科学思想漫谈——冲破宗教神学黑暗的科学曙光(哥白尼、培根、开普勒评传)

2008年11月18日

冲破宗教神学黑暗的科学思想的光芒(哥白尼、培根、开普勒评传)

量子猫

科学思想从宗教意识和哲学中分离出来并逐步强大,取决于其在人们日常生活和社会事务中的作用的重要程度。人类进化出来的神经系统,除了产生确定的由图像、声音等构成的意识概念和有意识或无意识(不可用语言表述的甚至不经过大脑的)的行为外,还通过支配腺体分泌激素从整体上影响着人的意识和行为,也就是人们通常所说的情绪和情感,这是动物长期进化中形成的与生殖和生存竞争有关的自我保护、防卫机制。不像宗教学说以人类本能的这个重要方面——情绪感受和情感体验为重要基础而充满了想象和传奇色彩,作为科学核心的物理学虽然也同样产生于人们的本能——神经系统对周围事物的反应,即感觉经验,但这种感觉经验不因某个个人情绪情感的变化而改变,即对于所有——不管过去还是将来参与交流的人都是一样的。这种来自于最广泛的经验的公共约定即公理并以此为基础的逻辑演绎的认识特征,在史前时代就已经萌芽,如基本的空间、时间、物体、物体构造、运动、数、量及其变化和相互关系等等,到了古希腊的阿基米德时期,已经非常明显,只不过这种认识还非常有限和肤浅,多用于解决实际生活或事物中的具体问题,没有像亚里斯多德哲学那样形成了一整套的思想体系,不足以作为人们对周围世界和人自身的存在的神秘感、自我意识、情感寄托和行为选择做出解释并进行判断的依据,所以相对丰富和完备的宗教教义吸收了亚里斯多德思想体系主导了人们的世界观、人生理念和精神生活。

但科学这种以观察获得的经验所形成的公理和逻辑演绎积累所形成的知识系统,在人们的生活生产贸易或战争活动中变得日益重要。特别是比如通过星体判断位置和方向,在与战争、贸易有关的航海活动中,起着决定性作用。随着经典物理学的产生,这种认识特征和知识系统在人们的意识理念或精神生活中也就变得日益明显和清晰,并作为一种基本的认识理念,扩展到人们日常生活和社会事务的各个层面,推动和主导了文明的革命性发展。

在西方文明中,首先把人类的认识从宗教的桎梏中释放出来的是现代天文学创始人、也可以说是物理学巨星哥白尼(1473-1543)。

哥白尼1473年出生于波兰的一个富裕家庭,小时候受到良好的学校教育,常常独自仰望繁星密布的夜空,希望“一辈子研究天时气象,叫人们望着天空不害怕。……让星空跟人交朋友,让它给海船校正航线,给水手指引航程。”哥白尼18岁时就读于波兰旧都的克莱考大学,学习医学,但对天文学的兴趣更加浓厚。23岁时到意大利的博洛尼亚大学和帕多瓦大学攻读法律、医学和神学,从博洛尼亚大学的天文学家徳·诺瓦拉(de Novara,1454-1540)那里学到了天文观测技术以及希腊的天文学理论。在费拉拉大学获宗教法博士学位之后,成为了一名医生,由于医术高明,被人们誉名为“神医”。在业余时间里,以希腊哲学家阿里斯塔克斯(Aristarchus, 约 310 - 230 BC.)的地球和其他行星都围绕太阳运转的学说为基础,经过长年的观察和计算,完成了他的伟大著作《天体运行论》,正确地论述了地球绕其轴心自转,月亮绕地球运转,地球和其他所有行星都绕太阳运转,并给出了精确度惊人的数值。例如,恒星年的时间为365天6小时9分40秒,比现在的精确值约多30秒,误差只有百万分之一;月亮到地球的平均距离是地球半径的60.30倍,和现在的60.27倍相比,误差只有万分之五。

哥白尼的《天体运行论》,用数学对天体运行进行精确的描述和预测,标志着现代天文学(也是经典物理学重要组成部分)的诞生,同时动摇了以亚里斯多德的地心说(后经托勒密丰富和发展)为基本宇宙观的西方宗教的基础。对于宗教来说,这当然是异端邪说,传播哥白尼日心说的布鲁诺,被罗马宗教裁判所活活烧死。后来宣扬、传播并发明望远镜用大量新的观察事实支持哥白尼学说的伽利略,也身陷囹圄,在监狱中度过余生。

但“青山遮不住,毕竟东流去”。这时的欧洲,手工业和贸易已非常发达,印刷术的广泛应用,使新思想的传播比以往任何时候都更加迅速,束缚了西方一千多年的宗教神学和传统教条在人们的心目中开始动摇,更多的人们开始独立思考、独立思想。

有代表性的当属英国的培根(Francis Bacon ,1561-1626)。在西方文艺复兴的大潮中,培根的光辉至少是属于月亮级别的。培根出生于伦敦一个官宦世家,父亲尼古拉·培根(1510-1579)是伊丽莎白女王的掌玺大臣,曾在剑桥大学攻读法律,思想倾向进步,反对教皇干涉英国内部事物。母亲安尼是一位当时很有名气的才女,精通希腊文和拉丁文。良好的家庭教育,使培根在小时候各方面都表现出异乎寻常的才智。12岁被送入剑桥大学三一学院深造,对传统的观念和信仰产生了怀疑,开始独自思考社会和人生的真谛。毕业后不久旅居法国,接触到很多新事物和新思想。不久父亲病故,仕途浮沉,更使他深入的思考了当时社会的现状和未来走向,后来潜心著述,以极其优美和高超的文笔,尖锐地批判了中世纪经院哲学和神学对科学和社会进步的严重阻碍,提出全面改造人类的知识,主张科学必须追求自然界事物的原因和规律,强调以观察材料和实验为基础,经过分析、比较、选择、排除,最后得出正确的结论。他集历世古人的智慧,结合自己对社会、人生的认识、理解和思考,以极凝炼的文字,浓缩成许多富有哲理的名言警句和优美的短文,广受欢迎。他还描绘了自己追求和向往的科学支配一切的理想的社会蓝图。他的富有思想性、战斗性、文笔优美的著作,和其他文艺复兴巨擘如达芬奇、伏尔泰等等一起,奏响了西方文明的科学文化艺术的“伟大复兴”的波澜壮阔的交响曲。

我们还是回到严格意义的科学的发展上来。哥白尼去世三年后出生在丹麦的第谷(1546-1601),对天文观测倾注了毕生的心血,积累了大量的天文观测资料,对天文学或经典物理学的建立可以说功勋卓著。我们不给予“星”的赞誉,在于他仍然在修补地心说体系,认为所有行星都绕太阳运动、而太阳率领众行星绕地球运动。

但新的天文学巨星很快就降生了。恰好是哥白尼发表《天体运行论》后的第二十八年,伟大的开普勒(1571-1630)出生在德国的威尔德斯达特镇。在大学学习期间,开普勒很快接受了哥白尼日心学说所做的合乎逻辑的阐述,并在毕业几年后完成了他的第一部天文学著作。虽然开普勒在该书中提出的学说完全错误,但他的数学才能和富有创见性的思想却从中非常清楚地呈显出来。伟大的第谷慧眼识英才,1600年,第谷邀请开普勒作为自己的助手。次年第谷逝世,开普勒接替了他的工作。开普勒通过对第谷大量观察资料的分析和数学计算发现,亚里斯多德和托勒密的地心说,哥白尼日心说,以及第谷本人的修补扩展的地心说,都是错误的。他通过采用新的参考系统,多次尝试用不同的轨道形状如卵圆形、椭圆形等与数据匹配。在当时全靠手工计算的情况下,这是一项极其需要耐心、细致和耗费心血的工作,因为误差就在几分弧度,很多人都会把它作为正当误差忽略了。但开普勒还是找出了问题核心,即托勒密、第谷、哥白尼以及所有的经典天文学家,都假定行星轨道是由圆或复合园组成的,但实际上行星轨道不是圆形而是椭圆形。

这是一个伟大的突破!从哥白尼到开普勒,通过修改基本公理,天文学前进了一大步。问题的结症找到了,他的数学功底,使他很容易从大量数据中归纳分析出了开普勒行星运动三大定律,并以精确的数学公式,给出了天空新的“立法”。并推测,引力就是太阳发出的类似于磁力的流,这些“磁力流”沿切线方向推动着行星公转,其强度随离太阳的距离而减弱。开普勒还曾企图用“磁作用”机制解释椭圆轨道的产生,以月球与海水间的“磁性”吸引解释潮汐现象。这可以看作是爱因斯坦引力场的原始图景。1645年,法国天文学家布里阿德(I.Bulliadus)在开普勒学说的基础上提出一个假设:“开普勒力的减少,和离太阳的距离的平方成反比”。这是第一次明确提出平方反比关系的思想。开普勒基于椭圆轨道的新的“天体立法”,对天文学或物理学是一个伟大的贡献,为牛顿的万有引力定律,奠定了直接而坚实的基础。就对引力作用规律的直接贡献来说,开普勒远胜后来的牛顿,不仅给出了初步的数学表述,还给出了非超距作用的大致的物理图景。大概只有后来爱因斯坦提出的广义相对论的贡献可以媲美。因为同一时期莱布尼茨也发明了微积分,只要拿来处理运动问题,就可以把伽利略时期已经很成熟的匀速、加速运动、自由落体运动和开普勒的天体椭圆轨道运动合并在一起,给出“万有引力定律”。但如果没有开普勒从第谷积累的观测数据中发现天体的椭圆轨道,微积分也无从对天体运动的万有引力定律的发现起作用。我们不给开普勒月亮的美誉,在于他在科学历史的现实中的光辉被牛顿掩盖了,就像科学先驱者阿基米德的光辉,被大哲学家亚里斯多德的光辉掩盖了一样。

如果说开普勒是作为物理学重要组成部分的天文学承前启后的巨星,那么,同一时期的伽利略,就是经典物理学的创始人或开山鼻祖了,也常被称为“现代科学之父”。伽利略通过圆摆结合自由落体、斜面实验等系统的建立起来了匀速运动、匀加速运动及初步提出惯性、运动的相对性等概念。到了牛顿,把微积分用于运动问题的处理,地上普通物体的运动和天体运动都可以通过统一的数学规律来描述并作出精确的预测,经典物理学发展到很完美的地步。科学思想,开始全面的取代了宗教神学思想,人类文明进入了新的历史阶段。

(摘自正在写作的《科学思想漫谈:太阳、月亮和星星之二,经典物理学的建立和科学思想的形成》)

科学思想漫谈——科学思想之父(伽利略评传)

2008年11月17日

伽利略评传

量子猫

如果说哥白尼是作为物理学重要组成部分的现代天文学的创始人,开普勒是作为物理学重要组成部分的天文学承前启后的巨星,那么,和开普勒同一时期的伽利略,就是经典物理学的创始人或开山鼻祖了。伽利略,也常常被称为“现代科学之父”。伽利略,是科学思想时空为数不多的一颗光辉四射的月亮。

伽利略(1564-1642)出生于意大利西部海岸比萨城的一个没落的名门贵族家庭,祖先曾经是很有名望的医生。父亲精通希腊文和拉丁文,对数学也很有造诣,在音乐方面很有才华,但靠音乐很难维持家庭生计,后来只好经商。伽利略从小受到了良好的家庭教育,聪明智慧,心灵手巧,对很多事物充满了强烈的好奇心。除了酷爱学习,还喜欢画画,弹琴,时常给弟弟妹妹做很多灵巧的玩具。12岁时,进入佛罗伦萨附近的瓦洛姆布洛萨修道院,学习哲学和宗教。17岁时,进了著名的比萨大学,按照父亲的意愿,当了医科学生。但伽利略对医学没有太大的兴趣,很少正儿八经上课,大量时间和主要精力,用在学习、钻研数学、物理学等自然科学,并且对亚里斯多德体系的臆想成分和逻辑上的不严格或缺陷,开始不断地提出质疑。

一天,伽利略来到他熟悉的比萨大教堂,坐在一张长凳上,目光凝视着雕刻精美的祭坛和拱形的廊柱,蓦地,教堂大厅中央的巨型吊灯晃动起来,那是修理房屋的工人们正在安装吊灯。吊灯像钟摆一样晃动,在空中划出圆弧。伽利略像触了电一样,目不转睛地跟踪着摆动的吊灯,同时,用右手按着左腕的脉搏,计算吊灯摆动一次脉搏跳动的次数,以此计算吊灯摆动的时间。结果,伽利略发现了一个秘密,这就是吊灯摆一次的时间,不管圆弧大小,总是一样的。书本上明明写着,摆经过一个短弧要比经过长弧快些,很少有人怀疑古希腊哲学家亚里士多德的这种说法。是自己的眼睛出了毛病,还是怎么回事?他像发了狂似的,找了不同长度的绳子、铁链,还有各种铁球、木球,重复做这个试验,用沙漏更精确记下摆动的时间。最后,伽利略不得不大胆地得出结论:亚里士多德的学说是完全错误的!决定摆动周期的,是绳子的长度,和它末端的物体重量没有关系。而且,相同长度的摆绳,摆动的周期是一样的。这样,伽利略通过实验,发现了摆的运动规律。尽管今天看来在严格的意义上并不成立(绝对真空才成立),但无可置疑地否定了亚里士多德的权威结论。后来的钟表,就是根据他发现的这个规律制造出来的。

这期间,伽利略的家庭陷入经济困境。虽然失学在家,帮父亲维持生意,但他仍旧刻苦攻读了欧几里德和阿基米德的许多著作,并发明了一种比重秤,还写了一篇论文,《固体的重心》。这时的伽利略,才21岁,已经名闻全国,被称为“当代的阿基米德”。当然,阿基米德,也正是他内心崇拜的偶像。1589年夏天,25岁的时候,他得到了比萨大学数学和科学教授的职位。1592年,28岁的时候,又转入帕多瓦大学任数学、科学和天文学教授。稳定的职业,使他的物理学研究,进入了黄金时期。

尽管文献记载,出生于比利时布鲁日的数学家和工程师西蒙.斯蒂文(Simon Stevin, 1548-1620),在1586年,已经通过两个重量相差十倍的铅球从同样高度同时下落的实验,否定了亚里斯多德的重物体比轻物体落的快的学说,并通过斜面实验提出了加速度的概念,还给出了重物下降的速度随时间的平方增加的准确的数学描述,但历史上鲜为人知。伽利略肯定是首先通过实验或思想实验证明了单摆运动与物体在光滑斜面上的下滑运动及自由落体运动相似,并通过大量的理想斜面实验或思想实验,把起源更早、大约于14世纪的距离随时间变化的速度或加速度概念,发展成了比较系统的匀速和加速运动理论,进而提出了作为运动学基础的惯性和运动的相对性概念。伽利略的惯性、匀速、加速运动理论,是牛顿第一、第二力学定律的基本图景。摆体运动,被后来的惠更斯进行更系统的研究,发展出离心力定律,并制作出了钟表,也为牛顿万有引力定律夯实了基础。运动的相对性概念,是爱因斯坦狭义相对论的出发点。

伽利略的另一个伟大贡献,是通过自制望远镜并不断改进,结束了几千年来天文学家单靠肉眼观察日月星辰的时代,把人类的视野更精确地投向更辽阔的太空。伽利略发现,月亮和地球一样,有高峻的山脉,也有低凹的洼地。从月亮上亮的和暗的部分的移动,还发现月亮自身并不能发光,只是反射太阳的光。银河是千千万万颗星星聚集一起,根本不是亚里士多德等一直认为的地球上的水蒸汽凝成的白雾。天空中的星团,像猎户座星团、金牛座的昂星团、蜂巢星团,也都是很多星体聚集一起的缘故。木星周围有环绕着它运动的卫星,还计算了它们的运行周期。还用望远镜观察到太阳的黑子,通过黑子的移动推断,太阳也是在转动的。这些无可辩驳的事实,证明地球在围着太阳转,而太阳不过是一颗普通的恒星。一个又一个振奋人心的发现,促使伽利略动笔写一本最新的天文学著作,1610年3月,伽利略的《星际使者》在威尼斯出版,立即在欧洲引起轰动。人们敬佩地说:“哥伦布发现了新大陆,伽利略发现了新宇宙。”

尽管因证实、宣扬、传播哥白尼的“日心说”受到教会的残酷迫害,1636年,伽利略还是在监禁中偷偷地完成了他一生中另一部伟大的著作,《关于两种新科学的对话》,全面总结了自己的力学和运动规律,于1638年在荷兰出版,从根本上否定的亚里士多德的运动学说。

伽利略继承并发扬了阿基米德、欧几里德从观察经验中分析归纳出规律的思想,有意识的设计实验验证和发展自己的理论,并设计、制作工具扩大观察的范围和提高观察的精度,打开了人类认识的新的天空,使物理学研究进入了真正意义上的科学时期。人们的对自然世界的认识除了观察分析和有根据的猜想之外,还必须通过有目得的实验进行检验,以此保证知识的严格性和逻辑的正确性。这标志着科学思想的成熟,并很快渗透到社会生活和事物的各个层面,不仅促进了化学、生命科学的产生和发展,也通过以核心成员为主体的松散的学会组织,成为了一些不同于传统经院哲学和神学的新的科学院的思想核心。如17世纪下半叶建立的伦敦皇家科学院、巴黎科学院以及后来在柏林、斯德哥尔摩、圣匹德堡、佛罗伦萨等城市建立的科学院。那个时代,如果不知道伽利略,就像今天不知道爱因斯坦一样。

同时,伽利略也从自己长期的研究体验中,从对阿基米德和亚里斯多德体系的比较认识中,提出了新的认识论。关于世界的基本存在问题,他认为只有可以“量”化的“质”才是有意义的,这也可以看作是现代量子概念的一种朴素说法。伽利略的认识论,可以看作是现代哲学的基本特征,即哲学是对以“实证”为基础的具体科学的总结并用于回答基本的存在问题,这不同于亚里斯多德为代表的以观察分析和猜想为基础并进行逻辑演绎的古希腊哲学,这种认识在笛卡尔和康德那里被“发扬光大”。

(摘自正在写作的《科学思想漫谈:太阳、月亮和星星之二,经典物理学的建立和科学思想的形成》)

青少年症状

2008年11月14日

青少年症状

量子猫

在摄影论坛《色影无忌》上泡了很长时间,对一个女摄影师“400下”的印象比较深。

她那个时候是学生,应该是属于那种比较典型的艺术青年,喜欢的音乐和电影都很另类,昵名“400下”就来源于一部著名电影的名字。在网上说话不是很多,但简明直快,很锋利。她的帖子总是很受人关注,点击率都很高。在坛子上多是夜间或凌晨活动,可见白天的生活安排得很满。毕业后在无忌上的踪迹就很少了,应该是走入了职业化的工作生活之中了。

活动在无忌上的著名摄影师很多,有一些很有才华。特意提及“400下”,还是在于她的一组作品《青少年症状》,至今让人感觉如初。这对于现在可以轻而易举看到大量图片、很容易审美疲劳的人来说,真的是很难得的。

中国摄影现在很繁荣,但大多仍停留在纪录、写实、叙事、意象的层面,直接表达情绪、心灵状态等精神层面的东西不多,或者说那些突出艺术表现的作品不够多,准确地说是很难得一见。《青少年症状》这组作品,作者长期蕴聚的才华突兀而出,跃然画面。这样的作品,真的只能是天分和灵气的结晶,而不是靠“创作”能够生成的。看她后来的很多作品,像这样有天分和灵气的也几乎见不到了。所以即使对于作者本人,这组作品似乎也是“Only once in a life(一生只能有一次)”。我自己,喜欢前面三张,对后面两张没有感觉。但作者公开发表时是五张一组,所以一起贴过来。

 

 

(作品版权为原作者所有,这里仅用于个人交流讨论,请勿转载。)

科学思想漫谈——从宗教、哲学到现代科学

2008年11月11日

[按:我写了《方舟子、寻正、西风独自凉和逻辑,兼谈读者网改名事件》那篇文章后,有人说有关的争论不是逻辑之争,是自由、民主、科学的立场之争,于是我写了《科学、民主、自由和人生价值》,在于说明科学时代自由、民主、人生价值观必须要有所转变和发展了,基本意思表达清楚了,但有些表述还不太能让人比较容易理解,甚至产生误解,我本来想向新语丝投稿,由于存在这种问题又撤了下来。我会进一步修改后再投稿。现在这篇文章原标题几天前为《二十世纪物理学杂谈:太阳、月亮和星星》,立意在于给《科学、民主、自由和人生价值》通过科学与社会历史发展的一个重要或主导性侧面的关系给出一个图景式注释。我的《科学史上最锐利的激情》一文的某些侧面也说明了部分的问题。动手写作时感觉不够全面和不成体系,于是换成了现在的标题,希望有助于对科学的理念及其与社会文化的关系的“正本清源”。按主题分成几个部分,有空边写边贴。欢迎讨论]

科学思想漫谈:太阳、月亮和星星(之一,从原始文明到现代科学)

量子猫

太阳给了大地以生机,月亮给了黑夜以光明。天上的星星亮晶晶,天上的星星数不清。在科学漫长的时空里,不同时期,也有着不一样的太阳、月亮,更有着无数颗明亮的星星,照耀着人类心智的天空,不仅指引着人类文明的走向,更赋予了人类文明发展的内在动力。限于篇幅,我们只谈太阳,和主要的月亮,以及有特别意义的星星,以及他们与人类文明或社会文化之间的内在关系,对满天的星星,一笔带过。

一、从原始文明到现代科学

茫茫宇宙,浩瀚星海,地球和太阳不过是宇宙中偶然出现和不断演化的尘埃。原始地球表面及其大气层中的甲烷、氮、氧、水等无机小分子在太阳光辉的照耀下,经过一系列的化学反应过程,出现了由互补配对的核苷、糖、磷酸分子组成的可以自我复制的长链DNA分子,和由氨基酸缩合成的长链折叠构成的有复杂构象的蛋白质大分子,与其它有机、无机分子的相互作用以及与环境的作用,偶然的机会组装出了可以自我复制的细胞。细胞之间及其与环境的复杂的相互作用,进化出了多细胞生物。其中一类多细胞生物在与环境的相互作用和适应过程中,某一部分细胞功能特化,出现了可以对自身和周围环境信息进行收集并调控细胞簇自身状态和在环境中的位置的神经系统,即动物从生物中分化了出来。有神经系统的动物,较之于其它生物的生存和发展的机会,要优越得多。与环境和其它生物之间的不断的相互作用和适应,使神经系统的结构越来越复杂、功能越来越强大,拥有这种神经系统的动物——人类,终于从其它生物中显著的分离了出来。大约10万年前,生活在非洲东部的一个人类群,开始迁往地球各处更适合生存的地方,逐渐成了地球的主宰。人类社会文明的进程开始了。

人类神经系统对周围事物及其变化的感觉经验的积累,产生了物体、时间、空间、数、量等等的概念。在清醒、睡眠、做梦、谵妄时感觉经验的显著不同,产生了“自我”或“意识”、“灵魂”的概念。对太阳、雷电、风雨等自然现象或力量对人类生活、活动的影响的畏惧、困惑和对自身生殖繁衍以及意识、行为的神秘感,产生了原始的图腾崇拜或巫术、占筮活动,这是原始宗教也是人类原始文化或文明的最初源头。尽管西方文明的源头如美索不达米亚、古埃及文明历史更加悠久,但哺育东方文明的黄河流域的地理环境似乎更加得天独厚,在大致相同的公元前几百年前,中国春秋战国时期的诸子百家,和随后一些时期的古希腊哲学,代表着科学和哲学思想的雨后春笋般的萌芽,并和原始宗教思想交织在一起,支配着人类的行为及个体之间的关系。宗教、哲学、萌芽状态的科学交织在一起构成的社会文化的突变性发展,不仅使区域人类社会的力量越来越强大,也是社会的组织结构越来越复杂。

我们下面主要讨论科学的产生、发展以及与文明的关系,有时也会涉及哲学和宗教。科学、哲学和宗教的区别,可以大致地概括说明如下。科学来自于人对周围事物的观察、分析、归纳以及概念和公理的不断创新,是以人类最广泛、最深入的经验的公共约定——公理为基础的自洽的逻辑演绎及知识系统。这是科学的基本特征,而哲学,也存在这种特征。如果要对科学和哲学进行进一步区分的话,那么科学,总体上可以称之为因果逻辑,即对事物的变化和之间的联系以公共约定的简单的规则即公理为基础通过内在的一系列连续的构成单元的相互作用过程来解释或说明;而哲学,仍然涉及的是事物的变化和之间的联系,但不具备上述科学的这种特征,总体上可以称之为现象逻辑。哲学主要是对最基本的存在或人的意识问题的一种表层的说明或分析和归纳。如果涉及的不是普遍的一般性的问题,我们通常也把这种由公共约定通过现象逻辑形成的知识系统称为非严格意义上的科学。而宗教,基本上不具备上述科学和哲学的特征,宗教以人类原始的对自然现象或力量的畏惧、困惑和自身的神秘感为基础,对周围世界和人及社会图景进行非严格逻辑的、有时是充满想象和传奇色彩的解说和构造。

中国的老子、孔子,和古希腊的亚里斯多德,是人类科学和哲学思想漫长时空的三颗最光辉、最伟大的太阳。

老子的思想起源于东方原始文明中从占筮吉凶、八卦推算不断丰富发展起来的易经。老子以“道”解释宇宙万物的演变,“道生一,一生二,二生三,三生万物”,“道”乃“夫莫之命(命令)而常自然”,“人法地,地法天,天法道,道法自然”。“道”为客观规律,“独立不改,周行而不殆”。一切事物均具有正反两面,“反者道之动”,并能由对立而转化,“正复为奇,善复为妖”,“祸兮福之所倚,福兮祸之所伏”。世间事物均为“有”与“无”之统一,“有、无相生”,而“无”为基础,“天下万物生于有,有生于无”。“天之道,损有余而补不足,人之道则不然,损不足以奉有馀”;“民之饥,以其上食税之多”;“民之轻死,以其上求生之厚”;“民不畏死,奈何以死惧之?”。老子以极其简练的语言,构建了一个宇宙、自然、人、生物、社会存在和变化发展的相互作用相互影响而又统一为一体的人类文明史上最完备、最自洽的理论体系。老子从现象的观察、分析和总结构建的这套逻辑上自洽的体系,与科学系统要求的事物变化必须建立在各构成要素之间严格的逻辑上的因果关系或过程有显著的不同,所以不能称之为科学,只能称之为哲学。

从思想的整体系统来说,即便在哲学、科学不断丰富和发展的后来甚至科学已如此深入、广泛和强大的今天,仍无出其右者。不过,它仅停留在现象逻辑的层面上,没有像现代科学一样对事物内在的深层次的因果联系给出说明。如果因为它的完备和自洽就作为僵化的教条墨守成规,不去发展充实它所存在的不足,则阻碍了认识的进一步深入和发展。不幸,中国的大众文化的哲学基础至今没有超越老子的水平。责任不在老子,老子之后两千多年中国整体上统一富强傲视环宇,这更凸现了老子哲学思想的灿烂光辉和老子个人人生价值的伟大绝伦,责任在于后来者的卑微和无能。今天再以老子哲学的伟大而去反对或阻碍现代科学理念和知识的普及,则不仅是卑微和无能,而实在是恬不知耻。

孔子思想以老子哲学为基础,对世俗社会,构造了对天人、国家、君臣、夫妇、父子、师生等等的关系进行规范和教化的政教合一、完备自洽的社会制度和道德伦理体系,相当于现在的社会组织结构和政治、教育制度、法律法规和文化、道德伦理系统。从今天的科学体系来说,孔子相当于一个伟大的社会学家和教育家。和老子一样,孔子比人类文明历史任何一个社会学家和教育家都要伟大,在东方这片适合自给自足的农耕生活的土地上,他缔造的完备自洽的社会体制和以“明君贤臣、忠孝礼仪”等为内核的儒家文化繁盛了两千多年。相对于西方战乱频仍和中世纪的黑暗,相对于西方以“赎罪”为内核的宗教文化,中国人过着一种更为“温情和优雅的心灵生活”(辜鸿铭,《中国人的精神》)。以儒家文化为内核发展起来的东方文明,直到明末清初以后,才慢慢走向衰落。

同样,像我们不能抹杀老子哲学在人类历史上的伟大光辉一样,我们不能以今天中国文化的落后去苛责和诟病孔子。需要反思和批判的是,后来人类的生存和发展的能力强大了,社会生活和公共事务的发展空间可以变得更为广阔了,社会的组织结构和游戏规则也需要相应的更新了,而当权者不仅不思进取,仍以儒家政教合一体系的伟大和完备而对进步思想、文化以及社会改良进行的压制和打击。直到今天,在中国社会,仍有打着儒家文化旗帜来反对现代科学文化和教育体系的,这就不仅是愚昧无知,而且是极其反动的了。

与东方的老子哲学产生于北部寒酷沙漠、西部喜马拉雅高山、东南辽阔海洋的相对封闭、气候四季变化稳定、适宜自给自足的农耕生活的黄河流域不同,古希腊地域沿海低山的地理环境要开放得多。近海天气多变,耕地稀少,人们的生存对渔猎的依赖远远大于华夏文明中对于农耕的依赖,同时,由于便利的海路、开放的地理环境,动物性觅食和领地占有的生存本能导致的争杀掠夺比东方的可以自给自足的农耕文明要残酷的多。人的神经系统本能的注意力重点,放在了事物的变化和因果关系之中并希望能做出理解和预测,古希腊哲学的特征,和老子哲学的特征有着明显的不同,那就是虽然现象逻辑和因果逻辑交织在一起,而因果逻辑的成分要大很多。从现象逻辑来说,它远不如老子的体系完备。但从因果逻辑来说,它要比老子的体系充实和具体深入的很多,老子的体系基本停留在空泛的表面。当然,古希腊哲学还不完全是因果逻辑,所以我们称之为前科学。如果是因果逻辑,那就是科学了。像中国的老子、孔子所在的春秋战国时期一样,古希腊时期的哲学也同样是群星灿烂,但在现代物理学、化学、生物学、心理学、数学等等已经很普及的情况下,不管是东方还是西方,这些星星的光辉都已经暗淡或隐去了。

亚里斯多德是古希腊哲学的集大成者,是西方文明的太阳。亚里斯多德哲学,被基督教圣经吸收,作为对自然世界的知识系统的基本图景,灌输给西方世界的世俗社会。宗教、亚里斯多德哲学、局域地区的王权统治的交织和松散整合,构成了西方社会的基本社会组织结构特征,远不如上述中国孔子的政教合一的儒家文化构造和规范的社会系统完备和自洽。农业出现以前原始社会的结构特征基本类似,但之后,东方的政教合一、逻辑自洽、细节完备的社会组织结构,要比西方宗教和王权松散结合的体系优越得多,所以在过去的两千多年历史时期,中国发展成了一个多民族的统一而强盛的国家。尽管会被内部战乱和外部入侵打断,但很快就以原有的形式恢复和重构。而西方,直到中国纪年的明末清初,根本没有哪一个国家的社会组织结构方式和整体社会力量可以望其项背。

以原始图腾崇拜、战乱频仍的社会现实为基础并吸收了亚里斯多德哲学不断充实发展起来的西方宗教,不像优越地理环境中发展起来的东方孔子儒家文化以“明君贤臣、忠孝礼仪”等为内核,以“赎罪”为基本特征,慰籍或麻木着西方漫长时期战乱频仍的世俗社会人们的心灵,相对于东方文明普通民众的“温情而优雅的心灵生活”,西方的宗教和王权的漫长历史时期,要黑暗的多。

越是黑暗的地方,光明往往会提前到来。西方宗教王权时期战争频仍的社会,战争(很多海战)取胜至关重要的是必要的航海知识和装备、先进的武器、工具、器械等,对有关航海知识和武器装备等的制造技术以及内在的因果逻辑要求,终于使亚里斯多德以因果逻辑为主要特征的哲学,催生出了经典物理学,开创并促进了西方的工业文明。新的文明,通过商业贸易的方式,迅速扩展到欧洲地域的各个国家,并越过辽阔海洋,向世界范围内渗透和扩张。社会组织结构中一种新的力量出现并迅速强大起来,开始了对自身权利和社会组织结构现状的深层次分析,现代意义上的人文和社会科学的新思想,纷纷涌现。这既是经典物理学群星灿烂的一段历史时期,也是人文和社会科学最群星灿烂的一段历史时期。以文艺复兴为旗帜的思想变革的大潮,迅速通过文学、艺术普及到世俗社会。原来的宗教王权社会的组织结构的基本构成力量已不复存在,如秋风扫落叶,旧的社会组织结构崩溃,新的民主制度建立。正像美国总统布什说的,人类文明的最伟大进展,就是统治者被“关进了笼子”,置于以现代法学为基础的宪法和法律的规范和监督之下。

而华夏地域的东方文明,也在清朝中页,由于居于统治阶层的外族与占人口绝大多数的汉民族的地位和权力的严重不平等,与儒家“明君贤臣、忠孝礼仪”的文化严重错位,社会中的不满情绪引发了太平天国起义等内乱。同时,西方文明的贸易渗透,也通过新的工业文明发展起来的坚船利炮,越过华夏地域东南辽阔的海域,敲开了这个两千多年来几乎一直唯我独尊、自我感觉良好、盲目自大的伟大帝国的大门。在锐不可当、丝毫没有还手余地的新的文明力量的面前,这个伟大帝国也不得不签署一系列丧权辱国的不平等条约,沦为了半殖民地。曾经光辉灿烂和伟大自负的儒家文化,终于无奈的低下了头,开始了反思和向新生的西方现代文明学习。二十世纪初中国历史上的新文化运动,标志着西方现代文明开始进入并逐步置换诞生在华夏地域的古老的东方文明,成为人类社会历史发展的共同走向。中国高层几年前提出科学发展观,并反复倡导在社会生活和公共事务以及生态环境的各个层面予以落实,标志着中国正在全面的走向科学时代。地球上绝大多数的国家,也都正在有意无意地汇入人类文明发展的新的潮流。

亚里斯多德以因果逻辑为主要特征的哲学、经典物理学、体现新兴工业文明这一社会力量意识形态和意愿的人文和社会科学,是现代“民主”社会制度和法律体系的基石和形成的动力,也是进一步发展和完善的保障。以亚里斯多德为代表的希腊哲学的因果逻辑的光辉,直接催生了经典物理学,也是现代物理学、生命科学和更广泛的社会人文科学的基石和基本坐标系。亚里斯多德,是科学时空的最为光辉灿烂的太阳。

(2008年11月11日初稿,13日修改稿)

未完待续,请注意以下部分:

科学思想漫谈:太阳、月亮和星星(之二,物理学的产生和发展)

科学思想漫谈:太阳、月亮和星星(之三,生命科学)

科学思想漫谈:太阳、月亮和星星(之四,从心理学到神经科学)

科学思想漫谈:太阳、月亮和星星(之五,科学的统一和社会的组织结构)

科学、自由、民主和人生价值

2008年11月11日

科学、自由、民主和人生价值

量子猫

来自于人类最广泛的经验的公共约定——公理及其逻辑演绎,构成了科学的基本理念和知识系统,并从自然领域逐步渗透到人类社会和生态环境的各个层面。现代社会的组织结构和法律保障系统,也不知不觉地在向科学所揭示的图景转化。目前各个国家转化的程度各有不同,这取决于参与社会组织结构的科学理念和非科学理念的力量对比,但这种发展变化的趋势不可逆转。中国高层几年前提出科学发展观,并反复倡导在社会生活和公共事物以及生态环境的各个层面予以落实,标志着中国正在全面的走向科学时代。

像从过去的原始社会到宗教王权社会所呈现的那样,个人只能是越来越复杂的社会系统的基本组成单元。生活在科学时代的个人,也只能是以科学所揭示的社会组织结构图景构造和运行的巨大而复杂的“机器”系统的一个零部件,但每个零件的作用、重要程度和对整个机器系统的支配作用和影响力不同。也就是说,每个个人,任何人,不论出身、性别、种族、肤色、国别等等如何,都有均等的机会、足够广阔的自由度和发展空间。正是因为这是一种比人类以往历史任何时期(如原始图腾崇拜、宗教王权时期)都更为完善更为自洽的系统,特别是以现代物理学和数学为基础发展起来的计算机和国际互联网使现代社会的组织结构系统可以实时地收集信息并对自身结构状态作出动态微调,而个人涉及的社会生活和社会事务也可以更为直接、快速、深入和广阔,所以个人的自由度、发展空间也比历史上任何时期都要更大和更为广阔,同时也可以有着更高的效率。但具体到某个个人,你的自由度、发展空间和生存价值,取决于你的科学理念的广度和深度及其支配、影响社会生活和事物的广度和深度。没有科学理念和以此为基础的知识系统的自由,只能处处碰壁,不是鼻青脸肿,就是头破血流。

科学时代的民主,正像现实社会生活中正在普遍化的那样,不再可能会是“举手表决”,而取决于你的主张是否科学,换句话说,就是直接或间接的专家意见或专家意见导向。这里的专家,实际上就是以社会生活或公共事物某一领域的公共约定为基础的逻辑演绎构成的知识系统的代言人,通过代言人对该领域社会生活和事物进行规范和监督,这是在以科学为基本游戏规则组织构架起来的社会生活和社会事物的各个方面每个个人的权利和利益都能被最大限度的保障的唯一方式。

[有人会提出,“科学要不要监督呢?”“作为科学代言人的专家要不要监督呢?”“如果‘专家’以权谋私怎办?,走向集权和专制怎么办?”这些问题有点没有理解科学。上面已经说过科学的基本理念。首先,科学的基础是一种最广泛的公共约定或共识,即自然科学中常说的公理,这种公共约定或公理不存在监督的问题。其次,科学的知识系统是以这个公共约定或公理为基础的逻辑演绎,也就是说整个系统必须是逻辑上自洽的。如果不是逻辑上自洽的,它就不能进入这个系统。即便是已经进入了这个系统,如果在新的情况下或更广范围更深层次变得不自洽了,它可以通过对公共约定或公理的修正而重新回到自洽。每一次公共约定或公理的修正,实际上意味着科学的重大突破或里程碑式的进展,因为它在更广阔范围更深入层次重新变得自洽了。正是科学必须保证逻辑上的自洽性这一属性,使它存在着自我纠错机制。所以,科学不存在监督的问题。作为科学代言人的专家也不存在以权谋私的问题。“以权谋私”了,走向集权专制了,就不是科学的代言人了,是个人或集团的非科学意志。正如社会历史或现实社会中的集权专制、非正义战争、资源的掠多性利用、生态环境的破坏等等,危害往往是当科学力量处于相对薄弱的地位时科学被非科学意志曲解或科学衍生的应用技术被非科学意志如少数个人或集团的政治、经济利益左右和滥用的问题。必须把科学和技术分开,技术来自于科学,但技术的政治或商业应用者并不一定就是科学的代言人。所以,必须是以最广泛的公共约定为基础的逻辑演绎形成的知识系统也就是作为科学代言人的专家意见或专家意见导向,必须是科学地规划、规范、监督、修正社会的组织结构及其法律保障系统和监督、规范政治、商业等非科学意志集团或个人的行为意愿。只有这样,才有可能为最广泛的公众群体谋取最大的权利和利益。(这段画蛇添足的注释使文章看起来很丑,但为了避免去掉后再出现上述的问题,暂以这样的注释形式留着吧。)]

现实的中国,或是现实的世界,尽管比宗教王权时期已有了革命性的变化,但社会生活和事物的许多方面,离这种以科学为基础构造发展起来的可以以互联网为神经系统的动态自我调控的、完善的、自洽的社会组织结构和法律保障系统的图景还有不同程度甚至是很遥远的距离,这也为现实中的个人提供了比未来的个人更多的发展机会和更为广阔的发展空间。时不我待,每个有抱负有勇气的个人,务必努力的把握好现在。强调一下,科学不仅仅是数学、物理、化学、分子生物学、医学、地理、生态环境等等,广义的科学也包括社会学、经济学、法学、金融、商学、历史、文学艺术等等。科学不仅仅是某个方面的专业知识,更是尽可能多的方面的综合和融会贯通。特别是涉及基本生存状态和职业发展的,对个人的自由度和生存发展空间的作用可能更直接一些。个人的人生终极的价值,是在保障你有一个取决于你自己满意度的生存状态的前提下你自己科学理念及其知识系统的深度和广度以及支配和影响社会事务的深度和广度。

(2008年11月6日初稿,贴于德赛读者网,感谢网友讨论,2008年11月13日修改稿) 

科学史上最锐利的激情

2008年11月6日

科学史上最锐利的激情

引子

每个人似乎都可以问一下自己,23、24岁的时候我在做些什么。那些年龄还小的,也可以估计一下,自己23、24岁的时候会做些什么。

这里介绍一个人23、24岁两年的经历。

从心智的发展来看,他只是一个普通人,普普通通的高智商、优秀、有才华的人,但不是天才,不是像牛顿、爱因斯坦那样的少年天才。那种天才,少年的时候就对世界或人自身的基本问题开始质疑,围绕问题吮吸了哲学和科学充分的营养,把人类的认识推进到了一个全新的台阶。那种天才是独立特行的世外高人,绝顶高手,功力深厚,他们做什么事情,甚至没有什么人能插上手帮忙。抬手举足,稍有不慎,功力的余威就可能伤及好人。和他们,不用去比较什么,也没有竞争的余地可言。虽然那种天才也只是一粒生命的普通种子,但是他们遇到了合适的土壤、水分、空气和阳光,自己长成了参天大树,为人类留下了永恒的福荫。那样的天才,即便对于人类漫长的历史,也只是可遇而不可强求的。

这个人不是这样的天才。他和许多中国时下优秀的大学高年级或刚毕业的学生没什么两样。

像几乎所有聪明、才华出众的男生一样,他执着、投入、充满激情,而又自命不凡、爱慕虚荣、甚至懒惰、贪玩。而且,不管是从50年前还是现在人们的观念中,有一点都可能会招人非议,他还是一个花花公子,很多的激情用来追逐漂亮女性,他自己也对此直言不讳!

就是这样一个人,在他23、24岁的两年里,他不安心踏踏实实、按部就班的做自己的实验,从美国跑到丹麦的哥本哈根,然后是英国的剑桥,没人清楚他到底要干些什么,看起来很有些“不务正业”,甚至“偷偷摸摸”,就这样“玩”了两年。当然,也没有人给他发工资,他靠原来在美国的奖学金维持生活。但这两年的时间,让他的名字,永远地写在了科学的史册中,而且排名很靠前。在我看来,应该是前几名或前十几名吧。除去亚里斯多德、牛顿、爱因斯坦等为数不多的在第一排的几位,那么在第二排中,他处在最显眼的位置。当然,实在要有人让他坐在第一排,他自己可能会心虚,但作为科学一个历史性的重要里程碑的代表,他还是当之无愧的。中国本土的科学家,除去老子、孔子(如果也可以算“科学家”的话)可以大大方方地坐在第一排,那么,在第二排、第三排中现在还找不到影子,恐怕到第四、第五、或更后排中,才有极零星的几个位置。而且,也主要是在中国的过去年代里。

但是,在这之前,没有任何迹象,也没有任何人能够预见这一点,也包括他的实验室老板,甚至也包括他自己。当然,他的老板还是非常欣赏他的,否则不会给他一路开绿灯,并不遗余力地帮助他申请奖学金,托朋友熟人帮他联系学习、“打工”的地方。

他是谁呢?他这两年到底都做了什么惊天动地的事情?了解清楚了,可能也会觉得没有什么,甚至没有玩一场高水平的电子游戏更精彩、刺激。所有的理论都是玩具,伟人、天才都是些贪玩的孩子。他们只是玩了一些比较有意义的游戏而已。仅此而已!

背景

既然我们说的是科学史中为数不多的最重要的一页,那就让我们从科学的历史说起吧。

生物进化出现了感觉器官和神经系统,才能对周围事物的信息进行收集并支配机体的活动,这种功能在环境因素的影响下仍然不断进化而强大,经过亿万年的积累,出现了可以直立行走并使用工具的人类。对周围事物及其变化的感觉经验的积累,产生了时间、空间的概念。在清醒、睡眠、做梦、谵妄时感觉经验的显著不同,产生了“自我”或“意识”、“灵魂”的概念。古希腊时期的亚里斯多德和中国春秋战国的诸子百家,关于周围事物、人自身以及事物数量和空间关系的学说已经逐步建立了起来。但之后中国的研究基本停滞了。西方在第谷的天体观察数据、开普勒继续的观察和分析的基础上,经过伽利略的实验,到牛顿,已经可以把地上的事物和天地运行的规律通过物理公式来描述,并可以根据某一个时刻的位置信息预测其一段时间之后的位置。麦克斯韦也把闪电、生物电、地磁场等关于电磁的认识,通过一组微分方程统一了起来,用来解释预测所有与电和磁有关的现象和运动。人类的认识进入了严格意义上的科学时代,或者说经典物理学时代。人类的整个工业文明,从电器到汽车,从电话到电视,从爱迪生的通用公司到日本的松下等等,都是在这样一个基础上发展起来的。

爱因斯坦从小对指南针、钟表一类的东东为什么那样动很好奇,学生时候自学了当时集经典物理学、数理逻辑、心理学等科学之大成的康德哲学和几何的很多知识,开始继续对时间、运动的概念刨根问底。举一个例子,我们现在都知道,闪电和打雷是同时发生的同一个事件,但我们总是先看到闪电、过一会儿才能听到雷声。我们坐在火车、轮船、电梯里,相对于站在地球上的人来说,是运动的,但相对于身边的人,是不动的。所以观察结果严格依赖于我们感受到的信息,而传递信息速度最快的是光。据此,26岁的时候,爱因斯坦在业余时间建立了狭义相对论,几年以后,在黎曼几何的基础上,推广到系统相对之间处于加速运动的情况,建立了广义相对论,把时间空间表述为质量的分布,而运动正是这样的空间的一种必然特性,定量地回答了为什么牛顿定律可以描述千姿百态的物体的运动。而电磁场方面,黑体辐射现象给理论带来了灾难,比如白炽灯丝温度越高,发的光越明亮,即发出的光波的能量越高,会无限高下去吗?事实上不可能,但理论上却不能解释。普朗克提出光的量子说,即能量是一份一份的不连续的,经历了爱因斯坦的光电效应、波尔的轨道能级理论,经过几个刚毕业没多久的毛头小伙子海森伯、薛定谔、狄拉克、泡利等等的杰出贡献,量子理论建立了起来,成为对原子、分子运动描述的基本工具。爱因斯坦更是创造性地提出,相对论描述的引力场和量子理论描述的电磁场,是可以统一在一起的。这样的一种理念,后来发展成了规范场理论,目前物质的几种基本相互作用如弱相互作用和强相互作用与电磁理论已经大致统一在了一起,我们对物质世界有了一个基本上统一的图景。半导体芯片、激光、超导、原子能等新的高科技产业,我们今天很多人都不能离开的计算机、互联网,便在相对论和量子理论的基础上快速发展了起来。

不同于上面提到的严谨、内敛、具有绅士风度的欧洲科学家,完全美国风格的科学家,富于冒险精神、直率、进取,也是美国本土有史以来最伟大的科学家之一,科学史上为数不多的两次诺贝尔奖获得者之一,化学家鲍林,把量子理论应用到经典化学中,并在通过X射线对225种分子结构的确定的经验之中,创建了结构化学,在用X射性研究蛋白结构方面,走到了25岁就获诺贝尔奖、创立X射线衍射研究晶体结构技术的大物理学家布拉格领导的英国剑桥大学卡文迪许实验室小组的前面。他的《化学键的本质》一书,他关于键长、键角的概念,他通过引进实际原子模型以确定在复杂的蛋白质立体结构中原子排列组合的可能性的方法,为科学对生命本质研究的伟大突破性进展,奠定了直接的基础。直到现在,还是研究蛋白结构的最有效的工具。中国这两三年才在著名的生命科学期刊Cell上有几篇文章发表,其中一篇就是利用X射线晶体衍射研究蛋白的结构。

有了这样的背景基础,我们要叙述的故事就可以比较容易的进行下去了,那就是关于生命自身内在机制的科学认识的重大突破。

首先还是需要说明一下,对生命认识的一个重大的观念性的突破,首先要归功于达尔文。他出生于富裕之家,父亲要他学神学,将来当牧师,当时是很体面的职业。但他没有兴趣,因为很热爱收集各种动植物标本,后来就免费搭上了一艘海船,开始他的酷“驴”游天下,通过对收集的各个地方不同地质时期的标本的共同特征及其变化的分析、归纳,提出了进化论。所有的物种,不管是人还是猴子,都是从低等生物甚至更早的细菌进化过来了。但决定进化的力量和机制到底是怎么回事呢?1865年,孟德尔通过观察分析若干代杂交豌豆的种子性状和开花的颜色的变化规律,提出了生物性状信息(如漂亮的眼睛、高高的鼻子、白晰的皮肤等等)由基因携带并在一代又一代之间传递。摩尔根和助手的试验进一步揭示出,基因在染色体上呈线状排列,并在细胞分裂前复制为两份,平均分配在后代中传递性状信息。基因可能发生突然的永久性的变化,并导致后代性状的变化。如开红花的,可能开白花。

上个世纪二三十年代以后,对生命本质问题的思考和研究的接力棒开始传到物理学家手里。如果说起量子理论,波尔的名字不会不被提起。他不仅自己提出了能级和原子轨道理论,对量子理论的建立做出了重要贡献,还支持那些年轻的物理学家,像梁山好汉一样,他差不多是早期量子理论学家如海森伯、泡利等等一群小伙子的首领,更是特别能从各个渠道搞钱,人缘极好。他父亲是著名的生理学教授,所以从小就对生命的基本问题感兴趣,并从物理学的角度,发表了“光与生命”的一系列演讲,应用物理学的概念来解释生命现象。他的一个学生叫德尔布吕克(1906-1981,获1969年诺贝尔奖奖),在哥本哈根学习量子理论,但在这个领域似乎有点看不到机会了,那时候量子理论已经造就了普朗克、海森伯、薛定谔、爱因斯坦、波尔、波恩、德布罗意、泡利、狄拉克等十数位诺贝尔奖获得者了。德尔布吕克是一个学生的时候,就对病毒颗粒的快速复制很着迷,他最初的想法很简单,病毒在很短时间就可以通过复制从一个变成几百个,只要改变实验条件,如温度、培养基、光照等,就可以通过可控制的试验,来研究基因复制的机制了。一个实验只需要几个小时,所以顶多几个月,问题就可能被解决。受波尔的影响,德尔布吕克对新的研究领域跃跃欲试。

我们现在看到的历史事实,是德尔布吕克移民到美国后,在加州理工学院,以噬菌体为研究对象,通过用放射性同位素照射后对噬菌体后代的定量的突变分析,来有控制的研究基因的复制和变异的问题。放射性的剂量不同,噬菌体变异(突变)的程度不同,甚至高剂量会全部杀死噬菌体。这些研究开创的方法极大的促进了美国生物遗传学的发展。两年后,另一个学者卢利亚因战争避难从欧洲来到美国,还有一个学者,圣路易斯华盛顿大学的赫尔希,也加入了这项研究。1938年,德尔布吕克发表了基因突变与复制方面的研究报告。但这时的他还没有什么名气,影响力不是很大。

这时,已很著名的物理学家薛定谔在德国受纳粹迫害,辗转来到爱尔兰的都柏林。薛定谔和德尔布吕克在哥本哈根就是莫逆之交,自然很关心老朋友的研究。薛定谔在德尔布吕克基因突变研究基础上,以量子理论为基础,从物质都是由原子、分子构造的角度,思考了基因的可能构造,并提出了密码子的概念,并以此为基础,思考了生命的本质问题。因薛定谔方程的缘故,薛定谔的名气在科学的圈子里已经是太大的了,那个时代前几位的吧,(顺便说一下,“量子猫”也来自于波尔、海森伯等与爱因斯坦关于量子理论和猜不准原理本质的争论,与基于薛定谔方程的一个思想试验有关,“量子猫”也叫“薛定谔猫”),他以这个主题在各个大学和研究所的演讲大受欢迎,他的演讲和后来编写成的一本薄薄的小册子《生命是什么》,不仅影响了很多大牌物理学家和实验室开始关注生命的基本构造和本质问题,也影响了一代年轻学生,如我们这篇文章要讲的主人公沃森,他的合作者克里克,威尔金斯,等等。这个时候,1944年,我们的主人公还只是个高智商的孩子,16岁吧,但已经是美国芝加哥大学二年级的学生了。这也不太能说明什么,中国这个年龄进入大学的孩子,一度也很多。我大学时的一个同班同学,就是14岁进的大学。

在我们的主人公出场之前,还有一个重要的背景需要介绍一下。研究生命遗传问题的,除了德尔布吕克小组之外,另一个有重大贡献的是洛克菲勒研究所的艾弗里。经过多年的研究,也是在1944年,他把正常肺炎菌的DNA提取出来,加入有异常肺炎菌的培养液之中,结果也出现了正常肺炎菌,这证明DNA就是遗传物质。但太出乎意料,因为那时化学家莱文等的研究分析已发现,DNA仅由简单的4种核苷分子、糖和磷酸构成,要承载那么丰富的遗传信息,简直无法想象。科学家们更能接受的观念,遗传信息可能由二十多种氨基酸组成、结构也更复杂的蛋白质传递。因为很难排除微量蛋白质的污染问题,所以这项至关重要的研究结果,没有被普遍接受。因为是相关主题的研究,德尔布吕克小组1941年就开始关注艾弗里的实验进展了。

揭秘

现在,是我们的主人公沃森出场的时候了。

和现在的绝大部分学生一样,尽管他也崇拜伟大的科学家如薛定谔、德尔布吕克,也想发现基因的奥秘,但对自己脚下的路,仍然很模糊。在学校,一度喜欢鸟类学,甚至把将来成为一个博物馆馆长作为自己的人生目标。为了拿到学位,还多读了一年动物学,到19岁大学毕业时,也不是事事如意。申请到哈佛大学、加州理工学院做研究生,也均被拒绝。后来到了名气不是很大的印第安那大学,这个学校的研究生院院长还给他写了个很不客气的字条,如果他想继续学鸟类学,最好到别的学校去。但这个学校的遗传学还是不错,有名气很大通过X射线研究基因突变刚获诺贝尔奖不久的马勒,还有到这里任教的德尔布吕克的合作者卢里亚。沃森申请到这里读研究生,基因奥秘的潜意识仍在起作用。他虽然学动物学,却成了卢里亚的学生,通过放射性研究噬菌体突变和复制。

使卢里亚大为赞赏的是,这个平时乱七八糟、衣冠不整、聪明而又古怪的学生,实验却处理的简洁漂亮。3年以后,一个不太复杂的研究项目完成,他博士毕业。

直到这时,还看不到他和“伟大”两个字有任何关系。继续沿着突变和复制的思路下去,不再会有实质性的突破了。解决生命本质问题的思路必须回到物理学那里,也就是薛定谔《生命是什么》一书的伟大启示。必须从基因的原子、分子等基本组成来考虑问题。

他的导师卢里亚,包括因薛定谔的影响力而名气大增的德尔布鲁克,很容易地帮他联系到丹麦的哥本哈根,除继续噬菌体的研究之外,同时把研究范围扩展到核酸(DNA)的化学研究。但由于合作者的一些个人问题,沃森并没有如愿,只是做了一些用放射性跟踪DNA的研究工作。他在卢里亚那里三年研究噬菌体突变与复制、与艾弗里小组的交流、现在的工作,都使他倾向于认为,基因是DNA而不是蛋白。这是至关重要的,这使得是沃森而不是其他更有资格和实力的研究者主导了科学这一伟大的进程。

但也只有在决定了下一步的何去何从之后,沃森才终于开始与科学历史上一项最伟大的突破直接联系了起来。

这时的欧洲仍是科学的中心,鲍林对蛋白质结构研究的突破是科学界最兴奋的主题。作为一个著名导师的博士后,一个聪明、自信、雄心勃勃的年轻人,不关注这些东西是不可能。他虽然此时对X射线晶体学一窍不通,但他很容易知道,在欧洲,布拉格领导下的剑桥大学卡文迪许实验室是X射线晶体学研究分子结构的发源地和中心。在德尔布吕克的帮助下,他成了卡文迪许实验室从事血红蛋白结构研究的佩鲁茨(后来因这项研究获诺贝尔奖)的博士后,并认识了同样读过《生命是什么》的克里克。克里克从军队退役后已经31岁了,跟着佩鲁茨在这里读博士。学术交流也使他知道了只有两小时车程的伦敦国王学院的威尔金斯在做DNA的X射线晶体结构研究,而能拍得最好DNA照片的是威尔金斯实验室的罗瑟琳德.富兰克林。

至此,所有的要素都具备了。但是能把所有这些要素组合在一起变成一个科学的伟大发现,仍然并不是一件容易的事情。详细叙述这个伟大历史过程即使几百页厚度的书也无能为力,我们在这里跳过细节直奔主题。

在沃森、克里克、威尔金斯、富兰克林这四个与DNA结构阐明直接相关的人中间,沃森对晶体结构方面的知识一无所知,但他清楚DNA结构对阐明突变和复制机理的意义,而这将带来对生命的认识的革命性突破。克里克是学物理出身,对遗传问题和思维问题曾经都有很大的兴趣,在X射线晶体学方面的理论上也不时有一些小突破,但不清楚DNA就是遗传物质。沃森使他认识到了这一点后,他的激情立刻就被点燃了。当然,这种激情来自于薛定谔那本小册子,来自于人类对生命自身到底是怎么回事的历史性疑问。威尔金斯是个典型的英国绅士,大好人,但不是很进取很敏锐的那种个性。富兰克林是富家大小姐,心高气傲,十足的女权主义者,是当时为数不多的处处敢与男性科学家争锋的大龄未婚女强人。她这样高傲的资本是她很清楚自己的勤奋、严谨和优秀,在英国以至欧洲只有她而不是别的男性科学可以给出最清晰的X射线照片。当沃森试探提出与她合作进行DNA结构的研究时,她断然拒绝。在她看来,沃森根本没有与她合作的资格。但因为没有认识到DNA结构的历史性意义,同时也缺乏一些理论分析方面的功底,伦敦国王学院的研究在按部就班的进行着。而沃森和克里克,他们炽烈的热情仿佛已可以熔化冰山。

沃森和克里克名义上的工作是跟佩鲁茨研究蛋白质结构,但他们很快把正事儿扔在了一边,开始了DNA结构解析的尝试。克里克买了鲍林最有影响力的书《化学键的本质》,签了名,送给沃森,给他扫盲。他们也学着鲍林使用原子、分子模型的方法,让工人制作了磷酸分子、核苷分子、糖分子的塑料模型,雄心勃勃地在铁架台上去组装DNA的结构。这是这个伟大实验室的传统,从卡文迪许的经典物理学扭矩实验,到卢瑟福开始的原子核研究,到布拉格创立X射线晶体结构技术,在历史上最伟大的几代科学家的管理下,这里形成了最鼓励创造性的气氛。你只要有好的主意,不管你资历如何,或者甚至是学生,所有的资源你都可以支配,只要给出好的结果就可以。这个实验室在科学的历史上功勋卓著,获诺贝尔奖次数也最多。这个奠定了经典物理学基础的传统深厚的实验室,后来仅在生命科学领域,获诺贝尔奖就有12次之多。可以设想,天天和一帮子诺贝尔奖获得者一起玩儿,你不获个奖,恐怕也有点难为情!沃森,这个美国青年,比欧洲文化传统成长起来的英国青年克里克要激进的多,他仿佛已经看到了诺贝尔奖章在熠熠生辉!

1951年底,他们的第一个结构出炉,但在有经验的富兰克林看来是荒唐可笑的,他们失败了。布拉格和佩鲁茨知道了这件事,也警告他们不可以再做DNA结构的研究,因为DNA结构是伦敦国王学院正在进行的项目。在当时的英国还是很讲究这一点的,布拉格的身份,也使他不能容许下面的人出现科学道德方面的争议,克里克和沃森的工作应该是老老实实地去做蛋白质结构的研究。

但两个年轻人并没有就此罢休,他们从各个方面审视问题所在,同时也在悄悄地寻找机会。

剑桥大学的数学家格里菲斯应他们的要求,对碱基之间相互作用进行了数学计算,表明是不同碱基而不是相同碱基之间相互吸引。这是他们后来设想碱基互补配对原则的基础。

1952年7月,化学家查伽夫访问剑桥大学,他是看到艾弗里工作隐含的重大意义的时候转向对核酸的组成进行化学分析的,他对许多物种的核酸碱基组成和比例做了充分的研究。沃森和克里克从与查伽夫的交流中了解到,DNA所含四种碱基含量不相等,但嘌呤与嘧啶的比例总是1:1,这也为他们后来根据碱基配对来设想三维模型奠定了坚实的基础。

从美国的鲍林那里,也不断传来消息,他加快了解析DNA结构的步伐。前面的背景介绍说过,因为鲍林,把量子理论引入经典化学,同时也引入原子分子模型来组装结构的分析手段,使加州理工大学的X射线晶体结构研究方法和手段,已走在了创立这项技术的剑桥大学的布拉格的前面,并且已经阐明了蛋白质的a-螺旋结构。沃森很清楚,鲍林是这个领域的雄狮,如果鲍林全力以赴的去做DNA结构,他和克里克就不可能会有机会。所以他们必须全力以赴、加快进度!

1952年冬天,鲍林还是先发表了DNA结构。两个年轻人得到消息,所受的打击可想而知!不过看过鲍林的手稿后,他们又看到了一线希望,他们一年多来在这方面的深厚的理论和知识积累以及各种尝试,使他们一眼就看出,鲍林的结构,也是错的。但沃森明白,如果有人告诉鲍林,他的结构是错的,或者他自己什么时候认识到自己错了,马上就会再做实验纠正。所以他们更加疯狂的工作,必须在一半个月的时间内,必须赶在鲍林在会议上讨论这个结构从而可能使这头雄狮清醒之前,得出他们自己的结构!

1953年2月,沃森访问伦敦大学的威尔金斯小组,看到了弗兰克林新拍的高清晰的DNA晶体照片,是一种含水比较多的新的构型,他们长时间沉迷在这个问题上的经验,使他有了新的结构设想。他立即找到克里克,根据照片资料,重新设计制作模型,计算、安排碱基位置和比例关系。最终,他们搭出了完美的模型,与X射线照片和碱基的化学分析数据都符合,如此简单、如此优美,最为重要的是,这是一种碱基互补的双螺旋结构,恰好揭示了DNA复制以及传递遗传信息的机制。

不管是富兰克林,还是布拉格,所有的人都无话可说。布拉格感到由衷的高兴,不管怎么样,这项历史性的发现是在他领导下的卡文迪许实验室完成的,也是他毕生四十年致力于X射线晶体学研究结出的硕果。

沃森出生于1928年4月6日,这时的沃森,离他25岁生日还有两周时间。

沃森和克里克赶写了一篇只有900多单词的短文,布拉格很主动热情地写了一封推荐信,连同这篇文章一起寄给《自然》杂志。差不多是最快的速度,一个月后,1953年4月25日,他们的发现随着这期Nature杂志,传播到了世界各地的科学家那里。

为什么种瓜得瓜、种豆得豆?生命为什么可以代代相传?生命最神秘的、最基本的问题,终于因这个结构的发现而得以彻底的揭示。科学,可以开始深入到分子水平的基本构造单元,来探索生命的所有活动规律。

科学的历史,翻开了新的最重要的一页。

革命

随后,也就是五十年来,分子生物学快速发展的历史,就不用多说了。我们看一下这场革命带来的新的科学和商业上的机会。像任何革命都会带来社会形态和人的命运的变化一样,这场革命,让很多人有机会进入了人类文明发展创新的历史,同时,也像开辟了一片充满阳光雨露而又水土肥沃的原野,造就了商业上新一轮的新型技术公司爆炸般诞生和成长的机会。

克里克仍参与了随后从基因到蛋白的中心法则的建立。接着,基因的人工合成和序列分析技术,蛋白质的人工合成(中国首先人工合成胰岛素)和序列分析技术,很快建立,并开发出全自动的仪器,由ABI公司实现了商业化。再以后,酶催化基因扩增技术建立,基因重组的广泛应用,生物芯片技术出现并大规模应用,人和很多模式生物或经济作物的基因组全序列测定完成,称为生物导弹的抗体药物大规模上市,具有优良性状的转基因作物大面积推广,各种疾病的快速准确诊断,…… 所有的这些重大突破,都是由DNA结构的解析直接衍生的机会,就对人类自身的认识和人类的生存状态来说,这五十年所发生的改变比过去人类所发生的进化积累的历史总和都要多得多。

沃森和克里克当然一度成为了分子生物学的中心人物。沃森领导了德尔布吕克开创的冷泉港实验室,编著的《分子克隆手册》、《蛋白质的纯化和鉴定》等等是这个领域早期的标准实验教程。学生物的人即便不清楚DNA结构发现的前因后果,但一听冷泉港和《分子克隆手册》都会肃然起敬。沃森后来更是领导了全球多个国家实验室参与的投资40亿美元的对生命科学意义非同寻常的人类基因图谱计划(重要性类似于曼哈顿计划和人类的登月计划),并在基因芯片的大规模应用后提前完成。到现在,不仅许多对科学研究有重要意义的模式生物如线虫、酵母、海马、果蝇、拟南芥等等的全基因序列都已清楚,重要的经济作物和动物如水稻、猪等等的全基因序列也都已经测完。人们正雄心勃勃的要把所有的蛋白结构和相互作用都研究清楚,并把从基因到蛋白的表达和调控关系都揭示出来。也就是说,从逻辑上,我们已经可以看到这样的前景,从一个受精卵开始到一个发育成熟的人,变化的每一个细节都将会从基因和蛋白水平得到清楚的描述。同时,生命如何从非生物进化发展过来的全部细节,也将会逐步揭示清楚。

克里克在与其他科学家合作完成中心法测的建立后,认为生命科学有挑战性的问题已基本解决,转入了神经科学的研究,从分子和细胞水平研究意识、思维的机制问题。后来,几个大科学家,如提出夸克理论的盖尔曼(获1969年诺贝尔物理学奖)、阐明免疫球蛋白结构和作用机制的埃德尔曼(获1972年诺贝尔生理医学奖)都把大量的精力投入到复杂性问题和思维机制的研究上。到2000年,哥伦比亚大学的坎德尔教授因在记忆的神经机制方面的研究获诺贝尔奖。目前中国几个在美国的优秀华人科学家如蒲慕明、饶毅、鲁白等也在从事神经科学方面的研究。虽然我们已非常确定,神经细胞连接形成的神经网络编码了人所记忆的全部信息并支配着人的行为和情绪,也是人整体性格的物质基础,但仍然有太多的不清楚,所以这儿仍是科学上最热也是出成果最快的地方。

从五十年代开始提供烟草花叶病毒(早期研究基因的一种样本)纯化用层析填料的一对犹太夫妇的开在汽车库的夫妻小店Bio-Rad,现在也成了生命科学排名前几名的大型跨国公司。80年代初把基因、蛋白的人工合成和测序等技术商业化的ABI公司,一度成为全球排名最前的生命科学跨国公司。通过基因重组技术生产胰岛素的Genetech,更是创造了风险投资的神话而成为资本运作的教案。而老牌的少年发明家爱迪生创造的通用电气公司GE,两年前也通过直接收购一个大型跨国集团公司(Amersham, 是由Pharmarcia的生化部分经过收购LKB等不断收购整合发展起来的新公司,在蛋白分离纯化和生产方面全球领先)进入了生命科学和生物制药的核心技术领域。

我们可以从逻辑上看得更远一些的,是像经典物理学和量子力学引发了一场新的科学革命和产业革命一样,DNA双螺旋结构的发现,对人类自身和生存的生态环境,更有着不同寻常的意义。彻底弄清楚发育、进化、思维等生命的本质问题,是我们建立社会自身以及社会与生态环境的新的游戏规则的基础。

早期人类自发的群居生活,只能在大自然中勉强地安身立命。进化中形成的发达的神经系统,使得人类通过制造工具和发展农业而使一部人从直接的生存需求中解放出来,通过发展技术和组织集体的商业生产和贸易等活动,人类的能力越来越强大,不仅成了地球的主宰,而且对地球有限资源的掠夺性利用和对赖以生存的生态环境的破坏,也在加速着人类在地球上彻底消亡的进程。

两种新的技术,虽然并不能彻底改变人类在地球上走向灭亡的命运,但将会遏制或减缓这一不可逆转的加速的状态。

其中之一就是生命科学和技术。生物经过亿万年进化的历程才能发生改变的性状,目前在实验室只要经过几年或几个月就可以做到。我过去实验室的一个女孩,捣鼓了几个月,硬是让开紫红色花的蝴蝶兰,开出了洁白颜色的花儿。这些手段使我们直接改变生物性状并进而改善生态环境成为可能,至少可以使逐步增长的人口的生存问题不以破坏生态的前提下得到解决。

另外一个技术是国际互联网。这是由量子理论为基础发展起来的,没有量子理论,就不会有半导体技术,就不会有芯片和今日的高速计算机,就不可能有互联网。这也是一场根本性的革命。和生物进化出现了神经系统一样,互联网就相当于人类社会的神经系统,社会各种信息的汇集和社会组织结构的动态、快速、细微的调控,因互联网而有了物质基础。

人类文明的进步,有时候步伐是非常快的。或许今天,我们每个人还不得不在龌龊的国家或国际政治的烂泥滩中挣扎着,但未来,人们对社会系统和人自身更清晰的认识,社会的更加完善的调控机制的逐步建立,将会使政治一词,永远成为历史的典故,就像科学正在取代宗教成为社会的主导发展动力和规范一样。

启示

历史从来就是写给今天和未来的人看的。历史是一面镜子,在用过去的轨迹折射出未来的道路,不管是对整体社会的发展,还是某个个体的人生。

DNA结构解析引发的人类文明史的一场历史性的革命的历程,尽管是由为数不多的几个个人为主角推动的,但我们知道这是人类认识积累的一种必然结果。相对论和量子理论使人们的认识已穿透了时间空间及其存在变化的遥远而广阔的过去和未来,然而面对人自身这个系统还是一团乱麻。不是沃森和克里克,也会是别人,来揭去笼罩在遗传法则上面的美丽而又神秘的面纱。历史上,每一个有卓越建树的科学家,最后都会把综合了时代认识之大成的最强有力的理智和激情,投射到人自身这个对象上。从亚里斯多德开始,到伽利略、笛卡尔、莱布尼茨、康德、庞加莱(中国人因为丘成桐先生对庞家莱猜想的情结,应该对这位被称为科学史上最后一位“百科全书”式的人物有特别的了解)、爱因斯坦、皮亚杰,无不是这样。不是沃森和克里克,富兰克林研究小组,或者是鲍林,都有可能在不太久的时间里,把DNA的双螺旋结构解析出来。正像爱因斯坦在评价相对论的发现时讲的,“条件已经很成熟了”。事实上,洛伦茨和前面提到的庞加莱,都走到了相对论的边缘,已近在咫尺,然而又失之交臂。而沃森,真正把自己的理智和激情主动地投射到这个伟大发现的努力中的时候,也才不过是22岁的年轻人(博士刚毕业),而此刻,在涉及揭示这个伟大秘密所必需的直接知识和技术方面,他还几乎是零,这和爱迪生、牛顿、爱因斯坦、比尔盖茨等等自己亲手直接拓展了一片广阔天地的少年天才们不同,除了敏锐的认识到目标的伟大意义而迸发的激情之外,他几乎一无所有。就个人的贡献来讲,他还不能和历史上那些功力深厚的天才人物相比,所以,才会有了我们这篇文章的标题,他两年的努力,清晰地呈现了一种人类心灵的最“锐利的激情”。

在完全未知的时候,解析DNA结构并不是一件容易的事情。首先,必须认识到它是遗传信息的载体,承载了人类生命的全部秘密,这是伟大激情的直接来源。任何个人和这样一种机会联系起来的时候,我想都不会无动于衷,都会激情澎湃。虽然薛定谔已经宏观的预言了基因是通过密码子来承载和传递遗传信息的,但那时对它的化学组成,也就是直接的分子基础是什么还不知道。遗传信息存在于染色体上当时是清楚的,但染色体由糖、蛋白、DNA三种复杂的大分子组合而成。艾弗里的试验已初步表明传递遗传信息的转化因子就是DNA,沃森自己几年对基因复制和突变的研究以及与艾弗里小组的交流强化了这种信念。所以他看到了清晰的道路,去解析DNA的结构。他放弃在美国、甚至在哥本哈根的研究,直奔剑桥大学的卡文迪许实验室这个欧洲也是人类历史上一度的科学中心寻求问题的答案,并轻而易举的把有共同梦想的克里克拉了进来,对结构的理论计算和X射线晶体照片的分析的条件具备了。他们实验室不研究DNA,他也没有培养晶体的经验,更不会拍X光衍射照片,而对他不屑一顾的富兰克林是这方面的专家,他和克里克通过威尔金斯总是能获得这方面的成果。与敏锐的化学家查伽夫的交流是不可或缺的,查伽夫从艾弗里的试验结果已清楚DNA是关键,所以及时转到分析DNA的化学组成方面,他是当时唯一的拥有很多物种DNA碱基组成的研究结果的化学家。当然,作为22岁的博士后和31岁的博士生,他和克里克没有任何理由不去向量子理论的后起之秀、结构化学的奠基人、大化学家鲍林学习。没有鲍林在多种物质分子结构解析过程中建立起来的化学键、键长、键角、蛋白大分子的a(阿尔法)螺旋概念,甚至没有鲍林通过塑料或金属球、棒的模型组装方法搭出结构再通过实验验证的方法,他们也不大可能在实验数据不是很充分的情况下,构造出这个虽然简单但又无比优美、有无限的震撼力、承载人类生命繁衍全部秘密的模型。事实上,他们的触角伸得更远,他甚至请数学家格罗斯非来计算碱基之间的相互作用,从而得出碱基互补吸引配对的原则,这是他们正确模型的重要依据。当然,还有他们和鲍林的失败的尝试,还有不必要在这里一一罗列的许多细节……

不管是社会还是科学,还是企业,现在都变得非常复杂,再用简单的逻辑和思维方式,已无法应对未来的挑战,机会只垂青那些有坚韧的意志、敏锐的理智、丰富想象力和澎湃的激情的心灵。即便是在今天,也不是没有机会,机会很多,关键是我们自己是否能主动的去接近这些机会,把握这些机会。

在人类基因图谱计划完成之后,蛋白质组学,也就是每个基因的表达和调控,或者说是生命从受精卵开始到发育成熟的个体的每一个细节,生命从非生命物质进化过来的每一个细节,是科学的直接目标。但由于是数万个基本构造单位在参与这一过程,因而单纯的了解个别的基因或蛋白的结构功能对整体功能的揭示已无能为力。所以,现在数学已经正在走入这个领域。

一个仍然摆在人类面前的最重要的挑战是思维机制。很多基本的知识我们已经非常清楚。我们的学习和记忆,在于构成信息的物理化学信号被感觉器官的一类特定结构的感受器分子转化为离子强度变化形成的神经脉冲,通过一系列中间过程刺激基因表达制造出蛋白分子等基本构造单元,在神经元的轴突或树突末端,与其它神经元建立起特定结构的突触联系,这种神经元相互连接成的网状结构,编码了一个个体的全部文化和行为信息,并通过新的信息引发的动态的活动,支配着人的全部行为、情绪和思维活动。但仅仅这样还不是科学的目标,你还必须通过具体的神经元的活动准确的描述这种机制和过程。行为、情绪、思维是如何与具体的神经元的活动一一对应起来的?显然,这需要数学。而现在,数学家还没有把触觉伸入到这个领域。

回到基本的问题,一百年了,量子规范场理论,已经通过标准模型把强弱电大致统一起来了,但与描述引力场的方程还不能整合在一起,也就是爱因斯坦的最初的统一场思想,我们现在还差最后的一步。而现在,一些数学家还在玩这种终极的游戏。这不仅需要数学家的努力,更需要观念的突破。

数学也在发生着革命性的变化,而这可能更少为人所知。从欧几里得几何到黎曼的非欧几何,从函数到群论到建立在拓扑概念基础上的微分几何,数学正在从研究单一线程或平面的变化发展到直接面对复杂结构和空间的变化。“庞加莱猜想”一个世纪以来引发众多数学家充满激情地把自己的心智投入到对这种美妙结构变化的预言中,直到前不久俄国数学家佩雷斯曼最终彻底解决问题。而研究结构及其变化的数学,将为我们面对的诸如基因调控、思维机制、社会的组织结构和调控等等多因子、多层次系统的复杂调控问题提供直接或间接的工具。

而量子理论的基础问题,为什么这组数学方程就可以描述和解释微观现象的规律呢?我们还不得而知。海森堡从处理光学实验误差提出的测不准原理,被以波尔为首的哥本哈根学派作为一种根据,认为微观世界就是猜不准的、以几率的方式存在的,这已是人类认识的终极程度了。爱因斯坦包括薛定谔等当即就提出反对的意见,认为上帝不掷骰子,背后仍然有规则存在。这个时代的大物理学家如提出夸克理论的盖尔曼、提出弱电统一理论的温伯格、提出量子理论的第三种形式“路径几分”并进一步通过费曼图简化提升量子计算的费曼,也不同意波尔和海森伯等把猜不准或不确定性原理扩大为一基本的哲学观念,明智的建议在条件还不具备的时候暂时存疑,把解决问题的机会留给未来的年轻人而不是陷入不可知论的泥潭。

而更直接的可以看到的前景,是社会的调控问题。人的神经系统这种收集自身和环境信息从而使自体系统实时和环境快速适应的机制,曾经是人类得以主宰地球的直接动力源泉。而互联网的发展终于让人类社会进化到了有“神经系统”的地步,这将会使对社会事物的认识和管理,与现在的科学理念和方法整合在一起。教育的问题,或者说未来人的认识可以因心理机制的彻底揭示而通过“心理工程”得以快速实现,而社会系统,也会因互联网的出现而通过“社会工程”建立直接有效快速细致的调控,至少可以让严重打击或影响正常经济秩序的金融危机不再周期性地爆发。在这样的一个可以由互联网这种人类社会的神经系统自动对信息进行收集和反馈的可以自我调整的社会系统中,国家或国际政治对社会生活的影响将逐步降低,国家之间也必须进行无条件的妥协和协作。我们不得不再一次对爱因斯坦的伟大洞察力而肃然起敬,在半个多世纪以前,他已经提出了世界政府这一伟大而光明的理念并积极推动让人类社会走上理性的和谐的发展轨道。

方舟子、寻正、西风独自凉和逻辑,兼谈新语丝读者网改名事件

2008年11月5日

方舟子、寻正、西风独自凉和逻辑,兼谈新语丝读者网改名事件

量子猫

方舟子可能不会喜欢这个题目,曾看到他在新语丝读者网中留言,说他不喜欢他的名字被随便地和别的什么人的名字放在一起。但我想,他大概不会妨碍我的这点自由度。写这篇文章,是基于最近新语丝读者网(现已改名为“德赛读者网”,下称“读者网”)有些博主之间的一场激烈争论。我自己两个月前在读者网上开博客,完全是冲着“新语丝读者网”中“新语丝”三个字来的。近两年来一直在读新语丝新到上的文章,也读过方舟子几乎所有的文章,很认同新语丝的宗旨、立场和定位。新语丝新到上我自己比较偏好的一些文章的作者如方舟子、太簇等也在新语丝读者网上开博客,我以为它就是新语丝的大本营或大后方,是新语丝阵营的“沙龙”。加入这里,也是希望就共同的话题方便直接交流探讨。现在改名为“德赛读者网”,说实话,我自己很失望,很寒心。这里谈一点自己对这场争论和对读者网的看法。

起因是对杨+案件的争议,高潮是寻正在一篇争论性的博文《勿以关注论是非》中列举事例引用法律条文做出的某些论述中的言论:以前在肖传国案件中有600多人签名的支持方舟子的“公开信”“违背了现代法制中的司法独立原则,……已经是刑事犯罪”,方舟子迅速著文《丧心病狂的寻正》回应,并称“寻正这回的胡言乱语已超出了我能容忍的程度。把公开信称为刑事犯罪(而且还是‘已经是刑事犯罪’,审都不必审),将公开信签名者视为刑事犯罪分子,这是对600多名国内外签名者和刊登这封公开信的新语丝网站的诽谤,与新语丝利益存在根本的冲突,这种言论,不可以出现在有新语丝名号的地方,否则,还有请寻正担任顾问的‘新语丝读者网’改名,从此与新语丝不存在任何关系,想干嘛干嘛去。”随后,寻正发博文《请不必怀疑我维护新语丝的诚意》,并在自己博客上公告置顶《向新语丝及方先生致歉》。接着“新语丝读者网”改名为“德赛读者网”。方舟子的《丧心病狂的寻正》、寻正的《向新语丝及方先生致歉》以及澄清“公开信”不违法和对寻正的有关言论进行分析的文章《司法独立不等于司法享有不受制约的特权》、《程序正义乃是现代法律的精髓》、《歇斯底里的寻正同学》等出现在新语丝新到上。

读者网的博主看法不一,比如太簇的两篇博文《不能让新语丝读者网成为非理性喧嚣的场所》、《不要滑向非理性的黑暗》,标题的意思已经很明确。西风独自凉显然站在寻正一边,在博文《方舟子,寻正怎么就不能教你逻辑?》中,认为“方舟子的逻辑不自洽,…寻正的逻辑课似乎还有继续深入的必要”,在博文《可悲的方舟子老师》中,认为方舟子“把自己当根不世出的大葱,什么东西!……自信、自负到不晓得天高地厚,……,你就是逻辑王,一直正确,永远正确?…抓住一点死缠烂打,打得人家“丧心病狂”了,还要最后再教一条逻辑,……在自己的地盘上被人玩得五体投地,……犯低级错误,……如此下作、滑稽和离谱,实在可怜可悲。”支持西风独自凉的留言还真不少,比如femino Says: “ ……有的人对xys寄予了太高的厚望,把它捧得太高了。把xys和方是民捧到了‘教主’的地位,把xys捧到了圣经的地位,觉得他们暗中总把xys的立场,把方是民的立场完全当成了自己的立场……。方在为人方面确实是有问题,比如不管别人与他有多少共同立场,只要有一点立场不和他味,就立马绝交。”这些看法很有代表性,不仅出现在读者网,也经常出现在其它论坛上。

下面我谈一点自己的看法。

先说方舟子。我2007年初因他的《科学成就健康》一书才开始对方舟子感兴趣,读了他的几乎全部文章,专门写了一篇文章《方舟子、鲁迅和中国的理性》,比较全面地谈了我对方舟子的理解和认识,曾在新语丝新到上登出过,现在也放在我在读者网的博客上(http://www.de-sci.org/blogs/quantumcat/?p=10645),这里就不再多说了。因这篇文章,有些人说我Fan方舟子,是方舟子的粉丝。我声明一下,我不是方舟子的粉丝,对他更谈不上什么崇拜。他更不是什么教主。如果说我有什么崇拜的人,大概是爱因斯坦。除爱因斯坦之外,还没有哪个人能够让我发自内心崇拜的。我认为我在文章中对他的理解是客观的,“他有点像当年的鲁迅。……作为一个诗人,或许他不是很有灵气和天份。作为一个生命科学研究者,或许他不够投入和敏锐。但是,他却给他的激情和心力找到了一个很好的出口,给我们混沌的夜空带来了一丝光明:那便是把科学的理念一点点导入大众切切实实的生活。……。一个骄傲的少年,从最初的憧憬、困惑和犹豫中,从人文和科学的交融中,不断思索着走向社会并成为一名时代的战士。” 我认同方舟子的人生态度和人生选择,我欣赏方舟子广博的知识和冷静的理性,我认同并支持他的科普事业、科学文化学术打假,并认为这是促进中国科学文化和社会进步、改变愚昧落后状况的唯一正确而最有效的途径。近几年,中国政府高层也从邓小平时期的单纯强调经济发展(“发展才是硬道理”)转变到了以“科学发展观”为统领建立和谐社会的路线上来了。无疑,方舟子和他的新语丝,早早的走在了前面,是中国科学文化进步的最前沿的“先锋战营”。支持方舟子和新语丝,不是支持他个人,是支持他的所做所为体现的一种理念,支持这种事业。

从写上面这篇文章到现在,一年多过去了,新语丝新到文章我每期必看。读者网上的争论的全过程也看了,在有关的有些博文中也有留言,表明自己的认识或看法。我对方舟子的看法没有丝毫的改变,更敬佩他勤勉不懈、持之以恒的毅力和绵绵不断的激情。在有关的争论中,他判断准确,逻辑清晰,自信果断及时,有理有节,在《最后教寻正一条逻辑》之后,便抽身而出,任凭有人在他身后嚷嚷着骂街“死缠烂打”,也置之不理,注意力转向其它方面值得他关注的热点,在博客上推出《四川蛆橘传言调查:一条短信为何毁了一种水果》一文并做了简明而切中问题实质的按语。

对杨+案件和公开信的争议做出判断需要的逻辑并不复杂。既然涉及到逻辑推理,就先谈一点逻辑方面的常识。只有准确、清楚的事实根据加上正确的逻辑推理才有可能得出正确可靠的结论。如果一个人的知识体系本身逻辑上就很自洽,那么只要事实根据清楚,即便不经过有意识的判断和逻辑上的推理过程,他对这些事件的本能或无意识反应都是可靠的。科学(广义的科学除物理、化学、分子生物学等等之外还包括心理学、法学、经济学、社会学、历史、文学艺术理论等)这个系统原则上是逻辑自洽的。方舟子的自信,就建立在他的科学理念、比较全面的科学知识和对人文的深入感悟上,所以他对很多科学、文化中的事件可以很迅速的做出准确简明的直觉判断,在现在网络资讯这么发达的时代,找出合理的逻辑解释并不困难。西风独自凉应该没有这样的知识体系,否则就不会对方舟子的逻辑判断如此的困惑而无奈,方舟子何以“自信、自负到不晓得天高地厚,……,……是逻辑王,一直正确,永远正确?”。

科学有着这样的属性,它产生于人们的日常经验,不论它走得多么远离人们的日常经验,但它始终都会把最广泛最一般的经验包容进去。法律制度早在几千年前就已经存在了,现代法学也早已不是小朋友过家家了。法学以及在现代法学体系基础之上的法律制度也一样。现代文明国家所采用的法律体系,尽管不可能尽善尽美、丝毫无暇,但基本上会是完善的、自洽的、可操作的,并随新的情况不断调整和改进。如果对复杂的法律体系不了解,这时凭常识判断也会是可靠的。我不是法学专家,但我凭常识和逻辑可以做出起码的判断。法庭当然必须对杨+的主要犯罪事实清楚之后才可能做出判决,但对细节和动机,取决于具体情况。如果是和警察或什么人的对抗中杀人的,那么这种主要细节和动机可以比较容易弄清楚,法庭当然需要也能够给出说明。但如果不是这样,是有预谋的或精神失常情况下的杀人,对于这种恶性杀人事件,与长期的心理压抑和个性关系很大,同时与工作环境和社会环境关系很大,原始动机别说法庭短时间不一定能弄清楚,精神分析专家们穷其一生也不一定可以弄清楚,最直接的具体动机有可能需要追溯到细节或情境外人永远都不再会知道的童年的一次游戏或一本惊险读物。至于是否精神失常,精神病学也经过了两三百年的发展、充实和时间检验了,专业机构有必要的判断程序并会备案可查。至于细节,如果没有完整的录像监控,如果作案人本人不说,有些细节也根本不可能清楚。动机和细节弄不清楚,并不意味着恶性杀人犯就可以不受法律的制裁。对于这个案件,它的基本属性就是一个恶性杀人案件,如果不是律师、精神病专家等这些直接参与案件的人,媒体和一般公众几乎没有参与争议的余地,既不可能了解第一手的具体情况,更不可能得知细节和动机,也不可能判断是否属于精神失常。事实和根据不清楚,进行任何的逻辑分析和推测得到的结果都毫无意义。

什么是理性?对一个事件能做出符合事实和逻辑的分析判断就是理性。方舟子有这个理性,太簇有这个理性。所以在读者网博客上,对这个事件,方舟子和太簇的立场都很明确。我相信很多人都有这个基本理性,也都有这个立场。

但这绝对不是说公众和媒体没有权利和自由去进行非理性的讨论,寻正,西风独自凉,或者任何人当然都有权利和自由按自己对案件的判断、理解和逻辑去讨论,去做出自己的结论。不管多么激情、热烈和盲目,那是他们自己的权利和自由。如果不是在冠名“新语丝”的新语丝读者网,如果不是曾经是新语丝新到很多文章的作者寻正和西风独自凉在发布有关的这类“非理性”的议论,如果不是这在某种程度上会被误解为是新语丝在发布这样的议论,我想方舟子才没有时间、精力和兴趣去理会这些呢。按新语丝的一贯立场和定位,新语丝只发布那些实事根据清楚、逻辑清晰、结论可靠的文章。方舟子作为新语丝的权利人,当然有必要阻止、甚至清除对新语丝声誉不利或可能有负面作用的影响。方舟子在寻正和西风独自凉博客有关文章的留言和回应文章应该都还在,感兴趣的可以去看看,都很切中问题所在,是善意的,中肯的。说一句“治病救人”也不为过。但寻正著博文反驳,方舟子著博文《寻正要来教我逻辑?》回应,西风独自凉一边敲边鼓,著文《方舟子,寻正为什么不能教你逻辑?》,方舟子回击《西风独自凉也配教逻辑?》。

我对寻正了解的不多。看到他在新语丝新到上发布过很多医疗体制方面的文章,但这不是我的偏好,基本没有读过。读过他的几篇博文,一篇关于蚂蟥的科普博文很精采,自己也对这篇文章留了言赞赏。从方舟子、寻正各自的文章中,我知道寻正、方舟子都不是法律专家。从方舟子的逻辑体系我知道方舟子对杨+案件的基本判断是正确的,他的博文和有关留言也证明了这一点。方舟子自身的知识体系和逻辑是可靠的,经过这么多年的实践检验了,所以在争论中不大可能会出现大的方向上的错误。寻正或者任何人对案件的全部事实情况和动机、细节的判断本来就不可能是清楚的准确的,自己又不是法律专家,对可以想象现在已经有多么复杂的法律条文的引文基本上不太可能做到恰如其分和全面,对有些引用的事例案件的背景也并不十分清楚,在逻辑上绕来绕去,终于绕出了《公开信》“违背了现代法制中的司法独立原则,……已经是刑事犯罪”。抛开所有的事实、逻辑和法律条文,每个人自己凭常识想一想,如果公民或者专家对某一案件审理的结果都不能发表看法的话,或者发表看法就是违法、刑事犯罪的话,这样的法律条文、法律制度、法律的操作性在现代文明社会中可不可能存在?西方已不是中世纪,中国也已不是皇权时代和文化大革命的时代。

只有准确、清楚的事实根据和严谨的逻辑可以得出正确的结论,这是理性。不正确的前提、正确的逻辑只能导致错误的结论。不正确的前提、不正确的逻辑更不可能得出可靠的结论。如果是肖xx之类胡搅蛮缠这样攻击公开信,也就罢了。新语丝读者网的博主都不是小学生了,对“新语丝读者网”这几个中国字的含义不至于弄不清楚。新语丝读者网的博主们有必要理解并接受新语丝的定位,有责任和义务支持新语丝的宗旨、立场并维护新语丝的声誉。这个逻辑并不复杂。如果连这么简单的逻辑都弄不清楚,自己还在冠名“新语丝”的读者网上开博,并弄出《公开信》“违背了现代法制中的司法独立原则,……已经是刑事犯罪”的逻辑,这置新语丝和新语丝支持者于何地?这置600多呼吁司法公正、支持科学学术打假的海内外专家学者等等的声誉于何地?寻正自己没听说过还是忘了谁这样说过并准备来起诉公开信的签名者?方舟子用一个比喻说法“丧心病狂”来描述这种思维逻辑一点也不为过。

有人说方舟子尖锐、刻薄、不近人情,但要看对什么事情。至少在这件事上,他是准确、果断、有力度的,也是必要的。这不是他和寻正个人的恩怨。我看过方舟子几乎所有的文章,也看过他在网上的很多留言,他对经常和他争论的对手很多时候的留言恰如其分的切中问题所在,是善意的、中肯的,目的是“治病救人”的!方舟子有很多论敌,但他的人格和精神理念决定了他不会有一个私敌!正像方舟子说的,也正像曾经的新语丝读者网博客事实上的状态一样,如果不是超出了某种底限,他也只是留个言表明自己的看法而已。但这次的性质不一样,如果他对此不能做出有力度的反应,他今后怎么来面对新语丝、面对新语丝科普和科学文化学术打假事业的无偿的、不求名、不求利而坚定不移的众多支持者?像我自己一样,我相信这些支持者也都很清楚,我们不是在支持方舟子个人,我们是在支持一种事业,这是中国社会和文化发展唯一正确有效的事业。如果没有科学和科学理念的普及,人类还处在什么状态,中国会走向哪里?     

让人高兴的是,寻正很快清醒过来了,主动表达了自己维护新语丝的诚意,诚恳地公开道歉,并把博文公告置顶,同时投在新语丝新到上。再加上同期的几篇相关文章,应该可以消除误会和负面的影响。特别提一下,同期刊登的《歇斯底里的寻正同学》,尽管有些调侃和夸张,但对寻正的思维状态有一个接近实际的说明。方舟子发这篇文章,可以大致说明寻正在什么情况下整出了“公开信”违法的逻辑。是在不清楚基本事实根据、不是专家导致不能全面准确的对法律条文和对背景并不清楚的案件事例地引用导致了错误的结论。说明寻正并非有意这样做,更没有这样的动机,是无心的,只是一时思维短路和混乱才出现了这样的错误。这篇文章也间接印证了寻正道歉的真诚!印证了寻正维护和支持新语丝态度的真诚。除了这篇文章之外,读者众多、影响广泛的新到文章中并没有其它文章能说明寻正是在什么情况下出的错。发这篇文章,至少表明方舟子在尽可能的帮寻正说明真实情况。没有这篇文章,不了解整个争论过程的新语丝那么广泛的读者会怎么想寻正?不知道西风独自凉是以什么样的思维逻辑得出方舟子在新到上转发这篇文章是“方老师……在自己的地盘上被人玩得五体投地,……下作、滑稽和离谱”的?难道西风独自凉认为寻正整出公开信违法的逻辑是有意而为?或者怀疑寻正的人格和真诚?

想说说西风独自凉的“逻辑”。本来无意在文章中谈论西风独自凉。在《可悲的方舟子老师》那篇文章中想留言,留不进去,估计被屏蔽了。

我从西风独自凉在新浪的博客“西风独自凉@愤怒的玫瑰”(http://blog.sina.com.cn/dzl)开始读他的文章,他到牛博网,我也还在读他的文章。读过他批评落后愚昧文化的很多文章,很欣赏他文思飞扬、溢光流彩、激情四射的风格。在自己的博客中,说他是“超级x侠,批评文化糟粕犀利的溅血”,“嬉笑怒骂之中,激荡起一股雷厉风行的战士特有的豪迈与正气”。在现在的读者网,仍然喜欢读他的有些文章。但有时,他的文章中会出现对背景了解不够、或逻辑不清楚的情况。太簇说他“滑入了非理性的黑暗”,方舟子说《西风独自凉也配教逻辑》,我有时也会在他的博文中留言。

比如他最近的一篇博文,《残酷的青春:象一把刀子静静穿过心窝》。文章的最后一句,是“华夏不乏忠贞之士,如圣女林昭,可是,别说公开的祭奠,胡杰拍摄的纪录片《寻找林昭的灵魂》都无法公映。如郁达夫所言:“没有伟大的人物出现的民族是世界上最可怜的生物之群,有了伟大人物而不知崇仰的国家,是没有希望的奴隶之帮!””我留了言:“我挺喜欢看这类电影的。但最后一句郁达夫对鲁迅的评价和标题‘残酷的青春:象一把刀子静静穿过心窝’实在扯不上关系,看着实在别扭。……文章很有情绪的感染力,如果内在的逻辑关系能够很磁实的话,就真的很好了。”这样留言,也有点出于本能,主要是有点为鲁迅抱不平。说实在,留言的时候,我并不知道林昭是何许人也。但我对中国的历史文化有点了解,对鲁迅比较了解,知道这句话是郁达夫在鲁迅去世时对鲁迅的评价。从“……别说公开的祭奠,胡杰拍摄的纪录片《寻找林昭的灵魂》都无法公映”知道林昭只能是1949年以后某个特别时期比如文革或反右等时期的人物,其它时期可以被称为“圣女”的不可能不可以公开祭奠,纪录片也不可能无法公映。又是关于“残酷的青春”主题的,知道林昭是这个时期的青年。在这样的文化和政治背景下成长起来的“林昭”,尽管我不清楚她有着一个什么样的“灵魂”,很大可能是因为某种言论而获罪或“刚直不阿”的英雄,但我知道无论思想上、成就上、贡献上都是不能和鲁迅相提并论的。只要对有关的背景了解了,不用动脑子凭直觉就会有这个结论,这就是逻辑的内涵所在,而且正是基于这样的“理性”,自信这个结论是可靠的。所以我说他的文章的“内在逻辑不够磁实”。他听不听得进去,是他的事情。我只是提示,这样对鲁迅太不公平,林昭或许很可敬,但没有必要提升到鲁迅的高度。如果不是涉及到鲁迅,我想我大概不会留言。感兴趣的可以去网上搜索一下林昭到底有着什么样的灵魂,看是不是不能和鲁迅相提并论。

其它类似的还有,比如《谁是害群之马》那篇文章,方舟子留了言,“一、是不是诽谤,不用多想也知道,不要被政治冲昏了头脑,连基本的是非观都没有了。二、并不是遇到诽谤就要上法庭解决的。突然对中国司法公正如此充满信心,也是怪事。三、如果宋是广东制作业协会的成员,广电局将其清除出去是其行政职权,不存在干涉言论的问题。四、无权要求媒体非得播放“针锋相对”的言论。请去学一点言论自由、新闻自由的常识。”文章用错误的前提和混乱的逻辑来说明一个看起来正确的结论无关紧要,没有人对这种文章感兴趣。如果不是涉及到言论诽谤谢晋,太为谢晋抱不平,谢晋电影有不足的地方,但在中国特定历史条件下还是为数不多的值得尊重的导演,这篇逻辑如此混乱的文章我大概瞄一眼也就过去了,不会看,也不会留言。

在《可悲的方舟子》一篇文章里,认为方舟子“把自己当根不世出的大葱,什么东西!……自信、自负到不晓得天高地厚,……,你就是逻辑王,一直正确,永远正确?…抓住一点死缠烂打,打得人家“丧心病狂”了,还要最后再教一条逻辑,……在自己的地盘上被人玩得五体投地,……犯低级错误,……如此下作、滑稽和离谱,实在可怜可悲。”这篇文章,就纯粹没有逻辑和一点理性了。这篇文章至少说明了几点。一、直到现在,还没能理解方舟子、新语丝和新语丝的支持者们的事业。理解不了方舟子,也理解不了寻正。二、自己没有逻辑,也不能理解别人的逻辑。自己没有理性,也不能理解别人的理性。三、直到现在,在新语丝新到已经有那么多文章讲的那么清楚了和寻正已经道歉的情况下,对有关杨+案件和公开信的争论的逻辑还没有弄清楚。四、自己没有弄清楚方舟子是在帮寻正说明实际情况,却把方舟子说成是“在自己的地盘上被人玩得五体投地,……犯低级错误,……如此下作、滑稽和离谱,实在可怜可悲。”五、西风独自凉的文笔实在是犀利,文采飞扬,激情四射,如匕首、投枪,所到之处鲜血淋漓,但自己没有弄明白目标指向了哪里,到底是谁遍体鳞伤、几无完肤。

读者网不可能对每一篇博文进行审查,为避免以后再出现类似影响新语丝声誉的事件,改名“德赛读者网”。尽管我比较失望,理解这是无奈之举,但我对读者网未来的走向担忧。我个人的理解,原来的新语丝读者网是主办者在新语丝的旗号下为支持新语丝的事业而建立和发展起来的,是为了新语丝读者和支持者讨论交流方便、是为了扩大新语丝的影响力和凝聚力的,现在改名了德赛读者网,这种初衷仍不会改变。我不反对反而非常希望读者网多样化,如果网上能多一些不仅是科学同时还有文化、艺术、历史等等之类的理性探讨当然很好。文化艺术并不排斥理性,抽象艺术、意识流小说、诗歌,包括朦胧诗等等,各要素之间也同样都是有内在的逻辑关系的。但关键是对博主基本素质和基本理性的审查,这或许有些难。但如果到处都是非理性的言论,乱哄哄的,如果与新语丝的宗旨、立场和定位越走越远,如果方舟子走了,估计其它一些主力就该走了。如果那样,不知道这个网站存在还有什么意义。

我只能寄希望各位博主有所自律,遇到不理解、想不明白的东西暂停下来想一想,或者多看看有关的书籍,尽可能在自己熟悉有把握的领域写文章。制造太多的垃圾污染环境、有碍观瞻,对自己能有什么好处?(当然,我这篇文章过后也是进垃圾箱的命运,为此浪费了大半天的时间实在不值。)现在,资讯这么发达,应该说各个领域的的科普读物如果用点心,都比较容易找到。逻辑困难或困惑的时候多想想常识,对中肯、善意的留言结合自己的文章多思考一下,想明白问题在哪里,有所进步有所提高。争论和讨论问题要有起码的事实、根据和逻辑。不要老想着别人指出问题或你的逻辑错误都是在否定你看低你。如果不是看到明显的离谱的错误污染了环境或与新语丝的宗旨、立场冲突的太过于厉害影响了新语丝的声誉,我想方舟子、太簇这些新语丝的主力才没有兴趣和精力去留言或写博文回击这些无聊的、无益的言论,值得做的事情很多,不要想着别人都那么有兴趣掐架,动辄就表演一场掐架、骂街闹剧,自己丢丑现眼而不自知也就罢了,重要的是影响了新语丝和新语丝的支持者好不容易建立起来的声誉、人气和影响力。

青春到底该留下些什么?

2008年9月28日

青春时期是人生最重要的一个阶段,浪漫、激情、爱情、…… ,任何最有想象力最富有诗意的华彩篇章都可以为青春而折腰,但青春到底该留下些什么?当意识到并要思考一下这个问题的时候,事实上,对于绝大多数的人来说,已经有点来不及。

如果从15、16岁到30岁之间可以算作一个人的青春时期,那么,15、16岁之前,遗传带来的个性和童年生活环境形成的人格和动机取向,已经让人不知不觉走上了一条方向大致不变的人生道路。 对大量同卵双生孩子的长期跟踪研究表明,个性大约有46%来自遗传,后天环境因素占了54%,而个性的塑造和心理的发育又主要在童年。尽管这个比例也可以通过采用更强有力的教育方法和手段而得到改变,但对于大多数人来说,结果仍然是,在他出生前或刚出生时和他父母谈论这个话题是有意义的。如果已经到了高中,或者已经进了大学,人的动机取向、或者说自己做出选择判断的模式已经基本定型,人生轨迹发生本质改变的几率,从群体来说,已经很小很小了。现在和本人讨论这个话题,基本上来说有些多余。

但毕竟还有小概率的事件会发生。但毕竟,在人生的某些阶段,外人的有些参考意见有时候也许会成为选择或判断的重要根据之一。所以,在一个网友为青春而困惑提及这个问题的时候,我还是想从理智和逻辑的角度表述一下怎么来面对和处理这个问题。核心的就是一个很简单的原则,做你这个年龄段最重要、最应该做的事情,把它做得最好。

现代的文明社会倡导并尽可能做到“人生而平等”(虽然目前在中国,出生的环境、教育、职业机会似乎都不太可能平等),但人生后来所能达到的境界和个人对社会的正向影响力,也可以大致作为人生的价值,其高下相差何止万仞。任何高度都不是一蹴而就的,不过如果你从童年并在以后的发展过程中经常能领先一步,那么最后的积累效应就可以使你远远超越同时代的人。这是一种基本的很清晰的因果关系或逻辑,所以不用举例说明。

我们跳过童年直接进入青春时期。我不知道是否对很多人来说,青春时期意味着理智与情感或激情之间的一场战争。先从理智的方面来说吧。

具体的来说,如果在读高中,那么最重要的是如何应对高考,如何取得高分,选择一个理想的大学和适合自己的专业,至于其它的,兴趣、爱好、朋友、恋爱之类的,就要控制在不影响应对高考的范围之内,当然对高考有帮助更好。这样说绝对不是要你把100%的时间都放在读教科书、做习题上,那样往往适得其反。没有一个高考状元会是这样,他们往往比很多人学的要轻松,他们往往在兴趣、爱好方面比别人更投入更执着,往往是某种兴趣或爱好带动了他的主动性和自信心并训练了他的敏锐度和方法以及效率,而且他往往在高中以前就已经显露出了这种与众不同。表面看来他们只是能够很好地控制自己能够比较合理的调整这一时期最应该关注的对象和时间分配,不是过来人可能不太容易理解也可能永远弄不清楚,但这一阶段就是这么现实甚至残酷,倏忽一下就过去了。过来的人会很清楚这一点。

如果你特别在意自己的兴趣、爱好,我想很多时候指的是艺术类(体育类不谈了),那么可以考虑向报考艺术类专业努力。一般来说这个时候自己还不太能做出判断,和专业人士(不是伪劣假冒和观念落伍的过去时的专业人士)交流一下基本上会给你一个是否适合向这个方向发展的明确的判断。两类职业,科学家(包含技术发明者但不是熟练工匠)和艺术家,是最个性化的,与童年和少年时期形成的个性密切相关,敏感(后来是“敏锐”)、内向(关注内心或自己感兴趣的事物,后来是“深刻”)、执着(后来是“坚定”)、独立特行之类是必要的前提体征。如果没有这些个性特征,再怎么努力,也与科学家和艺术家这两种称谓无缘。当然不排除伪劣假冒的科学家或艺术家存在,每个时代都会有,不用历史去澄清,真正的科学家或艺术家一眼就可以看出来。

中国现在的高考制度,有点像筛子。如果你能进到那几所还算稍微好一点的大学,那么你的老师、同学、图书馆、实验室等等的素质或质量,你能接触到的国内外的研讨和交流的机会,你毕业后的工作或进一步深造的机会,你的朋友圈子甚至恋爱对象等等,就比别人已经领先了一大步。如果你没有可能进入那几所所谓的名牌大学,那么一个好一些的“有用的”的专业是最重要的,至少经过大学几年,你有一种一般人不具备的专业特长。如果这两点都不是,那么利用读大学的机会,到一个发达的城市生活几年,也可以给你带来不一样的视野和感受,也可能改变你的人生轨迹。如果这些都不是,那么或许其它方面的能力、兴趣、爱好、朋友、恋爱之类的人生经验比埋头读课本多考几分对你要重要得多。

如果已经在大学校园,那么最重要的是弄清楚你的专业领域和你未来的职业发展要求并能在离开校园的时候就找到一份比较理想的工作或确定下一步的发展。如果你有专业之外的想法,那么也一定要去弄清楚可行性并落到实处。大学最重要的是完成从一个学生到独立的“社会人”的转变,离开校园,你要独立的面对工作、生活、婚姻、家庭等等一切的一切了。大学时代同学几年,没有大的利益冲突所以可以相互了解的很深入并建立起来相互的信任,所以大学的同学一般来说是人一生中特别是毕业以后职业发展中最重要的资源和财富,这种重要性在现实社会中带给你的机会可能比你的实际能力更为重要。特别是在美国读名校的MBA,几乎是顶级的高素质和高智商的老师、同学之间的分析解决问题的竞争对你的训练和由此建立起来的关系网而不是课程本身的知识是这些学校的MBA有吸引力的决定性因素。

如果已经离开校园参加工作,那么重要的是弄清楚自己的职业特点、职业发展目标并尽快达到理想、稳定上升的状态。当然你也可以在工作和兴趣、爱好、舒适的生活之间寻找一种平衡,但有一点必须清楚这是你人生的基本支撑。当然如果你可以不用工作而仍然有很好的生活质量,而且你的未来家庭成员也这样认为,那完全例外,不在这儿的讨论范围之内。“自由职业”也是一种职业,不多说。

在大学,同龄人看起来差异似乎还不显著,但思想、追求、激情状态却已截然不同。走出大学校园,人生的现实轨迹便开始指向不同的方向。一少部分人仍自信而一帆风顺地在职业和人生发展的潮头冲浪。而另一部分人,或者是大多数人,不得不面对越来越大的生活现实和心理落差的愈来愈沉重的压力,直到开始否定自我并接受预期之外的现实,而把自己不可能实现的梦想或希望很不公平的寄托给下一代。不要忘了刚开始提及的遗传和早期教育环境的影响,因而同样的情况又往往以相当的几率在下一代身上重复。或者根本就是随波逐流,飘到哪里算哪里,那么青春就真是打了一个水漂了。

特别提一下,如果是女性已经超过25岁并且不是独身主义,那么恋爱、婚姻、家庭、子女的哺养和教育要放到比其它事情更重要的地步了。我对女性不抱有任何的偏见,这样说仅仅是因为进化中形成的女性的生育的生理特征以及由此形成的社会文化意识。如果不在意这一点或打算在形式上或事实上改变性状,那倒完全不用考虑这一点。

决不要忽略周围的环境,不管是人的进化,还是社会事件的发生或社会系统的历史演化,环境因素虽然不是决定性的,但往往是戏剧性的。对个人,不管是人际关系还是文化、政治、经济,除非你有力量在短时间改变或超越,但之前你必须适应并能使自己生存得很好,因为这是其它一切努力的前提。当然,在适应环境的时候不要忘了还有“自己”,如果连自己都丢掉了,那么还谈什么呢?

人生不同阶段最重要的事情或必须做的事情,你尽可以提前做好。比如你在少年时候就能获诺贝尔奖或成为一幅作品卖1200万人民币(昨天看新闻陈丹青的一幅作品拍卖出这个价)的艺术家,或你在中学时候就可以建立比微软更庞大的企业,同时在其它方面也大致过得去而不是太偏废,这绝对没有什么不好。

绝对不要把今天必须面对的事情推到明天,明天太阳依旧会升起但与今天的已经不一样了。明天你自己以及面对的问题也已与今天不同。要知道时间是有箭头的,人生更不能走回头路。如果一步跟不上,那么就跳过一些过程在现在的基础上直接面对下一阶段可能最为明智,否则下一阶段往往只可能更糟。

再来说说激情或情感。有一种很常见或比较普遍的说法是,青春是做梦的年龄,青春是激情和浪漫的代名词,青春是感情的温床,青春是……打住吧,这都没错。但这与上面说的没有矛盾,你只要把你可以利用的注意力(当然前提是有效的高质量的注意力)的30%或者更少一点放在上面说的那些事情上面就足够了。如果不相信,可以尝试做一下自己的时间效率分析,连续一天或一星期,每5分钟或10分钟记录一下你在做什么、做到了多少就清楚了。所以,你完全还有大量的时间去发呆、做梦、风花雪月、挥洒激情或制造浪漫。并不是太少的时候,理智的选择往往更能焕发激情。绝对不要以为,那些从小沉溺于科学或艺术之中的腼腆或羞涩少年就没有激情,恰恰相反,激情在他们内心呈现的最为强烈也演绎得最为动人,只不过不太为一般人注意罢了。

只是有一点,现在已是文明高度发展的科学时代,现在距离心智或灵魂蒙昧的时代已经过去了很多世纪也就是好几百年了,对心理和情感的认识已经非常深入和透彻了。所以不要再拿“情感”之类的东西作为借口和托词,糊弄或愚弄自己并搪塞别人。

进一步讨论涉及“情感”之类的问题需要先说说“人”是怎么一回事儿。“人”这个东西太复杂,所以只能高度概括地去描述一下。人是在地球这个特殊的环境中由与现在环境差不多类似的一般物质进化而来的。地球在数十亿年进化中形成的生物大分子和可以复制的基因系统组装形成的细胞使生命物质与其它非生命物质在形式上分离,在5-10亿年之前,单细胞互相协作进化出多细胞生物,不断与环境的适应过程中形成的神经系统把感觉器官的感受器获得的人自身和外界环境的信息在神经网络中通过神经元之间的联结与人的行为关联起来并随着这个系统的功能的逐步强大使人类与一般生物甚至高等动物在形式上分离。以神经系统的把人自身和外界信息按时空出现频率整合在一起的功能为基础建立起来的人与自然和其它人之间的关系的总和,构成了我们现在的社会系统,文化是对这个社会系统的表征。

在谈激情和情感之类的话题之前先说明一下“情绪”。不管是喜怒哀乐,或者七情六欲,概而括之的“情绪”,是进化过程中形成的一种如生殖、自我保护、自我防卫等生存机制,体现为遇到这种情况时神经系统支配腺体分泌相应的激素调控机体处于一种特殊的状态即执行这种功能,这在一般动物身上呈现的是很清晰和准确的。生物演化为人以来,因为社会系统的出现使得人不再像动物一样经常处于危险状态之中,从而使这方面的机能逐渐退化,与生殖和自我保护、自我防卫机制有关的部分,在我们的文化系统中就改头换面地被称为情爱、恐惧、痛苦、愤怒等等。强烈的情绪往往使某种行为的程度增强或严重抑制,我们往往把积极的有意义的那部分增强称为激情。

情感便是某种情绪(也包括激情)状态出现时刚好与某些信息(如具体的人、事物等)结合在一起的一种指称,并随时空发生频率而不断被强化,在大脑中表现为这部分神经网络结构增多。再强调一下,情感仅仅是某种或某些情绪状态与文化信息在时间和空间上经常出现而形成的一种关联或整合。亲情、恋情,也仅此而已,是亲人、恋人这些信息与关爱、愉悦等情绪状态的长期关联或整合的结果。这样说只是消除神秘感而不是为了削弱或否认这种机制或机能本身,这种机制潜伏在人的“人格”或“动机”的最底层,基本上是属于本能级别的,任何人想改变可都不那么轻而易举,除非你的意志力也就是高层次的人格或理智强大到可以对本能控制自如的地步。事实上很多人很多时候做不到这一点,这没有任何问题。进化中形成的这种“情绪”机制或机能,就是让动物尽可能抛开一切把力量或注意力之类的行为能力集中到某种高度紧张或彻底放松的状态,以应对危险或完成某种过程或让机体的某一部分休息而恢复功能。

梦想是什么呢?梦,只不过是睡眠时大部分感觉器官处于关闭状态下个别神经细胞因偶然的因素被激活产生的神经脉冲信号激活了你过去感知并编码在神经网络系统中的文化信息或意象的某些碎片所对应的神经细胞的的一种无序、紊乱的活动序列,是神经系统以及它所支配的机体休息时的一种小小的无伤大雅的玩笑或恶作剧,是进化中形成的人和动物都有的一种生理特征,所以很清楚,不要动辄就把梦里想的当作人生。

“类人”或人类经过几百万年的进化从动物中显著地分离出来,特别是近几千年来的文明社会,一种重要特征是认知能力的强化以及由此带来的理智对包括情绪或情感在内的生理本能的超越和限制,即文化中的伦理、道德甚至法律一类。人在发育和成长过程中逐渐形成的理智及其与包括情绪、情感在内的生理本能之间形成平衡,是现代社会“做一个文明人”必须也是无形之中在进行的历程。如果不能主动把握分寸,也会被动的受社会“游戏规则”的左右。少年儿童因未成年没有足够的理智的自我控制能力所以不具备独立的行为能力,也无法做到为自己的行为后果负责任,法律上也这样规定,但慢慢长大的青春时期就必须要逐步能够使自己的行为在理智的控制之下从而为自己、为周围的人承担责任,也就是说,要在理智和包括情绪、情感的本能之间逐渐的建立平衡并能实现有效的自我控制。之所以说是建立平衡,也是为情感和情绪留下相当的空间,也就是说还可以去做梦、去憧憬、去体验情感的酸甜苦辣的滋味或某种激情状态。不管是对科学家还是艺术家,人在激情经常可以达到巅峰状态的这一青春时期里往往是最有创造力的。当然,对于某些人,激情的膨胀有时候也最有破坏性,利欲熏心、色胆包天之类的成语也由来已久,我想这不用解释。

回到本文开头的问题,“青春到底该留下什么?”如果说童年是一颗种子落在土壤里生根发芽并在阳光雨露中慢慢长大,那么整个青春阶段,便是很关键的开花、授粉、结果实的时候了。在中国的现实状况下,如果说高考是人生的第一道分水岭,那么职业选择和职业发展就是第二道,婚姻和家庭将是第三道,大部分人都会在自己的青春阶段,一直向前而不可能回头的一步一步走过去。青春到底留下了些什么,走过来的人自然心知肚明。这里我只想特别强调一下,对于科学家和艺术家,如果不是在中学时代就已经因强烈的兴趣找到了入口,如果不是在大学毕业之前就已经有一个对未来全新的而不是现在时的现实的清晰的图景,如果不是在30岁之前就已经有了切实可操作的计划,那么基本来说,你也将和这些称谓无缘了。时不我待,自会有更强有力的更有激情的后来者在做你曾经想做的一切,而你的那些偶尔也曾出现过的想法便可能永远成了“梦想”。

“青春到底该留下什么?”我想青春不是一场理智与激情的战争,而是通过理智驱动激情为自己人生以后的发展奠定一个最为坚实的基础和确立一个清晰的规划,并一步一步坚实地走下去。希望我花了几个小时冗长而辛苦的分析能够对这个话题的思考提供一些参考。声明一下,这里仅仅是逻辑分析,不代表本人的观点。

(原稿写于07年12月。现个别词语稍作修改发在新雨丝读者网播客中)