序
这本书是因为听了罗振宇的节目,才纳入麾下的。京东卖得比淘宝贵很多,当时买的时候京东260,而淘宝才130,看在400-300的份上,还是在京东买了吧。京东的简介上,说这是李善友先生向大家极力推荐的一本书,尤其是对年轻人们了解科学哲学与世界观有重大的意义。
之前看完吴国盛教授的《什么是科学》,对科学哲学史以及科学在东西方文化的异同已经有所认识,而这本书就是一个在西方语境下的科学哲学读本,让人明白的了解科学的前世今生,作者平易近人却不失谨慎的文风,无论是原著还是译者,都能看出他们的良苦用心以及对科学的虔诚。
这本书的好就好在,它不是辉格史,不是描绘一幅科学就应该是西方这样发展的画卷。
科学修养
前两周抽空去了一趟书展,看到摆满了4个展厅的各类书籍,忽然感觉自己看过的书太少,但是理智告诉我,我穷尽一生也看不完这些书,以当前60本一年的速度,所以我没有必要去追求看完那些书。不是每本书都有这样的能力,让人重新梳理自己的世界观,人生观,结合平时自己零碎的知识与感悟,构建一个有组织有体系的一套知识体系。
和所有讲道理的文章一样,这本书已开始是先阐述一些基本的概念,因为没有原初的概念定义,后面的故事与理论就很容易出现了定义含糊不清,让人看起来似懂非懂的状态了。
觉得枯燥的朋友可以直接跳到下一章。
什么是真理?
这个贯穿了人类文明各个角落的难题,2000余年一直没有共识。本书也没有给出答案,只是把各种关于真理的解释做了一个分类,不外乎下面两类:
- 真理符应论:正确的信念之所以正确,是因为它符合一个独立的客观现实。
- 真理融贯轮:一个信念之所以正确,是因为依附于某个整体信念的集合;换句话说,也就是一个信念之所以错误,因为它无法被某个整体的信念所融合。
道可道非常道,名可名非常名。老子于是说。
看到太阳周而复始的升起落下,在两千年前,不同的文化产生了不同的叙述,从他们的角度看起来都是对的,因为找不出更多的证据与事实。为了表达它们的叙述,他们像拼图一样,把一个个真理拼起来,形成了一个看起来环环相扣的理论,这就是真理融贯论了。
所谓的客观事实,是每个人通过自己的感知在大脑再现的,如果有盗梦空间那样的技术,让人混淆了真实与梦境的时候,你如何确定哪里才是真实的呢?电影引入了一个陀螺的桥段,如果陀螺不会停下来,那就是梦境。
所以你看出来了,不同文化,不同的地区,不同的流派的融贯理论是不一样的。关键是如何比较呢?一个理念是否正确,就看起是否符合这个团体的整体信念集合。法律是这样,科学是这样,道德也是这样。
Cogito,ergo sum. 我思,故我在。–笛卡尔
这句话,耳熟能详,可它什么意思呢?我从未理解过,直到看这本书,作者说如果置于盗梦空间的时候,我只有思考的时候,能意识到自己作为一个思考者,这一点永远都是真的。所以,盗梦空间这个混淆了真实与梦境的桥段,笛卡尔已经想过很多种方式,这是我此前不知道的。
什么是事实?
大道至简,或许说的就是这个了。有个绕口令的段子:
你以为你以为的就真的是你以为的吗?
如果不懂,继续读,一直读到你认为你懂了为止。作者说,事实分两种:
- 经验事实
- 哲学性/概念性事实
前者是我们能感知到的事实,或者能通过实验室里得到的事实。后者是留存于我们脑子里的事实,这个比较抽象,还是举个例子好些,我把一支笔放到了抽屉里,尽管我离开了那个柜子,看不到那个抽屉和笔,可我就是知道我在抽屉里有一支笔。
什么是世界观?
世界观就是把分散、独立、无关的是信念和事实凑在一起,像一个拼图一样结合起来,一片挨着一片,相互印证,相互影响。
只有你认为,或者你们认为是真理的东西,你们才会让它拼到拼图上去。拼不上的,在这个世界观里头,就一定是错误的。
归纳法不是万能的
归纳法是一种确认论证,不管有多少已经确认的观测案例,理论实际上错误的可能性永远存在。
比如,天鹅是白的与太阳从西边升起,隐含着天鹅只有一种颜色与未来与昨天一样。这种归纳法,即便依赖所有的前提条件都是正确无误,推出的结论依然可能是错的。
否认论证也不是那么简单的
如果不可能证明一个结论是正确的,那是不是至少可以证明某个结论不正确呢?
其实这个远没有你想象的容易,比如你在做测量乙醇的沸点温度的实验,假设你偷偷的看书知道稳定时78.5度,但是你在做实验的时候,发现你的样本并没有在78.5度沸腾,你可以下结论说,这不是乙醇?难道不是温度计的问题?器皿是不是不干净?气压是不是正常?等等都需要考虑。
用一个理论作预测,遇到结果不正确的时候,不一定是理论错了。
可证伪性
这个概念其实理解起来不难,就是自己相信的理念,在面对充分的证据的时候,愿意承认这个理念可能是错的。在现实生活中,很多的分歧并不是面对这些足够多的证据,愿不愿意放弃自己原有的理念,而是什么才是重要的证据。比如一个深受邪教教义影响的受害者,无论给予多少的证据,他都未必接受,因为你提供的证据,没法让他放弃他对邪教经文的信念。
举的例子比较偏颇,然环顾四周,你是不是遇到了一些不讲道理的人,也会出现类似的情况,两个截然不同世界观的人,当然没法调和他们的矛盾了。
工具主义与实用主义
很多时候,科学的用处就是预测未来与解释现象的,所以根据科学理论是否反映事物的真正形象,区分了工具主义与实在主义的议题。
- 工具主义:理论能充分的解释并作了良好的预测,至于理论是否能反应真实并非重要。
- 实在主义:一个充分的理论不仅需要预测与解释,而且还要能够反应事物真正是什么。
这个看起来很平淡的分类,对我的触动非常大。这是因为当我接触到混沌理论的时候,尤其它能够解释一滴墨水滴入清水的融合过程、解释身体毛细血管的自相似构造、解释为什么不同尺度测量海岸线的长度会发生变化,让我萌生了想用混沌理论解释更多事物的想法。
大部分的不太严谨的科普读物都会说,拉普拉斯决定论被20世纪的两大理论判了死刑,一个是混沌理论,一个是量子学说。当你仔细去思考这个句子的时候,你会发现有问题,于是我开始假设决定论是正确的,笃信这种哲学性事实,当我认真的阅读经典的书籍的时候,发现并没有哪位著名的科学家信誓旦旦的说过这样的结论,他们只是做了他们的假设与想法。
如果我笃信一切事物都是确定的,哪怕是量子层面的例子也是这样的,这个与观测事实不一致,虽然这样的想法爱因斯坦等一大批的科学家都有,但是与观测事实不一致的时候,你必须接受可证伪性,但这个出发点就是实在主义。
量子力学是个工具主义的事物,我的猜测与作者的观点是一致的,在后期作者详细解释量子学说的时候,就会发现这些个数学主要是为了能描述观测事实与预测结果而用,而究竟为什么,谁也不知道,起码没有一个一致性的结论。
科学修养
其实我今天想提一个词就是科学修养。什么是科学修养,我还真下不了定义,
- 不过那种获得数据做量化分析后再下结论的方法总是的有吧?
- 下结论不绝对不武断,保持相对的中立与谨慎,归纳法的可证伪性与找到了矛盾也不能轻易否定一个结论相结合的思维模式总的有吧?
- 大胆的假设,小心的求证,这总的有吧?
当视野越来越广的时候,自己与人争辩的次数也就越来越少,因为很多自己笃信或认同的理念不需要通过与人争辩的方式来获得认同。毕竟,如果大家世界观一致,探讨科学的问题是一个很有趣的事情,总有一方会有更多的证据让另一方不得不深入思考。同时,思考得越多,越不会轻易的否定一个想法与结论,而自己就能包容更多的事物。
这种修养来自于西方的科学精神,来源于对数学与逻辑的研习,来自于对永恒真理的不断探索,或许这就是为什么当前理工科复合人才更吃香的原因了。虽然很多人并不认为自己研修过理工科专业,对自己从业能技能有很大的提升,但是在学习这些有着严谨的科学背景的专业的时候,人的思维模式被潜移默化的改造了,愿意尝试与探索,愿意使用数学方法,愿意接受可证伪性,愿意接受新鲜事物,愿意接受新式的科学体系。
还看今朝
数风流人物,还看今朝!
这是我读完本书后最想说的,借用《沁园春·雪》的词句来抒发自己的感受。这书对我最大的启发,莫过于接受一个确定论世界与不确定世界共存的经验事实,我不再是那个对概率充满了鄙夷与否定的年轻人。
在看这本书之前,看过道金斯的《自私的基因》,看过汪洁的《时间的形状》,看过李淼的《给孩子讲的量子力学》,还有吴国盛的《什么是科学》。这并不是简单的罗列,而是说,本书提到的关于相对论、量子论与演化论的观点与事例,我恰好都刚好有所了解,当然感悟会更深。看书的顺序不同,对人的效用也会不同的,这个并不是简单的两个水果先吃哪个都一样的情况。加法的交换律1+2=2+1,在书籍阅读与理论理解的时候,是不能成立的。
世界观大比较
| | 亚里士多德世界观 | 牛顿世界观 | 当下的世界观 |
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| 宇宙的中心 | 地球 | 太阳 | 不晓得 | |
|宇宙的组成|火,石,空气,水,以太|原子|量子(光子、电子、放射性粒子等)|
|太空模型|核桃一样的天球模型,地球在中心,日月星辰镶嵌在天球表面,集大成者是托勒密模型|开普勒模型,把太阳放在椭圆的一个中心,五大行星围着太阳转| 伽利略后有了望远镜的后,太阳系只是银河系的一个微不足道的组成 |
|宇宙的大小|天球那么大,分月下世界与月上世界,虽然亚里士多德认为很大,从现在看非常的小,比如鸡蛋那么大|观测到五大行星以及远处的星空,宇宙比以前大多了,但是尺度还是很小,比如地球仪这么大|无穷远|
|宇宙的暗喻|一个有机体|一个机器钟|不可描述|
| 人类等级|除神以外最高的物种|物种是天择与遗传的|精妙的构造,但也是普通动物的一种|
| 神的存在| 自然规律至上,不需要神 | 神的旨意,设计了精巧的世界 | 科学的世界没有神作用的空间 |
|时间|托勒密模型下的天文历|绝对时间,无论观测者在哪,时间流逝的长短是一样的|相对论效应,运动的速度不一样,测量出的时间不一样|
|空间|天球|绝对空间,一把固定的尺子,无论观测者在哪,长度都是一致的|相对论效应,运动的速度不一样,测量出的长度是不一样|
|运动|匀速运动与正圆形运动|万有引力与牛顿运动体系|光速是恒定的,相对论与量子论,兼容牛顿体系|
|物体下落的解释|地心是宇宙中心|重力与万有引力|天体的空间扭曲|
用一个表格来做一下科学史上几个里程碑的世界观的对比,即使今天,我们如何感叹亚里士多德与牛顿的伟大,而不是简单通过资料知道他们提出了一些很弱智的理论的观点。
正如之前说的一个世界观,就像一个拼图,他们是相互印证的,因为有了地心说,后续的所有经验事实才能解释得通。但总有一些解释不通的东西,思考多了,破除了权威,只有跳出亚里士多德的世界观,认为世界不是简单的匀速运动与正圆运动,才能有牛顿的万有引力与三大定律,还是因为新的理论无法解释光是什么,也无法完美解释水星逆行的运动,才能有爱因斯坦提出的光的波粒二象性与狭义相对论。因为发现了光子的奇异特性,继而才能出现薛定谔的猫这样的与经验事实完全对立的但又存在的事情。
你以为你以为真的不一定是你以为的
其实相对论对于牛顿世界观而言,并没冲击其拼图的最核心,只是在于让我们知道,一个看起来是如此常识且如此明显正确的信念,事故如何被证明错得彻底,从而让我们认识到我们需要更多的包容性。
量子学说分成三部分,一是实验事实,二是为了解释实验与测测结果的数学理论,三是为了解释事实为何存在、数学为何如此构造的理论诠释。
或许如果不看这本书,我一直不会对量子学说有如此精辟的认识,也不会认识到自己对确定论的坚持存在盲区。面对这样的量子事实,没有人知道为什么会这样,只是知道它就是这样。
时刻避免犯自然主义的谬误
最早休谟提出来的
“什么是如此”的主张,不可能导出”什么应该如此”的主张。
这就是自然主义的谬误,比如人类有利他行为的倾向,这是人类物种演化有别于其他动物的特征。但不能说人类有利他行为的倾向,就要求一个人必须表现出全部为人毫不为己的行为。
结语
未来会怎么样,其实我们真的不知道。然而我们有幸生于这个时代,有机会探索与发现不同的宇宙观。
幸甚!所以,数风流人物,还看今朝!