2011年7月2日星期六

高善文:光线是可以弯曲的 2

二、“重的物体比轻的物体下落得更快”

在古希腊时期,人们很喜欢辩论。为了支持辩论技巧,一部分人发展了非常发达的形式逻辑。形式逻辑在此后上千年时间里的发展水平都很难超过古希腊。形式逻辑在那个时代的典范也许应该是欧氏几何。

欧氏几何基于一系列非常简单的假设,就可以推演出非常庞大、非常密实的命题体系。

古希腊学者在那个时代就试图论证“地球是圆的”,并提出了一系列的证据,他们还以几何学为基础去估算地球的周长。即使以现代的眼光来看,这样的估算成就也是很了不起的。

我想说的是,任何一个理论都必须有逻辑,而它的基础就是古希腊时期的形式逻辑。在数千年以前的古希腊时期,大约跟中国的春秋战国时期差不多,希腊人的逻辑就已经非常发达,远高于中国先哲的水平。

我们知道,古希腊有一个先哲亚里士多德。他的庞大的理论之中有很多命题,其中一个备受瞩目的命题是:重的物体比轻的物体下落得更快。这个命题在亚里士多德的著作中有非常明确的阐述,而我们现在清楚地知道这个命题本身是不对的。

但是从亚里士多德提出这个命题一直到伽利略时代,在上千年的时间里,没有人公开地、严肃地去质疑这个命题。为什么呢?因为在漫长的时间里,人们不知道作科学研究的第三步和第四步。

亚里士多德观察到羽毛比石头下落得更慢,观察到这个现象之后,他提出了一个理论,认为重的物体比轻的物体下落得更快。这已经是一个抽象,是一个理论,但是这个理论是不是正确的呢?

他需要第三步,以这个理论为基础作出预测,然后是第四步,用可控的实验去验证这个预测。在亚里士多德时代一直到伽利略时代的漫长的时间里,人们不知道为了取得知识和理解上的进步,第三步和第四步是不可或缺的。所以,在那漫长的时间里,科学的进步非常缓慢,甚至可以说科学还没有诞生。

直到伽利略和牛顿时代,人们才认识到,理论不但需要逻辑支撑,还需要对世界作系统的观察,并用这些观察来验证理论的预测,在验证的基础上推翻一个理论或者接受一个理论。

爱因斯坦曾经讲过,现代科学的诞生是一个偶然。这个偶然来自两种思想的碰撞和融汇。一种思想是形式逻辑。从现代对文明史的回顾来看,只有古希腊提出了非常发达的形式逻辑。而另外一个很重要的精神源头就是实证精神。所谓的“实证精神”,就是对事实有系统地搜集、测量和记录。

只有当形式逻辑和实证精神交融在一起的时候,科学在欧洲才大放光芒。从伽利略到牛顿,到达尔文,到麦克斯韦,再到爱因斯坦,无不是遵循这样的方法,将科学推向更加昌明的地步。

光线是可以弯曲的(全):12345678910

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