Thursday, January 5, 2012

宇宙的精灵 - 闭营词



闭营词


朋友们:
                   
追随量子精灵的足迹,我们已经走过了百年。这是一曲威武雄壮的交响,一部波澜壮阔的史诗。宛如穿越三千年时空,回到地中海文明的英雄时代,那些神性的勇士们,驰骋高桅巨帆的战船,轧平爱琴海的狂涛巨澜,辟开飓风垒起的铁壁铜墙,怪力魔术不能阻滞他们的速度,海妖塞壬妩媚的歌声不能迷失他们的航向,铠甲在身,利刃在手,信念于胸,英气四射,为了爱情和尊严,为了财富和梦想,朝着乌云翻滚的天边,奔赴胜负难测的战场。量子物理百年那智力搏击的战场,其诡异和神奇、艰辛和困苦、磨难和惨烈,一点也不亚于远古的英雄时代。多少的歧路踟蹰,多少的愁肠百结,多少的曲径探幽,多少的绝境求生。黄尘古道,孤烟大漠,冷月崇山,凛冽长河,于无路处趟出大道,于荒芜处开发绿州,于无声处期待惊雷,从虎穴龙潭探求那颗耀眼的明珠。而驱动物理英雄们前赴后继的,是宇宙无限幽深的迷。“我宁可要一个因果性的说明,也不愿做波斯的王”,对,这是二千多年前德漠克利特的格言,也是现代物理英雄们的坚守。

英雄是由对手成就的。量子物理最大的敌人不在越洋过海的远处,也没有万水千山的距离,它就近在心灵——是人类意识最深的一个关于确定性和实在性的心结。现代科学革命同时也是哲学革命。相对论范式认识论的革命意义在于:没有不被观测的独立实在,因此绝对时空是不存在的。然而在物理学史上,相对论仍属于经典科学范畴,因为它基本概念都是经典的。有朋友会问:相对论时空不是现代的吗?时空概念自古就有,只不过相对论时空具有了全新的内禀属性——它们是动态的。实际上,人类感觉到的时空也是动态的,只是以前认为背后还有一个更原始的绝对时空,现在绝对时空不存在的,相对时空就成了原始概念,具有了动力学结构,可以像可感物一样膨胀、收缩、弯曲。因此时空运动的规律与经典体系的物质运动的规律一定是连续的、具有严格的因果性和必然性——时空动力学与牛顿质点动力学具有对称性,因此相对论力学具有高贵华丽的古典美。

量子物理则大相径庭,量子精灵一开始就以叛逆的性格示人,就像叛逆期的孩子,你叫向东她就偏要向西,你让坐下她偏要乱跑,连续的能量变成了分立的实体,分立的物质演绎成了连续的波。魔幻般的量子世界,根本不能用传统“正常”的思维方式解释,因此早期量子力学的每一个进步都由“胡说八道”推动。经典科学追求把扑朔迷离的运动变化还原为清楚明白、不证自明的公理;而量子科学家愈追溯愈是迷茫,斩不断理还乱。由数学模型追溯物理意义,由物理诠释要求哲学注释,最后得出的哥本哈根诠释,就把牛顿力学二百塑造出来的一定确定而实在的世界给砸碎了!由哥本哈根离经叛道的物理诠释中得出一个哲学认识论结论——观测不仅是认识对象的的工具,它同时还是对象本身,传统哲学主体和客体的区分在这里变得没有意义!从常识出发,谁都会将这种理论斥之为荒唐。然而理论有多疯狂,科学就有多神奇,哥本哈根诠释这种有悖常理的“谬论”居然最后为符合科学规范的贝尔实验所证实。还有更疯狂的。1979年,在爱因斯坦诞辰100周年的时候,惠勒又提出了一个“延迟选择实验”,更进一步的证明,观测还可以时间倒流式地决定对象的历史,就好比说,一部电影是大团圆结局还是悲剧结局,不是由拍电影(过去)的导演决定的,而是由看电影(现在)的观众决定的,时间的过去和现在也没了区分。如此“疯狂”的观点,在惠勒提出之后的几年内居然也被实际操作的实验所证实。唉!你跟哪儿说理去?

创立量子力学的英雄们年轻不假,在上个世纪的二、三十年代,物理学家过了三十岁就不得不哀叹“廉颇老矣”,但我们却不能因此把量子力学史视为幼稚园和疯人院。这正是科学革命时期所需要的没有成见的大智慧,荒唐和疯狂只是常识眼光的感受,理论得以成立的标准依然是逻辑自洽和符合经验。本导游已经远远超过了三十岁,感情上我也愿意打倒哥本哈根诠释,可是我们拿什么来解释黑体辐射、原子光谱、光电效应、康普顿实验、弗—赫实验、隧穿效应和双缝实验等等实验现象呢?

从认识发生学的角度看,量子力学的世界观未必那么荒唐。著名法裔瑞士儿童心理学家让·皮亚杰(Jean Piaget18961980年)的研究表明,初生婴儿的世界是个自我中心化的世界,这个世界没有主体和客体的分别,儿童的“观察”就是世界的全部,母亲的乳头、乳香的气息、舒适的感觉,无区别的混合成一个统一的场景。这个世界是浑沌的,没有时间、空间、因果和规律。通过感觉和动作,儿童渐次建构起存在、时间、空间、因果等概念模式,建构起由低级而高级的同化外界刺激的认知“图式”,自我中心化才逐渐解除,主体和客体才区分开来。也就是说,人的“本真”世界本来就是主客不分、没有时空因果的世界,而成人那个主客分明,时空有序,因果相关的世界是在后天在感觉和运动中建构起来的,这个世界图式有利于人类适应复杂多变的自然环境而作为遗传基因传承下来。经典科学正是在人类自然建构的认识图式的基础上建立起来的,科学理论模式与生物认知图式具有严格的对称性。

个体的生物认知图式是与肉体感官对应的。然而“人类”却不是个体的简单集合,科学实验可以超越个体的感觉能力,当实验报告从自然感官不能触及的微观世界传来的时候,经典科学范式的危机就降临了——与认知图式对称的经典理论模型不具有“同化”微观信息的功能,理论必须做出“顺应”,建构更高级的模式来消化新世界的经验。实证主义最早发现科学危机的实质在于主客“二元对立”的本体观,而消解二元对立,将革命性地拓宽科学发展的前景。实证主义的预言被二十世纪的科学实践神奇般的验证,这是哲学史上罕有的奇迹!皮亚杰的儿童心理学证明,人的初始世界就是一个主客不分的一元世界的,二元世界是后发的和派生的,是建构出来的。这又让我想起与欧洲文明“轴心时代”几乎同时的中国思想家老子,在他看来世界的本原是“有物混成”,“道之为物,惟恍惟惚”,因此真正的大智慧是“复归婴儿”、“复归赤子”。也许老子的当时还属于人类文化的婴儿期,洞悉这个宇宙真谛的观念障碍更小。而我们量子革命的英雄们也正是以“婴儿”般的眼光探视物理世界,才惊世骇俗地创立出了全然违反“成人”常识的科学范式。也无怪乎波尔、薛定谔和海森堡等量子力学的创立者们都纷纷到东方哲学中寻求思想外援。

但我并不认为道家的法术、巫术、风水术和炼丹术等等与现代科学技术特别是量子力学等效或等价。婴儿不解除自我中心化就只能永远生活在襁褓中,同样人类如果将浑沌进行到底就只能永远处在婴儿期。道家的术概念含糊因而莫衷一是,非形式化因而不具普适性,没有严格的操作程序因而没有可重复性,更别说非定量化无法运算,总之不能提供可证实或伪的经验预言,因此只能成为个人牟利的独门暗术,不能成为造福人类的应用技术。量子力学之艰难正在于,不仅要对这个主客一体浑沌的微观世界做严密的数学建构,这个数学方程的运算结果还必须与观测的宏观效应“对应”,一个违反常识的科学范式还必须把符合常识的经典理论作为定理推演出来,把后者作为一种近似统摄在前者更深刻普遍的原理之下。

牛顿力学体系为18世纪以大机器使用为特征的第一次技术革命提供了理论工具,从法拉弟到麦克斯韦的电磁理论和克劳修斯等创立的热力学推动了19世纪以电力运用和内燃机使用为标志第二次技术革命。而量子力学和相对论共同构成的现代科学范式,更直接引发了人类的第三次技术革命,原子能利用、电子计算机、微电子技术、新材料技术、纳米技术、航天技术、分子生物学和遗传工程,魔力般地改变了人类的社会生活,其深度和广度,都是前两次技术革命远不能及的。以前的技术革命只是对人力的模仿和放大,就算是神奇的无线电通讯,也是以电磁波模拟声波;而量子力学以其理论之诡异,其物化出来的技术简直就是常识无法理解的神力。

上世纪七十年代末,我参观一个大学实验室里装满整整一个上百平方米大房间的电子计算机时,就感觉与我使用过的唯一一种计算工具——算盘相比,那就是神人之别了。现在时过三十年,那台庞然大物的计算机的运算速度,也许还不如现在一台比算盘大不了多少的手提电脑。电子电路,无非是电子的花样体操。以前庞大的电子管计算机,无论是整流作用的二级管,还是放大作用的三极管或多极管,都是用高电压把电子激发到宏观空间(真空管)里运行,那是挺麻烦的。我们知道,微观粒子按波函数规律运动,在宏观世界露一次面波函数就要塌缩一次。那也是没辄,不把电子打出来,我们不知道它们搞什么名堂。现在好了,有了量子力学,特别是泡利不相容原理,固体材料的原子核外电子如何运行我们了如指掌,无论多么复杂的动作无需塌缩成宏观效应我们都能计算出来,因此我们可以运筹在宏观的“帷幄”,决胜于微观的“千里”,一切电子动作都可以在一块半导体材料内部的微观层面中完成,一直到产生我们所需要的宏观功能(例如一个放大信号)时才波函数塌缩。不仅体积大大减小,耗能与以前比几乎可以忽略不计,运算速度还指数化的增长,可靠性也大提高。这就是晶体管的诞生。以后进一步发展,发现电子电路的各种元件——晶体管、电阻器、电容器也不必在宏观空间上分离,然后再用导线连接,可以把它们全部都集中到同一块固体材料上。这就是集成电路。1970年,1平方厘米的集成电路芯片的晶体管数量就达到几千个,到2010年,同样面积的芯片,晶体管数量更不可思议地达到几千万个,四十年增长了一万倍!根据“摩尔定律”,计算机的速度和内存每18个月就翻一番,同时,使用同一计算速度和内存的成本也指数式地下降。这就是我们的电脑每几年就变得落后,电子产品进入千家万户的原因。

挺神奇吧?更神奇的还在后头呢!1959年,费曼以原子为信息储存的基元来计算得出结论:理论上,全球所有图书的信息可以储存在只有肉眼能看到的最小的灰尘那么大的材料中。到了1980年代,他发现原先的预言还是太保守了,或者说思维方式太经典了。因为只考虑了宏观的四维时空,而量子时空是希尔伯特时空,是无限维的。换言之,原子、电子或光子在微观世界都是不是经典的一维确定态,而是多维的量子叠加态。因此一个粒子并不只能储存1位信息,而可能是多位的信息。于是他作了一个叫《下面还会有很多空间》的演讲,把这个问题留给了后人。看出问题了吗?我们前面谈计算机速度时,也都是在经典一维时间框架内的,时间通道只允许一个量子数学家玩命。而实际上,量子存在于“虚时间”中,纠缠态的量子可以进行“量子并列计算”,即多个数学家同时干活,而且不仅可以顺时间计算,还可以时间倒流地逆时间运算——虚时间可没有方向的规定。不说多的,两个量子态的计算量,就不是一个量子计算量乘2,随着时间的推移,计算量是指数化增长的。比如在1994年,被称为RSA129129位数的分解,需要1000多台传统计算机做8个月,而理论上只需要一台与这1000台中的一台速度相当量子计算机,在不到10秒钟内就可以完成这个任务。现在已经有不少政府为量子计算机的研制提供资金支持。

量子力学神奇的力量,使科幻与现实的界限也变得模糊。一位美国IBM公司的科学家甚至在理论上论证了远程传输一盘土豆烧牛肉的可能性,并煞有介事的在19962月《科学美国人》杂志上做了广告:“站远点,我要给你远程传送一些菜炖牛肉!”其原理就是EPR实验的“幽灵般的超距作用”。基于这个原理,量子通讯术,量子密码术都在研究和实验,一旦成功,传统间谍片的情报窃取方式将成为历史。可能还会有更多的奇迹出现,正如费曼所说:“下面还会有很多空间”。而在费曼看来,奇迹实现的障碍主要在于“在解释观测和实验方面,有一些哲学成见困难”。


量子力学无疑是迄今为止人类所发明的技术应用性最强的科学,因为量子力学本身是科学史上最成功的理论。这一切得之不易。微观世界的探索者,误入了一个不可思议的鬼域,船沉了,车翻了,罗盘砸了,没有“不证自明”,没有“不言而喻”,没有现成的坐标,甚至没有要探索的那个世界——这个世界还有待物理学家自己去建造呢!科学跑得太快,于是失去了哲学指引,如霍金所说:“但哲学已死。哲学跟不上科学,特别是物理学现代发展的步伐。在我们探索知识的旅程中,科学家已成高擎火炬者。”这是一个百花竞艳的花园,这是一个万刃争锋的战场,位高权重不是取胜的筹码,人微言轻又奈何他一鸣惊人?“暗淡了刀光剑影,远去了鼓角铮鸣,眼前飞扬着一个个鲜活的面容”。推举形像代言人,牛顿无愧地坐在经典物理的头把交椅,相对论毫无争议地贴上爱因斯坦的标签,可是量子力学,我们只能提交一份长长的前赴后继的英雄名单。然而,在这个英雄辈出的量子世纪里,中国人的声音在哪里?

清华大学1925年首届本科生王淦昌,大学毕业后于1930年考取公费留学研究生,赴德国柏林师从“德国的居里夫人”迈特纳,这年他仅23岁。刚到柏林第一年,他就跟随迈特纳参加了玻特关于α粒子轰击铍核实验的讨论会。复习第十五章,玻特的这个实验实际是发现了中子,但玻特却解释为γ射线。王淦昌当时就对γ射线具有实验产物那么高的能量产生怀疑,向导师迈特纳提出改用云雾室重复玻特实验。可惜建议没被采纳。两年后,迈特纳从《自然》杂志上看到查德威克中子发现的实验报告,发现整个实验程序与王淦昌的实验设计如出一辙,这才知道自己失去了一次创造历史的良机。有没有这种可能:如果迈特纳采纳了建议,1935年戴在查德威克头上的诺贝尔桂冠就戴在了中国人王淦昌的头上?1938年在抗日战争的烽火中临时在云南组建的“西南联大”,校舍是茅顶土墙泥地,名符其实的“破学校”,居然也产生了不少世界级的物理人才。1946年,战后已经成为“世界大国”的中国选派数、理、化各二名学者赴美国学习制造原子弹,其中一名物理代表是西南联大在校生20岁的李政道。到了美国后才知道人家不开放原子弹技术,国民政府将错就错地给了一笔基金让他留在那里攻读高等物理。早几年去美国留学的西南联大校友杨振宁为小学弟安排食宿,从此李杨兵合一处,渐入佳境。1957年二人因 “宇称不平衡”理论同时获得诺贝尔奖时,李31岁,杨34岁。而证实这个理论的实验,也是华裔女物理学家吴建雄做的。比李政道早一年赴英国留学的黄昆(也是西南联大的校友),被玻恩称为“我学生中最聪明的”,与波恩合作完成了世界一流的专业著作《晶格动力学理论》之后,于1951年回国,从此偃旗息鼓。“两个社会两重天”这种话过于刻薄,但“新中国”确实要为自己曾经的作为深刻反省!上世纪七十年代李政道回国,周恩来总理请他帮忙引进高端人才。李政道说:中国并不是没有人才,比如我那聪明盖世的老师束星北。此时,束星北正在青岛医学院洗厕所呐!

束星北,1928年在英国师从物理学家爱丁顿和达尔文,亲历了狄拉克方程的诞生,目睹达尔文第一个狄拉克方程严格解的推导。1930年在美国发表统一场论研究论文,对爱因斯坦的广义相对论的某些观点提出批评和修正,爱因斯坦就此写信回复。他的硕士论文也是关于狄拉克方程和广义相对论的,水准是世界级的。1930年代,专长理论物理的束星北和专长实验物理的王淦昌是中国最耀眼的“物理双星”。束星北很喜欢爱争论的西方导师,因为他本人就是一个好斗分子。在回国后讲学时他常常津津乐道爱丁顿喜欢吵架的“可爱性格”。1937年波尔访问中国,有时会为与中国年轻学者们特别是“束博士”争论问题而学术活动迟到。就是这个誉之为“中国的爱因斯坦”的束星北,最后竟然“死无葬身之地”(被两个学生草草地埋在双杠下)!有人可能会说我们已经告别了那个荒唐的年代。暂且不说束星北死于1983年(那已是一个高唱“尊重知识,尊重人才”的时代),就算活到现在,他又能见容于这个社会吗?最要命的是他那“不和谐”的性格:疾恶如仇,不讲情面,不顾大局,犀利刻薄,目无领导,不善于团结同志。例如,为了争实验设备,可以把教务处主任打得鼻青脸肿。这些臭毛病都是从小被西方教育和“旧社会”惯出来的。上世纪三十年代,二十啷当的束星北有幸得到蒋委员长召见却“面责”他的抗战政策,委员长不见得是个宽厚的人,但他的不满也只表示为“讷讷几句,拂袖而去”。三十年代后期任教浙江大学,经常当众数落校长的不是,校长 竺可桢总是报以不置可否的微笑。问题是,科学创造的命根是自由之精神,特立独行的行为方式往往是自由精神的副产品。一个能“惯臭毛病”的环境同样也能滋养自由精神,一个不容异类的社会只能是泯灭创造性的渊薮。

看一看量子物理的群星谱:普朗克保守,爱因斯坦偏执,波尔“圆滑”,海森堡任性,泡利目无尊长,狄拉克性格孤僻,薛定谔滥情,费曼早恋,盖尔曼小气,索恩看《阁楼》,霍金“嗜赌”……他们哪一个能选上中国的“道德模范”?就说成了美国佬的李政道和杨振宁吧。深圳电视台曾组织过一期讨论中国为何不能获诺奖的节目,有嘉宾说原因之一是中国的学者不能淡泊名利,参加讨论的何作庥院士当即反驳:李政道和杨振宁不但不淡泊名利,而且争名夺利,不照样拿了诺奖?(李杨二人为了文章署名的排序和诺奖领奖时出场的顺序闹得兄弟阋墙分道扬镳是圈内人所共知的)但节目播出时这段话被删掉了。

最近父母把我小时候幼儿园的家校联系单移交给我,方知“爱坐在地上玩”是我幼时的缺点之一。我们从小被要求,站有站相,坐有坐相,双手叠放在桌子上听课,牵着老师的衣襟出行,对客人报以模式化的微笑,回答标准的答案……老师和家长就是一张普洛克斯忒斯之床,高的斩短,矮的拉长,生产标准化的产品,就是我们的教育成就。可是孩子物们的童趣呢?他们该不该坐在地上玩,在泥水里滚,爬墙上树,抓蟋蟀掏鸟窝,听花开的声音,嗅风的味道,看星星眨眼,牵月亮走路?量子力学告诉我们,世界的本始是心物不分的混沌,孩子比大人更能体验这个真谛,但我们却过早地割断了大自然的脐带,从而忘记了存在之根。我一个朋友带着一对学龄前的孩子移民美国,回来说美国教育惊人的“低效率”。“APPLE”(苹果)一个词,他可以折腾一节课。让孩子削苹果,切苹果,甚至把榨汁机都搬到了课堂。本来嘛,每一个名词都闪烁着感性的光辉,每一个动词都牵动着运动神经,每一个数字都拎得出重量,每一个公式都耳语着一个自然的秘密。没有自然的营养,抽象的符号学再多也是不能充饥的画饼。

杨振宁上世纪末就说过,中国土生土长在本土出成果的科学家拿诺贝尔奖二十年足矣。我对此深表怀疑。现在中国的孩子确实“聪明”。我见过“国学班”里的一大群一两岁的孩子,依依呀呀地背“三字经”我都自愧不如甚至自认不能。教育从胎儿开始,各种各样的学前班,孩子打一出生就没让他消停过。上课满堂灌,放学奔赴补习班,现在的孩子真苦!各级“考试攻略”已经技术化到炉火纯青,李政道和杨振宁回来我敢肯定一准考不上大学。可是这些聪明的孩子普遍对大自然缺乏好奇心,没有窥视上帝秘密的冲动,小脑袋里没有“为什么”。上帝是公平的,大自然不会青睐不喜欢跟她玩的孩子。费曼曾在巴西做过一年客座教授,他惊讶地发现,巴西的孩子学物理的不少,起步比美国孩子早,也更用功,但整个巴西却没有几个像样的物理学家。究其因就在于,巴西的孩子不是为了了解而学习,乐趣就变成了刑罚,除了死记硬背什么也不懂。物理书不少,但都不是科学,不过是用一些文字说明另一些字的意思。为什么不去做实验呢?每一个实验都是一次“与大自然相遇的美妙经验”呀!费曼如是说。不知让费曼来教中国的孩子他会做何感想?老师和家长可以给小脑袋不断地填知识,但“与大自然相遇的美妙经验” 是填不进的。打一出生开始,就用书本砌起隔离自然的高墙,对大自然和现实生活的冷漠感,驱使大批孩子涌进网吧,投入虚幻世界。现在的父母们都在高呼着“不让孩子输在起跑线上”的口号冲锋陷阵,但如果一个国家的起跑线画歪了方向,毁掉的将是一个民族!

改革开放三十年,中国的经济迅速腾飞,目前已经是世界第二大经济体。改革开放之初就提出“尊重知识,尊重人才”的口号,整整一代人了,中国产生了能跻身世界一流的物理人才了吗?2006年,世界超弦理论年会在北京召开,威滕、格罗斯、丘成桐和霍金等科学大师出席。报告者最深刻的印象是前所未见的听众数量。中国科学家没有拿得出手的成果,大师身边没有当年束博士一类争论不休的年轻人。早些年还每年痛苦地讨论“中国人为什么得不了诺贝尔奖”的问题,随着中国国力的强盛,某些中国科学家的“民族自信心”也跟着噌噌地成长。2011年曾在国际上被人预言为发现希格斯玻色子的“上帝粒子年”,眼见年底将至,仍无确切的消息,于是有专家以希格斯玻色子不存在为预设,历数瑞典诺委会“发错奖”的劣迹,结论是这个屡屡出错的奖项,根本不值得中国科学家羡慕和追求。哈哈!只要葡萄是酸的,狐狸就不会有痛苦感。然而是非专业人员也就罢了,作为一个科学家,这是句人话吗?翻开一部量子力学史,从普朗克、爱因斯坦和康普顿等开始,诺贝尔奖伴记载下量子理论和实验的每一个前进的步伐,这种百年不渝地对科学进步的贴心关怀,是几个“错奖”能抹杀掉的吗?为满足一个卑微的自尊心而否定掉一个如此巨大的价值,成本是否也太高了一点?

20112月,每年例行的“两会”召开前,我收到一份征集签名的《敦请两会建议中央“恢复中华科学,粉碎民族科学虚无主义”呼吁书》,我当即回复:“不赞同!我怎么闻到了纳粹‘德意志科学’和斯大林‘无产阶级科学’的味道?”“民族科学”这个概念本身就是不科学或反科学的。我们可以说“民族艺术”,而且有“艺术越是民族的就越是世界的”之说。艺术追求的是异质化和陌生性,科学却追求同质性和形式化,一定是人类科学共同体的事业。爱因斯坦早就说过:“科学无国界,科学家有祖国”。民族的荣耀是创造力融入世界科学体系,而不是关起门来造本民族的独门暗器。1930年代纳粹鼓吹“德意志科学”,不到十年功夫就把德意志民族百年努力取得的科学的世界领先地位拱手让人。现在我们已经被科学共同体边缘化的科学界,难道下定决心破罐破摔地自绝于世界自绝于人类?我马上被教导“知识貌似需要一点更新了”,又收到一篇关于中国反击民族科学虚无主义的“科学大战”的文章。原来这股所谓“民族科学虚无主义”的“逆流”,发端于杨振宁先生在北京《2004文化高峰论坛》的一个讲话。在这个讲话中,杨先生说易经思维是中国不能产生现代科学的罪魁祸首,这种思维的一个重要特点是只有归纳法而无推演法。于是我们科学的民族英雄奋起抗战,高举义旗抨击这位诺奖得主“犯常识错误”,“说外行话”。说易经思维不仅有归纳法,而且有推演法,比如“举一反三”。可是仔细一看,所有的论据都是些直观的类比和联想之类的东西,与科学方法没有一毛钱的关系。在我看来,由于概念的随意性,没有刚性的逻辑约束,不仅没有推演法,连归纳法也谈不上——杨先生已经是嘴下留情了。于是这场“科学大战”,又重复了百多年前义和团巫术加长茅大刀抗击船坚炮利的场景。

道家世界观的特点是混沌,混沌是没有时间性的,没有时间坐标就没有进步。俗话说:老中医,嫩裁缝。中医靠的是个体经验和悟性,今天刚入行的一个新中医与千百年前的一个新中医的起点是一样的,他们进步的长度以一个人的生命为限,因此今天中医所能达到的深度和广度与千百年前无异。因此道家思想的一些天才火花,反倒只能被具有高度形式化思维的西方人所利用。电子计算机所使用的二进位制逻辑,就是17世纪德国哲学家和数学家莱布尼茨受易经的启示而总结出来的。这也怪这些西方人没有什么“民族自尊心”,不像咱们中国人,近代以来对西方的好东西总是又爱又怕,唯恐用之则失去自我,因此总是以我们的民族智慧,用“国情”和“特色”去拒斥和矫造。发明了超弦理论的卡—丘流形的华裔数学家丘成桐近年受国内邀请担任中国大学的教授和学术团体领导,在传授数学专业的同时不时抨击中国的大学制度。在他看来,中国大学的硬件已经好过了哈佛大学,主要问题是人才和制度。以学术自由、大学自治和教授治校为理念的现代大学制度二百年,在世界各国屡试不爽,甚至包括北洋军阀的中国和国民党的中国,在我们这个“人民当家作主”的国家倒成了不适合国情!我们的学者居然还会大脑灌水似地“建议中央”来干预科学事业(斯塔克再世?)!我就奇了怪了,封建国王能做的好事,我们“人民”做起来咋就这么难?军阀都可以对大学和教授放心,“人民”倒放心不下?办成了官场和商场的大学只能与世界科学主流渐行渐远,发展民族特色的奇技淫巧,也不失为一种自欺欺人的心理平衡术。

然而“沉舟侧畔千帆过,病树前头万木春”,人类科学依然按照自己固有的逻辑,为内禀的动力学结构所推动,不可遏止的向前发展。美国科学哲学家库恩认为,科学是以范式革命和范式整固交替的形式发展的。经典物理的范式于17世纪在革命中崛起,过了二百年安定团结和谐稳定的范式完善和整固的好日子,到十九世纪末才发生危机。现在以相对论和量子物理为标志的现代科学革命已经百年,“后现代科学革命”的窗口是否已经打开?统一科学版图的“万物之理”必须整合相对论和量子力学,二者深刻的内在矛盾大家就不能视而不见:前者是连续平滑的,后者是间断分立的;前者是严格决定的,后者是随机偶然的——等效性原理,还是不确定性原理,这是一个问题!历史似乎把物理学再一次逼到了绝境。似乎每诞生一个新的原理,都要毁掉一个旧的原理,同时又产生一个新的问题。201112月,发现希格斯玻色子的“上帝粒子年”预言眼见落空,在这个月的第二个星期,欧洲核子研究中心突然宣布:大型强子对撞机LHC捕捉到首个希格斯玻色子存在的信号。其实希格斯玻色子不管发现不发现,物理学都没有好日子过:不发现,粒子物理的标准模型从基础上松动,发现了,历史的经验告诉我们,任何一项重大的科学发现都不是缩小而是扩大人类的未知范围,因为刘姥姥又闯进了一个新的大观园。乌云卷积着雷电,我们似乎又闻到了革命的味道!

范式是信念先于认识,革命是勇气优于知识。科学范式革命时期是少年英雄驰骋疆场的好时代。对旧范式的坚定信念,是范式完善的轫性;而对范式革命来说,就往往是一种羁绊。因此年青就有先天优势,胆大妄为,无拘无束。我们常以中国孩子基础扎实为自豪。但基础知识,“有妈的孩子是个宝,没妈的孩子像根草”。这个“妈”,就是科学家最该亲近的自然。一颗无羁的心灵接受到自然电石火光式的神启,五分的知识可以用到十分。而对一颗木讷的心灵,学富五车不过增加前行的负担。如果再一次科学革命来临,我们的这种大学制度和教育模式下,能指望产生我们的19岁的朗道,21岁的费曼,22岁的约尔当,24岁的海森堡,25岁的泡利、费米和钱德拉, 26岁的爱因斯坦、狄拉克和奥本、28岁的波尔和霍金吗?科学在新世纪里必将波澜壮阔依旧,不知有无中国科学人冲浪的身影?自然的海滩上洒落着色彩斑斓的贝壳,不知有无中国孩子拾贝的雀跃?科学的奇峰上珠光闪烁,中国孩子能否拥抱她的笑容?谁能点燃他们的热情,谁能舒展他们的面容,谁能给他们属于自己的梦?

20111219



(全书完)

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