#ポルターガイスト-椎名林檎[音乐]#

今天是春日限定林檎

曲调和歌词温柔又甜蜜,但是不知道从哪里飘来隐约的苦味。也许是因为曲名叫Poltergeist,波尔代热斯,意为无中生有的闹鬼,和自然定理不符合的,科学无法阐释的现象,多半解释为人受到催眠后的无意识作用。

总感觉是被爱妄想症的自白,阴魂不散,沉迷于事实上并不存在的爱情。

推荐椎名林檎Electric Mole版本,美得灵魂出窍。

科学与信仰文:张首晟 (首发《校园》杂志》

科学实在有永恒的局限,有不能在将来而改变的局限,科学与信仰不但今天没有矛盾,将来也永远不会有矛盾。

人类发展千古至今,科学与信仰的问题一直是一个重大的课题。宗教信仰超自然的存在,而科学研究的是自然界的客观规律。这两者的关系到底如何,是一个信徒关心的问题,也是许多科学家朋友走进信仰之门的必经之路。目前的科学与技术飞速发展,更使我们有必要深思现代科学与信仰问题的关系。

现代科学起始于文艺复兴的欧洲。当时发生了一件科学与宗教冲突的重大案子,每次论及科学与信仰的问题时往往会提起这个案子。科学家伽利略通过许多科学实验证明地球的自转。但是罗马教皇声称地球是宇宙的中心,有永恒不变的地位。教皇滥用他的权力,加罪于伽利略。但是伽利略在教廷读完了他的审判之后,仍然不屈地说道:“它(地球)依然在转着。”四百年后的今天,历史已毫无疑问地证实了伽利略是正确的。罗马教廷也正式向伽利略道歉。但是这一案子引出一个令人深思的问题。教皇加罪于伽利略,当然很重要的原因是伽利略对教皇个人权威的威胁,但是,任何信仰必然形成一种世界观,一种来自于信仰对于自然界的一种观点。虽然信仰本身是主观抽象的,来自于信仰的世界观,却与科学研究的问题有共同之处。当时罗马教廷的确认为地球是宇宙的中心,形成了与当时科学的冲突。



所以在我们深思科学与信仰的关系时,一定要回答几个重要的问题:什么是基督教的世界观?这世界观是否与科学知识有冲突,是否与未来的科学知识有冲突?基督教的世界观与别的宗教有何不同?伽利略的对与错要了解信仰与现代科学的关系,我们首先要了解现代科学带来的知识。伽利略对科学最重大的贡献,并非是发现地球的自转,而是奠定了现代科学研究的方法。伽利略认为一切知识来自于实验,而不是来自于人主观的思想。只要有足够的时间,有足够精确的实验仪器,我们可以测量一切,了解自然界的一切。

伽利略的观点带来科学飞速发展。但也深深地带来一个“信仰危机”。如果我们能用实验手段了解自然界的一切,为什么我们还需要信仰?伽利略在地球自转一事上的确是正确的,但是,他认为实验能测量自然界的一切,这项信念已被二十世纪的物理学证明是错误的。如果我们要了解一个物体的位置,我们必须用实验手段去测量它。但是,测量的过程一定有误差,使我们无法了解物体真正的位置。伽利略的观点认为我们的实验手段一直会进步,实验误差会越来越小,这样,我们可以渐渐地逼进物体的真正位置。这一观点在宏观世界中似乎是正确的,但是对原子世界的研究被证明是错误的。因为我们测量的过程会改变物质本身。这种改变在宏观世界中是微不足道的,但在微观世界却很明显。例如,我们要测量物体的位置,我们可以用显微镜;但显微镜一定要用光源。当光源作用在物体上时,虽然物体的位置可以看清许多,但是它的速度却改变了,测不准了。

原子物理中的量子力学发现:不论用多么精确的实验仪器,测量物质的位置与速度的误差,始终大于一个常数。也就是说,我们永远无法同时了解物质的位置与速度,不是今天不可能,明天不可能,而是永远不可能。

在物理学中,位置与速度是描写物质的最基本性质。所以这一“测不准原理”是十分令人震惊的。伟大的物理学家爱因斯坦临死都为此深感痛苦。这一原理从根本上限制了伽利略“实验能够了解自然界一切”的信念。测量物质的位置与速度是一个科学问题,但却不能通过实验来回答。

理发师的数学命题物理学中有这样的不完备性,数学中也有这样的不完备性。数学是建立在一些公理上的。从这些公理出发,可以推导出许多定理,构成数学的结构。判断数学的正确不需要实验,但需要证明数学的结构没有自相矛盾的定理。数学家们相信,任何公理系统的命题,最终能够被证明是正确还是错误的。但是,这个两千多年来的信念也是错误的。在三十年代,数学家哥代尔证明,在任何数学公理系统中,都存在一些数学命题是无法判断其正确性的。哥代尔的证明十分深奥,但是他的原理可以用一个简单的例子来说明:一个村里有位理发师,他说:“我要给这村里所有自己不理发的人理发。”当这句话用于他人时,有很简单的答案,但是用于理发师自己,却是矛盾的。如果我们假定理发师给自己理发,得出的结论是:他不应该给自己理发。如果我们假定理发师不给自己理发,得出的结论是:他应该给自己理发。所以理发师是否要给自己理发的“命题”是一个自相矛盾的命题。也许读者会觉得这不过是一个文字游戏,这矛盾来自于人类语言的不精确。但是,令人惊讶的是,在最严格、精确的数学语言中也有同样自相矛盾的问题。

以上的两个例子说明了什么呢?这两大发现根本改变了我们的世界观。

以前我们认为科学的知识、实验的手法一直可以无限地发展,今日的无知可以成为明日的可知。果真如此的话,虽然一方面我们可以证明今日的信仰是在科学之外的,是与今日科学无矛盾的;但是,当科学发展后,今日的信仰会成为明日的迷信,会形成信仰与科学的矛盾,使罗马教廷与伽利略的悲剧重演。但以上的两个例子根本改变了我们对科学的观念。测不准原理告诉我们:测量物质的位置与速度,误差永远大于一个常数。并非是今日的仪器不够精确,而是永远无法精确。同样哥代尔的定理告诉我们:数学中一些命题不能证明或证否。

并非是我们今日的数学知识不够,而是永远不可能被证明或证否。这两个原理告诉我们,科学有永恒的局限,有不能在将来而改变的局限。



局限之外有无意义?这两个原理就是告诉了我们科学有永恒的局限。由于它们是科学的原理,它们当然不能告诉我们在这局限以外是什么。许多科学家认为,这局限之外的问题是毫无意义的。但是人类始终追求高一层次的统一和完备。这两个原理本身不能告诉我们这高一层次的原理是什么,但是却能告诉我们这高一层的原理不但不会与今日的科学发生冲突,也不会与未来的科学发生冲突,因为这高一层的原理是建筑在科学永恒的局限之外的。

这高一层的原理是什么?我们可以看到,科学的成功,是由于主观与客观的分离。但是科学的最大局限,也是由于主观与客观的分离。测不准原理是由于观察者(主观)对被观察者(客观)的影响。同样当理发师把他的命题用于他人(客观)时,并无矛盾。当他把本用于他人(客观)的命题用于自己(主观)时,才发生矛盾。所以我们可以理解,在科学的局限之外的,一定是主观与客观的统一。科学的发展,追求统一是最高的目标,过去人们认为物质与能量是两个不同的量,而爱因斯坦E=MC2的公式却把它们统一起来了。爱因斯坦终生的梦想就是把宇宙所有的作用力统一起来。所以追求主观与客观的统一,虽然不一个科学问题,却是科学追求统一的理想的延伸。

什么叫做主观与客观的统一?当然这个问题的答案有一定的主观性。以下所谈,乃是笔者自己的感受。人类的最高追求,莫过于“真善美”三字。科学可以回答真与否之别,而唯有主观意念才能判断善与美。追求这三者的统一,便是追求主观与客观的统一。爱因斯坦E=MC2这一公式是科学的真理,是可以用实验来判决的。但是,科学家们看到能量与物质的统一,看到宇宙之宏伟,却能被这样一个简洁的公式来描写,不禁拍案叫绝,看到这真理之美丽无穷。这种感觉是主观的,是不能用实验来证实的。但是它却来自于科学,超之于科学,是主观与客观的统一,也是真与美的统一。

如果宇宙是无序无主的,很难想像会有如此简单的公式可以描写宇宙运动的规律。如果宇宙的存在毫无目的,为什么客观的真理会引起如此奇妙的主观美感。基督教的圣经告诉我们:“太初有道,道与神同在,道就是神。”宇宙的存在与运动的规律乃是神创世之道,这道既是客观的真理,又是至美的主观感受,乃是因为神是真与美的统一,是主观与客观的统一,因为道就是神。

真带出美,美带出爱,爱带出善。神创世之道的简洁美丽,包罗万象,使我们深深相信神必爱他所创之宇宙,所创之人类,也使我们深信,神救世之道,也必像他创世之道一样的简单,一样的包罗万象,基督教的圣经告诉我们,神救世之道乃是“因信称义”四字。人的得救,并非是靠行为,乃是靠信心,此道何等的简单,何等的包罗万象!神爱世人,要救一切世人,非这样包罗万象的救世之道不可!因为行为是有时代标准的,这标准是非永恒的,非每人所能及的,但是信心的标准是个人的,是永恒的,是人所能及的。看神救世之道,正像神创世之道一样,简单而包罗万象,在创世之道中我们看出真与美的统一,在救世之道中我们看出善与美的统一。可见求神之道,正是我们所追求的主观与客观的高层统一,是真善美的结合,是科学追求的自然延伸。

所以我们看到科学与信仰不但今天没有矛盾,将来也永远不会有矛盾。科学有永恒的局限,永远被主观与客观的分离而限制。信仰是建筑在这一局限之上的原理,是主观与客观的统一。在这高一层的原理中,我们可以看到真善美的统一神创世之道,与他救世之道一样,简洁美丽,包罗万象。追求科学局限之外的道理,本身并不是科学,却来自于科学而超之于科学。作为一个科学家,观宇宙之宏伟,悟神创世之真道,见万象之包罗,念神爱世之伟心,醒失落之痛楚,谢神救世之至善,其乐无穷也!

是的,信仰是超于科学的选择,是每个人主观的选择,但这是何等奇妙美丽的选择!

#小峡微推# 【在数学世界,有这样一副扑克】
♣万物速朽,唯有公式永恒
♦人间虚妄,数学是唯一真实
♠存在即数,0和1统治一切
♥大道至简,数是最美的语言

每张扑克,都汇聚着世间顶尖科学家的思想结晶。
每个极简公式,都在岁月中改变人类文明进程。

54张扑克,2600多年科学简史。
他们是科学史上最伟大的斗士,
于浪潮之巅,各领风骚,
屹立在科学神坛上,至今威名传唱:

『 大王 』
泰勒斯


论职排辈,追溯科学起源
最早要从祖师爷泰勒斯说起

『 小王 』
毕达哥拉斯


除了泰勒斯,是教主毕达哥拉斯
带人类进入“万物皆数”的世界

『 2 』
一人一时代

♦2
16世纪伽利略以实验事实为根据,
正式开创近代科学;

♠2
17世纪牛顿凭借经典力学
一举建成了宏观物理大厦;

♣2
18世纪麦克斯韦集电磁学大成,
统一光电,电气时代随着扑面而来;

♥2
19世纪爱因斯坦解释了创立相对论,
开创了一个新时代。

爱因斯坦与玻尔:
孤胆英雄与社团大哥的相爱相杀

从1927年开始,量子力学的物理诠释及其引发的哲学命题,引起了史无前例的科学论战。

『 A 』
同处科学之辉煌时代
虽有强者相争,但仍风华不减

♣A
古希腊欧几里得写下《几何原本》,
从此奠定欧洲数学的基础;

♦A
阿基米德发现浮力定理、杠杆原理,
与高斯、牛顿并列为世界三大家;

♠A
莱布尼茨虽然没斗赢牛顿,
却创立微积分、发现了二进制;

♥A
笛卡尔建立解析几何,
近代哲学之父。

300年后,他击败了牛顿

莱布尼茨创立的2进制成为计算机和互联网的基石,人类正绕过牛顿三大定律,走在莱布尼茨设计好的逻辑线路上。

『 K 』
只要是在自己的地盘
那便独领风骚,傲视群雄

♥K
除了分析,数学界哪个领域
都绕不开欧拉的名字;

♠K
人称“数学王子”的高斯,
以其命名的成果达110个;

♣K
不管是黎曼猜想,还是非欧几何,
黎曼都令人为之一震;

♦K
玻尔,量子力学的带头大哥,
哥本哈根学派的创始人。

危险的“黎曼猜想”

“黎曼猜想”足足折腾了数学家们159年,一旦素数之秘被解开,那么现在几乎所有互联网的加密方式将不再安全。

『 Q 』
闪烁着世人无法企及的天才之光

♠Q
仅有21岁的伽罗瓦,
开创了现代群论;

♥Q
没受过正规教育,但拉马努金
是印度史上最著名的数学家之一;

♦Q
冯·诺依曼,计算机、博弈论等领域内
罕见的科学全才;

♣Q
被视为“AI之父”的图灵,
提出了著名的图灵机模型;

伽罗瓦理论:人类至今无解的五次方程

这场用汗水和生命浇灌出来的理论之花终于在三次方程求解成功的200年后绽放,给后世子孙留下了无穷无尽的智慧宝藏。

『 J 』
物理学黄金时代风起云涌的枭雄

♦J
海森堡以“矩阵力学”、“不确定性原理”
成为量子力学的奠基人;

♣J
德布罗意,物质波理论的创立者,
发现了“波粒二象性”;

♥J
风情万种的薛定谔,
以不生不死的猫俘虏宏微观两界;

♠J
不仅预言了反物质的存在,
狄拉克更成功开创了量子电动力学;

上帝是只“猫”

这并不是玄之又玄的神学故事,而是量子世界的全新理论,都是一个又一个的数学公式作为支撑。

『 10 』
后人类不敢忘却之人

♥10
傅立叶开创的傅立叶变换,
快速计算生成了4G信号;

♠10
香农所著《通信的数学理论》一书,
被誉为“信息时代的法典”;

♦10
白银时代的三巨头之一,
费曼是第一位提出纳米概念的人;

♣10
堪称第三位“物理学全才”的杨振宁,
提出了“杨-米尔斯规范场论”。

这个与“量子理论”齐名的理论
为何鲜为人知?

爱因斯坦穷尽后半生追求的“大一统理论”,在杨振宁主导的“规范场论”中实现了关键一步。

『 9 』
科学不限于科学

♠9
极擅将理论用于实践,显微镜、
望远镜等仪器皆由胡克发明;

♥9
庞加莱对太阳系多体问题的研究,
使其在三体问题上一鸣惊人;

♣9
凯恩斯创立的宏观经济学,
是20世纪人类知识界三大革命之一;

♦9
作为货币学派的代表人物,
费里德曼提出了现代货币数量论;

巨人背后的巨人:胡克

“第一流人物对于时代和历史进程的意义,在其道德品质方面,也许比单纯的才智成就方面还要大。”爱因斯坦这句话就是对胡克一生最好的注解。

『 8 』
世俗的突破者,亦是真理的捍卫者

♠8
“天空立法者”开普勒
以行星运动三定律揭示宇宙奥秘;

♥8
泰勒所创的“泰勒公式”,
被称为“导数计算的基础”;

♣8
统计力学的奠基者玻尔兹曼,
为热力学和原子论立下汗马功劳;

♦8
哥德尔的“不完备定理”,
是现代逻辑学中一个不朽的里程碑。

封杀这个公式,AI智商将为零

单个语音模型的建立让我们看到了贝叶斯定理解决问题的能力,但贝叶斯网络的拓展让我们隐约感觉到了AI背后“天网”的恐怖。

『 7 』
以独特建树留给后世惊鸿一瞥

♠7
贝叶斯创立的贝叶斯定理,
以概率在AI进化中大显神迹;

♥7
钱德拉塞卡算出的白矮星最高质量,
对恒星的最终归宿意义重大;

♦7
费米领建了第一台可控核反应堆,
人类从此迈入原子能时代;

♣7
以丘成桐命名的卡拉比-丘流形,
是物理学中弦理论的基本概念。

 6 』
数学因其执着和痴迷而蓬勃发展

♦6
刘徽利用割圆术,科学地求出了
圆周率π=3.1416的结果;

♣6
号称“业余数学家之王”的费马,
曾为难顶尖数学家358年;

♠6
拉格朗日,数学分析的开拓者,
提出了拉格朗日中值定理;

♥6
斯托克斯推导出了在曲线积分中
最有名的“斯托斯公式”定理。

比特币:此物一出天下反

这是一个看起来很简单的数学方程,但它却是比特币反叛的基石。选择一种安全的加密算法并不容易,这后面才真正充满了阴谋。

『 5 』
为其所有的“数”
成功在各领域产生神奇的化学反应

♠5
斐波那契,最懂K线图的股神
西方第一个研究斐波那契数者;

♦5
科学彼得大帝罗蒙诺索夫
提出质量守恒定律的雏形;

♣5
凯利,赌场上的大BOSS
精确算出赌局中应投注的资金比例;

♥5
中本聪,比特币创世者
以椭圆曲线方程铸造加密货币神话。

别去赌场了,
你永远赢不了“凯利公式”

凯利公式这个数学模型已经在华尔街得到验证,除了在赌场被奉为正神,也被称为“资金管理神器”,是比尔格罗斯等投资大佬的心头之爱。

『 4 』
所创之理论,
适用之广泛,持久而弥新

♣4
欧多克索斯,是最早
对黄金分割数做过系统研究之人;

♠4
牛顿骨灰级粉丝拉普拉斯,
著有《天体力学》《宇宙体系论》;

♦4
斯科尔斯以斩杀了华尔街的公式
“期权定价”,风靡金融圈;

♥4
现代微分几何之父陈省身,
为微分几何提供了不可缺少的工具。

物理学上的四大神兽

拉普拉斯是经典力学在19世纪最厉害的马前卒,吸纳毕达哥拉斯“万物皆数”之力,结合天体力学等思想精华,量子力学等新理论对其万箭齐发。

『 3 』
于方寸之地中自有天地之人

♣3
发明了对数运算的约波尔·丁,
使天文学家的寿命增加了一倍;

♥3
“混沌理论之父”洛伦兹,
展翅蝴蝶效应;

♠3
爱因斯坦的忠实追随者贝尔,
以不等式再掀量子热浪;

♦3
“宇宙之王”霍金,
永留《时间简史》。

54位科学大师以短暂的传奇人生,
演绎人类2600多年科学探索的伟大历程。

这些拓展人类知识边疆的伟大心灵,
不仅改变了科学发展的轨迹,
也促成了人类视野和思维方式的一次次革命,
使我们认识世界不再建立在直觉之上,
而是建立在普世的公理与科学之上!


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