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探究物理精神:从物理学家的认知起点出发

更新时间:2024-06-24 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

第894.1卷L8B物理好资源网(原物理ok网)

什么是肉体精神L8B物理好资源网(原物理ok网)

穆良渚L8B物理好资源网(原物理ok网)

泰格读博士的时候,有一门课叫《自然辩证法》,老师是哲学系的一个博士生,讲到科学精神,说科学精神在中国还没有扎根。从此,泰格又有了个疑问:科学精神是什么?查找资料后,发现这个概念已经被上升到哲学层面,太复杂了,超出了泰格的理解范围。所以,虽然物理精神和科学精神有很多相似之处,但泰格还是把讨论限制在对物理精神的理解上,依然是从物理认识的起点出发。L8B物理好资源网(原物理ok网)

物理学精神是物理学家在认识过程中形成的独立人格精神,简单来说就是物理学家如何“做人”。L8B物理好资源网(原物理ok网)

物理学家在认识世界的过程中,发明了大量有效的方法,形成了物理方法。物理学家利用这些物理方法建构了他们对世界的认知。认知的过程和结果深刻影响了物理学家自身的行为和思想。认知者会自我反思,对自己形成约束和要求,形成物理精神。物理方法和物理精神构成了物理文化,深刻影响了人类的发展进程。L8B物理好资源网(原物理ok网)

物理精神的例子有很多,但这些精神并不是孤立存在的,而是相互关联、层级分明的。物理精神的建立是围绕着如何更好地建立物理认知而展开的,而随着认知的深入,物理精神也衍生出了层级结构。Tiger 试图简化这些问题,因此只讨论了其中比较重要的一些物理精神。其中肯定存在一些不准确之处,尤其是因为物理学家们还有许多感人的人文精神在这里没有提到。L8B物理好资源网(原物理ok网)

图1为示意图,追求真理、乐观、协作精神是随着认知的发展,在认知过程中逐渐确立的第一级精神,每一种精神又会不断衍生出新的精神。L8B物理好资源网(原物理ok网)

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图1 追求真理、乐观、协作是身体精神的第一层次。L8B物理好资源网(原物理ok网)

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追求真理的精神L8B物理好资源网(原物理ok网)

物理学最基本的精神是追求真理的精神,这是物理学家的基本信念。从物理学的定义我们可以看出,物理认知的目的是形成尽可能精确的系统理论,特别是对整个世界的统一解释。在认知的每一个环节都体现了物理学家的这种追求,而追求真理的精神又衍生出了一系列的精神,如图2所示。L8B物理好资源网(原物理ok网)

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图2 追求真理的精神会催生其他精神。L8B物理好资源网(原物理ok网)

实事求是的客观精神是由客观研究对象的性质决定的,不诚实对待自己,不诚实观察、描述、研究研究对象,都会被实验无情地证伪。L8B物理好资源网(原物理ok网)

独立思考与怀疑精神。这是因为人天生就有各种缺陷,可能会犯各种错误,为了确立自己的认知,不得不坚持独立思考。怀疑也是为了更好地思考,修正错误,逐渐接近真理。之所以每个人都能独立思考、独立怀疑,是因为研究对象的客观性决定了不同人的独立思考可以相互借鉴、达成共识,这一点与人文学科领域不同。L8B物理好资源网(原物理ok网)

现在有些人对怀疑精神有误解,片面地把它解释为批判精神,对一切事物都进行批判,甚至变成对人的攻击。这是非常愚蠢的。物理学中的怀疑精神只是为了更好的思考,因为停止怀疑就停止了思考。其实怀疑是一种非常积极的思维方式,可以从各个角度启发新的认知,激发探索的欲望,拓展认知的边界。如果只是为了批判而批判,为了怀疑而怀疑,却不能提供新的认知,那就不是真正的怀疑精神。L8B物理好资源网(原物理ok网)

严谨的分析精神。这是一种熟悉的精神,与数理逻辑有关。在运用分析、综合、反证、归纳等数理逻辑时,严谨的分析精神是必不可少的。L8B物理好资源网(原物理ok网)

追根溯源的精神。由于物理认知追求的是整个宇宙的本质规律,这就决定了物理学家的思想永远不会停留在现象的表面,而是会不断探寻现象背后更本质的原因。比如对于四种基本相互作用,物理学家的终极追求就是大统一理论。这种思维习惯让物理学家养成了不断问“为什么”的习惯,形成了追根溯源的精神。L8B物理好资源网(原物理ok网)

坚持。物理认知其实很难。简单回顾物理学史就会发现,对一个研究对象建立认知的过程往往需要几代人的努力。牛顿力学体系是经过几千年的积累才完成的,量子力学的建立也用了近百年的时间。这样的成就,没有坚持是无法实现的。简单考察物理学前辈和当代物理学家的工作习惯和工作时间就会发现,他们几乎就是勤奋的代名词。他们在各自研究领域的坚持,让他们完成了物理认知的不断积累。L8B物理好资源网(原物理ok网)

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积极乐观的精神L8B物理好资源网(原物理ok网)

物理学家虽然追求的是终极真理,但实际上由于种种限制,物理认知只是有效认知,这让物理学家养成了积极乐观的精神,由此衍生出一系列精神。对于物理学家来说,积极乐观意味着寻找方法,向真理靠拢。比如选择相信世界上可能存在大统一理论,因为不相信就不会努力,就不会有结果,这其实就是一种积极乐观的精神。其实怀疑精神也可以看作是一种积极乐观的精神,因为不怀疑就会停止思考,从而也就无法有新的发现。选择怀疑就是选择更积极的态度。需要注意的是,这并不是简单的盲目乐观,而是以乐观的心态积极寻找前进的方法。L8B物理好资源网(原物理ok网)

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图3 积极乐观的精神会激发其他精神。L8B物理好资源网(原物理ok网)

不怕失败、敢于尝试的探索精神。从物理认知的历史可以发现,认知过程往往伴随着大量的失败。正是积极乐观的精神,才使得物理学家不怕失败,敢于尝试,不断探索物理学的未知领域。例如在受控核聚变研究中,即使国家点火装置(NIF)遭遇挫折,物理学家也不会停止探索。这里要注意,失败不是成功之母,成功才是成功之母。失败的经验是知道这样做不可能成功,成功是知道这样做有可能成功。认知的路径就是不断积累成功案例,模仿成功经验,实现认知突破。L8B物理好资源网(原物理ok网)

可证伪的实证主义。物理学家追求真理,但有趣的是,无论从认知规律还是认知逻辑的角度,都无法确保认知的结果就是真理。从悲观的角度看,物理学的研究从根本上来说毫无意义,但物理学家采取积极乐观的精神,退一步寻求有效的理论不断逼近真理,用可证伪的经验方法来检验认知的有效性严谨精神物理学家的事例,这让物理学家发展出了实证主义精神。然而,正是这种积极乐观的妥协和实证主义精神,帮助人类在物理认知上取得了巨大的进步,以至于很多人误以为物理学就是真理,甚至迷信物理学,或者迷信科学。L8B物理好资源网(原物理ok网)

包容开放。物理学是对未知的探索,充满了可能性。包容开放的精神让我们能够把握真理的线索,但当然也需要严谨的分析精神,排除无效的线索。另一方面,物理认知的探索非常艰难,充满不确定性,我们应该容忍失败,对探索中的各种问题采取开放的态度。L8B物理好资源网(原物理ok网)

小目标精神。物理认知的终极目标是宏大的,但现实是每个人的能力都是有限的,对于每个人来说,目标过于宏大,其实是不可能实现的。这时候就需要改变策略,设定一个经过适当努力就能实现的小目标。不断实现小目标,积累起来就会变成一个大的进步,这其实就是积极乐观精神的体现。更重要的是,这种不断成功的正反馈,会给物理学家带来强烈的自信心和成就感,从而成为重要的认知驱动。L8B物理好资源网(原物理ok网)

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协作精神L8B物理好资源网(原物理ok网)

物理学家在认知过程中会发现自身的认知能力有限,因此需要不断与他人合作,进而培养出协作精神。协作精神可以衍生出很多种精神,如图4所示。协作精神并不是物理学家独有的,其他学科也需要协作精神,但物理学中的协作精神相对有效,因为它有认知证伪的保证。L8B物理好资源网(原物理ok网)

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图4 合作精神会催生其他精神,其中最重要的是公平精神。L8B物理好资源网(原物理ok网)

合作精神最重要的元素是公平,即客观公正的评价,尊重他人的认知贡献。事实上,没有公平,人与人之间的信任就无法建立,合作也无法实现。物理论文引用制度、同行评议机制的建立,都是公平的具体体现。L8B物理好资源网(原物理ok网)

在合作中,需要协商和决策,民主精神相对来说最有效。至少所有可能的意见都可以平等表达,每个人都有知情权和选择权。对于成熟的物理学家社区严谨精神物理学家的事例,民主的方式往往是最有效的,比如教授理事会制度,教授治理学院。但对于进入新认知领域的合作,或者在不成熟的物理学家社区中的合作,要小心民主陷阱。L8B物理好资源网(原物理ok网)

这里没有列举所有的物理精神,只是列举了一些重要的、典型的物理精神。这些精神都是在物理认知过程中逐渐形成的做人要求,和做事要求一样,都是为了建立一个人对世界的有效认知。物理精神和物理方法共同构成了物理文化,这是物理学家对世界的认知给我们带来的精神财富。L8B物理好资源网(原物理ok网)

需要注意的是,以上列举的都是相对普遍的物理精神,学生可以通过接受物理教育获得这些精神,但有些精神则取决于特定的文化背景和个人特质。这就是为什么我们可以培养物理学家,却不能直接培养出爱因斯坦。但一旦有了物理方法和物理精神形成的物理文化环境,爱因斯坦和诺贝尔奖得主就会自己成长起来。L8B物理好资源网(原物理ok网)

通过了解物理精神的来源,我们可以更好地把握物理精神的内涵,接受可证伪的检验,这对物理教学和科学研究具有重要意义。L8B物理好资源网(原物理ok网)

丹阳 编辑/文浩 校对L8B物理好资源网(原物理ok网)

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