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对话穆蕴秋、江晓原:高能对撞机是物理学家的大玩具吗?——聊聊《地外文明探索》(之三)
最后更新: 2021-12-16 11:03:02穆蕴秋:小科学时代你随便好奇,几乎是无限的边界,自己在一张纸上怎么算都行。但那时候,你能力也有限,无非就是推导公式,或做做小实验。
江晓原:我觉得现在就可以明确地画一条边界——只用你自己的钱。
穆蕴秋:但是不能是社会资金,那样就要有资金评估了,要看钱花得值不值。
江晓原:我就知道我们国内现在有一些企业家,有点小钱,他们自己搞什么永动机,你爱搞就搞去。你如果不用别人的钱,就自己弄是可以的。当然还有约束,比如说你不能犯法犯罪对不对?你在这些条件都满足的情况下,关着门在家里弄,当然没人管你了。现在事实上社会也是这么操作的。
观察者网:最后还是让我们回到书里最核心的科学与科幻的问题。书中在近结尾处举了一个赫歇耳论证太阳宜居的例子,认为他的论证方法,“完全符合西方天文学发展的根本思路:在已有的实测资料基础上,构造物理模型,再用演绎方法,尝试从模型中预言新的观测现象”。
但是,按书里先前引述的,赫歇耳的论证“采用的是‘认真考虑过的’类比方式”。后面一种说法,好像就没有前一种形容的那么严谨。科学家如何去建构一个类比,倒让我想到了他们的“直觉”。
现在科学家也要用到直觉,然而我们可否说其实仅仅指引了一个方向,结论与“预言”都需要得到比赫歇耳当年更严谨的科学验证?或者说他们不像赫歇耳那么“自由”了?
江晓原:我倒觉得也没多大的差别,现在有些事情想象的空间被压缩,只是因为确切的知识多了……
穆蕴秋:或者说仪器更精密了。
江晓原:对。其实光谱分析对科幻来说绝对是一个“杀手”,它出现以后,我们就知道太阳表面温度6000多度,再也不会想象太阳上的居民了。
观察者网:书里提到,赫歇耳当时想象的是双层云,上层云发出亮光,下层云可以为太阳生物挡住亮光,但6000度的高温确实会打破这样的构想。
穆蕴秋:威廉·赫歇耳是恒星天文学的权威了,太阳作为天空中最亮的星体,他当时最关注的问题,就是要搞清楚太阳的结构。他想象太阳可能是宜居的表面,因为当时主流的思想认为天体的光和热是分裂的,就是说它发出亮光也不一定产生高的热量。
江晓原:Nature创刊于1869年,第一任主编洛克耶就是一个太阳天文学家,用光谱分析方法发现了氦。他的时代太阳物理学非常热,光谱分析刚刚发明不久,就到每一颗恒星上都去用一通,一下子很多东西都分析出来,这个时候就知道太阳那么热了。
洛克耶制作的光谱分析图,出自1878年的《光谱分析研究》,图片来源:sciencemuseum.org.uk
而赫歇耳要比他早一个世纪,在18世纪的时候想象太阳上有人是合理的,因为并不知道太阳到底有多热。
穆蕴秋:当时他也只能用到那样的类比和直觉。而且,赫谢耳的这两篇论文还发在《哲学汇刊》上,它是第一份科学期刊,到今天名头也很大。
观察者网:你们觉得科学直觉,是不是可以理解为联系科幻与科研的直通车,或者是两者边界上真正的“模糊地带”?
江晓原:我觉得直觉可能并不扮演科学和科幻之间的桥梁。即使不在科学和幻想的边界上,而在非常传统的科学领域内,直觉也是非常需要的。
穆蕴秋:科研肯定是要直觉的,像灵感、顿悟之类的,写科幻,可能也要直觉,但功能不一样。
直觉也是一种很普遍的认识事物的方法。比如平时跟人打交道,也会用到直觉,有些东西他没告诉你,突然你就感知到了,就是调用了直觉。
江晓原:直觉哪都有,拍拖也有直觉,跟老板讲工资谈价钱的时候也有直觉。但科研里有些直觉确实是大师才有的。
比如伽利略的理想单摆,轴的摩擦力等于零,绳是没有质量的,球是刚体,在空气中摆动的时候是没有摩擦的,在这样的情况下弄出一个定律来,非常完美。但为什么要忽略空气?为什么要忽略摩擦力?为什么要忽略绳的质量呢?没道理啊……大师才知道要忽略这些,忽略了以后就能得出这个定律来。要是不忽略,以当时的物理和数学手段,根本得不到这个定律。
看上去很简单,但在他之前,为什么别的人假设不出理想状态?这就是大师,只有他知道该忽略那些因素。
比萨大教堂中,描绘伽利略观察吊灯摆动的壁画,作者为Luigi Sabatelli (1772-1850),图片来源:thoughtco.com
观察者网:这种直觉能训练吗?你们觉得科幻对这种直觉的形成有帮助吗?
江晓原:我不认为会有帮助,我觉得这种直觉可能是天赋,娘胎里带的,要是爹妈给了你就有,没给你,你努力死也没用。
我觉得各种直觉,是个体化的,很难在后天通过一种什么课程或者培训来养成。
穆蕴秋:别的方法比如说逻辑性的方法,实证、实验这些可以训练,但是这种直觉性的顿悟没办法训练。
江晓原:科学与科幻确实有交界,但直觉完全是一个工具性质的事情。而我们在书里强调的是,科学和科幻的边界是开放的。因为早期的很多科学活动,其实在今天看来就是科幻,但是在那个时候人们是当成科学看的。
两者边界开放这种观点,即使拿到今天的科学现状里来看也没有害处,我们也没必要认为今天的科学活动和科幻有明确边界。没了边界,大家放开了想就很好,科学家要头脑风暴的时候,找两个科幻作家来聊一聊也是有好处的。
(完)
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