科学和哲学的统一, 读霍金《时间简史》

我决心给古老的中医来个革命性的进化。与所有市面上的中医书籍不同的是,我希望将它建筑在整个的现代科学之上,而不是求之于自相矛盾的《黄帝内经》。我曾浏览了大量中医书籍,书籍作者对中医的理解实在是令人失望,我几乎不能从这些书中找到一点可以借鉴的地方

中医是以天人合一为基础的。“天”从广义来说就是宇宙。现代科学是人类整体对宇宙的认识。因此,要研究中医,必然要广泛涉及现代科学,现代的中医专家,没有一个认识到这样浅显的道理

现代科学体系太庞大了,一个人穷一生精力都难以精通一个很小的分枝。我只能重点了解以下方面的最新科学进展:宇宙学、相对论、量子力学、现代医学、植物学、动物学、人体解剖学、进化生物学、比较解剖学、组织胚胎学等

关于宇宙学,要阅读宇宙学家写的科普著作,霍金的科普著作无疑是一个很好的选择

要学习的东西太多了,只能是速读,在重要的地方做个标记,以便将来的进一步研究

时间简史在线阅读:

http://www.oursci.org/archive/lib/TimeHistory/index.htm

第一章 我们的宇宙图像

人类认识宇宙的历史。在讲到宇宙大爆炸时,提到了什么是科学理论:

为了谈论宇宙的性质和讨论诸如它是否存在开端或终结的问题,你必须清楚什么是科学理论。我将采用头脑简单的观点,即理论只不过是宇宙或它的受限制的一部分的模型,一些联结这模型和我们所观察的量的规则。它只存在于我们的头脑中,(不管在任何意义上)不再具有任何其他的实在性。如果它满足以下两个要求,就算是好的理论:它必须在只包含一些任意元素的一个模型的基础上,准确地描述大批的观测,并对未来观测的结果作出确定的预言

也就是,作为科学理论,首先科学理论不是真理,只是真理的近似。第二,科学理论有两个特点,要能较好地描述现有的现象,第二,要能作出确定的预言。显然,2000年前的中医放到现在,是不符合这个科学理论的定义的

科学的终极目的在于提供一个简单的理论去描述整个宇宙。然而,大部分科学家遵循的方法是将这问题分成两部分。首先,是一些告诉我们宇宙如何随时间变化的定律;(如果我们知道在任一时刻宇宙是什么样子的,则这些定律即能告诉我们以后的任一时刻宇宙是什么样子的。)第二,关于宇宙初始状态的问题

今天科学家按照两个基本的部分理论——广义相对论和量子力学来描述宇宙。它们是本世纪上半叶的伟大的智慧成就

人类能否找到正确理论来描述这个宇宙,本章最后的论述很有哲学的味道

第二章 空间与时间

亚里士多德的的绝对空间和绝对时间,牛顿的绝对时间,及广义相对论的相对时间和相对空间。广义相对论把引力也包括了进来。我的想法是,构筑一个四维空间,把时间也包括进来

关于空间与时间,要找更多的材料,以有更好的理解

第四章 不确定性原理

也就是量子理论

在本世纪初,人们认为原子和行星绕着太阳公转相当类似,在这儿电子(带负电荷的粒子)绕着带正电荷的中心的核转动。正电荷和负电荷之间的吸引力被认为是用以维持电子的轨道,正如同行星和太阳之间的万有引力用以维持行星的轨道一样。麻烦在于,在量子力学之前,力学和电学的定律预言,电子会失去能量并以螺旋线的轨道落向并最终撞击到核上去。这表明原子(实际上所有的物质)都会很快地坍缩成一种非常紧密的状态

..

原来一个绕核运动的电荷可看成一种波,其波长依赖于其速度。对于一定的轨道,轨道的长度对应于整数(而不是分数)倍电子的波长。对于这些轨道,每绕一圈波峰总在同一位置,所以波就互相迭加;这些轨道对应于玻尔的可允许的轨道。然而,对于那些长度不为波长整数倍的轨道,当电子绕着运动时,每个波峰将最终被波谷所抵消;这些轨道是不能允许的

第六章 黑洞

为了理解黑洞是如何形成的,我们首先需要理解一个恒星的生命周期。起初,大量的气体(大部分为氢)受自身的引力吸引,而开始向自身坍缩而形成恒星。当它收缩时,气体原子相互越来越频繁地以越来越大的速度碰撞——气体的温度上升。最后,气体变得如此之热,以至于当氢原子碰撞时,它们不再弹开而是聚合形成氦。如同一个受控氢弹爆炸,反应中释放出来的热使得恒星发光。这增添的热又使气体的压力升高,直到它足以平衡引力的吸引,这时气体停止收缩。这有一点像气球——内部气压试图使气球膨胀,橡皮的张力试图使气球缩小,它们之间存在一个平衡。从核反应发出的热和引力吸引的平衡,使恒星在很长时间内维持这种平衡。然而,最终恒星会耗尽了它的氢和其他核燃料。貌似大谬,其实不然的是,恒星初始的燃料越多,它则燃尽得越快。这是因为恒星的质量越大,它就必须越热才足以抵抗引力。而它越热,它的燃料就被用得越快。我们的太阳大概足够再燃烧50多亿年,但是质量更大的恒星可以在1亿年这么短的时间内用尽其燃料,这个时间尺度比宇宙的年龄短得多了。当恒星耗尽了燃料,它开始变冷并开始收缩

第八章 宇宙的起源和命运

地球原先是非常热的,并且没有大气。在时间的长河中它冷却下来,并从岩石中溢出的气体里得到了大气。这早先的大气不能使我们存活。因为它不包含氧气,但有很多对我们有毒的气体,如硫化氢(即是使臭鸡蛋难闻的气体)。然而,存在其他在这条件下能繁衍的生命的原始形式。人们认为,它们可能是作为原子的偶然结合形成叫做宏观分子的大结构的结果而在海洋中发展,这种结构能够将海洋中的其他原子聚集成类似的结构。它们就这样地复制了自己并繁殖。在有些情况下复制有误差。这些误差多数使得新的宏观分子不能复制自己,并最终被消灭。然而,有一些误差会产生出新的宏观分子,在复制它们自己时会变得更好。所以它们具有优点,并趋向于取代原先的宏观分子。进化的过程就是用这种方式开始,它导致了越来越复杂的自复制的组织。第一种原始的生命形式消化了包括硫化氢在内的不同物质而放出氧气。这样就逐渐地将大气改变到今天这样的成份,允许诸如鱼、爬行动物、哺乳动物以及最后人类等生命的更高形式的发展

第十一章 结论

文章最后关于科学和哲学的讨论很有意思,值得引用:

迄今,大部分科学家太忙于发展描述宇宙为何物的理论,以至于没工夫去过问为什么的问题。另一方面,以寻根究底为己任的哲学家不能跟得上科学理论的进步。在18世纪,哲学家将包括科学在内的整个人类知识当作他们的领域,并讨论诸如宇宙有无开初的问题。然而,在19和 20世纪,科学变得对哲学家,或除了少数专家以外的任何人而言,过于技术性和数学化了。哲学家如此地缩小他们的质疑的范围,以至于连维特根斯坦——这位本世纪最著名的哲学家都说道:“哲学仅余下的任务是语言分析。”这是从亚里士多德到康德以来哲学的伟大传统的何等的堕落!

然而,如果我们确实发现了一套完整的理论,它应该在一般的原理上及时让所有人(而不仅仅是少数科学家)所理解。那时,我们所有人,包括哲学家、科学家以及普普通通的人,都能参加为何我们和宇宙存在的问题的讨论。如果我们对此找到了答案,则将是人类理智的最终极的胜利——因为那时我们知道了上帝的精神

2009-03-04


《从零开始发明修行》 - 《悟道进化生物学》 - 《悟道相对论》

海云青飞,最伟大的科学哲学家,唯一破解了生命进化规律的人

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