第3章 科學發展——細數科學在人類社會的“生存現狀”
- 科學簡史(法國科學院院長龐加萊的傳世佳作)
- (法)亨利·龐加萊
- 11898字
- 2020-03-06 16:35:16
科學發展推動了社會的進步,引領了時代的文明,還讓我們的國家躋身到世界發展的前端,成為領跑者。我們在歷史的長河中,經歷著各種變革,這些都為我們的科技發展提供了動力。
我們通過感官的感知所描述出來的東西,經過科學的研究和解釋變得更加有說服力。經驗事實是科學的基礎,我們觀察到的或者經過長期實踐所得到的,都可以說是科學事實。理論基礎建立之初,都是通過對我們觀察到的自然界現象進行猜想,然后進行相關的實驗探究,最后分析總結形成一個新的體系,并反復進行,逐漸形成一個理論的雛形,再經過我們不斷地檢驗推斷,最后形成理論。我們對于很多現象或者事物的概念是模糊的,但是因為有生活經驗的存在,可以幫助我們對這些東西有一個簡單的認知。我們把這些歸結于客觀事實。
科學界的雙刃劍——裙帶關系
說到裙帶關系,我們不講它在自然法則中是如何的,這是比較模糊的概念,現有的知識體系難以解決。如果我們仔細觀察現有的法則,就會發現它們也是在實驗結論確定之前就推論出來的粗略的結果。這些驗證方法就像是今天所說的大數據一樣,我們迫切希望通過新的精確的儀器測量出我們所不知道的事物,不去管是否偶然,就像當年哥倫布發現新大陸一樣。科學的發展史像是一段漫長的旅行,人們一路走走停停,時而駐足停留,時而大步向前,總會在路途中發現別樣的風景。
任何規律都是有漏洞的、不完整的,就像世界上沒有十全十美的人一樣。在一定條件下,由某個定理發生了相關的事情,那么如果還是這種特定的條件,我們可以斷言這種事情還會發生嗎?如果實驗的條件是完全一樣的,那么這種現象在理論上講就可以發生。
假設宇宙在t時間狀態下會發生某種現象,但是這里面有一個非常重要的現象,就是宇宙的各個部分對這種現象都會有影響,那么這種現象發生的時間點可能就是(t+dt)。通過這一系列的說明,我們已經知道了很多規律中不能找到這些描述,那么這些規律的實用價值也就不復存在。如果我們對此的要求都是相當嚴格的,那么這些規律將沒有實現的可能性。
就像上面所提到的一定條件下,但我們真的能確保這里面的每一個小條件都不會被遺漏嗎?如果只是滿足某某條件,這現象會發生嗎?很顯然,條件是不夠充分的。站在一個嚴謹的角度上來看,是所有條件都滿足的情況下,這種現象才有可能會發生,但是并不能肯定一定會發生。
舉個簡單的例子,牛頓的萬有引力定律,在我們看來這是接近完美的定理。通過萬有引力定律,我們可以預測物體的運動狀態。當我們計算土星運動軌跡的時候,我們可以忽略掉它旁邊恒星的運動作用。因為這個恒星與土星的距離是非常遙遠的,所以恒星對土星產生的作用力微乎其微,我們可以忽略不計。
因此,與土星時間相似的坐標系就會存在一定的局限性,那這種人為的局限性是不是絕對的呢?宇宙是否存在一個質量極大的天體呢?這個天體是不是超乎我們的想象?是不是在不遠處可以感受到這個巨大天體的作用力,而且有一個極高的速度伴隨著它?如果這個天體始終在圍繞著遠處旋轉,我們現在也是很難感受到它的作用力的。那么太陽系將出現我們所無法預見的混亂場面,但是我們清晰地知道這種事情發生的可能性幾乎為零,因為它是存在于我們所說的局限性里面的:如果土星極有可能接近天堂的某一個點,我們不能說成或者是理解成“土星將會接近天堂”,這只是一個可能性事件,我們只能說是接近確定的,不能妄言是一定會發生的。
這些例子都很好地證明了所有的規律其實是大致的、有可能的,我們不能以偏概全,因為種種原因它們不能代表全部。其實科學家們應該早就意識到了這一點,所以他們相信規律都會被其他更加簡單的理論所取代。我們何嘗不是也在期待著新的方法并不斷經過修改。可以說,這是科學進步的一大重要原因。
這些規律緊密相關,它們不是獨立存在的,物質之間也是存在聯系的。但是在任何一個理論(確切地說是科學理論)中,每個規律都有一定的局限性,它們都有缺陷并且有待修改,它們等待著被新的高級的形式取代,盡管會有新的形式出現,但是也是基于一個粗略的事實基礎上的。
分子一直都在做永不停息地運動,假設每個氣體分子都在高速運動,它們的運動方向是未知的,但是我們認為它們是沿直線方向運動的,當其中的氣體分子接觸到另外的氣體分子時會受到干擾,這種粗略的認識讓我們對這種效果有了一定程度上的認識。這個效果里面會有不同程度的互補現象發生,這些現象都是遵循理論基礎的,一個是馬里奧特的,另一個是盧扎克的。這里還有誤差的補償,由于分子的位置是不斷變換的,所以它們的運動軌跡會有各種組合情況發生,類型很多,但又遵循馬里奧特的理論,只有極少數是例外。如果要觀察這些分子極少數的情況,需要足夠長的時間,而且我們非常肯定的是,最終我們可以看到那些掙脫了馬里奧特規律的分子。那么需要等待多久呢?如果按照年來算,這個數字會非常驚人,但是如果只是要描述分子的運動情況,用幾張A4紙就可以實現。
這些理論的價值,如果采用馬里奧特的理論,我們就會看到事物之間的關聯性在未來的某天可能就不再適用了。有一部分比較極端的人,在他們看來支持氣體運動理論的人其實就是決定論者。但是事實并不是這樣的,這些分子本來是直線運動的,只有受到其他作用力影響的時候才會發生改變。我們為了避免出錯,就巧妙地規避了馬里奧特的理論。我們無法預測會有多少人在下個世紀證明出這個理論是正確的或者是錯誤的,而且這中間需要多長的時間,我們也一無所知。
理論的進化發展有一個盲區,我們很難知道某個理論的發展狀況如何。或許曾在巔峰期的理論,不知哪天就不被我們認同了,究其原因卻沒有找到合理的解釋。
我們是如何了解數年前的地球的狀態的呢?是著眼現在,根據現有的規律不斷推論得來的。規律是連接事物因果關系的紐帶,我們可以根據其中的一點層層推進,不僅可以推理從古至今的發展狀態,還可以反著推回去。基于事實和所有的規律基礎上,我們還可以預測未來。
天文學家們根據牛頓定律研究行星的運動狀態,最后推導出星歷。這樣的計算并不是多么精確的,因為他們沒有考慮到牛頓定律也許在哪天就不再適用了。至于將來要發生的事情,我們也只有等到那一天才會知道。反過去再看星歷是否正確,對于祖先的說法也只有回到那一天才能得到證實。
很多地質愛好者可能對石炭紀有所了解,但是我們現在對于地質年代卻拿不出任何證據,這個時期的地殼運動極為活躍,是古地理震蕩比較嚴重的時期,地貌和氣候都有很強烈的變化。那么在進行這些計算的時候,我們就要采用推理的方法進行,即使有很多極端情況試圖逃避我們的檢驗。假如自然規律不再遵循石炭紀的情況,那么我們將對這些規律一概不知,因為我們不知道它們發展的根源,所以我們只能依靠猜想得出這些規律和結論,而我們在這個猜想的過程中把這些規律自動認為是永久的。
自然法則——進化論和決定論
在現在的世界中,新生命不斷出現,但是萬物不會永遠生存下去,都會經歷生命的歷程。根據我們現有的規律推斷,生命不會一直生存在地球上,地球環境不適合生存,溫度過高或者過低都極有可能是影響生命生存的關鍵因素,我們對于這樣的悖論是有相關的觀點進行反駁的。首先,這些規律并不是我們假設的那種;其次,這些規律不會永遠被沿用下去。由此,我們推導出一個重要的自然規律,即進化論。
假設我們的生命足夠長,長到可以目睹進化的整個過程,那我們就知道石炭紀時期的進化過程和其他世紀的生命是完全不一樣的,比方說第四紀。如果這是兩個背景時代相同的時期,那么在此時期下的生物特征將會是差不多的,可能我們很難辨別出它們的不同點。顯然,這樣的假設和我們探究的初衷是相違背的,我們只知道什么時代誕生了哪些生物,在那樣的時代背景下有何種特征,但是我們并未注意時間。
這樣含糊的規律就像不完整的科學一樣,隨著時代的發展,它們極有可能會被可能性稍微偏大的新理論所取代。其中我們可以確定的是那些生命應該是一樣的,不考慮當時的其他條件,這就間接說明了我們開始所得出的說法實則是一條粗略的規律。
如果我們早些認識到這些,并回到最開始進行情況分析,就不會把這些歸結為是規律在發展,而是因為周邊的環境在改變。
我們會在生活中發現一個詞的不同意思,但它們都是互相聯系的,勒羅伊保留了這些看法,他認為不需要徹底弄清楚這些聯系,隨后他提出新的想法:其實所有的實驗都是粗略的,那些我們認為精確的結果,都是因為我們自行將它們轉化成我們認定的已知規律了。在這樣的情形下,我們的主觀意識會占據主導地位,也就是會自己進行相應的轉換,我們的感覺系統會自動把我們認為有聯系的事物的本質結合起來,所以我們要發現的這種聯系已經包含在規律里面了。決定論在這時假設一切都是自由的,而我們也成了決定論者。這無疑給了唯名論很大的發展空間,我們很自然地就會聯想到這個詞的新意義,不會考慮到問題的解決方法,所以這些問題又會再次出現,而且這些困擾也會一直干擾著我們的探究。
導論的基礎并不是我所愿意探究的,因為在這樣的研究中不會有什么突破和發現。在這樣的層面上進行的探究對我們的最終實驗是毫無意義的,而且科學家們也不會這樣做,那他們是怎樣運用這些,或者這些又是如何被用到的呢?
在同等條件下,就會出現一樣的結果,這是我們在生活中所能知道的。當這些理論不再具有價值的時候,這些情況還會出現嗎?嚴格意義上講,只有在所有條件完全一樣時,結果才會重現。很明顯,這是一種理想狀態下的假設,這時也就暴露了這個理論的缺陷,所以它是沒有意義的。
我們用簡單的例子來說明這些問題,假如事件甲導致了事件乙,乙是這個事件的結果。相似的,事件甲1和事件甲某些條件相同,那么這種條件下會出現的事件我們定義為乙1。甲和甲1有何不同呢?如果我們可以用數字表示這些情況,假設在這兩種情況里面數字是可以接近的,那么這里面存在的不同就會具有意義。理論上看,這就是關于事件的連續性函數,那么對應的法則也會具有實用意義。我們往往人為地把這些看成是科學家們要做的事情,但是因為這種添加的方法,讓我們對科學有了新的認識和見解。
除了這些之外,我們還可以選擇用曲線來表示這些規律。實驗可以用曲線上的點來表示,介于之前所涉及的理論基礎,我們可以把這些點用連續性的坐標圖來表示,然后觀察這個坐標圖。如果不是所有的點都位于曲線上面,我們就應該適當地調整這條曲線了,但是這個調整一定要建立在我們的原則定理上。這些點或多或少都會構成一條曲線,如果最終的曲線跟我們想象得極為相似,我們就會懷疑是不是實驗中出了哪些差錯,但是在這時我們又不能否認基本原則。
其實認真思考的話,就會發現在這個現象里有些東西被我們忽略掉了,我們應該考慮甲和甲1的細微區別,然后把它們分別出來,不管是不是次要條件發生了改變,都不能輕易地忽略掉。比如說氫氣和氧氣重新組合在一起了,那么可能是氫和氧在電火花的摩擦下結合了。假設土星經度的改變是受到了遙遠行星的影響,那么生存在地球上的我們是不可能感受到的。關于這種天體運動的改變,需要科學家們進行測量才能得到精確的數據。還有一些時候要考慮到現實的變化,雖然是微乎其微的,但還是需要計算和考慮到位。這種研究非常考驗我們的恒心和毅力。
我們在考慮問題的過程中要全面嚴謹,假設宇宙中的這些星體之間并沒有很多相似的成分,那么我們的導論原則是不能在此得出的。如果我們能思考到這些問題上,那么決定論還會給我們一個新的看待事物的角度。
有其因必有其果。如果宇宙中各個時間的變化所產生的現象我們都可以看到,那么我們就可以推論出事件的起因和結果,而且可以預知事件的發生順序,但是這些并不是永恒的定律,也不是一直會被適用的定理。把這些事件發生的順序拆分來看的話,我們會發現這里面沒有完全相同和事件。站在導論原則的基礎上,若要使它們成立,那就要有相同或者相似的條件,這些條件可以劃分為同一類。簡單說,我們可以把這些條件發生的順序進行分類。
我們這樣分類的依據是決定論嗎?這種事件可能發生的原因是什么?縱觀所有的分析來看,我們所有的結論都是有據可循的,這樣的結果也是被我們所接受的。
這些分類客觀上取決于分類者,回到勒羅伊的結論上我們是抗拒的,我們對這種觀點是反對的、不能接受的,但是勒羅伊的想法可以為我們提供參考,他的想法并不是一無是處,它至少給了我們思想上的啟發。
科學的鑰匙——邏輯與事實
科學的客觀價值是什么?它具體表現在哪些方面?科學的客觀性又帶給我們什么?一系列的問題促使我們進行思考。
生存在地球上的所有生物對世界的客觀性認識是否相同呢?我們可以通過人與人之間的溝通和交流來獲取第一時間的信息,這是我們通過自己的渠道獲得的信息,通過我們敏銳的認知,我們可以間接知道其他生物的一些感覺。這些不是憑空得來的,我們的感知系統是根據符合我們邏輯思維的東西推理出來的,其他的生物所看到的和我們是一樣的,這并不是我們的幻想。
很多情況下,我們自己看待或者思考問題喜歡站在主觀的立場上,但是在科學里面我們要求客觀性。這種按照邏輯常理推論出來的就是客觀性的第一條件,客觀就是符合我們大多數的認知,不僅可以在科學里面進行溝通,還可以互相傳達。這種溝通是有特性的,我們認為它有著很長的論證性,因為這種論證性的存在,我們對勒羅伊的理論產生了更多的質疑,所以沒有這種論證就沒有科學上存在的客觀性。
很多時候我們所驗證的問題在不同人眼里是不同的,我們不能認知到他人的時間,所以我們認為正確的事情在別人眼里未必如此。舉個簡單的例子,開花的桃樹和櫻花樹給我們的感知假設是A,而其他人對它們的感知可能就是B;葉子可能給我們的感知就是B,相反他人對葉子的感知就是A。其實我們對實際情況都不太了解,只是感知到了A是對紅色的認知,B就是對綠色的認知,而他人的認知和我們恰巧是相反的,這種情況下我們只是達到了理想上的客觀認知效果。我們認為聽到桃樹和櫻花樹之后,所有人都會產生同樣的感覺,因為我們在聽覺上是聽到了同樣的名詞。
其實從這個例子中我們也能清楚地知道,每個人對于相同事物的感受是不一樣的,對事物的感受也是不能取代的,而且自己的認知感受是無法完全讓他人認知到的,就像在熱傳遞過程中會有熱量損失一樣,對同種事物的認知所產生的感受也是因人而異的。
這些現象其實都是我們所能感受到的,雖然是客觀現象,但是缺少了客觀事實。我們所感受到的客觀現象,只是純數量級的關系,沒有涉及自然界中的本質問題。其實我們現在也沒有依據去解答這些問題,但是如果稍微簡化一下這個問題,我們就可以得到一個關于這個世界的微分方程。
這樣的說法看似很矛盾,但是我們必須要承認,不能溝通傳達的事物就不能說是客觀的,這也間接說明了感官之間本身就是具有客觀價值的。
有人可能對此會有異議,他們認為我們對審美的認知是人類感知的共同點,這樣講就是客觀的。但是這種藝術審美的涵蓋范圍是籠統的,不足以證明這種客觀性。對于同類事物的認知,我們只能證明出甲同學和乙同學的感覺認知是一樣的;抑或者我們可以結合所有的這些感覺,比如甲同學認知到的A是紅色的,相同的乙同學感覺到的B也是紅色的。那我們可以說這種結果不是因為感覺的數量疊加才認識到的,而是一個偶然情況,是我們自身的經歷和它們之間的聯系巧妙結合碰撞造成的。
之所以會有這種感覺,是因為在我們大腦的記憶中曾經存儲過這種感覺的信息,它具有美感不是因為有這種特質,而是有一種烙印。只有當神經系統接收到與藝術情感相關的部分的刺激時,才會達到這種理想的效果。
所以不管是站在什么角度,像科學、道德、美學等,都是一樣的。當我們不能激發起共同感覺的事物的時候,就不能算是客觀的。這就像是“只可意會不可言傳”一樣,我們無法相互用語言傳達并得到認可的事物,就不能算是客觀的,因為我們根本感受不到相同的東西。
這只是問題的一部分原因,那些無序結合的事物,我們很難感知到任何東西;那些有序結合的事物,我們很難從以往的經歷中感受到它們之間的聯系,也難以認知出這種新的事物,因為我們缺少對新鮮事物的認知,所以我們的感覺是膚淺的,就像我們最開始不認為物理屬于實驗科學一樣。但是物理學家和哲學家并不認同這種觀點,所以我們要保證我們的探究是走上坡路的,時刻警醒確保條件的充分性,假如第一個條件脫離了我們的夢境,那么第二個條件也會從感性中分離開來。
客觀價值——科學的客觀性與真實性
科學是什么?我們把它說成是對客觀事物的總結。通俗意義上講,科學就是把所有關系都綜合起來的系統,我們要做的就是在這個龐大無比的系統中找到我們所需要的客觀事物。如果事物都是分離開的,那么我們所做的一切都是白費功夫。
關于科學是什么,還有另外的觀點。在這個觀點里科學讓我們認識到事物是聯系的,那么也就不能說是客觀價值。準確來講這種觀點是倒退的,因為我們所講到的關系本身就是有客觀性存在的。
講到客觀性,我們必須要說“客觀”這個詞,我們可以說它是因外在事物而生,針對實際存在的物體而不是流體或者隱約現象,它不僅僅是因為感官而構成的,這中間存在著一個感官的聯系將它們組合在一起。我們可以把這種聯系看成是一個物體,那就可以把它本身當成是一個關系。當我們再次提到科學的客觀價值的時候,就不是科學在教給我們事實,而是教給我們這些關系。
站在一個深層面上看,科學無法教給我們如何看待事物的本質,我們不能通過任何事物得知這些。就算我們是有認知的,可是我們也搞不懂這些本質問題,所以我們就會產生質疑:我們是真正意義上明白這些問題了嗎?
我們從科學那里粗略知道了什么是光、電、熱、生命等,這些是客觀存在的,而我們通過科學就會得到一個簡單的認知,正是這些零碎的感覺讓我們在日后的認知系統里有了記憶。
科學能告訴我們什么?是事物間的真實關系,還是它們之間的分離和組合?我們要弄清這些關系就要去參照那些客觀條件,判斷它們之間是否存在客觀價值。那這些關系相對我們以及我們的后代而言是否相同呢?
這些疑惑對于科學家和無知的人們而言是截然相反的,但是這并不影響我們的論證。因為人類的認知會有時間和經驗的限制,而科學家就不一樣了,他們可以通過實驗或者一些原有的理論進行論證,不過在這個過程中要確保與實驗相符合的地方必須要與其是一致的。
重中之重就是這個一致性的問題是否長久,下個時代能否被沿用,這也是我們所擔憂的問題。我們是否可以驗證今日的科學在明日依舊成立,這就是一個關于事實范疇的問題了,但是就目前這種情況,我們仍然拿不出任何基礎公理去證明它的正確性。相對的我們可以用科學來研究科學史,這樣就會發現哪些是經過歲月洗禮的,哪些只是風靡一時的。
科學理論從最開始出現就是一個“淘汰制”,目前我們看到的這些都是經過不斷檢驗留下來的。對于這些理論,我們用“取其精華,去其糟粕”來形容最貼切不過了,更進一步來看那些被取代的理論,其實最終都是在告訴我們一個客觀事實,它們得以存在是有一個共性的。假如我們在其中發現一些客觀現象,我們可以根據定義得知這些現象,但是我們在后來的理論中會發現這些都是有缺陷的。
舉例說明一下,我們通過粒子的波動理論知道了光是運動的,但是現在我們把它定義成電流,因為我們更贊同電磁理論。我們不清楚是否可以修改,把光修改成電流,而且電流是運動的。在任何情況下,這種運動都不會和舊理論一樣,我們會認為舊理論過時了,于是它就不再被我們使用。但是在馬克斯·韋伯的假想電流中就保留了菲涅爾假想電流的核心部分,這或許就是我們之所以能穿梭在兩種理論之間的重要原因。在這個理論中,很多我們所認為的事物之間的聯系已經不復存在了,但是在這個理論中很多東西還是保留了下來。
對于這些來說,我們應該如何評價它們的客觀性呢?這就考慮到我們對于事物的整體認知方面的問題。外界事物是符合我們的認知的,所以我們可以自然地將這些感覺聯系在一起,我們的判斷依據在那些基礎定理上面,而不是僅僅依靠實際情況得來的。正是因為科學,我們才知道了那些現象中的其他聯系,它們不容易被我們直接發現,但是它們是一種更為客觀的存在。就像是長期“糾纏”在一起的線團,我們很難感知到它們的長度,就算我們注意到這樣的問題,也很難去感知它們實際的情況和聯系是如何的。現在我們已經知道了小質量物體,它們之間是不存在先后順序的,所以沒有哪個先滅亡這一說。
或者說,空間的存在并不缺少真實性,我們可以很容易地區分物體存在時的顏色、氣味、本質聯系等,這種聯系或永久、或固定。所謂的空間存在就是在所有的光學現象中的自然關系,這種關系是至關重要的。
科學的相似性研究相比感官而言,可以幫助我們客觀地認清現實世界;可以讓我們接受更多的現象;可以將這些現象按照它們的相似度進行劃分,我們可以得到很多種類。在這時可能會有很多人認為科學就是個分類而已,這種正確性我們也不清楚,只是單純為了讓我們在認知上更方便。這種便利性不是對個人,而是全人類,不只是這輩人還有下代人,對此我們不能說是偶然的。
客觀事實就是在不斷地研究事物之間的關系,在這樣的關系下,宇宙的運轉規律是如何的呢?這些聯系都是基于大腦本身考慮到的,不論如何它們都是具有客觀性的,對于所有的生物來說都是一樣的。
這些讓我們又重新回到了地球旋轉的問題上,我們也可以就此解開之前疑惑的那些問題。
關于地球不得不說的秘密
關于地球運動的學說早期有:大陸漂移說、板塊構造說、海底擴張說三種說法,在眾說紛紜的情況下,很難直接判斷出哪個學說更為人們所接受。還有關于地球旋轉的問題,是天文學家們不斷觀測和計算得出的。至今關于地球自轉的學說都還是假說。它為什么會轉?它自轉的動力來自哪里?為什么是現在這種運動方向?這些都是現代科學至今還沒有解決的問題。今天我們知道了地球的自轉并不等同于地球是自己轉的,實際是它自身繞日的運動狀態,它的自轉是相對于太陽的位置來說的。
傳統觀念上認為,地球和其他小行星都是在原始星云物質的引力下發生的運動,但是在太陽系里看卻并不是這樣。近現代的科學研究表明,其實所有行星的自轉都不是固定不變的。就拿我們的地球來說,它的轉動就不是一成不變的,能明顯感受到其不同時期所發生的明顯波動。有科學家認為,地球自轉在不斷變換,是因為有一個原始的力在影響地球自轉的加速或者減速運動。那么這個原動力是什么?來自哪里呢?這些問題一直是個謎,困擾著我們。關于地球自轉的說法,比較令人信服的解釋不是南極洲冰塊的融化導致質量減少失去平衡,所以自轉速度發生改變,而是季風的影響。科學家們計算過,每年海陸之間發生轉移的季風高達300萬億噸,這足以影響地球的重心,讓其自轉速度發生改變。
科學發展是與時俱進的,是靈活多變的。人類對于地球運動的認識隨著時代變遷不斷前進,最早被人們所接受的是“地球是宇宙中心”,直到哥白尼經過不斷探索觀察和計算,最終證實了托勒密系統是錯誤的,但是哥白尼的“太陽中心說”這一理論只是讓人們停留在了主觀接受的層面上。其實,地球繞著圓的軌跡自轉是沒有意義的,地球旋轉也是如此,只是為了方便,所以假設地球旋轉的軌跡是圓形的而已。
我們從這里得到的是讓人感到奇怪的理解,有人覺得在這里面有托勒密的觀點的重現,但也可能是對伽利略理論的一個修正。其實那些對所有相關信息都了解的人來說,他們是不會欺騙自己的。地球的運動軌跡是圓這個真相,和歐幾里得幾何是一樣的。在同一語言系統中,我們可以這樣說:外界的事物都是客觀存在的,或者我們假設它們是存在的,我們把它們看成是一個整體,方便我們認知世界。同等意義上說,我們假設地球的旋轉就像假設那些事物是存在的一樣。
現在我們想要更加深入地研究這個問題,不管是新的理論還是已經存在的理論,都是要有真實關系存在時才會讓理論更加真實。基于新的理論,我們進行這個問題的研究和探討。實際上我們所講的這些空間并不是絕對的,關于地球的自轉軌跡到底是不是圓,我們并不能確定哪個說法是正確的。我們會通過運動中的感知去確定哪個觀點是正確的,這間接承認了絕對空間的存在。
我們只要站在其中一個說法上,就可以揭示出另一個觀點所隱藏的關系,而且這種關系會比物理上的更加準確,內容上也比較全面,所以我們也不會去懷疑這些。
除了研究地球的運動,我們還觀察小恒星及其他天體的運動狀態,我們曾在連續性里面講到過扁平化,現在再來研究地球的扁平化和傅科的“傅科擺”實驗,為地球的自轉提供有力的證據。其實這個研究是和托勒密的理論截然相反的,所以很多托勒密理論的信奉者都不認為這二者之間有聯系。但是對于哥白尼學說的信奉者來說,這兩個理論的起因是一樣的。這些現象實際上都和地球的自轉是緊密聯系的,雖然我們無法驗證絕對空間,但是不容置疑的是,這些說法都是正確的。
我們對于地球旋轉運動的探究就此結束了嗎?并不是。還有很多說法:地球是圍繞太陽旋轉的,我們又該如何判斷其正確性?哥白尼學者把托勒密學者認為的這三種現象是相同的當成是一個起源,事實上,這些觀察都是在宇宙星體發生位移甚至不同角度下存在恒星的影響發生的延遲等等,這些因素都會引起不同。那這些是不是偶然發生的呢?對于兩個學說的信奉者來說,答案是相對的,托勒密學者會毫無疑問地說“是”,但是哥白尼學者一定會說“不是”。這樣對立的觀點間接說明了這三種現象里是有一個存在聯系的,而且是沒有絕對空間的真實存在。
在托勒密的關于地球運動的體系中,中心力是不適用的,所以天體力學在這時也就不發揮作用了。但是這些天體力學之間的密切聯系展現給我們的是這些天體現象中的真實關系。如果此時我們否認地球是運動的,認為它是靜止的,那我們就否認了這里面的一切關系,這就說明我們是在自欺欺人。
因為伽利略一直沒有放棄對哥白尼學說的研究,他發表論文以及出書向人們證實哥白尼的學說是真實的。但是由于受到羅馬教會的迫害,最終伽利略以極刑宣判了這個真理是永恒的。這和之前的粗略認知不同,它的真正意義是隱晦的,但是因為這個真理的存在,我們對地球的探索和認知領域卻變得更加寬泛和豐富。
“一場精心策劃的活動”——科學發展
勒羅伊一直都致力于追求科學的真理,我們說他是為真理而生的人。其實每個人都能發現真理,只是我們在很多情況下沒有進一步思考和表述這些現象,而科學就是建立在事實的基礎上并經過合理客觀地闡述最終得到理論的。
世界有太多的未知,所以我們無法預知所有要發生的事情。在這些里面,我們選擇那些我們愿意去了解的、有價值的事情。“科學的形成其實是我們隨意選擇的結果,并不是我們造就的。”列夫·托爾斯泰曾經這樣說。在實用主義的觀念中這是非常有道理的。但是科學家們與此持相反的態度,事實有時要比任何東西都有趣,這些為不能解釋的宇宙規律等情況提供了很好的解釋,也讓科學家們預見到了未來很多不同的現象。假如這都是錯誤的,那么由此推理得來并且劃分的事實就成了泡影,這樣就直接否定了有目的的科學。但是在我看來,這都是有道理的,我認為對我們有啟示意義的事實都具有價值,不是因為它們的實用性,而是因為它們會給我們帶來啟迪,就像天文事實一樣,因為它們的存在,我們對地球甚至宇宙的了解才更加全面。正是因為有不同學說的出現,我們才不斷進行研究和探索,最終發現地球運動的奧秘,還有天文學中其他小行星的周期變化等諸多問題。
會有人問:文明是什么?簡單說文明飽經歲月的洗禮,科學和藝術在不斷催化它成熟,最終使其變得有價值。對于那些公式來講,它們經歷了一系列的演算和反復檢查,最終才以一個相對完善的形式出現在我們的視野中。但是它們出現之后,就一定有人會去思考其正確性以及運用的范圍等各種問題,我們也要感謝這些質疑聲音的出現,因為他們的存在,才推動我們不斷思考并進行改善。科學到底可以做什么樣的問題,與我們為什么會在這個世界上存活這種引人深思的問題一樣重要,現在我們可能會說科學就是我們認識世界的一種實踐方法。如果我們感覺在現實生活中是痛苦不堪的,那么所謂的快樂可能也是一樣的感覺。時代的文明除了讓科技進步、社會朝前發展之外,它還有另外的使命,那就是讓每個人都可以過上好生活。
其實我們的一舉一動都有著自身的目的性,而且是經過一系列思考的。我們生存在一個群體里就要遵循這里面的種種法則,動物界是物競天擇,我們生活的環境又何嘗不是呢?我們要在這個規則圈中得以生存,就要學會在我們的社會中養活自己,這個過程是雙向選擇的。除了適應之外,其實我們也可以試著改變,但是當你意識到自己的力量微不足道的時候,就要學會隱忍,忍受所有痛苦,接受在這個大的家族里的所有事物和規則。如果是探討事物的本質目的,總會有人在某一天得出結論的。
我們不能不經過任何思考就妄下定論,我們所得出的東西也一定不是憑空想象的,它們都是根據事實和很多現象得出的。我們所思考的一切問題其實就是我們的思想,然后通過語言系統被我們表述出來。思考是我們所特有的東西,是形成重要思想的基石。
講到思考我們不得不提信仰,人總是要有點信仰的,但是科學不是信仰,科學需要用客觀事實和證據說話。比如說地質歷史的記載,表明我們的生命周期有兩次死亡間隔。在這個間隔里,我們認識到思想曾經出現過,但是這種思想的持續時間非常短,它的出現就像是黑夜里遠處的指路明燈,忽隱忽現。但是這道光亮是我們思想的雛形,更是我們思想的源泉。
其實我們不能說科學的發展沒有預見性,科學家在經歷各種實驗和學術風波的情況下,是有可能會預見的。科學就是不斷地了解新現象、發現新規律,其始終秉承的原則就是發現真理,這就要求我們學會質疑,勇于向權威發出挑戰。科學探索的路程是漫長的,我們不知道在未來的十幾年、幾十年、甚至百年中會出現何種進步或者下滑,這樣看來它又是一個未知數。但是研究科學的人在這個過程中扮演著重要的角色,他們的探索對科學的發展是潛移默化的。