分享

科学精神的缘起:经验主义和理性主义

 恋上咸鸭蛋 2020-03-01

4000年前的古巴比伦人是“黑箱”预测的高手,他们并不了解宇宙里天体的几何结构,却能够高精准度地预测日蚀和月蚀,甚至金星和水星的运动轨迹——只需翻阅一代代人流传下来的观测记录并找寻规律,加上一些简单的数学。

一些学者推论说:

“古巴比伦人甚至还能预测在巴比伦当地看不到的日蚀发生的时间。”

     ▲ 古巴比伦人甚至能精确预测2017年8月21日发生的日蚀。 图:AFP

几乎可以肯定的是,古巴比伦人发现了日蚀和月蚀的周期性规律:沙罗周期(Saros Cycle),每223个月(18年多一点),日蚀和月蚀重复同一个序列模式,每个沙罗周期内会出现43次日食和28次月食。

▲ 沙罗周期  图:ChristianOvercomers.com

古巴比伦人把他们的知识通过楔形文字留存下来,并在随后的几个世纪里指引了古埃及人,古希腊人,犹太人,乃至于伊斯兰的天文学家。

古波利尼西亚人生活在太平洋小岛上,他们就像两栖动物一样在太平洋及各小岛间来去自如。大约3500年前,古波利尼西亚人就开始了远洋冒险。

他们的航海者没有地球形状的概念,也不知道经度纬度,更没有航海图指南针速度计——他们也不需要这些东西。他们仅利用石器时代的发明的独木舟及头脑和记忆环境的能力,扬帆驶向大海深处。

▲ 约公元前1500年-公元前1300年,古波利尼西亚人在广袤的太平洋上迁徙 图:Google

海上导航依赖于不断的观察和记忆,古波利尼西亚的航海家们使用了一系列的技术确保在茫茫海面上能够全天候地准确回答三个基本问题:我在哪?我要去哪?怎么才能找到陆地?这些技术包括了日月星辰的使用,洋流和海浪的运动,海岛和环礁带来的海洋气流的干扰、海鸟的迁徙、鱼群的种类,季风和天气等。

古巴比伦人,古波利尼西亚人都具备一种朴素的渴望:最大限度地“好奇,惊讶和敬畏”自然。生命的伟大目的是始终如一的,亘古不变的和持续不断的努力来改善族群生存的条件。在柏拉图看来,古巴比伦人和古波利尼西亚人在获得任何经验之前都有某种永恒的知识。

我们再来看看古希腊文明,古希腊被看作是理性思想启蒙的时代。古希腊人最众不同的一点是,他们非常酷爱抽象思考,习惯对世界建模,擅长形而上学的“理性主义”思辨。 

▲ “体液论”是古希腊医学家希波克拉底对人体生理规律提出的一种理论,在这个神秘的模型里,土,气,水,火四大元素与四个季节以及四种体液(血液,黏液,黑胆汁,黄胆汁)联系到了一起。由此可见古希腊人痴迷建立抽象几何模型的狂热信仰。图:Google

“体液论”的影响随后超越了医学的范畴,渗透进了人类思想里诸多领域:比如18世纪中叶孟德斯鸠的《论法的精神》,丹纳的《艺术哲学》等等。

柏拉图在《理想国》里就建议天文学家应该多考虑抽象的模型,“忽视天上的东西”,听取柏拉图意见的古希腊天文学家几乎立即就取得了出乎意料的成功,虽然一开始的成果并不令人惊讶。

古希腊人用天马行空的想象力创造了无数种宇宙模型来解释天文现象,宇宙中心充满火焰的圆形管,地球是自由浮动的圆柱体,海水在世界尽头落入深渊,骑在龟壳上三头大象托起半个地球 ……但这些思考都没有取得比建立在经验原理基础上的巴比伦预言更精确的数值。 

▲ 毕达哥拉斯的地圆说,他的宇宙模型里有10个天体(这哥们的全部哲学都是数字,特别是整数) 图:Google

直到公元前2世纪,古希腊的埃拉托色尼认为地球是圆的。于是他做了一个试验,选择了同在一条子午线上的两座城市,西恩纳城和亚历山大城,在正午时分测量两城太阳的偏差,并依据两城之间的距离,计算出了地球的半径约为7300公里,经后世人们的测量,地球真实半径是6371公里。

这是古代世界里最富有创造性的实验之一,这件事绝对不会发生在古巴比伦,古希腊人不喜欢“盲模型”,他们用狂野的建模策略在天文学领域得出了更富远见的成果。

▲ 实际上,埃拉托色尼不光算出了地球的半径,通过这个试验他间接地证明了地球不是平的,这是一个伟大的“Aha! Moment”(顿悟时刻) 图:Google

▲ 古希腊三大哲学家(师徒三代):苏格拉底,柏拉图,亚里士多德

柏拉图一生都在尝试以简单的几何定律来对自然物质及状态进行解释,这种方法在几千年后的现代基本粒子物理学中得到了高度发展。

物理学家海森堡说到:

“基本粒子具有柏拉图描述的形式,因为这是数学上最美,最简洁的形式。因此,现象的终极根源不是物质,而是数学规律,对称性和数学形式。”

▲ 从公元6世纪以来广为流传的一则故事说,在柏拉图学园门口刻着这样的字:“不懂几何学的人请勿入内”。在他晚年的一部著作中,他甚至把那些无视这种重要性的人形容为“猪一般的家伙”。图:Google

芝诺,欧多克萨斯,阿基米德,毕达哥拉斯,埃拉托色尼......古希腊文明是唯一的这样一种古代文明:它承认人的理性的力量,人凭借着理性,再加上观察实验,就可以发现宇宙的规律,而不必求助于超自然的力量。古希腊人较少受宗教的束缚,敢于反对传统,反对教条的权威,对于他们,科学的任务就是发现宇宙的规律,数学是科学的一部分。

是古希腊人独创了理性主义的新路径,此后直到20世纪,经验主义与理性主义之争从未停息:笛卡尔与维柯信徒们的唇枪舌战,14世纪直觉派画家和恪守“科学”方法画家的口水仗,科学医师与江湖郎中的争吵,不胜枚举。这是思想历史发展的永久特征。

古希腊诗人阿奇罗库斯说:

“狐狸知道很多小事情,刺猬知道一件大事情。”

刺猬们相信,在纷繁复杂的表象之下,有一个亘古不变的基本规律,这个规律影响着整个社会。狐狸们则天性多疑,对什么都不会全信。他们喜欢向别的学者和别的学科学习,随时准备修正自己的看法,如果实际情况和原本的理论不一样,他们更愿意怀疑理论错了。

▲ 科学方法可以分为两个类型,“狐狸型”和“刺猬型”,它们优劣互补  图:Google

经验主义是狐狸🦊,理性主义是刺猬🦔,经验主义和理性主义都有自身存在的道理,它们各有各的法则,研究对象和哲学思考。

当希腊的理论传统取代古巴比伦人的经验主义传统时,真正的理论学科才应运而生。然而,理性主义在诸如天文学和数学领域卓有成效,但却对经验主义的领域(比如伦理政治等)无能为力。柏拉图是少数注意到理性主义局限性的哲学家之一。

理性的方法在征服像医学这样的经验科学上也遇到了相当大的困难,此外还有数学中的无理数,思想理论难题,情感与理智冲突,心物问题等等。

因此后世的哲学家和数学家又提出,人们还要适当地回到经验传统去,即便在数学领域也是如此(布劳维尔,维特根斯坦,波利亚等)。这些学科在经历了最初的抽象过程后,又名正言顺地成为了经验主义的传统理论(费耶阿本德)。

▲  经验主义:环境会影响我们的感知,经验是知识的源泉。理性主义:真正的知识来自于 推理而非经验。与生俱来的想法里就蕴含着知识。 图:Google

理性主义和经验主义此起彼伏,就像钟摆的周期性震荡。偏离经验主义越远,回归理性主义就越快,经验主义的高峰不是理性主义的终结。反之亦然。因为经验主义和理性主义是科学哲学的两个基本的方法论,它们共同贯穿了人类的进步历史。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多