定期刷新我们的自然观

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哲人石丛书

丛书内容提要: 

立足当代科学前沿,彰显当代科技名家,绍介当代科学思潮,激扬科技创新精神。

丛书书评作者: 
刘华杰
发布媒体: 
光明日报

        我是谁?我们从哪里来,世界有多大,我们是否面临灭顶之灾而全然不知? 

        这些大问题当然不是仅凭科学就能回答的,但重要的一点是,在每一个时代,要深入思考它们,必须先吸收自然科学的基本结果,在此基础上才谈得上哲学思辨。这并不意味着哲学要屈从于知性的科学,哲学是理性的集中体现,它终究要超越常识与科学。 

        为了更好地实现哲学的超越,也为了刷新我们的常识,阅读一批当代优秀科普著作是最有效的办法。著名科普作家阿西莫夫的《终极抉择:威胁人类的灾难》是首选读物。400多页的论述,涉及热力学、宇宙学、天体物理学、地球科学、生命科学等,却没有一个公式,而且没有任何难懂之处。以前我以为热力学和统计物理的思想无法向公众讲清楚,但阿西莫夫做到了。 

        阿氏以人类的命运为线索,从最大尺度的宇宙讲到人与人的关系和环境的恶化,讨论了人类可能面对的五类灾难。这些灾难由大到小,是由天灾向人祸的过渡。如果说天灾几乎是命中注定,而人祸却实实在在掌握在你与我,你们与我们的手中。是天灾更可怕,还是人祸更可怕?直观上我们会认为是前者,其实,只要细细思量,事情并非如此。人的意识还没有强大到抑制宇宙的熵增加,甚至简单一点的让地球来个倒转,但人类绝对有能力控制我们的人口高速增长、控制我们不断膨胀的凌驾于他人的欲望,使江河少污染一点更是能够做到的。但是我们没有做,一方面我们迷信发展是万能的药方,另一方面却悲观地、杞人忧天地玄思自然界大灾难的降临,更有人鼓吹地球近期就要毁灭,世界末日要到来。阿西莫夫的书没有告诉我们应当如何生活,但他描绘的自然图景会自然地暗示怎样的人生才是理性的、经济的和幸福的。 

        如果读者对灾难还有兴趣,阿尔瓦雷斯的《霸王龙和陨星坑》不可不读。它是近十多年少有的地学科普佳作,可与哈勒姆的《地质学大争论》(西北大学出版社1991年,只印了1500本)相比,而且更生动,问题更集中。此书像破案一般惟妙惟肖地讲述了地学界如何确认6500万年前的一次小天体撞击地球的大灾难,科学家甚至追踪到这样的地步:此小天体直径约10公里,速度约每秒30公里,而且恰恰撞在墨西哥的尤卡坦半岛,撞击的后果是使地球生物圈发生了戏剧性变化,许多植物和动物整个种族均消失了,体型巨大的恐龙就是因此而灭绝的。自然,这似乎偶然的(在更大的范围看其实又是必然)的事故,也影响了我们人类的诞生,或许如果没有那次大碰撞,我们根本就不会进化出来,或者不是像今日这样在进化。 

        这太奇特了吧?怎么那么准?这故事能令人信服吗?我个人以为,科学界经过20多年的综合研究,特别是通过阿尔瓦雷斯的逻辑重构,这是可以相信的。那么在地质历史上究竟是均变占优势还是灾变占优势?答案并非简单而绝对,一般地可以这样讲,地质学在早期阶段以灾变说为主,地学成为一门成熟的科学靠的还是均变论。并非均变论百分之百合理,重要的是均变论以均变的或者毋宁说自然发生的变化过程解说地质历史过程,排除了上帝干预和其他奇迹的可能性,使地质学真正成为了科学。地质学再进一步发展,又揭示了均变与灾变的复杂镶嵌关系:无论均变还是灾变都是相对的,要看人们从什么样的尺度来分析事件和过程,也与人的认识水平有关。在现代,灾变说虽有复活的迹象,但这与神迹没有一丝关系,在本质上它也不同于地质学早期的灾变说。 

        有了以上两书,读者可以初步给人类定位,知道我们在宇宙中大致处于何种地位。如果不想成为宇宙论哲学家,对于那些大尺度的、遥远的事情,也不必过分关注,比如宇宙大爆炸时最初三分钟是怎样的场景,宇宙毁灭时最后三分钟会如何。对于人之尺度的宏观现象,我们倒是要换换脑筋:我们要接受来自非线性科学的启示或者隐喻。《混沌七鉴》是一部恰到好处的著作,其作者曾写过影响很大的《湍鉴》(商务印书馆1999年出过中译本)。何为“鉴”?镜也,照镜子,反思也。长期以来,我们过分相信线性化理论,不自觉地以线性的方式思考一切,试图控制一切。我们曾取得过巨大的成功,而且线性理论至今也仍然发挥着巨大的作用,但是它有局限性,在许多情况下是危险的理论。当我们不顾事物的本来面目,在更大的范围主观地线性外推时,真理就变成了谬误。更有甚者,我们时常不愿意承认局部上正确的理论可以导致错误。混沌等非线性科学理论的教益刚刚开始起作用,它的作用时限大概要达到数十年、数百年。 

        如果精力还够用,可以继续读牛顿的一部《探求万物之理:混沌、夸克和拉普拉斯妖》,相对于前面三种读物,此书有一定难度,至少要有大学理工科文化方能读出味道,而前三部书一般高中生、大学生,不分文理,都是能读懂的。 

        这些科学家说的并非最后的真理,科学哲学甚至告诉我们,科学不是真的,即没有一个科学理论是逻辑意义上真的理论,但科学却又是一切都靠不住者中最可靠的。要超越,最好先消化了现有的、一步一步积累起来的自然科学与数学成就,否则超越便无从谈起。 

        (《终极抉择》、《霸王龙和陨星坑》、《混沌七鉴》及《探求万物之理》均为上海科技教育出版社“哲人石”丛书。) 
 
(《光明日报》2001-09-20)