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有人不是科学家的崇拜者吗? 世界公认科学是第一伟大的力量,科学家的社会形象特别好,他们有时像明星一样受到支持。
有时把科学家当成明星崇拜就像粉丝谈论梅西昨晚的终点一样,谈论科学家的伟大功绩似乎是骄傲的。 我们以科学家的事迹为文艺八卦,像流行美剧《生活大爆炸》一样,认为是有点奇怪但可爱的人们。 科学可以是酷的姿势也可以是范围。
大多数科学家都不梦想拥有这样的公共地位。 但是,如果你一直用追星的感情看科学家,你会错过最有价值的东西。
摆在你面前的这段“思考简单的历史”讲述了人类历史中最厉害的科学家的冒险故事。 要向他们学习真正的东西,读这本书最好的观点不是让自己成为“粉丝”。 你应该想象自己是他们的一员。
这本书的作者伦纳德·蒙罗德诺( leonard mlodinow )是一位成功的科学作家,但他也是真正的物理学家。 他不是报道科学家的记者,是科学家的同事。
每个物理学家都想在有生之年写一本关于科学史的书。 这几年史蒂芬·温伯格写的,丽莎·兰德尔写的,马克斯·利害攸关的。 蒙迪诺这是最容易读的。
这本书从科学家那里可以学到一些真正的东西。 这些真货可能和你已经想的很不一样。 为了你能得到,我会向你解释的。
本文的基本想法在霍金《时间简史》的共作者、物理学家伦纳德·蒙罗迪诺新作《思考简史:从丛林到宇宙》中进行了详细论述。 《思考简史:从丛林到宇宙》于去年4月由中信出版集团出版。
作者:万维钢
资料来源:正和岛( id :正和道)
脱离日常生活,才有科学
“科学是人们对生产生活的注意和总结,科学知识对实践有指导意义。 ’你觉得这句话有道理吗?
答案是这句话完全错了。 如果你相信这句话,你就是亚里士多德的学生。 科学从伽利略时代开始,就不再是这个意思了。
伽利略是第一个做抽象实验的人。 他试图研究物体是如何落下的,当时没有正确的计时设备,试图降低落下速度。 因此伽利略做了一个斜面,把铜球滚在斜面上。
这个实验“抽象”的是,伽利略的重要一步是使铜球和斜面非常光滑,甚至抹油使摩擦力最小——这不是日常生活中的物体运动。 伽利略试图研究理想化的情况,但仅此而已他的数学定量方法是有意义的。
伽利略发现不管球的重量如何球的下落速度越来越快。 这是绝对的常识性发现。 亚里士多德至今为止的日常生活中,注意到越重落下速度越快。
所以打开科学的第一步是摆脱日常生活。
牛顿三大运动法则也是如此。 日常生活没有对照物。 第一定律说“外力不起作用的物体保持匀速直线运动或静止”。 生活中做等速直线运动的东西是什么? 牛顿认为没有空的气阻,没有摩擦力的理想状态。
《自然哲学的数学原理》一书几乎自出生以来就受到热烈欢呼——但是,这本书的复印件对当时任何人的生产生活都没有任何指导意义。 解释天体运动的“哲学”。 人们研究自然哲学时,心里想的不是将来发明创造产业革命,而是他们纯粹想知道世界是怎样的。
这种与直接生存本能无关的思维追求可能来自人类进化成智人以来的特征。 约瓦尔·赫拉里在《人类的简单历史》中说,直立人对其他直立人的认识升级是可以想象我们完全不存在的。 我们第一次考虑之后做了很多事情。
中国很多人认为,生产生活习性决定者的想法,然后思考方法对生产生活有一些——有限——的指导作用。 但是,仔细考察人类历史,似乎并非如此。 在真正的历史中思考方法总是先行的,首先只有思考方法的重大变化,才能有生产生活的重大变化。
例如,以前的学者认为新石器时代的人有农业栽培生产,有了固定的住所。 但是最新的考古学发现有“魁北克力石阵”。 这是采集猎人的作品,是宗教遗迹。 人们似乎为了宗教祭祀的方便住在一起,然后人们开始迅速发展农业以便住在一起。
科学不是这样的吧? 有与日常生活无关的想法,之后这个想法会带来生活习惯的变化。
想法总是先行。 超越日常事物,而且产生有价值的想法,这是科学这项事业的本质行为。
但是科学家是人,不是上帝。 人类产生科学想法的过程,有些尴尬。
科学家的心在挣扎
我以前是物理学家,做了十多年的研究。 我最大的体验之一是做研究和学习知识完全不同。 更难的物理教科书也是实际物理研究的大幅度简化。 我有很多话跟你说过一次。 你接受了,完全可以轻易服从。 但是如果没有人告诉你,你很难自己想。 有时需要克服心理障碍。
比如重力法则,现在每个人都知道有质量的东西之间有魅力,但那一年牛顿不知道。 什么苹果撞到头闪现的故事其实是童话。
牛顿写第一版《自然哲学的数学原理》时,依然把重力看作天体之间的力量。 他没想到吗,想了想,但不能确信地球上的各种东西之间也存在重力。 牛顿相信重力是普遍的现象。
到了这一步,人们必须接受当时罕见的观念:天空和地面上的东西都由同一物理法则支配!
达尔文也面临着这个问题。达尔文提倡进化论,但不能调和进化论和上帝的关系。 如果各种生物是自愿进化产生的,上帝的任务是什么? 如果科学法则不仅适用于天地,也适用于人,上帝什么都不做!
伽利略、牛顿和达尔文都是非常虔诚的宗教信徒。 他们如何处理自己的宗教信仰和科学思想的冲突呢? 今天的人很容易我们就要相信科学不相信宗教,但殊不知当时的科学家经过多少内心的痛苦把这种世界观留给了你。
然后牛顿几乎成了新上帝。 学者们试图把所有的学科“牛顿化”,但化学家相信连接化合物的力量也是牛顿的引力!
但是爱因斯坦提倡相对论,在牛顿定律达不到、日常生活完全达不到的地方改写了牛顿定律。 几个科学家在常识上发生了革命,还有新科学家在那几个科学家身上发生了革命。
这个故事的主题是革命。 蒙迪诺说爱因斯坦相对论的最大意义是给后来的新生代物理学家勇气。 这种勇气爱因斯坦也受不了。
接下来,当我看到玻尔提出轨道量化理论时,爱因斯坦说你的理论也考虑过了,但我觉得太奇怪了,不敢发表。 后来玻尔没能说服爱因斯坦接受量子理论,玻尔哭了!
你读到这里心里没有波澜,你就完全读不下去。
原子论刚出来时,很多物理学家都不接受。 他们以为看不到原子这种东西完全不能研究。 原子论是哲学,不是科学。
终于大家接受了原子论,人们很难接受汤姆森发现的电子。 因为我认为原子是不可分割的。 在卢瑟福声称原子核能衰变之前,主流物理学界反对,说一个原子会变成另一个原子。 这不是炼金术吗?
在这本书里科学家的工作都是反常识。 当海森堡提出自己的理论,也试图推翻位置、速度、明确性等概念时,爱因斯坦直到死才被接受。
对于这样的历史,如果说“科学家不能有成见,科学是革命的事业”,你可能太轻了。 最容易理解革命是在革命成功之后。
如果革命这么简单,科学为什么会诞生在中国呢?
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标题:“万维钢:为什么中国古代没有科学?”
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