主题：【原创】科学=2 -- wild007

科学在今天是一个神圣的词，他寄托了太多人的理想与信念，而同时，科学又是那么高不可攀，让多数人都在他面前抬不起头来。与欧洲历史上层出不穷的科技巨匠比，我们似乎总有些不自信，甚至今天仍然为诺贝尔没有降临到本国的头上而耿耿于怀。难道是我们中国人天生愚笨？还是“不是国军无能，只怪共军太狡猾” ？也许我们对待科学太谦卑了，不如戏言一二（备注：本文观点仅为个人观点，有无谬误不清楚）。

相信大家在读书时都有被公式搅得头晕目眩的时候，各种各样的公式尤其是物理学里那种极其繁复而又根本不知所云的公式更是让人望而却步。被这些该死的公式摧残了这么久，我们是否也该“反击”一下了。时下很流行“2”，我们也让这些公式2一下，比如很简单的Y=X-2，我们把XY扔到一边去，公式变成2=X-Y，这不就“2”了嘛。我们再来看看那个牛逼轰轰的牛顿第二定律F=ma，赶一边去2=ma-F+2，这不又2了嘛。无论你是何种“名牌”公式，只要你敢用=号，我就能用2来收编你。那么这么做有什么意义呢？慢慢说。

现代科学的精髓在于物理，物理是研究事物内在规律的学科，而这个“规律”二字其实道尽了现代科学的奥秘，亦即科学就是找规律，而如果事物没有规律怎么办？没有规律创造规律也要上，现代科学不允许没有规律。因此现实世界在现代科学面前就分成了两大块：规律领域和“待”规律领域。这就引出了那个著名的论断：世界究竟是可知的还是不可知的，亦即规律世界是否能最终完成对“待”规律世界的收编。在现代科学的耀眼光辉下，我们习惯于认为我们是生活在一个规律主宰的世界里，但是实际上即便是在我们身边，无规律的事物也是比比皆是的，我们往往都认为“专家”和“科学家”能解决我们身边的一切，恰如我们进了医院就以为医生应该明白自己身体的一切，但是这其实是个很大的误解，比如任何流体其实都是难题，科学对“活”的事物往往力不从心。这又是为什么呢？

根据我的独家分类法，物理学大致可以分为三大块：实验物理、循证物理和逻辑物理。循证物理根据实验物理得出的数据进行归纳后“创造”出一套物理学理论，比如经典力学的牛顿三定律。然后逻辑物理根据循证物理的设定结合数学等逻辑科学进行推演，找出一些条件特殊的“特异现象”，并以此指导实验物理设计实验进行验证，如果实验结果符合推导，则该部分逻辑物理自动转为循证物理。三者于是形成一种循环论证，让物理的车轮在规律世界里任意驰骋。但是由于物理学理论是“创造”出来的，比如牛顿的力学三定律就是“苹果”砸出来的，故而它并不是这个世界真实存在的规律，而是一种近似。实验测得的结果并不一定都完美地落在公式曲线上，我们只能进行归纳来使之“完美”化，否则就没有规律了，科学在这里只能管辖曲线而不能管辖曲线外的世界。因此本文开头那种调侃公式的行为也就意有所指了。那么那些不肯落在曲线上的数据点究竟意味着什么呢？那就让我们进入另一个令很多人摸不着头脑的“维度”的世界吧。

要理解4维以上的空间是很困难的，事实上四维图怎么画估计都很成问题，那么这个维度究竟是怎么回事呢？其实我们可以换个角度来重新定义一下“维”。以牛顿第二定律为例F=ma，里面牵涉到2个独立变量m和a，那么这个公式其实就代表一个二维世界，这个二维世界受m和a的主导。但是实验证明，点并不都归m和a管，于是我们知道其实真实世界里，很可能还存在其他的变量，于是每多一个独立变量，就多了一维。循证物理和逻辑物理里，独立变量已经很多了，但依然不能顾及所有的点，这是“误差”的缘故，但是谁也不敢保证误差里面没有新的独立变量。于是当逻辑物理推导得越细，就需要越来越多的“校正”，那些繁复得无以复加的公式也就诞生了，它们有时唯一的目的就是避免一个新变量的引入。只是既然是创造的理论，终究有一天会走到尽头，于是某一天很多人哀叹物理学已经死了。

量子力学冒了出来，它沿用了很多经典物理的变量，却改变了定义。一个显著的变化是经典物理里恒定的质量长度等都不再恒定，也就意味着经典物理里很多一维的事物变成多维的了，光这一点量子物理就“收编”了大量的独立变量，臃肿的物理学一下子减肥成功。整个物理学的研究方式没有大的变化，但是却大体分成了微观、现实和宏观世界。以往的经典物理在现实和宏观世界还能正常运转，但在微观领域却处处碰壁，而量子物理却在微观世界独树一帜，不过今天人很熟悉的量子跃迁其实也是一种“创造”，而且这种创造远不同于苹果砸的那个，因为肉眼无法证实，它是“黑箱”对“黑箱”，你认为它是完全臆造也没问题。只不过这个黑箱目前看在对待规律世界的“征伐”还比较有效，故而权且用之。只是微观世界的有一种现象却对物理学提出了严酷的挑战，那就是“布朗运动”。

物理存在的意义就是规律，而布朗运动却是没有规律，这几乎就是对科学的蔑视。经由对布朗运动的分析，物理面临一个非常尴尬的问题，即当独立变量趋向无穷大时，规律也就不存在了，甚至变量根本不用达到无穷大，只需要突破当前实验或计算的极限，也就等同于规律丧失。科学的十字军于是撞上了铁板。物理学面临一个重大的关口，是和待规律世界停战还是另辟蹊径呢？显然物理学家是无畏的，他们有两种途径，其一就是消灭布朗运动，牛逼轰轰的纳米科技于是诞生；其二则是——绕过。其实现实世界与微观世界之所以不同，就在于量变引起质变，微观里变量累计到一定程度时，总体又会表现出规律性，我们可以定义其为“变量收敛”，按时髦的讲法就是“降维”了，无穷维变回了有限维。只是变量既然会收敛，那么是不是还会重新发散呢？现实世界之上还有个宏观世界，而且是否现实世界本身还需要再分一分呢？这个，都说好了绕过了嘛。

相对论说的是不管你怎么变，只要你归规律管，那么我就能搞定你，故而所有的事物只要“相对”可测就OK。可是规律与规律的结合是否会导向无规律呢？这个答案其实已经基本有了，但是物理学家是打死也不承认，因为那就意味着科学是有边界的，十字军的目标是整个世界，当然不可能接受这种局面。科学其实挺象一神论，其“上帝”OR“真主”就叫规律，只是规律神远比前2位慷慨，移山填海，放个大炮仗之类神迹随手就来。但是规律神也有一样的臭毛病，那就是坚决维护自己的万能地位，并且对不敬神的“异教徒”们绝不手软。这样再来想想太极图，也许就别有洞天了，阴阳不一定非得调成同色，给未知一个顺其自然其实也并不见得完全无法接受。

布朗运动不能说是没有规律的，正如掷骰子不能说是没有规律的，二者都是随机现象，但随机现象是有规律的，比如六面体的骰子（不是韦小宝用的那种）的掷出规律是六种可能性各1/6、每次结果相互独立。布朗运动的规律可以用随机过程来描述，具体内容这里就不献丑了。

我们日常语言说的“没有规律”是只短期少量观察的结果，不能因此推广说科学语言意义上的“规律”不存在。

其它部分可以吐槽的地方实在太多了，以至于有无从下口之感，比如公式中的变量个数不等于维度的概念；量子力学实际上比经典物理复杂得多的多，光是氢原子光谱就够算的，谱系、精细结构、超精细结构、各种分裂和各种效应，到现在也不能说全算明白了；相对论说的不是“相对”可测，狭义相对论的出发点是物理规律的普适性，广义相对论是关于时空和物质的相互关系......

坐等changshou发言。

布朗运动的意义在于，每一个参与的分子都是一个变量，当足够数量的分子“自由”运动时，单一分子的运动轨迹呈现完全的无规律，但是在分子总体上又呈现出规律，这就是我说的“变量收敛”的结果，我在下一篇里会把你的很多质疑补齐的。维度我已经说了是重新定义的结果，有没有道理接着看，实际上我就要看看多少人可以不被固有思维束缚，这个是我们今天始终在西方设好的规则里走不出头的源头。

也许很多人还是没有意识到，所有的科学定义全是人为添加的，而不是真实世界实际存在的。比如元素周期表，它所代表的就是元素符号下表现的一系列规律的归纳结果，而元素本身的“理化性质”是否实打实的呢？我们知道在量子力学条件下，质量长度等都已经不再恒定，既然经典物理让位给了量子力学，那么元素周期表也应该“与时俱进”了。但是事实上，元素周期表依然在微观世界有着很好的应用，这是怎么回事呢？

所有的工厂都在限定的苛刻条件下进行着工业产品的生产，大家都先入为主地认为这是“科学的严谨”，是今天世界“超凡的表现”，只是实质上，苛刻的生产条件唯一的目的就是规避多余的变量。为什么我们动辄要把物质纯度搞到小数点后多少多少个9，这当然就是要去除“杂质”的影响，而杂质实质上就是变量。所以从科学诞生的那刻起，“变量控制”已经充斥在我们周围。打个比方的话，科学就象是一个个坚固的城堡，城堡之内是精致的现代工业社会，城堡之外则是肆虐的“野蛮变量”的大军。为了让各个城堡能够有效连通，现代科学用了很多的方法，比如牛顿三大定律沟通了力与速度、质量等的联系，热力学三大定律解决了不同能量间的转换，而爱因斯坦的E=mc2之所以“伟大”，就在于它把物理学几乎全部连接在了一起，所有的物理学要素几乎都有“相关性”了，换言之在相对论之下，物理帝国才真正成型，而以往是要分隔在不同时空独自作战的，更别提波动说和粒子说还一直内讧中。

只是物理学和化学等学科的连通还是有问题，元素周期表的不可动摇，说明微观世界里，无穷粒子的规律性问题还是无解，科学对待微观粒子还是只能进行“变量收敛”，即彻底放弃经由分析每个粒子的规律性来最终推导出物质本身的规律。而如此处理下的后果就是物质整体的规律体现为一种“选择性”而非通常科学状况下的“连续性”，即物质突然出现几种无相关性的“偶然结果”，比如投出一枚硬币，他可能是正可能是反，科学无法给出每一次的确切答案，只能笼统地给出一个大致的平均值。这就产生了著名的“上帝的筛子”问题。

“正常”的科学必然会告诉你物质运作的来龙去脉，而在“上帝的筛子”面前，科学无法给出过程，我们只能看到开始和结果，中间发生了什么是一个完全的“黑箱”。假如上帝的筛子有6面，那么每次投出的1，2，3，4，5，6间完全没有相关性，而如果筛子是128面的，那么就出现了128个平行的规律世界。很多人以为，筛子的结果会均匀出现，但那是规则体的筛子，现实世界里，筛子其实是不规则的，所以得到的点数分布并不完全呈现规律性。好不容易经由爱因斯坦连接起来的科学帝国在上帝的筛子面前顷刻间又变回一盘散沙。上帝丢不丢筛子，成了西方科学界一个异常尴尬的问题。总不能说设计一款发动机，理论点火6次能成一次，但是这得看“上帝”的面子，搞不好给你来个60连黑，这样的机器还能用吗？话说在东方还真就有这样的理念。

中国人自古讲机缘，其实就是认可了“筛子”，当然中国人不讲上帝，我们讲“老天爷”，老天爷不扔筛子，而是抓阄，而阄是个预先设定却又完全随机的东西，没有啥均等的规律，也许一个人抓一辈子都抓同一个，也可能他有一天心血来潮就换个抓抓。从变量收敛看来，我们根本无法预知有几个结果，因为总有些小概率结果还没机会出现，而从概率分布上，我们又确知某些结果出现频率较高，因此在现实世界，抓阄显然比扔筛子靠谱。因此如果有人考试要赌答案，筛子还是淘汰掉吧，呵呵。

从传统思维出发，做任何事都必须要留有余量，不可做绝，所谓“万事留一线，日后好相见”。在科学研究中，备用系统的研发大致也应该是同样的思路，“万无一失”在复杂系统里基本是不可能实现的，所以容错性和精确性间必须达到一个平衡，一味求精确最后肯定死路一条。话说中国航天，人工参与的工作很多，这其实是个好现象。

规律世界和无规律世界是互相穿插在一起的，早年西方在规律世界里独树一帜，可以说早已经把现实世界的规律世界都给开发得差不多了，剩下的都是无规律占比很高的领域，在这样的领域内，还强求精确体系无疑并不明智。上次看我爱发明，民间飞行设计者说要配个水平仪，我以为会去买个电子设备，结果人家就拿个橡皮管灌上水，中间留一气泡然后封上，不禁叹服，我想今后这样的科技应该占比会越来越高吧。

在“上帝的筛子”面前，科学无法给出过程，我们只能看到开始和结果，中间发生了什么是一个完全的“黑箱”

而且从楼主的思路和口气看，我若吐槽恐遭反吐槽以致酿成论战。

不过为什么要发在经济管理版？是钓鱼文？还是另有所图？

不过不管怎么说，我感到楼主是进行了认真思考的，可能也看了一些相关的书 而且还是认可很多物理学内容的。就凭这一点我对楼主的态度表示支持（虽然对多数观点反对），毕竟科学家在文化界真正的威胁（和敌人）来自 宗教背景的反智主义和披着多元文化后现代外衣的反智主义。相比之下楼主算是不同道而且误解深的友人吧。

朱清时说过：“科学家千辛万苦爬到山顶时，佛学大师已经在此等候多时了！”

已经忍你好久了，还嫌现在的西西河不够乱么？科技版太小容不下你还是怎么的？

在一个平行世界里，那里没有牛顿没有爱因斯坦，而让你设计科学体系，那么你是直接剽窃牛顿他们的体系还是自己重新编写物理学呢？

我们都知道物理学里很多定义下得都不够“科学”，只是因为用的人多了，故而沿用了下来。物理学是现实世界和逻辑学嫁接的渠道，但是对现实的描述并不只有现在这一条路，在规律面前，我们只要做到“等价”就可以了。话说只有尝试过自创体系，才会真正明白目前这套科学体系的优缺点。

牛顿、爱因斯坦、泡利这些人都是聪明的普通人，尤其是泡利，19岁难道真就上帝附体了？科学界里很多事只要倒推一下，就会发现蹊跷之所在。其实今天光中国智商超过他们的不见得少，只是我们都太习惯把他们神化了。西方在科学体系里已经挖了太多陷阱等着后来者了，如果还一门心思跟着屁股跑，那么永远没有出路。

与两弹一星年代时初中学历的人经过几年也能成为两弹骨干比，今天的科学界不缺知识面，缺钙。连接受嘲笑的勇气都没有，那么还谈什么创新、超越呢？

逻辑学是阐述事物规律的学科，但逻辑学并不一定反应的是现实中实际存在的规律，比如最简单的圆，现实中无论如何不可能出现一个完美的圆而只能无限近似。作为规律最完美的捍卫者，逻辑学从诞生之刻起，就陷入到和悖论的纠缠之中，象著名的先有鸡还是先有蛋，说谎者悖论等。抛开这些“粗略”的逻辑学，我们还是直接进入逻辑学的圣殿——数学。

数学在今天科学界的地位可谓举足轻重，说它是整个科学界的基石亦不为过，可是很多人并没有意识到，数学并不光光为“规律”说话。圆周率是一个我们非常熟悉的概念，一般用π来表示，但是π却是一个“无理数”，具体名称叫“无限不循环小数”。这个概念本身就意味着，这是一个“无规律数”，换言之，虽然所有圆的直径和周长呈现完美的规律，但是单一的圆本身其周长和直径比却是无规律的。当发现了这一点，我们就启开了一个“可怕”的事实，让我们看一看无理数的清单：√2、log2、e……物理学有可能不用到这些概念吗？任何一个物理结论的推导，都有可能有来自于无规律世界的“贡献”。

虽然从逻辑意义上，数学可以“预言”无理数的序列，故而规律世界可以强行收编无理数部分，但是数学毕竟是有应用局限的学科，在现实世界里，其实我们已经有充足的“无规律”的痕迹，比如，你不可能找到2张一模一样的叶子，也不可能在不同时间做一模一样的动作，在所有有生物参与的复杂系统里，重现性基本不复存在。这其中，人是最不讲逻辑的生物，我们老是会无来由地不讲任何道理地行事，西方人非常“痛恨”这种行为，他们不惜花下大量成本，脑电波、心理学、荷尔蒙等等等等，反正一定要把人的所有行为都和逻辑挂上钩。以后恐怕有一天你大喊“老子TMD今天就是不想干活了”，就会有一大票心理学家、行为分析师、医生等等“专家”蹦出来分析你的情况然后让你放弃这个想法。在未来电影里，西方人更是不惜花下血本灌输一个概念，那就是拥有着完美逻辑的机器人会把人类这种不太讲逻辑的“混蛋”给揍得满地找牙，可是真会这样吗？

在暴雪的著名游戏星际争霸中，设计了三个种族，其中神族代表科技文明的“美好未来”，人族代表处于过渡时期的科技文明，而虫族则代表着过去世界和科技的结合（可以基本理解为基督OR伊斯兰+高科技），虽然暴雪很努力地想证明神族代表着“光辉的未来”，但现实却是，在科技均衡的状态下，种族强弱呈现显著的虫》人》神。被设计得最漂亮最拉风的神族在虫族面前一败涂地，鲜有胜绩，除非暴雪调整科技平衡。其实我们很容易想象，人本身就已经具备“变形”的能力，可以充当任何机器的“大脑”，故而未来世界要称霸的必然是半生物半机器人，即人“进化”出机器皮肤或者钛合金皮肤，吃饭插根胃管或者干脆光合作用，这种士兵的成本可不比全机械只能吃能量块的机器人小多了，灵活性和数量根本不在同一位面上，机器人怎么可能赢。

物理学经常会有这样的方法，从A直接测X是无法做到的，但是可以由A测B，再由B测C，……最后测到X，但是这其中每一步的误差中是否存在变量发散的情况，却是无法给出确切答案的，因此我们只能无限苛求实验条件。控制变量已经是一种非常耗能的行为，现代科技又基本建立在这种模式上，故而我们今天对化石能源的依赖达到变态的地步。而实质上这样的发展模式几乎注定将为少数人服务，比如生产一辆兰博基尼跑车要花费几百倍于普通轿车的能量，你要不生产它又不能体现现代科技的“魅力”，可是这种车能被大众普及吗？同样的道理还针对私人飞机等奢侈品，全球剩余化石能源还够折腾多少这类产品？普及大众？真是把民众当傻瓜耍。

现在我们需要的是“绿色科技”，即在能源使用上保证有可持续性的科技产品，材料纯度要求适度，这样可以节省控制变量的能源成本；中小型作坊即可以生产配件，这样可以节省维修的能耗等等，形象地说，就是一个“土”字，日常科技应尽量“土化”，能源科技则尽量精细化，毕竟在科技里真正的“钱”其实就是能源。

今天搞前沿和理论科学的，需要在世界观和哲学上来一次大革命，中西融合的大革命。

就叫形式科学与辩证法。二者不可偏废。

过于强调了形式科学会使自己视野狭窄，可是过于强调了“辩证法”就会把说理论证变成诡辩。

狭义相对论就是典型啊。就两个基本假设，推导出整个理论体系。

开拓新思路是对的。

一上来就推翻整个物理学大厦，怎么看都像是民科的路数。