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星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”

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星空浩淼

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星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



(对sage兄和可可的直接回帖,在倒数第二段)

人类开始时对大自然的认识,限于当时的文明积累和工具手段,主要依靠逻辑思辩、实践经验和简单观察来进行一些朴素简单的探索,其中逻辑思辩和主观猜想占很大比重,此时形成较为系统的看法,还不能称之为“科学”,而是哲学。当然,对此有贡献的,也是当时的人中龙凤。他们如果出生在今天,必定是大科学家、大思想家一类的天才;反之,爱因斯坦跟牛顿如此处在远古时代,也就跟那些人差不多。所以很多东西是相对的,这种相对也许是“等比”的,此时我无法用语言表达我要说的意思,只能笼统地说:历史也如同地理,时间如同空间,在某些方面也会存在分形结构和自相似特征。

科学产生于哲学。现在人们的普遍看法是,科学已经脱离哲学这一母体,并且反过来嘲笑哲学——有些搞科学的为了划清某种界线,甚至以嘲笑哲学为时髦。正如孩子长大了会看不惯父母,嫌父母老土过时,总之有代沟。

然而,尽管孩子翅膀硬了会嫌弃父母,但每当有了自己无法面对的困难时,还是会转而向父母寻求安全感和庇护。同样道理,每当科学疑难问题研究到了极至、超出了当时的认识能力范围,哲学的影响力悄然回归,人们在不知不觉中充当划分科学派别的指挥棒。

单观察来进行一些朴素简单的探索,其中逻辑思辩和主观猜想占很大比重,此时形成较为系统的看法,还不能称之为“科学”,而是哲学。当然,对此有贡献的,也是当时的人中龙凤。他们如果出生在今天,必定是大科学家、大思想家一类的天才;反之,爱因斯坦跟牛顿如此处在远古时代,也就跟那些人差不多。所以很多东西是相对的,这种相对也许是“等比”的,此时我无法用语言表达我要说的意思,只能笼统地说:历史也如同地理,时间如同空间,在某些方面也会存在分形结构和自相似特征。

那么,为什么说科学每当面临困境总是会回过头来诉诸哲学?事实上,科学家们对一些基本科学问题的争论,不同派别之间的分歧,与其说是科学观点本身的分歧,不如说是不同科学家们与生俱来所持的的不同哲学本能信念之间的分歧。这在量子力学的解释问题争论上表现得淋漓尽致。对于繁星网友来说,一个更为“现实”的例子,就是可可在科技论坛发表“当粒子数增多时”话题,sage兄的回帖所体现的二人之间的分歧。从sage兄所讲的东西本身而言没有什么问题,此时二人在物理上不会有什么分歧,分歧的实质,是二人所持的哲学信念不同:
1)很显然,sage兄所持的基本观点在哲学上属于“还原论”。一切现象、一切真理如同一个系统,总是可以分解成一个个零件,系统的一切性质化归为零件的性质来解释。可可的信念属于“整体论”,整体大于部分之和,“整体”本身存在着无法用“部分”来解释的非平凡性质。这样不同层次上都有新的物理规律。我不知道,原则上是否可以用QED来解释生命现象。
2)在对数学真理的认识上,可可是认为数学真理跟物理真理一样实在,有时是同一对象的不同表现形式而已,而sage兄对此则分的很清,也许对数学真理没有“实在”的感觉。的确,混沌理论中出现的普适性常数,是用数学推导出来的(例如产生混沌的判据里面,存在一个普适常数),不象传统物理学中是测量出来的。但在我和可可看来,这只是发现的手段不同而已。例如,假如我们不是先得到万有引力定律,再去测量万有引力常数,而是一开始直接从最基本的理论上构建万有引力理论,并且从数学上发现万有引力常数这一普适常数,那么我们不能说,这只是数学的东西,不能由此说明这里有新的物理规律存在。

总之,虽然科学产生于哲学随后又脱离哲学这一母体,但这并不意味着科学真的可以从此一劳永逸地抛开哲学。哲学既是科学的原始出发点,也是科学的最终归宿。科学家对科学问题的争论,到了最后总是归结到与生俱来的不同哲学信念上的较量。哲学信念充当科学终极信念的背景。

(接受以前的经验教训,在这里写几段再在记事本上保存一次,避免了发生突然跳出而前功尽弃的痛苦现象)


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发表时间:2005-06-07, 04:13:13 作者资料

快刀浪子

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



凑一下热闹。由于物理水平太次,可能说得不对

(1)关于哲学
哲学要解决的问题包括非经验问题和经验问题两部分,但非经验部分才是主要的。例如语言哲学是20世纪哲学的主流,而语言哲学讨论的是语言的涵义、指称、真假和有效性等问题,通过语言分析来消除由于语言的误用而产生的虚假形而上学问题。而这些都不是任何一门科学所要解决的(尽管可能会受到科学的影响)
哲学还要讨论一些经验问题,表现在两方面:一是走在科学的前面作一些思辩性的探讨(张景中写过一篇文章把哲学比作望远镜,指的就是这一点),二是在科学革命后对一些基本的思想和理论进行整理和总结。显然这第二方面是从属于科学的,所以地位比科学低并不奇怪。
不过哲学要处理的大都是最一般的问题,也就是非经验的问题,星空兄好像只注意经验问题这一面了

2)关于还原论与整体论
我也是相信还原论的,相信整体的性质可以从部分推出。还原论已取得了很大的成功,尽管这并不保证其是普遍适用的,但这给予了我们足够的信心。(就象我们相信科学还会继续进步一样,这并没有什么必然的理由,只是过去的经验给予了我们这样的信心)。相反,好像并没有支持整体论的证据。系统论、控制论等考虑的是系统整体的性质,不象其他学科那样考虑的是单个物体的运动,局部的性质。但这只是关注的重点不同,研究方法不同,不能说明还原论从原则上是行不通的。又或者对于某一系统来说,要理解其性质,我们不用理解底层的物理规律,主要搞清楚它的一些更高层的运动规律就够了。这也与整体论与还原论之争无关
看过一些支持整体论的文章,感觉总是不得要领。其观点是“整体大于部分之和”,但没有说清楚怎样才算总体大于部分之和,只是举了几个例子。比如生命就是由一些有机物构成的,但生命的性质是突现的,不是那些有机物所具有的。但这怎么能算支持了整体论呢?简单一点说,水是由氢和氧原子组成的,而水的性质既不是氢也不是氧具有的,但这并不能说明它的性质不能通过量子力学演绎出来。“整体大于部分之和”好像应该作这样的理解:整体是由部分以及部分之间的关系组成的。不过这样理解就不是通常所说的整体论了

3)关于数学真理
数学本质上是与经验无关的,只要自洽就行了。数学与逻辑的区别在于数学在逻辑系统的基础上加了一些公理(可能理解有误)
比如欧氏几何与非欧几何都是正确的。只是对它的概念给予经验解释后,才有了在这种特定的解释下原来的系统是否正确的问题


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发表时间:2005-06-07, 07:17:41 作者资料

可见光

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



快刀兄讲的观点很正统,可能代表大多数真正的科学家的看法。支持整体论是要冒风险的,因为这也常常是“玄学家”们拿来做文章的地方。

对于我所持的观点,舅舅说的不完全对(可能他没有说完),我的看法是:

1)还原论与整体论

还原论(或者分析论)哲学在西方的科学实践中取得了巨大的支持。相比之下整体论要弱得多。
不过,曾经兴起的“系统、控制、反馈”理论和现在的“系统、信息”理论,是支持整体论哲学的,这方面的专家们对整体论哲学感悟更深。可能每个人都会把自己的专业领域从哲学角度推到极至吧:研究色散关系的,曾经觉得一切不过是色散关系而已;曾有量子场论专家认为整个量子场论不过是S矩阵(散射矩阵)而已;如今国际上研究量子信息和量子计算的权威,刚好他们也懂一些宇宙理论,他们认为整个宇宙是一台巨大的量子计算机,在他们眼里,这世界一切结构排列都对应一种信息,哪里有自由度,哪里就有信息(这一点跟我舅舅相似)。在今年的一期《科学美国人》上面他们发表了这个文章,讲的很有道理。

我们在研究一首有着相当艺术高度的音乐时,不能把它解释还原成一个个音符,那将是毫无意义的;同样,传递的信息,只有整体上才能赋予含义,分开就毫无意义了,其意义属于整体而不属于某个部分,离开整体不能存在。系统所拥有的有些功能,也不是系统零件之和。

正如这个世界不光是物质能量的,也是信息的,我认为这个世界既是还原论的,也是整体论的。这个世界就这样是互补的。完全性与一致性不可兼得时,我舅舅认为它们不必只认其一样,而是共同互补的。按照玻尔的观点,量子力学也体现一种互补性。

2)数学与物理
对于数学的看法,可能我们难以相互说服。我是偏向笛卡儿和莱布尼茨的观点,喜欢R.Penrose的论调,比较杂。


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发表时间:2005-06-07, 08:36:19 作者资料

可见光

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



“哲学的影响力悄然回归,人们在不知不觉中充当划分科学派别的指挥棒。”

舅舅这句话有笔误吧,是不是应该这样:“哲学的影响力悄然回归,并且在不知不觉中充当划分科学派别的指挥棒。”


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发表时间:2005-06-07, 08:41:27 作者资料

可见光

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



再接着回快刀哥的“(1)关于哲学”的帖子。

由于舅舅主要针对科技论坛里面的讨论而来,没有涉及哲学中的非经验问题。其实舅舅前面也讲了,产生哲学时,逻辑思辩和主观猜测占很大功劳,这句话表明了哲学思考非经验问题的必然性,因为数学、逻辑这样依靠逻辑思辩来发展的东西都属于非经验的东西,也就是柏拉图所谓“理性世界”中的东西。柏拉图认为世界分为物质世界和理性世界,物理真理属于物质世界的真理,而数学和逻辑真理属于理性世界的真理,我们不是发明了数学定理,而是发现了它们,因为它们本来就一直存在于理性世界之中;我们不能用五官触觉来感知理性世界,只能用思维理性来触摸理性世界。

但最开始,哲学的确主要来自于人们对经验问题的思考。这经验问题不仅包含自然经验,也包含社会经验。而象语言哲学(或分析哲学)这些东西,属于比较现代的哲学内容。而且现在有些人在提出疑问:语言哲学或分析哲学,是否还算哲学?亦或属于已经从哲学中脱胎而出的新科学门类?就象当初自然科学从哲学中脱胎而出一样?

(舅舅教我的不仅仅是物理,其他方面其实更多,因为他内骨子里面其实并不希望我将来搞物理,只希望我生活幸福就行,带着对世界愉悦地思考着而生活,所以我将来的男朋友不能是浑浑噩噩的,而是要象繁星这里的一些喜欢思考、很有见地的网友那样,哈哈!)


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发表时间:2005-06-07, 09:13:49 作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



在这里,对哲学类话题感兴趣的人似乎不太多,不过从一开始,我就知道快刀兄无疑是可以与之“坐而论道,不亦快哉!”中的一个:-)

其实,尽些年热起来的复杂性科学,人们意识到传统还原论方法在这里不再适用,从而采用用整体论的方法来研究。传统那里,还原论的方法的确起得巨大成功,但也许是那时整体论的时代尚未到来。

对于量子力学的争论,其中有一种观点很有代表性,那就是认为必须同时用整体论哲学观点来看量子力学。

在我看来,由可逆的微观运动构成复杂系统的不可逆性,是直接属于整体论的东西;量子相干叠加也是来源于整体性的东西,正因为如此,纯态不同于混合态。

上面可可指出的那句话我的确写错了,我在修改时没有把“人们”两个字删掉。正如可可所说,这个世界是互补的。


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发表时间:2005-06-07, 22:22:29 作者资料

散热片

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



弱弱地问:还原论是不是就是本体论?没读过什么哲学书。
人的哲学观念总是不可避免的来源于生活,对于物理学家这生活还包括研究工作中不断地获得的对物质的认识。
我以为唯一的实在就是用来解释现象的数学模型,而不应该去顾及人的什么感受。我说这话的意思是往往物理的规律挖掘到一定的层次就和来源于生活的哲学观念相去甚远,所以人总是本能的要把这些数学的东西“物理化”(这个词用的可能不太准确,我想不出怎么表达了,反正意思是要让它符合人的经验)于是这种矛盾就出现在量子力学的解释之类的问题上了。
甚至我突然觉得:也许哲学是人类不够聪明和理性的结果,因为足够聪明的话就应该一下子洞晓全部的数学甚至用不着发展数学理论,对于足够聪明的人(当然没这样的人)遇到任何问题数学推理就象最基本的逻辑一样清晰可见并瞬间知道答案。那么在这样的人眼中世界将是什么样子呢?
世界就象一个指针行为古怪的钟表,人总是不断地观察(实证)它的行为同时猜想其内部的结构(理论体系)于是这种被设计出来的结构就是我们所说的实在。在前面那个聪明人眼里的钟表结构仍然将依赖于观测或者说实验。


发表时间:2005-06-07, 22:46:43 作者资料

sage

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



I am not a reductionist. And by the way, please do not label me as a reductionist. I do not think one should hold on to a philosophical belief. to our physicist, what is important is not philosophical belief. what is important is what is really true. philosophical discussion is not always interesting because its inprecise nature.

that's why i am just lay out my definition of a fundament theory. and I am waiting for an example to convince me (it only takes one example) that there is something really fundamental in complex systems.

let me say this again: being fundamental is not equal being interesting or being important at all. in fact, many many many interesting and much more important physics could be just in the solutions. Most of us, including myself, are just looking for solutions most of the time.

However, I do think there is a rigorous definition (not philosophical belief) of being fundamental, which I tried to laid out. There is a difference between determine which equation to use and solving the equations. this is simple common sense as well as clear definition.



那么,为什么说科学每当面临困境总是会回过头来诉诸哲学?事实上,科学家们对一些基本科学问题的争论,不同派别之间的分歧,与其说是科学观点本身的分歧,不如说是不同科学家们与生俱来所持的的不同哲学本能信念之间的分歧。这在量子力学的解释问题争论上表现得淋漓尽致。对于繁星网友来说,一个更为“现实”的例子,就是可可在科技论坛发表“当粒子数增多时”话题,sage兄的回帖所体现的二人之间的分歧。
again, I am not disagreeing. I am waiting to be convinced.

1)很显然,sage兄所持的基本观点在哲学上属于“还原论”。一切现象、一切真理如同一个系统,总是可以分解成一个个零件,系统的一切性质化归为零件的性质来解
可可的信念属于“整体论”,整体大于部分之和,“整体”本身存在着无法用“部分”来解释的非平凡性质。

again, if one is willing to claim this, please do not just give words. let's study example in detail. if there is something in numbers, at least one should be able to say starting from number what? 1, 2, 3, 10, 1000?

我不知道,原则上是否可以用QED来解释生命现象。

this is not the reason for believing there is something new. so far, everything we are able to explain in biology is explanable in terms of QED. to me, this shows that at this moment, there is no need to introduce something new, unless we are convinced by some evidence.

2)在对数学真理的认识上,可可是认为数学真理跟物理真理一样实在,有时是同一对象的不同表现形式而已,而sage兄对此则分的很清,也许对数学真理没有 “实在”的感觉。的确,混沌理论中出现的普适性常数,是用数学推导出来的(例如产生混沌的判据里面,存在一个普适常数),
isn't this in principle just like the distribution of root of Bessel function?

不象传统物理学中是测量出来的。
no. in physics, we decide, or choose (not derive) to introduce a coupling constant. then we try to use it to explain data and measure it.

但在我和可可看来,这只是发现的手段不同而已。例如,假如我们不是先得到万有引力定律,再去测量万有引力常数,而是一开始直接从最基本的理论上构建万有引力理论,并且从数学上发现万有引力常数这一普适常数,

how do you derive the existence of G_N this from pure mathematics?

again, I repeat, there is a difference between deciding which equation to use (no logical reason) and the solution of it.


发表时间:2005-06-07, 23:00:48 作者资料

sage

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



其实,尽些年热起来的复杂性科学,人们意识到传统还原论方法在这里不再适用,从而采用用整体论的方法来研究。传统那里,还原论的方法的确起得巨大成功,但也许是那时整体论的时代尚未到来。

to me, this is mainly propaganda for the complex science. it is kind of sad. i think complex system is very interesting, intriguing, trememdouly important. somehow, they still feel the need of dressing themselves as being fundamental, which does not necessarily means interesting or as important.

对于量子力学的争论,其中有一种观点很有代表性,那就是认为必须同时用整体论哲学观点来看量子力学。
whose opinion is this?


在我看来,由可逆的微观运动构成复杂系统的不可逆性,是直接属于整体论的东西;

let's agree that it is reversible. there is no fundamental irreversibiltiy. entropy does not have to always increase.

by the way, I understand that you will probably never really to a real system desrease entropy. however, this is a staistical statement which is not fundamental.

量子相干叠加也是来源于整体性的东西,
really? how? superposition of pure state is still pure state.
正因为如此,纯态不同于混合态。

上面可可指出的那句话我的确写错了,我在修改时没有把“人们”两个字删掉。正如可可所说,这个世界是互补的。


发表时间:2005-06-07, 23:07:10 作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



呵呵,当sage兄认为原则上可以用QED+QCD给出一切时,这就是属于还原论观点。

非线性物理那里,许多结论看起来只是一些数学结论,体现数学本身的规律,似乎不属于物理本身的东西。但在我看来,物质世界的运行规律,最终都是由数学规律(包括几何的和代数的)和来支配的。

“是什么”,是物理;“为什么”,是数学。有那样的物理规律,是因为有那样的数学规律。


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发表时间:2005-06-07, 23:20:51 作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



这里的一些争论,来源于sage兄对“整体论”的理解。我的理解是:凡是不能用组成系统的各个部分的性质来解释的系统性质,就是属于系统整体的,而不能还原成各个部分的性质之和。

系统整体的非平凡性质,指不能还原成各个部分的性质之和的那部分性质,它来自于系统各个部分之间的共同相互作用。

在某个空间区域,两个粒子之间非相干叠加密度,是两个粒子各自密度之和;而相干叠加的密度,不是两个粒子各自密度之和,所以我说相干叠效应加属于整体的。前者对应混合态情形,后者对应纯态情形。


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发表时间:2005-06-07, 23:32:35 作者资料

sage

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



呵呵,当sage兄认为原则上可以用QED+QCD给出一切时,这就是属于还原论观点。

I am not fully convinced that I am right. however, this seems to me more reasonable because I do not see counter examples and only see supporting evidences.. so, please give me an explicit example and prove otherwise.


发表时间:2005-06-07, 23:33:32 作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



关于量子力学的整体论哲学观点,sage兄如果有兴趣可以看一些文献。如果我没有记错的话,玻尔本人就是这种观点。

回散热片:还原论不是本体论,两回事。


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发表时间:2005-06-07, 23:37:15 作者资料

sage

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



关于量子力学的整体论哲学观点,sage兄如果有兴趣可以看一些文献。如果我没有记错的话,玻尔本人就是这种观点。


could you please explain it? at least, you believe it for a reason...


发表时间:2005-06-07, 23:42:55 作者资料

atommann

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



引用:
1)很显然,sage兄所持的基本观点在哲学上属于“还原论”。一切现象、一切真理如同一个系统,总是可以分解成一个个零件,系统的一切性质化归为零件的性质来解释。可可的信念属于“整体论”,整体大于部分之和,“整体”本身存在着无法用“部分”来解释的非平凡性质。这样不同层次上都有新的物理规律。我不知道,原则上是否可以用QED来解释生命现象。


看来Sage代表西方思维方式,可可代表东方思维方式。


我惟一知道的,就是我一无所知。
—[古希腊]苏格拉底


发表时间:2005-06-07, 23:44:16 作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



如果各态历经的(ergodic)假设总是成立,那么我那个“宏观系统不可逆性不能还原到可逆的微观系统规律上”的例子也许就不成立,换句话说,熵增原理可能属于唯象的、表观的。

除非我们能够准确预测构成系统各个层次上的子系统之间的相互作用,以及每一个子系统的准确行为,否则会存在一些无法用已知的各个子系统性质来预测的系统性质。但量子力学和非线性物理告诉我们,这是作不到的!简单的三体问题都是存在原则上的不可预见性,何况10^[10^(10^...)]个子系统相互作用问题?


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发表时间:2005-06-07, 23:51:59 作者资料

西门吹牛

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



“整体论”思想的另一重含义是系统整体的不可分性,例如量子力学测量问题,认为观察者与被观测者不可分离,不能将它们分开来考虑;对有些问题的分析,不能离开整体来说话,离开整体就没有定义,问题就没有意义。

每个人生来就注定有自己的人生观和世界观,它是我们理解问题思考问题的“最后防线”,问题争论深入到最后,它就不可避免地暴露出来了。


一舞剑气动四方,天下英雄莫能挡
形踪飘忽疑无影,冷面郎君傲雪霜


发表时间:2005-06-08, 00:25:40 作者资料

可见光

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



“isn't this in principle just like the distribution of root of Bessel function?”

事实上,有些人试图解释“代之谜”(轻子、夸克分三代),很自然的一个想法就是,它们的质量对应某个特殊函数的根谱,从而是同一种粒子的不同激发态。它们的质量之所以如此,就是因为这个函数的根的分布规律就是如此。如果果真如此,难道说这不是物理吗?

我记得原子核外电子的分布规律中,如神秘的“幻数”的出现,就是来自于数论中的纯数学真理。人们发现生物界有些生命规律之所以如此,也是数学规律所致。在三维空间中,长程力(如电磁力,万有引力)遵从的平方反比规律,其实也可以看作是数学的必然:例如从同一点沿球的径向向外发射的(虚)光子流,其密度与距离的平方成反比。

很多物理规律的背后,其实是数学规律在起作用。研究物理离不开数学,这是因为如同我舅舅所说的:物理告诉我们“那是什么?”,而数学进一步地告诉我们“为什么?”。物质世界如同建立大楼的砖块,而数学真理如同建立大楼的设计图纸。


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发表时间:2005-06-08, 02:50:22 作者资料

快刀浪子

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



从前面的讨论可以看出sage兄是支持还原论的(尽管他认为持何种哲学信念并不重要,重要的是解决实际的物理问题)。而星空兄和可可的观点则高度一致,关于物理是互补论(并非阿童木所说的东方思维方式),即部分接受还原论和整体论,而对数学则持类似柏拉图主义的观点


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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



再论还原论与整体论


星空兄举了好几个例子支持还原论,我觉得好像都不成立。如玻尔关于量子力学的互补原理,这只是说光既有粒子性,又有波动性,在不同的条件下表现出不同的性质,并不存在更底层的理论把它们归结为一种性质。这是与整体论无关的。(玻尔好像说过在生物中存在着新型的规律,而这一规律是不能从物理推出的。这才是整体论,不过这一说法并没有证据)。又如关于复杂性科学的问题。这些学科采取的是与分析学科不同的方法,但这并不能说明还原论的方法原则上行不通,只是由于技术上的困难,并不是一种有效的方法。

另外必须明确整体与部分这两个概念指的是什么。整体应该是指整体的位置、运动、能量以及信息等。前面的讨论都没有涉及信息(只有可可提到)。信息是大概是指系统的特定结构,是物体的特定排列组合方式。信息与表达信息的载体没有关系。
关于信息的规律是可以用数学证明的,是更高层的规律,但不是新的物理规律。例如我们可以证明生物计算机与硅芯片计算机一样,都是通用图灵机,但这并不是什么新的规律,从以前的理论不能推出的。所以关于整体的信息的规律也是可以从部分的信息推导出来的。

另一个是关于信息的意义的问题,脱离了整体的信息还有没有意义呢?我觉得信息的意义是人赋予的,它本身并没有意义。例如计算机在进行a+b的运算,对我们来说a+b无疑是有意义的,但对计算机来说它只不过按原来的规律运动而与,并没什么意义可言。
但另一方面,有意义的信息却是不能通过其部分的信息叠加得到的。例如文章是由文字组成的,但文章的意思并不等于组成它的文字之和。因为离开了具体语境,很多文字是没有意义的。我们通常通过学习整个句子来学会词语的意义,比如我们要明白加号的意思就要学习加法运算,单独的加号是没有任何意义的。就像可可说的离开乐章单个的音符就没有意义了。
从这一点来说,整体论是成立的。但是这已经涉及到了意义问题,而意义又是人赋予的,也即必须有意识的参与。但是意识是什么呢?现在谁也不知道,或者这里真的有一些不能还原的东西,这也是整体论可能成立的地方,但估计其成立的可能性不会太高


冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
万里飞雪,将苍穹作洪炉,熔万物为白银。


发表时间:2005-06-08, 04:22:33 作者资料

快刀浪子

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



上一贴写错了,星空兄举了好几个例子支持整体论,而不是支持还原论


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发表时间:2005-06-08, 04:26:27 作者资料

卢昌海

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关于什么是物理学上 foundamental 的东西



:: 这里的一些争论,来源于sage兄对“整体论”的理解。我的理解是:
:: 凡是不能用组成系统的各个部分的性质来解释的系统性质,就是
:: 属于系统整体的,而不能还原成各个部分的性质之和。

星空兄对“整体论”的这一表述并不足以无歧义地确定“整体论”的含义。因为对“不能用组成系统的各个部分的性质来解释”中的“解释”一词各人有不同的理解(不过话说回来,如何诠释“整体论”之类的术语并不很重要,重要的是各人的具体观点)。我觉得从物理学的角度讲, 构成物理体系出发点的物理学原理及其直接对应的数学表述才是 foundamental 的, 而在此基础上可以用数学推理得到的所有东西都被认为是可以由那些物理原理所 “解释” 的 (换句话说, 物理学上所说的 “解释” 本身就包含了数学推理)。 拿非线性理论来说, 按照这种理解, 它显然不是 foundamental 的, 因为非线性理论中的那些模型 - 比如 Lorenz 的气候模型 - 只是物理原理的粗略简化, 谈不上 foundamental, 此外的一切都只不过是那些近似方程式的数学推论, 其中没有任何东西是物理意义上 foundamental 的。

这里最容易引起迷惑的是出现在不同非线性系统中的那些具有一定普适性的东西, 比如 Feigenbaum 常数, 这东西看上去的确很 fancy, 我最初接触到的时侯也很受震动, 但这并不意味着它就应该被归为物理意义上 foundamental 的东西。 事实上, 它不仅不是物理意义上 foundamental 的东西, 甚至对于非线性科学本身来说也不是 foundamental 的, 它并不是非线性理论的基本出发点, 而只是数学推论。 数学中象这样具有普适性的东西很多, 一个比 Feigenbaum 常数重要 100 倍的常数是 e (≈2.718), 它出现在所有正比于自身的演化现象中, 却并未有人宣称 e 代表了物理上 foundamental 的东西。

从物理学的角度讲, 非线性理论中的复杂性与普适性不仅不代表物理上 foundamental 的东西, 相反, 它表明物理上真正 foundamental 的东西 - 那些对于寻求 fancy 现象的人来说已经很 boring 的东西, 比如 QED (它也是非线性的) - 所能够解释的现象可能比原先我们以为的多得多。 许多原先以为不是物理学所能解释的东西有可能只是因为我们还没有理解现有物理体系的全部内涵, 而并非由于我们发现了或需要引进新的 foundamental 的东西。 当然要把这种 “可能” 变为现实 (或否定这种 “可能”) 需要对物理理论的数学结构做更深入的研究, 其中包括对非线性理论的研究, 但这与引进新的 foundamental 的东西是不同的。


宠辱不惊,看庭前花开花落
去留无意,望天空云卷云舒


发表时间:2005-06-08, 07:10:43 作者资料

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



更多的哲学术语用不来,所以分点简说:
1.看到星空的首贴想说”赞此文”,不包括了解之外的倒数第二段.
2.想到以前快刀浪子一篇贬低语言研究的哲学水平的回帖,认为可用星空的这句”科学产生于哲学”,还没有更专门的科学时只能由哲学起步.
3.还原论和整体论不必分得太清,关键是逻辑的一致性和完备性,所以再复杂的东西都会归于简单可导的本质.


发表时间:2005-06-08, 20:21:06  作者资料

sage

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



简单的三体问题都是存在原则上的不可预见性

good. I like specific discussions.

please tell me why three body problem is intrinsically not predictable? (I will assume we have precise boundary conditions and superpowerful computer).


发表时间:2005-06-08, 20:30:42  作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



please tell me why three body problem is intrinsically not predictable? (I will assume we have precise boundary conditions and superpowerful computer).

如果我说,粒子的坐标与位置,从原则上讲都不能同时测量准确,你不会有异议。

由于量子涨落,你从原则上都永远无法得到绝对准确的边界条件;只要你得不到,由于非线性,对遥远的未来,你就无法预测。

量子力学产生后,一些科学家沿袭传统的思维惯性,总是希望找到它的因果解释,认为原则上这个世界是因果的。但到目前为止,哥本哈根学派站住绝对上风,因果解释沦为“边缘科学”。


唯有与时间赛跑,方可维持一息尚存


发表时间:2005-06-09, 03:35:37  作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



关于整体论和还原论,我意识到自己把还原论先验地作了庸俗化的定义,然后使得整体论的专门存在成为必要。但我本人跟搞非线性物理的毕竟不同。

我想大家对下面这点不会有异议:系统整体的性质,不光取决于组成它的各个子系统独立存在时的性质,还取决于各个子系统之间的相互作用,正是后者,赋予了只有系统整体存在时才有的性质———这也许正是整体论哲学所要表达的意思。然而这并不跟传统的物理方法矛盾,例如我们不光考虑自由场的贡献,还要考虑相互作用项的贡献。

因此,当sage兄说QED+QCD给出一切时,并不跟整体论观点冲突。“自由项+相互作用项”,对搞物理的来说,是常识。


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发表时间:2005-06-09, 04:22:26  作者资料

权权

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



量子化带来的“不确定性”不是三体问题独有的,即使自由粒子也有这种不确定性;这和“原则上的不可预见性”应该没什么关系吧。


不忧不惧


发表时间:2005-06-09, 14:17:08  作者资料

sage

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



如果我说,粒子的坐标与位置,从原则上讲都不能同时测量准确,你不会有异议。

由于量子涨落,你从原则上都永远无法得到绝对准确的边界条件;只要你得不到,由于非线性,对遥远的未来,你就无法预测。

量子力学产生后,一些科学家沿袭传统的思维惯性,总是希望找到它的因果解释,认为原则上这个世界是因果的。但到目前为止,哥本哈根学派站住绝对上风,因果解释沦为“边缘科学”。

quanquan's answer is absolutely right.

The point is that position and momentum is not a set of good dynamical observable, according to the rules of quantum mechanics. the dynamical vairable is the state. to determine a system contain intrinsic uncertainlty or not is to determine whether one can unambigously make predicts for its dynamical variable, which is state vector in quantum mechanics. in this case, the answer is yes. quantum mechanics makes precisely predictions to the state of a system (could be N-body) if one specify initial condition of state. therefore there is no intrinsic uncertainty in terms of dynamical vairables.

nothing you have said here depends on number of degrees of freedom either.


发表时间:2005-06-09, 21:54:09  作者资料

sage

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



因此,当sage兄说QED+QCD给出一切时,并不跟整体论观点冲突。“自由项+相互作用项”,对搞物理的来说,是常识。
I am not sure why you mention this.

the fundamental Lagrangian of field theory include both free part and interaction part. the same Lagrangian describes both 1 particle as well as N particle. It does not change with N. in other word, N is not a parameter of the fundamental Lagrangian. it does not have a fundamental meaning.


发表时间:2005-06-09, 21:57:10  作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



回快刀兄:
“我觉得信息的意义是人赋予的,它本身并没有意义。”

对信息可能不能如此简单看待。信息编码的过程,是通过输入负熵来产生某种序的过程,它使得周围环境(编码的人)的熵增大。以前有人为了反驳熵增原理,设计“Maxwell妖”徉谬,该徉谬的解决,有赖于这种认识。

为了得到信息,或者编码来产生符号串,或者对已经有的符号串进行“解释”过程,即赋值过程。前者相当于把1234编成3241,后者相当于把1234中的1看作3,2看作2,3看作4,4看作1。这个过程有一个付出。

信息的确跟物质不同,对于知道含义的它是信息,对于不知道的它什么都不是。它可以无限复制而不会违背什么守恒,复制过程不产生信息增量。


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发表时间:2005-06-10, 07:41:06  作者资料

星空浩淼

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



因此,当sage兄说QED+QCD给出一切时,并不跟整体论观点冲突。“自由项+相互作用项”,对搞物理的来说,是常识。
I am not sure why you mention this.

我上面那个帖子的目的,是放弃我原来的观点,不再认为你跟可可一个是还原论一个是整体论,因为整体论的含义,除了“不可分性”,还有就是指整体含有部分所不具备的性质,这种性质来源于各部分之间的相互作用。但是物理学本来就同时考虑“自由项+相互作用项”。

the fundamental Lagrangian of field theory include both free part and interaction part. the same Lagrangian describes both 1 particle as well as N particle. It does not change with N. in other word, N is not a parameter of the fundamental Lagrangian. it does not have a fundamental meaning.

对于非线性物理,研究对象的数量,对结果是有影响的,如同二体问题我们可以精确求解而三体问题就不能一样。

有些非线性问题,对初始条件非常敏感,以致于相对误差在10^(-20)时,其导致预言的结果跟实际结果相差万里,甚至恰好相反。显然这样的相对误差,可能在量子涨落范围内就完全达到,这样就相当于我们完全无法预言结果。


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发表时间:2005-06-10, 07:58:57  作者资料

快刀浪子

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Re: 星空浩淼如是说之“再谈科学与哲学”



::对信息可能不能如此简单看待。信息编码的过程,是通过输入负熵来产生某种序的过程,它使得周围环境(编码的人)的熵增大。

星空兄说得有理,信息是有物理意义的,它是更高层的规律
我原来的意思是想把信息区分为两种,一种是星空兄说的这种,另一种是与意识有关的,比如语言文字,有了意识的存在它们才能成为信息。而我相信前一种是可以还原的,后一种则不一定


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发表时间:2005-06-13, 22:51:35  作者资料