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1700722824 我想,至少我相信,可能你也相信,那盲人世界的科学家们迟早也会知道他们那个世界并不是一片漆黑,而是充满了阳光,并且是五彩缤纷,就像我们这个世界的科学家能够认识到X射线、紫外线、红外线、微波、无线电波一样。当然,要他们认识到彩虹的颜色,就不像我们这个世界这样简单了。这种简单的,在我们的世界里,每一个小孩子都能很快学会的小事,却是那个世界里只有最优秀的科学家们才关心的大事,并且大而又大,玄而又玄,没有点哲学头脑,大概想都不敢想。事实上,在那个世界里,单单要认识到彩虹的存在,就不知需要他们多少代哲学家和思想家的冥思苦想,多少代科学家的精细观察、大量实验和极为高深、复杂的数学运算。
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1700722826 例如,如果他们在北半球,他们首先会观察到,南墙的温度通常比北墙要高。在早上,东墙的温度要比西墙高,而下午则是西墙温度要比东墙高。同时,他们还注意到,这种温度的差异通常与气候又有关系;一般来说,下雨的日子,这种温差就消失了。不过,不下雨时,这种温度差异也不是一定存在。
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1700722828 他们还注意到,当墙上出现这种温度差时,人体也可在某些地方感觉到这种温度差。而这种温度差只出现在室外,不出现在室内,显然,屋顶和墙壁会很有效地屏蔽这种“未知因素”(unknown factor)。
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1700722830 除了他们自身的主观感觉和客观的温度测定之外,他们还注意到。动物和植物也会对某些“未知因素”产生各种各样的反应。这样,一年又一年,一代又一代,他们会越来越感到,在他们那个世界上,的确存在着一种抓不住、摸不着、听不见、闻不到的“未知东西”(unknown object)。根据各人不同的专业背景、不同的爱好和不同的想象能力,他们给这种“未知东西”取了不同的名字。有人称它为“鬼”(ghost),有人称它为“幽灵”(spirit),有人称它为“气”(Qi),有人称它为“能量”(energy),众说纷纭,莫衷一是。
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1700722832 就像我们这个世界的科学家一样,他们那个世界的科学家也不喜欢不加思考地人云亦云,而是崇尚独立的理性思维;同时,也像我们这个世界的科学家一样,他们也不相信主观的感觉,而是相信客观的仪器测量。所以,他们就发展了许多精密的仪器,对这种“未知因素”进行了各种各样定性的(qualitative)探测和定量的(quantitative)测定。另一些长于理论的科学家,又来对这些实验数据进行各种各样的计算和分析,然后提出了不同的“模型”、“假说”、“理论”和“数学表达式”。
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1700722834 然后,又有许多科学家来做进一步的实验,从而来“证实”(verify)这些“模型”、“假说”、“理论”和“数学表达式”,或者是对它们作“证伪”(falsify)的考验。在这一过程中,有些被淘汰,有些被修改,而有些则得到发展,变成为更广义的理论。
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1700722836 通过几十年、几百年,甚至是上千年的艰苦探索和无数的实验观察,通过无数的学术讨论和争论,在召开了无数国际性的学术会议之后,那些盲人世界中的科学家也会与我们这个世界的科学家一样,最终认识到电磁波的存在。当然,他们也会对不同地方、不同波长电磁波的分布进行测量。通过这样大量的科学研究工作,他们也必定会认识到,他们那个世界也是“五彩缤纷”的,尽管他们根本就“看”不到。
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1700722838 基于这样的科学认识,他们也会写出厚厚的教科书来。书名也许被称为《色彩学》(chronology )。不过,这可不是一本轻松的艺术性读物,或绘画教科书,而是充满了复杂难懂的实验报告和艰深的数学公式。其难度可与当今的“广义相对论”(general theory of relativity)或“量子场论”(theory of quantum field)相比。所以,只有最优秀的具有很强抽象思维能力的学生,才能学懂这门知识。
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1700722840 当然,这种知识也不应永远成为象牙塔中的东西。所以,如何向盲人世界中的广大老百姓说明他们那个世界非常美丽,也是那个世界科学家的另一个重要任务。简单地说,他们也要努力写一些科普书籍,就像你手上的这一本书一样。说实在,这还真不是一件容易的工作,首先是不能用数学公式,同时还要尽量避免科学术语,然而,最最困难的还是,他们要在不用“红”、“橙”、“黄”、“绿”、“青”、“蓝”、“紫”等单词的情况下来描写彩虹的美丽。你可以设身处地地想想,他们有多难!
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1700722842 于是,在这种科普书中就不得不使用许多比喻,从而来帮助盲人世界的外行们想象,甚至来感受他们那个世界的五彩缤纷。事实上,为了描写一些我们这个世界中肉眼看不见的东西,我们这个世界上的科学家,也已经创造了许许多多我们祖辈没有用过的新名词,例如“原子”(atom)、“电子”(electron)、“夸克”(quark)等等新名词。同样地,他们那个世界的科学家也会发明一些新名词来描述这个电磁波的世界,如果碰巧,他们也用了“光”(light)这个单词来描述波长400纳米到700纳米的电磁波;并且用单词“红”(red)来描述波长400纳米到450纳米的电磁波;用单词“紫”(violet)来描述波长650纳米到700纳米的电磁波……那么,他们所描述的色彩世界就与我们相差不远了。当然,他们对这个彩色世界的直接感受还是要比我们差多了。
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1700722844 这样来改写“盲人摸象”仿佛有点太出格了。然而,事实上,我们这个世界上的科学家就是经历了这样一个艰苦的过程才发现了看不见、摸不着、听不见的电磁波世界,其难度绝不亚于盲人世界的科学家认识彩虹,或聋人世界的科学家认识音乐。
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1700722846 “盲人摸象”的第三步扩写:“盲人科学家”研究聪明的老鼠
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1700722848 作为前沿基础理论研究的科学家,我们不但会遇到人类感官能力的限制,还会遇到人类语言的限制,甚至遇到人类思维能力的限制。为了更好地理解我们人类的有限性,我们把“盲人摸象”的故事发展成“盲人科学家研究大象”,然后再发展到“盲人科学家研究彩虹”,再发展到“盲人科学家研究聪明的老鼠”……从而来帮助读者系统地理解那些在前沿科学领域工作的科学家们所面对的艰难处境。
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1700722850 当然,我们还是从我们已经熟悉的盲人世界开始。假定某一天,有一位盲人先生碰巧摸到了一只老鼠。他当然大吃一惊,并把这事告诉了他的好朋友,还想让他的朋友们也来摸摸这只奇怪的动物。我们也可以想象,他多半不会成功,因为别人太难重复他的经验了。用现代科学的术语来说,实验的“可重复性”(reproducibility)实在是太差了。
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1700722852 这时,他的朋友又会怎么想呢?他们可能会想,这个可怜的家伙大概是见了什么鬼,要不就是做了什么噩梦或出了什么幻觉。当然,也有人会想,这家伙想搞点什么恶作剧,骗骗他们,寻寻开心而已。
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1700722854 我们也可以想象,这个可怜的家伙绝对提不出有力的“科学证据”(scientific evidence)来证明他自己的清白,除非他能发明一台新仪器,去抓一只老鼠来,让他的朋友们摸个够。当然,发明这样的仪器可不是什么简单的工作,可能要花几十年甚至几百年的时间。在这之前,没有人证或物证能证明他是个认真的人,没有人能相信他的故事是个真实的故事。
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1700722856 不过,如果他们那个盲人世界的老鼠很多,那么,这个可怜的家伙就可能不太会名声扫地,因为不时会有别的人来重复相似的故事,所以,这个可怜的摸过老鼠的家伙,多多少少还有些同病相怜的“知音人”。这情况就有点像我们这个世界中神秘的“飞碟”故事。尽管谁也拿不出十分有力的客观“科学证据”,但老是有人重复相似的故事。于是,一些谨慎而开放的科学家就把它们称为“不明飞行物”(Unidentified Flying Object),简称为“UFO”。
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1700722858 同样地,在那个世界里,也可能会有一些思想比较开放,但又很谨慎的盲人科学家,会对这种神秘的动物进行认真的思考。他们会坦白地承认,这种不明的动物已经不在他们已知的科学知识范围之内。一些更勇敢的科学家甚至会对这种不明的动物进行深入细致的科学研究。不过,这是一件风险很大的工作,也许他们中间会有人取得重大的突破;但更可能的是,由于他们当时的技术水平和科学水平还远不足以解决这样困难的问题,所以,这些热衷于研究不明动物的盲人科学家,往往会成为科学中的殉道者,在他们的职业生涯中付出沉重的代价。
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1700722860 在他们无力认识老鼠这样聪明灵活的动物之前,老鼠的存在就成了他们科学界一个悬而未决的问题。有的人会很相信,很着迷;然而有的人则认为老鼠纯属子虚乌有的故事,是荒唐的胡说。不过,更多的盲人科学家则抱谨慎的态度,把这种跑得很快的小动物称为“不明逃跑物”即“Unidentified Fleeing Object”,简称为“UFO”,正巧与我们这个世界一样,用了同一缩写。
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1700722862 也许经过几十年甚至几百年,通过一代又一代盲人科学家的不懈努力,包括成功的科学家和不幸的殉道者,终于,一台高科技的“抓老鼠仪”造出来了。盲人世界的“抓老鼠仪”可能很大,大到可与美国加州或欧洲日内瓦的高能加速器相比,有几千米的直径。然而,这台高科技的“抓老鼠仪”确实是很成功,几乎能百分之百地抓住老鼠。用科学家的话来说,“实验的重复性”是非常出色的,并且实验报道也是极为客观(objective)。而事实上,美国加州和欧洲日内瓦的高能加速器也就是一种“抓老鼠仪”,用来抓那些看不见、摸不着的“老鼠们”,即所谓的“基本粒子”(fundamental particles)。
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1700722864 到了这时候,盲人世界中再也没有人怀疑老鼠的客观存在,因为每人都可以去摸摸这种奇怪的动物。同时,有关老鼠的知识也写到了教科书中,成了不容怀疑的科学道理。
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1700722866 从这个故事中,我们可以看出,问题并不是老鼠的存在与否,而是有多少人相信老鼠的存在。这就是科学!简单地说,科学就是一个民主系统,即根据大多数人的意见来作决定,然而却不一定代表真理。
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1700722871 看不见的彩虹:人体的耗散结构 [:1700722390]
1700722872 看不见的彩虹:人体的耗散结构 第二章 “精神化”的物理学与“物质化”的心理学、生物学
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