科学是怎样改变世界的?
2020-04-26 23:21阅读:
科学是怎样改变世界的?
马海飞
(http://blog.sina.com.cn/gfis
2020年4月26日星期日)
在科学诞生之前的时代,人类生活在一个完全宗教迷信的世界里。也就是说,当时的人对所有自然现象的解释都离不开超自然的力量。无论是天上的日出日落还是地上的刮风下雨都是由神来操作的。世界是由神创造出来的。创造世界的创世主因国家和民族的不同而不同。中国的世界是由盘古开天地创造出来的。而西方国家的人认为世界以及其中的万事万物全都是由耶和华这位上帝创造出来的。
因为自然科学是从西方世界中诞生和发展起来的,因此本文就按照西方世界的发展历史来探索科学是怎样改变世界的。
首先需要明确的一点是,上帝创造的那个“世界”实际上并不是客观的“物质世界”。因为客观的物质世界在人类出现之前早就已经存在了。而且一直到今天都是同一个样子。从来都没改变过。上帝创造的世界其实是人的精神世界。在上帝创造的那个世界里,上帝创造的是一个以人类为中心的世界。既然如此也就理所当然地把人类所在的地球放在了这个宇宙的中心位置上。同时,上帝还创造出了天上的太阳和月亮以及星星等等。当然还有地上的植物和动物等等。总之,所有的一切都是上帝为人类而创造的。在这个世界里,天上的太阳和月亮以及星星全都围绕地球转。只有地球是固定不动的。不但如此,这个世界里所出现的所有一切现象和事件也都是由上帝或神
主导的。打雷、下雨、刮风、下雪和气候以及季节的变化等等都不例外。上帝是全知全能的。人无法猜透上帝的心思。在科学还没正式诞生之前,人们就生活在这样的一个世界里。
自然科学也就是在这样的世界里诞生的。这就不可避免地让科学在它发展的初期也受到了上帝的影响。托勒密建立的地心说就是如此。地心说与上帝创造的宇宙是一致的。否则科学是不可能诞生出来的。在那个世界里,固定不动的地球位于宇宙的中心,天上的日月星辰全都围绕地球转。西方世界的人们在托勒密描述的世界里生活了一千多年。直到哥白尼日心说的出现才改变了这个世界。把以地球为中心的宇宙变成了以太阳为中心的宇宙。这是科学对世界做出的第一个颠覆性的改变。
日心说的提出对人类来说是一次非常重大和具有转折意义的革命性进步。也是第一次来自科学对宗教的挑战。自从日心说被世人所接受之后,人类就从之前那个以地球为中心的世界搬移到了以太阳为中心的新世界里。甚至就连天主教也不得不随着科学的进步而改变他们的世界。地球不再是宇宙的中心。
尽管如此,这时候的西方宗教仍然认为上帝所在的天上与人类所在的地上是两个完全不同的世界。不但天上的上帝和各路神仙们都不会生老病死,而且,天上的规律也与地上是完全不同的。日月星辰按照天上的规律运行。地上的东西按照地上的规律运行。可是,那个时代的人万万也没想到人世间后来竟然出了一位叫做“牛顿”的天才大师。他从科学研究中发现,原来地上和天上的自然规律都是一样的。天上日月星辰的运动与地上苹果落地的运动竟然遵循着相同的自然规律!他的发现又一次彻底改变了世界。这个发现让人们了解到:原来人住的世界与神住的世界并没有什么不同。同时也让人类认识到,自然世界里的各种自然现象并不是由上帝和神主导的。而是由自然规律决定的。牛顿把之前那个“所有自然现象都是由上帝操作的和不可知的世界”彻底打碎了,建立了一个“可以通过人的科学研究去认识和了解的世界”。这个改变非同小可。它告诉人们自然世界里的所有自然现象都是有其特定自然规律的。人可以通过对自然规律的研究搞清楚各种自然现象是怎样产生出来的。因此,自然世界中发生的所有事情都是可以通过科学研究找出原因的。把之前那个“不可知的世界”改变成了一个“可知的世界”。这为之后科学家所从事的科学研究奠定了决定性的基础。也给后来的科学家探索大自然行为的可行性提供了有力的理论依据。
虽然牛顿也是一个虔诚的信徒,但他的研究成果其实在客观上把上帝与自然现象之间的关系给彻底改变了。甚至是切割了开来。在牛顿建立的世界里,他把上帝放在了与以往的世界不同的位置上崇拜着。虽然牛顿依然认为世界是上帝创造的,但他同时认为上帝并不去管世界里的细枝末节的事情。上帝在创造世界的同时就赋予了大自然一套精密的运行规律。大自然就是按照上帝的这套精密设计在自行运作着。而科学家(当时叫做“自然哲学家”)的任务就是通过对自然现象和自然规律的研究去了解和证明上帝是何等地伟大。牛顿当时就是抱着这样的想法从事科学研究的。然而,他没想到的是,他的研究成果事实上在客观上削弱了上帝在自然现象问题上的重要性。
所以说,其实牛顿对科学发展做出的最大贡献并不是对万有引力现象的发现或是在数学、光学和其他具体科学领域上的贡献。而是让人类对自然的探索从此脱离了上帝的束缚。从牛顿之后,宗教与科学几乎就变成了两个平行存在的东西。科学不再与上帝交叉在一起。虽然科学家可以信上帝,但科学家在从事科学研究的时候不会依赖上帝,也不会把“上帝的作用”写进他们的学术论文中。另一方面,虽然宗教也可以引用一些科学研究的成果来见证上帝的全知全能,但宗教绝不会把科学研究中使用的科学方法(如实证科学的方法)用于宗教信仰中。科学家们白天在从事科学研究或给学生讲授自然科学的时候讲的全都是一套科学理论而不是圣经里的东西。而他们在晚上或周末参加宗教活动的时候讲的全都是圣经里的东西,而不是自然规律和科学理论以及实证科学。
也许有人会说,牛顿之前的伽利略时代就已经把科学与宗教分开了。没错,伽利略跟牛顿一样也是一个让科学与宗教脱钩的科学家。可是,伽利略并没有像牛顿那样把上帝所在的世界与人类所在的世界统一成为一个相同的世界。
发展到后牛顿这个阶段,宗教从人类的统治地位来到了与科学平行存在的地位上。这无疑是降低了宗教的地位。宗教与科学同时存在的事实说明,在人类的精神世界里可以同时既存在宗教又存在科学理论。然而,这只不过是一个过渡期。接下来就一定会发生科学与宗教抢占大脑或精神世界的竞争。宗教在很多情况下与科学是水火不相容的。就像前面讲过的,宗教认为地球是宇宙中心,而科学认为地球不是宇宙中心。宗教认为宇宙中的所有一切都是由上帝安排的。而科学认为自然世界里出现的所有现象都是由自然规律决定的。一个人不可能同时相信这两种完全对立的观点。宗教和科学之间必须要有一方做出让步。随着科学研究的不断发展,科学的发现和发展一次又一次地证明了科学家的精神世界与现实相符。而宗教的精神世界与现实不符。相符与不符对人类的实践活动直接带来了不同的结果。相符可以让事情成功。不符则寸步难行。于是,每发生一次重大的科学革命性发展之后,宗教就一定会做出相应的让步。宗教世界里的东西就渐渐地从人的精神世界中被科学所取代。无神论者基本上都是因为科学的发展才形成气候的。宗教在精神世界里的生存空间则变得越来越小。而且,科学发展的速度越快,宗教可以生存的空间缩小的速度越快。宗教是人类精神世界里的东西,科学理论也是人类精神世界里的东西。科学和宗教同时抢占人类的精神世界空间。随着科学研究的发展,科学越来越占上风。科学越发达的地方,宗教势力越弱。科学越落后的地方,宗教势力越强。
科学就是这样一直都在改变着世界。把过去以宗教统治的世界逐渐改变成了以科学统治的世界。需要特别注意的是,科学所改变的世界并不是客观的物质世界,而是人类大脑里的精神世界。客观的物质世界在科学出现之前和之后以及到今天都从来也没被改变过。人类只能认识物质世界不能改变物质世界。与此同时,而人类的精神世界却发生了天翻地覆的变化。每一次的重大科学发现都是一次精神世界的重大变化。经历了两千多年的科学探索,人类的精神世界就变成了现在这个样子。
科学为什么能改变人的精神世界呢?因为每一次重大的科学发现都会把人类的精神世界变得与客观的物质世界更加一致起来。科学研究的主要任务就是正确认识客观的物质世界。一旦从物质世界里发现了前所不知的新知识,立刻就会让人的精神世界与物质世界的一致性向前发展一步。例如,物质世界里的地球围绕太阳转。而哥白尼之前的人们不知道。他们精神世界里的样子是太阳围绕地球转。哥白尼的科学发现在地球与太阳的关系上把人的精神世界变得与客观的物质世界比以前更一致了。牛顿的科学研究成果也带来了相同的效果。只有在人的精神世界与物质世界一致的情况下,人的行为才是行得通的。通俗地说就是人的想法必须符合客观现实才行得通。空想是没有用的。这就是为什么科学最终都会被人类所接受的原因。
可是,还有一个需要特别注意的事情是:“科学研究”本身并不是物质世界里的东西。科学研究和科学理论也都是精神世界里的活动和产物。只有针对客观的物质世界里的存在做出的研究才是科学研究。针对精神世界里存在而物质世界里不存在的东西进行的研究不能算是科学研究。从后者这种研究结果中形成的理论也算不上是科学理论。应该算是文学作品或科幻作品等等。不过,如果掩人耳目地把这样的研究也说成是科学研究和科学理论的话,它们也会改变人类的精神世界。
最近一次导致人类精神世界发生重大改变的所谓科学领域是现代物理学理论的出现。也就是爱因斯坦的相对论和与之同时出现的量子物理学理论的出现。
实际上,能够让精神世界发生改变的原因并不局限于科学的发现。人类在大脑中做出的各种想象也可以改变人类的精神世界。在科学不发达的时候人们想象出来的各种超自然的东西可以改变人类的精神世界。当今那些科幻作家写出来的科幻小说中的情节也有可能会改变人类的精神世界。只不过,当你知道你阅读的那本书是科幻小说的时候,你可能事先就知道书里写的东西不是真的。因此对人类的精神世界影响不是很大。可是,如果有人告诉你你阅读的那本书是一本科学理论的专著,你就会以为那本书里描述的是物质世界里的情况。于是你的精神世界就会被那本书所改变。尤其是如果学校的老师把那本书当作科学的教科书讲给学生听的话,学生的精神世界不可避免地就会被那本书里的内容所改变。现代物理学就是一本这样的书。
以爱因斯坦的理论为例。爱因斯坦的理论所论述的东西纯粹是爱因斯坦捕风捉影想象出来的东西。弯曲时空、时间膨胀、空间收缩、质能转换、光的波粒二象性以及光速不变等等都是客观的物质世界里不存在的东西。所以,现代物理学理论与之前的哥白尼和牛顿的科学发现不同。现代物理学理论中发现的东西与客观的物质世界几乎完全不一致。就像当年的地心说与客观的物质世界几乎完全不一致的情况一模一样。从表面上看爱因斯坦的理论是一个完整的科学理论。而内容全都是在爱因斯坦的精神世界里人为主观制造出来的东西。跟科幻小说没什么两样。与客观的物质世界没有任何一致的地方。可是,因为主流科学家们煞有介事地把爱因斯坦的这些神话般的故事当成了物理学理论灌输给学生,于是就把学生的精神世界改变成了与爱因斯坦的精神世界一样的世界了。所以,爱因斯坦的理论尽管与客观的物质世界不符,但照样也可以改变世界。也就是改变人的精神世界。这种改变精神世界的过程与宗教用洗脑的方法改变人的精神世界的过程一样。这种改变与牛顿和哥白尼等之前的科学家们的改变有着本质的差别。哥白尼和牛顿对人类的精神世界的改变结果是让人的精神世界里的样子变得越来越接近于客观的物质世界。而爱因斯坦对人类精神世界改变的结果是让人们的精神世界越来越远离客观的物质世界。只要从他们对人类精神世界的影响看发展轨迹就可以知道。按照牛顿和哥白尼对人类精神世界影响的方向走下去,人类对客观世界的认识越来越不需要上帝的帮助。而且对物质世界的认识趋向于越来越简单易懂。最后的归宿是彻底了解客观的物质世界。而按照爱因斯坦对人类精神世界影响的方向走下去,人类对客观世界的认识会变得越来越困难和复杂,越来越离不开上帝的帮助。最后的归宿只能是上帝。人类根本就无法依靠科学的方法去认识客观的物质世界。这从爱因斯坦的理论衍生出来的宇宙大爆炸理论就可以得到证实。宇宙大爆炸理论实际上就是一个上帝创世论的翻版。按照正确的科学研究轨迹发展下去是绝对不可能产生出像宇宙大爆炸这种神话理论的。
由此可见,科学发展到现代物理学时代之后产生了一个拐点。现代的理论物理学家在精神世界里带领着他们的主流科研团队朝着与之前的科学研究发展方向相反的方向走了回去。可以说是在开历史的倒车。以至于回到了两千多年前的托勒密地心说时代。实际上现代物理学的理论研究方法和理论基础与托勒密的研究一模一样。他们都是使用相对论方法进行研究。也都是针对表面现象而不是针对本质进行研究。只不过选择的参照物不同而已。托勒密选择的原始参照物是地心。把地球作为绝对不动的原始参照物。宇宙中的所有一切都相对于地心而运动。爱因斯坦选择的原始参照物是光速。宇宙中的所有一切运动都是相对于光速的。连时间和长度单位都是相对于光速而可以变化的。
当然,无论是托勒密还是爱因斯坦,他们所描述的那些东西都是他们精神世界里的。只要他们能把别人的精神世界改变成与他们的精神世界完全一样,他们的理论就变成了主流的科学理论。他们的确都成功了。可是,成功未必就代表着正确。托勒密的地心说成功地统治了科学主流长达千年之久,最终还是被哥白尼的日心说推翻了。原因就是地心说理论(托勒密的精神世界)与客观的物质世界完全不符。同样道理,尽管爱因斯坦的理论现在还在统治着科学主流,但最终一定会被推翻。原因也是因为爱因斯坦的精神世界(也就是他的理论)与客观的物质世界完全不相符。推翻现代理论物理学理论的唯一方法只能是来自客观的物质世界全新的科学发现。就像哥白尼和牛顿的科学发现一样。这样的科学发现会让人的精神世界变得与客观的物质世界一致起来。
可见,科学对世界的改变实际上就是对人类精神世界的改变。科学永远都无法改变客观的物质世界。科学改变人类精神世界的整体趋势是让人类的精神世界越来越趋近一致于客观的物质世界。从这一点上反过来可以说,凡是让人类的精神世界越来越远离客观的物质世界的东西都一定不是科学的。由于现代物理学理论都是让人的精神世界越来越远离客观的物质世界的东西,因此,可以断定,现代物理学理论不应该算作是真正的科学理论。仅仅是现代理论物理学家们精神世界里的东西。就像宗教信仰者精神世界里的东西一样。
清楚地识别物质世界与精神世界的不同非常重要且必要。遗憾的是,当今的那些主流现代理论物理学家完全不懂得如何区分精神世界和物质世界。他们把物质世界与精神世界搅合在一起,然后穿梭在二者之间用移花接木的方式掩人耳目制造所谓的现代物理学理论。导致现代理论物理学理论充满了神话和混乱。现代物理学理论中描述的东西与客观的物质世界里的真实存在几乎完全不一致。
物质世界与精神世界是两个本质上完全不同的世界。科学是不可能改变客观的物质世界的。科学所改变的世界只能是人类的精神世界。科学是通过“对自然现象和自然规律的探索、研究和发现让人类的精神世界越来越接近客观的物质世界的方式”来改变人类精神世界的。这就是我对“科学是怎样改变世界的?”这个问题做出的回答。