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理查德·德威特《世界觀:現(xiàn)代人必須要懂的科學(xué)哲學(xué)和科學(xué)史(原書第2版)》筆記

 頓悟漸修 2019-02-19
◆ 第1章 世界觀

>> “世界觀”指的是一個(gè)觀點(diǎn)體系,其中不同觀點(diǎn)如同拼圖的一塊塊拼板一樣相互聯(lián)結(jié)。也就是說,世界觀并不僅僅是一些分離、獨(dú)立、不相關(guān)的觀點(diǎn)的集合,而是一個(gè)不同觀點(diǎn)相互交織、相互關(guān)聯(lián)、相互聯(lián)結(jié)的體系。

>> “亞里士多德世界觀”這個(gè)詞并不特指亞里士多德本人所秉持的觀點(diǎn)的集合,而是指亞里士多德死后,西方主流文化共享的一系列觀點(diǎn),而這一系列觀點(diǎn)很大程度上以亞里士多德的觀點(diǎn)為基礎(chǔ)。

>> 亞里士多德的觀點(diǎn)

>> 亞里士多德秉持大量與我們現(xiàn)在截然不同的觀點(diǎn)。下面是幾個(gè)例子:(1)地球位于宇宙中心。(2)地球是靜止的,也就是說,它既不圍繞任何其他天體(比如太陽)運(yùn)行,也不圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn)。(3)月亮、其他行星和太陽圍繞地球運(yùn)行,大約每24小時(shí)運(yùn)行一圈。(4)在月下區(qū)里,也就是地球和月球之間的區(qū)域(包括地球本身),有四種基本元素,即土、水、氣和火。

>> 每一條都已被證明是錯(cuò)誤的,但如果考慮到當(dāng)時(shí)可以得到的數(shù)據(jù),每一條又都很有根據(jù)。

>> 這些觀點(diǎn)組成了一個(gè)相互關(guān)聯(lián)、環(huán)環(huán)相扣的觀點(diǎn)體系。

>> 亞里士多德的觀點(diǎn)相互拼合,形成了一個(gè)內(nèi)部相互關(guān)聯(lián)、具有一致性的體系。

>> 一個(gè)觀點(diǎn)如果即使本身發(fā)生變化也不對其所在的觀點(diǎn)體系產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性改變,那它就是一個(gè)典型的外圍觀點(diǎn)。
與此相反,思考一下“地球是靜止的,并且在宇宙中心”這個(gè)觀點(diǎn)。在亞里士多德的觀點(diǎn)體系里,這是一個(gè)核心觀點(diǎn)。

>> “地球是靜止的,并且在宇宙中心”這個(gè)觀點(diǎn)。在亞里士多德的觀點(diǎn)體系里,這是一個(gè)核心觀點(diǎn)。

>> 因?yàn)樗拖褚环磮D里靠近中心位置的拼板,如果把它去掉或替換掉,那么與它相關(guān)聯(lián)的觀點(diǎn)都要發(fā)生重大變化,而這反過來又會導(dǎo)致幾乎整個(gè)亞里士多德觀點(diǎn)體系的調(diào)整。

>> 公元前300年到17世紀(jì),西方主流世界多數(shù)觀點(diǎn)體系都與亞里士多德世界觀的內(nèi)在精神一致。

>> 這些由一群人共同持有的觀點(diǎn)像每個(gè)人自己秉持的觀點(diǎn)一樣,拼合在一起,形成一個(gè)環(huán)環(huán)相扣、具有一致性和穩(wěn)定性的觀點(diǎn)體系。

>> 17世紀(jì)早期,出現(xiàn)了新證據(jù)(主要來自于當(dāng)時(shí)剛剛發(fā)明的望遠(yuǎn)鏡),表明地球圍繞太陽運(yùn)動。

>> 把“地球是宇宙中心”的這塊拼板替換掉。因此,前面所說的新證據(jù)就意味著亞里士多德世界觀站不住腳了。

>> 這個(gè)最終取代亞里士多德世界觀的觀點(diǎn)體系稱為牛頓世界觀。這一觀點(diǎn)體系以艾薩克·牛頓(1642—1727)及其同時(shí)代人的著作為基礎(chǔ),并在其后多年中得到了相當(dāng)可觀的豐富和發(fā)展。與亞里士多德世界觀一樣,牛頓世界觀也包含大量觀點(diǎn),下面是其中幾個(gè)例子:(1)地球圍繞自身軸線旋轉(zhuǎn),大約每24小時(shí)旋轉(zhuǎn)一周。(2)地球和行星沿橢圓形軌道圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)。(3)宇宙中基本元素的種類略多于100種。(4)物體表現(xiàn)出來的運(yùn)動特征主要受外力影響(比如重力,這就是為什么石頭會往下落)。(5)組成像行星和恒星這樣的物體的基本元素與組成地球上物體的基本元素相同。(6)描述地球上物體運(yùn)動行為的規(guī)律(比如,一個(gè)正在運(yùn)動的物體趨向于保持運(yùn)動狀態(tài))同樣適用于行星和恒星這樣的物體,等等。

>> 現(xiàn)在我們所認(rèn)為的宇宙與亞里士多德世界觀里所歸納出的宇宙完全不同。然而,盡管這些觀點(diǎn)不正確,但它們組成了一個(gè)具有一致性的觀點(diǎn)體系,這一體系里的觀點(diǎn)在將近2000年的時(shí)間里一直看起來顯然是正確的,而且成了常識。

◆ 第2章 真理

>> 字典里,真理的定義是“被證實(shí)的或者不存在爭議的事實(shí)”,而事實(shí)的定義是“被認(rèn)為為真的事物”。

>> 根據(jù)真理符合論,決定一個(gè)真的觀點(diǎn)為真的因素是這個(gè)觀點(diǎn)與現(xiàn)實(shí)相符合。決定一個(gè)假的觀點(diǎn)為假的因素是這個(gè)觀點(diǎn)沒能與現(xiàn)實(shí)相符合。

>> “現(xiàn)實(shí)”指的是“真的”現(xiàn)實(shí),這樣的現(xiàn)實(shí)是完全客觀的,獨(dú)立于我們,通常也絕不取決于大多數(shù)人是如何認(rèn)為的。

>> 根據(jù)真理融貫論,決定一個(gè)觀點(diǎn)為真的因素是這個(gè)觀點(diǎn)與其他觀點(diǎn)連貫一致,或緊密結(jié)合。

>> 根據(jù)真理融貫論,決定一個(gè)觀點(diǎn)為真的因素是它可以融入一個(gè)整體的觀點(diǎn)集合,而決定一個(gè)觀點(diǎn)為假的因素則是它不能融入一個(gè)整體的觀點(diǎn)集合。

>> 知覺表征論是一個(gè)關(guān)于感覺的概括性理論,涉及我們所有的感官,包括視覺、聽覺、味覺等。

>> 從本質(zhì)上講,知覺表征論的核心是:感官為我們提供了外部世界各種物體的表征(對視覺來說,這些表征大致類似圖畫)。同樣地,這是一個(gè)幾乎所有人都認(rèn)為理所當(dāng)然的觀點(diǎn)。

>> 不過,這個(gè)觀點(diǎn)同時(shí)也有些有趣的推論,而這些推論卻直接影響了真理符合論。

>> 這些推論中最重要的一個(gè)是,這個(gè)觀點(diǎn)意味著我們每個(gè)人從某種意義上來說與這個(gè)世界都是隔絕的。更具體地說,我們沒有辦法確定自身感官所提供的表征是否準(zhǔn)確。

>> 不管是真理融貫論還是真理符合論,對關(guān)于真理的核心問題,都無法提供讓人完全滿意的答案。

>> 在《沉思錄》中,笛卡爾最初的目標(biāo)之一是找到一個(gè)絕對確定的、可以在其之上進(jìn)行知識構(gòu)建的基礎(chǔ)。也就是說,笛卡爾想找到一個(gè)或幾個(gè)自己感到可以完全確定的觀點(diǎn),然后,謹(jǐn)慎而富有邏輯地把其他全部知識在這個(gè)確定的基礎(chǔ)之上構(gòu)建出來。

>> 笛卡爾認(rèn)為他找到了至少一個(gè)這樣的觀點(diǎn),就是他的名言“Cogito, ergo sum”,也就是“我思,故我在”。笛卡爾表示,這是一個(gè)可以讓他感到完全確定的觀點(diǎn)。

>> 事實(shí)上,讓笛卡爾可以完全確定的是每當(dāng)他思考“我是,我存在”的時(shí)候,他肯定至少作為一個(gè)思維主體存在??梢韵胂?,在想到“我是,我存在”時(shí),笛卡爾一定是在思考,這樣才能想到這句話,這就是為什么他一定至少作為一個(gè)思維主體而存在。

◆ 第3章 經(jīng)驗(yàn)事實(shí)和哲學(xué)性/概念性事實(shí)

>> 這一類以觀察為基礎(chǔ)的事實(shí),通常被稱為經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。

>> 我們大部分人無法想象物體在我們觀察不到的時(shí)候就不再存在了。我們對自己所生活的這個(gè)世界有一個(gè)判斷,那就是“組成這個(gè)世界的大部分物體是穩(wěn)定的,即使在沒有被觀察到的時(shí)候,仍然保持存在”。

>> 我們認(rèn)為“書桌上有一支鉛筆”和認(rèn)為“抽屜里有一支鉛筆”的原因有實(shí)質(zhì)性區(qū)別。一個(gè)觀點(diǎn)是以直接的、經(jīng)過觀察得來的證據(jù)為基礎(chǔ),而另一個(gè)則主要源于我們對自己所生活的世界所秉持的看法。

>> 我們秉持這大多數(shù)觀點(diǎn)的原因,一方面是有經(jīng)驗(yàn)性的、經(jīng)過觀察得來的證據(jù),另一方面是這些觀點(diǎn)能與我們的整體觀點(diǎn)拼圖拼合在一起。

>> 事實(shí)是事實(shí),而觀點(diǎn)僅僅是觀點(diǎn)。然而,兩者之間實(shí)際上沒有這樣一個(gè)明確的區(qū)別,至少在一個(gè)人的生命過程中或者一個(gè)人自身的世界觀中不會有這樣的區(qū)別(在這里,可以再考慮一下“書桌上的鉛筆和抽屜里的鉛筆”的例子)。從一個(gè)人自己的世界觀來看,那些他感到深信不疑而又有強(qiáng)有力證據(jù)支撐的觀點(diǎn)似乎就是事實(shí)。

>> 大部分觀點(diǎn)的基礎(chǔ)都是既包括經(jīng)驗(yàn)性證據(jù),又包括對我們所居住的這個(gè)世界更一般性的認(rèn)識。

>> 經(jīng)驗(yàn)事實(shí)與哲學(xué)性/概念性事實(shí)之間的區(qū)別并不取決于這些事實(shí)是否被證明是正確的。兩者之間的區(qū)別在于,我們根據(jù)什么類型的原因來相信這些事實(shí)。

◆ 第4章 證實(shí)與不證實(shí)證據(jù)和推理

>> 證實(shí)推理。我們一直都在運(yùn)用這樣的推理模式。一般來說,當(dāng)我們以某個(gè)特定理論為基礎(chǔ)得出某些預(yù)言,而這些預(yù)言后來又被證明是正確的,這些預(yù)言就至少提供了某些證據(jù),來證明這個(gè)特定理論的正確性。

>> 我們可以用下面這個(gè)示意圖來表現(xiàn)這個(gè)推理過程:如果T,那么得出OO(O是正確的)所以T(非常有可能是正確的)。

>> 不證實(shí)推理模式。通常,當(dāng)我們根據(jù)某個(gè)特定理論提出預(yù)言,而這些預(yù)言最后被證明是不正確的,我們就會將此作為證明這一理論不正確的證據(jù)。

>> 我們可以用下面的示意圖來表現(xiàn)這個(gè)推理過程:如果T,那么得出OO是不正確的所以T是不正確的

>> 證實(shí)推理是一種歸納推理,而不證實(shí)推理則是一種演繹推理。

>> 歸納推理的特點(diǎn):在一個(gè)好的歸納推理過程中,即使所有前提條件都是真的,所得出的結(jié)論也有可能是錯(cuò)的。

>> 演繹推理論證過程的特點(diǎn):在一個(gè)好的演繹推理過程中,真的前提條件就保證了真的結(jié)論。

>> 證實(shí)推理所能達(dá)到的最好程度就是為某個(gè)理論提供支撐,但是不管存在多少被證實(shí)了的預(yù)言,仍然存在這個(gè)理論不正確的可能性,這完全是由證實(shí)推理模式的歸納推理性質(zhì)造成的。

>> 大多數(shù)科學(xué)理論從很大程度上說都是由歸納證據(jù)所支撐的。

>> 在正確性方面,科學(xué)領(lǐng)域的理論都不可避免地面臨質(zhì)疑,但這并不是這些理論的小瑕疵,也不是重大缺陷。相反,這種情況無非是兩方面因素造成的,一方面是證實(shí)推理模式是廣泛用于支撐科學(xué)理論的推理模式,另一方面是證實(shí)推理模式是一種歸納推理。

>> 實(shí)際用于證實(shí)科學(xué)理論的證據(jù)所涉及的因素往往比人們通常所認(rèn)識到的要復(fù)雜得多。

>> 下面這個(gè)示意圖可以更準(zhǔn)確地表現(xiàn)不證實(shí)推理模式:如果T,且A1, A2, A3, …, An,那么OO是不正確的所以T是不正確的,或者A1是不正確的,或者A2是不正確的,或者A3是不正確的……或者An是不正確的。

>> 關(guān)于不證實(shí)推理模式及不證實(shí)推理證據(jù)最重要的兩點(diǎn)。第一,在面對能證明一個(gè)理論不正確的證據(jù)時(shí),可以堅(jiān)持這一理論,同時(shí)摒棄一個(gè)或幾個(gè)輔助假設(shè)。這不僅僅是個(gè)觀點(diǎn),有時(shí)確實(shí)是更合理的做法。第二,對于“在什么情況下放棄整個(gè)理論更合理,而在什么情況下摒棄一個(gè)或幾個(gè)輔助假設(shè)更合理”的問題,沒有一刀切的標(biāo)準(zhǔn)答案。

>> 證實(shí)推理模式和不證實(shí)推理模式是科學(xué)領(lǐng)域內(nèi)外兩個(gè)常見的推理模式。一方面,證實(shí)推理模式由于是一種歸納推理模式,因而無法在證明一個(gè)理論正確的同時(shí)保證這一正確性不受質(zhì)疑。

>> 因此,對于一個(gè)科學(xué)理論來說,不管有多少可以證明其正確性的證據(jù),這個(gè)理論是錯(cuò)誤的這種可能性始終存在。

>> 另一方面,不證實(shí)推理模式是一種演繹推理。然而實(shí)際上,由不證實(shí)推理模式得出的證據(jù)往往同樣很復(fù)雜。具體來說,通常不證實(shí)推理模式涉及大量輔助假設(shè)。因此,通過不證實(shí)推理模式得出的證據(jù)只能表明要么是所使用的理論不正確,要么就是一個(gè)或幾個(gè)輔助假設(shè)不正確(經(jīng)常出現(xiàn)的是后者)。

◆ 第5章 奎因-迪昂論點(diǎn)和對科學(xué)方法的意義

>> 迪昂論點(diǎn)是科學(xué)哲學(xué)中非常著名的一個(gè)觀點(diǎn),涉及一系列相互交織又頗有爭議的命題。

>> 奎因-迪昂論點(diǎn)的關(guān)鍵要素之一,也就是說,其關(guān)鍵點(diǎn)是一個(gè)假設(shè)通常不能孤立地接受驗(yàn)證。相反,被驗(yàn)證的都是一系列觀點(diǎn),如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期不同,那么這一系列觀點(diǎn)中的任意一個(gè)都可以被摒棄或修改。

>> 奎因-迪昂論點(diǎn)的另一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn),與科學(xué)中的“關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)”這個(gè)概念有關(guān)。

>> 現(xiàn)有數(shù)據(jù),包括所有相關(guān)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,都絕不可能完全確定某個(gè)理論是正確的。同時(shí),所有數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果也絕不可能明確證明任何相互競爭的理論是不正確的。簡言之,很多相互競爭的理論通常都可以與所有現(xiàn)有證據(jù)相吻合。對此,通常的描述是,根據(jù)現(xiàn)有數(shù)據(jù),理論都是不充分確定的。

>> 根據(jù)這種更激進(jìn)的不充分確定性概念,科學(xué)理論和科學(xué)知識都是“社會構(gòu)建”,或多或少都是由相關(guān)社區(qū)所發(fā)明的。根據(jù)這個(gè)觀點(diǎn),相對于物質(zhì)世界,科學(xué)理論與社會條件之間的聯(lián)系更為緊密,而且反映的也是社會條件,而不是物質(zhì)世界。

>> 科學(xué)方法,通常認(rèn)為這個(gè)方法包括:①收集相關(guān)事實(shí);②收集解釋這些事實(shí)的假設(shè);③驗(yàn)證假設(shè),驗(yàn)證的方法通常是進(jìn)行可以證實(shí)或不證實(shí)(使用類似前面討論過的證實(shí)和不證實(shí)推理的模式)這個(gè)假設(shè)的實(shí)驗(yàn)。

>> 亞里士多德的公理化方法。在亞里士多德世界觀中,科學(xué)通常被認(rèn)為是以提供確定的知識為目標(biāo)的。也就是說,人們普遍認(rèn)為科學(xué)知識必須為真,而且必定為真,而不僅僅是有可能為真。

>> 那就是使用基于必定為真的基本原則的演繹推理模式。

>> 這樣的方法通常被稱為公理化方法,也就是說,這些方法是基于從某個(gè)意義上說是確定的或必定為真的基本原則的演繹推理。

>> 現(xiàn)在,科學(xué)的目的通常被認(rèn)為是提供可能正確的理論,但是我們并不期待科學(xué)能保證這些理論是正確的(我們認(rèn)為這是不可能的)。

>> 在17世紀(jì)前,對科學(xué)知識的普遍看法也不是這樣的??茖W(xué)知識必須是確定的知識,而確定性在很大程度上是因?yàn)樗鼈兪峭ㄟ^演繹推理得來的。

>> 三段論鏈條不可能無休止地延長,所以在某個(gè)點(diǎn)上肯定有某些前提是必定為真的,但本身并不是通過位置更高的三段論鏈條得到的。這些起始點(diǎn),也就是這些本身必定為真的前提,通常被稱為第一原則。第一原則被當(dāng)作是關(guān)于這個(gè)世界基本的、必定為真的事實(shí)。

>> 在某個(gè)點(diǎn)上,笛卡爾在尋找必定為真的起始點(diǎn)時(shí)把自己的大腦也考慮了進(jìn)去。

>> 波普的證偽主義??偟膩碚f,對于波普而言,這就是好的科學(xué)的特點(diǎn),也就是科學(xué)應(yīng)該強(qiáng)調(diào)證偽而不是證實(shí),應(yīng)該努力尋找有風(fēng)險(xiǎn)的理論。

>> 對他來說,一個(gè)成功的科學(xué)理論,其特征并不是有大量證實(shí)證據(jù),相反,一個(gè)成功的科學(xué)理論應(yīng)是:即使嘗試反復(fù)通過對明確而夸張的預(yù)言進(jìn)行驗(yàn)證來反駁,也仍然能站得住腳。這種證偽主義方法,也就是強(qiáng)調(diào)嘗試對理論進(jìn)行證偽而不是證實(shí)的方法,就是波普觀點(diǎn)的核心。

>> 假設(shè)演繹法背后的基本思想是從一個(gè)或一組假設(shè)(或者更寬泛地說,一個(gè)理論)可以演繹出一系列可經(jīng)觀察得來的結(jié)果,然后去驗(yàn)證這些結(jié)果是否可以觀察得到。

>> 假設(shè)演繹法所關(guān)心的通常不是假設(shè)本身是如何形成的,而是對假設(shè)進(jìn)行辯護(hù)或證實(shí)。

◆ 第6章 哲學(xué)插曲:歸納的問題和困惑

>> 休謨的歸納問題。要理解休謨的歸納問題,應(yīng)認(rèn)識到的第一個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)是:前面提到的那句話,也就是未來將繼續(xù)像過去一樣,是每一個(gè)關(guān)于未來的推理所必需的隱含前提,盡管通常都不為人察覺。

◆ 第8章 工具主義和現(xiàn)實(shí)主義

>> 相比之下,“解釋”的含義最窄。更具體地說,如果你根據(jù)某個(gè)理論預(yù)測了某個(gè)數(shù)據(jù)或觀察結(jié)果,那么你就可以說這個(gè)理論解釋了這個(gè)數(shù)據(jù)或觀察結(jié)果。在這種情況下,解釋是某種追溯預(yù)言。

>> “理解”是指從某種意義上說更全面地領(lǐng)會數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果。

>> 對工具主義者來說,一個(gè)適當(dāng)?shù)睦碚摽梢越o出預(yù)言和解釋,至于這個(gè)理論是否反映或模擬現(xiàn)實(shí)世界,并不是一個(gè)重要的考量。而對現(xiàn)實(shí)主義者來說,事情恰恰相反,一個(gè)合理的理論必須不僅可以給出預(yù)言和解釋,而且要反映現(xiàn)實(shí)事物的真實(shí)情況。

>> 工具主義和現(xiàn)實(shí)主義是人們對待理論的態(tài)度。工具主義者和現(xiàn)實(shí)主義者一致認(rèn)為一個(gè)適當(dāng)?shù)睦碚摫仨殰?zhǔn)確預(yù)言和解釋相關(guān)數(shù)據(jù)。但是,現(xiàn)實(shí)主義者同時(shí)認(rèn)為一個(gè)適當(dāng)?shù)睦碚摫仨毭枥L或塑造事物的真實(shí)情況。最后,混合了工具主義態(tài)度和現(xiàn)實(shí)主義態(tài)度的情況,或者對某個(gè)理論秉持現(xiàn)實(shí)主義態(tài)度而對其他理論秉持工具主義態(tài)度的情況,并不矛盾,也并不少見。

◆ 第9章 亞里士多德世界觀中的宇宙結(jié)構(gòu)

>> 在亞里士多德世界觀中,自然科學(xué)家的工作在很大程度上是理解不同種類的物體都有什么目的和本質(zhì)屬性。

>> 從更概念化的角度來看,亞里士多德世界觀認(rèn)為宇宙是目的論的、本質(zhì)論的宇宙。宇宙充滿了天然目標(biāo)和目的,理解這些目標(biāo)和目的是自然科學(xué)家理解宇宙的主要工作之一。

◆ 第11章 天文學(xué)數(shù)據(jù):經(jīng)驗(yàn)事實(shí)

>> 相對于恒星來說,太陽每天所在的位置都會稍稍向東移動一點(diǎn)。

>> 不管月球在某天晚上處于哪個(gè)相位,從這一天起,經(jīng)過稍多于29天的時(shí)間后,月球?qū)⒃俅翁幱谶@個(gè)相位。

>> 像太陽一樣,月球相對于其他恒星的位置也會向東偏移,但偏移的速度比太陽快。月球每經(jīng)過大約27天就回到相對于其他恒星的同一個(gè)位置。

>> 與月球和太陽相似,木星與恒星的相對位置在不斷偏移。一般來說,每天晚上,木星相對于恒星的位置都會比前一天晚上更靠東一點(diǎn),因此幾個(gè)星期或者幾個(gè)月以后,木星相對于恒星的位置就出現(xiàn)了明顯的向東偏移。

>> 5顆肉眼可見的行星都會時(shí)常出現(xiàn)亮度上的明顯變化。

>> 行星這種非常有意思的“反方向”偏移被稱為“逆行運(yùn)動”。所有的行星都有逆行運(yùn)動,盡管逆行的間隔并不完全相同。木星和土星大約一年有一次逆行,火星大約每兩年逆行一次,金星大約每一年半一次,而水星則是大約一年三次。

>> 火星亮度的最高值總是出現(xiàn)在火星進(jìn)行逆行運(yùn)動的時(shí)候。木星和土星的情況相仿。

>> 天文學(xué)理論必須尊重的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)絕不簡單,不過相對直接明確。

>> 人們發(fā)現(xiàn),要用某一個(gè)天文學(xué)理論來解釋這些事實(shí)一點(diǎn)兒都不簡單。也就是說,要構(gòu)建一個(gè)理論來準(zhǔn)確預(yù)言和解釋所有事實(shí)被證明是非常困難的。

◆ 第12章 天文學(xué)數(shù)據(jù):哲學(xué)性/概念性事實(shí)

>> 正圓事實(shí)是:天體,比如月球、太陽、恒星和行星,沿正圓軌道運(yùn)動(而不是沿其他形狀的軌道運(yùn)動,比如橢圓形)。勻速運(yùn)動事實(shí)是:這些天體的運(yùn)動是勻速的,也就是說它們既不加速也不減速,總是保持一個(gè)速度運(yùn)動。

>> 慣性定律:任何物體在不受任何外力作用的情況下,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。

>> 伽利略已經(jīng)非常接近正確的慣性定律了,然后笛卡爾成為將這個(gè)定律清晰表述的第一人。后來,牛頓在笛卡爾表述的基礎(chǔ)上,將其納入他本人的科學(xué)體系,形成了牛頓第一運(yùn)動定律。

>> 在很大程度上說,是因?yàn)檫@個(gè)定律與我們的所有經(jīng)驗(yàn)都是矛盾的。

>> 為了便于討論,我將把這個(gè)運(yùn)動定律稱為17世紀(jì)前運(yùn)動定律。17世紀(jì)前運(yùn)動定律:正在運(yùn)動的物體都會停下來,除非有外界因素使其保持運(yùn)動。

>> 要充分理解一個(gè)運(yùn)動,就需要理解這個(gè)運(yùn)動的來源是如何運(yùn)動起來的。

>> 在天空中,唯一會發(fā)生變化的是月球、太陽、恒星和行星的位置。

>> 鑒于天空是一個(gè)幾乎不會變化的完美的地方,唯一絕對的完美將是“神明”的完美。

>> 天體一定是由于渴望模仿神明的完美而運(yùn)動。對天體來說,要模仿神明的完美,最好的方法就是進(jìn)行完美的運(yùn)動,而最完美的一種運(yùn)動就是沿正圓軌道,保持統(tǒng)一不變的速度進(jìn)行的運(yùn)動。

>> “渴望”是一種無意識的渴望,或者更好的說法是,一種自然的、內(nèi)在的、目標(biāo)導(dǎo)向的趨勢。

>> 亞里士多德的神明因?yàn)橐鳛樘祗w運(yùn)動的來源,所以必須是真實(shí)的“事物”。因?yàn)樯衩鞅旧聿贿\(yùn)動但又是運(yùn)動的來源,所以是“不運(yùn)動的原動力”

◆ 第13章 托勒密體系

>> 在托勒密之前或之后的1400年內(nèi),沒有其他關(guān)于宇宙結(jié)構(gòu)的理論在進(jìn)行解釋和預(yù)言方面達(dá)到與托勒密體系相接近的程度。

>> 托勒密的方法以數(shù)學(xué)為基礎(chǔ),使用了多種數(shù)學(xué)工具,而且過程十分復(fù)雜。

>> 嚴(yán)格來說托勒密的研究并不是關(guān)于宇宙體系的,而是對宇宙中各組成部分獨(dú)立研究的集合。

>> 火星運(yùn)動軌跡形成的圓形,也就是以點(diǎn)A為圓心的一個(gè)小圓圈,被稱為周轉(zhuǎn)圓。

>> 周轉(zhuǎn)圓的圓心,也就是點(diǎn)A,沿一個(gè)半徑更大、以點(diǎn)B為中心的圓圈運(yùn)轉(zhuǎn)。像這樣半徑更大的一個(gè)圓圈被稱為均輪或偏心圓,

>> 地球是托勒密體系的中心。

◆ 第14章 哥白尼體系

>> 在16世紀(jì),尼古拉·哥白尼(1473—1543)發(fā)展出了另一個(gè)關(guān)于宇宙的理論。

>> 哥白尼體系是一個(gè)日心說體系。

>> 哥白尼體系跟托勒密體系在很多方面都是相似的,但是其中地球和太陽的位置發(fā)生了對調(diào)。

>> 與托勒密體系非常相似,哥白尼體系也是一個(gè)圓圈圍繞圓圈運(yùn)動的復(fù)雜體系,其中使用了周轉(zhuǎn)圓、均輪和偏心圓。然而,請注意,圖中沒有等距點(diǎn),事實(shí)上,哥白尼體系并不使用等距點(diǎn)。

>> 托勒密體系只是通過使用等距點(diǎn)這樣一個(gè)相當(dāng)勉強(qiáng)的概念才能與勻速運(yùn)動事實(shí)相匹配。相比之下,哥白尼繞過了這個(gè)障礙,直接明確地尊重了勻速運(yùn)動事實(shí)。

>> 在哥白尼體系中,金星和水星是內(nèi)行星(也就是說,它們位于太陽和地球之間)。

>> 簡單地說,新柏拉圖主義就是一種“基督教化”的柏拉圖哲學(xué)。柏拉圖生活在公元前400年,粗略地說,他認(rèn)為有很多各種各樣客觀存在,但又沒有實(shí)體的永恒“形式”。這些形式是知識的客觀存在,也就是說,相對于僅僅得到一個(gè)信念或觀點(diǎn),當(dāng)我們得到了知識時(shí),我們的知識就是關(guān)于一個(gè)或多個(gè)這樣客觀存在,但又沒有實(shí)體的永恒形式的。

>> 對勻速運(yùn)動事實(shí)的堅(jiān)持也促使哥白尼想要發(fā)展出一個(gè)不需要等距點(diǎn)的體系。

>> 這就很好地說明了哥白尼是如何在哲學(xué)性/概念性事實(shí)而不是經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的促動下發(fā)展出其理論的。后來證明,這并不是特例。在科學(xué)史上,哲學(xué)性/概念性事實(shí)通常都是促使科學(xué)家發(fā)展新理論的部分因素。

>> 在16世紀(jì)晚期,托勒密體系和哥白尼體系和平共存。

>> 在天文學(xué)界,托勒密體系都被用現(xiàn)實(shí)主義態(tài)度來對待(或者至少,其中關(guān)于地球是宇宙中心的部分是一直被用現(xiàn)實(shí)主義態(tài)度來看待的),而哥白尼體系則被用工具主義態(tài)度來對待。也就是說,哥白尼體系被認(rèn)為是一個(gè)有用的系統(tǒng),但并不是對宇宙真實(shí)情況的反映

◆ 第15章 第谷體系

>> 這個(gè)體系從某種程度上說是部分托勒密體系和部分哥白尼體系的混合體。由于第谷體系實(shí)際上是對人們已熟知的內(nèi)容進(jìn)行重新編排,而不是引入新的內(nèi)容,

>> 根據(jù)第谷體系,地球是宇宙的中心,恒星球面同樣被定義為宇宙邊界。月球和太陽圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),但行星圍繞太陽轉(zhuǎn)動。也就是說,盡管地球是靜止的,而且是宇宙中心,月球和太陽都圍繞地球運(yùn)轉(zhuǎn),但是行星運(yùn)動的中心是太陽。

◆ 第16章 開普勒體系

>> 開普勒開始研究一個(gè)新的方法,關(guān)注的重點(diǎn)就是火星的運(yùn)動。

>> 他將對火星的成功研究推廣到了其他行星、太陽和月球上,

>> 開普勒發(fā)現(xiàn),橢圓軌道和行星以變化的速度沿橢圓軌道圍繞太陽運(yùn)動,可以完美地解釋火星的數(shù)據(jù)。

>> 在1609年,開普勒發(fā)表了他關(guān)于火星運(yùn)動的模型,也就是火星沿橢圓軌道以變化的速度運(yùn)動,不久之后,開普勒把這個(gè)模型擴(kuò)展到了其他行星。

>> 開普勒的第一個(gè)創(chuàng)新就是讓行星圍繞太陽沿橢圓形軌道運(yùn)行,太陽所在的位置就是橢圓形的兩個(gè)焦點(diǎn)中的一個(gè)。

>> “行星圍繞太陽沿橢圓形軌道運(yùn)轉(zhuǎn),太陽占據(jù)橢圓軌道兩個(gè)焦點(diǎn)之一的位置”,通常被稱為開普勒行星運(yùn)動第一定律。

>> 開普勒的另一個(gè)主要創(chuàng)新是讓行星在沿其軌道圍繞太陽運(yùn)動的過程中進(jìn)行變速運(yùn)動。

>> 這個(gè)對行星運(yùn)動速度的描述就被稱為開普勒行星運(yùn)動第二定律,

>> 根據(jù)開普勒第二定律,行星的運(yùn)動不是勻速的。相反,在其軌道的不同階段,行星運(yùn)行的速度會發(fā)生變化。

>> 運(yùn)用了橢圓軌道和非勻速運(yùn)動的開普勒體系可以完美地預(yù)言和解釋經(jīng)驗(yàn)事實(shí)。

>> 開普勒體系沒有使用周轉(zhuǎn)圓、均輪、偏心圓、等距點(diǎn)或其他類似概念。相比之下,在開普勒體系中,每個(gè)行星只有一個(gè)橢圓形軌道,僅此而已。

>> 經(jīng)過了2000多年的研究后,開普勒成為第一個(gè)發(fā)現(xiàn)正確體系的人,這個(gè)體系也就是沿橢圓軌道進(jìn)行變速運(yùn)動的體系。

◆ 第17章 伽利略和通過望遠(yuǎn)鏡得到的證據(jù)

>> 我們對于地球圍繞太陽運(yùn)轉(zhuǎn)最為直接的證據(jù)是最終于20世紀(jì)90年代首次被觀測并記錄在案的恒星視差。

>> 伽利略是首先將望遠(yuǎn)鏡用于觀察月球上某些地表特征的人之一,所觀察的地表特征包括山峰、平原以及我們現(xiàn)在所說的月坑。

>> 亞里士多德世界觀包括“天體由以太組成”的觀點(diǎn),這個(gè)觀點(diǎn),也就是亞里士多德世界觀拼圖中的一塊拼板。

>> 月球上有山峰這樣的地表特征存在,表明在面對通過望遠(yuǎn)鏡得到的新證據(jù)時(shí),亞里士多德世界觀不可能保持不變。

>> 伽利略同樣是第一批用望遠(yuǎn)鏡觀察太陽黑子的人之一。太陽黑子是在觀察太陽的時(shí)候可以看到的一些黑暗區(qū)域。

>> 像月球表面的山峰一樣,關(guān)于太陽黑子的數(shù)據(jù)被證明是亞里士多德世界觀的另一個(gè)瑕疵。

>> 通過望遠(yuǎn)鏡,伽利略觀察到了四個(gè)小亮點(diǎn),它們圍繞在木星周圍,位置隨時(shí)間變化而變化,伽利略正確地推斷出這四個(gè)小亮點(diǎn)是圍繞木星運(yùn)轉(zhuǎn)的衛(wèi)星。

>> 根據(jù)亞里士多德世界觀,特別是在托勒密體系中,地球是宇宙中所有圓周運(yùn)動唯一的中心。所有天體,包括月球、太陽、恒星和行星,都圍繞宇宙中心,也就是地球的中心,沿圓形軌道運(yùn)轉(zhuǎn)。但是,伽利略發(fā)現(xiàn)有物體圍繞木星運(yùn)轉(zhuǎn),這決定性地證明了,與亞里士多德世界觀中的觀點(diǎn)相反,宇宙中的圓周運(yùn)動并非都圍繞唯一的一個(gè)中心。

>> 通過望遠(yuǎn)鏡,伽利略發(fā)現(xiàn)除了肉眼可看見的恒星,還存在其他無數(shù)恒星。這至少意味著宇宙很可能比之前猜想的大得多,甚至有可能是無限大的,其中包括無限多的恒星。

◆ 第19章 新科學(xué)發(fā)展過程中的哲學(xué)性/概念性關(guān)聯(lián)

>> 17世紀(jì)是個(gè)美妙的時(shí)代,出現(xiàn)了數(shù)量眾多的變革,包括科學(xué)、哲學(xué)、宗教和政治等領(lǐng)域的變革。

>> 17世紀(jì)哲學(xué)/概念領(lǐng)域的變革影響了科學(xué)發(fā)現(xiàn),反之亦然;同樣地,宗教、政治和科學(xué)領(lǐng)域的變革也都對彼此產(chǎn)生了相互影響。

>> 原子論更多的是一個(gè)形而上學(xué)的哲學(xué)性/概念性觀點(diǎn),而不是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)性觀點(diǎn)。不可能觀察到原子在虛空中運(yùn)動,也不存在任何好的經(jīng)驗(yàn)證據(jù)來支持“世界歸根結(jié)底由原子和虛空組成”這一觀點(diǎn)。然而,盡管原子論更多的是一個(gè)哲學(xué)性/概念性觀點(diǎn),但仍然可以與當(dāng)時(shí)逐漸興起的觀點(diǎn)很好地拼合在一起,而且在發(fā)展新的科學(xué)觀點(diǎn)方面成果顯著。

◆ 第20章 新科學(xué)和牛頓世界觀概述

>> 牛頓第一定律是我們現(xiàn)在通常所說的慣性定律。

>> 任何物體在不受任何外力的作用下,總保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)或靜止?fàn)顟B(tài),直到有外力迫使它改變這種狀態(tài)。牛頓對慣性定律的表述稍微有些不同,但他的表述與現(xiàn)代通常所用的表述在意思上是等價(jià)的。

>> 牛頓運(yùn)動第二定律的表述是,物體運(yùn)動的改變與其所受作用力成正比,而且與其所受作用力的方向成一條直線。這條定律通常被歸納為F=ma,也就是物體所受作用力等于質(zhì)量乘以加速度。

>> 牛頓運(yùn)動第三定律的表述是,對任何作用力,總會存在一個(gè)方向相反、大小相等的反作用力。

>> 運(yùn)動三大定律是牛頓科學(xué)的核心組成部分,

>> 另一個(gè)關(guān)鍵組成部分,也就是萬有引力概念,

>> 萬有引力通常都被表述為任意兩個(gè)物體之間的相互吸引力。

>> 更具體地說,兩個(gè)物體之間的萬有引力作用與物體的質(zhì)量成正比例。也就是說,物體質(zhì)量越大,萬有引力作用越強(qiáng)。同時(shí),萬有引力作用與兩個(gè)物體之間距離的平方成反比例,因此,隨著物體之間距離的增加,它們之間的萬有引力作用迅速減弱。

>> 牛頓用“重力”指代把物體往地球方向吸引的作用力,重力普遍存在于一切物體中。

>> 在亞里士多德世界觀中,宇宙被認(rèn)為是有目的、有本質(zhì)存在的。物體因其內(nèi)在的本質(zhì)性質(zhì)而形成其運(yùn)轉(zhuǎn)模式。而在牛頓科學(xué)中,物體運(yùn)轉(zhuǎn)模式的形成原因不再是其內(nèi)在本質(zhì);相反,物體是在外力的影響下而形成其運(yùn)轉(zhuǎn)模式。

>> 人們通常用一種現(xiàn)實(shí)主義態(tài)度來看待重力,認(rèn)為重力真實(shí)存在,而這在很大程度上解釋了我們?nèi)粘I钪兴^察到的大部分現(xiàn)象。

>> 實(shí)際上,牛頓本人通常都聲稱自己是用工具主義態(tài)度來看待重力的。

◆ 第21章 哲學(xué)插曲:什么是科學(xué)定律

>> 我們通常所認(rèn)為的科學(xué)定律,比如開普勒行星運(yùn)動定律、牛頓運(yùn)動定律和萬有引力定律等,通常都只是近似地描述了物體的運(yùn)轉(zhuǎn)模式

>> 科學(xué)定律反映的是事物應(yīng)當(dāng)具有的運(yùn)轉(zhuǎn)模式,而不僅僅是事物的某個(gè)偶然行為。

>> 反映無例外的規(guī)律性似乎是科學(xué)定律的一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)。

>> 通常與科學(xué)定律聯(lián)系在一起的另一個(gè)關(guān)鍵特點(diǎn)是,我們認(rèn)為科學(xué)定律反映了世界的客觀特點(diǎn)。

>> “客觀”,其關(guān)鍵點(diǎn)是某個(gè)東西是否依賴于人類。更具體地說,我們通常認(rèn)為如果即使人類不存在,某個(gè)東西也可以存在,那么這個(gè)東西就是客觀的,如果情況相反,那么我們通常就認(rèn)為它不是客觀的。

>> 反事實(shí)是日常語言與思維的一個(gè)常見特點(diǎn)。

>> 這些例子中“如果”反映的是反事實(shí),而這就是“反事實(shí)條件句”中“反事實(shí)”的來源。

>> 反事實(shí)在日常生活和日常思維中扮演一個(gè)非常重要的語言學(xué)角色,因?yàn)樗鼈兪刮覀兊靡员磉_(dá)我們認(rèn)為在條件發(fā)生變化時(shí),會得到怎樣的情況。

>> 我們通常認(rèn)為一個(gè)反事實(shí)條件是真還是假,在很大程度上取決于其所在語境。

◆ 第22章 1700~1900年牛頓世界觀的發(fā)展

>> 現(xiàn)代化學(xué)的起源通常追溯到18世紀(jì)晚期,以安東尼·拉瓦錫(1743—1794)的研究為標(biāo)志。

>> 在整個(gè)19世紀(jì)以及20世紀(jì)初,通過運(yùn)用牛頓方法,化學(xué)研究取得了卓著成果,化學(xué)的某些分支甚至逐漸變成了物理學(xué)的分支,從而使物理學(xué)和化學(xué)不再是兩個(gè)完全分離的學(xué)科,而是在不同層級來研究這個(gè)世界的方法。

>> 不管是化學(xué)還是物理學(xué),它們所研究的世界基本上都被構(gòu)建為一個(gè)可用牛頓科學(xué)體系來探究的世界,也就是在這個(gè)世界中,物體都受到外力影響,而這些外力都可以通過數(shù)學(xué)法則來精確描述。

>> 18世紀(jì)晚期,

>> 隨著伽伐尼和伏特(還有其他許多人)研究的深入,“神經(jīng)傳導(dǎo)是一種電學(xué)現(xiàn)象”的觀點(diǎn)很快就建立起來了,

>> 在19世紀(jì)初期以前,標(biāo)準(zhǔn)觀點(diǎn)是通常所說的“有機(jī)”化合物只能由活的有機(jī)體產(chǎn)生。

>> 1828年,弗里德里希·維勒(1800—1882)成功用一種非有機(jī)化合物合成了尿素,也就是一種很明確的有機(jī)化合物。不久之后,化學(xué)家們就具備了用非有機(jī)化合物合成其他有機(jī)化合物的能力,所能合成的有機(jī)物也變得越來越復(fù)雜了。

>> 嚴(yán)重動搖了活力論者關(guān)于“有生命和無生命物體之間存在顯著差異”的觀點(diǎn)。

>> 在19世紀(jì)早期到中期,廣義的生命,比如物種的多樣性,開始被視為依據(jù)自然法則展開的自然過程所產(chǎn)生的結(jié)果。

>> 電和磁相關(guān)現(xiàn)象的研究,至少從古希臘時(shí)期就已經(jīng)出現(xiàn)了。

>> 對這些現(xiàn)象的理解最為引人注目的進(jìn)展則是出現(xiàn)在18和19世紀(jì)。

>> 18世紀(jì)中期,本杰明·富蘭克林(1706—1790)證明了閃電是一種電學(xué)現(xiàn)象,同時(shí)還證明了電學(xué)現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間存在一系列有趣的聯(lián)系。

>> 18世紀(jì)晚期和19世紀(jì)初期,研究人員,包括查爾斯·庫侖(1736—1806)和邁克爾·法拉第(1791—1867),當(dāng)然還有其他很多人,讓我們對電和磁的認(rèn)識發(fā)生了重要飛躍。

>> 庫倫發(fā)現(xiàn)磁和電的斥力和引力遵循平方反比的規(guī)律,也就是說兩個(gè)物體之間的電引力/斥力或磁引力/斥力與兩個(gè)物體之間距離的平方成反比。

>> 庫倫定律平方反比的性質(zhì)與牛頓重力概念的平方反比性質(zhì)相當(dāng)類似。

>> 19世紀(jì)上半葉,法拉第發(fā)現(xiàn)了電現(xiàn)象和磁現(xiàn)象之間更多的聯(lián)系。

>> 法拉第最有影響力的發(fā)現(xiàn)是磁場可以通過感應(yīng)產(chǎn)生電流。這個(gè)原理至今仍然是發(fā)電的基本原理

>> 從理論角度來看,法拉第最具影響力的觀點(diǎn)是“電力、磁力和光可能是同一個(gè)根本源頭的不同側(cè)面”

>> 電力、磁力和光從某個(gè)意義上來說是同一個(gè)根本現(xiàn)象的不同方面,很快得到了發(fā)展,成了由詹姆斯·克拉克·麥克斯韋(1831—1879)在19世紀(jì)中期提出的電磁理論。

>> 法拉第的發(fā)現(xiàn)主要是定性描述,但是麥克斯韋則發(fā)現(xiàn)了光、電力和磁力現(xiàn)象背后的基本數(shù)學(xué)方程式。這些方程式通常被稱為“麥克斯韋方程式”,它們將光、電力和磁力現(xiàn)象統(tǒng)一了起來

>> 英國著名物理學(xué)家之一開爾文爵士指出,在現(xiàn)代科學(xué)本應(yīng)晴朗的天空里,現(xiàn)在只有幾塊“小烏云”了。有兩塊比較重要,分別是邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果和對黑體輻射理解上的某些問題。

>> 事實(shí)上,對邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)結(jié)果的理解有賴于愛因斯坦相對論的確立,而對與黑體輻射相關(guān)命題的理解,以及對下面要討論的其他命題的理解,都有賴于量子理論的創(chuàng)立。這些理論是現(xiàn)代物理學(xué)最重要的兩個(gè)分支,兩者都對牛頓科學(xué)和牛頓世界觀的某些方面產(chǎn)生了舉足輕重的影響。

>> 邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)涉及光速和光傳播的方式。

>> 思考一下水波的運(yùn)動。波是介質(zhì)之間機(jī)械干涉的結(jié)果,而正是通過這種介質(zhì),波才得以運(yùn)動,這種介質(zhì)就是水。當(dāng)然,在沒有基礎(chǔ)介質(zhì)也就是沒有水的情況下,就不可能有水波的運(yùn)動。

>> 聲波也是介質(zhì)之間機(jī)械干涉的結(jié)果,也是通過介質(zhì)才可以傳播。空氣是典型的介質(zhì),

>> 總的來說,為了與整體牛頓科學(xué)體系保持一致,任何波的運(yùn)動都被認(rèn)為是需要某種基礎(chǔ)介質(zhì)的機(jī)械干涉。

>> 邁克爾遜-莫雷實(shí)驗(yàn)的目的是找出更多直接證據(jù)來證明以太的存在。

>> 實(shí)驗(yàn)的核心設(shè)想是,從一個(gè)點(diǎn)發(fā)射出兩道光,夾角為90度,隨后(通過鏡子反射)使兩道光從兩個(gè)方向反射回來。如果光通過以太這樣的介質(zhì)來傳播,那么由于地球很有可能像船在水面上劃過那樣在介質(zhì)以太中運(yùn)動,預(yù)計(jì)將看到的兩道光反射回來時(shí)有微小的時(shí)間差。

>> 與大家所預(yù)期的相反,兩道光總是在相同時(shí)間點(diǎn)回到光源處。這個(gè)結(jié)果非常出人意料,在這種情況下,應(yīng)該反復(fù)進(jìn)行這個(gè)實(shí)驗(yàn),不斷驗(yàn)證。事實(shí)也正是如此。但是每次實(shí)驗(yàn)結(jié)果都相同,也就是兩道光總是同時(shí)回到光源處。

>> “黑體”是物理學(xué)里的一個(gè)技術(shù)術(shù)語,指的是一個(gè)理想化的物體,可以吸收所有指向它的電磁輻射。

>> 19世紀(jì)末期和20世紀(jì)初期,物理學(xué)家已經(jīng)構(gòu)建出能夠?qū)ν膺M(jìn)行輻射的設(shè)備,其對外輻射的模式應(yīng)該與受熱黑體對外進(jìn)行輻射的模式相同。然而,實(shí)際觀察到的輻射模式與根據(jù)牛頓科學(xué)體系預(yù)言的輻射模式卻有顯著差異。簡單來說,情形是這樣的:當(dāng)僅觀察波長較長的輻射時(shí),所觀察到的輻射模式與預(yù)言的模式十分相近。但是,到了短波時(shí),觀察到的輻射模式則與預(yù)言模式大相徑庭。

>> 根據(jù)當(dāng)時(shí)存在的有關(guān)輻射的觀點(diǎn)(也就是符合牛頓科學(xué)體系的觀點(diǎn)),人們預(yù)期看到某些實(shí)驗(yàn)結(jié)果。但是,在黑體輻射上,那些預(yù)期可以看到的結(jié)果實(shí)際上都沒有出現(xiàn)。

>> 最終,量子理論的出現(xiàn)才解釋了黑體輻射。

>> 受熱元素所發(fā)出光線具有特定波長模式,以及這些光僅由特定波長的光線組成,

>> 根據(jù)牛頓科學(xué)體系的觀點(diǎn),元素發(fā)出的光應(yīng)該是由大量連續(xù)波長的光線組成,而不是僅由幾種離散波長的光線組成。

◆ 第23章 狹義相對論

>> 光速恒定原則:在真空中,光速的測量值總是相同的。

>> 相對性原則(粗略版):不存在一個(gè)優(yōu)先視角來判定誰在運(yùn)動而誰是靜止的。

>> 相對性原則(更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌姹荆喝绻麅蓚€(gè)觀察者在兩個(gè)完全相同的實(shí)驗(yàn)室里,只是兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室相對于彼此在進(jìn)行勻速直線運(yùn)動(也就是既不加速也不減速),如果此時(shí)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室里正在進(jìn)行完全相同的實(shí)驗(yàn),那么兩個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果將完全相同。

>> 在愛因斯坦發(fā)表狹義相對論后不久,他早年的一位數(shù)學(xué)老師,赫爾曼·閔可夫斯基(1864-1909)發(fā)現(xiàn)了所謂的時(shí)空間隔是狹義相對論的一個(gè)不變量屬性。

◆ 第24章 廣義相對論

>> 廣義相對論同樣以兩個(gè)基本原則為基礎(chǔ),通常被稱為廣義協(xié)變性原理和等效原理

>> 廣義協(xié)變性原理通常概括表述為:在任何參考系中,物理定律都是相同的。

>> 廣義協(xié)變性原理所表述的則是在所有參考系中,物理定律都是相同的,不管這些參考系相對于彼此在進(jìn)行怎樣的運(yùn)動。

>> 等效原理表述為:加速度產(chǎn)生的效果和重力產(chǎn)生的效果是無法進(jìn)行區(qū)分的。

>> 廣義相對論的方程式。現(xiàn)在被稱為愛因斯坦場方程,是廣義相對論的數(shù)學(xué)核心,其基本思路是這些方程式所得的解可以表明空間、時(shí)間和物質(zhì)是如何相互影響的。

>> 在廣義相對論中,不受任何力的作用的物體也會沿最短路線運(yùn)動,也就是說,這些物體通常沿測地線運(yùn)動。重點(diǎn)是,像行星這樣的物體,并不是受到了任何吸引力才呈現(xiàn)出其運(yùn)動模式,這與牛頓世界觀中通常關(guān)于重力的觀點(diǎn)相比,是一個(gè)關(guān)鍵不同點(diǎn)。

>> 人們總的來說傾向于把重力當(dāng)作物體之間真實(shí)存在的吸引力。簡言之,在牛頓世界觀中,人們通常用現(xiàn)實(shí)主義態(tài)度來看待重力。

>> 這些觀點(diǎn)涉及長度、時(shí)間間隔和同時(shí)性,以及對重力性質(zhì)通常的認(rèn)識。特別是關(guān)于重力,廣義相對論使我們不得不采用工具主義態(tài)度來對待“重力是一種吸引力”的常識性概念。

◆ 第25章 量子理論的經(jīng)驗(yàn)事實(shí)、數(shù)學(xué)方法和詮釋概述

>> 包括電子和質(zhì)子在內(nèi)的亞原子粒子和光子及與放射性衰變有關(guān)的粒子,都很明確是量子實(shí)體。

>> 對量子理論的詮釋實(shí)際上是一個(gè)關(guān)于現(xiàn)實(shí)的本質(zhì)的哲學(xué)話題,具體來說,對量子理論的多種不同詮釋,其核心都圍繞一個(gè)問題,那就是“什么樣的事實(shí)可以同時(shí)與量子事實(shí)和量子理論本身保持一致”。

>> 粒子是離散的物體,在空間和時(shí)間中都有定義好的位置。粒子與粒子之間以典型的粒子方式進(jìn)行相互作用,比如,彼此彈開,或分裂成更小的粒子。

>> 波則更多地是被看作一種現(xiàn)象,而不是離散的物體,在空間和時(shí)間中,波通常在相當(dāng)大的范圍內(nèi)傳播,而不是被局限在一個(gè)相對較小且定義清晰的位置上。

>> 波與波之間的相互作用也與粒子頗為不同。兩列波有時(shí)可以通過彼此相互作用而形成更大的一列波;有時(shí),兩列波可以通過相互作用,實(shí)際上達(dá)到相互抵消的效果;還有時(shí),兩列波可以相交后分離,各自并不產(chǎn)生任何變化。

>> 首先,要預(yù)測有關(guān)量子實(shí)體的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,下面是一個(gè)粗略指南。如果實(shí)驗(yàn)中有對量子實(shí)體的探測或測量,那么被探測到的似乎是粒子,也就是說,量子實(shí)體在被探測的時(shí)候似乎是粒子。但是在沒有探測或測量時(shí),量子實(shí)體的行為模式似乎表明它們是波。

>> 電子、光子或其他量子實(shí)體如何“知道”附近有探測器或其他測量設(shè)備?基于這一點(diǎn),什么才真的能算是對量子實(shí)體的測量?這些都是很難回答的問題,構(gòu)成了人們通常所說的“測量問題”。

>> 量子理論數(shù)學(xué)給出的通常是概率性預(yù)言,而不是確定的預(yù)言。

>> 物理學(xué)其他分支所給出的預(yù)言通常是確定的(“將在這個(gè)方向探測到保齡球”),而量子理論所進(jìn)行的預(yù)言通常都是概率性的(“在這個(gè)位置探測到電子的概率是多少”)。

>> 第一個(gè)重點(diǎn)是,物理學(xué)中使用的數(shù)學(xué)實(shí)際上只是數(shù)學(xué)。因此,數(shù)學(xué)與這個(gè)世界沒有必然或內(nèi)在固有的聯(lián)系。

>> 這一點(diǎn)很容易被忽視,但要理解量子理論在哪些方面不尋常,這一點(diǎn)是關(guān)鍵。

>> 思想實(shí)驗(yàn),如其名字所表達(dá)的,是一個(gè)要求我們?nèi)踢M(jìn)行思考的實(shí)驗(yàn),而不需要我們進(jìn)行實(shí)際操作。

>> 根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)詮釋,波函數(shù)的坍縮會在測量發(fā)生時(shí)出現(xiàn)。

◆ 第27章 演化論概述

>> 演化是一個(gè)概率與選擇共同發(fā)揮作用的過程。

◆ 第28章 演化的哲學(xué)與概念影響

>> 懷海德最為相關(guān)的就是“過程哲學(xué)”。簡單地說,過程哲學(xué)認(rèn)為過程比物體更為基礎(chǔ)。

>> 根據(jù)過程哲學(xué),過程成了現(xiàn)實(shí)最基礎(chǔ)的組成部分,物體被看作是過程和事件所產(chǎn)生的結(jié)果。

>> 這個(gè)世界和世界中的物體,并不是穩(wěn)定的實(shí)體,而是在持續(xù)演化的過程。

>> 規(guī)范倫理學(xué)是倫理學(xué)的一個(gè)分支,關(guān)注的是與我們應(yīng)該如何行事有關(guān)的命題和理論。

>> 元倫理學(xué)所關(guān)心的問題同樣與我們的倫理傾向起源和倫理判斷的本質(zhì)等有關(guān)。

>> 利他主義行為是一種對做出這種行為的一方有害(或者可能有害)而對其他人有利的行為。這樣的行為是我們通常認(rèn)為在道德上值得稱贊的行為的最佳范例,

>> 阿克塞爾羅德研究的是諸如“以增加個(gè)人利益為目的的情境(比如通過自然選擇進(jìn)行的演化)如何可以產(chǎn)生合作行為”的問題。前面提到過,這個(gè)研究涉及重復(fù)的囚徒困境。

>> 阿克塞爾羅德最初的及自那以后所進(jìn)行的研究,生成了很好的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù),有力地表明了,合作行為是一個(gè)在演化上具有優(yōu)勢的行為模式。

>> 休謨注意到了,許多人身上都有一種傾向,那就是在沒有額外正當(dāng)理由的情況下,就會從“這個(gè)和那個(gè)是這樣”的“實(shí)然”表述轉(zhuǎn)變成“這個(gè)和那個(gè)應(yīng)該這樣”的“應(yīng)然”表述。休謨還指出,從“實(shí)然”并不能有邏輯地推理出“應(yīng)然”,至少在沒有提供更多理由的情況下是不能的。

>> 在過去一個(gè)世紀(jì)里,這個(gè)從“實(shí)然”推理出“應(yīng)然”的問題被稱為“自然主義謬誤”。更精確地說,“從實(shí)然到應(yīng)然”的命題是自然主義謬誤的版本之一。

>> “實(shí)然”表述,最多說明了事物是什么樣子的,而不是事物應(yīng)該是什么樣子的。

>> 總的來說,如果僅考慮“應(yīng)然”表述本身,它們并不是僅以“實(shí)然”表述為基礎(chǔ)就能靠邏輯推理得出的結(jié)果。

>> 在促使現(xiàn)代人類出現(xiàn)的過程中,道德是關(guān)鍵的一個(gè)部分;而對于事物未來將如何發(fā)展,道德也是關(guān)鍵的一個(gè)部分。演化思考幫助我們更好地理解我們的道德情感,更好地理解我們的倫理行為對這個(gè)不斷變化、不斷發(fā)展著的宇宙做出了怎樣的貢獻(xiàn),又是如何與這樣的宇宙保持一致的。

>> 理解我們道德行為的演化起源,理解我們的道德行為是如何融入這個(gè)更宏偉圖景的,都將有助于我們理解為什么我們應(yīng)該依道德行事。

>> 牛頓物理學(xué)中的兩種質(zhì)量表現(xiàn)形式是如何被發(fā)現(xiàn)的,這兩種形式通常被稱為“重力質(zhì)量”(重力質(zhì)量的效果包括當(dāng)你身處像地球這樣的重力場中時(shí)你所感受到的重量)和“慣性質(zhì)量”(慣性質(zhì)量的效果包括在加速運(yùn)動時(shí)你所體會到的重量感)。

>> 我們對于質(zhì)量的理解是如何隨著愛因斯坦廣義相對論的發(fā)展而改變的。最為引人注意的是,在廣義相對論中,重力質(zhì)量和慣性質(zhì)量之間的差異消失了,因此兩者之間不再有區(qū)別。簡言之,接受了廣義相對論,我們關(guān)于質(zhì)量的概念也就隨之發(fā)生了變化。

>> 新發(fā)現(xiàn)的出現(xiàn)通常都需要我們改變自己對某些概念的理解。

>> 隨著我們對道德演化起源的理解逐漸深入,極有可能出現(xiàn)的情況是,盡管我們通常覺得自己的道德判斷很客觀,但事實(shí)上它們一點(diǎn)兒都不客觀。道德來自于人類天性,而我們的天性之所以如此則在于我們的演化歷史。簡言之,這些學(xué)者的觀點(diǎn)是,我們的道德情感之所以如此,是因?yàn)樗鼈儙砹搜莼瘍?yōu)勢,而不是因?yàn)樗鼈兎从沉耸澜绲目陀^特點(diǎn)。

>> 根據(jù)我們對道德情感演化起源的理解,這種對客觀性的感覺是一種錯(cuò)覺。這是一種很重要的錯(cuò)覺,它一直被認(rèn)為是理所當(dāng)然的,而且并不會在被指出后消失,但無論如何,這都是一種錯(cuò)覺。

2019.2.19

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