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随椋鸟飞行——复杂系统的奇境(八)

随椋鸟飞行——复杂系统的奇境(八)

作者: 花间星事 | 来源:发表于2023-05-26 22:59 被阅读0次

几百年来,人们简化物理现象本质的能力一直推动着物理学的发展。今天这一学科的博大精深是因为它可以将复杂性和无序性引入研究模型中,虽然这是当年家伽利略放弃的东西,但日后许多物理学家更加理性地看待多元化和丰富性对于研究的价值。当然科学除了建立在实验证明,分析理论和定理的基础之上,许多时候也像艺术或者其他人类活动一样需要依靠一些直觉。

恩里科·费米和他的合作伙伴在发现减速中子诱导许多元素的放射性嬗变方面的成效,正是源于实验开始时用石蜡砖替换了原来用于屏蔽中子的铅砖。这只是费米心血来潮的想法,但是没想到石蜡使中子速度减慢,放射性计数器上观察到的信号增幅逾百倍。费米说这完全出于他的直觉。几乎所有优秀的研究者都具有准确识别对错的直觉,这能帮助他们更好的判断方向,节约时间成本,因为很多研究可能需要终其一生的努力,如果没有这样的敏锐度,可能就意味着白白耗费的心力。

当人们仔细审视一个历史时期时,总可以感觉到某种时代精神的存在。不仅在科学研究领域,还有音乐,文学,艺术等方面都可能产生相互联系。相较于其他领域,人们对科学的态度更注重结果,很少会去关心,科学家们的研究过程,以及激发他们工作热情的灵感源泉,一方面是因为这些专业领域相较普通人而言太过艰涩难懂,另一方面是因为科学更实用主义。

如果去深究学科之间的思维迁移,与科学相关紧密的统计学和社会学常常被放在非常重要的位置。19世纪下半,叶麦克斯韦和珀尔兹曼各自独立地在微观层面将概率和统计学引入物理学中,为的是向经济学家们那样理解集体行为。达尔文曾经在选择机制建立时提到遗传性状随机变化,继而选择变异性状。进化论的关键就是在各种不同可能性之间进行选择。

20世纪初进化依赖的生物基础被命名为基因,达尔文的理论也成为了生物学的主导范式。量子力学这个看起来与生物学相距甚远的领域在20世纪20年代后期,也出现了许多与达尔文选择理论相似的解释。不过它们之间的细节是完全不同的,在自然进化中新的可能性是随机出现的,而适者生存,选择也总是正确的。在量子力学中,状态的发展是确定的,实验得到的各种可能性选择却是随机的。

对于两者异同的讨论主要来自哥本哈根学派,还有一些历史学家对此做过引用。这些研究和讨论中也有过一些荒谬的隐喻。在物理学中隐喻经常用于危机情况下,特别是在激烈的学科争论中。爱因斯坦就认为量子力学并不能令人满意,尽管他自己为这个学科作出了无人企及的贡献。他认为物理学理论必须是确定性的,所以才有了那句“上帝不掷骰子”的名言,不过波尔却反驳过“爱因斯坦不要告诉上帝该做什么或者不该做什么。”

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