什么是科學(xué)?
雖然經(jīng)常會(huì)說(shuō)“提倡科學(xué)狡赐,反對(duì)迷信”窑业,但許多人并不能清楚的表達(dá)出什么是科學(xué)。
汪潔在《時(shí)間的形狀》一書中枕屉,開(kāi)宗明義的講了四個(gè)概念常柄,第一個(gè)就是“波普爾的證偽說(shuō)——科學(xué)與偽科學(xué)的量尺”〔笫科學(xué)理論之所以稱之為科學(xué)拐纱,首先他要能夠做出一些預(yù)言铜异,而這些預(yù)言是要求能夠被“證偽”的哥倔,也就是說(shuō)這個(gè)科學(xué)理論做出的預(yù)言是有可能被推翻的。只有滿足了“預(yù)言”和“證偽”兩個(gè)條件揍庄,才能冠之以科學(xué)之名咆蒿。
舉一個(gè)例子,“天下烏鴉一般黑”是科學(xué)理論蚂子。只要你說(shuō)出何時(shí)何地抓到一只烏鴉沃测,我們就可以斷定它是黑色的(這是“預(yù)言”),我們也可以期待有一天食茎,有人抓到了一直非黑色的烏鴉蒂破,證明這句話是錯(cuò)的(這是可“證偽”)。因此天下烏鴉一般黑别渔,是科學(xué)的理論附迷。而如果你說(shuō)世界上一定有一只白烏鴉惧互,這句話無(wú)法準(zhǔn)確的預(yù)言什么時(shí)候哪里有一只白烏鴉,因無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)言喇伯,所以這句話是不科學(xué)的喊儡。
這個(gè)理論有些晦澀,有些繞稻据,畢竟波普爾是一個(gè)著名的哲學(xué)家艾猜,如果你一下子就聽(tīng)明白了,說(shuō)明你的哲學(xué)素養(yǎng)不錯(cuò)捻悯,科學(xué)素養(yǎng)也不錯(cuò)匆赃。(你有沒(méi)有竊喜?)
汪潔在《時(shí)間的形狀——相對(duì)論史話》里講了這個(gè)理論秋度,讓人一下就握住了科學(xué)發(fā)展的脈絡(luò)炸庞。科學(xué)發(fā)現(xiàn)就是新理論證偽舊理論,是新理論延伸荚斯、擴(kuò)展埠居、修正甚至取代舊理論,是一代代人不懈探索和追求的過(guò)程事期。科學(xué)世界沒(méi)有永恒的“王權(quán)”滥壕。那些不讓提問(wèn)、不許質(zhì)疑兽泣、不容爭(zhēng)論的組織和個(gè)人绎橘,都是偽科學(xué)甚至是迷信,可能是個(gè)人崇拜唠倦、權(quán)力崇拜称鳞、神權(quán)崇拜。
相對(duì)論的發(fā)現(xiàn)和發(fā)展稠鼻,跨越了四百余年的時(shí)間冈止,是一個(gè)又一個(gè)理論被發(fā)現(xiàn),又被修正被取代的過(guò)程候齿。
16世紀(jì)末熙暴,物理學(xué)家伽利略,發(fā)現(xiàn)了自由落體定律慌盯、慣性定律等周霉,寫出了伽利略變換式,用數(shù)學(xué)的方法證明了伽利略相對(duì)性原理亚皂,即“在任何慣性系中俱箱,力學(xué)規(guī)律保持不變”。
之后灭必,牛頓站在前代巨人的肩膀上狞谱,提出了牛頓力學(xué)三定律(這個(gè)初中高中都學(xué)過(guò)),寫出了《光輪》《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》巍膘,奠定了經(jīng)典物理學(xué)的巔峰。而伽利略變換式因?yàn)椴粔驕?zhǔn)確芋簿,已經(jīng)被取代峡懈。
牛頓在其著作中闡述了“絕對(duì)時(shí)空觀”,即時(shí)間在宇宙中均勻流逝著与斤,空間像一個(gè)容器肪康,兩者之間沒(méi)有關(guān)系。這符合人們的日常認(rèn)知撩穿,世人以為牛頓的經(jīng)典世界觀會(huì)千秋萬(wàn)載一統(tǒng)江湖磷支。然而,一百多年后食寡,一個(gè)為了證明牛頓理論的實(shí)驗(yàn)雾狈,卻開(kāi)始動(dòng)搖牛頓理論的根基。
“邁克爾遜——莫雷實(shí)驗(yàn)”本來(lái)是在已經(jīng)測(cè)定出光速的前提下抵皱,為了證明牛頓的時(shí)空理論而進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)善榛,但卻通過(guò)“雙縫干涉實(shí)驗(yàn)”得出了違背牛頓理論的結(jié)果。一朵烏云籠罩在經(jīng)典物理學(xué)理論的頭頂呻畸。
1905年移盆,愛(ài)因斯坦在兩個(gè)基本假設(shè)的基礎(chǔ)上創(chuàng)立了狹義相對(duì)論。其理論包含:
1伤为、物體在運(yùn)動(dòng)方向上咒循,長(zhǎng)度會(huì)收縮;
2绞愚、運(yùn)動(dòng)中的物體所經(jīng)歷的時(shí)間會(huì)變慢叙甸;
3、任何物體的速度都不會(huì)超過(guò)光速位衩;
4裆蒸、同時(shí)性是相對(duì)的;
5蚂四、如果物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)速度比光速小得多光戈,相對(duì)論力學(xué)就變成了牛頓力學(xué)哪痰,相對(duì)論力學(xué)比牛頓力學(xué)更具有普遍意義遂赠。
一百年,可能一個(gè)人的壽命還未終結(jié)晌杰,可能一個(gè)朝代還未更替跷睦,而一個(gè)曾經(jīng)被認(rèn)為會(huì)千秋萬(wàn)代的科學(xué)理論,已經(jīng)成為新理論的某種“特殊狀態(tài)下的特殊情況”肋演。
十年后抑诸,1915年愛(ài)因斯坦又提出了廣義相對(duì)論烂琴,空間、時(shí)間不能脫離物質(zhì)而存在蜕乡,空間奸绷、時(shí)間隨著物質(zhì)分布和運(yùn)動(dòng)速度的變化而變化。由于物質(zhì)的存在层玲,時(shí)間和空間會(huì)彎曲号醉,萬(wàn)有引力實(shí)際上是時(shí)空彎曲的表現(xiàn)。
讀到這里你懵逼了嗎辛块?如果是文科生畔派,我想很多都開(kāi)始理解困難了,我就是如此润绵。
汪潔在《時(shí)間的形狀》中講述得遠(yuǎn)比我生動(dòng)和豐富线椰,伽利略是一個(gè)棄醫(yī)學(xué)而從數(shù)學(xué)“轉(zhuǎn)業(yè)生”,牛頓是一個(gè)愛(ài)思考愛(ài)煉金卻不會(huì)教課的"廢柴老師"尘盼,愛(ài)因斯坦是一個(gè)想升職加薪的專利員兼“神探”憨愉。還有許多好玩的故事和例子,可以讓我一個(gè)文科生讀懂大部分原本晦澀的理論卿捎。
讀此書時(shí)聯(lián)想到另外一本書很有意思的書——愛(ài)潛水的烏賊寫的《奧術(shù)神座》莱衩,是一本西幻魔法小說(shuō)。魔法師在認(rèn)知世界中構(gòu)建模型娇澎,與外部世界產(chǎn)生的共鳴而施展魔法笨蚁,對(duì)世界的本質(zhì)認(rèn)識(shí)越深刻,魔法等級(jí)越高趟庄,威力越大括细。當(dāng)新的科學(xué)理論誕生,而魔法師又固執(zhí)己見(jiàn)不能及時(shí)調(diào)整自己的認(rèn)知世界戚啥,那么大腦就會(huì)爆掉奋单。如果能接受并學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)新的理論,魔法師就會(huì)實(shí)力突飛猛進(jìn)猫十。小說(shuō)的脈絡(luò)览濒,借用了近現(xiàn)代物理史的歷程,寫得相當(dāng)有趣拖云。作者烏賊寫書時(shí)是一位理科的研究生贷笛,現(xiàn)在是起點(diǎn)的白金作家。
科普書與小說(shuō)一起讀宙项,很有意思乏苦,許多我以前沒(méi)太懂的梗,又記起來(lái)了。
為什么要讀科普書呢汇荐?
魔法世界洞就,接受不了新理論,腦子就會(huì)爆掉∠铺裕現(xiàn)實(shí)世界旬蟋,接受不了新的理論,就會(huì)跟不上時(shí)代的腳步革娄,會(huì)少很多樂(lè)趣咖为。
穿越小說(shuō)里千奇百怪的穿越理論,你能看出哪個(gè)作者是“科學(xué)盲”嗎稠腊?受追捧的《三體》躁染,你能搞懂什么是蟲(chóng)洞什么是多維空間嗎?酷炫的電影《明日邊緣》架忌,你能理解平行世界理解時(shí)空之旅嗎吞彤?
多一點(diǎn)見(jiàn)識(shí),就多一點(diǎn)樂(lè)趣叹放。
胡適說(shuō):怕什么真理無(wú)窮饰恕, 進(jìn)一寸有一寸的歡喜。
我是蒼耳井仰,為讀書而歡喜埋嵌。