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非死即活(非死即活不经语)

发布时间:2023年1月7日责任编辑:林大生标签:暂无标签

非死即活(非死即活不经语)荆州记忆2020-09-10 23:23

编者按:翁文波院士是我国著名科学家,是我国地球物理勘探、地球化学勘探、地球物理测井等应用科学的创始人之一,曾著有《预测论基础》一书。翁文波先生创建了北京石油工业专科学校(长江大学前身),并在国内率先开设地球物理勘探课程,为我国培养了第一代地球物理勘探人才。翁先生的课不仅生动有趣,而且善于引导学生思考,起到了举一反三的效果。特别是翁先生淡泊名利,坚持真理,锐意创新,其品德、情操永远值得学习。时值第36个教师节,我们摘编了20多年前石油作家王志明采访翁院士时关于知识与创新的对话,以表达对翁老的怀念。

文/王志明

(翁文波先生给学生讲授预测学)

爱读书是最低层次的追求,善求知者层次最高。求知是人生的一个主要目的。

作者:很多书上说,知识是人们

在改造世界的实践活动中所获得的认

识和经验的总和。那么我们该怎么理

解知识的性质呢?

翁老:书上讲的没错。但我认为,知识是虚无飘渺的抽象,它可以寄存在物质介质之中,如文字、磁盘、电波等。但它的性质究竟是什么呢?我个人认为,知识应该说是一种认识的结果。其实谁的或怎样的观点并不重要,重要的是一个求知的人是否考虑了这些问题。如果考虑了这些问题,并形成了系统的体系,那么就会有更深刻的观点来看相关的一切。

我对研究生提出的一条要求就是,在读书过程中要敢于挑错,发现问题比什么都重要,这实际就是创新。我们的知识水远在革新。欧几里德是两千多年前的大数学家,

但他对非欧几里德几何恰恰一窍不通,和他去讨论概率论,他也许会大惊小怪的。爱因斯坦是现代的大物理学家,向他解释模糊数学或灰色体系,可能也不十分容易,所以我说,研究生的主要任务,至少可以有三种提法,就是读书为主、学习为主、求知为主。爱读书是最低层次的追求,学习他人的知识进了一步,善求知者层次最高。求知是人生的一个主要目的。

我曾经给研究生出过一道题:

地球绕太阳转这一事实是知识吗?对于回答“是”的我判不及格。准确地说,在哥白尼提出日心说之前,是事实;之后,既是事实又是知识。再比如,引力这一事实早已存在,这一思想也早已有之,但只有当牛顿用精确的数学公式表达万有引力定律时,才成为科学知识。如果把不是事实的说成知识,那就叫迷信。所以,科学的知识是无穷尽的。现代的青年人对知识有两种态度:

一是在博览群书之后,学习前人的部分精华,著书立说,这种态度的人可以升高工、教授;

第二是在博览群书之后,发现前人的一些错误或不足之处,创新立说,供后人学习,这一态度意义深远,但困难重重。不过与其他人创新,你去学习,不如你去创新,使其他人学习。

创新的第一个困难是过去学的知识中,包含着许多将来要被修正的错

误,自己已学到的知识,可能就是创

新的障碍。

(长江大学东校区翁文波先生的雕塑)

作者:怎样才能做到创新呢?

翁老:首先,创新在于认识。如果我们认为已有的知识完全正确,那就没有必要创新了,所以要重新认识一切,包括我们自己和世界。对最基础的数学三个观点,即集合、公理、关系,都可以提出问题。在更具体的物理世界中,物质、时间、空间的问题更多、例如时间和空间都有原点和单位,我们实行的阳历和阴历就有不同的原点,农历以春节作为每年时间的原点。

空间的原点也有不同的认识。哥白尼提出的“太阳为原点”的学说,这段科学史也说明创新的困难。

1984年我预测世界石油年产量至今已经10年了,回过头来看,结果得到的数值和实际产量比较接近。关键问题是,我取1918年为时间原点,11年为时间单位。这些时间原点和单位,接近人类石油工业发展的时间和步调。求知是不易的,创新更加困难,这与固化在人们头脑中的“排中律”有关。国外有这样一个童话故事,说的是一个仙女下凡给病人看病,她摸了一下病人的高鼻子说:这个人不是死就是活。“非死即活”就是排中律。但是,有句老话叫“死马当成活马医”,有着非常深刻的哲学内涵。

什么叫死,什么叫活?恐怕在医学界还没有定论。有的认为人停止了呼吸就意味着死亡,但是如果及时进行人工呼吸等抢救措施,也许能使他的心脏重新跳动。这就向我们提出了一个问题,就是人在生死之间,存在着一个不死不活的、极其复杂的状态。推而广之,世间有许多事不是排中律所能解释的,而且大量是处于“不死不活”的状态。

所以人们常说要换脑筋、更新观念就是这个道理。具体地说,创新的第一个困难是过去学的知识中,包含着许多将来要被修正的错误,书读得越多,错误的知识也越多。一份今天考满分的答卷,到100年后,可能被评为50分。所以,自已已学到的知识,可能就是创新的障碍。

创新的第二个困难,在于社会和学术界接收新知识有惰性和偏见。某些偏见也许比无知更可怕。

伽利略发明了望远镜,使原来依稀若云的星空,清晰地出现在人类面前。他还发现了木星的四个卫星,但当时有些笃信《圣经》的人根本不相信,他们甚至不愿去看一看伽利略的望远镜,即使有人看了也说“这些好象是用魔术的符咒把新行星从天空咒了出来”。

在物质世界里,没有任何知识是在任何时间、任何地点,对任何对象都正确的。

作者:我相信如果有更多的年轻人知道您的观点,不仅对理解预测论,而且对今后如何求知都是有很大帮助的。”

翁老:这当然是我们希望的。今天,我们就从庄子的那句话说起吧!一与言为二,二与一为三”,这三个不同的“一”分别属于三个认识体系。这三个认识体系中,最基础的是抽象体系。在这一层次内,不需要假定任何客观存在,例如宗教信仰,道德伦理、数

学抽象等,一旦被认识或公开提出,即成为抽象知识。其次是物理认识体系。在这一体系内客观存在是物质、时间和空间。它们之间肯定有许多规律,如物体、力、加速度的关系(牛顿定律),一旦被认识,就成为物理知识。再往上一个层次,是信息认识体系,(假定人和机器的存在),一切对人有关的法则、事件、数据等等,一旦被人认职成公开提出,就成为信息知识。

所以,从认识的层次分类,知识可分为:抽象知识,物理知识和信息知识。

这三个知识的层次,在性质上有许多区别,例如抽象的自然数,属于自然数系,与实物无关。如果有的老师教学生时把自然数1、2、3、4、5.说成1个、2个、3个……那可就大错特错了。但物理的自然数有其所指的对象、有单位,是数值。物理学家可以提出量子理论,假设世界是由可数的单元组成,它的产生要由观测得出。信息知识是建立在物理知识的基础之上,它的精度不但不会超过物理知识,并且求知的人还只能或只想知道必要的准确度。例如股票的涨落,只要几个百分点的两、三位有效数就行了。

人和知识是分不开的。一切命题、公理、法则,只有被人认识以后,才成为知识。在批判过去旧有的知识中会产生新知识,从猜想中也可以产生知识。如果从方法而言,归纳是产生知识的一个关键环节。

在认识的抽象体系上,尽管数学家认为不必有物质、空间和时间,更不必有人,但在抽象数学里,数学家(他认为他自己不过是某个集合中的一个元素还是规定,数学归纳是证明一个定理或定律的方法。

物理知识的归纳条件,无论是准确度或是严格性,都必须放宽。对时间、空间、物质为客观存在的假定,带来一个自然的问题,那就是,可以想到但不能观测到的未来时间、遥远的空间、未知的物质,都未必有限。

在物理认识体系中,知识的物理归纳未必能延伸到无限的时间、空间和物质。所以,“放之四海而皆准”的物质定理,就不能被归纳出来。

所以,我们对任何事物的认识不是一次两次就能完成的,需要在实践中不断地完善和深化。为了解决归纳方法的欠缺,我们可以把知识进行划分,取我所需,为我所用。

为了获得新的知识,我把数学归纳开拓为信息归纳。在一些新概念的基础上,信息归纳可以包括偏面归纳,模糊归纳。灰色归纳,孤独归纳,混沌归纳等等。

尽管这些知识还是偏面、模糊、灰色、混渎的,但是,它却为我们展示了一个新的世界。人对知识的主观要求可以是无边无际的,人的求知力和创造力也是无限的。

庄子曾说“吾生也有涯,而知也无涯。”虽然抽象的知识是永恒的、无边的和绝对的,但是,在空间、时间和物质的世界里,知识是因地而异,因时而异,因对象(物、人而异的。所以在物质世界里,没有任何知识是在任何时间、任何地点,对任何对象都正确的。

如果把知识比作人类进化的一座小桥,架在两个悬崖之间的深谷上,回头看是北京猿人,向前看是未来的“超人”。

作者:知识是无价之宝,但一些人未必有这样的认识。莫说求知创新,就连读书学习也不怎么重视。为了挣钱,有的家长干脆把上学的孩子推向了市场。

翁老:人活在世上离不开钱,但钱也不是万能的。《诗经》里有句话,说“织布织布,不如为估”。意意,这是一句怨言,却千古难改。但必须记住,务实的核心仍然是知识,没有知识,金山银山也有花光的日子,而知识是产生权利,使人类幸福和进化的源泉。

作者:如果把知识比作人类进化的小桥,那么我想小桥是用数学表达式连接而成的,因为我看您的预测论几乎全是数学公式。

翁老:这比喻是挺恰当的。数学是非常重要的,但是人们往往认为数学枯燥乏味不好学。当然,数学的高度抽象使人们对数学产生了心理障碍,它绝不象听一首乐曲、唱一支歌,或者看一座雕塑、一幅油画那样,能调动起艺术细胞。但数学作为现代科学的重要内容,它有着鲜为人知的精神内涵。

如果你有信心有能力成为一名数学家、物理学家、天文学家等,你就会深刻地体会到数学给人类带来的巨大贡献,被数学的强烈艺术魅力所陶醉。

即使不然,我们也应该认识到这一点:整个宇宙,当然包括人类,都是生活在精确数学定律制约之中的。只不过,有许多深藏的规律还未被发现。所以,我们要充分地应用数学原理并在实践中发展完善数学。纯数学要学,但应用更重要,不然,学得再多再好,充其量也是知识的堆砌,不但不利于创新,而且会成为创新的拦路虎。

培根曾说过,数学是“通向科学大门的钥匙”。伽利略也说:

“自然界的伟大的书是用数学语言表达的”。许多问题的研究都从数学入手的,数学在实践中的应用又推动了数学的发展。牛顿力学推动了微积分的产生,爱因斯坦的应用又推动了数学的发展。我在对天灾预测的探索中,就是从研究质数问题入手的。你知道,对质数研究过去认为没有什么实用价值,比如,哥德巴赫猜想,还处在“猜想”之中。但谁也没料到,质数研究在密码学中得到了应用。我通过对质数的加减运算,找到了一把“丈量”天灾的“尺子”,如果在质数问题上进一步探索的话,可能会找到一把破译无序世界的钥匙。

西方文明发展的表现之一就是拆零,他们善于把整体拆开来研究。中国古老文化表现之一就是天地合从这个角度看,在自然科学领域,中西方结合是大有前途的。

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