科学|推翻牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦,能使中国成为世界科学中心吗?

科学的弯道超车
科学如果要追根溯源 , 那一般来说都会追溯到古希腊时代 。 而近代科学则是在西方文艺复兴的土壤下逐渐孵化 , 在伽利略和牛顿等人的努力之下 , 物理学实现了科学化;在第谷和开普勒的努力下 , 天文学逐渐走向了科学化;在拉瓦锡和道尔顿的努力下 , 化学逐渐实现了科学化 。 这些科学化的进程都发生在200-300年前 。
科学|推翻牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦,能使中国成为世界科学中心吗?
在早期 , 科学的发展并没有中国人的身影 。 一直到20世纪 , 才逐渐有了中国人的身影 。 西方在300多年的近代科学发展过程中 , 诞生了牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦这样的理论物理学大牛 , 如果非要排个排行榜 , 这三位会是毋庸置疑的前三 。
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客观地说 , 在科学发展上 , 中国一开始确实落后了 , 如今正在慢慢赶上 。 如今中国有很多人在思考如何才能够实现超越?科学上的超越本质上是要在理论科学上超越 。 还有一些民科号称要推翻牛顿、麦克斯韦和爱因斯坦 , 从而使中国成为世界科学中国 。 那真的有人可以做到这一点吗?
客观地说 , 是真做不到 , 并不是智商的问题 , 而是因为提出这种想法的人对“科学”是有误解的 。 那具体是咋回事呢?
科学的范式
要搞清楚这个问题 , 我们首先要搞清楚:科学是什么?
我相信不同的人对此有不同的理论 。 曾经有一位研究生写信询问爱因斯坦:为什么中国古代没有诞生科学?
万万没想到的是 , 爱因斯坦不仅回信了 , 还阐述了自己对于科学的理解 。 爱因斯坦是这么说的:
现代科学的两个根基是:古希腊时期发展出的“形式逻辑”以及文艺复兴时期发展出的“通过实验找到可能存在的因果关系” 。 在我看来 , 古代中国的学者们没有走上这两条路 , 并没有什么可惊讶的 。
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爱因斯坦认为科学的基本要素是:形式逻辑和通过实验寻求可能存在的因果关系 。
而近代科学的奠基人牛顿在发表他的著作《自然哲学的数学原理》 , 在本书集结了牛顿的智慧 , 也奠定现代科学的范式 。
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在这本著作的前10多页当中 , 牛顿给多个物理量下了准确的定义 , 其中就包括:质量、力、时间、空间等等 。
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牛顿的研究方法就是科学范式的雏形 , 首先 , 要对研究对象下一个准确的定义 , 其次 , 这个定义是可以被实验验证以及数学语言描述的 。 后来 , 在总结牛顿的工作方式时 , 就提出了一个牛顿激光烈焰剑理论:
所有不能进行实验和观测的东西都不值得辩论 。
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这套科学范式实际上奠定科学发展的轨迹 , 由于重实验、重观测 。 因此 , 科学的发展是叠加式的 。 说白了就是后人是站在前人的基础上进行发展 , 而不是把后人推翻再创造 。
兼容而不是推翻!
如果我们纵观整个科学史的发展 , 我们就会发现没有一个科学家是把前人完全推翻然后再造的 。 我们就拿物理为例 。 牛顿力学和万有引力定律是经典物理学的根基 。 麦克斯韦的电磁学理论是静电物理学的另外一个根基 , 麦克斯韦没有推翻牛顿 。
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到了20世纪初 , 物理学上空出现了两朵乌云 。 这两朵乌云催生了物理学的革命 , 两个全新的理论诞生 , 一个是相对论 , 一个是量子力学 。 那相对论和量子力学推翻了经典物理学了吗?
我们可思考一下 , 如果推翻了 , 为什么我们还会继续学习牛顿力学和麦克斯韦的电磁学?
实际上 , 新的理论是兼容旧的理论 。 牛顿的理论是用来描述宏观低速的世界 , 这个理论和观测是完全匹配的 , 误差小到观测仪器都很难检验到 , 所以某种程度上我们可以理解成推翻牛顿力学就是在推翻客观事实 , 除非前人都是观测水平不行 , 把客观现实都观测错了 。
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量子力学描述的是微观世界的物理学规律 , 它也确实可以用到宏观低速的世界 , 但是在宏观低速的世界里 , 量子力学推导出来的结果和牛顿力学推导出来的结果是几乎一致 , 只有在小数点后15位左右才有差别 。


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