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学问的创造之学习与思考

时间:2022-11-04 16:20:09 学习强国 来源:网友投稿

(接上期)

当然了,作为认识自然的方法之一,自然科学工作者还需要进行实验。问题在于,都同样依据这种模型进行实验,但对实验结果却常有不同的解释,甚至会完全不同,这种现象在当今的自然科学界是司空见惯的。

为什么学者们会有各种不同的解释呢?首先因为模型的构成是因人而异的,其次,是由于每人对模型的逻辑处理不同,也会引起解释的不同,继而获得的信息也千差万别,产生出的理论当然也就有所不同了。

怎样确定谁的理论更接近真理?这就要看哪一个更有普遍性,哪一个模型更接近实际,哪一个逻辑处理更准确一些。其中,作为认识的出发点,模型对理论的推广以决定性影响,所以科学工作者必须常常凝视着自己的模型。反复检验它是否更接近它的自然形态。这是非常难做到的,其难度不是笔墨可以形容的,甚至可以说,每个自然科学工作者创造的理论能否成立的关键,全都要看克服这一困难的程度了。

现在我们又要回到运庆刻仁王的话题上来。运庆刻仁王是一种创造,其手的动作自如、流畅、随心所欲,就好像把埋在木头里的仁王挖出来那样自然。我认为,自然科学方面的创造也应如此。科学工作者无论是在构成模型还是在进行逻辑处理的时候,都不能有丝毫的勉强,必须极力排除不自然的成份,否则,对观察结果的解释就会出现偏差,小题大作地接受毫无意义的信息,产生一种似乎是强拧成的别扭的理论,这种理论决不会有运庆刻仁王时的那种创造性。

我就是这样品味潄石先生的作品的。从那时起,每看到其他自然科学工作者发表的理论时,都格外留意是否有“运庆刻仁王”的那种感觉。我的有关化学反应的理论也是如此。如果当时我接触的各种现有理论,就给人以运庆刻仁王的那种流畅、自然的感觉,我的理论就不会产生了,这一点,后面还要较为详细地谈一谈。

追述漱石先生对我的种种影响,我想,学历史爱文学,即便对自然科学没有直接的益处,也可以间接地帮助人们思索。就人来说,任何学习都是有用的,但学到东西日后能否发挥作用则难以估计,所以需要广泛学习,学到的知识越多,用上的机会也就越多。

下面,我再举几个例子,说明开阔视野的必要性。

“反”方向的学习态度

大正时代到京都大学讲学的外国学者中,有一位德籍著名理论物理学者阿尔贝特·爱因斯坦(一八七九——一九五五年)。爱因斯坦由于“理论物理学方面的各项研究,特别是对光电效应的研究”,而荣获一九二一年度的诺贝尔物理学奖。但发表授奖的时间却推迟了一年,是和一九二二年度的获奖名单一起公布的。爱因斯坦是一九二二年的十一月,在马赛开往日本的轮船上知道这个消息的。抵达神户后,他先后在东京、名古屋、京都、大阪、神户等地做巡回演讲。他十二月十四日在京都大学的演讲题目是:“我是怎样创造相对论的?”其中有关“广泛学习”的内容非常富于启发性。那时我才四岁,自然还不到听演讲的年龄,是后来从石原纯所著《爱因斯坦演讲录》中看到的,其内容大致如下:

一九零五年,爱因斯坦在瑞士伯尔尼专利局当工程师时,就发表了有名的“狭义相对论”,事隔一年,也就是一九零七年,爱因斯坦开始构思“广义相对论”,目的是使相对论通俗化。尽管构思很早就完成了,却遇到一个非常棘手的问题。

像我前面讲述的那样,思想家总是借助文字把自己头脑里的复杂思想表达给对方,爱因斯坦遇到的,恰恰是找不到这样一种可以表现其思想内容的适当文字。也就是说,找不到使理论具体化、形象化的概念。如果很容易就找到了这种语言,那么,广义相对论的发表(一九一五年)一定会更早一些。

爱因斯坦在讲演中谈到,他发现可以丰富地表现自己思想的语言时,已经是构思产生后的第五个年头,即一九一二年了。

发现的经过是这样的:长期寻求这种语言的爱因斯坦,忽然想到学生时代——大概是在苏黎世联邦工业大学上学期间,曾学过高斯(一七七七——一八五五,德国数学家)的“曲面论”,是否可以借用这种数学语言呢?他把这个想法告诉给自己的一位好友格罗斯曼(也是一位数学家)。格罗斯曼把数学家李奇的研究介绍给爱因斯坦,爱因斯坦却由此听说了黎曼(一八二六——一八六六,德国数学家)。由于认识了黎曼,爱因斯坦终于想出了表达广义相对论的适当语言。总之,爱因斯坦长年寻求的,不外乎是六十年前由黎曼确立的“黎曼几何学”。

这段与相对论似乎无关的名人轶事,却使人切实感到那些乍一看相去甚远的学问之间,其实有着非常微妙的关系。类似的例子还很多,例如量子力学(使用原子、原子核、基本粒子等微观系的力学理论体系)就和数学紧密相关。 (待续)

——摘自《学问的创造》

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