深山蘭細語

世事滄桑,深山幽靜。細語人生,聊發自歎。驚鴻留痕,同享諸君。
個人資料
正文

盲人摸象另解

(2010-11-15 06:55:50) 下一個



古代外國有個寓言,叫《盲人摸象》。說的是有五個盲人,分別用手摸了象身體上的一部分,就宣稱大象就是他們摸到的那個樣子。這個寓言告誡我們:隻看到一點,無法得到全麵、準確的結論。

這個寓言是個相當不錯的。

若我們改變一下思路:現在我們假設改變其中的兩個條件,看結果會如何?一個是改變每個盲人隻能摸一點的限定,他們可以四處走動,且可以摸多處。然後還可以和別人交換看法,允許改變、修正自己的觀點。另一個是改變盲人人數的限製,讓人數不斷地增加。幾百、幾千人多次去摸。且可以四處走動。然後大家交換看法,互相討論。在這種情況下,其中的聰明人得出的結論應和實際大象的樣子差不太遠了。也可以說,他頭腦中大象的模擬影像已經和現實中大象足夠逼真了。

後來取消兩個限定的盲人摸象和原來的觀念的內涵已大不一樣了。若稱我們修改的版本為“盲人摸象”,在某種意義上講,我們的整個科學研究基本上就是盲人摸象。且這裏的“盲人”不是一個時代的,而是多少代人的綜合。

我們這樣說,那些靠科學吃飯的人可能非常不高興,這不是貶低我們的工作嗎?絲毫不是!

我們來看一個例子。現在關於地球大陸演化的板塊理論就是當年大陸漂移假說的現代修改版。今天我們關於地球的地質、地理的許多知識都是該理論的應用和推論的結果。這個理論的演化過程就是我們說的“盲人摸象”的一個代表。

1910年左右,德國的科學家魏格納在病床上百無聊賴。他觀察牆上的世界地圖,猛然發現:特別明顯的是南美巴西的東海岸線和非洲西海岸線幾乎一樣。他進一步設想,大陸當年是連在一起的。後來由於某種原因,又分開了。他轉而進一步去尋找地質上、礦物分布、生物分布、和古生物分布等證據。他就提出了大陸漂移的假說。這個假說要成立的前提是搞明白一個關鍵的問題:大陸移動的動力是什麽?魏格納試圖找了許多在當時他認為是大陸漂移的動力。那些技術細節在今天看來,大部分對大陸的漂移起很小的作用,或根本就沒有作用。

這個假說一出世,遭到的反對意見遠大於讚成的意見。越是科學邏輯嚴密的人越是難以接受這個假說。找不到大陸移動的動力,光看地圖的海岸線,那能解決問題嗎?再加上魏格納本人是學天文的,且是研究氣象的。和地質幾乎沒有聯係。在科學上有一個現象就是:當人們不想接受一個假說,該作者研究領域就成了許多人對假說作出判斷的強有力的證據:一個外行能提出什麽有價值的東西?

後來這個假說自然沉寂了。

魏格納本人也在1930年在格陵蘭考察冰川時遇難。

當大陸是漂移還是固定不動不再被人們的視野所關注時,眾多的科學家們在各種領域內低頭工作。生物學家們在低頭察看地麵上的植物和動物的特性及分布區域,而對大陸表麵及內部是不關心的。尋找礦物的工程師們專注岩石中可開采的礦物。地質學家們則關注岩石的種類、成分和年齡及在地球上的分布。他們向底層深處鑽探、或敲打表麵的岩石,取樣分析。對他們腳下的植物和動物們則視而不見,對於它們在地球上如何分布也不感興趣。研究古生物的則到處發掘化石。發掘後隻對他們得到的東西加以詳細的描述和推理。研究古地磁的則對岩石中留下的信息仔細分析。研究海洋的設法在測量水下的地貌。……,等等。這些科學家們對其他人的工作基本不感興趣。

在六十年代,當深海的探測器潛到海底,攝像機拍攝的錄像顯示大西洋海底山脊實際是火山口。岩漿在不斷地冒出來。太平洋海底也是同樣的情形。同時聲學研究對地球內部的探測及認識,岩石圈,地幔等特性的認識使科學家們對地球的內外部的知識迅速地多起來。眼光遠大、敏銳的科學家,把許多知識加以綜合。他們立即認識到,當年被遺忘的大陸漂移學說,在今天終於有了證據。大陸移動的動力來源於地球內部的能量。大陸實際像漂浮在地幔上一個傳送帶,雖然緩慢,但一直在移動。加上激光技術的應用,今天我們可以精確地測定大陸每年移動的距離。


1,地球板塊理論的示意圖。


2,大陸的移動和山脈的演化。

大陸漂移假說在作者離世幾十年後得到了確證。今天的科學家們隻是將其內容作了相應的修改罷了。

科學上許多領域的研究都是這樣的。宇宙學是研究宇宙的結構及演化的知識,這屬於宏觀;而粒子物理是研究物質細小的領域,這屬於微觀。但在研究宇宙最初的形態和演化時,宇宙學和粒子物理走到一起了。《最初的三分鍾》描述了宇宙形成時的演化過程。知識不夠的人可能奇怪:他如何知道的如此詳細,時間精確到秒的負幾十次方的量綱。大概是猜謎語吧?其實,作者描述的現象基本都是粒子物理的實驗和理論結果加某些推測而來的。

科學每天都在進步,有新的發現,但仍然有太多的未解之謎在等待著人們。羅素當年描述說:“在我們成功的情況下,我們知識的增長好像旅行家在霧氣朦朧中走近一座高山:最初隻能辨清某些輪廓,甚至連這些輪廓的界限都不分明,但是慢慢就能看到更多的東西,山的邊崖也變得比較清楚了。”羅素說這個現象適合的條件是“在我們成功的情況下”,我們並不總是成功的。羅素的這個比喻雖然是指人類的一般知識的,但把它用到科學上也是恰當的。當然,羅素眼中的知識的主體基本就是科學知識組成的。

很少的科學家,像Hawking 認為理論物理的終點可能已經在望了。但更多的科學家們持相反的意見,像普裏戈金就認為現在的科學還是簡單的科學,不過它正在向複雜科學轉變。他對Hawking的觀點嗤之以鼻。

科學上還有許多問題幾乎是很難回答的,至少在今天是這樣的。是否存在多個宇宙?在那些宇宙中,是否有和我們觀察到的根本不同的物理定律,不同的光速,不同的電子質量和電荷比,不同的“平均宇宙質量密度”?是否真的像超弦理論某些創始人(像Michio Kaku就是加萊道雄)聲稱的那樣:宇宙的某些高維度存在於我們的眼前,但我們卻無法“察覺和理解”它?羅素當年提出的科學方法的基礎的公設,其中有一個就是自然的齊一性,就是自然的規律在“任何地方”都是一樣的。今天看來,此點是否成立還是大有疑問的,至少不是什麽“公設”,不是羅素想像的那樣不容懷疑。對於這個問題,也許人類永遠無法回答!對於上述的一些問題,也許會慢慢地被回答了,也許永遠無答案。

拋開理論物理對宇宙的綱領性的一類理論不談,很自然,科學的各個學科上具體未解決的問題還是多如牛毛的。

科學家們雖然在作盲人摸象,但摸的人足夠多,時間足夠長,總有一天,在一定的範圍內來說,“象”的真麵目可能就會被摸清。

這就是“盲人摸象”的新解。


[ 打印 ]
閱讀 ()評論 (1)
評論
beit 回複 悄悄話 ‘科學家們雖然在作盲人摸象,但摸的人足夠多,時間足夠長,總有一天,在一定的範圍內來說,“象”的真麵目可能就會被摸清。’
--------------------------------------------------------

人類隻能在三維加一維時間的4度空間裏折騰。人類能想象5維空間是什麽樣麽?摸的人足夠多,時間足夠長就摸清了?

如果這是可能的,那麽二維空間的螞蟻摸的足夠多,時間足夠長就可以摸清一台電腦的功能了?

真是無知才能真正的大無畏 :)))

請繼續無畏吧:))
登錄後才可評論.