科学哲学十论
2017-01-20 08:55:13
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前言

2009年5月,参加了上海“非共识科技重大创新研讨会”,这个会议是由一个政府最基层组织——“上海市徐汇区田林街道办事处”和一个民间科技团体——“上海田林老科学家沙龙”主办的,然而参加会议的却不乏著名科学家、海归教授以及年轻有为的博士导师,这就令我十分惊讶。在会上我作了以“东方哲学与当代理论物理”为题的发言。由于当时只有一个提纲,加之发言是限时的,而我又不曾预算过时间,不仅讲得虎头蛇尾,简直就是一塌糊涂。会后,胡昌伟先生收集发言稿,准备印刷成册。如此的慎重其事令我非常惭愧,又因为见识了“上海田林老科学家沙龙”诸君的风采,于是就重新写了《数学决定论的哲学贫困》一文交给胡昌伟先生。不料胡昌伟先生很看重这篇文章,立马在北京相对论研究联谊会网站上发表出来。此文发表后,王德奎先生反对说我是“哲学决定论的数学贫困”。于是就有了一点论战的味道,一篇一篇地接着写了起来,每篇一两千字,谈一个问题,与其说是论战,不如说是借此机会阐述自己的科学哲学观点。回头一看,已经有了十篇,在写这些文章的时候,使我得以将原先的一些想法作了一次整理,就这个意义上讲,我还得感谢王德奎先生。

 

这组文章不合乎科学论文的体例,也不合乎科学随笔的风格,那么算什么呢?有朋友说这是我胡整出来的一种文体——“科学杂文”。它们确实很“杂”,不过我不认为这是在贬低我的文章,反倒觉得是大大的抬举了我。不管算什么玩意儿,我认为民间科技还有一个特点,那就是自拉自唱、自娱自乐,只要自己写得高兴就达到目的了。现在会议的主办者将这十篇文章集结印刷,它们分别是《数学决定论的哲学贫困》、《科学不是真,只是一种方便的方法》、《“数理同构”之谜》、《幻相与数学相》、《哥白尼式的革命》、《科学革命就是反主流》、《杨振宁先生期望的答案》、《论科学的荣耀》、《论科学的理想》、《论科技革命》。如果有人读了它们觉得还有一点意思,那就是“自娱自乐”之外的“附加值”了。在此谨以最大的诚意,对会议的主办者表示感谢!

                 

数学决定论的哲学贫困

数学决定论者以他们的方程式为我们描绘了许多宇宙图景,什么“时光倒流”、“空间弯曲”、“虫洞”、“宇宙大爆炸”,尽管这些图景与人们的常识极其相悖,他们还是坚信数学至上,坚信数学决定一切。于是,在我们欣赏这些宇宙图景的同时,也欣赏了他们的哲学贫困。

 

迄今为止,人类认识世界的方法,莫过于辩证法。辩证逻辑是客观世界的发展规律在人脑中的反映,也就是说,辩证逻辑与客观世界的发展规律是一致的,它们都遵循对立统一规律、否定之否定规律、波浪式发展螺旋式上升规律。数学演绎的是形式逻辑。形式逻辑是唯理的思维,可以与客观世界无关,这使得数学家可以闭门造车。然而,如果将闭门造车的结果当作客观世界的真实,就难免失之谬误。

 

或曰:说形式逻辑与客观世界无关,那么它来自何处?

答曰:笛卡尔有“天赋观念”之说。康德有“先验逻辑”之说。在他们看来,人类有着先于经验的理性,后天的学习,只是将它开发出来。如果以电脑来比喻,电脑有硬件和软件,那么人脑的构造(DNA)就相当于电脑的硬件,后天的学习则是在编制软件。电脑的逻辑运算能力由硬件决定,所以,人脑先天固有先验逻辑的说法不无道理。由于数学演绎了这种先验逻辑,所以数学难免与客观世界脱节。在某些情况下,数学简直就是人类的自说自话,与客观世界毫不相干。

 

欧几里德几何有平行线公设:过直线外一点,可以作一条与此直线平行的直线。如果改变这个公设说:过直线外一点,可以作两条与此直线平行的直线,就变成了罗巴切夫斯基几何。如果说:过直线外一点,不可以作一条与此直线平行的直线,就变成了黎曼几何。这就是说,公设决定一个逻辑体系,逻辑终点的结论其实就隐藏在逻辑起点里,演绎只是将它揭示出来。这里,逻辑起点与逻辑终点互为证明,就其本质来说,是循环论证。因此,不能从逻辑过程中发现它的错误,这就需要哲学批判。

 

逻辑的起点和终点是因果关系。如果用具象的语言来说因果关系,我们可以说“种瓜得瓜,种豆得豆”,还可以说“种稻得稻,种麦的麦”等等许多具象。如果将这些具象加以抽象,就可以说“播种子得果实”。逻辑判断的过程是:具象——抽象——具象,当“播种子得果实”这句话再回到具象中去的时候,就可以得出新的判断,比如可以说“播下的是汗水,收获的是成功”,也可以说“播下的是龙种,收获的是跳蚤”。这两句话都是说因果关系,如果不联系客观实际,就分不出谁正确谁错误。所以逻辑判断要经受客观世界的检验。这也是理论必须与实践相结合的根本原因。由于数学语言更抽象,就更容易产生谬误,而且这种谬误数学自身不能发现,所以数学更需要接受客观世界的检验。

 

或曰:说理论要接受客观实际的检验,但是宇宙大爆炸是许多亿年前发生的事情,我们无从看见,只能以事件的余波检验之,而以宇宙背景辐射、天体光谱的红移等现象检验之,可以证明宇宙大爆炸确实发生过,何以说它是荒谬的?

答曰:这正是一个循环论证的例子。宇宙大爆炸的提出,就是以宇宙背景辐射、天体光谱红移等现象为依据的,现在又以这些现象来证明宇宙大爆炸。前面说了,我们不能从逻辑过程中发现它的错误,只能进行哲学批判。

 

或曰:老子的哲学中就有“无中生有”之说,宇宙大爆炸论不正是无中生有吗?

答曰:这是对老子的误解。“无中生有”来自《道德经》中的一句话:“天下万物生于有,有生于无”。要理解这句话,关键在理解两个“有”字,前一个“有”是动词,后一个“有”是名词。名词“有”就是指天下万物,即我们可以罗列出来的无数事物,也就是天下万物的具象。动词“有”的意思就是赋予天下万物以具象。那么“天下万物生于有”的意思就是:天下万物因得到具体形象而显现。这里还包含着一层意思:“道”是无形的,它必须凭借具体事物来体现。再说“无”,“无”是“有”的相对,也就是指抽出天下万物之具象。所谓“抽象”,是抽出一群事物的共相,比如树木花草的共相就是植物,鸟兽鱼虫的共相是动物。植物与动物的共相是生物。那么万事万物的共相是什么?万事万物的共相就是“存在”。“存在”是看不见的,看得见的只是树木花草鸟兽鱼虫。所以“无”的意思也可以说就是看不见,“有”的意思也可以说是看得见。这一层意思与“散则为气,聚则成形”也是相通的。那么“无中生有”的意思就是由“看不见”到“看得见”,并不是突然蹦出过什么来。也就是说“无中生有”并不支持大爆炸论。

 

还有,大爆炸论说宇宙是在一瞬间生成的,这就否认了宇宙的永恒性。所谓永恒,就是绝对的存在,是不生不灭的,而生成的东西,终究会毁灭。所以宇宙大爆炸论也是“宇宙毁灭论”。这就与东方哲学大相径庭。《道德经》所说的“无”是永恒存在,佛学中也说了一个永恒存在。佛学说的这个永恒存在叫做“空”。“空无自相,约色以明”,就是说“空”这个永恒存在是看不见的,它要凭借形形色色的具象来显现。可以看出,“有”与“无”、“色”与“空”所反映出的思想非常相似,其理性思维的深度也令人叹为观止。

 

或曰:数学也是极其艰深的抽象思维,其理性思维的深度也令人叹为观止。

答曰:数学决定论的根本错误,不在于其理性思维的深度不够,而是把世界搞颠倒了,他们将自己头脑中的世界,当成了客观世界。客观世界与主观世界是不相同的,比如我们看那红玫瑰花,那玫瑰花本身是红的吗?那红色其实是玫瑰花反射了阳光中的红光,把其它颜色的光吸收了。也就是说,我们感知的只是某种频率的电磁波,并非玫瑰花。玫瑰花到底什么样,我们并不知道。用佛学的说法:“说是玫瑰,即非玫瑰,是名为玫瑰”。按传统的标签,佛学属于唯心主义,其中有主观唯心主义,也有客观唯心主义。按传统的标签,数学决定论应该归于主观唯心主义。那么这篇批判就是以客观唯心主义反对主观唯心主义,这是很有趣的。

 

螳螂是一种有趣的动物,在雌雄交配后,雌的就把雄的吃掉。有人说这是“谋杀亲夫”。作为思想家的鲁迅说,“谋杀亲夫”这个罪名可是“人话”啊,螳螂哪里知道?它只是肚子饿了。鲁迅的意思很清楚,人类不能将自己的意见强加给自然界。数学决定论就是将自己的意见强加给自然界。对此,恩格斯有一句非常有趣的话:把毛刷说成哺乳动物,毛刷不会因此长出乳腺来。

 

如果说古代神话是拜神教的产物,那么当今的数学神话则是拜数学教的产物。如果说科学能破除神话,那么科学也会滋生神话。数学决定论让我们看到一个极好的、物极必反的例证。本来,科学研究允许错误,我们也不必为此说三道四。然而今天的科学正在失去自己,甚至沦为市场的侍从。好莱坞的大亨们需要神话,就给他端上神话大餐。回顾历史,当科学充当宗教的奴仆的时候,某些科学家就忙着证明上帝的存在。是“文艺复兴”和“宗教改革”清扫了奥吉亚斯牛圈,才开通了文明大道。而今,学术腐败的臭气四处弥漫,令人窒息,是到了该清扫的时候。

 

科学不是真,只是一种方便的方法

科学不是真,只是一种方便的方法,不过人类以这种方便为真。这是法国科学哲学家朱尔·昂利·彭加勒对科学的理解(详见张志伟主编,西方哲学史,中国人民大学出版社,2002年6月,754-758页)彭加勒被誉为“20世纪初唯一留下的全才”,“在数学方面彭加勒堪与高斯比肩,被认为是19世纪末20世纪初的数学主宰”,“在物理学方面,他在理论物理学的所有分支上都成为第一流的专家”。这样一个彭加勒,他对于科学的理解不能不说具有一定的权威性。那么如何来理解彭加勒对科学的理解呢?

 

在人类看来,物有许多属性,广延性、质量性、电磁性、能量性、结构性等。然而对于物自身,这些属性却是浑然一体的,并不能将它们一一分开。科学对物的研究则是将这些属性分开来研究的,比如以几何学来研究物的广延性,以牛顿力学研究物的质量性,以电磁学研究物的电磁性,以量子力学研究物的结构性等,所以彭加勒又说,科学不过是一种分类的方法。分类以后很方便,但就每一门科学来说,所见都不是物的“全像”或者说是真相,所以科学不是真。那么可不可以用各种科学知识拼凑出物的“全像”呢?回答是不可以的,因为我们并不知道物究竟有多少属性。

 

笛卡尔曾经有一句豪言壮语:给我物质与运动,我就给你创造世界!现在我们知道这是不可能的,因为笛卡尔只看到了物的物质属性和运动属性。就是在300多年后的今天,人类希望用物理和化学方法创造生命,然而哪怕是最简单的生命也不能创造出来。这说明生命除了物理属性、化学属性等之外,还有我们不知道的属性。可以认为,科学的进步是以揭示物的新属性为基础的。从牛顿到麦克斯韦、到爱因斯坦、到哥本哈根学派,一直到当今,科学揭示了物的质量属性、电磁属性、能量属性、量子属性、信息属性,然而我们不仅不能预计物究竟有多少属性,甚至不能预计下一个被发现的物的属性是什么。

 

由于经验世界与客观世界不是同一的,所以经验不能使我们完全认知客观世界。那么唯理的逻辑可以使我们完全认知客观世界吗?同样是不可能的。彭加勒写道:“一种几何学不会比另一种几何学更真,它只能是更为方便而已”。正是由于彭加勒对科学有这样的理解,所以他坚决主张:“实验是真理唯一的源泉”!他的主张是如此之彻底,要求贯穿科学研究的全过程,亦即由事实提升到定律、由定律提升到原理的全过程。“即使科学原理也要由实验来最终裁决”。你看,这个一等一的数学家、一等一的物理学家,与“数学决定论”相去有多么遥远!因为在他看来,数学不是真,只是方便。

 

如果说数学是工具,我们当然可以使用不同的工具去完成同样的工作。所以彭加勒又写道:“因为总是存在着…多种多样的方法…达到同一个目标…只要结果一样,逻辑程序的内容是无关宏旨的”。而数学决定论偏爱的恰恰是逻辑程序,而且只偏爱众多逻辑程序中的一个,这就形成了偏见。如果一个木匠,用锯子、斧头等做一张桌子,做着做着,突然扔开桌子,只顾举着自己的斧头,对它连声叫好叫美,称它是“优美的方程式”。你不会觉得这很可笑吗?还有小说家编故事,写着写着泪流满面,是他把故事当真了。如果说数学是语言,有人用这种语言编故事,写着写着也当了真,是他犯了糊涂。


“数理同构”之谜

拙文《数学决定论的哲学贫困》上网后,有王德奎先生回应说,你那是“哲学决定论的数学贫困”。我当然欢迎批评,不过他这句话本身就不通。哲学主要研究本体论、认识论和方法论问题,这种研究可以用数学为材料,也可以不用数学为材料,所以哲学不存在数学贫困的问题。反之,哲学则可以对科学理论进行本体论、认识论和方法论的思考,从而发现“科学理论”的错误。拙文《数学决定论的哲学贫困》,就是指出了“时光倒流”、“空间弯曲”、“虫洞”、“宇宙大爆炸”等“科学理论”在本体论、认识论和方法论上的错误。 “哲学决定论的数学贫困”这句话不仅不通,还暴露了王德奎先生对于知识结构层次的认识严重错位,在他看来,数学是统领一切的,不仅统领科学,还统领哲学。

 

闲话少说,书归正传。理论物理学家希望用数学结构来表达物质结构,比如麦克斯韦的电磁方程、薛定谔的波动方程、海森堡的矩阵方程、杨振宁的非阿贝尔群等,都从某一个角度表达了物质的结构,并且与实验相吻合。有人会问,你不是反对数学决定论吗?你如何解释这种现象呢?

首先,他们的方程式都是为了解释实验结果而提出来的,犹如打靶有一个射击目标。当许多物理学家都瞄准同一个靶子射击的时候,总有人可能命中,况且他们不断地在“试错”,也就是不断地调整自己的射击参数。对于这种情况,爱因斯坦是这样说的:“由于这种方法论上的不确定性,人们将认为这样就会有多种可能同样适用的理论物理学体系,这个看法在理论上无疑是正确的。但是物理学的发展表明,在某一时期里,在所有可想到的解释中,总有一个比其他的一些都高明得多”(见《探索的动机》——爱因斯坦在普朗克生日宴会上的演讲)显而易见,这哪里是“数学决定”,分明是“实验决定”嘛!所以爱因斯坦接下来说道:“凡是真正深入研究过这一问题的人,都不会否认唯一决定理论体系的实际上是现象世界”。

其次,就认识论来说,那个“比其他的一些都高明得多”的解释,亦即幸运射中靶子的方程式,所表达的也只是相对真理。绝对真理只能是人类永远的追求,这种追求的方式就是通过一个又一个的相对真理,向绝对真理逼近。所以任何科学理论都是一种过渡形态,不存在任何“终极理论”。所以也不存在任何物质的“终极结构”,不管它是“球量子”,还是什么“圈量子”。

                         

 人类一思考,上帝就发笑。这本是一句神学箴言。不过,如果不把上帝理解为人格神,而理解为“造化”就没有什么不对了。人是大自然的产物,也就是说大自然是人的原因。那么什么是大自然的原因呢?人择原理说,人是大自然的原因,人因大自然而存在;大自然也因人而存在。无论哲学家还是理论物理学家,思考到一定的深度,都能有这样的感悟。海格德尔对于“存在”的思考是这样,波尔对量子行为的思考也是这样。波尔说,当我没有抬头的时候,月亮并不在那儿,只是当我观看的时候,月亮才挂在空中。那么人类不存在,大自然就不存在了吗?当然不是。不过人类不存在,大自然的存在就没有意义。大自然的意义是人类赋予的。物理学家、数学家、诗人和画家都以自己的方式赋予大自然以意义,于是科学和艺术就诞生了,这是大自然开出的最瑰丽的花朵。看到这些花朵,上帝很高兴,就笑。不过上帝还因为人类的无知而好笑,因为在上帝看来,人不是大自然的原因,他自己才是大自然的原因。在上帝看来,人类赋予大自然的意义,都是人类的自说自话,“数理同构”也只是人类自己的意见。人类太狂妄!


对于人类的狂妄,爱因斯坦似乎也有所感悟,所以他又说道:“物理学家必须极其严格地控制他的主题范围,必须满足于描述我们经验领域里的最简单事件。对于一切更为复杂的事件企图以理论物理学家所要求的精密性和逻辑上的完备性把它们重演出来,这就超出了人类理智所能及的范围”。不知将汶川大地震乃至人类的健康都纳入自己“大一统理论”的王德奎先生,读了这段话有何感想?

 

幻相与数学相

信息是什么?如果说它是物质,它可以无限次地被分离出去(复制),自己不见减少,这不符合我们对物质的理解。如果说它是意识,它又可以象输送某种东西一样传来传去,也不符合我们对意识的理解。那么它既不是物质,又不是意识,或者反过来说,它既是物质又是意识。这使我们想到王阳明的“心物一元”,也想到黑格尔的“实体即主体”。黑格尔所谓“实体”,是说宇宙本体。所谓宇宙本体,是指不生不灭的永恒存在,类似于中国传统哲学的“道”。黑格尔所谓“主体”,是指“自我”。黑格尔以前的哲学,主体与客体、自我与对象是绝然分离的,黑格尔将它们统一起来了。谁料想几百年后的今天,“信息”这个东西竟然能支持王阳明和黑格尔的宇宙图景。

 

这是一种什么样的宇宙图景呢?可以这样来描述它的大致轮廓:存在一个永恒无限的宇宙,人类在探知这个宇宙的时候,将获得的知识拼凑出一个宇宙的相,这个相既来自物又来自心,是真实的又是虚妄的。所谓真实,是它的确从某种角度反映了宇宙,说它虚妄,它又不是真实的宇宙。如果要用数学来打比,我们可以把真实宇宙中的规律设定为函数A ,把宇宙相中的规律设定为函数B ,那么虽然B不等于A ,但B 与A 协变。正因为如此,我们才说科学不是真,但科学还是能从某种角度揭示宇宙中的客观规律。也因为如此,才要求人类必须不断地修改函数B ,使它与函数A 保持协变,而修改函数B的方法就是做实验。

 

佛学说人类以眼、耳、鼻、舌、身、意所感知的都是“幻相”。我套用这个说法,称用数学方法推知的“时光倒流”、“空间弯曲”、“虫洞”、“宇宙大爆炸”为“数学相”,那么未经实验证实的“夸克”、“希格斯粒子”都是“数学相”。特别有趣的是,夸克是盖尔曼于1964年提出来的,这也是他获得1969年诺贝尔奖的原因之一。然而在30年后,即1994年,盖尔曼又写了一本《夸克与美洲豹》的书。他在书中说,他提出的SU(3)中的U(3)实际上是一个数学符号,并不代表“实在的”夸克这东西,物理学家们把它误解了。他最后宣称:“我不相信夸克是有的”。时光又过去了15年,王德奎先生还在继续以“夸克、胶子”说事,对于他的“三旋理论”,我们也就知道是怎么回事了。

 

要驶向真理的港湾,我们可以也应该首先预定一个航向,不过在前进的航程中,我们必须随时修正这个航向,不能设想一艘没有舵机的船能够抵达目的港。如果把物理学家的方程式比作预定的航向,实验就是船的舵机。彭加勒、爱因斯坦都以自己的方式说出了这个道理。丁肇中在选择理论物理还是实验物理的时候,他的导师对他说,实验物理更重要,他果然也因此得了诺贝尔奖。还有一个诺贝尔奖得主李政道也说过,他之所以能在理论物理上取得一些成果,是因为他始终遵循自己导师的教导,时时刻刻都不要离开实验的指引。王德奎先生写了一篇《纪念“三旋理论”诞生50周年》的宏文。我乍一看还以为是“纪念反法西斯战争胜利50周年”哩!由于王德奎先生是“江湖科学家”,50年来不能做实验,他就只能在人家的实验中去找“三旋”的影子,所以在他的文章中,尽是一些东扯西拉、牵强附会。不仅如此,还攀龙附凤,什么时髦就攀什么,比如庞加莱猜想热闹,就攀庞加莱猜想,地震预测热闹,就攀地震预测,如今低碳经济热闹了又攀低碳经济。仿佛天下没有什么事情不在他的“大一统理论”之中。然而,一艘航行了50年的船,50年来不能修正自己的航向,可想而知,这艘船偏离真理的港湾已经有多么遥远!


哥白尼式的革命

就人类的认识论来说,经验论认为,人是通过对经验的归纳得到知识的。唯理论反对说,经验是个别的,不是普遍的,经验了100次的东西,也许101次就不是那回事,所以只有逻辑证明了的,才算是普遍的知识。经验论反诘道,逻辑思维是人脑的属性,与外界事物无关,何以获得外界的知识呢?于是经验论和唯理论两败俱伤,认识论陷入了危机。

 

康德为了解决这个危机,为经验论与唯理论进行了调和。他说,经验论没错,人是通过经验来获取知识的,唯理论也对,逻辑思维是人脑的属性,不过,这个属性是一个思维模式,或者说是一个框架,只有人的经验合乎这个框架,才能被感知,进而形成知识。反之,经验不合乎框架的规定,就不能被感知,也形成不了知识。这就是康德认识论的最高峰——“知性为自然立法”。

 

如果以电脑喻之,电脑的操作系统,可以认为是电脑的“立法”,比如有“WINDOWS”的“立法”,也有“MAC OS”的“立法”。你的输入方法必需与“立法”兼容,兼容就是“合法”,才能成功输入,不兼容就是“非法”,电脑就不作出响应。如此看来,康德的认识论还颇有道理。

 

于是人类的认识论发生了一个大颠覆,过去的认识论认为,人脑是一面镜子,它只能反映客观世界,是完全被动的。现在人为自然立法,就变成了主动。所以康德的认识论,在西方哲学史上被称为“哥白尼式的革命”。意谓人在认识论中的地位,由被动变成了主动,犹如“地心说”变成了“日心说”。

 

康德的认识论指出:人不能认知不合乎自己思维模式的知识。这也就是爱因斯坦所说的“现象与理论之间没有逻辑桥梁”。数学决定论的错误就在于此,数学决定论不仅夸大了人的认识能力,更认为通过逻辑可以推知一切现象。

 

我们并非不允许科学家犯错误,百家争鸣或许就有九十九家不对。那么这九十九家就毫无价值了吗?当然不是。好比体育竞赛,如果没有众多的运动员参与,何来打破纪录? 何况那些被淘汰的理论,也许在思想方法上也有着积极的价值。即使是数学决定论描绘的宇宙图景,虽然不是事实,也可以作为某种思想资料。所以我批判的本意并不是针对某个科学家,而是针对金钱万能派生出来的许多现象。就拿科学普及来说,科学普及本是好的,问题在于普及什么。教育的本质,是将人类精神文明的最高成果传给后代,以便后代能够以此为起点,继续推动文明前进。那么,人类精神文明的最高成果在哪里呢?按道理,最高成果一定在科学的前沿,然而科学的前沿正在百家争鸣,一时还看不出谁是谁非。所以稳妥的做法,是选择那些已经过实践证明是正确的知识传给后代。如果以话语霸权强行推广某个一家之言,就是存心误人子弟,其中一定与某种政治、或者经济利益相关联。

 

科学革命就是反主流

所谓革命,是指新事物的诞生和旧事物的死亡,在这个生死交替的过程中,新事物逐渐发展壮大,由非主流变成主流,而旧事物则从主流逐渐衰亡,退出历史舞台。这是历史的铁律!王德奎先生认为,专家一定圣明,主流永远正确,这不仅违背历史的基本常识,更说明他对于什么是科学革命毫无所知!

 

在工业革命之前,使用马力是社会的主流,以“马力”作为功率单位就是这个历史遗迹。詹姆斯·瓦特的蒸汽机当初就是非主流,当蒸汽机车第一次在街头行驶的时候,曾被看作是怪物。然而蒸汽机终于革了马力的命,成了工业革命的主角。特别是当蒸汽机代替了船舰的桨橹和风帆,英国的资本主义更野心勃勃地开始了建立日不落帝国的远航。想起来那时的蒸汽机多么地不可一世,然而它也逃脱不了从主流逐渐衰亡的命运,这回是内燃机将它赶出历史舞台的。这就是历史的辩证法!哪有什么不被淘汰的主流?

 

我们挑战某些主流科学,就是为了淘汰它,因为不淘汰它,非主流的科学就不能登上历史舞台,这是按历史规律办事,是“替天行道”。其实坐上了交椅的科学家排斥和压制异己的事情,科学史上不乏其例,就是牛顿也曾经有过遭受压制的经历。当时压制牛顿的就是发现弹性定律的胡克。胡克不止一次当面奚落牛顿,搞得牛顿很郁闷。有一段时间牛顿只好逃到乡下,只到胡克先生去世,牛顿才出了头。不过当今排斥和压制异己,有着一个新特点,那就是以圈子里来压制圈子外。这个圈子,据说叫做“科学共同体”。王德奎先生其实也遭受过排斥和压制,据他自己说,他也被打成了“江湖科学家”。所以我不明白,王德奎先生何以要独创“科学地球村”,连地球都扯上了,这不比“科学共同体”更霸道?

 

王德奎先生还认为袁隆平院士的杂交水稻是主流科学的成果。我猜想王德奎先生大概是根据“院士”这个头衔,就把袁隆平的成果归于主流的。那就完全错了!众所周知,袁隆平的革命性恰恰就在于他推翻了主流学说。按照经典遗传学的观点,水稻是自花授粉的,不能杂交。可是袁隆平在田间发现一株优势非常强的水稻,第二年把它种下去,结果子株发生了很大的遗传分离,高矮粗细不同,生长期也不同,呈现出来的完全是杂种的特征,因为只有杂种才会有遗传分离,纯种是不会有的。袁隆平当时就想到,如果他选的这株水稻是天然杂交稻,就推翻了经典遗传学认为水稻不能杂交的结论。于是他以后许多年的艰苦工作,就是反复验证他的这个想法,终于培养出优良的人工杂交水稻。这就是科学革命!科学革命就是反主流!

 

读王德奎先生的文章,总有一种别扭的感觉,不知什么原因?想来想去,终于有所发现。那就是他的学术是非主流的,他自己却认为是主流的,甚至比主流还主流,据他的那篇《纪念“三旋理论”诞生50周年》的宏文所说,他在西方主流科学的前面等了他们几十年,现在终于与他们会师。可是主流不同他握手拥抱,反说他是“江湖科学家”。有一个童话,说是蝙蝠飞到鸟面前说,我会飞,我是鸟。鸟说,你不是鸟,因为你没有羽毛。蝙蝠只好去参加兽类,兽说,你会飞,你不是兽。于是蝙蝠既当不成鸟,又当不成兽,只好在黄昏孤独地起飞。

 

杨振宁先生期望的答案

 杨振宁先生在《美与物理学》的演讲中,对于数学和物理的关系,说了如下的话:“我曾经把二者的关系表示为两片在茎处重叠的叶片。重叠的地方同时是二者之根,二者之源。譬如微分方程、偏微分方程、希尔伯特空间、黎曼几何和纤维丛等,今天都是二者共用的基本观念。这是惊人的事实,因为首先达到这些观念的物理学家与数学家曾遵循完全不同的路径,完全不同的传统。为甚么会殊途同归呢?大家今天没有很好的答案,恐怕永远不会有,因为答案必须牵扯到宇宙观、知识论和宗教信仰等难题。”

 

杨振宁先生提出的这个问题,与王德奎先生的“自恋情结”,在本质上是一致的。王德奎先生是如此地钟爱自己的“大一统理论”,认为它在逻辑上的自洽、体系上的自足,无与伦比。我虽然不同意“三旋圈量子”是物质的终极结构,但从数学上破解它的自洽性与自足性,同样是一个难题。同样,当今林林总总的“大一统理论”,几乎都是自洽自足的,不可能大家都正确。那么答案在哪里呢?

 

我认为答案就在佛学的认识论中,佛学认为,人所认知的事物,不是事物的本身,而是自心在事物上的投射。在禅宗佛教中那个著名的“风动还是幡动”故事中,六祖惠能对辩论的僧人们说,风也未动,幡也未动,乃是你们的心动罢了。这个故事就是禅宗认识论的通俗版本。

 

如果这个故事还不能使我们领悟其中的思想,那我们就再说尼古拉·库萨的认识论。德国思想家尼古拉· 库萨和意大利的乔尔丹诺·布鲁诺都被认为是文艺复兴时代的思想先驱,只是由于布鲁诺惨遭宗教裁判所的火刑而更为人们所知。库萨说,人创造了一个“观念世界”和一个艺术世界,“以观念方式存在的事物和艺术形式是人理智的摹本,就像上帝的造物是神的理智的摹本一样”(详见张志伟主编《西方哲学史》,中国人民大学出版社,2002年6月,324页)这里库萨用了“摹本”一词,请注意他说的“正本”则是“人的理智”。这就使我们想到前面说过的康德的“人为自然立法”。总之,无论是佛学的认识论,还是库萨或者康德的认识论,他们共同想说明的是,人并不是完全被动地反映着世界,恰恰相反,人是以自己固有的思维模式创造了一个世界。在这个人造的世界中,事物不是它自身,而是人思维模式的投射。

 

按照这种认识论的解释,牛顿力学是物之运动在三维空间中的投射,狭义相对论是物之运动在四维时空中的投射,广义相对论是物之运动在黎曼几何中的投射,量子力学是物之运动在希尔伯特空间的投射,非阿贝尔规范物理学则是物之结构在纤维丛几何中的投射。这里三维空间、四维时空、黎曼几何、希尔伯特空间以及纤维丛几何是不同的思维模式,如果把它们比喻为电脑运行的不同软件,那么牛顿力学、狭义相对论、广义相对论、量子力学、非阿贝尔规范物理学就相当于电脑运行不同软件的时候,物在电脑屏幕上显示出的不同图象。

 

总之,无论我们研究物理还是数学,都要凭借我们自身的思维模式。进一步说,我们研究物理和数学,只是利用物理和数学的平台,张扬的却是自己思维模式。更进一步说,对物理和数学的研究,归根结底是研究人自己。这就是禅宗佛教的核心观念——“即心是佛”。或许这就是杨振宁先生所期望的答案,物理和数学就是因为这个答案而“殊途同归”。这也是林林总总的“大一统理论”,为什么都可以自洽自足的答案。

 

论科学的荣耀

现代科学出身“高贵”,君不见科学的头上原来都有一顶“皇家”的冠冕。所以当时的科学很高傲,很自尊,视科学为荣耀。那是“为科学而科学”的年代,是英雄辈出的年代。不可以想象他们会向金钱低头,也不可以想象他们会学术造假。还是“资本”厉害,这把既创造又摧毁的双刃剑,既创造着千奇百怪的产品,又摧毁着自然环境,既驱赶着科学家们去创造,又摧毁着科学家们的高傲和自尊。从此科学就渐渐失去往日的庄重。

 

前些时我看到一篇奇文,说是人类养牛太多,牛放屁影响了气候。这绝不是某家坊间小报的的插科打浑,乃是西方科学殿堂的研究成果。该文言之有理得很哩!有方程式有数据,一头牛产多少奶或者多少肉,需要吃掉多少饲料,会放出多少甲烷和二氧化碳。一头牛如是,一千头牛如何,一万头牛又如何…总之,这位科学家算出了一个结果,足以影响气候。这篇文章传到我的视野中,估计国内不少媒体已经转载或报道。如今我们真还把无聊当有趣啊!

 

且不说大自然是动态平衡过程的,碳多了,消耗碳的过程就会加强。在大自然中隐藏着多少影响气候的过程啊!不仅在森林和沼泽中,在土壤深处和海洋深处也进行着许多过程。据说即使在完全不见阳光的深海下,在几百度的海底温泉中,还生长着细菌哩!这些细菌的代谢机制虽然与碳无关,却与温泉中的硫有关,也是可以影响气候的。可见这些看得见和看不见的影响气候的过程比比皆是。可惜这位科学家只看见了牛的放屁过程。然而,在牛屁里面做学问,是“还原论”研究方式的必然结果。

 

再说这种研究又有什么意义?我们既不能不养牛,又不能不许牛放屁。这种研究实在是吃饱了撑的。这种论文堂而皇之的刊登出来,也说明了一种风气,那就是作者的故作惊人之语和出版者的猎奇。而推动故作惊人之语和猎奇的则是市场,也就是资本。

 

科学本是为人类争取自由的,为了冲破神权的禁锢,布鲁诺甚至献出了生命。如今资本绑架了科学,并通过科学绑架了人类,正走在一条铺满鲜花的歧路上,于是就出现了许多怪事。就说汽车吧,谁都知道发展公共交通比发展私家车好得多,对于节能减排来说,比“不许牛放屁”的意义大多了。可是在资本的强大势力面前,谁能控制私家车的发展?于是只好大家一起堵塞在道路上了事!

 

整容医术是从传统医学中分离出来的,最初是为了恢复伤病损害的容貌,当它用铺天盖地的广告编造灰姑娘故事的时候,就成了医学的异化。在许多人的生命都没有得到应有救治的情况下,一个个人造美女却被打造出炉,这难道不算怪事。我们不以为怪,是因为我们已经见惯不惊。最怪的还是美国歌王杰克逊,他也是钱多了,把自己的容貌整来整去,完全给毁了,最后在贫病交加中死去。

 

凡是读过“希波克拉底誓言”的人无不为之感动。这位现代医学之父把医学的荣耀看得高于自己的生命。在希波克拉底面前,我们只能感到自己的卑琐。医学的荣耀安在?科学的荣耀安在?幸亏我们还有袁隆平,他挽着裤腿,赤着脚,走在希望的田野上,解决着人类的吃饭问题。这位杂交水稻之父自称是“民间科学家”,比之身居学术殿堂,拍脑袋研究“牛屁学问”的科学家,谁在维护并发扬着科学的荣耀呢?

 

论科学的理想

王德奎先生给科学下了一个定义:“科学是…提供产品和服务”。科学可以分为“自然科学”和“技术科学”,或者说是“理论科学”和“应用科学”。显而易见,王德奎先生的定义非常片面。这个定义实际上是把“科学”降格到等同“生产”的地位,是十足的实用主义。

 

“物有本末,事有终始。知所先后,则近道矣”,要认识一个事物,最好的办法就是研究它的历史。如果追根溯源,我们就会发现科学原是为了“追求真理和自由”而诞生的。这样看来,王德奎先生又把科学追求真理和自由的本质给阉割掉了。

 

在古希腊,科学还未从哲学中分离出来,科学就是哲学。哲学这个词在希腊语中就是“爱智慧”的意思。希腊的哲学家们淡薄功利,沉醉于形而上的追求,在他们看来,穷究宇宙的本原,探索万物的真理,诘问人生的目的,就是智慧的张扬,由此才能获得知识,获得自由,享受真正的幸福。这样的哲学理想不仅对后来的哲学和哲学家产生了重大的影响,对后来分离出来的科学和科学家也产生了重大的影响。

爱因斯坦在《探索的动机》中将进入“科学的神殿”的人分为了四种:

第一种人“爱好科学是因为科学给他们以超乎常人的智力上的快感,科学是他们在这种娱乐中寻求生动活泼的经验和对他们自己雄心壮志的满足”。

第二种人“是为了纯粹功利的目的而把他们的脑力产物奉献到祭坛上的”。

第三种人“是要逃避日常生活中令人厌恶的粗俗和使人绝望的沉闷,是要摆脱人们自由变化不定的欲望的桎梏”。

第四种人是“想以最适合于他自己的方式,画出一副简单的和可理解的世界图像,然后他就试图用他的这种世界体系来代替经验的世界并征服后者。这就是画家、诗人、思辨哲学家和自然科学家各按自己的方式去做的事。各人把世界体系及其构成作为他的感情生活的中枢,以便由此找到他在个人经验的狭小范围内所不能找到的宁静和安定”。

爱因斯坦说,如果上帝要清理科学神殿,首先被赶出来的就是前两种人,又说,如果科学神殿里只有前两种人,“那么这座神殿决不会存在,正如只有蔓草就不成其为森林一样”。这就明白地告诉我们,他的科学理想在于获得“自由”、“宁静和安定”。这与古希腊哲学一开始就奠定的哲学理想一脉相承。如果以这样的科学理想来审视我们当今的科学,我们应该作出怎样的反思呢?当今的科学给人类带来了自由和安宁吗?科学应该千方百计地满足人类无止境的物欲吗?在当今物欲横流的世界中,科学又扮演了什么样的角色?

前不久有位大款花了8000万美元,坐航天飞机到空间站去旅游了一回。这应该是作为消费者享受到的,由科学提供的最高级服务了。与此同时,却有的科研项目排不上航天飞机的航班。有人会说这用不着什么大惊小怪的,既然我们可以坐波音、空客,坐动车组、磁悬浮,为什么不可以坐航天飞机?只要你花得起钱。正是这样,当今的科学就是为了金钱而失去其崇高理想的。不言而喻,失去理想的科学会带来什么样的灾难,因为它太聪明能干。我们不必说“冰毒”、“三聚氰胺奶粉”、“网络病毒”这类邪恶的科技,也不必说“学术造假”、“跑部钱进”、“科技包工头”。我们只消分析一下,由美国的“次贷危机”引发的全球性的金融风暴是如何产生的,就明白即使是“正当”的科学,也会制造灾难。

可以认为,在资本的强大势力下,科技工作者和经济学家只能干一件事,那就是千方百计地驱动消费,为资本增加利润。科学技术用那些千奇百怪的产品吸引你慷慨解囊,又以产品日新月异的面貌诱惑你喜新厌旧,于是你不停地购买,只到花掉最后一个铜板。今天没钱也不要紧,经济学家说,你可以花明天的钱。于是你以自己的信用换了贷款继续花。经济学家又发明了“次级贷款”,那就是花后天的钱了。由于资本从增长的财富中拿走了大部分又用于再投资,所以用于消费的资金永远跟不上产品的扩张。经济学家还能变出“三级贷款”的花样吗?当你本人也怀疑自己的信用的时候,金融就会如同多米诺骨牌般倾倒。毫无疑义,如果科学依然以这样的方式伺候资本,经济危机就一直会周期性地发生。正因为如此,我们才呼唤科学的荣耀,呼唤科学的理想,还要呼唤科学的革命!

 

论科技革命

当代科技是什么?我们可以这样来回答,比如有一条生产线,把牛赶进去,罐头就从另一头出来了,这还不算当代科技。只有把罐头塞回去,活牛又退着走出来,才算是当代科技。这虽然是一个笑话,却反映了许多人对当今科学的理解。也可以认为这是对“还原论”科学的调侃。

 

科技的进步推动着人类文明的进程,我们可以从不同的方面来看这个进程,可以从人类使用的材料来看,石头、青铜、生铁、钢铁…可以从人类使用的工具来看,刀矛弓箭、网罟犁耙、火药枪、机器…可以从人类使用的能源来看,木柴、煤炭、石油、原子能…可以从人类掌握的技术来看,制陶、建筑、造船、造车等等。人类文明的进程每上一个台阶,我们都可以称之为一次革命。也就是说,新材料、新工具、新能源、新技术的每一次革命,人类的文明就跨进了一大步。

 

科技革命是以发现和发明为基础的。如果说发现有着偶然性,发明却有着强烈的目的性和必然性,因为自然科学的基础理论为发明打开了窗户,这就使发明得以清楚地看见自己的目标。然而对于自然科学的基础理论来说,又不能离开哲学的指引。所以,科技革命的先导还在于“形而上学”,在于理性思维。比如前面说过的尼古拉·库萨,不仅他的认识论非常深刻,库萨还被认为是哥白尼革命的先驱者。库萨从时空的无限性出发,说由于空间是无限的,那么它就没有边界也没有中心。这就是说,库萨从哲学的高度,比哥白尼更早宣告了地心说不能成立。

 

当然也不乏反面的例子,比如赫尔姆霍茨的“热寂说”。赫尔姆霍茨根据热力学定律证明,恒星向太空辐射热,总有一天达到热平衡,那时宇宙就“热寂”了,他甚至还计算出这个热平衡的过程已经完成了453∕454 。当年热寂说还真吓坏了许多人,据说还有人害怕看见一个没有春夏秋冬,没有任何生命的恐怖世界,让自己永远地闭上了双眼。热寂说的提出,在于赫尔姆霍茨只知自然科学,不懂哲学。因为只要相信物质运动的属性永远不会消灭,就会坚信宇宙也永远不会寂灭。同时,宇宙各处的能量也一定是涨落的,永远也不会达到热平衡。

 

我们还应看到一种事实,那就是人类的许多发明,其实是错误。比如农药带来的危害,不仅绝灭了成千上万的物种,人类作为食物链的终端,必然承受农药的全部毒害。有关调查指出,即使在有机氯农药被禁用几十年后的今天,在还未直接接触环境污染的新生儿的体内,就已经存在大量的六六六和DDT,这样的教训实在惨痛。可是在当时,人类看着从虫口中夺回的丰收,又是多么自以为是而踌躇满志。再比如四环素毁坏了儿童的牙齿,分明是美少年美少女,张口就看见满嘴黄牙,以至他(她)们不敢开怀大笑。还有链酶素、卡那霉素、庆大霉素造成的一代聋哑儿童,将令人心痛地在无声世界中生活一辈子。最为严重的是,抗菌素还使人类数百万年进化出来的免疫系统复归于退化,长此以往,人类恐怕只能在人造的无菌环境中才能存活。

 

“认识自然,改造自然”是科学家踌躇满志、雄心勃勃的口号。科学家以为自己比造化更聪明,殊不知今天的大自然是几十亿年演化的结果,造化如同一个历尽沧桑的老人,早就无数次地把大自然的面貌改来改去,最终才成了今天这个样子。也就是说,大自然有着充分的合理性。相比之下,人类几千年的文明史,不过是一支摇篮曲,我们能不敬畏自然吗?

 

大禹治水是中国妇孺皆知的故事,禹的老爸鲧还不懂得顺势而为,与洪水对着干,水流到哪里就堵到哪里,治水终告失败。帝舜杀了鲧,禹接着治水。这回禹用的是“疏导”,也就是顺势而为的办法,大功便告成了。到了李冰父子修筑都江堰的时候,已经能把顺势而为用到炉火纯青的地步。在2300年后的今天,中外水利专家参观都江堰水利工程之时,莫不由衷赞叹。我们可喜地看到,“顺势而为”、“顺应自然”这个古老的东方思想正在复兴。我们坚信和谐自然、和谐社会、和谐世界的思想终将会成为全人类的共识。不管我们自觉还是不自觉,人类选择农药还是选择“以虫治虫”,选择抗菌素还是选择扶持免疫力,其实是两种哲学思想之争,那就是选择“与自然对着干”还是选择“顺应自然”。如果我们充分自觉到这一点,我们的科技革命或许就有了新的思路。

 


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