人类对于他所存在的这个环境中涉及的问题分为两类
1. 能够解决的;
2. 不能够解决的。
对于不能够解决的问题,人们的选择有两种:(1)哲学;(2)神秘主义。前者属于模糊的猜测性泛泛而谈,后者则包括人格化的神仙鬼怪之说。
比如说,以前看到河水涨了,哲学家们可以用阴阳之类学说,而迷信的可以用河神之类解释。但一旦人类文明进化,这就变成气候学、水力学的问题了,就成为科学了。谁再提什么河神、上帝之类就显得很愚昧了。又比如说,以前不知道星球运行轨道,牛顿两个简单的方程一写,就都解决了,以前的种种解释就显得肤浅或者愚昧了。
随着人类文明的发展,越来越多的问题已经被科学解释。包括宇宙怎么演化的、恒星、行星怎么来的,等等都可以通过基本的物理方程进行解析计算或者计算机模拟,得出非常准确的分析结果。即使是教徒,从牛顿写下其力学方程之后也开始羞于按照字面理解其经文中的创世传说了。这是人类文明的进步。而且运用科学,人类还发明了很多宇宙中不存在的东西,比如说激光。
有人会问,物理规律又是从何而来呢?牛顿发现 f=ma,这个规律是怎么来的?爱因斯坦的相对论又是怎么来的?
如果物理学不能回答这个问题,有些人就会开始设想:这么美妙的规律必定是某种高级智慧物制定的,也就是走神秘主义的路子,为一切事物找个拟人化的主宰。这种思维方式不是问“为什么?”,而是问“谁?”,不是“why?‘,而是”who?"。说好听点叫宗教,说直率点就是迷信。历史经验告诉我们,这是没有道理而且失败的。
第一篇参见: 科普:物理规律从何而来(1)
在前篇中我讲到,尽管物理学解释了很多的问题,使相信神秘主义的人越来越少,但如果物理学不能解释物理规律本身是怎么来的,那么有些人还是会提出“是谁?”的问题,也就是走向宗教迷信。
在牛顿之前,人们的思维可以称之为特殊性思维,这种思维把世界上不同的物体区别对待。在这种思维下,地面上的物体跟太空中的物体属于不同的世界,地面上苹果的运动与月球、太阳的运动遵循完全不同的规则。任何东西,都有一只无形的手加以把控。用神学术语说,这叫做 particular providence。
传说牛顿有天在树下睡觉,一只苹果砸到头上,由此启发他发现了万有引力。先不说这个故事的真假,试想一下,当你看到苹果落下,你会想到天上的月亮跟坠落的苹果一样,在地球的引力作用下运动,并且遵循同样的运动方程吗?
牛顿造成的最大的思想突破不在于发现f=ma,而是认定f=ma适用于所有物体,包括行星、太阳甚至星系。同理,引力公式不但在地球上适用,过去、现在、未来在整个宇宙、对任何物体都适应。任何物体的运动,无论天上还是地下,无论是小到苹果、落叶,还是大到地球、太阳、银河系,都可以用f=ma解释、计算,而不是认为天上的月亮、星星就不一样。
只有你的思想取得了这个突破,你才会想到运用从苹果总结出来的规律去解释子弹、月球、彗星、行星、太阳、星系的运动。
一旦你的思想取得了这个突破,就很大程度上消除了走向神秘主义的根源。当你发现f=ma与现实出现偏差的时候,你不会开始设想这个偏差的部分需要引入特殊而神秘的力量,而是先寻找你运用牛顿定律时出现的疏忽,如果还是不行,则试图寻求比f=ma更为完善的规律。
牛顿之后的科学都是在寻求类似的真理。这种真理的最理想形式是:一个方程就能解释宇宙的一切。目前我们还不能达到这个目标,但是可能已经接近。
马上有人会问,一个方程, 这个方程是谁写的? WHO?
有些人在看到最大作用量原理之后,忍不住惊叹,从头到尾,这个唯一的路径竟然是要如此安排,莫非真有造物主? 莫非particular providence 正是在造物之中?
下篇预告:《终极物理规律就是没有规律》
--未完待续
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