
理查德·费曼:科学的不确定性.doc
20页http://www.ycxl.org/理查德·费曼:科学的不确定性我想直截了当地就科学对其他领域各种思想的冲击这一主题谈谈我自己的看法,这也是约翰·丹茨先生特别希望探讨的议题在这个系列讲座的第一讲里,我将讨论科学的本质,特别是要强调其中存在的可疑性和不确定性在第二讲里,我将讨论科学观点对政治问题特别是对国家的敌人的影响,以及对宗教问题的影响而在第三讲中,我将描述我是如何看待这个社会的——我想说的是,一个从事科学的人是如何看待这个社会的,但这只是我个人的实际感受——此外我还将谈到未来的科学发现有可能产生什么样的社会问题对于宗教和政治我知道些什么呢?你们学校物理系的和其他地方的一些朋友取笑我说:“我们也想来听听你讲的啥我们还从来不知道你对这些问题这么有兴趣 ”当然,他们的意思是指我对这些问题感兴趣,但我未必敢说出来人们在谈论某一领域中的思想观念对其他领域思想观念的影响时,搞不好就会丢人现眼在当今这个强调专业化的时代,很少有人能够深入掌握两个不同领域的知识,从而使自己立于不败之地。
今晚我在这里要描述的都是些古老的观念这些观念差不多早在 17 世纪就被哲学家们谈论过那么为什么还要重复讨论这些观念呢?这是因为每天都会有新一代的人出生因为人类历史上形成的这些伟大观念需要我们特意地、明确地、一代一代地传承下去,否 http://www.ycxl.org/则就会失传许多古老的观念已成为常识,没必要再予讨论或解释但我们环视周围就会发现,那些与科学发展问题相联系的观念则并不是每个人都能正确理解诚然,很多人都懂科学特别是在大学里,大部分人都明白科学意味着什么,也许你就是其中之一,本不该来听我絮叨要讲清一个领域的观念对另一领域的影响很不容易,我将从我了解的科学现状开始讲起我确实了解科学,知道它的思想和方法,它对待知识的态度、它进步的动力以及它对心智的训练因此在这第一讲里,我想谈一谈我所理解的科学我会把那些较为出格的议论放到下两讲里去,我猜想,届时听众会较少科学是指什么呢?这个词通常用来指下述三种情形之一,或是这三种情形的综合我不认为我们需要说得十分精确——过于精确并不总是一个好主意。
有时候,科学是指发现事物的具体方法,有时则是指从所发现的事物中产生出来的知识,最后它还可能是指你发现一事物之后可以做的新东西,或是你创制新事物这一过程本身这最后一个方面通常称为技术——但如果你读一读《时代》 (Time)杂志的科学栏目,你会发现,约有 50%的内容是谈发现了什么新东西,还有 50%是谈有什么新东西可以做或正在做因此科学的通俗定义也包含部分技术内容我想按相反的顺序来讨论科学的这三个方面我将从你可以做的新事物——也就是说,从技术——开始谈起科学最明显的特征 http://www.ycxl.org/是它的应用特性科学带来的结果是使我们有能力做许多事情这种能力的效果几乎用不着多做解释离开了科学发展,整个工业革命几乎就不可能发生今天,我们能够生产出供应如此众多人口所需的充足的粮食,能够控制疾病——而所有这些事实都是在不必限制人身自由、不必像奴隶般全力生产的条件下取得的——这些事实之所以成为可能,可以说都是生产手段的科学发展的结果但是,这种做事的能力却并不附带如何运用它,是用它来为善还是为恶的说明,因此结果是好是坏全在于如何运用它。
我们都乐见改进生产工艺,但由此却带来了自动化的问题;我们都对医学的发展感到满意,但转眼就为新生儿的数量之多感到担忧,担心疾病的灭绝会因此没有人死亡还有,同样是掌握了细菌知识,有些人则躲在秘密实验室中拼命工作,以期培养出没人能对付的病菌我们为航空运输业的发展感到高兴,那些大飞机真是令人印象深刻,但我们也意识到空战的恐怖我们对国家间的通信能力感到欢欣鼓舞,接着却担心容易被监听我们对人类进入太空感到兴奋不已,但这一领域无疑也将遇到麻烦所有这些不平衡中,最有名的当属核能的发展以及由此带来的明显问题了科学到底有什么价值?我认为,做事能力总是有价值的,至于结果是好是坏则取决于它如何被运用但能力本身是有价值的我曾在夏威夷被带去参观一座佛教寺庙在庙里有人对我说,“我要告诉你一个你永远不会忘记的事实 ”然后他说, “上帝给了 http://www.ycxl.org/每一个人开启天堂之门的钥匙这把钥匙也同样能打开地狱之门 ”这句话同样适用于科学在某种程度上,科学是开启天堂之门的钥匙,但它同样可以打开地狱之门。
我们没有得到任何指点来知晓哪个门是通往天堂之门但为此我们就该把钥匙扔掉,从此放弃进入天堂之门的求索?抑或我们该就什么是运用这把钥匙的最佳方式继续争论?这当然是个非常严肃的问题,但我认为,我们不能就此否认这把天堂之门的钥匙本身的价值所有关于社会与科学之间关系的重大问题都在上述讨论的范围之内当科学家被告知,他必须更多地负起社会责任时,指的往往就是科学的应用方面如果你从事的是开发核能的工作,你就必须认识到它也可以为害因此在由科学家进行的这类讨论中,您会预料到这可能是最重要的议题不过,我不想在此进一步谈论这一点了我认为将这些问题看做是科学问题显然夸张了它们更应当看成是人道主义问题事实上,如何运用这种能力是明确的,但如何控制它则不那么显然,后者已不属于科学范畴,不是科学家很懂的事情让我用一个例子来说明为何我不想谈论这些前些年,大约在1949 年或 1950 年前后,我在巴西教授物理学当时有一个所谓“点四”项目,非常令人振奋——每个人都打算去援助欠发达国家当然这些国家需要的是技术诀窍在巴西,我住在里约市里约的山上有不少由旧招牌拆卸下来的碎木块等搭建的居所,住在这里的人极为贫困他们没有下水道, http://www.ycxl.org/也没有水。
为了用水,他们得头顶着旧汽油箱下山,到正在盖新楼的建筑工地去取水,因为搅拌水泥要用水人们将油箱注满水然后再把它们提上山过后不久,你会看到有水从山上肮脏的污水管流下山来整个情形非常可怜紧挨着这些小山就是科帕卡巴纳海滩上令人心动的建筑群,漂亮的公寓……我对“点四”项目的朋友说:“这该是个技术方面的问题吧?难道他们就不知道如何修一条水管把水引上山?难道他们就不知道铺设水管到山顶后,至少可以拎着空箱子上山然后把装满脏水的水箱带到山下?”因此,这不是个技术问题我们之所以可以肯定,是因为在紧邻的公寓楼里就有管道,有泵现在我们认识到,这是一个经济援助的问题,但我们不知道这种经济援助是否真的有效在每座山顶建一条管道和水泵成本是多少?这种问题在我看来似乎不值得在这里讨论虽然我们不知道如何解决这个问题,但我要指出,我们已试着做了两件事:技术支持和经济援助尽管这两方面结果都不是很理想,但我们还会尝试别的东西正如随后你将看到的,我觉得这一点令人鼓舞我认为,不断尝试新的解决方案就是解决一切问题的途径这些是科学的实际应用方面,也就是你可以做的新的事情其道理是如此明白,我们没必要继续讨论下去了 http://www.ycxl.org/科学的另一个方面是它的内涵,即迄今人类已取得的发现。
这是成果,是黄金,是令人振奋的宝藏,是你训练有素的思考和辛勤工作所获得的回报这种科学工作不以致用为目的,而是为了获得新发现带来的那股兴奋劲儿也许你们大多数人都了解这一点但是对那些还不了解这一点的人来说,要让我在一次演讲中就让他领悟到科学的这一重要方面,这种令人兴奋的体验,科学发展的真正动因,几乎是不可能的不明白这一点的人是没法把握科学实质的你只有了解并能够鉴赏我们这个时代的这一伟大的激动人心的非凡经历,你才会懂得科学的精髓,才能理解科学与其他事物的关系你应当明白,科学活动就是一次巨大的探险,一种冲破约束、令人激动的探索,否则你就谈不上生活在这个时代你是不是认为这很乏味?其实不是这样要将科学表达清楚是最困难的,但我也许可以给出一些有关的概念我们随便找个概念从哪说起都行例如,古人认为大地是大象的背,这头大象则站在一头在深不可测的海面上四处游弋的海龟的背上当然,大海又是靠什么支撑的则是另一个问题这个问题古人答不上来古人的这一信念是想象力的结果这是一种充满诗意的美好想法再看看我们今天是怎样看待这一问题的,你会觉得乏味吗?世界是一个转动着的球,整个球面上站满了人,有些人倒立着我们就像是炉火前的烤肉叉在不停地转动。
我们围绕太阳在旋转这是不是更浪漫,更令人兴奋?那么是什么支撑着我们不掉下去呢?是 http://www.ycxl.org/引力引力不只是地球上才有的东西,而且是使地球从一开始就成为球状,使太阳不至于分崩离析,使地球围着太阳运行永远不会脱离轨道的东西引力不仅支配着恒星,而且支配着恒星之间的关系,无论多远,无论在什么方向上,它都能让它们在巨大的星系里各就其位已经有很多人描述过我们这个宇宙,而且还将继续描述下去宇宙未知的边缘就像前面诗情画意般描述的深不可测的大海的海底——一样的神秘,一样的给人以启迪,也一样的不完整但是,大自然的想象力之雄阔远非人类可比没有人能够想象出大自然会是如此壮美,如果他没有通过观测对此有所了解的话再譬如地球和时间想必你已经通过诗人的描写了解了什么是时间,但那种时间概念怎可与真实时间——那种漫长的演化过程——的内容之丰富相比?哦,也许我说得太快了点这么说吧,起先,地球上没有任何生命活动几十亿年间,这颗星球就这么旋转着,日升日落,波涛翻滚,大海的喧嚣没有任何活物来欣赏。
你能想象出,或是能品味或设想一个没有生命的世界会有什么意义吗?我们都习惯于从生命角度来看世界,这使我们无法理解没有生命将意味着什么,可是在相当长的时间里,这个世界就是在没有生命的情形下度过的而且在宇宙中的大部分地方,今天仍是什么生命都没有就拿生命本身来说,生命的内部机制和各部分的化学组成是十分完美的业已证明,所有生命都是与其他生命相互关联着的叶 http://www.ycxl.org/绿素是植物进行氧处理过程的重要的化学物质它具有正方形结构,这种漂亮的环结构称为苯环与植物相去甚远是像我们人这样的动物,而在我们人体的含氧系统即血液中,血红蛋白也具有同样有趣而奇异的正方形环结构只不过环的中心是铁原子而不是镁原子,因此它们不是绿色而是红色的,但它们的环结构完全相同细菌的蛋白质和人体的蛋白质是相同的事实上,最近发现,细菌制造蛋白质的机制可以接受来自红细胞物质发出的指令来产生血红蛋白各种生命形式之间就是这样接近!生物在深层次化学结构上的这种共性确实非常神奇而完美。
但长期以来我们人类却一直骄傲得甚至看不到我们与其他动物之间的这种亲缘关系。