科学的人属特征

我们的传统教育观点认为,科学就是客观真理的代名词。科学定律往往被认为是金典玉律,在我们的记忆中有什么阿基米德定律,牛顿定律,欧姆定律,胡克定律,波义耳定律等等,是它们构筑了恢宏而神圣的科学殿堂。它们既是科学家们智慧的结晶,又是科学不可置疑的神圣象征!

有谁想过,其实所有这些定律仅仅是人类自己为同类制定的一套规则而已,它们并不具备客观性!即使说它们是客观的,也仅仅是说第三方可以在限定的条件下重复同样的结果。而这种限定的条件是如此的苛刻,以至于稍微把条件放宽一点点,有些所谓的定律马上要失效,那么这样的定律在多少程度上算是客观的呢?

请看,胡克定律,它指定弹性范围太模糊,可以说只要稍微用力一点,弹簧就要彻底变形,胡克定律马上失效,象这种很快失效的定律,只能算是蹩足的,三流的定律。

再看,欧姆定律,它指定了均匀的金属或合金,在温度恒定的情况下,如果是多种金属直接组合,或是半导体之类的物质,温度变化范围稍大,它也要失效!

波义耳定律也难逃同样命运,温度一下降,气体凝固成液体,所有关系均要崩溃!

如此等等。。。。

但是,我们人类能够容忍的条件,比如温度、可视波长等在整个自然界是何等的微乎其微,我们限定的条件对于整个自然又有多少的客观性、有效性?

其实,这些定律只有对人类的生存才有意义,因为他们都是对人类的感知范围有效的。所以,科学,虽然我们非常的崇尚它的客观性,其实它具有非常明显的人属特征!

科学的突破本来是要超越世界的人属特征,象非欧几何,相对论,弦论,量子论等就是把人类的感知能力推向极限时而出现的现代科学的概念,因为感知有点力不从心,就必须要意识和思维来帮忙,整个体系更具有人属特征,而偏离所谓的客观性!

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评论

不能这么说,所有的

不能这么说,所有的物理学定律以及物理学理论从某种程度上说都只是近似。物理学是实验科学,每个定律都有其适用范围,这种限制本身就是定律的一部分。如果谁说把胡克定律推到一切大小的外力,那当然是不正确的,但没有,大家都知道胡可定律只适用于比较小的形变。至于胡可定律是不是三流定律,我不知道定律还分三六九等,只要它能正确的描述一定范围内的现象,它就是正确的,好的定律。当然胡可定律很经验,它把很复杂的微观描述用一个常数来代替了。但反过来看,这也是它的成功之处。
可能lz比较欣赏弦论,GR这样的“基本理论”,从第一性原理出发的理论,看起来很漂亮。但实际上,就算是胡可定律,欧姆定律这样的经验结果,或者,我推测lz可能同样不大欣赏的各种唯象理论,都有其价值。

我不否定胡可定律,

我不否定胡可定律,欧姆定律这些定律的现实意义,而只是认为这种定律可以有一大堆,因为这类定律其实是一种很基本的认识论问题,象微积分的原理,傅立叶变换,泰勒级数等等都明确证明,不管多么复杂的函数(自然规律),在足够小的范围都可以线性近似,所以我们可以随便举出很多例子:头疼程度和吃阿司匹林成反比;人体长高和吃的食物成正比。。。只要定义域足够小就行。

也许我把定律分类有点不妥,但不管怎样,所有的定律都市围绕人的感知局限和生存意义展开的,这是我最想说的观点。
谢谢!

一个人抓住自己的头发是永远不能将自己提起来的!

LeptonYu 的头像

我觉得你对你的观点

我觉得你对你的观点的解释有点极端了。没有这些定律物理学也不可能凭空出现相对论、弦论等优美的理论。按照你的观点,这些理论也是围绕人的感知局限和生存意义展开的。
理论终究是具有人为的因素在里面的。

其实,相对论是非常

其实,相对论是非常具有人属特征的,比如狭义相对论的光速不变和光是宇宙中最快的运动速度的论断,完全是根据人类对外界的感知最敏感快速的只有视觉而做出的,假设我们和蝙蝠一样只有听觉,那么宇宙中最快的运动速度将是声速,而不是光速!另外,在广义相对论中有一条等效原理,就是说人在一个独立的参考系中,他区分不了惯性力和引力,所以这两种力应该是等效的,或者认为就是同一种力,于是有了时空曲率的理论。

不管他们多么优美,出发点还是人的感知!

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科学理论终究只是一

科学理论终究只是一个人造的模型,其成立与否最后要看实验.
至于你说的,把胡克定律和欧姆定律这些线性定律都说成一种,我觉得有些流于表面.有些东西,虽然数学形式相似,但本质上并不是一回事.基本上,一大半理论物理学都是线性近似+微扰展开,这是数学方法的局限。
此外,我觉得lz的想法比较哲学化,但我认为讨论这些意义不大,我认为我们应该把注意力放在具体的问题上面。当然这只是一管之见!lz的想法还是很深刻的。

我认为,中国人学理

我认为,中国人学理工科太缺乏哲学思考,其实象爱因斯坦,拉普拉斯,高斯,牛顿,马赫,波义耳,冯诺伊曼等等都是很伟大的哲学家。二十一世纪给了我们机遇,我们要想在世界科学史有灿烂的一页,就要多一些哲学思考。否则,太实证主义只能出一大群能工巧匠,而不是大师级人物。

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nicco 的头像

我认为,中国人学理

我认为,中国人学理

我认为,中国人学理工科太缺乏哲学思考,其实象爱因斯坦,拉普拉斯,高斯,牛顿,马赫,波义耳,冯诺伊曼等等都是很伟大的哲学家。二十一世纪给了我们机遇,我们要想在世界科学史有灿烂的一页,就要多一些哲学思考。否则,太实证主义只能出一大群能工巧匠,而不是大师级人物。

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严重同意!!!

你说的有道理,的确

你说的有道理,的确有很多大物理学家同时也作哲学思考。不过,我认为哲学思考总要在具体的工作基础上。而且,我觉得哲学思考对具体物理学研究的帮助几乎没有。中国现在的问题也许是作哲学思考的人太多了。

呵呵,LW是个真正的科

呵呵,LW是个真正的科学家!严重同意他的观点!这不是一个简单的人择原理!人是用大脑思考的,而大脑的思考本质是一种分子的组合.那么以加法为基本模式的思维方式就是人类的基本思维方式!于是,线性化认识,分类化认知,比较法判断等就成为科学的通常模式.在这种意义上说,科学是客观世界的主观化一点都没错.但是,因为人类本身就是自然的产物,所以在另一方面说,科学也是纯客观的!
人类产生了,于是宇宙开始认识她自己!

科学作为一个(人类

科学作为一个(人类)知识体系当然有人的因素在离面,因此lz说科学定律只因人而有意义我完全赞同。但所谓科学的“客观性”我认为是指科学研究对象的客观性以及科学方法的客观性,lz对这方面的怀疑我不很赞同,但是作为几百年来科学哲学争论的焦点之一,本身也没有什么谁对谁错,都不过是一家之言而已。
至于lz说太实证主义出不了大家,这话就太偏颇了(其实lz所举的马赫就是一位实证主义者)实证主义者并非没有哲学思考,只是他们出发点不同,例如Stephen Hawking认为:I take the positivist viewpoint that a physical theory is just a mathematical model and that it is meaningless to ask whether it corresponds to reality. All that one can ask is that its predictions should be in agreement with observation.
其实无论持什么哲学观点,从自身的世界观出发都能对科学发展有所贡献。

非常感谢大家的讨论

非常感谢大家的讨论,我想说几点:
1、我认为陷入这种纯哲学的论战意义不大,千百年来没有结果的话题,不可能在我们这里得到澄清。
2、我不同意中国学理工科哲学思考太多的提法,中国向来把哲学归入文科,所以我们看到的更多的是概念化的争论,被有些人称为“议论学家”而不是“理论学家”。这主要原因是文科背景研究哲学很难有系统的方法论工具。
3、所以我认为理工科的人多些哲学思考,而且必须使哲学数学化,这样的结果就达不一样。牛顿如果只有第一和第三定律,他只能是一个“议论学家”,而又了第二定律F=M*A,结果就不一样了。
4、我同意拥有不同世界观的人都可以做出相应的科学成就,但是哲学视点不同成就的意义是很不一样的,胡克定律怎么可以和万有引力相比?
5、谈到哲学的数学化,这是我们要面临的最直接最有意义的问题,海森堡利用矩阵,薛定谔利用波动方程,爱因斯坦用黎曼几何,杨振宁用群论,牛顿自己创造一套微积分等等都非常完美地完成了他们哲学思想的数学化,从而成为大师级人物。
我们现在面临的是以什么样的哲学视点,采用什么样的数学工具来构建一个全新的,划时代的科学体系,这是我的愿望。

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只想说一句话:没有

只想说一句话:没有一个真正的哲学家是“文科”的。“文科”毕业出来的,连哲学史也说不清楚。还是认真读点好的科普和哲学,再来讨论科学。爱因斯坦说过,有不少哲学是“倾向于坏的哲学”。

楼主发的帖子不少,有些问题也不错,是用心思考了的,“构建一个全新的,划时代的科学体系,这是我的愿望”很值得敬佩。但不客气地说,楼主的科学的基本基础和基本理念还没有,有点走火入魔,发展下去是一种自误!有这样的时间,认认真真地去读一些核心科学家的文集如《爱因斯坦文集》、《波尔文集》、克莱因等等关于数学的书等等,找到一个具体的切入点,用科学共同体认可的数学工具来表述自己的想法,或许还真能有所建树,但这个路程很艰难。

就目前这样的程度,千万别去做科普误人子弟呵!话说得很直接,是因为觉得追逐科学的人都不脆弱。

quantumcat

首先感谢quantumcat的指

首先感谢quantumcat的指点,我已经在看克莱因的《数学:确定性的消失》了。另,《爱的文集》《波的文集》我看过,当然也读了一些其他的书。至少,我自认为是一个非常讲道理的人,决不会走火入魔,我受过正规的高等教育,对正统的物理理论的基础是扎实的,不会瞎扯,当然在博客中的一些观点可能是偏激的,不一定是正确的,衷心希望多多指教。
我的最大优点是善于独立思考,所以我的观点可以放心的说绝不会抄袭任何人!“构建一个全新的,划时代的科学体系,这是我的愿望”只是一种理想,并不说明我有这个能力,希望理解。
quantumcat指出,我的“科学的基本基础和基本理念还没有”,我想补充一下,我的基本观点是:
1、等效性:人类通过感知或测量不能区分的量都是等效的。
2、时空化:人类是通过最基本的长度和时间来认识世界的。
3、数学化:通过对长度和时间的数学关系的建立来描述世界。
4、超越化:就是想把现有量纲的非超越函数推延到超越函数。这里有两件事要做:a、要有具体物理学实验的数据基础;b、用一个变量的超越函数来描述另一个量,在现实中意味不可能,所以还要有哲学理论作为基础,其实就是等效性,当我们人类的感知能力不能区分的时候,就认为等效了,也就避免了无穷的计算。

所以,我认为思路还是清晰的,当然不一定是正确的。谢谢!

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1.2.3基本是牛顿物理向

1.2.3基本是牛顿物理向广义相对论过渡时的概念。现在早已不这样提了,物理学家和数学家在最近的几十年里已经走得很远很远了,或者说更多的是一堆数学家在忙活。但我不认为超弦可以解决问题。也不认为这些探讨有多大实际的意义。因为在某种程度上是在我们现在认识能力(包括感觉延伸的测量工具)达到的极限上玩一些数学游戏。所以象卡文迪什这样的实验室50年代就转到了新的方面开创了分子生物学(LMB)并在50年代后在分子生物学方面17次获诺贝尔奖。

4.你的a你能给出实验方案吗?不能就没有意义。b的等效性不能理解为“当我们人类的感知能力不能区分的时候,就认为等效了”。了解过芝诺悖伦吗?这是简单数学都可以处理的。等效性原理是“物理规律不因我们选择不同的参考系而改变”。和“感知能力不能区分”是本质上不同的两码事。感知能力是可以通过工具不断延伸的,我们今天不能在规范场理论方面有进一步的突破,不意味着将来不能从新的角度出发带来改变。科学注定是统一的,但有一点,科学是一种包容性的进化,他会扩展以前肯定的理论但不会全部否定以前的成就(如胡克定律,即使全部抛弃了,也只因为有一种更好的方式可以代替),它只能在以前的基础上前进。

科学从亚里斯多德开始就一直是这样。在牛顿以后特别是到爱因斯坦以后,有一点是关键的,就是非超距作用的因果性,必须存在有物理意义的联系;甚至在数学上也是这样,必须有研究对象的直接的因果联系,如拓扑学方面,庞加莱猜想、丘成桐事件闹得那么沸沸扬扬,不关注一下?

在认识的历史上,易经以及随后的中医是不同的体系逻辑性也很强但不能整合进科学中。

尽管你的思路在你看来逻辑上是成立的,但恰恰忽略了很多物理和数学的常识。这使得沿着你的思路进行下去不会有意义。“构建一个全新的,划时代的科学体系”的前提是,你足够的了解了现在的科学体系,牛顿、爱因斯坦是在足够了解了他那个时代的科学体系的基础上开创了科学的新的局面,是站在巨人的肩膀上才看得更远了些。而你现在恰恰处在还没有能够了解现在的科学体系的一些基本的东西,所以才会说出“构建一个全新的,划时代的科学体系”这样的话。如果是一个中学生这样说,是天才,它可以在后来的学习过程中围绕问题构建整个知识体系而最终有所突破。牛顿和爱因斯坦恰恰是这样走过来的,如果是大学已经毕业,就忘掉这一类的问题吧。

Quantumcat

感谢你非常耐心的回

感谢你非常耐心的回复,但是我觉得你有一种先入为主的感觉。你一开始就认为我的所有观点是一些心血来潮的胡扯,而不是认真地理解一下我的观点的真正意义。你只是说我的观点是错的,而没有逻辑依据。

从广义相对论以后向弦论是走了很多路,但并不说明是唯一正确的路。如果本来是寻求世界的简约之美结果反倒弄得越来越复杂,是不是方法有问题?

我所提的等效性原理并不是相对论中的等效性原理,如果是那样我在这里是向别人介绍相对论,而不是我自己的观点。我是从人属的观点出发来指出科学理论的这种特性,虽然主流的科学思想非常强调科学客观性,但历史上也一直有科学是主观的意见。对于这个观点的阐述在“2”“3”的世界一文中论述得比较详细。

关于芝诺悖伦,我猜你是想说明关于超越函数的求解问题,这里你的概念就错了。芝诺悖伦只说明可以用简单的方法求极限,但是无法说明超越函数可以简单的求解,事实上它的定义就是不可能的。

关于科学的包容性我没有任何的否定,我只是说如果可以有更精致的量纲比表达式,我们可以用它的展开式的低阶来近似现有的理论或公式,而并不会否定现有的理论。

“非超距作用的因果性”,是爱因斯坦非常强调和推崇的,同样还有关于“有边无界的宇宙”的论述,都非常明显的表明他整个思想体系中的人属特性,“非超距作用的因果性”的论断显然是基于测量的信号是不可能超越光速的结果;“有边无界的宇宙”更是说明人类感知以外的宇宙就不是宇宙的概念。数学上兴起的因果联系的思潮更是说明人类理论体系的人属特性。其实已经有明显的趋势表明,人属化正在逐步取代客观化,纯观念化的理论体系。

最后,我说明一点,你总是提示我好好读点书,多读点书,其实我非常喜欢读书,读好书,你提到的《分子进化论》我几年前也看了,而且特别善于思考,我可以自豪地告诉你(也是唯一值得自豪的!),我的每一句话都是自己深思熟虑的结果,虽然不一定对。

一个人抓住自己的头发是永远不能将自己提起来的!

“请看,胡克定律,

“请看,胡克定律,它指定弹性范围太模糊,可以说只要稍微用力一点,弹簧就要彻底变形,胡克定律马上失效,象这种很快失效的定律,只能算是蹩足的,三流的定律。

再看,欧姆定律,它指定了均匀的金属或合金,在温度恒定的情况下,如果是多种金属直接组合,或是半导体之类的物质,温度变化范围稍大,它也要失效!

波义耳定律也难逃同样命运,温度一下降,气体凝固成液体,所有关系均要崩溃!

如此等等。。。。”

弹簧为什么稍微用力弹性就改变?金属或合金或半导体为什么导电性质不一样?为什么温度下降气体就凝固成液体?楼住是真的不知道吗?是不是现在科学体系给出的答案?但当时,那几个定律就是我们认识的极限,或者说是“测量的极限”,以你的等效性,我们是不是还要停留在胡克定律时代?

我说芝诺悖论,是说比如1.1米的路程,先走1米的1/2,再走这前1米剩下的1/2的1/2,不断1/2下去,就超越了人的测量极限了,那你是能还是不能走完这1.1米的路呢?在第几个1/2算人的感知或测量极限呢?

量纲的背后是物理实在,量纲的统一意味着物理实在的统一,和我们今天或者明天的感知或测量极限关系不大。物理实在统一后,量纲自然就统一了,物理学家一直在做这样的事儿。现在也统一的差不离了。但这也只有理论的意义。因为我们在实际生活中,还要用胡克定律,街头摊上用弹簧秤的大有人在。

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