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“医生给自己看病么?”

已有 1860 次阅读 2018-2-21 23:23 |个人分类:与儿子共成长|系统分类:人物纪事| 医生, 医己, 理发师悖论, 罗素悖论, 第三次数学危机

“医生给自己看病么?”

——与儿子聊聊从“理发师悖论”到“世纪之交物理学革命”

永幸,於詩外齋,2018年2月21日(大年初六)

“爸爸,医生给自己看病么?”

吃完早饭,

儿子问我:“爸爸,医生给自己看病么?”

我说:“那要看是什么病了?”“如果是医生自己治疗领域内的疾病,他就可以自己给自己看病;如果不是自己治疗领域内的,那就不能了,要去相应专科的医生那里去看;或者是需要手术治疗的话,医生也不能给自己看病了。”……

与儿子聊着这个话题,突然想起了著名的“理发师悖论”。

“理发师悖论”

(“理发师悖论”即罗素悖论,百度百科截图)


我:“爸爸也问你一个问题,一位理发师声称‘他只给不给自己理发的人理发’,那他是给自己理发呢?还是不给自己理发?”

儿子想了想,

说:“不给自己理发!”

我:“是么?”,“如果他‘不给自己理发’的话,根据他的‘只给不给自己理发的人理发’的观点,他岂不是要给自己理发了?”

儿子:“噢,是呀,那他就给自己理发!”

我:“‘给自己理发’?”,“如果他‘给自己理发’,他不就与自己的‘只给不给自己理发的人理发’的观点矛盾了么?”

……儿子说:“你这个问题太冷了!我晕了……”(“太冷”?啥意思?)

我拿出手机在百度里搜索出“理发师悖论”(最近,他也学会了用手机的笔画输入法搜索他最感兴趣的各种奥特曼等),一边给他看(他还不认识“悖”字),一边给他解释这个令他“晕了”的著名悖论(其实看了百度百科的“理发师悖论”即“罗素悖论”后,我也“晕了”(我对数学、物理很头大,但喜欢了解数学和物理思想、阅读数学家和物理学的传记)——不过我“顺势”从“罗素悖论”导致的“第三次数学危机”与儿子聊到了另个话题,即“走向未来”丛书里的两本书:《第三次数学危机》和《激动人心的年代》)……门外汉的我有一个总体的印象:19世纪末与20世纪初的“世纪之交”是数学、物理学的“危机”(更是“革命”)时期,尤其是物理学的发展几乎奠定了我们现代生活的全部理论基础(如相对论、量子力学等的诞生与电脑、网络、智能手机、航空航天、基因、克隆等密切相关,或者说,没有“世纪之交的物理学革命”,就没有如今现代、便捷、高效的美好世界。从这个角度讲,在生活中已须臾离不开网络、智能手机……的人——无论男女老少——都应该去了解其背后的原理和思想。而了解这些的最佳途径就是阅读相关的科学史、科学哲学著作)。

   

“走向未来”丛书之“第三次数学危机”和“世纪之交物理学革命”

“走向未来”丛书是先后由包遵信、金观涛先生任主编、上世纪八十年代四川人民出版社出版的一套经典丛书(以此丛书为代表,开启了中国社会被誉为自“五四运动”之后的“第二次思想启蒙”,丛书简介这样说:“它偏重介绍新兴的边缘学科,推动自然科学与社会科学的结合,它将把当前我国自然科学、社会科学以及文学艺术方面创造性的成果,严肃地介绍给社会,使读者特别是青年读者从整个人类文明曲折发展和更迭中,理解中国民族的伟大贡献和历史地位,科学地认识世界发展的趋势,激发对祖国、对人民的热爱和责任感。整套丛书共约100本,计划在几年内出齐。”后因众所周知的原因,至 1988年,共出版了74本——我曾花了不少时间,全部搜齐)。《第三次数学危机》(胡作玄 著,四川人民出版社,1985年4月第一版一印)和《激动人心的年代——世纪之交物理学革命的历史考察和哲学探讨》(李醒民 著,四川人民出版社,1984年6月第二版二印)是其中的两本。


(《第三次数学危机》、《激动人心的年代》等“走向未来”丛书)


我与儿子约定:一起来翻“看”此书,并由他朗读《第三次数学危机》的作者序(这种书对小学二年级的他来说,简直太难了……我也只是借此与他“聊聊”有关话题而已)。

儿子:“作者序 从牙牙学语起,我们就同数学打交道了。有的人喜欢数学,有的人却视数学为畏途。爱它也好,怕它也好,终其一生,你不能摆脱数学;不管怎样,你会形成大家对数学的普遍看法——数学是精密的、严格的、准确的、靠得住的。当2+2≠4时,整个世界会发生多么大的混乱啊。恐怕一场核大战或整个经济崩溃都难以产生如此巨大的破坏。数学好像是我们最后的靠山。数学不能出现矛盾,数学不能产生危机,这似乎是理所当然的事。……矛盾出现之后,有的数学家象过去一样,企图回避。他们谦卑地匍伏在上帝面前,承认自己的渺小,承认自己无能为力;也有的数学家积极地接受这个挑战,去开拓新的领域,他们认为,归根结底,数学是无穷的科学。……哲学修养是第一流数学家与其他人的又一显著差别。他们对整个数学的内在统一性,对数学的基础有着深刻的理解,能从哲学的高度看问题。他们重视技巧,但不舍本逐末。他们能够不像一般人那样只见树木,不见森林,使人对他们的广博深邃,高瞻远瞩惊叹不已。……”

儿子把序言读完了,尽管只有个别字不认识,但这篇序言中所蕴含的“人人都会与数学打交道,数学的严谨、精密,数学是科学技术发展的基础和重要工具,数学的历次“危机”都带来了数学及其他学科的大跨越,哲学修养对数学家的重要性等”思想还有待他日后慢慢领会。希望我俩的这次“闲聊”,他与“理发师悖论”、“第三次数学危机”的第一次接触能给他留下粗浅的印象。

19世纪末与20世纪初的“世纪之交”是数学、物理学的“危机”时期,但更是“革命”时期。“危机”的解决,引发了现代数学和物理学的飞速发展,对后者而言,如同李醒民先生的著作名描述的一样,这是一个“激动人心的年代”。我与儿子一起阅读了《激动人心的年代——世纪之交物理学革命的历史考察和哲学探讨》的引言,并对其中提到的一些术语给他略作解释,以帮助他了解这些深奥的科学理论(相对论、量子力学、原子能、激光、航天技术等)与我们现代化的日常生活(电脑、网络、智能手机等)、他最爱的“奥特曼”图书和动漫之间的联系。

我:“引言 十九世纪末二十世纪初,在物理学领域内爆发了一场举世瞩目的大革命。在不太长的时间内,一系列新实验和新理论,涤荡了经典力学的理论基础,揭开了现代物理学的序幕,谱写了科学史上的最壮丽的篇章。这是一个激动人心的年代,是一个需要巨人而且产生了巨人的时代。在以爱因斯坦为首的一批卓越的物理学家的持续努力下,相对论、量子力学相继出现,为二十世纪物理学的进一步发展奠定了坚实的基础。这次革命的成果还渗透到天文学、化学、生物学等自然科学领域,极大地推动了这些学科的迅猛发展,而且导致了许多新兴的交叉学科和边缘学科(天体物理学、宇宙学、量子化学、生物物理学、分子生物学等)的诞生。二十世纪中叶相继出现的尖端技术,诸如原子能、半导体、激光、超导、遥感遥测、航天技术等,也是在物理学革命的丰硕成果基础上建立和发展起来的,这大大促进了现代化生产的进展和人类社会生活的变革。这次革命,还大大变革了人们的世界观(物质观、运动观、时空观等)和思维方式。奇妙的原子结构、抽象的四维世界和弯曲时空、神秘的量子跃迁、意义深远的波粒二象性和质能关系式,诸如此类的新理论如雨后春笋一样破土而出。它们‘推翻了一切关于最终的绝对真理和与之相应的人类绝对状态的想法’,它们无可辩驳地证明:‘一切僵硬的东西溶化了,一切固定的东西消散了,一切被当作永远存在的特殊东西变成了转瞬即逝的东西’……”。

在阅读该书引言的过程中,略对“相对论、量子力学”(以GPS、北斗系统,电脑和手机生产,互联网等为例),“原子能”(以原子弹、二战、广岛和长崎被炸、核电站等为例),“生物物理学、分子生物学”(以达尔文进化论,基因与克隆,龙生龙、凤生凤、老鼠生来会打洞,种瓜得瓜、种豆得豆等为例),“激光”(以激光武器,激光医疗等为例;儿子还给我讲了“奥特曼”如何发激光),“遥感遥测、航天技术”(以卫星发射,登月飞行,航空航天及星际旅行等为例)进行了解释……

通过简短的讨论,试图让他对“世纪之交物理学危机”有这样的一种初步认识:表面是“危”,实质是“机”,“危机”一旦解决,就会带来科学技术的迅猛发展和社会的巨大进步,要以积极地态度直面“危机”;同时也希望他将“勇气、坚毅、刚强、独立思考、不人云亦云”等理念不断地融入到自己的学习和生活中去。因为我也从“激动人心”的物理学革命——以马赫为代表的“批判学派”质疑、批判牛顿的绝对时空观并极大地启发了爱因斯坦,后者又领衔解决了“世纪之交的物理学危机”——过程中也深切感受到“独立思考、质疑批判”对每一个个体在学习、成长过程中的重要性,从“教育”的层面来说更是如此。从经典物理学到现代物理学,从绝对时空观到相对论时空观,从牛顿、马赫到爱因斯坦,引领并完成这种历史性巨大转变的首要精神即“批判、质疑”精神,也就是“科学精神”,而“科学精神”的培养是“教育”的核心内容。

……

我:“你的‘奥特曼’书里不是经常出现‘马赫’么?知道是啥意思么?”

儿子:“是速度单位。”

我:“是的。马赫是一位伟大的物理学家,是他启发了爱因斯坦并建立了相对论。我们来了解了解‘马赫’?”,随之翻到了该书“马赫小传”一节。

我俩读了起来:“马赫1838年2月18日生于摩拉维亚地区布尔诺附近的切尔利斯-图拉斯……马赫的双亲为马赫提供了一个自由的环境,培育了他的不受约束的、批判的、顽强的科学好奇心和怀疑主义。……九岁时,马赫被送到一所僧侣主办的学校学习。学校的教师认为他‘没有天赋’,父亲只好把他带回家。直到十四岁,马赫基本上都是在家里接受父亲教育的,并利用一些时间干庄稼活和木工活。……在维也纳大学经过五年数学、物理和哲学的学习之后,1860年马赫以放电和感应的论文考取了博士学位,这使他后来成为一个训练有素的物理学家。然而,他一生的大部分时间却是忙于生理学、心理学以及科学史、科学哲学等问题的研究。事实证明,马赫是一位敏锐、富于想象力的科学理论批判家。”

儿子:“爸爸,我累了,休息会儿吧。”

……

(儿子的最爱:“奥特曼”系列图书,其中多处可见“马赫”)


最后,附小诗一首,祝儿子在新的一年里健康、快乐成长:

子问父答

医病医生医己难,

罗素悖论时空转。

走向未来再启蒙,

自由独立育人欢。






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