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物理學上的四大神獸

更新時間:2023-10-27 文章作者:佚名 信息來源:網(wǎng)絡(luò)整理 閱讀次數(shù):

在科學這座圣殿里,Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

沒有強橫的神獸,Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

只有馴服的寵物。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

序言Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

神獸出沒的數(shù)學Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

化學學上有四大神獸,芝諾的兔子,拉普拉斯獸、麥克斯韋妖、薛定諤的貓。分別對應(yīng)著微積分、經(jīng)典熱學、熱力學第2定理和量子熱學。這四大神獸并不弱于傳說中的青龍白虎朱雀玄武,芝諾的兔子時空雙修能縮地成寸,拉普拉斯獸明察大街推演萬物,麥克斯韋妖操控萬物逆轉(zhuǎn)陰陽,薛定諤的貓能制造宇宙趕超生死。這四大神獸亦正亦邪,它既給聰明的科學家?guī)砝Щ螅步o試圖進化成神的人類指明了公路。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

No.1Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

芝諾的兔子Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

出生日期:公元前464Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

主人:芝諾Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

宗派:先輩哲學Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

能力:縮地成寸Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

公元前464年,數(shù)學帝國的世紀運動競技閉幕,芝諾之龜與海神之子阿喀琉斯賽跑。阿喀琉斯體格強健,胸肌細膩,全身剛勁有力。芝諾之龜短小精悍,豆眼如炬,龜甲堅固笨重。芝諾之龜以身體劣勢為由,申請?zhí)嵩绫寂?00米。阿喀琉斯深知自己的速率乃是芝諾之龜?shù)氖叮愫敛贿t疑地答應(yīng)了。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

大賽開始,當阿喀琉斯追到100米時,金魚早已往前爬了10米;阿喀琉斯繼續(xù)追,而當他追完寄居蟹爬的10米時,青蛙又早已往前爬了1米;阿喀琉斯只能再追往前面的1米,可寄居蟹又早已往前爬了1/10米;就這樣,芝諾之龜總能與阿喀琉斯保持一個距離物理界四大神獸的故事,不管這個距離有多小,但只要寄居蟹不停地奮勇往前爬,阿喀琉斯就永遠也追不上兔子!Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

雖然阿喀琉斯是全人類最頂級的英雄,但最終敗在芝諾之龜?shù)乃臈l小短腿之下,芝諾之龜自此暴得大名,無人媲美。除了在古埃及,同樣智者云集的東方文明,也對這只兔子無可怎奈,《莊子·天下篇》中提及:“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”,雖然也是這只龜?shù)淖兎N。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在現(xiàn)實世界中,這芝諾的兔子看上去蠻不講理,由于隨意拉來一只兔子,無論它跑多遠,6歲小兒都能追上踩扁它。并且,隨意構(gòu)建一個簡單的等式組t=s/(v1-v2)能夠求出阿喀琉斯追上芝諾之龜?shù)臅r間。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

可化學帝國不一樣,萬事萬物須要嚴密地邏輯推理和證明能夠存在。所以,雖然我們輕而易舉地求出阿喀琉斯追上兔子所花的時間,甚至惱羞成怒地踩死它,也仍不能證明他為什么能追上。要想滅了它,必須把極限問題解決了。而且從畢達哥拉斯到歐拉的物理高手們,無一人能破解極限問題。因而,這毫無道理的芝諾之龜,以神獸姿態(tài)移居化學帝國2000年。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

整整兩千年后,物理巨匠萊布尼茨與科學巨匠牛頓隔空修練“微積分”,用微積分中的“極限”法門攻占了時空連續(xù)性。這讓大英雄阿喀琉斯總算在數(shù)學帝國的競技場里,追上芝諾之龜。但是人類對這只千年老寄居蟹依舊耿耿于懷,從哲學到前沿數(shù)學學,人們還經(jīng)常拿它生氣。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

No.2Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

拉普拉斯獸Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

出生日期:1814年Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

主人:拉普拉斯Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

宗派:精典熱學Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

能力:善推演,能知萬物Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

19世紀初,整個數(shù)學世界晴空萬里,牛頓帶來萬物光明,匍匐在老九爺門下的拉普拉斯聲稱,當下的客觀世界是過去的果和未來的因。這世間存在一種神獸,它神通廣大、無所不知。只要它樂意動動腳趾和耳朵,記錄下某一刻它能曉得宇宙中每位原子準確的位置和動量,才能用牛頓的簡約公式,頓時算出宇宙的過去與未來。這就是大名鼎鼎的諦聽神獸拉普拉斯,善推演,能知萬物。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

拉普拉斯的基本理論是:了解物質(zhì)前一刻的運動狀態(tài),就可以推出下一刻的運動狀態(tài),把整個宇宙的每一個粒子的運動狀態(tài)確定之后,就可以推出下一刻的運動狀態(tài)。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

拉普拉斯是精典熱學在19世紀最厲害的馬前卒,他吸納畢達哥拉斯“萬物皆數(shù)”之力,結(jié)合天體熱學、概率論等思想精華,創(chuàng)造了宏觀精典熱學的守護神獸拉普拉斯獸,沉睡在威斯敏斯特大修道院里的祖師爺牛頓高興得合不攏嘴。由于,這說明自己親手構(gòu)建的精典化學學帝國堅不可摧,無所不能。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

可大部份的人類卻沒有那么高興,假如人類的所有命運都早已被拉普拉斯妖算得清清楚楚,那我們還有哪些活頭?必須得早點打死它才行,不出一百年,熱力學和量子熱學等新理論對其萬箭齊發(fā),以化學學家開爾文以及量子熱學的海森堡開始聯(lián)手剿滅,這只無所不能的拉普拉斯妖最終一命嗚呼,和上面那只千年老兔子相比,可以算是夭亡在了襁褓里。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

19世紀,構(gòu)建在不可逆基礎(chǔ)上的熱力學大行其道,這讓以可逆性作為基石的拉普拉斯妖元氣大傷。20世紀,困惑人類歷時百年的雙縫干涉實驗成功證明因果律在微觀世界徹底失效,而海森堡的測不準原理也說明再厲害的神獸也未能認清微觀世界的全部面貌。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

更傷感的是,就算拉普拉斯妖早已徹底跑掉,不厚道的人類也不愿給這個短命的神獸留下最后的尊嚴。由于,由宇宙最大熵、光速、以及將信息傳送通過一個普朗克寬度所須要的時間估算得來,拉普拉斯妖的算力上限已被否認約為10120比特,這么以來,那驚人的算力也不可能在數(shù)學帝國存在。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

No.3Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

麥克斯韋妖Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

出生日期:1871年Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

主人:麥克斯韋Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

宗派:熱力學Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

能力:逆轉(zhuǎn)時空Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

早在公元1200年,數(shù)以千計的科學家沉迷于永動機不能自拔。到了19世紀,熱力學蓬勃發(fā)展,各種永動機被一一槍決。這時侯,讓愛因斯坦都敬仰不已的電磁學大牛麥克斯韋成立了數(shù)學學史上第三大神獸——麥克斯韋妖。倘若這神獸真的存在,其實成立違反熱力學第2定理的永動機就不是夢了,邁向熵寂的宇宙也有起死回生的可能。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

麥克斯韋妖('sdemon),是在麥克斯韋假想的妖,能偵測并控制單個分子運動,麥克斯韋意識到自然界存在著與熵增相拮抗的能量控制機制,但未能清晰說明這些機制,只能幽默假設(shè)一種“妖”。簡單描述,一個絕潛熱器被分成相等的兩格,中間是由“妖”控制的一扇小“門”,麥克斯韋妖個頭迷你,沒啥特別的能耐,但目光好,反應(yīng)敏捷,能確切地偵測并控制單個分子運動,迅速把快速聯(lián)通的分子從從左盒丟進右盒,把慢速運動的分子從右盒丟進左盒。因而,這個小袋子除了左右部份產(chǎn)生了溫差,還實現(xiàn)熵的自發(fā)降低。乍一看來,麥克斯韋妖打敗熱力學第2定律不在話下,同時也讓烜赫一時的“熱寂說”也多了一個反對勢力。麥克斯韋妖的化學學意義是讓混亂顯得有序,防止封閉系統(tǒng)弄成一潭死水。擴充到現(xiàn)實世界,那此神獸能才能操控萬物,逆轉(zhuǎn)陰陽。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

雖然人們希望這率領(lǐng)宇宙違反熱力學第2定理的麥氏小妖真的存在,但在紀律肅穆的化學帝國,心地單純的麥氏小妖同樣命途多舛,它困惑科學家150余年,迄今仍不知是死是活。20世紀50年代,信息熵的概念被提出。麥克斯韋妖若要實現(xiàn)熱力學上的熵減,勢必須要獲取分子運動的信息,不損耗能量而獲得信息是不可能的,因而,在孤立系統(tǒng)中麥克斯韋妖不可能存在。歸根結(jié)底,這個兢兢業(yè)業(yè)的小妖精可能只是人類想像中的救世主,不可能在時空中存在。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

不過,信息論在熱力學這里插了一腳后,麥克斯韋妖的危亡之戰(zhàn)更加精彩。步入21世紀,學界沉迷于研究熵減過程,麥克斯韋妖重現(xiàn)蹤跡。2007年2月發(fā)覺一種人造麥克斯韋妖,通過“信息擒縱閥”使系統(tǒng)漸漸遠離平衡態(tài),不過,這個人造麥克斯韋妖仍須要光作為能量源。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

麥克斯韋妖是科學家眼里真正的救世主,假如它真的存在,那奶奶可以華發(fā)弄成黑發(fā),宇宙能從熵寂邁向重生。自此,覆水可收,破鏡重圓。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

No.4Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

薛定諤之貓Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

出生日期:1935年Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

主人:薛定諤Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

宗派:量子熱學Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

能力:趕超生死Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

20世紀,數(shù)學帝國狂風四起。一個毫無殺傷力但又難纏的神獸伴隨量子熱學空降人間,這神獸誕生于史上最風流的化學學家薛定諤的手上,遂也稱薛定諤之貓。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

相比起后面那三個神通廣大的神獸們物理界四大神獸的故事,薛定諤之貓命運最悲劇,它既不能享受吞拿魚味道的貓罐頭,也沒有貓奴給它獻殷勤,自始至終,它都活在數(shù)學帝國的刑場上,并練就了既死又活的能耐。這個刑場是一個密室,酷刑是錘子和毒藥盒,這個錘子由電子開關(guān)控制,而電子開關(guān)又由放射性原子控制。假如原子核衰變,則放出阿爾法粒子,打動電子開關(guān),貓必死無疑。不過,原子核的衰變是隨機風波。雖然人們能精確曉得原子核衰變時刻的機率,卻未能判定它具體何時衰變。所以,雖然薛定諤之貓必死無疑,人們卻難以獲知它具體何時死亡。如此說來,打開密室前,這貓要么活著,要么死去。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

可事情卻沒那么簡單,由于,這只悲摧的貓被賦于了量子世界的特異功能——量子疊加,在這貓臉上,宏觀世界的因果律業(yè)已倒塌,只剩下一連串的幾率波。所以,在被觀測之前,這貓都是既死又活、生死疊加。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

盡管薛定諤創(chuàng)造這只神獸僅是為了便捷吃瓜群眾們從宏觀尺度理解量子化學,但它很快成了你們的惡夢,各種解說和研究紛至沓來。1957年,埃弗萊特用“多世界理論”給這只貓找到了歸宿。他覺得,問題并不在于袋子中的放射性原子是否衰變,而在于它既衰變又不衰變。薛定諤之貓是條血淋淋的生命,在它被觀測那一刻,世界分裂成了兩個版本,在A版本中,貓活著,而B版本中,貓死去。但是,雖然“多世界理論”非常優(yōu)美,卻被赫爾辛基派這個量子熱學頭號宗派竭力打壓,遂鮮為人知。所以,這只可憐的小貓,仍然穿行在人界、地獄之間的白色空間。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

雖然行走于生死邊界的貓未曾見過,但實驗室的科學家卻異口同聲地否認她們見過薛定諤之貓的幽靈,你想像不出它活著的樣子,但它卻實際存在。有了微觀世界的真實發(fā)覺,又有團隊籌謀著把薛定諤之貓徹底帶到宏觀世界,挑戰(zhàn)量子世界的邊界。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

可迄今為止,量子理論雖然取得了偉大成就,但它依然是化學帝國的一團烏云。顯然,只有這兩個世界真正牽手的那三天,薛定諤之貓能夠好好地安睡于天堂。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

結(jié)語Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

科學當?shù)溃瘾F已矣Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

不僅這赫赫有名的四大神獸,數(shù)學學上還有好多魑魅魍魎,但無論哪些樣的神獸,最終就會被前輩賽先生收服。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

芝諾的兔子基本早已死了,微積分的基礎(chǔ)便是構(gòu)建在它的遺體上。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

拉普拉斯獸大概在龐加萊時代就被混沌效應(yīng)的引入給推翻了,再加上后來的海森堡的臨門一腳,拉普拉斯獸早已逃回威斯特敏斯特修道院為九爺守夜了。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

麥克斯韋妖將信息論中的信息量定義與熱力學中的熵聯(lián)系了上去,尋求到了自己新的保護師門。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

薛定諤的貓如今還是不知是死是活,躲在量子力派的房檐下瑟瑟僵硬,但大多數(shù)科學家喜歡上了這只寵物。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在科學這座莊重的殿堂里,沒有強橫的神獸,只有被馴服的寵物。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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諾貝爾獎得主、著名數(shù)學學家理查德·費曼()明白“了解某個事物”和“知道某個事物的名稱”之間的區(qū)別。這是他取得成功的最重要誘因之一。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

理查德·費曼()Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

費曼發(fā)明了一種學習方式,確保他比他人學得更快更好。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這些技巧稱作“費曼方法”,它將幫助你更深入、更快速地學習任何東西,不管你想學哪些,任何東西都行。費曼方法適用于所有的學習。最妙的是,這些方式極為簡單。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

但是極為樸素。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這除了是極好的學習方式,還是通向不同思維方法的窗口。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

以下是費曼方法的三個步驟。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

第1步:查漏Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

拿張白紙,把你想學習的知識點寫在最前面。寫下你對這個知識點的理解,就好象自己是在教七八歲的小兒子——他們的詞匯量和注意力持續(xù)時間只夠理解基本的概念和關(guān)系。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

好多人常常用復雜的詞匯和術(shù)語來不懂裝懂。這只是自欺欺人,由于不懂就是不懂。另外,使用術(shù)語的做法也可能掩藏我們的理解錯誤。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

從始至終,都記得要用男孩能理解的簡單語言(只使用最常見的詞匯)來描述這種知識點,這會誘使你更深入地理解它所說涉及的概念,并簡化概念之間的聯(lián)系。假如你寫不下來,這個程中就可以清楚地告訴你什么地方還存在知識缺口。這些自曝其短是好事,喻示著學習的機會。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

第2步:補缺Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在第1步中,你將不可防止地遇見知識缺口。這種粗疏,要么是忘掉了,要么是解釋不清,甚或只是在聯(lián)系某個重要概念時遇見了麻煩。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這是十分寶貴的反饋,說明你已然發(fā)覺了你的知識缺口。曉得自己的不足之處是好事,而你已然發(fā)覺了!Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這種正是學習的切入點。既然曉得了自己的不足之處,那就備考原始資料、重新學習,直至你能用簡單的語言解釋它。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

發(fā)覺你的知識缺口也可以降低你容易犯下的錯誤,并提升你應(yīng)用知識時的成功機率。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

第3步:組織和簡化Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

如今,你有了一系列手寫筆記。檢測筆記,確保你沒有錯誤地借用原始資料中的任何術(shù)語。以簡約流暢的方法把筆記內(nèi)容組織到一起。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

小聲朗讀筆記。假如解釋不夠簡約或則聽上去令人困擾,這說明你在那方面的理解還有待強化。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

第4步(可選):傳授Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

假如你想確保自己的理解完整無誤,你可以把它傳授給他人(最好是不曉得這個知識點的人或則是七八歲的男孩)。能不能教好他人,這可以說是對你知識的終極考驗。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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從本書得到的最重要3點啟發(fā)Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

01追求實用價值不是人類惟一的目的,有意思也是很重要的,換個角度看滿足探求欲和好奇心也是一種“實用”Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

02科學可以增進我們對事物的理解,這也是一種美Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

03指責是進步的推進力,不論是科學研究、創(chuàng)業(yè)、生活還是找尋自我Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

對費曼的評價Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

費曼用一生展現(xiàn):有一種成功叫作“找到真愛、自由自我、做一個有趣的人”。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

自信、樂觀、有趣、好奇、勇于指責、富于想像、獨立思索、不畏權(quán)威,是我們每一個人都能從費曼身念書到并教給下一代的寶貴品質(zhì)。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

有意思的觀點Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

01“那些不合常理、出乎你預料的事情才是最有意思的”Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

02“只要你鉆研得足夠深,每一件事情都很有意思”。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

03關(guān)于教學:費曼曾說,中學生沒看懂班主任的內(nèi)容,那說明班主任自己沒懂。費曼就是通過考量中學生提出的問題,而萌生出新的問題,思索新的問題。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

04“科學也是一把鎖匙,它能幫助人們作出各類產(chǎn)品。科學知識是一種力量,可以行善,也可作惡。它本身不能決定自己的用途。它其實是有價值的,喪失價值是因為使用不當。”Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

05費曼眼里的藝術(shù)Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

費曼有個藝術(shù)家同事,但那位同學的觀點,費曼并不贊成。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

有三天,他的同事拿起一朵花,說道:“看,這花兒多美啊!”Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

“是啊,花很美!”費曼討好他說。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

“你看,作為一個藝術(shù)家,我會欣賞櫻的美;而你那位科學家,都會層層分析它,太無聊了。”Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

費曼認為同學純粹瞎掰。由于費曼和藝術(shù)家一樣,見到花本身的美麗,雖然他沒有藝術(shù)家同事那個精妙的審美體驗。但費曼還可以想像到花朵上面的細胞,細胞內(nèi)復雜反應(yīng)也是一種美感。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

美不在方寸之間,也在更小的微觀世界里。一朵花開了,會吸引動物,鳥類為花朵傳粉,這意味著動物能感遭到顏色。這么動物這些昆蟲也能感遭到美么?Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

這種有趣的提問,只證明了一件事:科學知識會降低花的美感、神秘感,只會對花形成更多的興趣和好奇心。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

06我明天要談的最后一個重要的問題,也是我覺得最重要、最嚴肅的主題,那就是科學的不確定性的指責精神。科學家從來不會說很絕對的話,我們都曉得這一點。還有,我們說的話都是留有余地的--只是對事情確定的程度不同而已。我們陳述一件事情時,不是判定它究竟是對是錯,而是它正確或錯誤到哪些程度。我們必須在一個許可的不確定的范圍內(nèi)闡述每一個問題;更多的證據(jù)似乎會提升某個觀點正確的可能性,或正好相反。并且科學絕對不會斷定一種說法絕對正確或絕對錯誤。如今,我們都曉得了,為了促進科學進步,堅持這一點是至關(guān)重要的。就指責精神而言,我們下推論絕對要留有一定的空間,否則就沒有科學進步,沒有個人的長進。提不出問題就無法有長進,而提問題須要有指責精神。人們想找尋一個絕對的推論--如同板上釘釘那樣,但是沒有那么確定的推論。因而,人們倍感恐慌--哪些都不確定,那你怎樣活下去啊?雖然這一點兒也不奇怪,你只是認為自己明白所有這種事情。事實上,你做的大多數(shù)事情都是基于不完全的認知,你并不曉得她們究竟是如何回事,或則世界存在的終極意義,還有其他好多事你也未必曉得多少。懵懵懂懂地活著,這似乎就是實際情況。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

07假如她們一一照做了,卻得不到政府的支持,那就隨它去吧。對于一向成功的技術(shù)來說,尊重現(xiàn)實一定要凌駕于公共關(guān)系之上,由于你不能欺騙自然(規(guī)律)。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

08費曼對科學的定義:Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

何謂科學,我想,它可能是這樣一回事:在這個星球上,生命進化到了一個階段,智慧生物出現(xiàn)了—不僅僅是指人類,也包括這些能嬉耍的植物,它們能從這種活動里學到一些東西(例如貓)。但在這個階段,每位植物只能從自身的經(jīng)歷學校到東西。它們又逐漸進化,直至個別植物學習能力顯得更強,除了能更快地從自己的經(jīng)歷學校到東西,能夠從別的途徑學習,例如通過觀察其他鳥類的經(jīng)歷,或是有別的植物給它親身示范,或是它還能模仿另一個昆蟲。于是就有了這樣的可能性:所有的植物都可能學到這種經(jīng)驗,而且這些經(jīng)驗的弘揚沒有效率,但是把握這種經(jīng)驗的植物可能會跑掉,至于學到了這種經(jīng)驗的植物,其實在它才能把經(jīng)驗傳授給其他植物之前就跑掉了。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

問題是,有沒有可能學得更快一些——學習的速率能趕超遺忘的步伐?這些偶然學到的東西,可能由于學習者的記憶力不好,也可能由于學習者或發(fā)明者的死亡而被遺忘。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

其實,就出現(xiàn)了這樣一個階段,某種植物的學習效率提升到了這樣一個程度,忽然之間整件事情有了一個嶄新的面目:某個植物學會了一些事情,緊接著就傳授給另一個植物,它再接著傳授給下一個植物,它們傳授知識的速率這么之快,足以使這種知識不會在這個種群內(nèi)消失。于是整個種群的知識就有可能積累上去。這些現(xiàn)象被稱為世代累積性(time-)。我不曉得是誰發(fā)明的這個詞,不管怎樣說,昨天說的那一個種群的植物,她們中的一些現(xiàn)今就坐在這里,想把這個經(jīng)驗和那種經(jīng)驗結(jié)合上去,每一個都努力向另一個學習。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

一個種群擁有自己種群的記憶,扭有代代相傳積累上去的知識,這是自然界的一個新現(xiàn)象。并且,這也有一個隱憂,由于有可能傳遞錯誤的東西一對這個種群沒有用處的思想。這個種群有思想,但有些思想不一定有益。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

于是我們又到了如此一個時期,思想十分平緩地累積上去除了包含實用和有用的東西,還混雜著大量形形色色的偏見和千奇百怪的信仰。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

一個種群擁有自己種群的記憶,擁有代代相傳累積上去的知識,這是自然界的一個新現(xiàn)象。這個種群有思想,但有些思想不一定有益。于是我們又到了那么一個時期,思想十分平緩地累積上去,除了包含實用和有用的東西,還混雜著大量形形色色的偏見和千奇百怪的信仰。后來人們發(fā)覺了一個防止這些弊端的技巧。那就是存疑。人不確定留傳出來的東西是否正確,想重新親自驗證事情的真相,不想盲目相信學到的東西,這就是科學。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

09假如你有理由去做一件事,但是理由很充分,這么你就開始去做,而且你一定要經(jīng)常關(guān)注一下現(xiàn)今的情形,瞧瞧最初的動機是否還是正當?shù)摹?span style="display:none">Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

10費曼闡述科學研究的意義:說實話,我認為這些人很傻。我的意思是,斷定某個研究永遠不會有哪些好處,這是件很傻的事。如今,我也打算當一回傻蛋,我說研究這種玩意非但不會有任何應(yīng)用價值。不是嗎?這么你為何要研究這個呢?由于追求實用價值不是人類惟一的目的。探求世界萬物是由哪些構(gòu)成的,這是件很有趣的事。正是出于這樣的興趣,人類的好奇心使得我們造出了望遠鏡。曉得宇宙的年紀有哪些實用價值?還有,這些遙遠的類恒星的爆燃跟我們有哪些關(guān)系?我的意思是,整個天文學又有哪些用?哪些實際好處都沒有,而且很有意思。所以,我探求我們這個世界也是出于這個目的,我滿足的是自己的好奇心。假如說滿足人類的好奇心也是一種須要,從這層意思來看,努力去滿足它,那些是有實用價值的。目前我就是如此看待我們所做的研究的。我不會做出任何許諾,說它將來會有哪些經(jīng)濟意義。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

11在我看來,西方文明有兩個偉大的傳統(tǒng)作為基石。一個是科學的探險精神--這是對未知領(lǐng)域的探險,堅持“一切都是不確定”的心態(tài),概括上去一句話:智者的直率。另一個偉大的傳統(tǒng)是基督教倫理--以愛作為行為基礎(chǔ),視所有人為兄弟,尊重個體的價值——這是精神層面的謙卑。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

12僅僅曉得一個事物的名稱雖然等同于對其一無所知。他說:“你曉得這鳥的名子,即使你會用世界上所有的語言去尊稱它,你或許對這鳥還是一無所知。你所曉得的,僅僅是不同地方的人如何尊稱這些鳥而已。”Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

費曼談專注Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

13我曉得的東西有限,我的智慧有限,我只把它用在一個特定的地方Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

14“他會夜以繼日專心寫作,一刻也不放松,直到累到昏厥才罷手;而一旦停下工作,他都會沉溺于各類運動和娛樂之中,這時想將他拉回到書房前根本沒戲;并且當他徹底放松后重新拿起筆時,他的創(chuàng)作欲望都會顯得更強烈,更熱切。”——瓊森描寫莎士比亞Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

15我只想做我的數(shù)學Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

研究真正深奧的數(shù)學問題,你絕對須要大量的時間,這樣你能夠把模糊的看法拼成完整的理論,這些看法一般倏忽即逝。這這很像搭撲克房屋,每張牌都在搖晃,你要是忘了放好其中任何一張牌,整個撲克房間就坍塌了。你不曉得如何就出問題了,但是又不得不重新來過;或則你被哪些事情中途打斷,忘了最初是如何搭起這種撲克的—你的撲克如同如同是你腦袋里不同的看法,這種看法合在一起構(gòu)成一個理論——關(guān)鍵問題是,你用“想法”紙牌搭建古堡,但是這個撲克古堡很容易崩塌,那就須要集中注意力去做這個事情,也就是說,你須要足夠多的時間去思索問題。假如你兼任行政職務(wù),就沒有這么多時間來做研究工作了。所以我就為自己造了輿論:費曼這個人沒有責任心。我告訴每位人我很懶。假如有人請我去一個委員會負責招生哪些的,我就說:“我可不行,我一點兒也不關(guān)心這些中學生。”當然,我很關(guān)心中學生。我曉得我不干,總有他人會干的,所以我總是說“讓喬治干這個吧”,其實這樣做不好,人家也不希望你如此做。而且我喜歡數(shù)學,想瞧瞧自己能夠不能接著干下去。所以我很虛偽,是吧?我只想做我的數(shù)學。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

16人們用已知的知識來解釋新的看法,這是一件很自然的事情。概念是一層層堆積上去的:這個看法是由哪個概念解釋的,而那種概念又是由另外一個概念來解釋的;而這最基礎(chǔ)的概念可能就來自計數(shù)這樣的事情,而這個概念完全是因人而異。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

17絕大多數(shù)人,絕大多數(shù)的大眾——他們對于自己所在的這個世界的科學渾然青澀無知,并且絲毫不借此為恥,繼續(xù)渾渾噩噩過日子,既可笑又可憐。我不是斥責她們,我的意思是她們居然沒有絲毫不安,居然還能繼續(xù)這樣生活下去我早已說得很隱晦了一為此,每每她們看見報紙上出現(xiàn)CP這些字眼,她們都會問“CP是哪些”。這本身就是一個關(guān)于科學和現(xiàn)代社會關(guān)系的有趣的問題:那么多常識她們都不懂,生活在這個現(xiàn)代社會,她們?nèi)绾文軌蚶^續(xù)無知下去,過得還挺逍遙快活?Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

18費曼對哲學的心態(tài)Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

費曼:得罪我的不是哲學,而是她們夸夸其談的心態(tài)。假如她們只諷刺自己,假如她們能說:“我認為這事情是這樣的,而且馮·萊比錫覺得它是那種樣子,他的看法有可能是對的。”如果她們能說:“這是我們最合理的推測…,,”這樣的話,我對她們就不是這個心態(tài)了。并且,她們幾乎沒有人如此做。相反地,她們捉住一種可能性,也就是“世界上其實沒有哪些終極的基本粒子”,之后對科學家指手畫腳:“你們應(yīng)當停止手頭的工作,大家想問題要深刻一些。”“你們的思索不夠深入,我先給大家定義一下這個世界吧。”可是我非但不準備要哪些定義,我直接就去探求這個世界了。Ole物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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