2011年7月10日星期日

高善文:光线是可以弯曲的 10

十、“上帝难以琢磨,但他并不邪恶”

我们观察100个现象,可以提出10个理论,每一个理论解释10个现象,都很成功,这是第一种做法。

第二种做法,提出一个理论,解释这100个现象,对每一个现象的解释都不是那么成功,但是它可以解释所有的现象。

这两种做法,哪一种是正确的呢?科学研究所遵循的一个原则,一般认为第二种方法是正确的。

有什么道理吗?没有特别显然的道理,第二种方法更简单,这是一种信仰。

为此我举两段科学史上的例子。哥白尼最早认为地球绕着太阳转,并且轨道是圆形的。

这个理论非常简单,太阳在中心,所有行星都围绕太阳转,当时人们还不知道太阳系之外的其他星系。在这个理论提出之前,主导性的理论是托勒密的“地心说”。“地心说”对世界的描述要更复杂,特别是在描述其他行星轨道的时候。

哥白尼的“日心说”提出来的时候,在预测上并没有托勒密的“地心说”成功,很重要的原因是他假定轨道是圆形的,但是本来轨道是椭圆的,因此预测与经验观察的误差是比较大的,而托勒密的预测同经验观察的结合程度要紧密得多。

但是欧洲科学界一流的学者私下里都认为哥白尼是对的,这不是因为它跟经验证据吻合得好,而是因为它简单。从过去几百年的科学史来看,实际情况也是这样,简单优美的理论往往战胜复杂的理论。

最后我再讲一个段子来结束我的陈述。

爱因斯坦的理论非常重要的一个前提是:光速是恒定的。在相对论提出一段时间以后,它还没有被普遍接受。在一次错误的测量中,人们发现这个假设是不对的。

爱因斯坦当时已经非常有名了。这个结果出来后,有人问爱因斯坦对此怎么评价。爱因斯坦说了一句话:“上帝难以琢磨,但他并不邪恶。”这句话像诗一样,很优美,但也很难理解。

很多年以后,爱因斯坦的理论几乎被所有人接受。他的一个朋友斗胆请教爱因斯坦当时这句话是什么意思,爱因斯坦解释说:“上帝隐藏他的秘密,是因为他本性高傲,而不是凭借什么狡猾的手段。”

这就是说,这个世界原则上是可以理解的,而且可以用很简单的方法去理解。如果你弄了一堆很复杂的方法,那么几乎注定是错的。

“上帝隐藏他的秘密,是因为他本性高傲”,就是说事情很简单,但是由于上帝本性高傲,轻易不让你知道;“狡猾的手段”,就是把事情弄得很复杂,你怎么都摸不清楚。

希望我们所面对的世界,在原则上也是简单的。

光线是可以弯曲的(全):12345678910

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