有两个显著的特点:一是科学性,它必须以一定的科学事实和科学原理为根据,并经过一定的科学论证;二是假定性,假说是否正确有待往后的实践来证实和检验。我们知道,“ 逼近真理”是科学的特质,因为科学追求的是主客观世界的统一,知识再正确,也只是逼近对世界的描述,而不就是客观世界。马克思主义的认识论的一个重要原则是,真理的标准是客观的,因而真理的标准是唯一的。因此,在追求“客观性”的过程中,现代科学与现代医学目标一致,走上了“唯一性”或者“独一无二”的道路。 (待续,接下来要探讨的是“ 从‘国医科学化’到‘中医现代化’为什么步履艰辛? ”)
个人分类: 思考中医|4348 次阅读|12 个评论
为什么现代科学不在中国产生?——读史偶记(67)
热度 11 cswen 2013-11-28 15:29
为什么现代科学不在中国产生? ——读史偶记( 67 ) 温景嵩 ( 2013 年 11 月 27 — 28 日写于南开园) 这问题我们在今年夏天出版的一部著作:《谈古论今,古为今用》里曾经讨论过。不过那时是作为我国社会里的一个独立的问题来研究的。现在在研究我国历史发展过程时,又进一步看到了这问题的严重性,原来这问题正是使我国在鸦片战后的百年来,受尽西方列强凌辱的一个总根源: 没有在 17 世纪里英国科学家牛顿的伟大发现,就没有 18 世纪里英国的工业革命; 没有英国人在 18 世纪里实现了他们的工业革命,就不会有 19 世纪里的鸦片战争,以及随后百年来我国被西方列强侵略,掠夺和凌辱的历史。 因此,我就感到很有必要对本问题再来做一番更加深入的研究,亦即:为什么现代科学不在中国产生? 在上一次讨论此问题时我们曾经提到了五个方面的原因。现在随着学习我国政治和科技历史的进展,我们对这五方面的原因又有了新的认识。更为重要的是:我们又发现了一个新的原因。 啊!原来这问题是如此之复杂,以至于它的产生不只有五个原因,而是有六条原因,这六条原因我们现在把它们分列如下: 1, 几千年来我国在政治上实行的是封建皇权专制制度,这个制度会扼杀一切现代科学萌生的幼芽; 2, 自汉武帝开始又实行了“独尊儒术”的学术垄断制度; 3, 从“儒术”研究里,不可能产生现代科学; 4, 在古代有限的几项还算得上是科学研究里,又实行了只搞应用研究,不搞基础研究的科学政策; 5, 我国历代实行的是“重农抑商”和轻视工商业的产业政策,此政策不利于现代科学的产生; 6, 汉语和汉字汉文里又包含了若干妨碍现代科学产生的固有缺陷。 这六条原因其中的第 4 条,是这次在对我国政治和科技发展历史研究里新的发现;而对第 1 条,我们现在也有了更新的认识。所以本文这次在重新讨论此问题时,我们就只讲一下这两条。 首先我们应该讲对第 1 条的新认识。 现代科学产生的关键要素是: 要使科学家们拥有最大限度的学术自由。用剑桥大学应用数学和理论物理系创始人,不久前逝世的国际流体力学大师 Batchelor 教授的原话讲就是: “ Maximum Freedom in the hands of Good People! ” ( 给优秀的人才以最大限度的学术自由! ) 这正是从剑桥大学里能够造就出自牛顿开始,然后是麦克斯维尔,然后是卢瑟福,然后就是众多的诺贝尔科学奖获得者,还有众多其他学科的国际公认的学术大师之根本原因。 Batchelor 教授本人只是在第二次世界大战结束之后,才从澳大利亚来到剑桥留学,到了剑桥后他就师从当时的国际流体力学大师 G.I.Taylor 教授。然后没有几年,那是在 1953 年他就发表了一本著作:《均匀各向同性的湍流理论》,这本著作后来就成为国际湍流研究里的一部经典, Batchelor 教授也就成为二十世纪下半叶的国际公认的流体力学大师。 1959 年 Batchelor 教授在剑桥又创办了一个崭新的应用数学和理论物理系,十年之后那是在 60 年代,他这个系就又培养出一位国际公认的理论物理大师:霍金教授。 以上这两个例子,就充分地说明学术自由在一个学术单位里是多么地重要。当然作为一个学术单位的领导者,在实行这个学术自由的政策时,并不意味着领导者本人要无所作为,放任自流。 Batchelor 教授曾经指出一个学术单位的领导者的基本职责有以下两条: 一是要以正确的标准来选拔人才。这个标准不能是以此人发表了多少篇论文,论文又是发表在什么级别的刊物上为标准。 Batchelor 教授认为正确的标准只有一条,那就是此人是否具有原始创新的能力( originality ) , 否则他绝不会选用此人; 二是作为一个学术单位的领导者,他每周必须能组织一次高水平高质量的 Seminar 活动,这类活动才能使所属研究人员扩大视野,增进知识,提高水平;另一方面,这种活动才是一个学术单位的领导者,检查所属研究人员工作是否努力,研究是否有水平,成果是否正确的唯一正确的办法。 总之,组织高水平高频率的 Seminar 活动,是一个学术单位的领导者,推动本单位的学术工作向前发展的基本职责。 反观在我国古代皇权专制的制度下,以皇帝为首的统治集团管制着一切:所谓“普天之下莫非王土,率土之滨莫非王臣”。 皇帝对他的臣民们的要求是:要绝对的顺从和服从:皇帝的话就是绝对的真理,所谓的“金口玉言”;皇帝的指令就是高于一切的权威,亦即所谓的“圣旨”,普天之下必须绝对地执行和服从。有胆敢反对者,有胆敢谈自由者,则杀无赦,文字狱的出现就成为了家常便饭。 在这种皇权高于一切的情况下,“最大限度的自由”便成为一种禁忌。在此种禁忌之下,现代科学当然就无从产生,现代科学无法在我国这块的土地上诞生,就是很自然的事了。 现在再来谈谈我们在此次研究我国科技历史发展过程中的一个新发现。亦即本问题的第 4 条原因:只做应用研究,不搞基础研究的科技政策。这确实是使现代科学不可能在我国产生的另一个重要原因。 还是先从剑桥大学的牛顿的开启现代科学革命的伟大发现:万有引力定律的发现讲起。 牛顿的伟大发现,是人类把天文学作为一项基础科学来研究,探索天体运行规律长达一千五百多年以后,才在牛顿那里结出来的丰硕果实。 先是出生在古埃及的古希腊人托勒密( 90 — 168 ),他率先提出了天体运动的地心说; 然后是波兰人哥白尼( 1473 — 1543 ),他推翻了托勒密的地心说,从而创造出他的日心说; 再后是德国人开普勒( 1571 — 1630 ),他在哥白尼日心说的基础上,又发现了行星运动的三大定律; 再往后则是意大利人伽利略( 1564 — 1642 ),他发现了地球的重力,从而把天体运动的研究,从运动学的初级阶段引向动力学的高级阶段; 最后才是剑桥人牛顿来收获果实了。他在开普勒行星运动的三大定律,以及伽利略的地球重力理论的基础上,牛顿在 1687 年则导出了他的万有引力定律,并由此还创造出微积分,把初等数学也提升到高等数学阶段,从而为人类开启了一扇现代科学的大门。 也许那个落在牛顿头上的苹果,确实启发出牛顿的灵感,然而若没有这从托勒密开始的,人类探索天体运动秘密长达一千五百年的研究成果积累,那么再聪明的牛顿,也无法从那个打在他头上的苹果感悟出来万有引力定律。这就是基础科学研究的艰难之处,更是基础科学研究的伟大之处。 回过头来再看一看我国的情形。我国自古代开始也有天文学的研究。我国的天文学家们也研究了几千年,但是却始终把它作为一项应用科学来研究。原因是我国不可一世的古代皇帝对天文学非常重视,历代王朝都设有钦天监的官职,并把天文学家们招来任此官职,以为皇帝为首的统治集团服务。天文学家能为他们做些什么服务呢?那就是研究历法。这正是天文学在应用方面的一项极为重要的工作。 皇帝和他的大臣们不能糊里糊涂地过日子,他们需要知道今天是哪年哪月哪一天?还需要知道什么时候是春天来了,好播种;什么时候夏天到了,好锄地;什么时候秋天到了,好收获;什么时候冬天到了,好冬藏。所以,在这方面我国历代的天文学家们也做得十分尽力,成果也十分可观。 根据我们这次在研究我国科技历史时的发现,在历法的精确度方面,我国的天文学家们始终走在世界同行的前列,我国历代的历法精确度世界第一。然而十分可惜的是:几千年来我国的历代天文学家们,就没有一个人曾经提出过天体运行的规律问题。其原因很简单,因为究竟是太阳围绕地球转,还是地球在围绕太阳转?对这类基础问题,历来皇帝们都不感兴趣。所以在这一类基本问题方面,没有来自皇帝们的任何圣旨,那些钦天监们也就乐得不去探讨这类非比一般艰难的基础问题了。 然而在西方的天文学家们,却从来没有在探索天文学的基本问题——天体运行的规律问题上停下脚步。虽然在天文学的应用方面,即历法的精确度方面暂时比我国略差一下,但却无关大局。等到牛顿在天体运行规律方面有所突破,大局就一下子改变过来了——现代科学终于在西方手里诞生,在这方面西方就一下子把我国远远地抛在后面。落后就要挨打,的确如此。我国此后备受西方列强凌辱的一个灾难的世纪就开始了。 前事不忘后事之师:这个只重应用研究,而忽视基础研究之惨痛的历史教训,我们确实应该永远记取,铭刻在心。决不可使这一段悲惨的历史重演,这才是生活在现代的我国的科学家们,所应该尽到的历史责任。 最后,本文的以上各点,仅仅是个人所见,不知朋友们以为如何?欢迎批评指正,欢迎不吝赐教,谢谢。
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从东西方天文学研究的发展历史看现代科学产生在西方的必然性
热度 4 cswen 2013-9-24 15:48
从东西方天文学发展历史看现代科学 产生在西方的必然性 ——读史偶记( 43 ) 温景嵩 ( 2013 年 9 月 24 日写于南开园) 昨天, 2013 年 9 月 23 日拙作 《 隋唐两代著名的科学家和桥梁工程师以及中国的四大发明》一文在科学网我的博客上发表后,网友 zhuwanlihn 对这篇文章发表了一个评论,这评论对我国古代科学家们的研究方向提出了一个批评。由此引起我对东西方各自科学的研究,尤其是天文学研究的发展历史,进行了一些较为深入的探讨。结果竟得出了一个为何现代科学产生自西方的一些新理解。现在先把 zhuwanlihn 先生的那个评论引在下面。然后再谈我自已的研究新得。 在科学网我的博客上 Zhuwanlihn 先生的评论是: zhuwanlihn 2013-9-23 21:04 中国古代科技成就中以技术为主,科学成就少之又少。数学是以算法为主,同样也是数学中的一种技术。 隋唐时期对应的是中世纪。这个时期中国是领先,但在古典时期,古希腊文明成就最杰出。 博主回复 (2013-9-23 22:47) : 你说得很对,我国古代的科学只重视实用性的科学,而基础性的科学问题却没人过问,看来,这也是造成后来科学落后的一个原因。 现在再谈一下我自己的研究新得 从前面的引文里我们已经知道,自汉到唐两代天文学家的研究兴趣都是集中在历法问题,这和西方的天文学家有着根本的不同。这是一个很有意思的问题, 很值得我们 做深入地探讨。为此,作为第一步我们先把汉唐以后的宋,元,明,清各代天文学家研究的大致情况搜集整理一下,以此为根据,然后再来进行一些更为深入的研究。以下就是宋,元,明,清各代天文学的研究情况。 宋代的天文学研究 宋朝的历法一共更改了十九次,是 中国历史 上历法改革非常频繁的时代。在神宗之前,使用的是楚衍所编制的崇天历。神宗到徽宗期间,改采以姚舜辅编制的纪元历。南宋的历法是以杨忠辅编制的统天历为主。它定一回归年的长度为 365.2425 日,比实际周期仅差廿六秒。与目前所用的西历格里历完全一致。但比格里历要早四百年。在天文仪器上,燕肃在天圣八年( 1030 年)发明的莲花漏首次使用了漫流系统,记时的精准性因此获得了大幅度的提高。苏颂在元祐七年( 1092 年)研制成功的 水运仪象台 实现了浑仪、浑象和报时的三位一体,并且具有了近世天文台的开启式圆顶等工具。景德三年( 1006 年)对豺狼座超新星的观察记录和至和元年( 1054 年)的天关客星观察记录是宝贵的天文资料。 元代的天文学研究 元朝时,回族 天文学家 将西域和阿拉伯天文学介绍到中国,为元朝中国天文历算的发展作出了重大贡献。 公元 1267 年,以杰出的回族 天文学家 扎马鲁丁为代表的中国 天文学家 在北京建立了观象台,他们从西域带回了大批的 “ 回回书籍 ” 和阿拉伯天文仪器加以研究,不断地吸取阿拉伯天文仪器,亲身实践,创造了许多新颖的中国天文仪器,制造了混天议、方位议、斜纬仪、平纬仪、天球仪、地球仪和观象仪等 7 种天文仪器,用来观测 天象 ,观测昼夜时刻,确定季节。 这些仪器大都设计新奇精良、观测精密准确,规模宏大,其科学研究的程度和仪器的技术都达到了当时世界先进水平,特别是扎马鲁丁制造的地球仪,填补了我国天文学方面的空白,使我国第一次有了自己制造的地球仪,为中国人否定 “ 天贺地方 ” 的传统观念,真正树立环球思想观念起到了启蒙作用,提供了坚实的科学依据。 1271 年元朝政府正式在内蒙古 正蓝旗 建立了回回司天台,任命扎马鲁丁为台长( 提点 ),主要通过运用科学的天文仪器观测 天象 ,编制回回历。扎马鲁丁及其回族天文学家通过自己的科学研究,不但在中国第一次建立了中国研究天文学的中心,同时,他们在天文学方面的工作和成就对中国天文学的发展产生了深远的影响,受到了众多科学家和思想家的称赞。英国著名科学史家李约瑟博士对扎马鲁丁制造的地球仪评价说: “ 除公元前 2 世纪马洛斯的克拉特斯古地球仪(已失传)外,没有比马迁 . 贝海姆 1492 年的纪录更早的了。但是,扎马鲁丁的地球仪却诞生于 1267 年,比马迁 . 贝海姆的记录整整早了 225 年! ” 中国著名气象科学家竺可桢明确指出: “ 元朝的时候,我们的天文学和 历法 ,从西域各国吸收了不少经验。 ” 而这些经验的吸收,正是在通过像扎马鲁丁这样的天文学家的努力下完成的。 在 历法 方面的成就 最早的回族历算可以追溯到唐朝,据《 新唐书 》记载: “ 《九执历》度法六十,周天三百六古度,无余分。 ” 这与 中国历法 中贮存器天三百六十五度有出入,根据明清两代天学文学家的考证,《九执历》就是回回 历法 。因此,可以说,《九执历》是唐朝来华的 穆斯林 对中国历算的首次贡献。 到了公元 961 年的宋朝时期,安徽回族马氏的先祖、天文学家马依泽应宋朝皇帝的邀请从西域来到中国,编修新历法,以纠正中国原有历法,并将阿拉伯 占星术 中 黄道十二宫 的方位及太阳入宫日期的推算方法引进中国天文学,经过两年多的时间,于 963 年四月修成《应天历》。《应天历》包括历经、算经、五更中星历成、昼夜日出入立成、晷影立成等六卷,这是第一次系统地将阿拉伯历法引进中国的尝试。元朝时期,曾一度使用金朝的《大明历》,但该历法与实际 天象 多有误差。扎马鲁丁在至元四年,参照阿拉伯历法与编制了《万年历》进献元政府, 元世祖 批准颁行,该历在中国社会通用了 14 年。 1313 年元仁宗皇庆二年,回族各国 穆斯林 通用的阿拉伯太阴历,即伊斯兰教历,在中国 穆斯林 中流传通用。在明代,马沙亦黑与马哈麻兄弟二人翻译阿拉伯天文学著作《回回历法》与《明译天方书》,这两部书使阿拉伯的许多天文要领首次传入中国,对中国天文学的发展产生了重要影响,后来成为中国天文名著。明朝上层统治者十分重视回回 天文历法 ,回回天文学和回回历法仍有重要地位。 明洪武元年即 1368 年,明政府正式设置回回司天监,将元时上都司天台的工作归轩司天监,回族天文学家黑的儿、马德鲁丁、马哈麻父子等人都到司天监工作。洪武三年,改司天监为 钦天监 ,下高天文笠、汛刻笠、大统历笠、回回历笠,马沙亦黑、马哈麻兄弟二人从事观测和研究,还制造过 浑天仪 ,他们多次出使西域,不仅为促进中阿文化的交流作出了贡献,还利用出访时机,考察积累了大量的天文资料,正是靠他们的勤奋观测、知识积累,为后来译著回回历法打下了坚实的基础。 明洪武十五年,明太祖召马沙亦黑、马哈麻等回族天文学家译回回历书,马哈麻于洪武十六年译出《天文书》,马沙亦黑于洪武十八年译出《回回历法》。《天文书》系波斯天文学著作,这部书的翻译,第一次将西方有关星的要领以及 20 个西方星座名称介绍到中国。〈回回历法〉根据阿拉伯天文学的计算方法,充分利用马沙亦黑等天文学家的观测结果以及元朝时搜集的资料加以综合编译而成。〈回回历法中〉中所运用的许多天文数字都有达到了当时世界先进水平,成为明朝天文学的一部重要著作。〈回回历法〉的参用达 270 余年,这是马沙亦黑等天文学家对 中国历法 的重大贡献。 回族在历法方面的成就直接影响了 中国历法 的发展,元朝科学家 郭守敬 编制〈 授时历 〉,就直接参照了回回历法,并参考了由回回人引入中国的〈积尺诸家历〉 48 部、〈速瓦里可乞必星纂〉 4 部、〈 海牙 剔穷历法段数〉 7 部等众多的 天文历法 资料。为此,后人曾评价说: “ 郭守敬 所凭的实测,大部分是回回的遗产,实集中回历之大成 ” ,正是由于吸收了回放天文学家引进和创造的历法成果,〈 授时历 〉能够实用 360 多年,这其中也包含着回族天文学家的心血。 明清两代的天文学研究 (以下文字为中国科学院自然科学史研究所编写) 西方天文学传入影响明清两朝历法 历法在古代中国占有重要的位置,上至王公贵族下至普通百姓都用历书来确定吉利和不吉利的日子,并据此安排社会生活和经济生活中的各种事情。另外,历法在国际关系中还具有特殊意义,如当一个国家承认了中国的历法,它同时也就承认了中国为宗主国。因此,历法准确与否对当时的统治者来说非常重要。 《崇祯历书》是新法改历之理论基础 明朝历法由于从无改进,至明末时因误差过大,预测天象往往不准。万历年间有关历法的争论不断,朱载堉、邢云路等人曾试图按照传统天文学的思路进行历法改革,但收效不大。此时,正值西方传教士来华传教屡受挫折之际,利玛窦注意到历法在中国社会中的特殊地位,建议教会派遣精习天算的传教士为中国修订历法,希望凭借天算之长间接传教。此策略得到教会认同,先后选派精通历算的熊三拔、邓玉函、汤若望等来华。 自 1610 年始,传教士涉足明朝历法改革,但并不顺利。最初,钦天监五官正周子愚推荐熊三拔等人,说他们携有的彼国历法多为明朝所未备,建议召集知历儒臣率同监官翻译这些典籍。礼部十分重视这一意见,曾上疏推荐徐光启、熊三拔等共同翻译西法,邢云路等参订。然而,万历帝并未采纳礼部意见,直至 1629 年才出现重大转机。当年在预测五月的一次日食中,西法预测精度再次高于传统历法。于是,礼部奏开局修历,乃以徐光启督修历法,是年 11 月 6 日成立历局,开始请传教士参与修历。历局的主要工作包括制器、测验、演算、翻译、制历等,最终编译完成《崇祯历书》,该书是之后新法改历的理论基础。 自修历以来,徐光启等创建的历局就陷入与保守派士人的纷争。尤其是李天经掌管历局后,历局与魏文魁执掌的东局(政府设立的民间历法机构)之间纷争尤为激烈。在中西历法之争中,望远镜曾作为“要器”观测交食,使得观测精度和公开性大大提升,确立了西法在交食预测方面的优越地位。 1638 年崇祯帝下诏,“如交食经纬、晦朔弦望,因年远有差者,旁求参考新法与回回科并存”。这可以说是西法争取合法地位过程中的重要突破。另一个重要进展发生在 1642 年,崇祯帝下旨“另立新法一科,专门教习,严加申斥,俟测验大定,徐商更改”,可见他已下定决心启用新法。最终在 1643 年,崇祯帝下诏,“改西法为大统历法,通行天下”。但不久国变,新法未在明末施行。尽管如此,新法的影响并未消减。清朝建立之初,在汤若望等人的努力下,新法迅速得以正统化。 清代岁次历书以定气注历 清初,汤若望将《崇祯历书》改编为《西洋新法历书》,自顺治二年( 1645 )起,清朝岁次时宪历依《西洋新法历书》推算。 1664 年,杨光先掀起“历狱”,从汤若望手中夺回钦天监控制权,岁次时宪历依大统历推算。但自 1668 年起,南怀仁等凭借康熙亲政政治局势丕变之机为历狱翻案。最终,西方传教士凭借赌测日影获胜,新法在清钦天监中长期居于主导地位。 与传统历书采用平气注历不同,清代岁次历书以定气注历。明代采用的平气法规定:节气长度固定,为回归年长度的 1/24 ,每积累 32 — 33 个阴历月出现一次无中气月,为使中气相对固定于某月,此月置闰。而清初颁行的新法则根据日行位置计算节气,以冬至点为起点将黄道均分为十二份,每一份为一宫,规定:太阳交宫时刻为中气,交宫中点为节气。节气时刻的计算大体分为三步:先求天正冬至时刻,然后求本年节气日率,进而以节气日率逐一加天正冬至日干支及时刻,求出每一个节气的干支及时刻。而天正冬至时刻和节气日率的计算均以入宫和入宫中点为依据。 相较平气注历,采用定气注历使得节气及闰月的推算变得复杂,容易导致一月有两中气之日、一岁有两可闰之月的情况。杨光先曾在 1660 年上疏抨击汤若望所制顺治十八年民历,称其十二月有节气而无中气,且在一岁中出现两闰月的异常安排。岁次历书的主要功能为敬授民时,改用定气注历其实并不必要。事实上,传教士天文学家改定气注历主要是出于传教的考虑。采用新法定气注历,计算难度无疑增加,因此需长期借助他们的力量编算历法,这在一定程度上将有利于传教工作。 清初历算家王锡阐、梅文鼎对定气注历也持反对态度,与杨光先相比,他们的讨论更具说服力。他们认为中国传统历法并非不知定气,只是出于置闰的考虑不以定气注历,认为强行采用定气会产生闰月安排混乱的结果。他们指出,传统平气注历符合历法为敬授民时的功用,而采用定气则会导致“置闰之理不明,民乃惑矣”的结果。尽管他们的论断得到后人的赞同,却并未影响当时清代岁次历书的编算。 清初历算家改进西方天文学理论 清初历算家对朝廷依新法推算的历书持有异议,对传入的西方天文学理论也进行了调整和改造。下面我们以五星运动模型为例讨论这一问题。 中西方天文学的传统不同,主要体现在对行星运动问题的处理上。古代西方天文学非常重视行星运动理论的建构,设计本轮—均轮模型解释行星视运动,并将此模型纳入到天球宇宙论中。而中国天文学家则主要用代数手段处理行星的视运动,其最终目的是准确计算行星位置。中国古代天文学一直没有自主地发展出一套行星运动的几何模型,以至于尽管其测算精度很高,但解释力远不如西方。明清之际中国天文学家意识到这一点,认为西法之长在于其能给出所以然。 当时欧洲正值天文学革命之际,涌现出许多行星运动模型,天文学界对此莫衷一是。另外,由于传教士译介西法时又过于讲求实效,致使译著中的行星运动模型和算法之间存在矛盾。这一特点尤其体现在《崇祯历书》中的“五纬历指”部分。此书首章介绍了两个七政次序图, 古图是亚里士多德的水晶同心球体系,新图即第谷的地心—日心体系。新图中,日、月以地心为圆心运动,而五星运动则以日为心。编者认为第谷体系更优,但在具体介绍五星推步时,只有火星行度按此模型推算,水、金、木、土推步模型中本天仍以地为心。 为解决以前行星理论中宇宙论与计算之间存在的矛盾,清初历算家王锡阐在《五星行度解》中构建了一个类似第谷体系的宇宙论模型。《五纬历指》所述的第谷模型中五星皆沿本天右旋。为解释外行星运行的“行高则疾,行卑则迟”的“反常”现象,王锡阐改上三星本天右旋为左旋。尽管王锡阐的宇宙论模型更自洽、统一,与计算方法之间的关系更加紧密,此理论中还是存在着一些矛盾:其一是内、外行星沿本天运动方向不统一;其二是五星本天以日为心运动与整个九重天宇宙模型相冲突。在王锡阐的基础上,梅文鼎提出“围日圆象”说,以为五星运行于以本天为心的岁轮之上,其轨迹遂成围日之圆象。但是,梅文鼎所论主要集中在行星运动模型、算法以及相应的观测等技术方面,对此模型的物理实在等问题却研究不深。 可见,清初历算家并非简单地接受传入的西方天文学理论,而是对这些理论进行调整,旨在使理论更为自洽和统一。由于西方传教士的最终目的是传教而非传播西方天文学知识,加上其天文学水平也有限,致使清初历算家对西方理论的接受与改造仍十分有限。 (以上文字作者单位是:中国科学院自然科学史研究所) 我们的进一步探讨 从上面我们搜索到的汉,唐,宋,元,明,清各代天文学的研究看,我国古代几千年来天文学的研究都集中在以下两个方向上: 一是关于历法研究问题, 二是关于天文观测仪器的研制。 这两者固然都很重要,而且也很复杂,它们都花费了我国几千年来历代天文学家们毕生的心血,是很值得我们珍惜和尊敬的。 然而和西方的天文学研究对比起来看,就可看出东西方两者之重大的不同,从而就可以进一步看出两者之间的研究方向上的差距。 的确,在西方他们的天文学家们对历法,对天文观测仪器的研究也很重视,也都花了很大力气来研究。但是,他们并不满足于此。除了这些实用性的研究以外,他们更花费了大量的精力来探讨天体运动的根本,即研究其运动的规律。 远自公元 2 世纪托勒密开创的地心说开始,一千多年来西方的科学家们就不断地沿此方向继续深入研究下去; 下一个就是哥白尼,他批判了托勒密的地心说,而建立起他正确的日心说; 再往后则是开普勒的行星运动三大定律的发现; 再到下面就是伽利略的重力学说; 最后则是伟大的牛顿的万有引力定律以及他的力学上三大定律的发现,现代科学遂终于在牛顿手里诞生了。 与此相对照的是在另一方面,我们却很遗憾地看到,我国的天文学家们几千年来虽然也花费了大量心血,也做出了极为大量的努力,可就没有一个人能够离开这具有很强实用性的历法研究方向,从而也能往这个更为长远更为根本的天体运行的基本规律问题上想一想。结果同样的花费了几千年的精力,我国的科学家们却坐失良机,没有能够夺取这个创造现代科学无比宝贵的桂冠,从而使我国在各方面都落后于西方达几百年。落后就要挨打,在近代我国就被世界列强欺凌侵略竟然长达一百多年之久,直到 1949 年中国人民在中国共产党的领导下建立了中华人民共和国,才结束了这段被列强羞辱的历史,开始了中华民族伟大的复兴。这是多么值得牢记在胸的一件事啊! 回顾这段历史,我觉得这个重大的失利的历史教训,应该永远为我们的后代所记取,在科学研究问题上再不要只顾眼前,不顾长远;再不要只重实用,而不问根本了。 以上拙见不知朋友们以为如何?欢迎朋友们批评指正,欢迎朋友们不吝赐教,谢谢。
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国医大师朱良春教授对《现代科学破解元气阴阳千古之谜》一书评价
热度 1 wangximin 2013-2-28 06:07
国医大师朱良春教授对于 《现代科学破解元气阴阳千古之谜》一书评价 锡民教授尊鉴: 专著《现代科学破解元气阴阳千古之谜》拜读后,甚为钦佩!是“寻回中医失落的元神”的精辟之作;专著确是破解千古之谜的杰作,为中医基础理论找到了物质基础,令人口服心服!可喜可贺也!” 朱良春国医大师简介见百度百科: http://baike.baidu.com/view/310667.htm
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王锡民教授著《现代科学破解元气阴阳千古之谜》一书 前 言
热度 1 wangximin 2012-3-24 07:42
前 言 自《黄帝内经》和《难经》奠定了中医基础理论,历代中医学家一直将其奉为经典,经过后世医家的发展和补充,中医学理论体系渐趋完善。两千多年来,中医为中华民族的身心健康和繁衍生息保驾护航,立下了汗马功劳。在人类历史上,正是由于中医的存在,当全世界多次发生流感大流行造成西方国家几百万、几千万人口死亡的时候,唯独中国人以最低的死亡率度过了一次次难关,这是我国成为世界上人口最多国家的最主要原因之一。 然而,自西医学传入我国,一种崭新的与古老中医理论格格不入的现代医学体系出现在华夏大地之后,两种不同文化、不同思想背景下产生的两种截然不同的医学理论体系,在人们的头脑中发生了激烈的碰撞。西医学的传入,打破了中国医学界以往的宁静,它以无可辩驳的实验事实否定了中医理论阴阳、五行、脏腑、经络、气血、精气神等传统概念的客观存在,给了中医学致命的一击。从此,“中医不科学”的种子在部分中国人的头脑中生根发芽。 早在 1912 年,北洋政府就将中医排除在大学医科教育之外。 1917 年,先学中医、后留学日本改学西医的余云岫,杀了个“回马枪”,一跃成为反中医的领军人物。余云岫回国后,大力提倡“医学革命”,决心取消中医,为此出版了花费 3 年时间写成的《灵素商兑》一书,并在《社会医报》 18 期以“我国医学革命之破坏与建设”为题发表文章,公开批判《黄帝内经》为“荒唐诞怪非科学之论”,欲“从实事求是方面揭示其学说之错误、方法之伪诈,必能憬然觉悟,舍旧谋新。”“以痛诋阴阳五行、十二经脉、五藏六府之妄。”从此拉开了以“科学”名义批评中医理论的序幕。仅百年间,在我国就掀起了四次大的反中医高潮,中医受到西方医学前所未有的质疑、挑战和刁难,多次面临着被取消的危险,致使中医长期生存在“名不正、言不顺”的恶劣环境中。 我国政府为了挽救和振兴中医,找到中医理论的物质基础,以便证明其科学本质,并科学地诠释中医理论, 1955 年成立了中国中医研究院,并相继在各省成立了中医学院和中医研究所,每年投入大量的人、财、物进行实验研究。然而,半个多世纪过去了。虽然取得了不少研究数据,但迄今为止,依然没有搞清与中医理论相对应的物质基础,现代科学也依然不能诠释中医理论的科学原理。正因为如此, 2006 年终于爆发了我国历史上第四次大的反中医高潮,阴阳五行学说被当作“伪科学”的证据 再次 受到“取消中医论者”的猛烈攻击,幸亏卫生部发言人及时制止了这场闹剧。但是,取消中医与捍卫中医的百年大争论并没有因此而停止。 一些有识之士郑重指出:当今时代是现代科学的时代,空中高高飘扬的是现代科学的大旗。在这样的大环境下,中医学如果一天不能从现代科学角度解释其治病之理,就一天不能摘掉其“不科学”的帽子。 本书作者自 1980 年意外发现运气点穴治病的神奇疗效后,开始研究经络治病原理,随后研究中西医两大理论体系,决心揭开中医理论治病之谜,为此走上科学破解中医理论的艰难之路。历经二十几年的艰苦努力和无数次的失败,作者终于从多学科理论角度初步破解了部分中医基础理论的现代科学原理。自 2004 年初开始著书立说,创立“中西医统一学理论”体系,至 2009 年冬天为止,完成了第一部书稿——《现代科学破解元气阴阳千古之谜》。但因困于资金,一直无法出版。辗转两年后,这部书稿终于问世了!它是作者二十几年来无数个不眠之夜殚精竭虑、废寝忘食研究中医理论所换来的心血结晶,可谓“呕心沥血”之作。 作者认为,这部书稿的问世,对于中医今后的发展前途和命运具有极其重要的现实意义和历史意义。它首次揭开了两千多年来蒙在中医学头上的神秘面纱,以现代科学的钥匙打开了中国古代自然哲学的大门,架起了现代科学通往古代科学的桥梁。这部书稿的问世,首次统一、补充和完善了元气、阴阳学说并将其上升为理论体系,论证了元精、元气与阴阳平衡的复杂关系,揭示了元气、阴阳平衡机制中所蕴藏的深奥科学原理,从而翻开了中国医学史上新的一页。自此,中医学将不再被认为是封建迷信和伪科学,不再被认为是玄学,而是超越时代的先进科学理论。当然,这并不等于说中医理论就一定完美无瑕,但终归瑕不掩瑜。 本书作为我国第一部应用现代科学原理揭示中医理论本质的开山之作,当它以崭新的面貌展现在世人面前时,则标志着中医理论已经与现代科学理论接轨,部分地实现了中医宏观整体理论与西医微观局部理论上的统一。阴阳已不再是过去那种自然哲学意义上内伸外延无限和高度抽象的哲学概念,而是从自然哲学层面中剥离出来,形成了自然科学层面意义上的人体系统、器官和细胞结构及其功能等具体物质实在上的阴阳概念。精气也不再是看不见、摸不着的自然哲学意义上的精气,而是从现代自然科学层面意义上赋予先天精、气为人体整体、器官、细胞结构及其功能,赋予后天水谷精、气为饮食之中摄入人体内的营养物质(糖、脂肪、蛋白质、维生素、矿物质和水)及其产生的能量。 早在 1980 年 8 月,我国著名科学家钱学森院士在给卫生部中医局吕炳奎局长的复信中,就曾高瞻远瞩地指出:“我们要搞的中医现代化,是中医的未来化,也就是 21 世纪我们要实现的一次科学革命,是地地道道的尖端科学。” 1984 年 6 月,钱学森院士在一次讲话中再次指出:“中医是自然哲学式的学问,而不是自然科学式的学问。它的许多东西是讲不清楚的,有的是猜的……真正要把中医变成自然科学,还是一个大问题……那我们的任务到底是什么?问题就是怎样把自然哲学变成自然科学。”(摘自钱学森著《人体科学与现代科技发展纵横观》 181 页)。本书作者的研究使钱学森院士的科学论断得到了客观验证,让我们从中看到了一个大科学家的先见之明。 20 世纪兴起的系统科学,为马克思主义哲学的可持续发展注入了新鲜血液。它大大开阔了人们的视野,使人们摆脱机械论和还原论的束缚,为科学的发展指明了前进的方向,作为最前沿的科学理论,如今已广泛地应用于各门学科。然而,当人们回过头来以系统的眼光重新审视古老的中医理论时,却惊异地发现,连同系统论、信息论、控制论、耗散结构论、协同论在内的每一种系统理论都可在中医理论整体观中找到它的踪 迹 。 作者通过对中医元气、阴阳学说的研究,发现元气、阴阳之中固有的对立统一规律和同消同长规律是人体生命系统赖以存在的两大基本规律。它既存在于系统调控中枢所在的下丘脑水平上,也存在于每一级子系统器官和细胞水平上,使阴阳平衡观与整体系统观在人体内达到了完美的结合,形成了以基因程控为核心的人体系统五步阴阳平衡机制。在这种机制维护下,人体从外界摄入物质原料,然后加工制成营养物质和能量,借以完成机体与外界环境的物质、能量和信息交换,从而实现后天阴阳与先天阴阳关系的协调统一。此外,人体五步阴阳平衡机制还揭示了人体系统之所以能够保持稳态的奥秘,是由于基因水平存在着维持阴阳绝对平衡的定式表达机制。该机制通过对立制约、彼此消长、相互转化、自和平衡、互根互用、同消同长和阴阳交感等运动变化形式,全力地维护着“人体两级阴阳平衡体系”的绝对平衡,而《中医基础理论》中所说的“阴阳动态的常阈平衡”,并不是阴阳平衡的本质,只不过是人体维护阴阳绝对平衡本质过程中的外在表现而已。 作者坚信,本书所提出的一系列新观点、新学说、新理论,将会促使和引导人们重新认识人体巨系统“中枢神经 - 自主神经 - 内分泌系统调节方式”的复杂性和有序性,从而纠正西医学在诊治疾病过程中存在的机械唯物论认识和“只见树木、不见森林”的形而上学思维方式。它对于整个人类医学(包括中医、西医、中西医结合)的未来发展,将会起到重要的指导和推动作用。特别是对于目前步履艰难的中西医结合来说,开辟了理论融合和统一的先河,为理论指导临床实践奠定了坚实的理论基础。这一切都预示着,一场全新的医学革命已悄然来临。 随着中医理论科学本质的被逐步揭示,人类医学必将逐步走出高血压、心脑血管病和癌症等重大疾病带来的困扰,展现在人们面前的必将是一幅五彩缤纷、绚丽多姿的美好前景。 作者也坚信,随着作者一系列新理论的相继问世,也一定会为其他学科理论的发展提供借鉴和帮助,特别是本书对于人体生命系统复杂联系的新发现,将会推动着系统科学理论向前发展。对此,作者充满了信心。 当然,任何一个科学理论思想体系的诞生,都会伴随着歧议的产生。但作为三十年来精心研究中西医两大理论体系所得出的客观结论,作者具有充足的事实依据。由于本书所提出的新理论涉及到多个学科领域,故对于读者的知识底蕴具有较高的要求,因而,边学习、边理解不失为阅读本书的好办法。 本书作为我国第一部破解和诠释中医理论科学本质的学术专著,花费了作者近三十年的时间求索和论证,由于所论内涵极为复杂,增加了表达上的难度,加上时间仓促,书中难免会有论述不周、需要补充和完善之处,诚望广大科学工作者、专家、学者和中西医同道提出宝贵意见,以便在再版时加以完善,作者将不胜感谢! 本书在成书过程中,王玉民中医师为此提供了多本中医书籍及参考资料;王芸医师积极提供参考意见并在电脑文字整理方面给予了大力协助。此外,本书在出版过程中得到科学技术文献出版社的大力支持,在此一并表示感谢! 王锡民 2011 年 12 月 佳木斯大学临床医学院 电话15694549769
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为何现代科学的所谓“主流观点”总在出错?
热度 3 可变系时空多线矢主人 2011-10-19 11:11
为何现代科学的所谓“主流观点”总在出错? 我们知道:相对论和量子力学是现代物理学的所谓“两大支柱”,经典力学 只是在低速(其速度与光速相比可以忽略,和非惯性运动小时空范围内)的近似。 但是,由这所谓“两大支柱”的现有“主流观点”导出的,例如: 非常错误的,“膨胀宇宙论”,早就成为“诺贝尔物理奖”的奖项,而最近的,非常错误的,“加速膨胀宇宙论”,竟然又成了“诺贝尔物理奖”的奖项。并因而,使得所谓产生与引力相反的斥力的“暗能量”论点又甚嚣尘上。 前不久,竟然还测量出“中微子超光速”,虽也有不少人表示质疑,但是,也都只怀疑测量精度方面的问题。 大量国际著名专家参与的各“高速粒子加速器”实验却以,再现并不存在的所谓“宇宙大爆炸”,寻求不可能存在的所谓“上帝粒子”,为目标。而屡屡失败。 所谓“诺贝尔物理奖”还多次颁发给所谓“标准模型”的所谓“夸克”的发现。但是,既没有观测到任何单个的夸克,又不能证明它们能在时空中禁闭成团,这种所谓必需禁闭成团的“夸克”的客观存在性,就不能成立。 等等,不一而足。 为什么现代科学主流观点总在如此出错? 确实可以认为 : :现代这些西方科学已经走到了穷途末路。 其根子就在于基本概念的根本错误! 但是,这并不是现代物理学两大支柱,相对论和量子力学,本身的错误。 经过百余年构建起来的现代物理学大厦并没有,也不可,这样地轰然倒塌。 而是 , 主流观点 , 甚至包括爱因斯坦( Einstein ) 与波尔( Bohr )等本人, 对相对论和量子力学的理解和运用的错误和不足,例如 : : 狭义相对论公式解决了对包括高速(其速度与光速相比不可忽略,和非惯性运动包括大时空范围内)的研讨。但仅适用于惯性牵引运动,甚至仍有所谓“长度缩短、时间延迟”的错误。 而测量出所谓“中微子超光速”的根本错误就是:对接近于光速运动的中微子速度的测量,却是忽视了采用狭义相对论公式的基本原则。 广义相对论解决了引力作用下,必须计及相应的时空弯曲问题。但是,仅适用于引力问题,而且放弃了重要的矢量运算。 未能解决 4 维时空矢量发展出的多线矢及其矢算,因而未能给出: 一切电中性粒子必有的 4 维时空引力势矢量和相应的引力 1 线矢和多线矢量;而通常的引力只是其 1 线矢的“时轴分量”远小于 3 维空间分量的远程情况。 一切正、负电性粒子必有的 4 维时空 电磁势矢量和相应的电磁力 1 线矢和多线矢量;而通常的电磁力只是其 1 线矢的“时轴分量”远小于 3 维空间分量的远程情况。 而高次线的多线矢只是在其时轴分量远大于 3 维空间分量的近程情况下,才显著。 因而,现有的理论不能给出 4 种自然力中近程力的强力和弱力,而不可能统一表达包括 4 种自然力的统一场论。不能研讨各种粒子在近程力的作用下,结合、分解、转化的特性和规律。 所谓“膨胀宇宙论”、“加速膨胀宇宙论”,都是,既对光的测量是忽视了采用狭义相对论公式的基本原则。又对光频率的红移量 错误地采用了仅适用于惯性牵引运动的,与速度成正比的,通常的“都普勒效应”而得到的哈勃定律。 而所谓必需禁闭成团的“夸克”,实际上,只能由它们是作为整体不可分的相应多线矢物理量的各复合分量,而合理地解决。 未能解决“时空相宇”的统计力学,因而: 错误的“波、粒 2 相性” 未能得到彻底地纠正为:一切宏观物体都是粒子,只有大量粒子的集体表现与时空统计结果,才是波。 以错误的“波、粒 2 相性”为基础的,量子力学及其场论,未能由大量粒子时空统计得到的“显含时”的最可几分布函数取代以错误的“波、粒 2 相性”为基础的所谓“波函数”进行相应的改造。因而,甚至得出许多错误的,哲学观点。 因而,只有,也只要,解决以上这些问题,才能,也必能,符合客观情况地,进一步发展现代科学。
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近代科学的第二大误区
jiangjiping 2011-9-12 07:53
近代科学的第二大误区 蒋继平 2011 年 9 月 11 日 前几天, 我在本博克园地发表了 的博文, 其中谈到了人类过高地估计了自己的能力的问题。 今天, 我继续来讨论近代科学的第二大误区。 人类错误地将地球孤立地来对待 众所周知, 地球是宇宙中的一个最基本的和不可继续分割的单元, 是属于太阳系中的一颗内地行星。 地球与其他行星相隔一定的距离。 在过去科技不发达的时代, 这个距离使人类错误地认为地球是孤立的, 是不能与其他星球直接沟通的。 今天,随着科技方面的快速发展, 尤其是航空航天方面的进展, 人类已经有能力到达另一个星球。 但是, 尽管如此,人类在意识方面仍然把地球孤立地来对待。 这方面的例子实在太多,最明显是考古和地理地质学方面。 考古学家在某地发现一样新的东西, 就采用碳 14 同位素或者 DNA 检测新技术来推论这样东西在地球上生成的年代。 这种推论的前提就是所有地球上的物质一定是属于地球本身的, 是在地球上土生土长的。 这个前提假设就是地球是孤立的最好例证。 我的思维是:这些东西难道不可以来自于其他星球吗?既然今天人类有能力将航天器送往其他星球, 那么, 其他星球的高级文明难道不能将他们的航天器发往地球。 要是这些航天器承载着一些物质, 而这些物质被有意或者无意地安置在地球的某一个地方, 我们凭什么区分它们的不同? 有的人可能会说,其物质组分可能不一样。 我的问题是:火星和地球都是太阳系的一个成员, 它们的物质组分应该是一致的。 我的观点很清楚, 地球不是孤立的。 地球上的一些东西可能来自于宇宙中的某一个星球。 反过来说,人类已经登上月球, 在月球表面留下了人类的脚印。 要是几百万年以后,月球上有了智慧生物, 他们发现了今天人类留在月球上的脚印, 就推断月球在几百万年前就适合高级智慧生物生存的条件,那会是什么结论。 再说, 今天在天安门广场摆放着的牡丹花,是来自于河南郑州, 菊花是来自于海南岛,它们死了以后,其残体就留在了北京的某地。 几万年后,一些考古学家在北京发现了这些残留物,就推断北京是这些花的原产地, 这种推论可信吗? 随着近代科技的不断发展, 科学家们不断地更新着一些数据, 尤其是不同地球生物的生长期。 这些变更有时是自相矛盾的, 或者是难以解释的。我想要是地球上的一些生物是来自于其他星球的话, 那么就比较容易理解这些难以解释的现象。
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现代科学的第一大误区
热度 11 jiangjiping 2011-8-23 03:20
现代科学的第一大误区 蒋继平 2011 年 8 月 22 日 近代科学技术的快速发展, 给人类社会发展带来了极大的动力, 给人们的生活带来了极大的方便, 大大地提高了社会生产力。 在这方面,最大的成就是在物理学方面, 最明显的例子是电的发明和应用,电子技术的发明和应用,交通运输方面的快捷和方便, 以及航空航天方面的进展。这些成绩是明摆着的, 给人类带来的福利是不可否定的。可是, 这个世界是一个矛盾的统一体, 因而,有利必有弊。 科学技术的发展也给人类带来一些副作用, 最明显的是造成了对环境的影响,打破了原来的自然生态平衡; 加上过度地开发地球资源, 导致地球资源的快速枯息。 出现这样的局面, 从我本人的认知来说,是因为人类在科学的基本假设上出现了问题, 这些假设上的问题导致了近代科学上的几大误区。本文讨论的是第一大误区。 人类在认知宇宙上过高地估计了自己的实力。 人类在近代科技上的发展,极大地增强了人类认识自然的能力,因而,人类开始对科学崇拜至极, 认为科学可以解决一切问题。 人类开始怀疑上帝的存在, 认为人类才是宇宙生命的最高形式。 在这种思潮的影响下,人类企图用科学方法来了解宇宙的真谛。不幸的是,虽然近代的科技发展已经为人类提供了认识和探索宇宙的基本工具, 可是, 这种认知能力和具备的资源跟浩鸿的宇宙相比,那是微不足道的。 因而,对于宇宙的认知, 人类永远只能知其一, 不可能知其整体。 道理很简单, 我们人类是生活在宇宙里面的, 我们的活动能力是很有限的。 假如把整个宇宙看成是我们人的整个身体, 那么整个地球也只是这个身体中的一个原子,整个太阳系是 一个细胞, 太阳是原子核,银河系是由多个像太阳系一样的细胞组成的一个组织, 有多个像银河系一样的组织构成一个器官,多个器官组成一个系统, 各个系统组成整个身体。 可想而知,身体中的一个原子是不能认知和理解整个身体的构造和功能的。 所以,宇宙到底是有限的, 还是无限的, 只有宇宙自己知道, 或者说只有上帝知道。 进一步来说, 知道宇宙的有限和无限对整个地球来说没有任何实际意义, 所以,花在这方面的时间,精力和资源实在是一个极大的浪费。 现在在这方面的研究,实际上是一个科学八卦, 是物理唯心主义, 或者说科学唯心主义。 这种研究完全是建立在一种人为的假设上,然后根据这种假设,极力地为其拼凑数据。 这就是为什么许多理论都可以轻易被证伪或者经常更改这些数据的道理所在。因为世界上的绝大多数政治家都不是这方面的专家, 所以,科学家们就利用这个薄弱环节,用一些高深的理论来换取研究经费。 这些研究经费足以让他们和他们的家人过上舒适的生活。 一些科学家说能够通过什么先进的科技手段来了解发生在几亿光年前的宇宙现象,那么, 他们为什么连在不到几秒光速的月球上的具体情况也解释不清呢?又有谁能确切证明发生在几亿光年前的东西。 这是一个真正的忽悠,是一种臆想。 人类过高地估计自己的能力的另一个例子是 : 到今天为此, 人类也没有能力造出一个完整的细胞。众所周知, 细胞是组成生命复合体的最基本单元。 整个人体是有亿万个细胞组成, 它们各有特色,既有分工,又有合作, 各施其职。 总而言之, 人类不但对宇宙的认识是很有限的, 是永远不可能知道宇宙本源的, 而且人类对自己的认识也是很有限的,是永远也不能解释自身的所有问题的。
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现代科学的一体化和历史化
热度 1 lvnaiji 2011-5-5 08:46
吕乃基 随意翻开一本科学史著作,查找对 20 世纪以来科学发展的描述,随意阅读一篇述及当代科学特点的论文,大抵有这样的观点:一体化。博主赞同这一点,但有必要对“一体化”做进一步梳理。同时认为,一体化的本质是历史化。 一体化表现在三个方面,一是各门学科在研究中日益贯穿整体观点,二是各门学科趋于形成统一的整体,三是出现横断学科。 物理学追求统一的理论基础 ; 在化学中,强调分子为一个整体的分子轨道理论受到更多的重视,显示出更大的发展潜力 ; 在生物学中,由离体的研究推进到体内的研究,由从 DNA 的结构出发来解释生命现象,转为将其置于细胞内并考虑到众多小分子的协同作用 ; 在地质学,由大陆漂移说与海底扩张说的综合而形成板块理论,还有比较地质学 ; 生态学的研究对象由个体发展到群体,由局部区域扩大到全球范围。各门学科都要求在整个宇宙的背景下来考察自己的研究对象。 一体化的主要标志是,各门学科趋于联成一个统一的整体。近代科学兴起后即发生知识的分化,到 19 世纪开始出现学科的渗透,并在 20 世纪愈演愈烈。渗透有多种形式,其中最主要的是“垂直”方向的渗透。物理学向 化学 、化学向生物学、生物学又向心理学和人类学渗透 , 等等。值得注意的是,这些学科的研究对象在量子阶梯正处于由低到高相邻的序列,其中任何一种对象由更低层次的物质组成,它本身又成为较高层次物质的组成成分。这就是“垂直”之含义。普朗克曾精辟提出:“存在着由物理学到化学,通过生物学和人类学到社会科学的连续的链条,这是一个任何一处都不能被打断的链条。难道这仅仅是臆想吗?”显然,这不是臆想而是科学的预言,这一预言正在变为现实。 渗透的第二种形式是,研究对象本身存在多种联系,如天体物理学、宇宙学和基本粒子物理的关系。第三种形式是围绕某一研究课题将各门学科组织起来,从不同侧面研究同一事物,以获得全面深刻的知识如海洋科学 、 空间科学等。学科间的渗透是本世纪科学走向一体化的主要标志。 一体化的第三个标志是出现强调整体的横断学科三论即系统论、控制论和信息论。横断学科不属于任何经典领域,没有特定研究对象,适用于一切学科。 总之,当代基础科学正在走向一体化。 一体化说到底是历史化。同样也可以从三个方面来论述这一点:各门学科贯穿以历史的观点;各门学科连结成历史的延续体,共同揭示由宇宙大爆炸到人类的自然界演化的全过程,以及出现以探索自然界演化规律的“纵贯”学科。 20 世纪来,“进化”逐步成为科学家信奉的信念。在物理学中有对宇宙起源、恒星起源、元素起源的研究,在化学中,以研究过程为对象的化学动力学的地位越来越重要;地质学家发现,只有在理解地球起源与演化的基础上才能真正把握各种地质现象;生物学家呼吁,要以历史的观点来研究生命起源问题。 科学家们逐步觉察到,各门科学正在研究时间相续的自然界演化的各个阶段,自然科学整体正在成为历史的延续体。基本粒子物理学、极早期宇宙学和标准模型正在研究宇宙起源和物质的生成。量子味动和色动力学、核物理力图说明由夸克一直到形成核的过程,量子力学阐明由核与电子形成原子的机制。地质学旨在揭示地球的起源及尔后的演变。量子化学、星际化学进而探索在地球上与宇宙空间原子与原子形成分子的过程和机理。目前,对生命起源的研究则试图锻造由无生命的化学分子到生物大分子到最原始的生命形式的环节。尔后,进化论研究生物进化到人类的过程。同时,生态学考察目前生态的由来与演变。人类学随后讨论人类的起源。皮亚杰由研究作为个体的儿童心理发生,探讨意识的起源,列维—布留尔则以他的《原始思维》由作为系统的原始部落揭示同一问题。 由宇宙学……经化学、生物学……心理学而进入社会科学,由一门学科到另一门学科的过渡,不仅将人类关于自然界的知识连结成一整体以说明自然界的统一性,而且再现了宇宙演化至今的各个阶段,并将它们联结起来以反映自然界完整的演化过程。科学不仅在空间展现自然界的存在,而且在时间上揭示自然界的演化过程。这是历史化特征最重要的标志。参见: 世界 1 的量子阶梯和世界 2 的需求层次-知识论之四 。 20 世纪下半叶,新三论,即耗散结构理论、 协同学以及突变论和超循环理论渐次形成 ,其影响波及整个科学领域。如果说前述横断学科旨在把对象、把整个自然从存在的角度理解为统 一的整体,那么这些“纵贯”学科则从历史的、发展的、演化的角度来考察对象,把自然界理解为过程。新三论的目标是研究对象由混沌到有序(及相反)的过程、动力和机制 ; 简言之,研究自然界的自组织。 古人设想从始基出发经演化形成万物,古代自然哲学到 20 世纪正在成为科学的理论。 19 世纪未竟的编织自然现象之网和追溯自然史(参阅: 19 世纪科学史:织网与回溯 )以及统一二者的努力,正由现代人加以完成。存在着的自然界和演化着的自然界合二为一。 存在与演化是事物的两个方面。通过存在揭示演化,通过演化理解存在。在这一意义上,演化比存在更深刻 、 更本质。普里高津的名言“从存在到演化”,所揭示的正是 20 世纪基础科学的研究特点。参见: 演化:进化与退化—— 之五 。 20 世纪基础科学的历史化告诉我们,由一门学科到另一门学科的过渡,全部科学正在揭示一部自然界演化发展的宏伟历史。目前 , 在科学的链条上还有多处环节没有沟通,例如从宇宙起源到夸克形成 、 生命起源等,这正是当前科学发展的前沿。科学家们正在合力锻造这些环节,以使科学成为进化的延续体。科学的历史化还告诉我们,既然科学以自然界的演化史为对象,那么各门学科即以自然史中的某一阶段为对象,因而科学分类的依据既不是通常理解的按对象由简单到复杂排列,也不是如黑格尔绝对精神的发展阶段,而是自然界演化过程的各个阶段。最后,科学的历史化告诉我们,既然自然界发展到人后,人类又组成社会,自然科学也必定要与社会科学联结成一进化的延续的统一体。确实,当今的社会科学已经真切地感受到自然科学尤其是自组织理论和复杂性科学的巨大影响。 本文的基本内容完成于上世纪 90 年代,至今已 20 余年,无论是细节上的准确性还是对整体的把握都会发生问题。博主不揣冒昧,不怕献丑,公诸于众,请各位高手雅正! 又,笔者将于 5 月 10 日(周二)下午 6:30-8:30 在东南大学四牌楼校区致知堂(近东门)讲演,题目是:知识就是力量,科学就是权力。 欢迎南京博友前往切磋、指正!
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古印度《有转神赞》前三颂对逻辑与宇宙演化的启示
ssglwu 2010-11-2 09:39
吴国林 我们原来重视研究西方的经典,而忽视了对印度的古代经典的研究。实际上,印度的经典还有许多启示现代科学的因素。 印度最古的经典是著名的吠陀文献。狭义上的吠陀,是指四部最古老的吠陀本集:《梨俱吠陀》、《娑摩吠陀》、《夜柔吠陀》和《阿闼婆吠陀》,通称为四吠陀。广义的吠陀还包括解释这四吠陀的梵书、森林书、奥义书和经书,以及学习吠陀的辅导书。四吠陀中《梨俱吠陀》最为古老,产生于公元前2000年左右,这比古希腊最早的哲学家(约公元前7-6世纪)还要早得多。而中国最早的经典《易经》,大约成书在殷周之际(这有争论:还有说在商周之际、成王之际,还有说在春秋时期等),其时间跨度大约在公元前1000年前后200-300年,这也不会比印度的《梨俱吠陀》早。 《梨俱吠陀》的内容大部分是对神话和对神的赞歌,还包括对自然的直观与测想,提出了哲学的一些基本问题。《梨俱吠陀》共10卷,共有1028首神曲。其中的《有转神赞》的前三首是: 1、无既非有,有亦非有; 无空气界,无远天界。 何物隐藏,藏于何处? 谁保护之,深广大水? 2、死既非有,不死亦无; 黑夜白昼,二无迹象。 不依空气,自力独存, 在此之外,别无存在。 3、太初宇宙,混沌幽冥, 茫茫洪水,渺无物迹。 由空变有,有复隐藏, 热之威力,乃产披一。 在第一颂中,说明了无与有的关系,以及非有对于无、有的意义。无与有是统一的。 在第二颂中,用死与不死来诠释无与有的关系。 在第三颂中,讲客观世界的构成,认为原水是宇宙的本原,而且补充了空与火两个基质,即宇宙由水、火、空复合而成。其宇宙演化模式是:空水火披一。
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何为广义的科学?
ssglwu 2010-10-9 16:14
吴国林 科学概念是属于一个不断发展的历史范畴。在希腊文中,本来没有科学一词,只有知识()一词,后来该词获得科学的涵义。 科学( science)来自于拉丁文 scientia,它是该语言中表示知识( knowledge)的几个词之一。 拉丁语词Scientia(Scire,学或问)就其最广泛的意义来说,是学问或知识的意思。从哲学上来看, scientia 和science都用来翻译希腊词知识(epistemē)。亚里士多德认为,知识就是来自于强前提且逻辑建构的可靠的知识,而且能被交流与传授。亚里士多德强调从原始数据中推导出全称规则的理论步骤,而且它并不把收集经验和原始数据作为科学自身的一部分。 英语词science却是natural science(自然科学)的简称,虽然最接近的德语对应词Wissenchaft仍然是包括一切有系统的学问,不但包括我们所谓的science(科学),而且包括历史,语言学及哲学。 中国古代四书(大学、中庸、论语、孟子)五经(诗、书、礼、易、春秋)中的《大学》用格物致知来表述科学,即致知在格物,格物而后知至,意思是实践出真知。明治维新时期,日本著名科学启蒙大师、教育家福泽瑜吉把英语中的science译成日文汉字科学,意为分科之学,在日本广泛应用。1893年,康有为引进并使用了日文中的汉字科学,科学启蒙大师严复在 翻译《天演论》等科学著作时,也用 了科学 二字来表达 science 。从此, 科学 二字在中国得到广泛传播。 德国哲学家康德在《自然科学的形而上学基础》一书中曾说,每一种学问,只要其任务是按照一定的原则建立一个完整的知识系统的话,皆可被称为科学。 按照康德的定义,科学并不仅仅指我们今天所说的自然科学,而且也包括人文和社会科学。德语的中的科学(Wissenschaft)一词依然保留着这层含义。现代汉文和英文中的科学基本上都专指自然科学。 前文我定义了狭义的科学,现代汉文与英文的所指的科学基本上是指自然科学,即狭义的科学。但事实上,人们在使用科学中往往又宽于狭义的科学,这就形成了广义的科学概念,但也不能说什么都是广义的科学,也必须有限制。 我认为, 广义的科学,就是对自然、社会和人类思维的理解和注释 , 且是不断追求真知(true knowledge)的过程和活动。 显然,这里的广义的科学比狭义的科学在广得多。但 广义的科学在于追求真知,显现真相。 除此之外,科学是理性的和允许怀疑的。所谓科学是理性的,这是指:科学主张因果性和逻辑性,世界是可以理解的。科学允许怀疑,这是指:在方法论上,人们所获得的任何真知的结论都需要在理性之光照耀下,通过猜测与反驳来推进科学的进步。 汪子嵩等:《希腊哲学史》,第1卷,北京:人民出版社,1988年版,第85页。 丹皮尔:《科学史及其和宗教的关系》(上册),北京:商务印书馆,1975年版,第9页。 转引自波塞尔:《科学:什么是科学》,李文潮译,上海三联书店,2002年,第11页。
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科学方法漫话-2:伽利略的科研方法——从自由落体定律的发现谈起
sqdai 2010-10-8 07:22
大家知道,伽利略是现代科学方法奠基人,他的不朽著作 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 和《关于两门新科学的对话》开了现代科学的先河。他首次较为系统地运用现代科学的基本研究方法,在科学研究特别是在力学研究中,以实验方法为核心,综合采用逻辑方法、观察方法、抽象方法、数学方法等基本方法,解决了一系列重要问题。现以自由落体研究为例,对此加以阐释。 挑战权威 伽利略从不迷信权威,善于观察和思考,敢于向权威挑战。关于自由落体,当时风行的是亚里士多德的错误观点:落体以匀速下落,速度与落体的重量成正比。伽利略经过深思熟虑和周密部署,开始出战了。 逻辑分析 作为第一步,伽利略采用逻辑方法,设计了一个思想实验:用短绳系住重量不同的大小石块,使之自由下落,按亚里士多德观点导得矛盾。他在《关于两门新科学的对话》( 56 ~ 62 页)对此作了有趣的描述:显然当把两者合在一起时,较慢的物体使较快的物体有些减速,而较快的物体使较慢的物体有些加速。 如果一块大石头具有速度8,而一块较小的石头具有速度4,那么当它们合在一起时,系统将以比8为低的速度运动;而当把它们绑在一起时就变成一块比原来以速度8运动的石头还要大的石头。所以,较重的物体比较轻的物体以较低的速度运动;结果是与你推测的矛盾。 因此,亚里士多德的理论无法自圆其说!亦即,演绎逻辑的创始人亚里士多德犯了低级的逻辑错误! 观察分析 伽利略比他的前辈高明之处在于把逻辑方法与观察、实验方法结合起来。 1589 年进行了比萨斜塔落体试验,观察到 10 磅 的球与 1 磅 的球同时落地,初步验证了他的逻辑分析结果。(参看博文《不屈不挠 忍辱负重记现代科学之父伽利略》)。 实验分析 严格说来,比萨斜塔落体试验只是一种观察,较为被动,而不是经过精心设计的实验(关于观察方法与实验方法的区别详见以后的博文)。因比萨斜塔的高度仅为 56 米 ,落体落地过快,不易看清,当时也无条件进行精密测量。因此,伽利略设计了两种实验:斜面实验和单摆实验。前者实际上是一种 冲淡引力 的实验,小球在光滑斜面上滑落,使得实际收到的引力作用减小,实验发现,大小球滚动速度相同,且与斜面夹角无关。接着的单摆实验中,他发现只要摆长相同,摆动速度就相同,与摆重无关。这样,就从两个角度演证了自由落体运动。 数学分析 伽利略在斜面实验的基础上,采用初等数学方法,确立了物体下落时的加速度、时间的数量的关系,亦即目前中学物理学中所描述的数学分析。这里,他清晰地引进了加速度的概念。从而,使自由落体定律成为铁板钉钉的理论,亚里士多德理论就此落败。 抽象分析 伽利略并未就此停步。他进一步做了双斜面实验,将两个光滑斜面相向放置于桌面上,各自与桌面的夹角相同,发现从一个斜面上滚落的小球,到达对面的斜面的同一高度后往回滑落,在同一高度上往返滚动。接着,他又做了思想实验:设想斜面与桌面的夹角为九十度时,就回到自由落体情形;设想斜面与桌面的夹角趋于零度时,滚落的小球就会无休止地前行,这样他发现了惯性,实际上得到了牛顿第一定律惯性定律! 当然,作为物理学家、力学家,他敏感地抓住了阻力问题。他知道,阻力是无法避免的,他的后一个思想实验在实践中无法实现,在他的《关于两门新科学的对话》一书中有详尽的讨论,这里不予赘述。 综上所述,我们可以了解到,伽利略善于针对科学研究的实际需要,综合运用不同的科学方法,使之相辅相成、相互补充,形成一套比较完整系统的方法。他在谈到自由落体研究时说:这是第一次为新的方法打开了大门,这种将带来大量奇妙成果的新方法,在未来的年代里会博得许多人的重视。一门博大精深的科学已经出现,我们的工作仅仅是一个开端。他身后的现代科学发展史证实了他的真知灼见。 伽利略做比萨斜塔落体试验距今恰好 420 周年,我们作为后来者,是否更应该多多聆听这位科学大师的声音,学学他的科学方法和治学之道呢? 本文主要参考资料: 1. 库兹涅佐夫, Б. Г. , 伽利略传,商务印书馆, 2001 。 2. 林徳宏,张相轮,创造的动力丛书( 2 )科学方法卷,安徽教育出版社, 2001 。 3. 周立伟,科学研究的途径,北京理工大学出版社, 2007 。 4. 伽利略,关于两门新科学的对话,武际可译,北京大学出版社, 2006 。 写于 2009 年 4 月 20 日晨 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A69479.html
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科学家风采(10)不屈不挠斗凶顽——记伽利略
sqdai 2010-10-8 06:38
我们有时抱怨科研环境不够理想,不如意事常八九。如果把历史的车轮倒转四百年,与罗马教廷统辖一切的欧洲相比,我们科学工作者的遭际要幸福得多了,至少,我们不会因为坚持自然科学的真理而惨遭迫害,乃至有性命之虞吧!比如说,不会像布鲁诺在 1600 年由于力主“日心说”而丧身火海吧! 今天我们就来介绍那个“乌云压城城欲摧”的黑暗年代的伟大的力学家、天文学家——伽利略( 1564 - 1642 )。 成就辉煌 伽利略是科技史上公认的现代科学之父。他开创了基于实验和观察的、且有严密逻辑体系的现代科学。 伽利略首次引进了力学中的惯性、加速度等概念,发现了自由落体定律、运动叠加原理、单摆运动周期性等,为牛顿力学开创了先河;他首次用自制的望远镜观测了天体,许多重大发现为哥白尼的日心说提供了有力支持;他提出的相对性原理成为自然科学研究的基石,也为爱因斯坦的相对论奠定了基础。 可惜的是,他生不逢时,不然,这位科学天才会有更加伟大的创造。他的一生是在与传统观念搏斗,与宗教裁判所抗争中度过的。 勇于创新 伽利略 1564 年 2 月 15 日 生于意大利佛罗伦萨市附近的小镇比萨,他的父亲文森尼奥是一位数学家、音乐家,那时从事数学和音乐是不赚钱的职业,家境贫寒。家里把他送到比萨大学学医,而他对医学毫无兴趣,对力学、天文学却情有独钟,因得不到家里支持, 21 岁时被迫退学,经过四年苦心孤诣的自学和创造,伽利略因数学、物理学上的成就而名扬天下, 25 岁时被母校比萨大学聘为教授;不久,他父亲英年早逝,他挑起了支撑家庭的重担,生活十分艰辛。 伽利略生来好学多思,无私无畏,善于独立思考,敢于挑战权威。那时欧洲的学术界是亚里士多德学说的一统天下,他的思想被奉为金科玉律,不容置疑。比方说,亚里士多德认定,物体自由下落时,重量大者先落地,对此,一千多年间无人敢说一个“不”字。可是,伽利略偏不,他要在太岁头上动土了!经过缜密思考,他发现了亚里士多德自由落体说的破绽,决定对它公开宣战。 石破天惊 1589 年,伽利略 25 岁。他做了著名的比萨斜塔自由落体试验。 比萨斜塔始建于 1174 年,建成于 1268 年,共八层,高 54.5 米 (一说 56 米 ),由于施工失误,始建之后便逐渐倾斜,成了闻名遐尔的独特风景,也成了伽利略做落体观察、试验的好场所。只见他爬到斜塔的第七层,在众目睽睽之下,让手里各重 1 磅 和 10 磅 的两个球同时下落,很快,两球同时砰然落地!事实胜于雄辩,亚里士多德的落体理论遭到了毁灭性打击,科学史上揭开了崭新的一页!。 接着,伽利略又进行了细致研究,写成了《论运动》一文,批评了亚里士多德的物理学。乳臭未干的小子竟敢挑战大权威,这还了得!伽利略的作为不能见容于守旧的比萨大学校长和一帮老教授;这时,他还因故得罪了佛罗伦萨公国的柯斯摩公爵,被逐出了比萨大学。 幸而,当时在亚平宁半岛上还有学者的一个“自由王国”——威尼斯的帕多瓦大学,经他的朋友天文学家、数学家蒙特推荐, 1592 年,他到该校任教。 才华横溢 到了帕多瓦大学,伽利略的才能得到充分施展,他发现了物体斜面运动规律和单摆运动周期性,完善了自由落体学说,研究了地球的磁力线,制造了新型的罗盘和温度计等等。最重要的是,他开始关注天文学研究,并因此而改变了他的后半生。 1593 年,他在编写力学和筑城学课程大纲时,偶然接触到哥白尼的日心说; 1596 年,他看到开普勒的描述行星运动三大定律的新著《宇宙的奥秘》,去信致贺,次年,向开普勒表示相信哥白尼学说。这时,他开始自制望远镜,夜观天象。 1604 年,他发现了一颗新星,并力排众议,发表了关于新星的演讲。 创造历史 1609 年 8 月 21 日 ,这个日子注定要载入科学史史册。伽利略用自制的可放大 60 倍的望远镜在海边进行了公开演示。 12 月 1 日 ,他用望远镜观察了月亮和行星。科学发展史专家认为,这种观察和研究标志着现代科学的发端。距今正好 400 周年。 1610 年 1 月 7 日 夜,他发现了绕木星运动的四颗卫星; 1 月 10 夜,他观察到月球上的环形山,并将其中的最高峰命名为阿尔卑斯山;接着,他又观察了土星、水星、金星,研究了木星的轨道;天文学专著《星际使者》问世;随后,他又把望远镜镜头指向银河,发现它由一簇簇星星构成;翌年,他首次发现和记录了太阳黑子, 1613 年,《关于太阳黑子的信》在罗马发表。 他在天文学观察和研究的成果使他对哥白尼学说更加深信不疑,四处宣传地动说,越来越多的人开始相信他基于精确观测和严密推理建立的理论。 厄运临头 厄运悄悄地降临到伽利略的头上。 伽利略的发现和成功震撼了罗马教廷,因为他打乱了上帝所建立的“秩序”,亵渎了圣经,动摇了他们奉为至宝的托勒密地心宇宙体系。早在 1611 年,伽利略的反对者就把攻击他的黑材料送到了宗教裁判所; 1615 年 洛里尼神甫和卡西尼修道士向宗教裁判所密告,后者准备控告伽利略。 但是,伽利略还被蒙在鼓里。 1616 年春天,伽利略被骗到罗马,教会邀请他去讲学,给他以盛大欢迎。 3 月 6 日 ,红衣主教贝拉明家举行化妆舞会,伽利略应邀赴会。在灯红酒绿、握手言欢之际,图穷匕首见,贝拉明突然拿出罗马教廷头天作出的决议,重申地球的宇宙中心说,声讨日心说这一异教邪说,将哥白尼极其拥趸的著作列为禁书,否则严惩不贷。并且逼迫伽利略签字,保证执行此决议。 伽利略在这种软硬兼施的威逼下目瞪口呆,自知当时与教廷抗争无异于以卵击石,于是,违心地签了字。从此,他被剥夺了公开研究和宣传日心说的权利。 不折不挠 然而,在伽利略的内心深处并没有屈服于罗马教廷的恶势力。他表面上遵从教皇的禁令,实际上厉兵秣马,为日心说准备更多的理论依据。他精密测定了木星运动轨迹(航海家可据此在海上定位),细致研究了彗星运动, 1623 年出版了论述彗星的著作《试金天平》。 1624 年,传来新教皇乌尔班八世登基的消息,他暗中庆幸,因为新教皇是他的朋友;果然,不久就有了批准他出版潮汐理论方面的消息。他的心中涌动着希望,开始构思为日心说辩护的新专著 《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》 (简称《对话》)。书中,他虚构了三个人物:萨尔维亚蒂、沙格列陀和辛普利耶和,分别代表哥白尼、中间裁判人(当然有伽利略自己的影子)和亚里士多德-托勒密。伽利略充分动用了他的过人智慧,让前二者联手,用机敏隐讳的语言对亚里士多德-托勒密的代言人冷嘲热讽,尽力批驳地心说。历时六年, 1630 年全书写成,他小心翼翼地写了篇序言,居然蒙过了教会的长达一年多时间的审查, 1632 年 3 月,《对话》在佛罗伦萨出版。 随之,更可怕的厄运在等待着他。 惨遭迫害 伽利略高估了教皇的仁慈和明智,低估了教会人士的智能和残忍。尽管新教皇是伽利略的学生辈的朋友,经不住手下人(特别是那个贝拉明主教)的进谗和蛊惑,要对伽利略出狠招了! 1632 年 7 月,教皇听信谗言后震怒,明令《对话》禁止发行; 9 月 30 日 ,教会命令伽利略到罗马受审;年底,伽利略以 68 岁高龄和抱病之躯前去应审。 1633 年 3 月 12 日 他被押到宗教裁判所。主审官还是那个 33 年前主审布鲁诺、 17 年前诓骗过他的贝拉明主教。 法庭上,面对审判者颠倒黑白的无理指责,伽利略义正词严地进行了反驳。他说:“科学发展到今天,从望远镜里已经看到许多证据,我只不过将这些写出来供大家讨论,而你连这也不允许,这分明是要一个科学家去背弃自己的感情和那些无可否认的事实。这是你们在制造异端!”贝拉明理屈词穷,只得以判重罪相要挟。 审讯持续了三个多月,毫无结果。教皇大怒,下令对伽利略进行“严厉审判”。那个时代的“严厉审判”意味着将受审者折磨至死。他的老朋友和学生悲痛欲绝。伽利略却平静地说:“不管怎样,地球,我们大家,连同这座教堂,都在围绕太阳转动。” 6 月 22 日 ,罗马教廷判处他终身监禁。 奋斗不止 经伽利略的几位有地位的朋友求情,法庭才准许他离开罗马,到佛罗伦萨南面的锡耶纳大主教皮柯罗米尼家居住,由大主教实行监护;五个月后,教皇才“恩准”他回到阿切特里自己家中居住,条件是:不得私自去罗马,不许私自会见客人,不准进行科学讲演。 伽利略并没有从内心屈服。他继续从事力学和物理学研究,继续向亚里士多德的传统观念宣战。 1636 年,他开始撰写他的不朽的传世之作——《关于两门新科学的对话》(简称《新科学》),翌年完稿。此书是他的 30 多年力学科研的大集成。两门新科学指的是材料力学和动力学。《新科学》中介绍了他最早进行的梁的强度的实验,提出了等强度梁的概念,讨论了在重力作用下物体尺寸对强度的影响,提出了落体的最速降曲线问题,给出了重力场下能量守恒的早期叙述,给出了简单情形下的虚功原理,讨论了大气压力问题,叙述了摆的等时性现象,提出了光的传播速度的概念和一种测量光速的设想 …… ,如此等等。书中提出的新概念和新思想,无不对后来的科学发展产生深刻的影响。我们力学学子更应感恩于这位伟人。 《新科学》问世之时,伽利略双目失明。一位 16 岁的青年维维亚尼自动来到他的身边,担任他的秘书,由他口述自己的学术思想,维维亚尼记录下来,为后世了解伽利略的思想和观点留下了宝贵资料。 1640 年,年青的物理学家托里拆利来到他家,陪伴他工作,不久之后,托里拆利发明了气压计。 1642 年,伽利略在家中安然长逝,享年 78 岁。是年,牛顿降生。假若相信佛教的轮回转世,可能是,伽利略转世投胎,把发展科学的接力棒交给了牛顿,尽管后者的品德远不如前者。 冤案平反 1757 年,伽利略辞世后 115 年,罗马教会做出决定,解除对伽利略著作的禁令。 1992 年 11 月 31 日,教皇约翰 • 保罗二世为伽利略冤案平反,不再视他为罪犯,不再把他的名著《关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话》视为异端邪说。 伽利略的冤案持续了 360 年,是科学史上历时最久的一起冤案。 读了上面的文字,你才能更好地理解伽利略的名言: “追求科学需要特殊的勇敢。” 本文主要参考资料: 1. 库兹涅佐夫, Б. Г. , 伽利略传,商务印书馆, 2001 。 2. 梁衡,数理化通俗演义,北京师范大学出版社, 1997 。 3. 周立伟,科学研究的途径,北京理工大学出版社, 2007 。 4. 伽利略,关于两门新科学的对话,武际可译,北京大学出版社, 2006 。 写于 2009 年 4 月 14 日 http://blog.lehu.shu.edu.cn/sqdai/A68099.html
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何为严格意义上的科学?
ssglwu 2010-10-2 17:06
吴国林 评述:科学两种,一种近代西方所形成的现代科学体系,这样的科学就是自然科学,我称之为严格意义上的科学,或狭义科学。另一种是广义的科学,我将另文再说。 狭义科学取得了伟大的成就。狭义科学就是自然科学,也是我们通常意义上的科学,也是学习过现代自然科学的人所理解的科学。本文仅讨论狭义科学(下同),在我对科学的界定中,特别注意到了科学具有可错性。 下文我为《当代自然辩证法导论》(华南理工大学出版社, 2006 年版)撰写的一部分: 科学就是关于自然的系统化的知识。通常,科学还满足五个条件: ( 1 )逻辑一致性 。科学是有条理的知识,它没有逻辑矛盾。如果科学有逻辑矛盾,它就不能称之为科学。任何正确的知识,都必须消除逻辑矛盾。逻辑一致性包括具体科学学科内在的逻辑一致性,如物理学应当是逻辑无矛盾的,如果有矛盾,就必须消除矛盾;科学还包括具体学科的外在的逻辑一致性,即一门科学学科与另一科学学科之间应当没有矛盾,如何有矛盾也必须消除。总而言之,正确的知识之间应当具有逻辑一致性。如果各知识体系相互矛盾,这就说明其中至少一个体系为假。 ( 2 )经验检验性 。科学除接受逻辑检验之外,它还必须接受经验的检验。经验是检验科学是否成立的标准。 科学的结论或推断不是笼统的、有歧义的一般性陈述,而是个别确定的、具体的命题,它们在可控条件下可以进行重复检验。经验检验性要求实验结果必须具有可重复性,不具有可重复性的实验不能称之为科学实验。科学实验是科学最基本的实践活动,实验方法是科学最重要的科学方法。 经验检验要求有精确性,即 科学得到的结论通常都能用公式、数据或图形来表示,其误差限制在一定的范围之内。凡测量就有误差。没有误差,百分之百的准确,也不能称之为科学。 经验检验性就是要求 一切有意义的命题,真正的知识,必须首先在逻辑上确保构成命题成分的可观察性,反之,任何不可观察命题都是无意义的。按照此原则,只有原则上可给予经验证实或分析的命题才是真实有意义的,其它一切命题都是空洞无意义的。譬如,此山海拔三千米、这只鸽子在笼子里,这两个命题都可给予经验证实,因而是有意义的;而善是道德的最高理念和上帝在天堂里这类命题无法给予 经验证实,因而是无意义的。 ( 3 )解释性。 科学作为一个理论体系,必须具有解释力。 科学最终要回到经验世界,即科学必须说明已知的实验现象,这是科学最基本的要求。如果科学不能以一定的精度解释已有的实验现象,它就不能称之为科学。在一定的前提下,科学可以推出具体、个别的推论,这些推论应当能够解释已知的实验现象。通常把近代以来的自然科学叫做实验科学。实验方法的确立使自然科学最终与神学、与自然哲学分道扬镳。以实验事实为依据并由实验事实加以检验,从而成为现代意义上的真正的科学。 ( 4 )预见性 。科学能够预见未知的实验现象。 在解释和预见中,一般都是拿理论导出的数据与实验中测定的数据相比较,这就是所谓的实验检验。科学的解释性强调的是解释已知的实验现象,而科学的预见性强调的是解释未知的实验现象。尽管二者在逻辑结构上是一致的,但是,由于时间上的不对称性,科学的预见性比解释性有更大的说服力,这也是一个假说能否成为科学理论的最重要的标志。如果解释或预见失败,或者说没有经受得住实验检验,那么理论就需要修正或被别的更能满足检验的理论所取代。 爱因斯坦的 光线在引力场中的弯曲 的科学预见,对于广义相对论的确立具有重要意义。早在 1911 年,爱因斯坦在《引力对光传播的影响》一文中,研究了光线经过太阳附近时,太阳引力作用产生的光线弯曲。他推算出偏转角为 0.83 ,并且指出这一现象可以在日全食进行观测。 1914 年德国天文学家弗劳德( E. F. Freundlich )领队去克里木半岛准备对当年八月间的日全食进行观测,正遇上第一次世界大战爆发,观测未能进行。幸亏如此,爱因斯坦当时的推算只考虑到等价原理,偏转角小了一半。 1916 年,考虑到太阳的引力作用和太阳质量导致的空间几何形变,根据广义相对论,爱因斯坦对光线在引力场中的弯曲重新进行计算,得到光线的偏角为: =1.75 。 1919 年 5 月 29 日 日全食期间,英国皇家学会和英国皇家天文学会派出了由爱丁顿( A 。 S. Eddington )等人率领的两支观测队分赴西非几内亚湾的普林西比岛( Principe )和巴西的索布腊儿尔( Sobral )两地的格林威治天文台进行观测。经过比较,两地的观测结果分别为 1.610.40 和 1.980.16 。测得的偏角数据跟爱因斯坦的理论预期比较,基本相符。这种观测精度太低,而且还会受到其他因素的干扰。人们一直在找日全食以外的可能。 20 世纪 60 年代发展起来的射电天文学带来了希望。 20 世纪 70 年代以来,由于射电天文学的进展,采用基于长基线干涉仪在射电波段进行观测,观测精度大大提高了。 1974 年由 Kaystack 得到的偏转角为 1.730.05 , 1975 年由美国国立射电天文台得到偏转角为 1.780.02 。可见,理论和观测值符合得相当好。 ( 5 )可错性 。科学具有可错性是指科学的真理性总是有条件的,有适应的范围。科学理论超出其适用的范围,就会转变为错误。 几乎所有的科学理论是 全称陈述 ,而全称陈述是不可能 证实 的。按照波普尔的观点,科学理论虽然不能被经验证实,却能被经验证伪,其逻辑根据是全称陈述和单称陈述之间的逻辑关系具有不对称性。科学的真理性在于它能够被证伪,不能证伪的理论是没有真理性的。一个理论或科学定律是可证伪的,是因为它对世界提出了明确的看法。证伪主义给我们的启示是,科学理论应当越精确就越具有真理性。 例如,牛顿理论比之开普勒理论更具有可证伪的潜在可能。牛顿的理论是由运动定律加万有引力定律组成。牛顿理论的某些潜在证伪理论是关于在特定时间行星位置的若干组陈述,但是还有许多其他的陈述,包括涉及落体和钟摆的行为,潮汐与日月位置之间的相互关系等等。对牛顿理论的证伪比对开普勒理论的证伪有着多得多的机会。因而,按照证伪主义观点,牛顿理论比之开普勒的更具真理性。 近代以来科学、特别是物理学和生物学所取得的成就,为科学活动立下了一条极其严格的标准,即:理论必须能够经受得起检验。科学只能包含有限的经验,因而必然要为以后的经验所否定,这正是理论具有科学性的表现。科学的可错性表明,科学内在具有被证伪的可能,科学不等于正确。我们不能把科学看作万能,科学需要有人文作为补充。
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东方思维之于现代科学
ZHULIN 2009-1-29 13:47
在本体论上的 有机整体性 :强调宇宙在空间和时间上的和谐,探索 质量与时间、空间的密切联系、融合与统一。 辩证的内核 :强调自然界处于永恒的发展变化之中,发展变化的动力是对立面和阴阳相互斗争的结果,提出 物质的波粒二象性是物质世界的内在本质与动力源。 多元逻辑思维:不要求作非此即彼的选择,而可以在多个目标中进行综合思考, 如引力的机制、宇宙膨胀、暗物质、暗能量等问题的统一解决。 渗透性的思维进程:表现在概念间,以及 新旧概念、定义和学说的相互 渗透 ; 探求质能关系、德布罗意爱因斯坦关系、牛顿引力定律、哈勃定律的相互联系。 内省的经验类比方法:可由经验的事物通过内省的途径推及不可能由经验把握的事物,想像质能关系、普朗克关系的物理图像,提出质量(能量)时变关系,推出质量(能量)与空间关系。 克服东方思维不足之处在本体论上 缺乏明确而有力的唯物主义自然观 , 其辩证内核也是混沌的不彻底的 ,在认识论上 只能用描述式去表达思维成果,既不容易确证某一探索目标,也不可能彻底否定某个错误 ,以及本身在本体论和认识论上的 既不容易确证,也不可能彻底否定 ,而 采用数理逻辑推导出一系列公式,解释说明自然和提出预测,并用实际观测加以检验验证。
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