阅读笔记:费曼演讲录:一个平民科学家的思想(1)

1963年费曼应邀为华盛顿大学做了三次演讲。

三篇演讲的主题分别为:

①科学的不确定性

②价值的不确定性

③这个不科学的年代

第一讲主要谈科学是什么。通过举例阐明了科学的三个层次的内涵,特别强调了科学需要怀疑精神。

第二讲谈科学与宗教的关系。(原话:科学观点对政治问题特别是对国家的敌人的影响,以及对宗教问题的影响)--原子弹/核能-上帝

第三讲谈当今出现的各种不科学现象及其背后的原因。很多不科学的现象会随着科学进步不断变换表象,其实质都是缺少怀疑精神,是盲从迷信的结果。(原话:我是如何看这个社会的-一个从事科学的人是如何看待这个社会的,以及科学发现有可能产生什么样的社会问题)---对宗教和政治的看法

译后记:本书原名 The Meaning of IT All ,一切的意义。是费曼与1963年在华盛顿大学所做的三次演讲实录。议题遍及科学与宗教的关系,以及对政治对社会现象的看法。尽管内容对于现今来说有点陈旧,但贯穿三篇演讲的主旨在今天依旧有其现实意义。这就是科学的怀疑精神,做事的求实态度和区分真善的能力。(what do you care what other people think,你干嘛在乎别人怎么想,其中的一篇演讲《科学的价值》主旨相同)

一、科学的不确定性

讨论问题:科学的本质,存在的可疑性和不确定性

1.为什么还要重复讨论陈旧的观念呢?这是因为每天都会有新一代的人出生。因为人类历史上形成的这些伟大观念需要我们特意地、明确地、一代一代地传承下去,否则就会失传。

2.许多古老的观念已成为常识,没必要再予讨论或解释。但我们环视周围就会发现,那些与科学发展问题相联系的观念则并不是每个人都能正确理解。

3.要讲清一个领域的观念对另一领域的影响很不容易,我将从我了解的科学现状开始讲起。我确实了解科学,知道它的思想和方法,它对待知识的态度、它进步的动力以及它对心智的训练。因此在这第一讲里,我想谈一谈我所理解的科学。

4.科学是指什么呢?这个词通常用来指下述三种情形之一,或是这三种情形的综合。我不认为我们需要说得十分精确——过于精确并不总是一个好主意。情形一:科学是指发现事物的具体方法;情形二:科学是指从所发现的事物中产生出来的知识;情形三:它还可能是指你发现一事物之后可以做的新东西,或是你创制新事物这一过程本身。这最后一个方面通常称为技术。

5.科学是什么之情形️一:应用技术

科学最明显的特征是其应用性。但这种做事的能力附带如何应用它的说明,比如用它为善还是作恶。比如核能的发展以及由此带来的问题。

6.科学到底有什么价值?

做事能力总是有价值的,至于结果是好是坏则取决于它如何被运用。但能力本身是有价值的。

(社会和科学之间关系的重大问题讨论都在这一范围之内)

费曼的答辩陈词:如何运用这种能力是明确的,但如何控制它则不那么显然,后者已不属于科学范畴,不是科学家很懂的事情。不断尝试新的解决方案就是解决一切问题的途径。这些是科学的实际应用方面,也就是你可以做的新的事情。

7.科学是什么之情形二:科学成果

这种科学工作不以致用为目的,而是为了获得新发现带来的那股兴奋劲儿。这种令人兴奋的体验,科学发展的真正动因,不明白这一点的人是没法把握科学实质的。科学活动就是一次巨大的探险,一种冲破约束、令人激动的探索。

文中例子很多,我摘取这一个:

生理学上一有新发现,报纸就会以标准的字句刊出:“发现者说,这项发现有可能用于治疗癌症。”但报纸却不能说明这项发现本身的价值。

我的解释:发现者认为的“价值”和普通人能够理解到的价值不同。普通人只能理解其实用方面有限的可能性,而科学家能够理解到的却是更多方面的实用(乞丐版的我若为皇帝),进而是这种发现能够在科学史上累进发挥的效用。比如对重力的使用,和对万有引力的解释。

8.科学是什么之三:科学作为发现的方法。(这一条需要重复去看)

这个方法是基于这样一条原则:观察是判断某种东西是否存在的判官。如果我们认识到观察是一个概念的真理性的最终判据,那么科学上的所有其他方面和特征就都可以直接得到理解。但是,这里所用的“证明”其真正含义是“检验”,就如同100度的酒,这里100度是对标准酒精含量的一种检验。对当今的人来说,这个概念应该被解释为“通过例外情形来检验法则。”或者换一种说法,叫“用例外情形来证明该法则是错的。”这是一条科学原理。就是说,如果某项法则出现了一个例外,而这个例外又能够通过观察得到证实,那么该法则就是错的。---作为观察经验的总结,判断哪些是对的,错的。

任何法则的例外情形本身是最有趣的,因为它向我们表明旧的法则是错的。于是最令人兴奋的事情就是去寻找什么是正确的法则,如果这种正确法则存在的话。人们通常在能够产生类似结果的其他条件下来研究例外情形。科学家总是试图找出更多的例外情形,并确定这些例外的特性,这是一个随着研究进展能给人带来持续不断的兴奋的过程。科学家不会设法掩饰既定法则的错误,实际情形正好相反,找出例外才会带来进展和兴奋。科学家总是试图尽快证明自己错了。---科学有异于其他学科,即对证明自己的理论出错的期盼要高于其他学科。

以观察为判决者这一原则为哪些是能够回答的问题施加了一道严格的限定。这些问题只限于如下情形,你可以这样问:“如果我这样做,会有什么结果?”可以有好些方法用来尝试。而像“我该这么做吗?”或者“这么做值吗?”这样的问题就都不属于这种情形。---对于“哪些是科学”的限定-可供观察。

但如果一件事情不是科学性质的,如果它不能通过观察得到检验,这并不意味着它是死路一条,是错的,或是愚蠢的。我们不是要证明科学的就是好的,其他的都不好。科学家研究所有通过观察可以分析的事情,因此能称为科学的事情都能够被发现。但是那些无法通过观察来分析的事情则排除在外。这并不是说这样的事情不重要。事实上,它们在许多方面非常重要。例如在决定采取行动前,你必须下定决心,因此总会涉及“应当”的问题,这个问题就不能单独用“如果我这样做,会有什么结果?”的方式得到答案。你会说,“当然可以,你看到会发生什么,然后决定是否让它发生。”但是这一步正是科学家无能为力的。您可以搞定会发生什么,但你必须决定你是否希望这样的结果。---科学与非科学,既不是按照好与坏,错与对区分,也非重要程度论,而是能够被观察。

遵循以观察作为判定依据这一原则进行的科学研究会带来一系列技术上的结果。例如,观察不能太粗糙。你必须非常小心。仪器里可能有一些沾上灰尘的地方,从而使观察对象的颜色发生变化;而这是你不曾预想到的。你必须非常仔细地检查观察条件,完了之后还须复查,以确保你掌握所有条件,并且不会发生误解。---作为判定依据的原则,观察,这一动作本身也会带来技术上的创新,进步。它本身也遵循原则,即彻底性。或者观察方式或者其结果的客观性,对结果和方式的解释模式遵循一定的原则。

有意思的是,这种彻底性,尽管是一种美德,往往还是会被误解。当有人说某件事已经得到了科学处理时,他的意思往往是这件事得到了彻底处理。我听到有人说德国对犹太人的灭绝进行得很“科学”,其实这与科学一点都不沾边,只不过是强调进行得很彻底。因为这其中不涉及先进行观察然后检查结果从而确定事情的问题。如果按照这种理解,那么早在科学远不像今天这么发达,观察也不像今天这么受重视的古罗马时代和其他时期,就已经有这种“科学”的大屠杀存在了。因此在这种情况下,人们应该用“彻底”或“彻彻底底”而不是用“科学”来修饰。

如何进行观察有许多专门技术,常说的所谓科学哲学就是讨论这些技术问题的。对观察结果进行解释就是其中的一个例子。例如有个很著名的笑话是说一个男人向他的朋友抱怨说,他发现了一个神秘的现象:他农场里的白马要比黑马吃得多。为此他很担心,而且对此感到不解。后来他的朋友提醒他,可能他养的白马要比黑马多。

这听上去有些可笑,但想想我们在进行各种判断时有多少次犯下了类似的错误。你说“我姐姐得了感冒,并在两周内……”,其实你想一想,这是不是也是这样一种情形。科学推理需要一定的训练,我们应该开设这种训练,因为在今天即使是最低级的这类错误也是不必要的。

科学的另一个重要特点是它的客观性。客观地审视观察结果是非常必要的,因为作为实验者你可能会偏爱某些结果。您做了几轮实验,但由于存在各种不确定性,譬如落有灰尘,因此每次结果都会不一样。你不可能控制一切条件。但你希望出现某种特定的结果,因此当这种结果出现时,你就会说,“看见吧,就是这结果。”你再做一遍实验,结果不同。那是因为你前面的实验也许受到污染,但你忽略了它。----注:科学最显著的特征是实用性,应用性,第二个是它的客观性。或者前面说的彻底性。

另一个非常重要的技术性要点是,法则越具体就越有趣。理论陈述得越明确,就越有兴趣得到检验.

还有一点,以观察为判决者这一原则

观察是一个概念是否有真理的判决者,这一概念从何而来?

在中世纪,人们认为只要多做观察,观察结果本身就会产生出法则。但这种做法并不有效。在这里想象力更重要。

实际上,重要的是要有新概念。至于它们从何而来并不重要。我们有办法检验一个概念是否正确,这与它来自何方不相干。

不存在决定什么是好概念的权威,我们早已不需要通过权威来确定一个概念的正确与否。我们可以参考权威的意见,请他提出某些建议,然后我们可以尝试这些建议,看看它们是否正确。如果不正确,甚至更糟糕,那么权威也就失去了其“权威。”

起初,科学家之间的关系充满争执,因为他们属于一群最能争辩的人。 现在科学论战可能会充满着笑声,争论双方都有不确定性。

科学家的想象力不同与艺术家的想象力,他们是要构想出一种你从来没有见过的东西,它每一个细节都与已有的东西相一致,但它本身则与所有的已能想到的所有东西都不同。此外,它还必须非常明确。我们对法则并不总是一清二楚的,而是它们的预测能力。

旧有的定律可能是错的。

观察怎么可能是错的?如果得到仔细检验,结论又为何不对?为什么物理学家总是在变更定律呢?答案是,第一,定律不是观察结果。第二,实验总是不精确的。定律都是猜中的规律和推断,而不是观察所坚持的东西。它们只是好的猜想,到目前为止一直都能通过观察检验这副筛子。但后来知道,眼下的这副筛子的网眼要比以前使用的更小,于是这条定律就过不去了。因此说,定律都是猜测出来的,是对未知事物的一种推断。你不知道会发生什么事情,所以你需要猜测。

所谓不科学,只是不确定。不做猜测那才真叫不科学呢。人们一定会这么做,因为在这里推断是唯一真正有价值的事情。只有面对尚未有人尝试过的局面来预言将会发生什么事情,才值得去做。如果你能告诉我的只是昨天发生的事情,这种知识没有什么真正的价值。有用的知识必须是,如果你做了一些事情,就能告诉我明天会发生什么——这不仅必要,而且也很好玩。只是你必须愿意承担出错的风险。一旦出现些微的效应,就需要对现有概念进行极具革命性的修正。

因此,科学家已习惯于对付存疑和不确定性。所有的科学知识都是不确定的。这种与怀疑和不确定性打交道的经验很重要。 。我相信它具有非常大的价值,并且能够应用于科学以外的领域。我相信,要解决任何过去一直悬而未决的难题,你必须让通向未知领域的大门敞开。你必须允许出现可能不完全正确的情形。否则,如果你已经心有成见,就很可能解决不了这个问题。

当科学家告诉你他不知道答案,说明他对这个问题还不清楚。当他告诉你他预感到应当如何去着手工作时,表明他对问题的解决还不是很确定。当他可以肯定事情是怎样进行的,并告诉你,“我敢打赌,这么做肯定行”的时候,表明他仍然有一些疑问。而且最重要的是,为了取得进展,我们必须容许这种无知和疑虑。正因为我们心存疑虑,我们才会在新的方向上探求新的设想。科学发展的速度不取决于你取得观察结果的速度,更重要的是看你创建用于检验的新东西的速度。

如果我们不能够或不希望从新的方向看问题,如果我们没有疑问或承认无知,我们就不会产生任何新的想法。那样的话也就没有什么值得检验了,因为我们知道什么是对的。因此,我们今天称之为科学的东西是一套对确定性程度各不相同的知识的陈述。其中有些知识最不确定,有些几乎可以肯定,但没有一个是绝对肯定的。科学家对此已经习以为常。我们知道,人都能生活在这个世上并且对很多事情并不知情,二者间并无矛盾。有人会说:“你啥都不知道怎么可能活着?”我不知道他们的意思。我永远是活在很多东西都不知道的状态中。这很容易。你怎么知道我想知道啥。

在科学上允许有这种怀疑的自由是非常重要的,而且我相信在其他领域也是如此。它是斗争的产物。这是为获准怀疑、为容许存在不确定而进行的斗争。我不希望我们忘记这种斗争的重要性,默认事情就这么发展下去而无所作为。作为一个懂得一种可以接受的无知哲学的巨大价值,知道这种哲学有可能带来进步,一种作为思想自由产物的进步的科学家,我感到有一种责任。我有责任宣扬这种自由的价值,并告诫人们:怀疑不可怕,而应予欢迎,把它当做人类一种新的潜在的可能性来欢迎。如果你知道你还不能确定,你就有机会来改善这种局面。我要为后代争取这种自由。---苏格拉底的哲学出现了。。。西方哲学是科学的先行者,而东方本身不具有这种基因。这种说法是合适的吗?

在科学上,怀疑精神具有明显的价值。在其他领域是不是这样我不敢说,这是个不确定的问题。我期望在下两讲里重点讨论这个问题,我将试图证明,怀疑精神很重要,怀疑不是件可怕的事情,而是具有十分重要的价值。

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