一切都要从我们认识到自己是“人类”而说起。
人性、需求和行动
当我们在谈论所谓的科学和技术时,我们其实是在谈论人性。做什么事,都要把人性放在第一位。
人性就是人的需求。人生来就有需求。所有的行为,都是人的需求所导致。需求可以是基本生存需求,可以是生活质量需求,可以是解答一个疑问的需求(好奇心),也可以是爱与被爱的需求。
有需求,人就会去行动。因为不行动不可能满足需求,只有行动才有可能。并且,一些经验告诉人类,行动满足需求的可能性有时很大。
我们也可以把需求叫做动机。 “需求”=“动机”。
不同的需求需要不同的行动。下面举几个需求和行动的例子。
饿了——生理需求——动手做饭\外出觅食——动嘴吃饭。
渴了——生理需求——找水——动嘴喝水。
想要一个台灯——生活质量需求——自己造/用钱买/动手组装摆放
想知道世界是什么样子——好奇心/解答疑问的需求——想办法去探究
按人类的现有的理解能力,行动要建立在时间的概念上。行动就是一定的步骤,或者叫方法。
人类的认知、思考、抽象思维、逻辑、经验和知识
上已提出,人类受各种动机驱使,会进行各种行动。又,人具备一定的认识能力,具备思考能力,具备抽象思维,会使用逻辑思维进行思考,具备记忆、感觉、推理(归纳和演绎等)、判断等等这些我们认为自己具备的思维能力,也包括情感能力。
所以,人在行动中可以得到各种感觉和各种事实(至少认为是事实),这些感觉和事实被人记忆和分析,成为各种经验。同时,人可以受到教育,教育就是人传授给他人的经验。这样每个人的头脑中都存储了经验。
经验有什么好处呢?好处就是,人的各种各次行动中总会面临相同或类似的情形,而人头脑中存储的处理类似情形的经验可以使人此次行动的满足需求的概率和成功率提高。换言之,就是“有用”。
在时间的积累中,那些总是被行动调用的成功经验,那些被大多数人认可的经验,就成了人类全体经验集合中最有用的一部分。可以把这最有用的一部分经验叫做“知识”。
注意,自人类诞生以来,就会有各种行动和思考,就在不断积累经验和知识。并不是近代科学出现了才开始的。
技术就是行动的步骤和方法
广义上的“技术”,就是满足特定需求所采取之行动的步骤和方法。或者有的时候,这个步骤和方法的发明,并不一定是它最终被使用的目的,有很多这种例子。但总之,步骤和方法,就是技术。技术是一个抽象概念,存在于人的思维之中。当然它可以与实体和行动相对应,比如一个实际的光纤链路,编写一个matlab程序等。满足同一个需求,可以有不同技术,技术有好有坏。
技术(方法、步骤)本身是不是经验和知识?当然是。而且是非常重要的经验和知识。
而且,人在使用某一个技术的行动中也会得到其它的经验和知识。
只要有需求就有行动。只要有持续的需求,人类就会发展出比较好用的技术。比如,做饭的技术,航海的技术,淘宝购物省钱的技术,踢足球的技术,打游戏的技术。
人类有好奇心,会有各种各校的疑问,于是有解答问题的需求。那么解答问题也是一类技术。
其实,由于人类存在理性的思维,对于每一种需求,都可以提出一个问题与之对应。比如,想吃好吃的饭是一种生活质量上的需求,但也可以提出一个问题,从而转化成解答一个问题的需求:“怎样做饭好吃?”于是,这两种需求其实对应的是同一个行动,同一种技术,就是做好吃的饭。
“科学方法”是解答一类特定问题的技术
人类会提出很多问题。
最开始会问的问题,也是始终在问的问题,就是些比如“世界本源”、“世界的规律”、“为什么世界是这个样子”、“上帝是否存在”、“人类是怎么诞生的”、“我是谁我是否真的存在”等等这些问题。
解答这些问题的行动,最开始,在古希腊,就是纯粹的思辨和讨论。后来宗教占据了上风,规定了必须要怎样怎样想。但后来人们发现这样做是不靠谱的,因为各人的想法多种多样,常常没有办法判断哪个是靠谱的,特别是对于“世界的规律/世界是什么样的/what is out there”这类问题。
(当然,这类问题是一大类问题,想解答它,必须回答很多个小问题。比如,行星的轨道是什么样的?)
后来,对于“世界的规律/世界是什么样的/what is out there”这类问题,人类终于慢慢摸索出了一种靠谱的解答方法。这种方法是:人们不能只是思辨,而是针对具体的疑问(比如行星轨道),一定要(设计实验)对世界做观测(观察和测量),并在哲学上先验地认为同样的情况下,观测结果(感觉上的事实和数据)是客观的趋同的(考虑误差)。以观测结果(事实和数据,特别是数据)为依据,寻找可以与结果相吻合的规律,提出理论(比如数学方程,并考虑误差)。再由其他人做很多次同样目的的实验,检验理论。如果证伪,就修正理论替换新理论。这种得出规律的方法,终于具备了一定的解释功能和很强的预测功能。这种方法人类使用了几百年,回答了很多很多关于这个世界是什么样的问题,得到了很多理论,使得人类对世界的认识和人类的生活质量都产生了巨大的飞跃。这种方法就叫做“科学方法”。
所以,“科学方法”就是一种技术。这种技术解答了“世界的规律/世界是什么样的/what is out there”这个疑问需求。这种技术人类从发明开始,连续使用了几百年,收获了很多。
总结一下上面说的:
人类产生了“世界的规律/世界是什么样的/what is out there”这个疑问需求——使用“科学方法”这个技术进行解答——得出了这个世界的一些规律,形成了科学理论,解答了疑问满足了需求。
就这么简单。
什么是“科学问题”
现在我们是在讨论解答问题的行动和所使用的技术。
当然,并不是所有问题都是用科学方法来解答的。比如,“你为什么喜欢我?”这个问题我们认为就不能用科学方法来解答。
我们把我们认为可以用科学方法来解答的问题,叫做“科学问题”。
理论、方法(技术)和研究经验都是经验和知识
要注意,满足这个需求的意思是要得到规律,形成科学理论。由于几百年来人类不断地使用“科学方法”这个技术,很多科学理论已经被确立。仅以自然科学为例,物理学、化学、生物学、生理学、医学、地理学、环境科学等等,都是在使用“科学方法”这个技术得到这个世界的规律。这些规律,以及他们的形成,就成了我们这些现代人需要了解的知识。
结合自己的研究方向,再分解一下现在所谓的“物理学”所包含的规律。人类对自然世界中的现象(区别于人类社会)产生了疑问需求,所以,人类使用“科学方法”,得出了一些科学理论(规律)。它们包括:kinetics, mechanics, oscillations and waves, electro-magnetics, optics, relativity theory, quamtum theory, ...这是大体的分法,实际上都是一个个具体的问题组成的,比如行星的轨道。对具体问题的解答,会有相应的理论。
所以再重复一遍:
“科学方法”是一个技术,这个技术的目的,是满足“世界的规律/世界是什么样的/what is out there”这个疑问需求。使用这个技术,人类得到了很多“科学理论”(规律),构成了人类的理论库。需求得到了满足。
满足上面这个需求的过程,确实给人类带来了很多关于自然世界的理论。但人类不止有“世界的规律/世界是什么样的/what is out there”这个疑问需求,还有很多其它的需求。现在有个问题,要满足其它的需求,一定要了解这些科学理论吗?再回忆一下,怎么满足需求?用技术满足需求。所以上面举例过的技术,做饭的技术,航海的技术,淘宝购物省钱的技术,踢足球的技术,打游戏的技术,需要你知道所有的科学理论吗?给心爱的人做一桌好吃的烛光晚餐需要懂量子力学吗?踢好足球需要懂相对论吗?都不需要。需要更多的,是经验和练习。所以,科学理论不是处处需要的。
从现在开始,我们把满足需求的过程叫做“技术的实现”。
上面的分析可知,技术的实现,不一定需要科学理论,但绝大多数情况下(可能都保守了)都需要其它技术。比如做饭,你必须会用天然气,会掌握油温,会切菜。比如踢足球,你必须会带球,会停球,会传球,会跑位。
但也有一些技术的实现确实需要科学理论。比如,“提高生活质量”这种需求。举个例子,需求是,想把信号传得更远失真更小;技术是,我们会用光纤来传输,或者叫光纤通信。“光纤通信”这个技术的实现,就必须用到很多科学理论(回忆一下科学理论是怎么来的)。为什么要用到科学理论?因为,我们的需求涉及到自然世界,想满足我们的需求,我们必须要知道自然世界的规律,而科学理论就是关于自然世界的规律,并且科学理论有解释和预测的功能。用光纤传输信号可能用到的科学理论有,电磁学,光学,光纤的损耗,光纤在不同光波长处的色散。但只用科学理论就够了吗?也不是,我们还需要一些其它的技术,比如,电光转换技术,光电转换技术,信号处理技术。技术也是规律。
举个例子吧,
理解能力和创造能力,才是人类发展到今天最重要的推动力。
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