熟悉数学。自然语言在对我们说话的时候,我们实际上确实“望文生义”。很多科普书都会在“序言”里声明:本书中一个数学公式都没有,或者声明:我将尽量少用数学公式。这无非是表明,只有去掉数学公式普通人才能读懂。然而去掉数学公式之后,就产生了牛顿在这里所说的望文生义,很多科学概念就成了漫画。“求助于直觉或使用通常语言去解释新的以数学为基础的概念或预言……经常是十分有用的……但却不总是正确的,而且有时会严重地误导。物理学普及读物中充满了让读者以为他们已经理解了的伪解释。”我们有黑洞、空间弯曲、超弦这些概念,电视科普节目上说到超弦,还特别闪出一个大提琴手演奏的镜头。然而,只要稍稍读一点物理学,我们就会明白,这些概念都是数学概念,例如,超弦概念所依赖的超对称并不是直观的对称图形,超对称说的是“如果考虑到量子的自旋,诸自然定律就不多不少只还有一种对称在数学上是可能的”。数学不是达到这些概念或解释这些概念的辅助方法,而是这些概念的核心内容。除非你通过数学方程来掌握空间弯曲或超弦,否则你就不可能正当地用这些概念来进行思考,你就不可能通过这些概念进行正当的推理。
尽管关于牛顿的用词以及他的真实想法,在牛顿之后又有很长时间的讨论和争论,但渐渐的,这类讨论平息下来了。所争论的问题在数学上并无歧义,这就够了。但我们不能因此认为,牛顿、惠更斯、莱布尼茨这些人都热衷于字词之争。变化的是时代观念,在一个以数学解决为答案的物理学中,关于引力抑或是推力的争论变成了字词之争。
我们刚才说到,和自然语言中的概念相比,科学概念较少偶然性。但毕竟,科学概念是在这个时代或那个时代形成的,是这个科学家或那个科学家定义的,我们无法保证科学语言具有唯一性。然而,数学化消除了科学概念最后残余的偶然性。因为这些概念的最终有效性不在于它们具有何种理解的内容,而在于它们能够在数学上互相换算。
这种做法却留下了一个问题,那就是牛顿不得不放弃“真实的物理的意义”。尽管在用数学原理取代形而上学原理这个巨大转折中牛顿起到了关键作用,但他仍不得不承认“数学的”和“物理的”两者之间的区分。即使今天,人们普遍接受了数学物理,这一区分仍隐隐对物理学的实在性提出质问。
《哲学 科学 常识》 第二部分
数学化
章六
数学化
科学家和科学史家大都把数学化视作近代科学的主导
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