科学启蒙

大二的时候选过一门课,叫scientific revolution。一个怪怪的外教上课,写了四篇paper,读了三本英文书,最终报告有22页,全英文。

这学期选了一门课,叫科学启蒙,我们院的老师上,也是讲科学哲学一类的东西,翘了好多节,考试的时候看看PPT,又勾起大二的回忆。

What is knowledge? What is science? What is paradigm?

什么是知识?知识不同于意见,意见是为了人或动物生存的必要,总结出来的有利于我们生存的方法。而知识是客观存在的,高于生存,高于需求的东西。

什么是科学?一套逻辑理论,理性的总结可观测的现象或假说,并作出准确的预测。

什么是范式?这是Kuhn提出的概念,范式就是一个理论架构,例如牛顿力学,或量子力学,我们通过这个范式所给出的公式和预言解决现有的问题。

产生科学本来就是一个神奇的过程。人类居然有了逻辑与理性,这两点真是进化的奇迹。世界上第一个科学家以及第一个哲学家泰勒斯最著名的一句话是“万物源于水”。这几个字竟然组成了第一句具有科学性和哲学性的语句。人类第一次想到了高于自己生存利益的东西【也可能是吃饱了没事做】。泰勒斯开创了理性,笛卡尔开创了逻辑。于是我们有了抽象意义上的,并不存在于世界中的一套方法,比如笛卡尔坐标系。

科学起源于古希腊,生活大爆炸中,谢耳朵向penny科普物理的时候也说过,一切起源于公元前600年古希腊的一个仲夏夜。大概是欧几里得、毕达哥拉斯等大牛吃饱了仰望星空,突然思考起了那三个终极问题:我是谁,我从哪里来,我又到哪里去。中国古代也有这种思考,但着实称不上科学,没有欧几里得几何学里的形式逻辑体系,谈不上科学,只能算“意见”。中国古代的这种思考,也许可以称作哲学,但这样的哲学玄之又玄,老子的道德经讲了同篇玄论,最后根本没个结论,仅仅在循环定义。

中国古代为什么没有科学?因为人们没有有逻辑的,有理性的思考问题。我们想出来都是什么朝霞不出门,晚霞行千里这种“意见”,根本没有Kuhn所定义的那种“范式”。范式与科学是严密的,欧几里得建立几何学的时候,定义了五个公理【公理就是不证自明的东西】,下面给出我百度百科的内容:

       欧式几何的传统描述是一个公理系统,通过有限的公理来证明所有的“真命题”。
       欧式几何的五条公理是:
       1、任意两个可以通过一条直线连接。
       2、任意线段能无限延长成一条直线。
       3、给定任意线段,可以以其一个端点作为圆心,该线段作为半径作一个
       4、所有直角全等
       5、若两条直线都与第三条直线相交,并且在同一边的内角之和小于两个直角和,则                这两条直线在这一边必定相交
欧式理论,也就相当于欧几里得范式,完全建立在一个严格的系统里,中国古代的骄傲勾股定理中国人是怎么证明的?欧几里得可以从五公理出发,利用三段论,严格证明。中国人没有所谓公理,定理,假设,三段论,也就没有了逻辑,没有了科学。我们没有相应的范式,我们不知道从哪里开始推导,我们不知道思考的基础是什么,我们只是就这么随便想想。
所以我们所谓的中国古代 “科学” 也就只能做成鞭炮博人一笑,做成指南针算算风水。

科学的发展不是线性的过程,是一个范式被另一个范式取代的过程。这个过程里存在着利用前范式很好的解决问题,到发现与前范式不同的观测结果,到前范式与新理论的斗争,到新理论成为了新范式。这个过程复杂缓慢,并不是一蹴而就的。所以Kuhn在他的书一开始就说,并不存在scientific revolution, 革命这个词太过强烈,只存在paradigm shift, 范式的转移。中国古代连个像样的范式都没有,更诓论科学。
为什么一个学理科的要去学学哲学?因为没有一个大科学家不是哲学家。整个科学体系是一个逻辑自洽的,若是中国当代搞科学的,连点科学哲学都没懂,不明白古希腊到底为什么这么牛逼,还以为勾股定理是中国人发现的,也就搞不出什么大名堂来。

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