思辩对科学研究起到积极作用的一个例子

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论坛嘉宾: 快刀浪子 XXFF

快刀浪子


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思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 混合]

下面是一个思辩在科学研究中起了积极作用的例子。
思辩只是给出一个总体的看法,没有很具体的理论,也没有可检验的结论,因此可能有人把这看成是空谈。
但在面对一个全新的研究领域的时候,我们总是要有大概的想法,然后才有具体的研究,相当于在进行具体的科学研究之前先画一幅大概的蓝图。在研究过程中再充实这幅蓝图,或者修改它,甚至把它抛弃掉。尽管在实际的研究中很少需要思辩,但在前科学阶段这是常用的思维方法,并且有时候会起到一定的作用。
(上面所说的全新领域其实也不是全新的,因为如果对它一点也不了解就连蓝图也画不出来。不过这时确实对那个领域中的很多根本规律都还不知道。)
(顺便说一下,即使这样的思辩有用,不等于说职业哲学家所提出的那些理论也有用。)

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薛定谔:揭示生命遗传微观奥秘的先声

李醒民


19世纪末、20世纪初是物理学革命风云际会的时代,奥地利物理学家薛定谔无疑是这个需要巨人、也产生了巨人的时代的骄子——他是波动力学之父,是量子力学集大成者之一。多少有点出人意料的是,正是他,后来从物理学闯入生物学,在1944年出版了《生命是什么——活细胞的物理学观》一书。

这是一部石破天惊的书,它奏响了揭示生命遗传微观奥秘的先声。

薛定谔在书中提出了一系列天才的思想和大胆的猜想:物理学和化学原则上可以诠释生命现象;基因是一种非周期性的晶体或固体;突变是基因分子中的量子跃迁引起的,突变论是物理学中的量子论,基因的持久性和遗传模式长期稳定的可能性能用量子论加以说明;染色体是遗传的密码本;生命以负熵为生,是从环境抽取“序”维持系统的组织;……这些观念在当时的确是十分新奇的,也是特别引人入胜的。

在薛定谔鸿文的感召下,一批物理学家投身到生物学和遗传学的研究洪流中,新西兰物理学家威尔金斯(1945年转向)和英国物理学家克里克(1947年或1949年转向)就是其中的二位。正是《生命是什么》,使克里克放弃了粒子物理的研究计划,钟情于从未打算涉猎的生物学。它也使威尔金斯告别了物理学,热中探究生命大分子复杂结构的奥妙。此外,美国生物学家沃森在芝加哥读大学时,就被薛定谔的书牢牢地吸引住了,以此为契机,他立志献身于揭开生命遗传的奥秘。1951年,年青的沃森来到克里克所在的卡文迪什实验室,二人在威尔金斯等的X射线衍射分析资料的基础上潜心求索,终于在1953 年提出了DNA 双螺旋分子结构模型。这个模型成功地说明了DNA通过双螺旋的解旋,以每条单链为模板合成互补链而复制,以及遗传信息怎样以长链上的碱基序列的方式来编码。就这样,他们三人因对核酸分子结构和生物中信息传递的意义的发现,而荣膺1962年诺贝尔生理学及医学奖。不仅他们,其他诺贝尔奖得主——如卢利亚、查尔加夫、本泽等——也都受到《生命是什么》的感染,贝塔朗菲的生命系统论和普里高津的耗散结构理论也从该书中获益匪浅。

历史已经证明,《生命是什么》着实是分子生物学中的《汤姆叔叔的小屋》,前者在生物学中所起的作用就像后者在解放黑奴的南北战争中所起的作用一样(日本生物学家近藤原平之语)。在1991年为该书所写的“前言”中,物理学家罗杰?彭罗斯的评价可谓深中肯綮:“我总是发现他的著作很吸引人,包含令人兴奋的新发现,能使我们对生活其间的这个神秘世界获得一些真正的新了解。在他的论著中,没有比他的短篇名著《生命是什么》更具有上述典型特征的了。我认识到这本书一定会跻身于本世纪最有影响的科学著作之列。它代表了一个物理学家力图理解一些真正的生命之谜的有力尝试,这位物理学家的深刻洞察力在很大程度上已经改变了人们对世界组成的理解。”他认为,薛定谔是一位“具有高度独创性和缜密思维的物理学家”,他的这本书“确实值得一读再读”。

仔细考察一下不难看出,薛定谔这位物理学家能够写出《生命是什么》并非出于偶然,在某种程度上也许是水到渠成之举。

首先,薛定谔从小爱好广泛,喜欢博览群书。在其父和朋友的影响下,他对生物学产生了浓厚兴趣,是一位达尔文主义的追随者。他早就认为进化论的基础是因果关系而不是目的论,没有任何诸如活力、隐德来希、直向进化力等作用于生命体的特殊自然法则,并思考了孟德尔定律和德莱弗斯的突变论与进化论两者之间的联系。后来作为物理学家,他还研究过生理光学问题。从物理学转向生物学,对他来说并没有不可逾越的专业鸿沟和心理障碍,甚至可以说是顺理成章的事。

其次,薛定谔谙熟东西方哲学,他渴望先定的和谐,终生把科学的统一作为自己的坚定信念和追求目标——《生命是什么》就是力图使物理学和生物学统一起来的认真尝试。诚如他在“序言”中所说:“知识的各种分支在广度和深度上的扩展使我们陷入了一种奇异的两难境地。我们清楚地感到,一方面我们现在还只是刚刚在开始获得某些可靠的资料,试图把所有已知的知识综合成为一个统一的整体;可是,另一方面,一个人想要驾御比一个狭小的专门领域再多一点的知识,也已经是几乎不可能的了。除非我们中间有些人敢于着手总结那些事实和理论,即使其中有的是属于第二手的和不完备的知识,而且还敢于冒把自己看成蠢人的风险,除此之外,我看不到再有摆脱这种两难境地的危险的其他办法了。否则,我们的真正目的永远不可能达到。”就这样,为了弥合知识的分裂,追求科学的统一,他甘愿冒着被人指斥为蠢人的风险,其决心之大由此略见一斑。

再次,上世纪30 年代,现代物理学的基础——相对论和量子力学——已经牢固地确立起来了,其概念框架构成物理学研究的范式,物理学已经处于比较平静的常规科学时期。相反地,生物学却面临着理论和方法的重大突破,具有无限广阔的发展前景。于是,一些梦想大有作为的物理学家便纷纷改弦更张,携带着现代化的物理学思维方式和实验手段,到生物学和遗传学的处女地开垦耕耘。加之原子弹爆炸的蘑菇云在物理学家心头投下了沉重的阴影,他们对自己正在从事的物理学工作的价值感到困惑不解——朝生物学的转向大规模发生在二战后,这种时间上的巧合决不是无缘无故的。

冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
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发表时间: 2006-10-21, 03:07:22 个人资料

快刀浪子


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

谈到这种前科学阶段的思辩,我又想起了两小儿辩日的故事。如果时机未成熟,有一些问题争论来争论去也不会有什么结果。

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发表时间: 2006-10-21, 03:38:56 个人资料

星空浩淼


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

科研研究时时刻刻都离不开思辨。可以说
科学研究=思辨+数学演算+实验

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发表时间: 2006-10-21, 10:09:15 个人资料

快刀浪子


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

呵呵,星空兄说的思辩与我说的不同。
在我的用法中,古希腊自然哲学家的思考就是典型的思辩。如果提出可以直接用实验检验的理论,那么这种思考就不能叫做思辩了。

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发表时间: 2006-10-21, 11:19:05 个人资料

XXFF


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

“思辩”这个简单的概念定义就不容易,这是“职业哲学家”的事情吧。

::顺便说一下,即使这样的思辩有用,不等于说职业哲学家所提出的那些理论也有用。
=============================================================================
我觉得哲学家不应该分职业与业余,而应该分好的与坏的,或有用的与无用的等。

XXFF

发表时间: 2006-10-21, 21:53:00 个人资料

星空浩淼


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

to 快刀兄
物理学家们在思辩的时候,跟哲学家们在思辩的时候,是没有分别的。不同的只是前者进一步把他的思辩结果投入数学逻辑的检验,把它量化;而后者只停留在定性的思辩结果上。

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发表时间: 2006-10-21, 23:48:26 个人资料

形而下者


本作者已经
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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

to 浩淼兄:

哈哈,和浩淼兄抬个杠:P 在我看来哲学家和物理学家在‘思考’(思辨)问题时还是有点区别的,他们不假定‘数理逻辑’和‘量化’等等认识方法是不用怀疑的。

发表时间: 2006-10-22, 05:13:32 个人资料

rn86


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

我不知道楼上的几位有多少人真正的看过几本哲学书籍,又有几位真正懂哲学史以及当前哲学进步的方向;我估计甚至很多人连一些专用术语都搞不清楚。这种低级程度就好比:学化学的不知道鲍林本科阶段读的是哲学,学数学的不认识罗素,或者学物理的做梦也想不到奠定量子力学基础的斯塔克为什么会反对自己亲手为波尔设计的试验,亦或是研究生物学的只认识达尔文而不知道斯宾塞是何许人也……

21世纪的生命哲学家

发表时间: 2006-10-23, 08:03:32 个人资料

快刀浪子


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

to XXFF兄:
我和你所理解的哲学非常不同。我基本同意语言哲学中理想语言学派的看法,哲学研究的目的不是探索世界而是理清思路,通过逻辑分析语言分析来消解哲学问题,或把它们交给科学处理。所以哲学没用是很正常的事情,如果一个理论对科学有用倒让人怀疑它竟是不是哲学。事实上薛定谔的《生命是什么》更接近科学而不是哲学,这是我在标题中用“思辩”而不是用“哲学”这个词的原因。

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发表时间: 2006-10-23, 08:41:15 个人资料

rn86


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

To快刀:

直到最近我才知道什么是“职业哲学家”,我没有经验,但是我能肯定:很多表面上看来是搞哲学的人其实根本不懂哲学——说穿了,他们是“混出来的”。尤其是在中国这个地方,混出来一个哲学教授,那简直太容易了!(我在无聊的时候总会咒骂那些“老不死的”赶紧结束这种误人子弟的学术环境)

哲学是什么?哲学什么都不是;但哲学又什么都是!

哲学的任务是什么?提出问题,而不是解决问题;提出真问题,而不是提出假问题!比如,鲍林能够从哲学走向诺贝尔化学奖,就是因为他提出了问题; 再如,辩证法和二元论本身是垃圾的假命题,但是设计师把辩证法同中国建设的实际结合起来以后,就成了真问题!

如何做一个哲学家?两个字:敢死!不是大脑有了毛病,而是把自己的那种批判的理念当成了自己的全部。玻尔兹曼,德勒兹这样的人物。

如何做一个科学家?你首先要成为哲学家!真正的哲学家,会提出真问题的哲学家!而不是任凭老板在实验室里指派任务,或者混学分混出来的二流!




PS:
很长时间没有来繁星了,前一阵子一直生活的很忙碌。今天遇到一点麻烦,心情不好,上网的时候顺便来繁星看看,结果看到了很多问题。所以牢骚的话,大家将就着听听吧!

21世纪的生命哲学家

发表时间: 2006-10-23, 08:57:34 个人资料

XXFF


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 混合]

::我和你所理解的哲学非常不同。我基本同意语言哲学中理想语言学派的看法,哲学研究的目的不是探索世界而是理清思路,通过逻辑分析语言分析来消解哲学问题,或把它们交给科学处理。
======================================================================
TO 快兄:
是不同,实现了“语言学转向”的分析哲学家们最终消解了哲学问题了吗?这条路走不通!
哲学思辩可以帮助理清探索世界的思路,科学和科学哲学的分界是模糊的。

XXFF

发表时间: 2006-10-23, 21:35:36 个人资料

kanex


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

物理学和化学原则上可以诠释生命现象;基因是一种非周期性的晶体或固体;突变是基因分子中的量子跃迁引起的,突变论是物理学中的量子论,基因的持久性和遗传模式长期稳定的可能性能用量子论加以说明;染色体是遗传的密码本;生命以负熵为生,是从环境抽取“序”维持系统的组织
=====================================
不过这些构想中“non-trivial”的都有问题就是了。

Récoltes et semailles

发表时间: 2006-10-26, 05:50:00 个人资料

星空浩淼


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

薛定谔的《生命是什么》,最精华的要点是:生命的奥秘不在于能量,而在于信息。我们这个宇宙由传统的“物质+能量”变为“物质+能量+信息”。

对于物理学子而言,物质跟能量是一回事(by相对论的质能公式)。因此“物质+能量+信息”中的“能量”不妨理解为“运动”。但前面的“物质+能量”中的“能量”还是传统意义上的“能量”。毕竟,质能关系也可以理解为“质能当量”。

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发表时间: 2006-10-26, 06:17:51 个人资料

快刀浪子


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

::不过这些构想中“non-trivial”的都有问题就是了

“是否存在错误”与“是否有积极作用”是两个不同的问题

冷风如刀,以大地为砧板,视众生为鱼肉。
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发表时间: 2006-10-26, 10:58:30 个人资料

萍踪浪迹


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

::或者学物理的做梦也想不到奠定量子力学基础的斯塔克为什么会反对自己亲手为波尔设计的试验
============================================
Stark什么时候成为量子力学的奠基者了??????

漫漫长夜不知晓 日落云寒苦终宵
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发表时间: 2006-12-10, 11:37:18 个人资料

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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

斯塔克的批评是很有用的!但是很少有人提及他的那些假设,或许是因为纳粹的缘故吧。

反正我可以肯定的是,没有人研究原子或者分子光谱,量子力学里的种种能级跃迁是没有办法论证的。

你可以去看一看诺贝尔奖得主的文集,他是1919年的。查阅一下他的文献,或许会对学习量子力学有帮助。

个人意见,参考与否随便。

21世纪的生命哲学家

发表时间: 2006-12-11, 01:51:43 个人资料

rn86


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

薛定谔这本书,在现在看来写的很一般。研究生命起源还是应该把目光从蛋白质分子转移到能量过程上面来,这些内容柏格森和怀特海早就提出过了。尤其是怀特海的过程哲学思想,最近几年已经有人把它应用到生物学上了。典型的就是MIT的Process Biology,这才是揭示生命起源的正路。

现有的经典参考书,请见普里高津的高等化学物理学的第121卷。

与之对应的还有一个过程物理学Process Physics,换成物理学以后,难度就比较大了。至少哲学在这上面还缺少一个基础。有兴趣的人,请查阅一下Cahill教授的工作,或者同名的杂志也行。巧合的是,过程物理学的实验入手点和100年前爱因斯坦相对论的实验入手点很相似:都是日食!在这方面现在只有一本参考书,可以在他的网站上下载。

估计没有这方面的哲学基础的人很难看懂,但是,这两个学科将会是未来几年诺贝尔奖的诞生点。

最近上网了几日,增长了不少见识。放了一个礼拜的假,我又该集训了。。。 。。。两个月以后再来聊吧!

21世纪的生命哲学家

发表时间: 2006-12-11, 02:06:15 个人资料

萍踪浪迹


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

::斯塔克的批评是很有用的!
=====================
批评者什么时候和奠基者成为一个概念了?
这就是你高明的地方了.

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发表时间: 2006-12-15, 02:48:59 个人资料

萍踪浪迹


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

Stark虽然是纳粹,但是没有人会因此否认他真正的成就.
量子论的奠基者是Planck,Einstein,Bohr
量子力学的奠基者是de Broglie,Heisenberg,Schrodinger,Dirac
Stark效应虽然重要,但是他不是量子力学的奠基者
不要以为自己在任何方面都精通.
你对他人的刻薄攻击让人非常反感
你现在可以说Schrodinger晚年的工作不怎么样,那是马后炮的"英明".

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发表时间: 2006-12-15, 02:53:41 个人资料

blueness


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Re: 思辩对科学研究起到积极作用的一个例子 [文章类型: 原创]

这种低级程度就好比:学化学的不知道鲍林本科阶段读的是哲学,学数学的不认识罗素……
===================================================================

鲍林本科读得不是哲学吧?

参考http://nobelprize.org/nobel_prizes/chemistry/laureates/1954/pauling-bio.html

Linus attended the public elementary and high schools in the town of Condon and the city of Portland, Oregon, and entered the Oregon State College in 1917, receiving the degree of B.Sc. in chemical engineering in 1922. During the years 1919-1920 he served as a full-time teacher of quantitative analysis in the State College, after which he was appointed a Teaching Fellow in Chemistry in the California Institute of Technology and was a graduate student there from 1922 to 1925, working under Professor Roscoe G. Dickinson and Richard C. Tolman. In 1925 he was awarded the Ph.D. (summa cum laude) in chemistry, with minors in physics and mathematics.

以及《20世纪的科学怪杰-鲍林》托马斯·哈格著 周仲良 郭宇峰 郭镜明译
http://www.med8th.com/readingroom/20sjdkxgj/3.htm

等等...

发表时间: 2006-12-15, 11:29:32 个人资料
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