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60年理论(实验)+60年的实验(理论)=科学革命爆发? 精选

已有 5819 次阅读 2018-7-11 11:10 |个人分类:生活点滴|系统分类:科研笔记

 

 个体从事科学研究的时间是有限的。大概以30年为均值。但是,科学进程是永不停止的。在100年前,自然科学理论出现一系列突破,在历经百年努力后,形成当代的理论体系。就时间上看,大概是由3代科学研究者的努力而形成的。

 我们看到的是,当代科学理论体系在持续演化(进展)。乐观者认为,正在发生新的科学革命。而悲观者认为,在很多学科,百年来并没有取得实质性的进展。

学科间的不平衡发展是客观事实。对于大多数科学研究者个体,面对的是具体学科发展(实质性的)极端缓慢的客观现实。

我们想问的问题是:为何会是这样的?

在19世纪后半期,现代科学理论的第0代研究者群体的研究特色是忙于建立抽象的理论,这类理论力图概括18世纪和19世纪所取得的科学成就,基本上是百花齐放的格局。

在这类理论被充分发展后(推演出不同结论后),不同学术观点的争论推动了20世纪初期的一系列关键实验的进行,从而给出了判决。

与人们预期的结果相去很远的是,理论上的争论直接的导向了新理论的开拓和建立(当代科学理论创立期的开始)。这在后来,把这个时期称为科学革命的开始。

 此后,大概是1920年后,现代科学理论的第1代研究者群体(1920-1950)登上舞台,到1950年前后,基本上宣告了理论的基本完善和体系形成。这个时期所取得的理论基本上就是当前教科书的内容。而且,新理论与这个时期的大科学家的名字是联系在一起的。

 在1950年前后,新的一代现代科学研究者(第2代,1950-1980)登上历史舞台,由于各自集成了不同的理论观点,再次出现了围绕不同理论体系合理性的争论。这次的争论与半个世纪前的争论不同的是,解析求解、数值实验(理论计算模拟)作为主要的论证工具。从而,数学特征突出。

 到了1980年后,争论的解决办法在次的转移到实验研究为主导,数值模拟为辅助(基本放弃了解析求解)。这是第3代现代科学研究者群体(1980-2010)。这代群体一方面继承了第0代和第1代的体系,一方面在努力融合这两个体系。到了2010年后,这一代也基本上退出了主要舞台。

 总的来看,历经100年的研究,现代科学理论的新版本应该是出台的时候了。

 现在,基本上是第4代在开展现代科学理论的研究。但是,第4代是以数值模拟为主的方式培养出来的,在抽象理论上的功底落后于第1代研究者,从而这一代只能再次的在理论上回归到第1代的理论,也兼顾第0代的理论,面对的实际任务就是把这100年的努力概括为抽象的理论,并使用这100年来的实验研究作为主要的论证依据。

 理论上的短板是第4代研究者的缺陷。他们面对的任务是用第2代和第3代的研究成果来修订第1代的理论,而同时又要消化第0代的理论,把两者融合。因此,在宏观上称这个时期是当代科学理论的革命期是合理的。

 这个3代周期性表现在我国就是,1990年前退休的一代大多数是第0代和第1代的学者培养出来的,强调理论,而且各自学习的理论有所不同,在学术上是争论的。

 在1980-2010年间在科学界舞台上主导的是我国改革开放后的一代,理论上他们是第0代和第1代时期科学理论的学习者。在研究手段上,基本上与国际潮流融合,主要是数值模拟(但,实验研究为辅)。

 在2010年后,主流的科研力量是由我国改革开放后的一代所培养的研究生,他们在理论体系上基本上没有体系性的理论传承。在实验体系研究上也基本上是空白。

 总的看来是:1980-2010期间,我国缺失了与国际上对应的第2代和第3代现代科学研究者群体。也缺乏对于这两代研究群体在理论上取得进展的理论体系把握。

 这样,我国2010年后主流的科研力量在理论上的短板比国际第4代研究者的理论缺陷更为突出。第0代的理论和第1代的理论所知很少,对于第2代和第3代的理论进展了解不全面,缺乏对于理论体系的把握。

 我们问的是,他们将如何面对国际大趋势:修订第1代的理论,而同时又要消化第0代的理论,把两者融合。他们将在宏观上如何进入当代科学理论的革命期。
 



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