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引子
一个人站在一条河边,看着水从上游流向下游。他注意到水总是沿着阻力最小的路径流动,遇到石头就绕开,遇到陡坡就加速,遇到平缓地段就减速。他没有干涉水的流动,也没有规定水应该怎么流。他只是看着水在现有条件下的运行方式,然后描述出它的规律。
另一个人站在同一位置,看着同样的水流。他注意到水的流速在不同位置不同,水深不同处的压力不同,水流的方向在河道的弯道处发生了变化。他在脑中构建了一套关系。流速与坡度之间有一种对应关系,压力与水深之间有一种对应关系,方向与河道曲率之间有一种对应关系。
第一个人描述水流的规律,第二个人识别水流的关系。他们都在做物理学的工作,不是创造规律,不是发明关系,而是在给定的自然条件下,读取连接在不同位置之间如何运行、如何响应、如何变化。
物理学的本质不是发现“自然规律”,规律不是写在自然界某处等待被发现的文本。物理学的本质是系统在给定条件下,识别连接在不同的位置之间如何运行、如何响应外部变化、如何受约束条件的限制,并将这些识别结果转化为可传递的描述和可预测的关系。
构造学论要追问的是:物理学的本质是什么?如果物理不是发现预先存在的规律,那物理在系统中到底在做什么?规律是如何产生的?物理与逻辑、数学的关系是什么?
一、物理的构造学论定义
物理在构造学论中被定义为系统在给定条件下,对连接在不同位置之间的运行模式、响应规律和约束关系进行识别、描述和预测的操作。
物理的特征:
条件依赖性:物理的操作总是依赖于给定的条件。水流的规律依赖于河的坡度、河道形状、水量和石头的位置。条件变化,连接在不同位置之间的运行模式也随之变化。
运行模式识别:物理识别连接在现有条件下的运行模式,如水如何流、光如何传播、天体如何运动。物理不是创造这些模式,而是识别它们。
响应规律描述:物理描述连接在条件变化时如何响应,如温度升高时体积如何变化,受力增大时形变如何增大,距离增加时引力如何减小。
约束关系预测:物理预测连接在给定条件下会以何种方式运行。给定初始位置和速度,可以预测物体的运动轨迹;给定边界条件和初始状态,可以预测场的演化。
可传递格式:物理的识别结果被转化为可传递的格式,如数学公式、概念模型、实验数据。这些格式使不同系统可以在相同条件下读取到相同的连接运行模式。
二、物理与逻辑、数学的关系
物理、逻辑和数学在构造学论中处理的是不同的操作对象:
逻辑:在连接路径上逐点确认连接的有效性,验证位置之间的连接是否可追踪。逻辑操作的是连接的一致性。
数学:在连接路径上建立可重复验证的标记和可传递的格式,使连接之间的对应关系可以被系统调用和传递。数学操作的是连接的可传递格式。
物理:在给定条件下,识别连接在不同位置之间的运行模式、响应规律和约束关系。物理操作的是连接在运行中的行为。
逻辑确认连接是否成立,数学建立连接的可验证格式,物理识别连接在给定条件下的运行方式。
三、物理的基本操作
物理的基本操作包括:
识别运行模式
系统观察连接在给定条件下的运行方式,识别出可重复出现的模式。模式不是被创造出来的,而是连接在运行中自然形成的可识别轨迹。物理的工作是读取这些模式,并将它们标记为可被调用的规律。
描述响应规律
系统描述连接在条件变化时的响应方式。条件变化时,连接在不同位置之间的运行模式也随之变化。物理不是预测变化,而是描述变化出现的条件和响应方式之间的关系。
识别约束关系
系统识别连接在运行过程中受到的限制条件。连接不能以任何方式运行,它只能在约束条件允许的范围内运行。物理识别这些约束条件,并将它们标记为影响连接运行位置的边界条件。
四、物理定律的构造位置
“物理定律”在构造学论中不是自然界中预先存在的规则。它是系统在运行中识别到的连接行为稳定模式,在被识别后转化为可传递的格式,使不同系统在相同条件下可以读取到相同的稳定模式。
物理定律的构造位置:
稳定模式:物理定律描述的是连接在不同位置之间运行的稳定模式。稳定模式在给定条件下持续出现,可以被多次识别和验证。
条件依赖性:物理定律的成立依赖于给定的条件。条件变化时,定律可能不再适用。牛顿力学在宏观低速条件下是稳定的,但在微观高速条件下不再适用。
可更新性:物理定律可以在新条件下被识别到新模式后被更新。旧定律不是“错误的”,只是在更广泛的条件范围内不再适用。
五、物理与外部世界的接口
物理学是系统与外部世界之间的读取接口。它不是创造规律,不是发明法则。它是系统在外部世界的给定条件下,读取连接在不同位置之间的运行模式和响应方式,并将读取结果转化为可传递的描述和可预测的关系。
六、物理与数学、逻辑的结构位置
在构造学论中,逻辑、数学与物理处于不同的结构位置:
逻辑 在连接被验证之前运行,它逐点确认连接的有效性,检查路径上每一步是否可追踪,确认位置与位置之间的连接是否成立。
数学 在连接被验证之后运行,它建立连接的可传递格式,使连接之间的对应关系可以被调用、存储和传递。
物理 在外部世界的给定条件下运行,它识别连接在不同位置之间的运行模式、响应规律和约束关系,然后将这些模式转化为可传递的描述和可预测的关系。
三者各自处理连接的不同方面,没有哪一个在操作之前就能独立完成。逻辑确认连接是否成立,数学建立连接的可验证格式,物理读取连接在给定条件下的运行模式。
七、构造学论的立场:物理是系统在给定条件下识别连接运行模式的操作,不是发现预先存在的规律。物理规律是连接在给定条件下的稳定运行模式被读取后转化成的可传递格式
物理学的本质是系统在外部世界的给定条件下,读取连接在不同位置之间的运行方式,然后将读取到的稳定模式转化为可传递的描述。物理不是创造规律,不是发现预设的法则,而是在给定条件下持续读取、描述和预测连接的行为。
物理规律是连接在给定条件下持续出现的稳定运行模式,在被系统读取后转化为可传递的格式。条件是规律成立的基础,规律是在条件中识别到的稳定模式。条件变化,模式可能改变;模式改变,规律可能更新。物理的操作是在条件变化时持续识别新模式,在稳定模式被读取后建立可传递的描述和可预测的关系。
八、结语:河流的规律
那个人站在河边,看着水从上游流向下游。他识别出水总是沿着阻力最小的路径流动,遇到石头就绕开,遇到陡坡就加速。这些模式在给定的条件下持续出现,不是他创造的,也不是他发明的。他只是在给定条件下读取了连接运行的方式。
他可以将这些模式转化为可传递的格式,如流速与坡度的对应关系、压力与水深的关系、方向与河道曲率的关系。他描述的不是他创造的规律,而是连接在给定条件下的运行模式被读取后转化成的可预测关系。他在条件中读取稳定模式,并将稳定模式转化为可传递的格式。物理的工作就是读取连接在给定条件下的运行方式,并将读取结果转化为可传递的描述和可预测的关系,不是在创造自然规律,而是在给定的外部条件下,持续读取、识别和描述连接在不同位置之间如何运行。
造价评估:
物理的构造成本集中在模式识别、响应规律描述、约束关系识别和可传递格式转化四个阶段。模式识别需要系统在给定条件下读取连接的运行模式;响应规律描述需要系统描述连接在条件变化时的响应方式;约束关系识别需要系统识别影响连接运行位置的边界条件;可传递格式转化需要系统将识别到的稳定模式转化为可被调用的描述和可预测的关系。
当系统在给定条件下运行时,持续读取连接的运行模式,如果模式稳定,将稳定模式转化为可传递的格式;如果模式变化,在条件变化后重新识别新模式,并将新模式转化为更新的格式。物理规律不是预先存在的,而是在给定条件下被系统识别到的稳定运行模式,在被读取后转化为可传递的描述和可预测的关系。条件变化时,规律需要更新;稳定模式被读取后,规律可以被调用和预测。物理学是系统在外部世界的给定条件下读取连接运行方式的接口,不是创造规律的工具。
物理是在给定条件下读取连接如何运行。不是创造规律,不是发现法则,而是在外部世界的条件中识别稳定模式,并将稳定模式转化为可传递的描述和可预测的关系。
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