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對話穆蘊秋、江曉原:高能對撞機是物理學家的大玩具嗎?——聊聊《地外文明探索》(之三)
最后更新: 2021-12-16 11:03:02穆蘊秋:小科學時代你隨便好奇,幾乎是無限的邊界,自己在一張紙上怎么算都行。但那時候,你能力也有限,無非就是推導公式,或做做小實驗。
江曉原:我覺得現在就可以明確地畫一條邊界——只用你自己的錢。
穆蘊秋:但是不能是社會資金,那樣就要有資金評估了,要看錢花得值不值。
江曉原:我就知道我們國內現在有一些企業家,有點小錢,他們自己搞什么永動機,你愛搞就搞去。你如果不用別人的錢,就自己弄是可以的。當然還有約束,比如說你不能犯法犯罪對不對?你在這些條件都滿足的情況下,關著門在家里弄,當然沒人管你了。現在事實上社會也是這么操作的。
觀察者網:最后還是讓我們回到書里最核心的科學與科幻的問題。書中在近結尾處舉了一個赫歇耳論證太陽宜居的例子,認為他的論證方法,“完全符合西方天文學發展的根本思路:在已有的實測資料基礎上,構造物理模型,再用演繹方法,嘗試從模型中預言新的觀測現象”。
但是,按書里先前引述的,赫歇耳的論證“采用的是‘認真考慮過的’類比方式”。后面一種說法,好像就沒有前一種形容的那么嚴謹。科學家如何去建構一個類比,倒讓我想到了他們的“直覺”。
現在科學家也要用到直覺,然而我們可否說其實僅僅指引了一個方向,結論與“預言”都需要得到比赫歇耳當年更嚴謹的科學驗證?或者說他們不像赫歇耳那么“自由”了?
江曉原:我倒覺得也沒多大的差別,現在有些事情想象的空間被壓縮,只是因為確切的知識多了……
穆蘊秋:或者說儀器更精密了。
江曉原:對。其實光譜分析對科幻來說絕對是一個“殺手”,它出現以后,我們就知道太陽表面溫度6000多度,再也不會想象太陽上的居民了。
觀察者網:書里提到,赫歇耳當時想象的是雙層云,上層云發出亮光,下層云可以為太陽生物擋住亮光,但6000度的高溫確實會打破這樣的構想。
穆蘊秋:威廉·赫歇耳是恒星天文學的權威了,太陽作為天空中最亮的星體,他當時最關注的問題,就是要搞清楚太陽的結構。他想象太陽可能是宜居的表面,因為當時主流的思想認為天體的光和熱是分裂的,就是說它發出亮光也不一定產生高的熱量。
江曉原:Nature創刊于1869年,第一任主編洛克耶就是一個太陽天文學家,用光譜分析方法發現了氦。他的時代太陽物理學非常熱,光譜分析剛剛發明不久,就到每一顆恒星上都去用一通,一下子很多東西都分析出來,這個時候就知道太陽那么熱了。
洛克耶制作的光譜分析圖,出自1878年的《光譜分析研究》,圖片來源:sciencemuseum.org.uk
而赫歇耳要比他早一個世紀,在18世紀的時候想象太陽上有人是合理的,因為并不知道太陽到底有多熱。
穆蘊秋:當時他也只能用到那樣的類比和直覺。而且,赫謝耳的這兩篇論文還發在《哲學匯刊》上,它是第一份科學期刊,到今天名頭也很大。
觀察者網:你們覺得科學直覺,是不是可以理解為聯系科幻與科研的直通車,或者是兩者邊界上真正的“模糊地帶”?
江曉原:我覺得直覺可能并不扮演科學和科幻之間的橋梁。即使不在科學和幻想的邊界上,而在非常傳統的科學領域內,直覺也是非常需要的。
穆蘊秋:科研肯定是要直覺的,像靈感、頓悟之類的,寫科幻,可能也要直覺,但功能不一樣。
直覺也是一種很普遍的認識事物的方法。比如平時跟人打交道,也會用到直覺,有些東西他沒告訴你,突然你就感知到了,就是調用了直覺。
江曉原:直覺哪都有,拍拖也有直覺,跟老板講工資談價錢的時候也有直覺。但科研里有些直覺確實是大師才有的。
比如伽利略的理想單擺,軸的摩擦力等于零,繩是沒有質量的,球是剛體,在空氣中擺動的時候是沒有摩擦的,在這樣的情況下弄出一個定律來,非常完美。但為什么要忽略空氣?為什么要忽略摩擦力?為什么要忽略繩的質量呢?沒道理啊……大師才知道要忽略這些,忽略了以后就能得出這個定律來。要是不忽略,以當時的物理和數學手段,根本得不到這個定律。
看上去很簡單,但在他之前,為什么別的人假設不出理想狀態?這就是大師,只有他知道該忽略那些因素。
比薩大教堂中,描繪伽利略觀察吊燈擺動的壁畫,作者為Luigi Sabatelli (1772-1850),圖片來源:thoughtco.com
觀察者網:這種直覺能訓練嗎?你們覺得科幻對這種直覺的形成有幫助嗎?
江曉原:我不認為會有幫助,我覺得這種直覺可能是天賦,娘胎里帶的,要是爹媽給了你就有,沒給你,你努力死也沒用。
我覺得各種直覺,是個體化的,很難在后天通過一種什么課程或者培訓來養成。
穆蘊秋:別的方法比如說邏輯性的方法,實證、實驗這些可以訓練,但是這種直覺性的頓悟沒辦法訓練。
江曉原:科學與科幻確實有交界,但直覺完全是一個工具性質的事情。而我們在書里強調的是,科學和科幻的邊界是開放的。因為早期的很多科學活動,其實在今天看來就是科幻,但是在那個時候人們是當成科學看的。
兩者邊界開放這種觀點,即使拿到今天的科學現狀里來看也沒有害處,我們也沒必要認為今天的科學活動和科幻有明確邊界。沒了邊界,大家放開了想就很好,科學家要頭腦風暴的時候,找兩個科幻作家來聊一聊也是有好處的。
(完)
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