【转载】王泉:科学是确定的吗?我们的学习和态度
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我自从2017年在国内全职服务,特别是在汕头大学将近6年的服务,意识到一个问题——有些同学经过好多年应试教育,已经习惯于海绵式的吸取书本知识的学习方式,对读书学习更深层次的思考不是太多,以致在困难中不知如何应对,对未来充满困惑。费希特曾经说过:教育必须培养人的自我决定能力。教育不是首先着眼于实用,不是首先去传授知识和技能的,而是要去“唤醒”学生的力量,培养他们的自我性、主动性,抽象的归纳力和理解力,以使他们能在目前还无法预料的未来局势中,自我做出有意义的选择。
我一直期待选一个主题切入,比较深入地与年轻人探讨学习读书的重要性。经过几年的学习思索和预备,我选取了这篇文章的题目并认真准备了内容。感谢几十个院校给予我机会,这一年多以来,使我可以将自己的体会表达出来。下面我就按照讲座报告的讲话内容原原本本整理如下:
读书学习很重要。我想从科学是否是确定的这个角度来阐释我自己对读书学习的看法。 柏拉图在理想国里通过苏格拉底和格劳孔对话讲述了一个洞穴隐喻。一群人居住于洞穴,手脚被束缚,他们身后有一堆篝火,当物体在火光前经过时,墙上就投射出物体的影子。这些人靠投射的影子来认识物体本身。有一天一个人出了洞穴,他先是被阳光刺到双眼,然后看到了多彩的世界与洞穴不完全相同。柏拉图借用这个隐喻来阐述他的理念论。洞穴之中的世界是个可见世界,而洞穴外面的世界则比作可知不可感的理念世界:就是超越物质世界的真相和形式,它们是永恒、稳定且普适的。柏拉图试图告诉我们通过表象认识的世界是有限的,如同在洞穴壁上的影子。我们从小在学校里学习到的科学的本质是具有客观真理性、全面性和逻辑性的。自然科学是以实验结果为准,用事实说话,是客观事物在精神世界的反映。但在历史经历了地心说—日心说和牛顿确定的机械论以及微观领域不确定原理这些转变后,有没有促使我们认真思考科学真实的样貌,以及给我们带来的思考。
下面,我就通过三个方面来对科学的本质进行深入的学习,以期使我们从这个角度加深了解读书学习的意义。这三个方面是:科学浅谈—价值和目的;科学是确定的吗;我们的学习和态度。
01 科学浅谈-价值和目的
科学源自人类对世界(物质和心灵)的好奇与兴趣,它关注自我与世界的关系,探究世界的运动规律及本质起源。古希腊米利都学派首先开启用理性思辨方式来探讨世界的生成过程和运动变化的内在原因。之后人们以感知观察及逻辑演绎的方式构建对探究对象的知识体系。经过两千多年来科学体系的构建,科学帮助推动了人类认知的进步。哲学、科学、数学从不同角度构建了对世界规律及本质的观察。三者出发点和方法各不相同,但都闪耀着先贤们智慧。亚里士多德在《形而上学》开篇就讲求知是人的本性。《形而上学》进一步提到,古往今来人们的哲理探索,都应起于对自然万物的好奇;他们先是惊异于种种迷惑的现象,逐渐积累一点一滴的解释,对一些较重大的问题,例如日月与星的运行以及宇宙之创生,作出说明。一个有所迷惑与好奇的人,常自愧愚蠢;他(她)探索哲理是要脱离愚昧。显然,为求知而从事学术,并不需要任何使用的目的。
从这个论述中可以看到,人类开始对世界有深层认识的动机是纯粹的想摆脱愚昧和以求知为目的。毕达哥拉斯学派认为数是世界的形式和本源,从而首次提出事物本质“形式因”的形而上学观念;柏拉图将“不懂几何者勿入”标志放在他学院的门口。所有这些的动机都不是简单从实用角度来考量,而是纯粹希望通过学习和探究来找到表象世界后面的本质和规律。
费曼曾讲到科学的三大价值:科学在指导技术上的应用价值;科学为人类提供智慧和思辨的文化价值;以及科学为人类社会带来新的潜在可能性而具有天然的自由探索的精神价值。下面我以平面几何的起源和简略的演变历史来重点谈谈科学的文化价值和精神价值。
《几何原本》是公元前300多年由古希腊数学家欧几里整理成的一部数学著作。事实上,古埃及、古巴比伦、古印度和我们中国很早就对几何有一定的认识。对直角三角形,周朝时期的商高提出了“勾三股四弦五”的看法。但最早提出并证明此定理的为公元前6世纪古希腊的毕达哥拉斯学派。1607年意大利传教士利玛窦和中国学者徐光启翻译了原本的前六卷,李善兰和英国传教士伟烈亚力与1858年完成翻译其他部分,才使我们教育中开始学习平面几何的内容。这本书通过五条几何公理(例如过相异两点能作且只能作一直线)、五条一般公理(例如完全叠合的两个图形是全等的)以及二十三个定义(例如点是没有部分的)来建立了一套从公理、定义出发,论证命题得到定理的几何学论证方法,形成了一个严密的逻辑体系。欧几里德的工作被公认为是最早用公理法建立起演绎的数学体系的典范,通向了解世界的道路。对哥白尼、伽利略、笛卡尔、帕斯卡、康德、牛顿等许多伟大的学者产生深远影响。
在几何原本中有一个公设,如果一直线和两直线相交,且所构成的两个同侧内角之和小于180度,那么,把这两直线延长,它们一定在那两内角的一侧相交。这个公设等同于直线外一点只能引一条平行线。数学家们一直认为不大像是个公设,而倒像是个可以证明的定理,并历经几百年投入了无穷无尽的精力,但都遭到了失败。俄罗斯喀山大学的罗巴切夫斯基是从1815年着手研究平行线理论的,并于1826年提出他的双曲几何,即把第五公设直接改为过平面上直线外一点,至少可引两条直线与已知直线不相交(直线外一点可以有两条以上平行线)。这一年标志着非欧几何的诞生。但他的创造性工作在生前始终没能得到学术界的重视和承认,甚至受到各种责难攻击和嘲笑。后来大家都知道1854年黎曼提出椭圆几何,就是在同一平面内任何两条直线都有交点(直线外一点不存在平行线),而黎曼几何又是广义相对论的基础。
从平面几何演化的简单历史我们可以领略到科学带来思辨和智慧的文化价值。根据康德认识论(纯粹理性批判,1781),欧几里得几何提供了关于宇宙确实存在、内容丰富、无可辩驳的最稳固的理论证据。高斯提出,欧几里得几何学的必然性并不能被证实。庞加莱认为,几何的公理既不是综合的先验性直觉,也不是经验事实。它们是约定俗成的。我们根据经验事实做出选择,而这种选择是自由的。同时,科学这种暂时性给自由的精神留下空间,也让批判精神成为探索科学的特质。托勒密根据阿波罗尼乌斯提出偏心圆和本轮均轮模型,提出著名的地心说。而哥白尼根据自己对宇宙的认识和前人包括毕达哥拉斯和阿里斯塔克斯的观点,勇敢地提出了日心说。基于科学几大价值,费曼指出:作为科学家,我们知道伟大的进展都源于承认无知,源于思想的自由;所以我们应该宣扬思想自由的价值,教育人们不要惧怕质疑。
02 科学是确定的吗
在这一部分,我们对科学是否是确定的做一探讨。两年前一个国际学术会议,邀请我对科学的发展做个论述。我以科学在人类对世界认知的影响力为标准,对近代科学划分为三个阶段:15世纪到19世纪末为确定的科学阶段;19世纪末到现在为不确定的科学阶段;现在开始为第三阶段。
第一阶段起源于近代科学的开启。 哥白尼在上学时对数学天文学非常热爱。他对宇宙和数学的形式美有自己独特的观点。他以其高超的数学技巧和朴素的观念认为宇宙应该有其简洁美妙的组成方式并倡导日心说,从而揭开了现代科学的序幕。教皇曾敦促他发表这一发现和观点。但有一问题,哥白尼无法回答,就是如果地球在绕太阳运行,为何人跳起后落回原地?哥白尼担心遭到嘲笑,也是推迟《天球运行论》发表的一个原因。
开普勒师承第谷。1609年提出了行星运行的第一和第二定律:所有行星分别是在大小不同的椭圆轨道上运行;在同样的时间里行星向径在轨道平面上所扫过的面积相等。但直到1619年才在他的《世界的和谐》一书中给出第三定律:行星公转周期的平方与它同中心天体的中心的距离(即公转轨道的半长轴)的立方成正比。我曾和讲座中的同学们讨论过,在手握第谷丰富的行星数据的条件下,第一和第二定律的提出应不是大问题。给予足够的时间和耐心,一部分同学可能也会给出这两个发现。但是第三个定律就不那么简单,因为这个常值的分子和分母分别是时间的平方和距离的三次方。那么开普勒是如何花了十年时间提出此定律?开普勒在《世界的和谐》的书中写道:天体运动不是别的,不过是几种声音汇成一种连续的音乐。这种音乐只能为心智所领悟,不能被人的耳朵倾听。所以,一个伟大思想家看待问题不是凭能看得见的外界世界而是凭看不见的内心。他的价值观决定了他的思想。 开普勒和牛顿等伟大的思想家科学家认为这个被创造的世界一定有美好的规律,而他们的使命就是发现并歌颂这种美好。开普勒在给出了这三个定律后,提出了太阳如何牵制行星的这一当时最深刻的问题。可惜的是,他最后死在讨薪的路上。
在谈到伽利略之前,必须提起两次翻译运动。第一次是在12世纪,主要在西班牙发生的以阿维洛伊等人掀起了翻译阿拉伯文献的百年大翻译热潮,使得希腊原始文献经叙利亚文,到阿拉伯文,再被译成拉丁文。这一运动使亚里士多德、欧几里得和托勒密的科学著作,开始为欧洲人所熟悉。特别提到的是经过这一翻译运动,托马斯阿奎那把亚里士多德哲学阐释得很深刻,还进行了整合,将其放进了基督教神学的体系当中。大家都知道,近代大学始于意大利的博洛尼亚大学,后来相继有巴黎大学、剑桥大学、牛津大学等著名大学诞生。这些大学除了传统数学四艺,神学和理性都可以在大学传授,都得益于这次翻译运动和阿奎那的思想贡献。第二次翻译运动发生在15世纪,源于君士坦丁堡被奥斯曼帝国攻陷。当时拜占庭帝国管理和行政语言是希腊语。这一次翻译运动主要是将柏拉图思想带回欧洲。在美迪奇家族支持下,费奇诺等在新建的柏拉图学院,将柏拉图作品和思想完整带回到拉丁语世界。这两次翻译运动对文艺复兴和欧洲近代科学兴起都起了很大作用。
伽利略是近代科学的第一人。他与亚里士多德相同,非常重视实验与推理相结合的科学研究方法,同时又深受柏拉图强调数学的影响。伽利略曾说大自然是上帝用数学写成的。他的《两大世界体系的对话》在1632年发表。情节发生在伽利略和亚里士多德代言人和一位调停人之间的对话,旨在批判亚里士多德主义地心说的自然哲学基础,论证哥白尼体系的真实性。这本书中许多重要的科学观点,对后来的科学发展产生了深远的影响,其中提出了惯性的概念,回答了哥白尼躲避的为什么人跳起还落回原地的问题。伽利略在受审时,被要求否认日心说,相传伽利略在受审后,离开审判庭时,说了一句话“可它毕竟在动”。后来在他被软禁期间,出版了两门新科学对话。伽利略被誉为“近代自然科学之父”。他的工作不仅在力学和天文学领域取得了突破,也为科学革命奠定了基础。值得一提的是,伽利略不接受开普勒椭圆轨道定律,表现出对开普勒不宽容的一面,可见再伟大的思想家也有其软弱的地方。
牛顿的故事广为流传,就不再这里细讲。他根据开普勒三大定律,通过观察演绎提出万有引力这一重大发现。但是牛顿的科学发现和思想却要经过一段艰辛,才能普及到欧洲全地。欧洲大陆和英伦三岛在很长的历史阶段在科学思想、哲学思想等很多方面都存在争议。当时在天体运动理解上还是笛卡尔宇宙涡旋理论一直占主导。惠更斯和莱布尼茨等曾认为牛顿的万有引力为神秘力量,对万有引力理论不能接受。牛顿对此回复,称自己也不知道引力的来源,只是揭示出它的形式,并以此解释天体运行的规律。伏尔泰在英国接触到牛顿的著作,深深被牛顿自然科学理论的伟大所感动,并大力向法国和欧洲其他地区介绍牛顿的思想。在1734年出版的《哲学通信》中,伏尔泰用大量的篇幅介绍牛顿的自然哲学。其它推广牛顿工作的还包括夏特莱夫人用法语翻译了牛顿在1687年出版的《自然哲学的数学原理》。牛顿将宇宙比喻为一座精密的钟表,钟表匠完成组装后,只需上紧发条,它就能自行运行,不再需要干涉。因此,牛顿的宇宙观,也被称为“机械宇宙观”。拉普拉斯是牛顿机械论的推动者,拉普拉斯认为,宇宙现在的状态可以被视为过去发生事情的结果,和未来即将要发生事情的原因。假若能够精确知晓宇宙中每个原子的位置和动量,凭借这些信息,结合牛顿定律,就能够计算出宇宙在任何给定时刻的状态,并预测其过去与未来的所有事件。至此牛顿的机械观形成了确定的科学。按照唯物主义观点,人是由物质构成的,那么这一确定性的科学就会直接导致人的一生都是确定完成的,甚至我们可以不用为自己的行为负责,以致产生一系列深刻社会问题。对我们学生们而言,既然有确定的科学观,一个好的计算机就可以解决一切问题,我们学习有什么意义呢?
第二阶段起源于宏观世界混沌现象的提出和微观世界量子力学的开启。 19世纪末,瑞典国王奥斯卡二世要过生日。他的科学顾问莱弗勒建议他举办个数学竞赛,题目就是多体问题:就是在万有引力作用下,多个物体将如何运动。他提名的三位科学评审为埃尔米特、魏尔施特拉斯和自己。几年后,竞赛结束,评审人在参赛者中一致推荐埃尔米特的学生庞加莱成为得胜者,并获两千多瑞典法郎。庞加莱在竞赛中解决了限制性三体问题,就是三体中,有一个物体较小,对其他两个物体没有作用,这样大大简化了问题。编辑给庞加莱的贺信中,提到了一个不解问题,庞加莱在审视了这个问题以后,意识到原来自己的答案有缺陷,并重新整理发表了文章。在文章中,庞加莱发现了这个限制性三体系统对初始条件的敏感依赖性,就是说倘若初始条件存在细微差别,会造成三体系统长期实践后的运动的极大不同,从而提出Chaos、混沌的概念,以及太阳系不稳定的推论。洛伦兹是美国气象学家。他1961年在模拟一个密闭盒子中,空气分子由于温度差异而产生运动的问题。他惊异发现由于存在的微小扰动会在足够长时间后产生分子运动的本质不同,也就是蝴蝶效应:一只南美洲的蝴蝶扇动翅膀,结果可能引发美国德克萨斯州的一场龙卷风。这两个例子说明了科学对宏观世界物体的运动产生的不确定性结果。
在微观世界中,首先我们知道有海森堡不确定原理,就是说一个微观粒子,它的位置和速度不能同时被确定。然后我们知道薛定谔于1926年提出的量子力学中的一个基本方程。人们发现了波粒二象性,指某物质同时具备波和粒子的特质。上个世纪的电子双缝实验验证了这一点。当没放探测器,屏幕出现多条干涉条纹,电子呈现波的特性。当有探测器时,屏幕出现双缝,电子呈现粒子特性。爱因斯坦和波尔关于量子力学是否完备的论证,涉及到因果关系、局域性等深刻的科学和哲学问题。这些宏观和微观的现象指向科学的不确定性:任何微小的随机性的改变都可能导致完全不可预测的结果,这就是著名的“蝴蝶效应”。地震预报的无助、天气预测的困难,甚至对生命现象的困惑,以及大脑意识的不协调等现象,都揭示了我们在面对世界的复杂性时所感受到的不确定性带来的挑战。对我们而言,在这些不确定的科学面前,我们的价值是什么。 科学不确定性是一个甚至涉及因果关系等有关人类思维本质的大问题,我们日常学习中所持守的演绎观察因果等观念是否在这些不确定的世界面前束手无策?我们学习有什么意义呢?
第三阶段就是我们如何看待确定的科学和不确定的科学,以及如何搭建两者的联系,以构建我们新的方法论和价值观。 希尔伯特在1930年,提出形式数学系统是完备和协调的,数学因此将建立在严谨的逻辑之上,是世间最无懈可击的真理,以后的工作就是根据已有的公理来推出一些定理就可以了。所谓数学系统协调性就是指这个系统导出的结论没有矛盾;所谓完备性就是指数学对象的完全可知性:即一个结论要么是定理要么是错误的命题。希尔伯特由此指出,世上不存在不可知,尤其自然科学不存在不可知。他的墓志铭是,We will know, we must know. “我们必须知道”表达了人类求知的本性,如亚里士多德早已提出。“我们能够知道”则完全表达的是一种确定的哲学观,一种确定认识论下的价值观。
哥德尔是是美籍奥地利数学家、逻辑学家。在希尔伯特表达他雄心壮志的理念之后一年,就是1931年,哥德尔给出了形式数论系统的“不完全性定理”:任何一个形式系统,包括了简单的初等数论描述,而且是自洽的,它必定包含某些系统内所允许的方法既不能证明真也不能证伪的命题。这个不完备性定理对于那些认为数学完美而且无懈可击的人来说,是让人难以接受但又不得不接受的苦果。哥德尔由此指出,有些事实被认定为真,但不是必然可证的。在认识论层面上的推论就是,我们没有任何绝对确定的认识。冯·诺依曼评价哥德尔在现代逻辑中的成就是非凡的、不朽的。他的不朽甚至超过了纪念碑,他是一个里程碑,是永存的纪念碑。
当前一些科学未解问题也与科学是否为确定的深入认知有关。爱因斯坦的梦想建立的四大力同一场能否因为确定科学所秉承的统一和因果关联而实现;宇宙起源物理说这个古老哲学难题是否会由于我们理性至今尚未到达的未确定领域而无法解决;科学以及认识论上的不确定性又会引出我们认识的世界与真实世界的关系这一古老的难题等等。这些未解问题除了使我们在科学确定性与不确定性的本质之间继续探索,以及在认识论和哲学思维上的探究之外,在我们教育和科学研究的方式方法上,也会带给我们新的观念和启迪。
开尔文勋爵认为,“我的目标就是要证明,如何建造一个力学模型,这个模型在我们所思考的无论什么物理现象中,都将满足所有条件。在我没有建立起一个力学模型之前,我是永远不会满足的。如果我能够成功建立起一个模型,我就能理解它,否则我就不能理解。”这就是几百年来人类在科学认识上建立的,我称之为“理性模型的执着”。这种执着本质上也是一种确定机械论的体现。这种思考方式方法深深烙印在我们日常的教育研究当中。引发的思索包括经典力学在科学中的位置,也就是确定性科学在我们教育和科学发展中的位置以及我们的应对;我们在教育中如何使学生们在无法预料的新的科学范式和世界新的思潮到来之前做好应对和准备;我们的教育方法如何能够在科学确定与不确定性的本质当中做出调整,以修正把传授已有知识作为教学和教育目的的偏差。长远和当前的种种问题都应使教育工作者深思和有所准备,也应当使年轻同学们在认识读书学习的价值上做出深刻的反思。
除了上述谈到的自然科学的确定与不确定性以外,人文科学和社会科学也涉及确定与不确定的讨论。这里仅给出一个例子。马克思承认历史发展的客观规律性,认为人类社会是由多种要素组成的,历史规律就是在多要素的冲突和缠绕中为自己开辟道路的。马克思强调生产力与生产关系的矛盾是引起社会结构、社会制度和意识形态变革的最终原因。马克思对历史决定论的科学内涵给出了系统阐述。然而波普尔认为人类历史的进程受人类知识的强烈影响,并且人类不可能用合理的或科学的方法来预测我们科学知识的增长以及预测人类未来的历史进程。进一步,波普尔指出人们必须摒弃与理论物理学类似的确定性研究方法来看待历史社会科学问题,并由此指出没有一种科学的历史发展理论能作为预测历史的根据。 从这个例子可以看出,无论自然科学、人文科学还是社会科学都有确定性与不确定性的认识论观念。所以,对这一问题的思考和探究将会继续下去。而这样的探究对我们认识世界和认识自己是至关重要的。 我以美国大学教授协会1915年的学术自由与教授终身制委员会总结报告中的话作为这段的结束:由于人类在学术和科学上的努力至今仍住于萌芽状态,而且与浩淼无际的宇宙相比,我们对于人类生存总体意义和目的的阐释还远没有达到一个基本的共识,因此,我们必须精心保护人类探索过程中所取得的任何进步,赋予探索者自由,从而使他们能够去放手追求真理并随时发表其研究成果。
03 我们的学习和态度
上面在近代科学发展三阶段的讲述中,强调了确定的科学和不确定的科学对人类对世界认知的影响力。下面将谈谈我们对学习读书的态度。
秉承科学的自由探索的精神价值和不随波逐流的精神
前面提到过科学的自由探索的精神价值。英国皇家学会的门楣有一句拉丁语的句子:Nullius in verba. 其英文翻译为:take nobody’s word for it. 因为皇家学会建立时,要求有实验成就才能入会,第一种翻译我认为是:不以语言而以实验为证。而第二种翻译我认为应该是:不人云亦云,这才符合思想界和学术界的共识。
孔子有云:君子中立不倚,和而不流,其中心意思就是君子与人平和相处,但不随波逐流。孔子当年被陈蔡两国围在野外。孔子问学生为什么到了这种地步? 子路认为仁德不够高, 子贡认为应该把主张稍为降低些。颜回说: “先生的道和教导大到极点了, 所以天下人不能容纳你。然而,先生按照这主张推行下去,不容纳你有什么要紧呢? 他们不容纳你,方才显出先生是君子”。这就是不容然后见君子,也是不随波逐流的精神。
当今常听年轻学者讲,学术发展要有门派,要懂得交往和人情世故。我也发现好多年轻人把相当的时间和精力花在这些方面。这种状况原因很多,在这里无法展开,希望以后另有机会来探讨。但我想历史上无数的“孤独”的思想家们也曾遇过各种社会和环境的逆境,但如同孔子一般,他们不容然后见君子,他们的精神永存。
更深刻了解对世界的认知是个不断发展的体系之路,人类的认知是有局限的事实
不确定性科学的思想表明宏观和微观很多现象是无法用牛顿确定性理论来说明,科学的认知需要前进和改变认识的范式。在时空的认知上,经典和现代科学各自有着如下有趣的论述。牛顿认为,“绝对的空间,是与任何外界事物无关的,它从不运动,也永远不变;真实的时间也是均匀流逝的,与任何外界事物无关”。而爱因斯坦却形象地说:“在我之前,人们都认为如果把所有的东西从宇宙中拿走,那剩下的就是空间和时间。我却证明,如果把所有东西拿走,什么都剩不下”。如果经过教育,我们经历科学发展这样有趣的历程,并能领会大思想家们自己关于每一个发展阶段的论述和深刻含义,无疑会使我们认识到科学是个不断发展的体系,以及对科学主义等思潮以及自身认识的局限性有更加深刻的理解。这样的教育无疑比只传授知识更有价值。
另外,从科学不断从一个范式到另一个范式的发展模式,以及在每一阶段人类都存在无法跨越的认知理念的事实当中,我们可以看到人类理性认知是有局限的。康德的《纯粹理性批判》在认识论上为人类的认识划了界,也因此为理性划了界。四组二律背反阐明人类通过“知性”获得的科学知识,仅仅是对“现象界”的认识。而“现象界”中的东西是相对的、有条件的。当用理性试图去认识“理念世界”(物自体),会导致对于同一认识对象各自成立却又相互抵触的结论,也就是我们理性存在边界。康德这样看待我们认识世界的方式:人类的认识是从经验出发,结合人类的理性能力,但人类只能认识到世界的表现,而不能透过表现认识世界。量子力学领军人波尔虽然与爱因斯坦争论多年,对爱因斯坦的因果律和局域率的强调,事实上也无法给出说明。他曾这样表达自己的看法,这个世界本身就是模糊互补的矛盾的,每个事物都有它的对立面。或者也许外在世界是明晰的,问题出在我们人类的思维,由于某种内在局限而未能弄清楚这个世界。似乎不是自然就是人类的思维存在缺陷,要么就是它们之间的配合出现问题。这个矛盾没有答案,或者至少是凭常识所无法理解。
科学发现也基于个人的价值观
开普勒在《世界的和谐》一书中写道:天体运动不是别的,不过是几种声音汇成一种连续的音乐。这种音乐只能为心智所领悟,不能被人的耳朵倾听。哥白尼曾指出,托勒密天文学不够绝对,也不足以使心灵愉悦。因着这个心灵的感受,使他成为日心说的倡导者。《小王子》里狐狸在与小王子分别时,给出了它心中的至理名言:只有用心灵才能看清事物的本质。真正的东西,用眼睛是看不见的。而小王子也将这个他认为大人们不会注意的一点告诉了作者。作者在最后如此写道:“……我恳求你们不要匆匆走过,请你们就在那颗星星底下等待片刻,如果这时有个小孩子向你走来,如果他笑着有金色的头发,如果他不回答你的提问,你一定能猜到他是谁?那么请你行个好,不要让我这么忧伤,赶快写信给我说,他又回来了”。这里作者“看到的”有金色麦浪般头发的小王子,是用心看到的,他终其一生用眼睛是看不到了。胡塞尔在其未完成的《欧洲科学的危机和超验现象学》中讲到滥用科技和没有思想的科学时描述到,抛弃普遍科学的哲学观念导致丧失科学研究的最内在的动力。动力源自于确定目标,没有理想的人是死气沉沉的人。孟德斯鸠十恶里有如下两恶:没有人文的科学以及没有良知的知识。所以,我认为 每个强大思想的背后都有提出者个人的价值观,同时人的价值观也在思想的长河中升华。真正的科学是以价值观和普遍的自身观念为依托的,它发展的过程就是探知的过程,这样的探知包括反思。同时,这样的过程也是人类塑造和加强价值观以及对世界和自我认知的发展道路。
在确定与不确定思想并存的当代,培养具有哲思的科学与人文气质
古希腊哲学的起始,也是人类探索自然的开始。从思考世界的本源、世界的形式,到反思自我的存在,到探索什么是美好的社会,再到思索美德至善,以及认识世界的方法论,直到建立近代科学的宏大体系,这一过程无不充满人文的精神和关怀。真正的认识到科学真谛的人,也是对世界和人类自身关注的人文关怀者。 爱因斯坦在给他女儿的一封信中这样写道:有一种无穷无尽的能量源,迄今为止科学都没有对他找到一个合理的解释。这是一种生命力,包含并统领所有其他的一切。而且在任何宇宙的运行现象之后,甚至还没有被我们定义。这种生命力叫“爱”。这种关于认识论的看法,超越了自然科学的范畴,是由对自然科学的认识上升到对宇宙运行现象背后的更深的洞见。这种洞见当然也是在经历了对科学本质的规律与审美意识的思索后,所自然而然产生的人文方面的联想和认知。当今我们的科学规律在长度上的量级:普朗克长度10-35米;在时间上的量级:普朗克时间10-44秒;在宏观上宇宙的范围定义在亿光年的量级。如果我们能够像爱因斯坦一样,在科学的深层次的认知中,上升到对世界人文价值的认识,就能欣赏William Blake在Auguries of Innocence中优美的诗句:To see a world in a grain of sand;And a heaven in a wild flower;Hold infinity in the palm of your hand;And eternity in an hour(一沙一世界,一花一天堂。双手握无限, 刹那是永恒)。能够培养具有哲思的科学与人文气质,不仅让我们可以在不同领域欣赏美好,也会使我们更有追求美好的意愿。
我们的态度:为什么终身学习
爱因斯坦曾说: 我们的工作必定是,透过扩大我们悲悯的范围以拥抱一切的生物和整个大自然的美丽,将我们自己从牢笼中释放出来。没有人能够完全达到这个目标,但是,为此成就的努力本身就是解脱的一部分,是内在安稳的一个基础。这些具有哲思的话语,就是告诫我们从一些束缚中走出来,这样解脱的过程就使我们可以更深刻认识世界。所以,无论科学本质如何(确定与不确定),我们的读书学习本事就是值得的。读书学习可以常常使我们与伟大的灵魂对话,可以更好认识外部的世界和内在的自己。 所以,正如苏格拉底所讲,未经审视的人生是不值得过的。让我们在读书学习中,更多思考并成为有智慧的人。在讲座中,我将一幅漫画送给大家。画中有三个人,第一个人脚踏大地,满目蓝天白云;第二个人,脚踏一摞书,看到乌云密布;第三个人,脚踏厚厚的书籍,眼睛接触到云层上面美丽的阳光。这个漫画在另一个意义上也算是对我的报告的总结。当我们只知道确定的科学时,我们认为这就是世界的本貌,一切皆是确定,我们无需忧愁;当我们读书学习后,了解不确定的科学,了解到人类认识的局限,了解到当今我们远没有达到对世界本质的认知,我们彷徨无助甚至恐慌,以致有的人就此放弃对知识的求知,放弃对理想世界的追求,而另一部分人继续读书学习之旅;当在这条道路上不断前行后,最后一部分人看到了希望。 正如艾米莉狄金斯的诗中所描述:‘Hope’ is the thing with feathers / That perches in the soul / And sings the tune without the words / And never stops at all (“希望”是那种有羽毛的事物/它在灵魂里栖居/它唱着没有词的歌曲/永远/也不停息)。希望我们身体走出洞穴,思想更要走出洞穴,了解科学的本质以及带给我们的思考。康德在《实践理性批判》中写道: 有两种东西,我对它们的思考越是深沉和持久,它们在我心灵中唤起的惊奇和敬畏就会日新月异,不断增长,这就是我头上的星空和心中的道德定律。这也是人类几千年来追求至善至美的写照。
至此,我基本整理了这一年多以来所做报告的文字版。我在海外工作近20年,回到中国在院校里工作近8年。期间很多时间在做教育服务和相关的一些思考。我跟同学们常讲,当我们在立宏图大志之前,一定要使自己思想强大起来,在读书学习中使自己有智慧和力量。当自己不会被眼前困难击倒时,才能够更好地帮助他人服务社会,从心里流淌的甘甜才会带给他人美善的果子。 19世纪穆萨尔运动时,一位拉比这样讲述他的经历:一开始,我想要改变世界,但我失败了。我决定缩小我的梦想,只试着影响波兰的犹太人社区,但在那里,我也失败了。后来,我把目标聚焦在我的家乡雷丁,也没有取得很大的成功。于是,我把所有的精力都用来改变我自己的家庭,但也失败了。最后,我决定改变自己。这里的改变自己绝非随波逐流,而是在学习中使自己强大。当我把这些讲诉给年轻人去思考时,更多的思考留在我的头脑中,使我更多去读书学习。我想这是我8年多在祖国工作的最大收获,是为记。
王泉
2024年8月21日 于汕头大学