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科学思维的盲区

已有 1154 次阅读 2022-11-17 14:33 |个人分类:科学杂谈|系统分类:科研笔记

            釜底抽薪,迎来科学重大创新

                                                              晏成和

大概在十几年前,《读者》和《青年文摘》这类杂志上流行过一个小故事:

NASA在检修航天飞机的时候,发现有个零件总是故障。不知道具体什么原因,反正就是坏了修,修完再坏,换一个新的上去,没几天又坏了。

科学家和工程师们非常头大。他们用尽了各种手段来监测这个零件的运行,想尽一切办法来维修它,甚至为了确保万无一失,好几次推迟了航天飞机的发射。

可这个零件就是不给面子,还是总坏。更让人头大的是,由于它坏的次数多了,导致没人敢担保它下一次到底什么时候坏。

没办法,大伙只能跟这玩意干上了,投入大量人力、物力、财力去搞它,搞到海枯石烂,搞到地老天荒,搞到发射无限期推迟……

钱、时间、精力砸进去一大堆,可就是没有进展。

越没进展,越有压力。随着时间一天天过去,越来越多的人开始指责:为了这么个事,无限度地投入资源,其他事都耽误了,还没啥结果,你们到底在干什么?

最后,有个科学家实在忍不住了,弱弱地问:这个零件真那么有用吗?咱能不能干脆不要它了?

其他人都愣了。还……还能这么操作吗?

好在这些人都是科学家,是讲科学的,既然有人提出了这么个假设,那就试试。后来一试,果然,这零件完全可以不要。

就这样,一个耗钱、耗时、耗事、耗脑子的“故障”,瞬间解决了。 

这个故事曾流行了很多年,主要被用来说明“思维盲区”的问题,这个故事真正有意思的地方,不在于它的真假,而在于它的前提条件 ——参与整个事件的,多数是科学家、工程师、技术官员,等等。这些人的共同特点是,具备科学理性分析判断事物的能力。

所以,尽管他们也有疑惑,有争论,但他们可以从事实和逻辑出发,以科学思维来讨论这个问题,也可以改弦更张、釜底抽薪,把“问题”解决。

 

现代科学沉寂,也重新呈现上述老大难问题,当年科学家面对只是一个零件,当前面临的需要以科学思维来讨论的,却是困惑百年的思维深渊。

面对当今科学,有大咖牛人侃侃而谈:从1900年到1960年代,这60年,出现了量子力学、相对论、计算机、通信理论、信息论,DNA双螺旋结构,这些大的、改变世界观的发现和发明都是那个时候发生的。但是从1960年代到2020年代,最近这60年,大家数来数去,好像没有什么太大的、颠覆式的框架变化了。

其实在美国,前段时间也是讨论这个问题,为什么出现这么一个情况?我们现在的科研经费估计比60年前多了上百倍,科研人员也是量级上的增长,反而没有一个大家都觉得特别大的、颠覆式变化,反而是渐进式的,都是在常规科学。

大咖的谈话偏颇,好像是前60年取得了伟大的成就,而后60年却无所作为,这也是思维盲区!后60年是沿着前60年的足迹前行的,后来的努力没有建树,问题应该是发生在前面的60年!但是也表达了近代科学的一种现状-投入巨大、还没啥结果。

上面提及的计算机、通信理论、信息论, DNA,都取得了可喜的成就,并且还有强大的后续发展空间。倒是量子力学、相对论却后继乏力,此两论有数百万的科学达人钻研、锤炼百年;钱、时间、精力砸进去一大堆,可就是没有建树、没有进展。

近90年来,物理学进入到量子时代,量子力学是近现代物理当家的理论,尽管表面光鲜亮丽,可是仍然解释不了火(火光来自哪里?火为什么是红的?);也说不清楚水(水蒸气如何相聚成雨?);天上的雷电是哪里来的?一百年前的自然之谜:物质是如何相变?电压是怎么形成的?能量究竟是什么?金属为什么有光泽、有延展性?超导、超流如何形成?迷茫仍在;百年前的化学之谜:催化原理,迷雾依然。

量子力学在波、粒之间纠缠了90年,表面上牛气哄哄,实际价值惨不忍睹,几十年没有解读一个自然之谜,倒是造就了科学的沉寂。量子的波粒二象性、测不准原理、禁锢探讨核外电子线路速率。量子力学虽然也是来自于实验事实,但是忽视了自然在火光中的提示(核外电子速率随温度变化);忽略了古老的奥斯特实验(电子运动伴生着电磁波),错失了对物质内机理的正确解读。

有人把现代技术的发展成果拿来给量子理论贴金,有些《量子力学》前言中,把与量子理论之后时期开发的半导体技术、集成电路、激光、超导、纳米技术,说成是量子物理的贡献,(量子理论连物理模型尚不能建立,遑论具体指导技术)这是一种沽名钓誉的蒙骗、是用心良苦的自我粉饰。还有人鼓吹量子通讯,自身模糊的量子如何能够进行精确的通讯?

科学的存在是寻求事物内在的原因、并作出最简化的解释,如果科学不能带我们走出迷途,不能破解科学之谜,不能引领科技发展,靠吹牛和蒙混维持自身的地位,那它还有什么存在的价值?如同航天飞机上的那个零件,耗费了大量的时间、人力、财力,到头来百无一用。在此,我们能不能弱弱地问:这个量子理论真的那么有用吗?没有用,咱能不能干脆不要它了?把这个耗钱、耗时、耗事、耗脑子的“故障”解决了。

 量子物理为了维护其概率理论,告诫学子:探讨核外电子运动的线路、速率,就是不懂量子物理、是现代科学的门外汉。几十年来,科学人谨慎地遵守禁戒,但是也要做科研、发文章。身边的物理虽然问题成堆、但是在量子理论的束缚下探索无从下手。于是,回避身边的科学,放弃研讨常见的自然之谜、舍近求远、走上一条虚无缥缈的科研之路。  

当今科学家确实进入到一个无可奈何的境地,因为不敢打破祖训禁忌,不敢反思、不能自拔。科学家只能回避现实把探索伸向太空,科学人连盐是怎么溶化在汤里都说不清楚,却能大谈宇宙起源、谈量子穿越、时空理论;连常见的能量是什么都不知道,却在天外探寻暗物质、计算暗能量,奢谈量子涨落;不知道身边的物质如何构成、内聚力来自哪里,却能够高谈阔论13亿光年以外的引力波,发一些不能再现、不能重复、无从检验、耸人听闻的文章,

量子理论,壁垒森严地设置了科研禁区,禁锢已经严重地控制着公众的理智,扭曲了学子的头脑,科研的禁区即成为思维的盲区。迫使科学探讨不敢涉及电子的规律运动,与自然实在失之交臂;禁锢成为了科学进步的拦路虎,导致了科学几十年的迷茫,难道还要禁锢到海枯石烂、地老天荒?由此看来,这个没有用的量子理论就是那个可有可无的零件。

 

上述故事中,这些人都是科学家,是讲科学的,他们可以从事实和逻辑出发,以科学思维来讨论这个问题,既然有人提出了这么个假设,那就试试。后来一试,果然,事实大于雄辩。科学网上也都是科学家,能够以科学思维看待拙文,看待量子理论思维的盲区。

量子思维的盲区在于,百年前人们没有实体(粒子)伴生场的概念,对于波、粒同现的实验,一群大咖弄了个波粒二象性,物理走进了迷茫的深渊;由于权威的炙手可热,几十年不敢有反思。无限度地投入资源,其他事都耽误了,还没啥结果。

在近代物理探索中,有人提出了粒子伴生着波、让所有的波粒实验迎刃而解;提出了核外电子的规律运动形成了物质结构、能够解读原子的连接、物质的相变、金属的延展性、低碳钢的拉伸曲线、超导、超流如何形成;还提出了核内质子、电子的微结构、核内氦核的1/4/9规则排列正好与核外电子2/8/18能级结构精密关联;提出了核内巨大能量的来源、能够解读放射性物质半衰期形成的原因。[1-9]

科学的发展就是寻求最简化的解释,之所以形成现在这个沉寂局面,根本上是研究思想方法的禁锢、造成了科学思维的盲区,问题找到了,转变思维、釜底抽薪,改弦更张就可以迎来基础科学的重大创新。

                       2022/11/16 

开头的故事摘自张洛鸣的的微信文章《这可咋整?》,在此感谢。

[1],晏成和,温度是什么科学网

[2],晏成和,相变之,科学网

[3],晏成和,超导理论的科学科学网

 [4],晏成和,雷电是怎样形成,科学网

[5],晏成和,天空为什么是蓝色 科学网

 [6],晏成和,气体的活泼与惰  科学网

[7],晏成和,物质是怎样构成的?(二科学网

[8],晏成和,谈量子力学的逻,科学网

[9],晏成和,原子核内、核外的关联结,科学网

 



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