牛頓的這種把“對現(xiàn)象的研究”從“對本質(zhì)問題的討論”中解放出來的思路取得了巨大的成功,這是近代科學(xué)對于哲學(xué)的超越。物理學(xué)的教益不僅可以幫助我們在堅實的基礎(chǔ)上邁入求真之路,它還可以為我們的福祉作出難以替代的貢獻。
物理學(xué)家經(jīng)常被認(rèn)為是生活在象牙塔中的人,生活乏味,并與社會脫節(jié)。當(dāng)你看到身邊的家用電器時,也許會想到其中的電子器件以及無處不在的電力和電子信號,也許還會想到正是物理學(xué)家的努力和物理學(xué)的發(fā)展奠定了現(xiàn)代技術(shù)革命的基礎(chǔ),為現(xiàn)代人帶來了豐富的物質(zhì)生活?;蛟S某些人還能夠超越以上對物理學(xué)工具式的理解,把它看作對人類有益的精神財富。但這些人也很難擺脫對物理學(xué)象牙塔式的認(rèn)識,只是把物理學(xué)之類的基礎(chǔ)科學(xué)看作為一縷美好卻又距人遙遠(yuǎn)的理性之光。
盧梭的言論集中體現(xiàn)了這種理解。一方面,他贊嘆近代科學(xué)巨人以及近代科學(xué)帶來的理性之光,另一方面他卻認(rèn)為科學(xué)工作只需要少數(shù)天才,而與大多數(shù)人距離遙遠(yuǎn),并且與大多數(shù)人的日常生活沒有關(guān)系。這種流傳于世的理解表明:人們對物理學(xué)對于人生的意義缺乏足夠的認(rèn)識。
那么,物理學(xué)對于我們每個人有什么意義呢?要回答這個問題,我們需要了解近代以來的物理學(xué)給予了我們什么教益。
伽利略和牛頓創(chuàng)立的經(jīng)典力學(xué)是近代科學(xué)的diyi個不朽成就。繼伽利略對慣性運動和自由落體的研究之后,牛頓認(rèn)為物體的運動速度的變化,與所受外力成正比,與物體的質(zhì)量成反比:F=ma,這就是的牛頓第二運動定律。但是,什么是質(zhì)量呢?牛頓說質(zhì)量等于外力除以加速度:m=F/a。也許有人會說:難道這不是循環(huán)論證嗎,難道牛頓說出了有價值的東西嗎?牛頓確實說出了非常重要的東西。
要真正回答“什么是質(zhì)量”,就是要回答“質(zhì)量的本質(zhì)是什么”。這是一個非常深奧的問題。牛頓回避了糾纏于這樣一個非常困難的問題,以一種操作式的定義對質(zhì)量進行了說明。首先,根據(jù)對自由落體的研究可以知道:物體在地球表面具有重力加速度,不同重量的物體的重力加速度相同。其次,如果兩個物體的重力相同,可以認(rèn)為它們的質(zhì)量相等。Z后,可以取一個標(biāo)準(zhǔn)物體作為標(biāo)定物體質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)單位;如果某一個物體的重力與這個標(biāo)準(zhǔn)物體的重力相同,則這個物體的質(zhì)量與標(biāo)準(zhǔn)物體的質(zhì)量相等。簡單地說就是:m=F/a。
對于質(zhì)量雖然沒有解釋“什么是質(zhì)量”,但是它提供了一個可操作的、關(guān)于如何標(biāo)定質(zhì)量的相對大小的辦法。它雖然不能解釋質(zhì)量的本質(zhì),但是足以幫助我們研究物體質(zhì)量引起的現(xiàn)象,足以幫助我們把對物體的運動現(xiàn)象的研究建立在牢固的根基之上。牛頓把對運動現(xiàn)象的研究從“什么是質(zhì)量的本質(zhì)”這樣一個深奧和復(fù)雜的問題中解放出來,從此人類得以系統(tǒng)有序地探究物體運動的知識,并Z終把這些知識總結(jié)為經(jīng)典力學(xué)體系。
牛頓的這種把“對現(xiàn)象的研究”從“對本質(zhì)問題的討論”中解放出來的思路取得了巨大的成功,這是近代科學(xué)對于哲學(xué)的超越。此后,當(dāng)哲學(xué)家們還在關(guān)于本質(zhì)問題的討論中糾纏不清時,物理學(xué)家已經(jīng)在對現(xiàn)象的研究中高歌猛進,不斷取得巨大成就,并且通過不斷剝離并回答本質(zhì)問題中較易解決的問題,逐步加深人類對于本質(zhì)問題的認(rèn)識。
牛頓之后此類的例子還有:統(tǒng)計力學(xué)對具體微觀規(guī)律的影響的回避,量子力學(xué)對“量子到經(jīng)典過渡”的存而不論,量子場論中的重整化理論,量子色動力學(xué)中的因子化理論等。總之,物理學(xué)的發(fā)展和不斷取得的成功有力證明了這種思路的威力。
在距牛頓時代約300年之后,人類終于對質(zhì)量的本質(zhì)有了較深入的認(rèn)識。再回顧牛頓對質(zhì)量問題的回答,我們不得不感慨他的高明之處。如果牛頓當(dāng)年糾纏于質(zhì)量本質(zhì)的問題,陷入對它的空想之中而不是研究現(xiàn)象學(xué),也許他很難在有生之年驅(qū)散質(zhì)量之謎的一點點迷霧。
那么,物理學(xué)的這些成功之處能夠具體讓我們學(xué)到什么呢?
首先,我們應(yīng)該試圖去找到可以解決的問題,而不是糾纏于某些大問題,陷于對大問題的空想之中而不能自拔。有些人總想要解決大問題,甚至解決所有問題,卻不仔細(xì)想想這些問題是否可能得到快速解決,是否有一勞永逸的解決辦法。物理學(xué)的歷史告訴我們:承認(rèn)某些問題可能是目前無法解決的,對我們并無壞處;謙遜不僅是美德,它也能幫助我們走上求真之路。
其次,我們應(yīng)該力圖使自己的認(rèn)知建立在牢固的基礎(chǔ)之上。人們應(yīng)該學(xué)會分辨自己的認(rèn)知世界中哪些知識和觀念是可靠的。物理學(xué)家強調(diào)研究簡單問題的目的就在于:只有研究較簡單的問題,才能夠比較容易解決問題,并確立關(guān)于這些問題的牢固可靠的知識;在此基礎(chǔ)之上,又能夠進一步提出和解決更加本質(zhì)的問題,逐步深入對本質(zhì)問題的認(rèn)識;只有這樣,才能一步步使我們對世界的知識建立在牢固的基礎(chǔ)之上。
Z后,我們應(yīng)該學(xué)會鍛煉自己分辨問題、知識和觀念的能力。這包括:1、學(xué)會分辨哪些問題是較易解決的,問題的要點在哪里,哪些問題是有價值的。2、學(xué)會分辨知識的適用范圍,分辨哪些知識是可靠的。3、學(xué)會分辨哪些觀念是有現(xiàn)實基礎(chǔ)的,哪些還僅僅是人們頭腦中的空想。近代科學(xué)的高明之處就在于:科學(xué)家不滿足于“停留于頭腦中的玄思妙想”,而要找到辦法檢驗自己的思想。
分辨問題、知識和觀念的能力是我們每個人應(yīng)該具有的基本能力。特別在信息大爆炸時代,這樣一種能力對于我們十分重要:它可以幫助我們獲得一雙犀利的眼睛,幫助我們看清這個世界,使我們成為知識的主人而不是淪為知識的工具。物理學(xué)為如何鍛煉我們的能力提供了豐富系統(tǒng)的經(jīng)驗和教益,具有難以替代的價值。
物理學(xué)的教益不僅可以幫助我們在堅實的基礎(chǔ)上邁入求真之路,它還可以為我們的福祉作出難以替代的貢獻。物理學(xué)的豐富系統(tǒng)的教益可以幫助我們理清自己的認(rèn)知世界,幫助我們成為各種知識的主人,使知識為我們所用以應(yīng)對無窮盡的世界,造福于人類。物理學(xué)教益的價值還在于:它可以幫助我們每個人克服束縛,使我們暢游于精神世界而不迷失于其中,得無為之樂。這些就是物理學(xué)的教益對于真、善和美的價值。
2018-05-17 8935次