微信掃一掃
近日,人類歷史上首張黑洞照片在中國上海和臺北、比利時布魯塞爾、智利圣地亞哥、日本東京和美國華盛頓全球六地同時對外發(fā)布,這是人類首次通過圖像直觀地看到黑洞。人類對于世界的探索從未停止。
你看到的世界,是什么樣子的?你又是如何認(rèn)識世界的?從古至今,一代又一代最杰出的哲學(xué)家和科學(xué)家都在試圖回答這些問題。但由于時代的局限性,他們給出的答案,你一定不會滿意。
那么你又會怎樣回答這些問題?你的答案在若干年后,會讓習(xí)慣于使用AI、VR、無人駕駛、3D打印的后人滿意嗎?這本科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)史的必備入門書《世界觀》,或許能幫你找到答案。
本文的作者是資深互聯(lián)網(wǎng)人方軍,現(xiàn)任快知實驗室合伙人、火幣大學(xué)顧問合伙人,曾任創(chuàng)業(yè)邦執(zhí)行總裁、現(xiàn)代傳播集團CTO。在今天的文章中,他將帶領(lǐng)大家領(lǐng)略這本《世界觀》的奧秘。我們還為大家準(zhǔn)備了本書的思維導(dǎo)圖,助你大塊朵頤這本思想干貨。
▲ 《世界觀》思維導(dǎo)圖
作為一個科技愛好者,同時也是一個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的從業(yè)者,我以為對科技史有足夠的了解。近年來更是看了不少的科技大歷史的書,略專業(yè)的如《技術(shù)的本質(zhì)》,通俗的如《科技想要什么》《人類簡史》。
這次讀理查德·德威特的《世界觀》,開始只是以為復(fù)習(xí)一下中學(xué)學(xué)過的科技知識,是一次享受認(rèn)知之旅。但越讀越慢、越仔細(xì),原因是,我發(fā)現(xiàn),它似乎在更新我對于科技世界的基礎(chǔ)知識。
所謂世界觀,簡單說就是我們對于世界的認(rèn)識。《世界觀》這本書討論了三個部分:
看完全書之后我覺得不滿的是,它沒有繼續(xù)討論,當(dāng)我們進入到信息空間/數(shù)字空間后,背后的基本變化是什么。當(dāng)然這是勉強作者了,如果掌握了方法,我大可以自己去收集資料與分析這個階段的世界觀演變史。
接下來,就是我的《世界觀》學(xué)習(xí)筆記,我會先看看作者的基本思路,然后看他如何用這樣的思路去分析我們關(guān)于外部世界的科學(xué)理論的演變。
選擇從亞里士多德世界觀到牛頓世界觀的這個部分,是因為我從中得到很多感悟,也是因為我對于量子理論和演化論的理解尚淺,沒有足夠的知識拼圖完成自己的理解。
你必須知道的基礎(chǔ)命題
———
《世界觀》是從一系列基礎(chǔ)命題開始的,我從中抽取三個在后續(xù)的閱讀中不斷地反復(fù)參照的三個基礎(chǔ)命題。
基礎(chǔ)命題之一:世界觀
一本名為《世界觀》的書,「世界觀」自然是其中最重要的關(guān)鍵詞。而作者理查德·德威特的確給出了別具一格又形象的界定。
我理解,世界觀(Worldviews)就是我們對外部世界的看法。這對人類非常重要,當(dāng)人類的先輩能夠解釋太陽為什么升起,當(dāng)我們能夠理解月亮形狀的變化時,我們就開始有了一定程度的安全感——我們知道外部世界是如何運轉(zhuǎn)的?很大程度上,理解可以觀察到的天文現(xiàn)象(外部世界),就是理解我們自身。
這本書對于我們認(rèn)知外部世界的重要觀點之一是,我們的世界觀其實是一個拼圖,這些拼圖組成一個體系,有的拼圖處于核心地帶,有的拼圖處于邊緣(如圖所示,圖片為《世界觀》圖1-2亞里士多德世界觀的拼圖)。
在我們的世界觀演進的過程中,處在邊緣的拼圖會被替換,這種世界觀繼續(xù)往前發(fā)展。但是,當(dāng)處在核心的拼圖被發(fā)現(xiàn)有問題,那么新的世界觀就需要誕生出來,以取代舊的世界觀了。
人類對于外部世界的世界觀的大變化,就是歷時一千多年的「亞里士多德世界觀」到「牛頓世界觀」的變革。
在亞里士多德的世界觀中,地球位于宇宙中心。現(xiàn)在我們都知道,這是錯的。當(dāng)有人意識到,地球不是宇宙中心,地球是繞著太陽轉(zhuǎn)的時候,世界觀的革新就開始了。
在今天,恐怕幼兒園的小朋友都知道,地球圍著太陽轉(zhuǎn)。但是,這不是一個直觀的、簡單明了的事實。當(dāng)我們坐在太陽下一整天,看著太陽從東方升起,中午到了頭頂上方,再慢慢地落下,我們感覺到的似乎是,太陽繞著我們所在的地球轉(zhuǎn)了半圈。
這就引出了兩個基礎(chǔ)命題,它們分別都是一組對比:
? 經(jīng)驗事實 vs 哲學(xué)性/概念性事實
? 工具主義 vs 現(xiàn)實主義
所謂的工具主義與現(xiàn)實主義,是「理論」與「事實」的兩種關(guān)系。這兩組對比幫我理解了科學(xué)的演變歷史。
基礎(chǔ)命題之二:經(jīng)驗事實 vs 哲學(xué)性/概念性事實
作者用一個很簡單的例子說明了所謂的「經(jīng)驗事實」與「哲學(xué)性/概念性事實」。
經(jīng)驗事實:如上圖所示,一個鉛筆放在抽屜里,這是我們可以看到的事實,這是一個經(jīng)驗事實。
哲學(xué)性/概念性事實:當(dāng)我們關(guān)上抽屜,我們會認(rèn)為,這個鉛筆仍然在抽屜里。放在抽屜里的鉛筆不會突然消失,因此我們還可以認(rèn)為,鉛筆在(關(guān)閉的)抽屜里。
但是,這是一個我們的感官無法直接觀察與體驗的事實,這就是所謂的「哲學(xué)性/概念性事實」。
基礎(chǔ)命題之三:工具主義 vs 現(xiàn)實主義
工具主義和現(xiàn)實主義,是看待科學(xué)理論的兩種常見態(tài)度。我們了解到一些事實,然后試圖用科學(xué)理論來說明這些事實。作者告訴我們,對于事實與理論,我們其實有兩種態(tài)度:
? 工具主義(實用主義)指的是,只要理論能夠解釋得通,我們不在乎它是不是就是現(xiàn)實。
? 現(xiàn)實主義則是,它追求的是,理論必須是現(xiàn)實的情況。
作者做了很多的案例討論,我們這里就不一一介紹了,而簡單地引用他的對比:
作者還討論了一些其他非常重要的基礎(chǔ)命題,比如可證偽性等等,不過我覺得簡化起見,帶著世界觀拼圖、兩種事實、對理論與事實的兩種立場,我們就有了足夠的工具去理解世界觀的演變歷史了。要注意的是,這里的世界觀不是我們對世界的看法,而更多指的是科學(xué)。
如果說讀書收獲,其實在看完基礎(chǔ)命題后,我應(yīng)該就已經(jīng)獲得了。但只有在看了從亞里士多德到牛頓的演變歷程后(重溫我們自以為理解的中學(xué)科技史),有了很多具體案例的參照后,我才反過來意識到在基礎(chǔ)命題部分所學(xué)到的,并看到中學(xué)科學(xué)史并未告訴我們世界觀背后的深層結(jié)構(gòu)(也可能是我當(dāng)時忙著學(xué)習(xí)硬知識去了)。
亞里士多德的宇宙
———
從亞里士多德世界觀到牛頓世界觀的轉(zhuǎn)變,經(jīng)歷了近2000年,從大約公元前300年到公元1700年,亞里士多德的拼圖經(jīng)過多輪的修訂,而到了最終,拼圖中位于最中心的那個拼圖也必須要被修正了。此后,牛頓世界觀就成為主導(dǎo)性的世界觀了。
這里插題外話一句,雖然人們認(rèn)為,量子理論是牛頓之后的主流世界觀,或許如此。但是,我們現(xiàn)在的主流世界觀其實既不是牛頓的,也不是量子理論的,而是信息的、網(wǎng)絡(luò)的、數(shù)字的,很多人會把它的起源點設(shè)在香農(nóng)的信息論。
近年來,大數(shù)據(jù)、虛擬現(xiàn)實/增強現(xiàn)實、人工智能、區(qū)塊鏈等技術(shù)備受關(guān)注,技術(shù)上不斷有突破,這些讓人感到信息世界觀在登頂?shù)那罢住?/p>
當(dāng)我們討論從亞里士多德到牛頓的世界觀時,「世界觀」所討論的還可以變得更加明確,它指的就是:宇宙的結(jié)構(gòu)是什么樣的?
在亞里士多德那個時代,他創(chuàng)造一種解釋宇宙的結(jié)構(gòu)的理論,有很多我們現(xiàn)在已經(jīng)不再說的東西,比如他把月球之下稱為月下區(qū)域,把月球之上稱為月上區(qū)域,我們所知的各種行星恒星都是在月上區(qū)域。
但正如所有人都知道,他的觀點簡化到極簡是:“地球是宇宙的中心”。
作者提醒我們要澄清一個常見錯誤:古人認(rèn)為地球是平的。其實,即便追溯到亞里士多德的年代,人類已經(jīng)認(rèn)識到“地球是圓的”,地球是一個球形。
托勒密體系
———
將亞里士多德等的科學(xué)理論變成一個完整體系的人是托勒密,他在公元前150年出版了科學(xué)巨著《至大論》。在這本書中,他詳細(xì)論證了為什么地球是圓的:
如果它【地球】……是平的,對所有人來說,星星將在同一時間升起和落下……但這似乎并沒有發(fā)生。
托勒密形成一整套能解釋那個時代的人觀察到的現(xiàn)象的宇宙理論與數(shù)學(xué)模型。
但是,托勒密體系有一個今天我們看到的明顯錯誤。這個錯誤是關(guān)于這個問題的:地球是運動的?或地球是靜止的?
前人可以明顯地看到,站在地球上,太陽在運動。那么,是地球在運動,還是太陽在運動呢?托勒密根據(jù)事實得出的理論是:地球是靜止的。
我們今天都已經(jīng)知道了,地球自轉(zhuǎn),地球還繞著太陽運動。但在當(dāng)時,在托勒密的分析中,我們看到,它的理論是能解釋事實的,同時他們也相信這個理論就是現(xiàn)實。
到這個階段,人類相信的世界觀是:地球是圓形的、靜止的,它是宇宙的中心。
天空中的事實
———
有著這樣的理論,但人們并未停止探索。
太陽每天升起,不同季節(jié)太陽的升起時刻會有變化。在地球上,我們也能直觀地感受到月亮的運動,人們一直在觀察這些事實。
觀察到這些經(jīng)驗事實,人們在思考的問題就是,它們是如何運動的(是圓形,還是橢圓形)?它們因為什么而可以一直運動?
隨著人們掌握的事實越來越多,一些理論需要進行修訂了。但請注意,在一千年里,托勒密體系的數(shù)學(xué)方法最能有效地解釋與預(yù)測天文數(shù)據(jù)。
前面我們說起過經(jīng)驗事實和哲學(xué)性/概念性事實的差別,在這個時代,人們觀察星球的運動時,其實就有兩個哲學(xué)性/概念性事實。但可惜的是,這兩個事實后來逐步被證明是錯誤的。
這兩個事實放在一起說是,星球沿著正圓形軌道勻速運動。它們分別是:
? 正圓形軌道,所謂“正圓事實”;
? 星球勻速運動,所謂“勻速運動事實”。
在這個時代,天文數(shù)據(jù)還是主要由肉眼觀察到的。人們掌握的數(shù)據(jù)還不足以調(diào)整這兩個概念性事實,等到人們有了望遠(yuǎn)鏡和更精確的記錄后,這兩個事實就開始被發(fā)現(xiàn)是錯的了。
哥白尼體系
———
在掌握了越來越多天文數(shù)據(jù)后,精密的托勒密體系開始被打破了,突破點是16世紀(jì)哥白尼提出的新宇宙體系。
從大的角度看,哥白尼提出的理論已經(jīng)接近于我們當(dāng)代人的認(rèn)知,除了一點:他認(rèn)為太陽是宇宙中心,而我們知道宇宙要大得多。
在這個時代,有很多我們現(xiàn)在事后看很有趣的事情:
托勒密體系在理論上比哥白尼嚴(yán)密得多。哥白尼被稱為“托勒密第二”,二者在解釋事實方面近乎是等價的。但是,由于某個天文學(xué)家使用了哥白尼體系在設(shè)計一個天文學(xué)表格(他用托勒密體系也會得到相似的表格),而這個表格廣為流轉(zhuǎn),哥白尼體系就開始擴散了。
這兩個體系里面,都有很多工具主義的設(shè)計(比如周轉(zhuǎn)圓),它們可以用來幫助計算和解釋現(xiàn)實,但并非真正的現(xiàn)實。如果從理論是不是現(xiàn)實的角度看(從現(xiàn)實主義的角度看),托勒密體系似乎更好。在這個時刻,托勒密體系可以更好地解釋經(jīng)驗事實——我們觀察到的是太陽繞著地球轉(zhuǎn)。
天文學(xué)家同時接受兩種觀點,哥白尼體系被從工具主義角度看,它帶來了一些新的解釋;托勒密體系則被從現(xiàn)實主義的角度看,即人們相信地球是宇宙中心。
那么,雖然在絕大多數(shù)經(jīng)驗事實都不支持的情況下,哥白尼為什么會提出地球繞著太陽轉(zhuǎn)的理論呢?《世界觀》這本書提及了一個解釋是,哥白尼的科學(xué)理論受到了一種名為“新柏拉圖主義”哲學(xué)的影響,摘一句話解釋這一哲學(xué):
“太陽是‘上帝’在宇宙中的實體代表,那么‘上帝’的實體代表最合適的位置將是宇宙的中心。 ”
我們都知道,在這個階段的后半部分,教會介入了科學(xué),阻止哥白尼體系的傳播。哲學(xué)會引導(dǎo)科學(xué)家去尋求科學(xué)的真相,但有時候,人們所相信的東西(比如這里的基督教)又會阻礙人們看到事實。
第谷體系
———
在此刻,天文學(xué)家們一方面在進行更多的天文觀察,一方面又糾結(jié)于所體驗、所觀察的現(xiàn)實與哥白尼體系的差別。
這時,融合「日心說」與「地心說」的第谷體系就出現(xiàn)了。第谷·布拉赫是承上啟下的人物,被認(rèn)為是近代天文學(xué)的奠基人。很可惜,以現(xiàn)代的觀點看,他的理論和我們所知的事實是有偏差的:它試圖保留哥白尼體系的優(yōu)點,但又說地球是宇宙中心。
開普勒體系
———
開普勒的成就是建立在第谷的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的?!妒澜缬^》這樣贊美第谷:他很有可能是人類歷史上僅靠肉眼進行觀察的人中最為優(yōu)秀的一位了。在20年的時間里,第谷收集了關(guān)于太陽、月球和行星運動非常準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。
開普勒的探索歷程是,出發(fā)的時候,他相信星球是沿著正圓形軌道、勻速運轉(zhuǎn)的這兩個概念性事實。但在研究火星的過程中,隨著天文數(shù)據(jù)越來越多,他開始認(rèn)識到,這兩個事實是錯的。
對這個關(guān)鍵時刻,《世界觀》沒有吝嗇贊美,作者寫道:
伽利略的貢獻
———
下面這張圖是伽利略利用望遠(yuǎn)鏡得到的數(shù)據(jù)(證據(jù)),伽利略基本上終結(jié)了托勒密地心說和哥白尼日心說的爭論。
在這個時代,哥白尼體系已經(jīng)在學(xué)校里被教了70年,但人們是以「工具主義」看它的:它可以作為工具準(zhǔn)確解釋一些現(xiàn)象,但僅此而已,它不是現(xiàn)實。也就是,人們不是以「現(xiàn)實主義」的態(tài)度看待日心說的。
伽利略試圖告訴人們,日心說是現(xiàn)實。這個我們都很了解,都不多討論了。
按照《世界觀》這本書提出的世界觀是拼圖的觀點,隨著科學(xué)發(fā)展一千多年,亞里士多德世界觀的最核心的拼圖,開始被真正地證明是錯誤的了,小修小補解決不了問題了。
同樣重要的是,關(guān)于物體為什么運動,亞里士多德的觀點也被證明是錯誤的了(以今天眼光看,那真是一個荒謬的哲學(xué)性思考,它是類似于什么東西必然會回到應(yīng)該在的位置那樣思考)。 伽利略對此做出了貢獻,他提出了「慣性」。沿著這條路,牛頓世界觀馬上就要登場了。
牛頓世界觀
———
牛頓在1687年出版了《自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理》,他是新科學(xué)的代表。關(guān)于牛頓的成就我們就不必多說,他的理論我們在中學(xué)教科書都學(xué)過了。
要注意的是,牛頓世界觀的最核心的那個拼圖,不是什么是宇宙的中心,而是什么讓物體運動。新的拼圖和舊的拼圖,在結(jié)構(gòu)上是不一樣的。(如果回去看亞里士多德世界觀的拼圖,你會發(fā)現(xiàn),物體會趨向于靜止是處于核心地帶、但略外圍的那塊拼圖。)
現(xiàn)在,我們可能覺得,慣性定律很容易理解,就是常識。但在牛頓那個時代,這其實是最難理解的理論:它與人們的直觀體驗是相矛盾的。
牛頓世界觀的另一點則常被以形象的故事來解釋,牛頓坐在蘋果樹下思考,蘋果為什么會落下?這就是萬有引力。
終于,經(jīng)過一千多年的探索,人們得到了一個更普遍的、能解釋世界的理論,或者說就是「牛頓世界觀」。正如人們常通俗地說的,這個世界觀是「機械」的,它把宇宙看成是一個像機器一樣的宇宙。
小結(jié)
———
以上就是我讀《世界觀》看到的從亞里士多德世界觀到牛頓世界觀演變,我的筆記相當(dāng)?shù)暮喡?,這本科學(xué)史書值得一讀再讀。
牛頓世界觀之后,是以愛因斯坦為標(biāo)志的相對論和玻爾等人量子理論,我覺得可稱之為量子世界觀。量子理論更難以和我們的經(jīng)驗聯(lián)系起來,但在宏觀上如天文或更微觀上,它都比牛頓世界觀更能解釋現(xiàn)象,我們都認(rèn)為它更接近現(xiàn)實。
最后,我們還是可以回到開頭說過的一個問題,如果我們進到了信息的時代、到了網(wǎng)絡(luò)的時代,現(xiàn)在能解釋現(xiàn)象、更接近現(xiàn)實的科學(xué)理論是什么呢?我們這個時代的世界觀是什么樣?
往期權(quán)威報道
大眾網(wǎng)微信公眾號聯(lián)手丁香醫(yī)生
推出線上問診
現(xiàn)在問診有補貼,在線開藥順豐配送
關(guān)注“大眾網(wǎng)”,點擊“丁香問診”
便可隨時在線問診開藥