科学家篇1
科普是义务
德国科隆,也许没有什么可以比科隆大教堂更能代表这座城市,地标式的大教堂是中世纪欧洲哥特式建筑艺术的代表作。不为大多数人所知的是,德国航空航天工业的心脏也位于这里。总部位于科隆的德国宇航中心(Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt,简称DLR)是德国负责研究航空航天技术,并且计划、实施航天任务的机构,是德国部级航空和航天研究中心。
借助德国宇航中心的影响,科隆市***府及各社会组织每周都会邀请航天或其他前沿科技领域的专家、宇航员等在市***厅、报告厅、***书馆,甚至咖啡厅、莱茵河广场等开放场所,免费对公众进行航空航天及前沿科技类的科普教育与宣传。
德国***府鼓励有能力的媒体或机构定期举办开放性科普论坛。2015年12月,我提交的“地外生存技术现状与展望”被柏林Falling Walls论坛选中,作为全球遴选出的包括牛津大学、耶鲁大学、慕尼黑大学等高校的100位青年报告人,第三顺位演说了生物再生生命保障系统在未来空间科学领域的研究前景和意义。
Falling Walls 基金会是德国科学界为纪念柏林墙倒了20周年而于2009年成立的非赢利性机构,主要资助来自于德国教研部,并于2009年首次举办了国际科学论坛,其宗旨是推动科学界的跨界发展与突破,包括从跨学科的交流、从学术到创业的转型等。虽然基金会以及活动的名字冠以“墙塌了”,但整个活动没有***治意蕴,旨在推动科学和社会活动中的跨界创新。
在核心论坛上,包括德国联邦教研部部长Johanna Wanka、诺贝尔基金会***Carl-Henrik Heldin、欧洲航空航天局(European Space Agency,ESA)彗星探测器“菲莱”号总指挥Andrea Accomazzo等科学家、企业家、社会活动家也参加了演讲。论坛期间,我还应邀与欧洲航空航天局(ESA)彗星探测器“菲莱”号总指挥Andrea Accomazzo进行了40分钟的开放性公众讨论,Andrea Accomazzo对中国航天事业取得的巨大成功表示赞叹,并希望更多的年轻人能够投身到航空航天事业中。参与此次活动的嘉宾与民众来自世界上40余个国家,而且有全球媒体的重点报道,我也应邀接受了柏林当地电视媒体的简短采访,受到了当地媒体的热评,与当地老百姓进行了深入的交流与互动。
“真能星球移民吗?”
记得当时有个德国中学生提问:“生物圈2号不是失败了吗?我们真的能实现星球移民吗?”
科学家们将人类休养生息的地球称为“生物圈1号”。“生物圈2号(Biosphere 2)”是美国建于亚利桑那州***森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统,为了与“生物圈1号”(地球本身)区分而得此名,它的目的是模拟地球生物圈。在1991~1993年的实验中,8名参试人员在其中生活、工作,但最终因为系统气体平衡被打破,实验以失败告终。
我与8名参试人员中的Mark Nelson相熟,算是忘年交了,所以私下里和他交流了很多当年鲜为人知的故事。如今“生物圈2号”最大的参试者已经去世,在世的7人中只有Mark Nelson还从事着与生态环境、航天技术相关的职业,其他人要么从***当了议员,要么经商成了老板……
我回答,“生物圈2号”失败的原因有很多。
“生物圈2号”设计人员将地球的大部分生态系统类型按照比例各取一块放到一个密闭系统内部,虽然生物物种丰富,系统复杂且体积庞大,但是与地球生物圈相比还是太简单,依靠其自身不能实现自平衡。同时,由于其采用的是玻璃日光温室结构,直接利用自然光进行农作物栽培,环境条件(光照、温度等)受到外界天气的影响变化较大,系统内部生物过程(例如植物的呼吸作用、光合作用)不能实现人工调控,从而影响了系统内部的气体循环和物质流动。
除此之外,“生物圈2号”失败的主要原因还在于空气循环方法和结构材料的选择上。“生物圈2号”内部的农田生态系统使用了亚利桑那州的土壤,土壤中的有机物非常有利于微生物生长。设计者将空气用鼓风机鼓风通过土壤层,土壤中的微生物疯狂消耗空气中的氧气,造成了内部的气体失衡;在结构材料上,“生物圈2号”的结构设施使用了大量的混凝土材料,混凝土吸收了空气中的氧气,从而导致系统氧气损失严重。
与德国中学生的交流持续了近十分钟,以致当时的主持人不得不打断我的发言。后来,包括那位德国中学生在内的四五个感兴趣的外国学生,又与我私下里交流了很多关于外星人、航天技术等公众热议的话题。显然,这种开放性的公众论坛带给老百姓更多专业的科技信息,也让科技工作者有更多机会与老百姓面对面交流。
把科学家培养成科技记者
德国宇航中心遍布在德国的各个研究所每年都定期举办专业媒体人的科普培训,将当地电视台、报刊杂志、广播电台的记者、主持人、编辑及相关人员组织起来,进行为期一至多天的专业科普教育。
“你自己都不懂,怎么跟科学家进行对话?更没办法用通俗易懂的语言讲述给普通百姓。”主讲人Vorker经常说,科技新闻就像连接科学家与百姓之间的那架桥,科技记者、编辑则是这架桥的建设者。
在培训中,媒体人会深入参观宇航中心的实验室,并与相关人员深入交流。宇航中心有专门负责科普事业的宣传队伍与媒体人对接,双方互相了解与沟通,并建立紧密的联系,让“扩音器”能够及时、准确地将信息传递给普通民众,让科普落地(传播给民众)、生根(让民众理解)、发芽(激发民众兴趣,再反馈),形成良性循环,提高公众理解和参与的程度。
与媒体人交流,让我感受最深的是德国很多科技记者都是STEM(科学、技术、工程与数学)出身,有的是有博士学位的。德国人这种“把科学家培养成科技记者”也许值得借鉴。新闻本身就是实践性很强的学科,上谈兵肯定不行,必须边做边学。为此,德国许多科研院所都旨在打造科学家与记者良性互动的平台,例如手机APP、公众科普网站等,让科学家与记者一起讲好科技故事。在这个平台上,科学家介绍最新的科研成果,通过与记者的互动提高其自身科技传播水平;记者可以直接向有关科学家进行提问,也可以接受由科学家与资深记者联合举办的培训;科学家与记者一起发表科技报道,这个平台还将成为科学家、记者的一个社交网络平台等。的确,只有科学家和记者联动起来才能做好科技新闻传播的工作。
相似的,其他欧洲发达国家下大力气培训专业的科普宣传队伍,而大科学家的身体力行则是科普宣传的关键。2016年5月,因为项目需要,我被派到荷兰瓦赫宁根大学交流合作。瓦赫宁根大学是荷兰农业方向实力最强的大学,也是欧洲农业方向与生命科学最好的研究型大学之一。在瓦赫宁根大学学习,我发现这里的人基本三句不离bio-作为前缀的东西,biology, biochemistry,biodiversity,bioavailability……就像是在繁华都市中的一片静地里读书,进屋可潜心治学,出门便车水马龙。虽然很多出国的人都自嘲上学的地方是村,但是瓦村才是一个真正的村。然而,就是在这个“村”里,每周都有数不清的讲座与活动,大部分的活动是完全开放的,很多听众是普通的民众,在开放的草坪上、人工湖畔,而你无意中走入他们中间,主讲人也许就是某个诺贝尔奖得主或是某领域的世界“大牛”。
蝴蝶是大自然给我们的馈赠,在现代钢筋水泥打造的城市里,这些小精灵几乎难以见到了。记得在一次开放的关于蝴蝶认知的科普活动中,“用精心制作的蝴蝶标本向大家介绍大自然的美,并能和这么多对蝴蝶感兴趣的同学们分享知识,真的是一件很快乐的事。” 瓦赫宁根大学资深教授Cecilia笑着说。在她看来,暂时告别自己的研究工作,转而做一名科普志愿者也很有意思。
科学家篇2
关键词: Peirce;科学家;逻辑学家;科学;指号学;化学概念
中***分类号:B81-095 文献标识码:A
Charles Sanders Peirce(1839-1914),其一生曾作为“一个美国人的悲剧”〔1〕,现在已经越来越多地被认为是他那个时代、也是美国至今产生的最有创造性、最具多才多艺的伟大思想家。他广博的研究涉及非常不同的知识领域:天文学、物理学、度量衡学、测地学、数学、逻辑学、哲学、科学理论和科学史、指号学、语言学、经济计量学和实验心理学等等。而且这里的许多领域,Peirce在不同程度上被视为倡导者、先驱甚至是“鼻祖”。Russell早就做出评价:“毫无疑问,他是十九世纪末叶最有创见的伟人之一,当然是美国前所未有的最伟大的思想家。”〔2〕而当代在世哲学家H.Putnam称他为“所有美国哲学家中高耸的巨人”〔3〕。
虽然Peirce的思想具有极为广阔的视野,但当今学者所公认、Peirce本人也承认的他的两个主要研究领域却是科学和逻辑学。科学和逻辑学是Peirce毕生付出精力最多的两个领域,也是他在大学毕业后决定他一生将做什么时曾犹豫不决的两种选择。但在其学术兴趣上它们是他的孪生子,二者在理论联系上常常是融为一体,成为Peirce最倾心关注的焦点。而且,作为科学家和逻辑学家的经验是Peirce整个哲学系统构建的基础与出发点,是贯穿他一生思想发展变化的重要影响因素。实际上,科学和逻辑学的共同追求正是Peirce为自己所界定的生活目标。把握他的这一显著特征,我们可考察作为科学家的Peirce与作为逻辑学家的Peirce之间的某些联系。
1 科学家职业、逻辑学家志向
从实际从事职业来看,Peirce是位科学家,包括化学家、大地测量员、物理学家、天文学家、工程师、发明家、实验心理学家等等;同时这也是他谋生的门路,是他最早获得学术名声的领域。
成为一名科学家,Peirce具有非常优越的条件;同时这也是他的亲戚朋友尤其是父亲所期望的。Peirce出生于具有良好科学氛围的家庭,特别是其父亲Benjamin Peirce是哈佛大学天文学和数学Perkins教授,也是当时美国最有影响的数学家。Peirce从小由其父亲教授数学、物理学和天文学等学科;其聪颖智慧深得父亲欣赏。而Peirce本人也深受父亲影响,尤其是在父亲1880年去世之后,他极想遵照父亲遗愿而继承父亲的事业,从此专注于科学研究。
在Peirce十几岁时,他已经在家中建立了私人化学实验室,并写出了《化学史》;其叔叔去世后,他又继承了他叔叔的化学和医学***书馆。1859年从哈佛大学毕业后,他父亲安排他在美国海岸测量局(后来改名为海岸和地质测量局)野地考察队作为临时助手学习锻炼了一年;而同时他私下跟随哈佛动物学家Louis Agassiz学习分类学方法。1862年进入哈佛的Lawrence科学研究所,并于1863年毕业获得化学理学士。其间于1861年他再次进入海岸测量局,但这次是作为长期助手;1884年10月至1885年2月主管度量衡办公室;1867年父亲成为海岸地质测量局的第三任主管,Peirce于同年7月1日由助手(Aide)提为副手(Assistant),职位仅次于主管;他的这一职位上一直持续到1891年12月31日,时间达24年半之久。从1872年11月开始,他又负责钟摆实验;在1873—1886年间他在欧洲、美国以及其他地方的站点进行钟摆实验。晚年(1896年直到1902年)主要为圣劳伦斯能量公司做顾问化学工程师。
同时,Peirce在1867年被安排在气象台从事观测工作,并于1869年被任命为副手。他曾是一次日环食和两次日全食现象的观测者,还负责使用气象台新获得的天体光度计。1871年其父亲获得国会授权进行横跨大陆的地质测量,Peirce由此又成了职业的大地测量员和度量衡学家。
Peirce 生前虽只出版过一本科学方面的书(《光测研究》(1878)),为《the Nation》杂志撰写的短评、书评现多收集在由Ketner和Cook编辑出版的《Contributions to the Nation》中;但他在海岸地测局和哈佛气象台的诸多贡献已经为他(也为这两机构)在很年轻时就赢得了国际(特别是在欧洲)声誉(Peirce1870年、1875年、1877年、1880年和1883年先后五次接受测量局任务到欧洲考察,同欧洲的许多科学家建立了联系,并极力主张扩大科学界的国际联系)。Peirce于1867年成为美国文理学院的常驻会员,1877被选为国家科学院的成员,1880年被选为伦敦数学学会成员,1881年被选进入美国科学进步协会。而且值得一提的是,现在Peirce已被认为是采用光波长来测定米制长的先驱。
然而,尽管他原本可以很好地专职于科学职业,并有广阔的前景;并且事实上,他也是由化学进入了各种各样的科学部门,并投入了极大的兴趣和精力,成为美国当时杰出的科学家。但与逻辑学相比,它们只是他生命的第二焦点。
从理想志向来看,Peirce视逻辑学为其天职。早年在父亲指导下学习《纯粹理性批判》时就认为康德的失败主要在于其“平庸的逻辑”,要超越康德体系,必须发展一种崭新的逻辑。他声称在12岁时已经除了逻辑别无其他追求;甚至在生活潦倒、疾病缠身的困境中他依然坚持这一工作。他建有自己的私人逻辑史***书馆,他是近代以来少有的精通古代和中世纪逻辑的一位逻辑学家。他自己说,他是自中世纪以来唯一全身心贡献于逻辑学的人,并声称他是终生的逻辑推理学习者。1906年他在美国《WHO’S WHO》中把自己命名为一名逻辑学家,这在当时是绝无仅有的现象。晚年在Milford的Arisbe,他形容自己为田园逻辑学家、逻辑学隐士。与具有美好前程的科学职业相比,Peirce之所以热中于当时不可能成为谋生手段的逻辑学,更多的是出于对自己既定学术目标的追求:要发展一种有前途的逻辑。他对于逻辑的执著和热情,使得他在逻辑学上的贡献并不亚于科学。
年仅二十几岁时,Peirce就开始在哈佛和Lowell学院作关于逻辑学的演讲;从1879年直到1884年,在保持海岸地质测量局职位的同时,他作为Johns Hopkins大学(美国历史上第一所研究生学院)的兼职逻辑学讲师(这是他一生唯一一次获得的大学职位),并在这期间出版了他第二本书(也是最后一本)《逻辑研究》(1883年,Peirce主编)。这本书在当时的美国乃至整个欧洲都有较大影响。在1901年,他为Baldwin的《哲学心理学辞典》撰写了大部分的逻辑学词条。
虽然Peirce只有短暂的学院生活来传播他的逻辑理论,但在他那个时代,Peirce已经是一位国际性人物。在五次访问欧洲期间,虽然他是作为科学家去考察,但不仅碰到了许多著名科学家,也会见了当时知名的数学家与逻辑学家,包括De Morgan、McColl、Jevons、Clifford、Spencer等,还与Cantor、 Kempe、Jourdain、Victoria夫人等保持着通信关系。1877年英国数学家和哲学家W. K. Clifford评价“Charles Peirce. . .是最伟大的在世逻辑学家,是自Aristotle以来已经为这一学科增加实质内容的第二个人,那另一个是George Boole,《思维规律》的作者。”〔4〕
而在今天,Peirce学者不断发掘出的Peirce的逻辑尤其是现代逻辑贡献更是值得重视。一般认为,他早期主要是作为一名布尔主义者(Boolean)从事代数逻辑方面的研究,而晚年他的贡献主要集中于***表逻辑方面,主要包括存在***表系统和价分析法。1870年Peirce的“描述一种关系逻辑记法,源于对Boole逻辑演算的扩充”是现代逻辑史上最重要的著作之一,因为它第一次试***把Boole逻辑代数扩充到关系逻辑,并在历史上第一次引入(比Frege的 Begriffschrift 早两年)多元关系逻辑的句法。在1883年之前他已经发展了量化逻辑的完全的句法,与直到1910年才出现的标准的Russell-Whitehed句法仅仅在特殊符号上有点不同。
在对于数理逻辑贡献的广泛性和独创性方面,Peirce 几乎是无与伦比。与逻辑主义学派的Frege相比,Peirce的特殊贡献不在定理证明方面上,而更多的是在新颖的逻辑句法系统和基本逻辑概念的精制化发展上。他创造了十多个包括二维句法系统在内的不同逻辑句法系统。把实质条件句算子(在他那里的形式为“—<”)引入了逻辑学,比Shaffer早40年发展了Shaffer竖并仅仅基于这一算子发展了一完全的逻辑系统。还***地系统采用了真值表方法和归谬赋值法,过早地意识到Skolem前束范式的技术。在Johns Hopkins 大学教书期间,Peirce开始研究四色***猜想并发展了逻辑和拓扑学特别是拓扑***论之间的广泛联系。
我们看到,Peirce不仅是有着突出贡献的科学家,同时也是著名的逻辑学家。然而在二者关系上,首要的一点是:他承认自己热爱科学,但坦言对于科学的研究只是为了他的逻辑;因为逻辑的研究需要从各种特殊科学(还有数学)的实际推理方法中概括出一般的逻辑推理方法,而决不是仅仅从逻辑书籍或讲课中背诵、记忆和解题;多样化的科学研究正是为了逻辑之全面概括,由它们获得的材料形成了逻辑学的基础和工具。实际上,这种前后的“从属关系”最突出地表现在他晚年常常是以作为科学家的收入来维持从事逻辑学研究的时间。
2 逻辑学作为科学
虽然上文表明逻辑学家Peirce与科学家Peirce之间有近乎目的与手段间的主从关系,但事实上并非如此简单,它们还有更为深刻的一层关系,那就是:逻辑学也是科学。很显然,这是Peirce长期的实验室经历已经使得他以科学的方法处理所有问题(他有时的确称自己为“实验室哲学家”)包括逻辑学了。
我们首先看,科学在Peirce那里意味着什么?Peirce看到大多数人包括科学界之外的人都习惯于把科学视为特殊种类的(主要是指系统化的)知识,而他更愿意像古希腊人那样把科学作为认知的方法,但他强调这种方法一定要是科学探究(inquiry)的方法。知识开始于怀疑,为了寻求确定的信念我们必须要解决(settle)怀疑,一般解决怀疑的方法主要有情感方法(求助于自己的感觉倾向)、信忠团体的方法(选择那些最适合其社会团体的那一信念)和尊重的方法(求助于自己对于某特别个人或机构的尊重之感情)等;但这些方法本质上都是自我中心的非客观的方法,它们往往只通过怀疑者自己的行为、意愿来选择信念,缺乏足够的证据。而真正客观的方法只有科学探究的方法,在这种方法指引之下,探究者从经验出发基于科学共同体(community)的合作去寻求真理(TRUTH)或实在(Reality),这也正是科学活动;最终的真理性认识可能并不是由某一实际的探究者所发现,但只要是遵循这种方法、运用先前的结果,最后都必定会一致达到真理的。这正是Peirce在《通俗科学月刊》上发表的两篇经典性论文《信念的确定》和《如何使我们的观念清楚明白》中所阐述的实用主义(与后来James版本的实用主义有很大不同)方法相一致的,事实上如Peirce所指出的,实用主义不是什么世界观,本质上是一种方法,一种科学探究的方法。而与此同时,我们看到,Peirce把逻辑学视为设计研究方法的艺术,是方法之方法,它告诉我们如何进行才能形成一个实验计划;逻辑就是对于解决怀疑的客观方法的研究,是对于达到真理之方式的研究,其目的就是要帮助我们成为“科学人”。现代科学之优于古代之处也正在于一个好的逻辑,健全的逻辑理论在实践上能缩短我们获知真理的等待时间,使得预定结果加速到来。
但是我们发现,他在思想更为成熟的阶段是把逻辑学的科学属性放置于指号学(Semiotics或更多的是Semieotics)的语境中来考察的,虽然这种处理与以上把逻辑学视为科学方法之研究存在着根本上的一致性。
Peirce不止一次指出,在最广泛的意义上的逻辑学就是指号学或关于指号的理论,仅仅是指号学的另一个名字。〔5〕它包括三个部门:批判逻辑学( Critical Logic),或狭义上的逻辑学,是指号指称其对象的一般条件的理论,也即我们一般所谓逻辑学;理论语法(Speculative Grammar),是指号具有有意义特征的一般条件的学说;理论修辞(Speculative Rhetoric),又叫方***(methodeutic),是指号指称其解释项的一般条件的学说。〔6〕这种划分可能受中世纪大学三学科:语法、辩证法(或逻辑学)和修辞的课程设置的影响,指号学在某种程度上可视为对于中世纪后期所理解的逻辑的现代化版本。而我们在此需要强调的是,Peirce把指号学视为经验科学、观察科学。推理就是对于指号的操作,观察在其中发挥着重要作用;指号学同其它经验科学的不同在于它们实验操作对象不一样,在于其它科学的目的仅仅是发现“实际上是什么”而逻辑科学要探明“必定是什么”。但既然是经验科学,根据经验学习的科学人进行逻辑推理所得到的结论就是可错的即准必然的(事实上,任何逻辑必然都只是相对于特定推理前提而产生必然的特定结论)。
更进一步,Peirce把狭义上的逻辑学(logic exact)分成假设逻辑(abductive logic)、演绎逻辑和归纳逻辑三部分。显然这比传统逻辑上演绎(必然的)、归纳(可能的)二分的做法多出了内容。Peirce得出这样的结论是对于Aristotle三段论基本格研究的结果,他认为Barbara集中表现了演绎推理的本质,而作为特殊的演绎三段论Baroco(把Barbara中结论的否定作前提、小前提的否定作结论)和Bocardo(把Barbara中的结论的否定作前提、大前提的否定作结论),如果把它们的结论考虑为或然性的,则分别相应于假设推理(abductive reasoning)和归纳推理。但更重要的是,Peirce在此显示出了逻辑学与科学的最合理的紧密联系。在他看来,演绎逻辑也即数学的逻辑,而假设逻辑和归纳逻辑主要就是科学的逻辑。在演绎逻辑已经得到普遍承认的情况下,他终生的愿望就是要把归纳和假设(Abduction)同演绎一起坚固地和永久地确立在逻辑概念之中。在科学探究过程中,假设、演绎和归纳先后组成了三个不同阶段的科学方法,它们的共同作用使得科学探究能自我修正。
Peirce把假设放在首位,作为科学探究程序的第一步,目的在于发现和形成假说。假设是为解释违反规律(或习惯)的意外事实而产生假说的过程,它能产生新信息,Peirce把它视为所有科学研究甚至是所有普通人的活动的中心。但这种假设并没有提供安全可靠的结论,假说必须要经过检验。于是,还需要演绎来解释(explicate)和演示(demonstrate)假说即得出预言;再后由归纳回归到经验,旨在通过观察被演绎出的结果是否成立来证实或否证那些假说,即决定假说的可信赖度。在这连续的三种推理形式中,假设是从意外事实(surprising facts)推到对事实的可能性解释,演绎是从假说前提推到相应结论,归纳则是从实例到一般化概括。经过这样的科学探究,我们在科学共同体中将能不断接近真理。
3 逻辑学中的化学概念移植
为更具体地论述Peirce的科学研究与逻辑学研究之间的紧密联系,我们在此可谈到Peirce对科学中的许多概念向逻辑学研究的成功应用,这突出表现在化学上。因为化学是Peirce的大学专业,也是他进入整个经验科学的入口。
逻辑学作为一门特殊的学科领域,事实上从近代以来,就从数学(包括代数和几何)理论那里找到了非常有力的发展动力和理论技术。我们在此谈到的化学概念应用作为整个自然科学概念推广中的一例其实也是Peirce为发展逻辑学而提出的。
首先,Peirce晚年极为倾心的存在***表逻辑构想正是基于化学***表原理(可能还有拓扑学方法的启发)。存在***表是Peirce在其指号学背景下对Euler***和Venn***的重大发展,具有极强的表现力。其在自然、直观、易操作上要远胜于代数方法(包括标准的Peano-Russell记法),因为我们心灵的思想过程被同构地展现在推理者面前,对于***表的操作代替了在化学(和物理)实验中对于实物的操作。化学家把这样的实验描述为向自然(Nature)的质疑,而现在逻辑学家对于***表的实验就是向所关涉逻辑关系之本性(Nature)的置疑。〔7〕
第二个例子,现代逻辑(可能从《数学原理》开始)中的一对基本概念:命题和命题函项(或有时称为闭语句和开语句)原本就是来自化学中的“饱和”(Saturation或Gesättigkeit)和“未饱和”概念。Peirce用黑点或短线来代替语句中的“指示代词”(即逻辑中的自变元),得到形如“——大于——”、“A大于——”这样的形式,它们分别被称为关系述位(relative rhema)(区别于像系词一样的关系词项)和非关系述位,也即他那里的谓词(谓词是几元的取决于我们到底如何选择去分析命题)。他指出,述位不是命题,并坦言“述位在某种程度上与带有未饱和键(unsaturated bonds)的化学原子或化学基极为相似。”〔8〕然而不无意外,我们发现同时期欧洲大陆的Frege也正在***地从化学概念得到逻辑研究的灵感。他把诸如“……的父亲”的函项记号称为“未饱和的”或“不完全的”表达式,以与专有名词相区别。〔9〕
另外一个例子是Peirce提出的价分析(Valency Analysis)法。正如名字所显示出的,它同化学中的化合价概念密切相关,Peirce所使用的词语Valency直接源于化学中的术语Valence即化合价。价分析是Peirce在***表化逻辑思想指引下于存在***表(Existential Graphs)之外创设的另一种二维表现法。其中,显然他是把思想中概念的组合与“化学离子”的组合相比拟,如他采用类似“——”这样的结构表示带有“开放端(loose end)”(即黑点后面的横线)的实体,即谓词;这就是化学中离子结构的简单变形。由于它们的开放端导致的“不稳定”(正像离子本身不稳定一样),开放端之间就可能连接起来形成共同“键”(bond)。如 “—— ”同“ ——”可形成“——”样式的新结构〔10〕。正是利用这样的离子组键技术,Peirce成功证明了其著名的化归论题,即对于三元以上关系都可化归到三元和三元以下的关系,但一元、二元和三元关系却不能化归。这一论题是他哲学思想体系中所坚持的三分法原则的逻辑证明。
综观Peirce的科学家经历和逻辑学家志向,Peirce把逻辑学视为对于各种科学推理方法的概括,同时又把逻辑学理论指导、应用于科学研究过程。二者紧密相连,互为作用。而更为突出的,他的逻辑贡献大都可追溯到其多样化的科学研究,他的逻辑独创往往也是其科学研究经验的启发性建议。笔者以为,研究Peirce的这些方面,我们至少可得出以下启示:逻辑学应从数学和科学推理实践中概括推理的一般本质;逻辑学家应尽可能学习、掌握科学(传统逻辑就因为没有这样做而失败,科学家非逻辑学家或逻辑学家非科学家都不能胜任于对科学推理的分析工作),因为拓宽自己的科学研究领域必将能加强逻辑学家对于逻辑科学的贡献能力;同时科学家要想更为一般地把握住推理方法也应了解逻辑学,但是前者在当前学术界值得特别注意。当前处于被冷落地位的逻辑学要想摆脱这种局面,必须加快发展自己;而经验科学(不再仅仅是数学)必能使得逻辑学发展获得新的生命力,这已经是被现代逻辑的发展史(特别是初创时期)所证实的。
参考文献:
〔1〕库克. 现代数学史〔M〕.呼和浩特:内蒙古人民出版社,1982年. 61.
〔2〕罗素. 西方的智慧〔M〕.北京:商务印书馆,1999年. 276.
〔3〕Hilary Putnam. Peirce the Logician〔J〕.Historia Mathematica , 9(1982). 292.
〔4〕Max Fisch. The Decisive Year and Its Early Consequences〔M〕. Writings of Charles S. Peirce: a Chronological Edition(Vol.2). Bloomington, Indiana. Indiana University Press. 1984. Introduction.
〔5〕〔6〕〔7〕〔8〕Charles Sanders Peirce. Collected Papers of C. S. Peirce (Vol.1-8)〔C〕.Cambridge, Massachusetts. Harvard University Press. 1931-58. 2.227,2.93,4.530,3.421.(按照Peirce文献的通常标注法,这里如“2.227”的记法,小圆点前面的数字为卷数,后面的数字为节数)
〔9〕威廉·涅尔,玛莎·涅尔. 逻辑学的发展〔M〕.北京:商务印书馆,1985年.624.
〔10〕Robert Burch. Valental Aspects of Peircean Algebraic Logic〔J〕, Computers Math. Applic, Vol.23, No.6-9, 1992. 665-677.
Peirce:The Scientist and Logician
科学家篇3
瓦特的手发明了蒸汽机,诺贝尔的手发明了炸药,爱迪生的手发明了电灯,伊恩·维尔莫特研究出了克隆羊多利,詹姆士·活森与法兰西斯·克里克的手发现了DNA结构……
科学家的手发明了各种东西,发现了人类进步的阶梯,造福了人类。
人类有一个个未解之谜等待科学家解开。
科学家的手是神圣的手,为人类发明创造、发现、探索。
科学家的手为我们创造了许多,我们还小,现在只能用手来写字、读书、学习,将来有一天我们也会用自己的手建造起高楼大厦,制造出通向太阳的电梯,由此走向成功,贡献出自己的一份力。
科学家篇4
2.曹雪芹民族身份辩析赵志忠,ZHAOZhi-zhong
3.墨家学派的"朋友"伦理叶平,YEPing
4.媒体自由的伦理学原则解读王雷松
5.早期萨特否定的主体间性思想——以《禁闭》为例刘大涛
6.争夺"人民"及其符号的意识形态价值——关于《人民文学》杂志(1976-1977)的"复刊"和"创刊"之争徐勇,李涛
7.虚构文学的游戏与超游戏性贺晓武,HEXiao-wu
8.***像的霸权与阐释的拯救王建成
9.唐末长安民俗生活论——从《北里志》看王晓鹃
10.乾嘉考据学源起之新探刘黎,郭芹纳,LiuLi,GuoQin-na
11.从个体主体维度透视思想***治教育价值的实现机制陈怀平,金栋昌,CHENHuai-ping,JINDong-chang
12.***府自利性与合法性危机——一种基于公共选择理论的分析王桂云,李涛,WANGGui-yun,LITao
13.城乡统筹发展背景下农民工就业问题研究赵芳,ZHAOFang
14.企业问异质性对企业网络的影响及其***策启示张乙明,丁永健
15.我国服务业技术效率的收敛性分析郑云
16."收入分配不公平"问题剖析与制度应对石瑞勇
17.住宅商用问题的法律分析姜栋
18.婚姻家庭制度的法理学基础吕芳
19.刑事和解的困境与超越——以"花钱买刑"为视角秦玉红
20.法律推理的有效性及其实现尹国华,YINGuo-hua
21.论生态补偿的法学界定黄润源
22.红色旅游基地饭店产业的困境与突围——以韶山为个案刘伏英,LIUFu-ying
23.漓江流域旅游资源空间结构动态变化分析钟泓,黄海
24.高绩效现代***府的建设体系设计张卫莉,寇雅玲,翟淑君,ZHANGWei-li,KOUYa-ling,ZHAIShu-jun
25.农民合作的产权制度分析史月兰,谭善梅
26.中国土地寻租问题的治理——以公共选择理论为视角唐云松,梁贤杰
27.基于系统论的公共危机预警机制探析潘攀,PANPan
28.珠江三角洲耕地资源(1997-2008)可持续利用评价袁中友,杜继丰
29.我国高科技企业风险投融资机制及对策——以华为高科技企业为例汪冠群
30.论学术信仰的建立解晓燕,夏从亚,XIEXiao-yan,XIACong-ya
31.思想***治教育社会化路径探析叶昌友,张量
32.论研究性教学与研究性学习龙慧灵,熊黎,龙海明
33.践履思维:中国传统哲学独特的思维方式白炜
34."中立"抑或"非中立":贝尔纳科学价值观疑难张雁,ZHANGYan
35.论宋代士大夫寄内词的艳情化骆新泉
36.明清剧论家的历史剧创作理念刘奇玉,刘建***,LIUQi-yu,LIUJian-jun
37.当代文学写作转型中的道德关怀吴学丽,李秀金
38.清末直隶农务总会与农业改良述论汪海清
39.论的早期青年教育思想卢,LUGuo-qi
40.论语境建构的主体控效贺小华
41.早期西方汉学家英译《聊斋志异》时的误读彭劲松,李海***
42.桂北地区旅游城镇可持续发展的策略李晓川,郑毅
1.从社会史到社会生活史——上海大学博士生导师忻平教授访谈忻平,XINPing
2.没有绝对的道德行为规范——对康德道德命令的反思方杲,FANGGao
3.现代文化视野中的身体模式邓晓成
4.新世纪中国少数民族作家的创作取向范庆超,FANQing-chao
5.乡土小说中土地意象的文化特征杨飞龙,徐凤
6.词体艺术的两个回归杨吉华
7.从民间服饰变革看汉族社会文化变迁——以1368-1949年历史段为例崔荣荣,CUIRong-rong
8.十八世纪西欧思想家对商业文明的辩护与批判杨芳,卢少鹏
9.论全球化背景下民族国家面临的挑战与机遇陈凤芝
10.乡镇机构改革与践行科学发展观的内在契合谷正,GUZheng
11.西方市民社会孕育过程对中国城市化发展的启示傅静
12.产业生态化:经济发展模式转型的必然选择张文龙,邓伟根
13.金融危机对中部地区新型工业化及自主创新的影响王鹏,曹兴,龙凤珍,聂雁威
14.人民币汇率、货币供应量对外汇储备规模影响的实证分析李庭辉
15.退耕还林(草)工程管理模式创新研究高海清,GAOHai-qing
16.泛家文化、差序格局与公司治理的合谋防范蒋神州
17.大学生英语学习动机变化的实证研究——以普通理工科院校非英语专业本科生为例战凤梅
18.论劳动守法精神罗财喜
19.预防和惩治腐败的法治之维石柏林,彭澎,莫连旺
20.手机短信的民事证据法考察王继福,张亮
21.破坏计算机信息系统罪疑难问题探析邢永杰,XINGYong-jie
22.导游权利之现状调查及理论反思庄晓平,ZHUANGXiao-ping
23.海岛旅游开发的特殊性及策略探析卢昆
24.西部贫困地区新型农村合作医疗筹资机制创新研究李琼,LIQiong
25.社会主义集体主义与商业诚信的价值同构耿步健
26.非公有制经济创新发展引导***策的体系思路季红琴
27.科技资源配置中的寻租行为吴家喜
28.低碳经济时代的市场营销模式王明杰,郑烨
29.我国高等教育质量管理系统现状与前瞻刘录敬,陈晓明,LIULu-jing,CHENXiao-ming
30.论复杂性科学的德育一体化张进清
31.高校知识型人才创造力挖掘、培养的困境与出路文丰安,WENFeng-an
32.大学校长与大学文化特色建设陈灿芬
33.国外教师导师制模式对比研究及启示黄广芳
34.人的自由而全面发展思想的性别解读胡晓红,雷湘竹
35.人类基因技术的伦理条件程国斌
36.《红楼梦》中的男权主义徐继忠,XUJi-zhong
37.文艺传播模式的研究范式及建构***
38.当代美国华裔女性自传体小说与文化批评刘志芳,郭静怡,LIUZhi-fang,GUOJing-yi
39.唐代历史教育述论任颖卮,RENYing-zhi
40.鬼神、疾病与环境:唐代厕神传说的另类解读胡梧挺
41.佛经译入的文化作用单宇,范武邱,SHANYu,FANWu-qiu
42.网络新闻文本结构的语法特征林纲,LINGang
43.隐喻与象征关系的认知符号学阐释许宁云
1.马克思主义***治经济学有强大的生命力——访著名马克思主义***治经济学家杨永华教授杨永华,谢伟,YANGYong-hua,XIEWei
2.马克思主义实践的唯物主义信仰及其当代意义张连,ZHANGLian
3.从本体论到认识论再到语言论——中国美学史上审美直觉理论的发展轨迹唐虹
4.道家美学中"和"范畴的审美生成易小斌,孙丽娟
5.气韵考论曾肖
6.现代性理论之"实"与改良性操作之"虚"——重评旧戏改良论争中的"新青年派"王斌
7.论民族文学中民族性的三种不同表现形态谭文鑫,TANWen-xin
8.近现代华北慈善事业历史贡献探讨赵宝爱
9.汉代旌表女性考论韩帅,HANShuai
10.社会主义核心价值体系与中国软实力建设羊绍武,高中伟,YANGShao-wu,GAOZhong-wei
11.中国***与公民社会关系论析李美玲
12.网络、认同与行动:基督徒的社会行动逻辑李峰,LIFeng
13.民族特色教育发展改革实践与反思余锦龙
14.市场化进程中我国公用事业定价机制设计马进,谢巧燕
15.国外区县经济发展模式和经验对中国的启示李运祥,LIYun-xiang
16.论公司经营者诚信的道德之维李玉琴,LIYu-qin
17.西部农村女性人力资本特征和行为分析黄雯
18.论欧美微型小说对中国微型小说的影响龙茜
19.中国外交思想传统理路的点滴考订盖彦南
20.质疑"经济法是一种回应型法"——基于现实中国的语境蒙连***
21.对"商法特征"界定方法的几点思考宋云博
22.间接反证法在污染型环境犯罪因果关系证明中的运用蒋兰香
23.民航立法发展的回顾、反思与展望郝秀辉,杨惠,杨万柳,HAOXiu-Hui,YANGHui,YANGWan-Liu
24.社区警务制度论析倪铁,NITie
25.台湾地区家***工人劳动权益保护法律实践研究胡大武
26.城市意象要素在城市旅游规划中的应用——以西双版纳州景洪市为例车震宇,CHEZhen-yu
27.现代旅游中旅游者主体地位的凸显与消解谢泽氡,明庆忠
28.大爱精神与和谐家庭文化建设张尚字,ZHANGShang-yu
29.农村公共服务满意度现状与对策——基于广东省农村公共服务调查的分析李倩,张开云
30.论公危事件新闻报道的失范艺丹,马建文
31.社会技术容量和技术创新能力——两个技术社会学的分析工具司汉武,SIHan-wu
32.新型工业化背景下国内汽车产业承接技术转移模式分析——以湖南为例刘一良
33.征稿启事
34.全球价值链下后发区域中小企业技术创新郑晓奋
35.跨国公司在华社会责任实践给中国"走出去"企业的启示朱存梅
36.亚洲发达国家农产品物流实践之借鉴意义唐正荣,TANGZheng-rong
37.欧洲中世纪大学的开放性及对我国的启示刘河燕,LIUHe-yan
38.对高校马克思主义大众化教育的思考冯晓阳
39.思想***治教育比较研究的原则、结构及力量整合唐英
40.20世纪俄罗斯侨民文学观照朱红琼,ZHUHong-qiong
41.20世纪中国文学中的都市巫女形象傅建安
42.黑龙江流域文明与古代北亚区域文化吴丽华
43."巫""蛊"之语义、职业及其控制——中西有关巫法文化的比较观察肖光辉
44.我国公益广告的社会文化作用罗洁清,LUOJie-qing
2.回顾与前瞻:中国比较文学新视野——北京大学博士生导师乐黛云先生访谈乐黛云,邹赞,LEDai-yun,ZOUZan
3.中国传统证据文化的哲学基础郑牧民,ZHENGMu-min
4.论西方普世价值的虚伪性张秀芹,刘爱莲,ZHANGXiu-qin,LIUAi-lian
5.从存在者的真理到存在的真理——论海德格尔存在论视域中的真理观李***学,LIJun-xue
6.我国各民族创世神话分类问题探讨王宪昭
7.《山海经》中的比喻类型特征见解蒋华
8.阿Q"精神胜利法"的虐恋机制透视徐扬尚
9.论明代及禁赌成败唐景
10.从***治文化看联邦主义在近代中国失败的必然性谢从高
11.的******学习论及其当代意蕴程水栋,CHENGShui-dong
12."预算***治"转型:由博弈***治到***策***治武玉坤
13.产业集群企业竞合行为博弈分析刘志杰,胡振华,LIUZhi-jie,HUZheng-hua
14.中国信贷投放对消费的影响戴盛,蒋红云
15.大学生就业行为对就业影响的实证分析张晓满,汪贤裕,ZHANGXiao-man,WANGXin-yu
16.浮动利率条件下中国证券业的应对策略陈昕,蒋群星
17.大学生人际信任危机的影响、成因与重构——基于心理健康教育的视角陈剑梅
18.论音乐的社会功能——以苏州"胜浦三宝"为例李恩忠
19.美国注射死刑之争及对我国的启示李坤
20.罪刑法定原则视域中的不纯正不作为犯——不纯正不作为犯的规范结构之维陈荣飞
21.环境利益公平分享的基本理论张志辽,ZHANGZhi-liao
22.近十年澳门与内地食品安全法制比较谢伟
23.公司收购中实际控制人、股东利益冲突研究马一
24.行***允诺制度初探陈艳,李延
25.基于偏离-份额分析法的区域旅游合作研究——以北京、天津为例赵黎明,邢雅楠,ZHAOLi-ming,XINGYa-nan
26.乡村社区参与旅游中的利益矛盾及协调对策刘涛,徐福英,LIUTao,XUFu-ying
27.社会公平与普惠型农村金融体系构建朱建华,刘卫柏
28.论中国特色的可持续发展思想体系构架王遐见,WANGXia-jian
29.低碳经济:我国经济发展的必然选择邓越月,金仁淑
30.我国区域文化资源产业化开发策略——以四川省为例严荔
31.基于利益相关者视角下的矿难治理熊衍飞,袁庆明
32.大学自治与司法介入彭俊
33.高校校园文化的社会控制侯长林
34.新世纪中国高等美术教育转型略析黄志华
35.生态文明建设中的生态经济发展——从自然观的视角分析钟志奇
36.城市化进程中文化融合的哲学解读——基于主体间性理论的分析陈绍芳
37.论资本与全球化的多重逻辑沈佳强
38.自然主义与清代文人小说的生存意识杜松柏
39.比较视野中的中国洪水神话全群艳,QUANQun-yan
40.关于数字技术与影视创作观念的冷思考李兴亮,LiXing-liang
41."民权"与"廉***"——廉***思想对孙中山民权主义的继承与超越王荣发
42.中国体育国际竞争史话温文芳
43.虚实相融、意境与语言的简约美魏羽,史文霞,WEIYu,SHIWen-xia
44.模因论视角下网络委婉语的传播李俊芳,LIJun-fang
45.英语广告双关现象及翻译探讨陈谊
1.如何建构当代中国的社会信仰——华东师范大学哲学系博士生导师李向平教授访谈李向平,李峰,LIXiang-ping,LIFeng
2.信仰不是问题,关键是如何信仰——当代中国宗教-信仰变迁的基本趋势李向平,何子文,LIXiang-ping,HEZi-wen
3.马克思科技的社会功能思想的特点王英,WANGYing
4.从环境美学到生态美学——论现代西方环境美学的未来走向杨文臣
5.冲破家庭牢笼束缚走向社会广阔天地——中国近代言情小说的演变王玉超,刘明坤,WANGYu-chao,LIUMing-kun
6.日本现代主义诗歌发生新论柴红梅
7.晚清理学特征刍议张强,ZHANGQiang
8.论清末守旧派的"夷夏观"黄庆林
9.近世书生持国论——二十世纪二三十年代知识界的"非民治"现代国家建构方案肖高华
10.覆盖城乡居民的社会保障体系建设的路径选择——以重庆市统筹城乡社会保障为视角袁文全,邵海,YUANWen-quan,SHAOHai
11.矛盾与变量:中产阶级与社会秩序析论沈瑞英,何平立
12.新民主主义***治文明:中华文明传承中的伟大创举高旭红,王俊拴
13.资本市场跨越式发展与中国金融崛起王巍,陶长高,李明,WANGWei,TAOZhang-gao,LIMing
14.产业层面企业家精神在产业链提升中的作用——以制造业为例欧雪银
15.我国本土零售商的盈利模式与规模扩张——以苏宁、国美为例吴红光
16.论高校文化建设中传统与时尚关系的紧张与融合沈晴,SHENQing
17.人本主义教育思想与教师职前教育改革兰***
18.从国际引渡制度谈我国反腐败工作机制的新发展李晓明,陈栋,LIXiao-ming,CHENDong
19.古罗马刑事法庭程序略考——兼论对我国控辩式庭审方式完善的启示纪虎
20.***府采购中的腐败风险及其防范李红权,张春宇
科学家篇5
新中国成立之后一直到改革开放之前,国家曾于1955年和1957年先后两次共授予了190名科技人员中国科学院学部委员的头衔。他们是中国科技界的宝贝、是元老,也是今天被称之为中国科学院院士的最早成员。随着2017年5月7日吴文俊先生的离世,这190位科技星辰已经全部陨落了。中国科学院席南华院士在数学界为吴文俊先生举行的追思会上说,吴先生走了,象征着一个时代的结束。
是的,社会在演进、时代在前行,但好的思想好的精神还是定海神针,必须坚持并发扬光大。前任******同志在5月11日参加完送别吴先生的仪式之后,撰写出了饱含激情的文章“鞠躬尽瘁,死而不已――追忆吴文俊先生”。同志情深意重地回忆了与吴先生的交往,包括以***身份曾两度到吴先生家看望的情形。同志讲,“吴先生曾说:我要向我的老师陈省身学习。他直到去世的时候还在研究问题,真的是鞠躬尽瘁、死而后已。我不仅要死而后已,还要死而不已。” 同志说,“吴先生把自己的一切都献给了他深深热爱的祖国和数学,做到了鞠躬尽瘁,死而后已。他思考和工作直到生命的最后一刻。如果生命再给他一些时间,他还会为自己的国家在数学领域做出更大的贡献。从这一点上说,他同样做到了鞠躬尽瘁,死而不已。”
吴先生乐观向上、心胸宽广、办事认真、热爱事业,这些品德在我跟随他学习、共事的31年之时光里感受颇深。或许是因为他内心具有的物理情结,一个在基础理论和数学方法构建上贡献巨大的科学大家,对科学方法的应用也极为重视。例如,他把自己在拓扑学方面的深厚造诣用在了电路板布线有效性的研究上;他曾对体现智能装置本质特征、又有非常广阔应用场景俗称“六条腿”的Steward平台算法研制上倾注了非常大的心血;近年他还对大整数分解这类与信息加密解密关联极为密切的数学问题进行着潜心研究。足以看出,老科W家的干劲、追求和精神面貌。他在参与健康与生命的讨论时多次表示,七十不稀奇、八十有的是,争取活过一百岁,关键是要做出有意义的事情来。现在,98岁的吴先生走了,虽没能活过100岁,但只要他的精神得以秉持,就如同志所作“鞠躬尽瘁,死而不已”的评价那样,吴先生就是永生的。他的敬业精神、他的学术思想当然会被传承和继承下来,一定的!
社会的健康发展、经济的高质量提升离不开科技成果和科技实力的支撑,也需要科学思想和科学家精神的指引。
科学家篇6
如果我是科学家,我会发明一种能飞上太阳的耐热机器人,让他到太阳上去给人们探索太阳上的奥秘。
如果我是科学家,我会发明一种药,让这世界没有死亡,没有病痛,让肓人能重新得到光明,让没有手脚的人,能重新长出新的手脚。
如果我是科学家,我要发明一种汽车,这种汽车不会污染环境。让地球上的空气更加清爽。
如果我是科学家,我要发明一种仪器,地震前让所有的人都能逃离危险。
如果我是科学家,我要发明一种家庭机器人,让所有的爸爸妈妈每天再也不用那么劳累的做家务事。
如果我是科学家,我会发明出更多的为人们服务的机器。
科学家篇7
自古以来,有许多科学家为他们的事业呕心沥血,废寝忘食,才探索出物质的组成——分子和原子,进而发现了最小颗粒——夸克,据说目前有关人员仍在研究夸克的组成。
我崇拜杨利伟,他为中国的航天工业取下了惊人的业绩,我羡慕他能升入太空,寻求那未知的世界,也佩服他的勇气可佳,他是英雄。
我想成为一名科学家,我要和其他科学家一起探索夸克的组成,甚至于宇宙的奥妙;我要和杨利伟叔叔一样升入太空,去观察那与众不同的空间;我也想去九大行星,考察是否有像地球一样能让人移居的星球……
记得在历史上学过原子弹氢弹的研究者——邓稼先,他也是一名为人类全心全意付出的英雄,钱学森也是。
一个人活着要有意义,像杨利伟、邓稼先、钱学森这样的宇航员和科学家,他们的生活是充实而有滋有味的。我认为当一名科学家所做的事都是有意义的,可以补足以前一些科学家们的欠缺,以及他们没有发现的问题,探索他们未曾搜索的星球,从而为人类作贡献。
科学家篇8
当年我和老冰关系最好,为了与她分别占据班上的两极,而她既然是成绩最好的那个,我只好舍身成为成绩最差的那个……之一了。有人要问了,不是说近朱者赤近墨者黑吗?唉,所以说很烦你们这些没见识的,跟我们当年老师一个论调,俗。我们能是那种一般人吗?拿一般规律来说事有用吗?
还说分文理科那件事。当年的老冰在经过漫长的艰难的纠结之后,挥泪告别了对她依依不舍的文科班各位老师,走进了理科班的教室。从此,中国的科技界,冉冉升起了一个女科学家……这么多年来,我是看着她长大的,近距离地见识了科学家是怎么变态的。
比如说,后来我们不就长大了吗?不就要分头谈谈恋爱并且失失恋啥的吗?有一次,老冰在重复上述相关程序之后,打电话给我,悠悠地说了句:
“你知道为什么人会心痛吗?”
我在琢磨,这句话是一个疑问句,还是一个设问句。忘了交代了,在老冰成长成一个女科学家的时候,我也成长成一枚资深女文青。你可以想象,关于“人为什么会心痛”这个提问,由一个女文青来回答是什么样的——这简直是女文青最擅长回答的一个问题了。如果你想象不出答案,请百度一下安妮宝贝或者纳兰容若。
不过,这是一个设问句。接下去,科学家老冰就自问自答了:
人在伤心的时候,心会感到痛,那是因为我们体内的肾上腺素改变了,然后会有心跳加速,血管收缩这些性状,会造成心脏的不适,让它有“疼痛”的感觉。所以我们伤心时说“心痛”,并不是一个比喻,而是一个非常科学的表述。但是,既然肾上腺素的改变给我们造成这种不适感,疼痛感,为什么我们还是需要它呢?是因为它也有积极的作用。比如我们能够“急中生智”,就是肾上腺素的功劳,使我们遇到危险和困难的时候有一种良好的逃跑状态。也比如说我们能够“绝处逢生”,那也是肾上腺素的功劳,能让我们做出好的性状选择……
科学家老冰在电话那头侃侃而谈,好几次我想打断她都打断不了,其实我当时只想追问一句:——的到底为啥子事心痛了啊?然后的又是不是“绝处逢生”啦?你就别肾什么素了你直接说你是不是跟哪个猪头分手了不就行了吗?
科学家失恋也失得变态,这个我早有心理准备,就是没想到我竟然越来越对这种变态感兴趣。我再举个例子。有一次女科学家谈及男女有别的时候,她郑重地说,男人比女人花心,而女人在择偶问题上会“势利”,这些,都是生物本能,是有科学根据的。
我大有兴趣,愿闻其详。她却扭捏着不说,声称“这个你不能写出去,你写出去,别人会说你反道德的。”靠,只要是科学真理,管它反不反道德,就是***,我也认了!她于是循循善诱:女性因为有生育的风险,所以女性在的时候,会本能地选择“最好的”而不是“最多的”,但男性就不一样的,男性,不,其实所有的生物最大天性,都是最大限度地把自己的基因保留下来,扩散出去,男性因为没有生育风险,所以他们会选择广泛地“播种”,这是造成男性比女性花心的生物学原因。
同样,女性在婚嫁问题上的“势利”也是很有必要的。对于雌性动物来说,每一个怀孕周期的选择机会只有一次,而怀孕还要背负众多的风险,为了让后代有良好的基因和环境,要求男方多一点,这是一定有必要的,是雌性的挑剔决定了物种选择的方向,推动着种群的不断进化。不给雌性选择的自由,就是剥夺物种天然地进行优胜劣汰的机会。
我听得一愣一愣地,听完后我一拍大腿!哎呀,这不就是治愈系吗?那些不明白“为什么男人比女人花心”的怨妇,如果知道这是一种生物规律,不怪她们自己魅力不够,是否可以心平气和点?这多少不明白“女人为什么越来越功利”的男粉丝,如果知道女人的功利是为了人类种群的进化,是否也顿时有了几分肃然起敬?
科学家篇9
钟老师,您已经研究了几十年的信息科学。《信息科学原理》一书已经重印到第五版。您能否给读者们讲一讲,信息科学是什么?有什么特点?
钟义信:简要地说,信息科学就是研究信息及其运动规律的科学。具体地说,信息科学是“以信息为研究对象、以信息运动规律为研究内容、以信息科学方法为研究指南、以扩展人的智力能力(它是信息能力的有机整体)为研究目标”的一门新兴横断科学。
武健:从概念、定义来看,信息科学与计算机科学并不完全一样。因为信息科学是以信息运动规律为研究内容的,研究内容既不专指计算,也不是专指计算机。从这个角度思考,信息科技课程与计算机课程的内容将有很大的区别。这对于一线信息技术教师来说,了解信息科学就更加重要了。您能否给我们讲一讲信息科学的核心内容是什么?它对于整个社会能发挥什么作用?
钟义信:信息科学的概念(定义)也可以通过它的基本模型来表现(见下页***1)。
这个模型也可以简化为以下更直观一些的模型(见下页***2)。
考察信息科学的定义和它的基本模型(以及简化模型)可以知道:
信息科学最大的特点是研究“信息”(而不是物质和能量)。
它的核心内容就是研究“信息运动规律,即信息-知识-智能转换的规律”。
世间一切物质的运动都会产生信息。人类正是通过研究信息,才能认识世界(包括自然和社会)。因此,信息科学的研究目标,就是“扩展人类的智力能力,也就是扩展人类认识世界和改造世界的能力”。这就是信息科学对于整个社会的作用所在。
武健:我记得您曾经讲过信息分成主客体关系,那么我们理解基本模型与简化模型也是一步步地发展出来的。从简到繁是否可以这样理解?(如下页***3)
从信息定义的基本模型中,还可以看到信息科学在特别关注着策略,尤其是人的策略。从这个角度来看,信息科技课程中会有着一批以前没有的教学内容。技术课中的学习计算机操作的教学目标是学会操作。而信息科技框架下的课程则需要以应用技术,挖掘其中的问题解决策略,了解信息科学概念与原理为主要目标了。
每个学科都会有一批本学科的科学家,像牛顿对于物理,哈勃对于天文,欧姆对于电学……信息科学是一门新兴的横断科学,那么您认为这门学科中有代表性的信息科学家有哪些人?
钟义信:横断科学,是在概括和综合多门学科的基础上形成的一类学科。它不是以客观世界的某种物质结构及其运动形式为研究对象,而是从许多物质结构及其运动形式中抽出某一特定的共同方面作为研究对象,其研究对象横贯多个领域甚至一切领域。所以,信息科学家、信息技术专家会有自己的领域,但会在共同的信息方向有突出贡献。
如香农(Shannon)在1948年发表了论文“通信的数学理论”,奠定了“通信信息论”;维纳(Wiener)在1948年出版了著作《控制论》,奠定了随机控制理论,贝塔朗菲(Bertalanffy)在20世纪60年代出版了《一般系统论》,建立了系统论。西蒙(Simon)对功能模拟的人工智能理论做出了奠基性的贡献,费根鲍姆(Feigenbaum)是人工智能专家系统的开拓者,闵斯基(Minsky)对人工神经网络和认知理论有突出的贡献,查德(Zadeh)创建了支持信息科学研究的模糊集合和模糊逻辑, 柯尔莫戈洛夫(Kolmogorov)对信息理论和控制理论都有杰出贡献,等等。这些人都在信息科学领域有过不同方面的重要建树,都可以称之为信息科学家。
由于我国只有各种信息技术的学术机构而没有专门的信息科学的学术机构,很少纯粹信息科学方面的交流机会,因此很难确定谁是信息科学家。不过,由于我国信息化建设的迅猛发展,确实出现了不少在信息科学技术方面做出重要贡献的人员。
武健:信息科学是一门新兴的学科。既然是“新兴”,那么它一定在发展,甚至是快速发展。您认为信息科学主要研究的方向与进展如何?现阶段出现了什么样的困难?
钟义信:相对而言,信息科学是一门非常年轻的学科。因此,它的主要研究方向应当是信息科学的基础理论,研究信息的基本运动规律。其中包括信息理论、知识理论、智能理论,特别是信息、知识、智能之间的转换理论(一体化理论)。
经过半个多世纪的研究和探索,我们在这些基础研究方面取得了可喜的进展,具体表现在:建立了超越与拓展传统信息论的“全信息理论”,发现了“知识的生态学规律”,创建了“机制模拟的人工智能理论”,实现了“结构主义、功能主义、行为主义人工智能理论”的统一,还创建了“基础意识―情感―理智三位一体的高等人工智能”,特别值得提到的是,发现了意义重大的“信息转换与智能创生定律”。
在取得这些进展的过程中,发现物质科学(代表性科学是物理科学)的科学观(还原论)和方***(分而治之)不适用于信息科学(和智能科学)研究,总结并提出了适用于信息科学研究的新的科学观和方***。
面临的主要困难是:由于信息科学和智能理论的研究对象多数是非常复杂的问题,因此现有的数学工具不敷应用,特别是其中的逻辑理论还相当单薄,不足以支持这些复杂问题的创新研究。这是当前信息科学发展中的“瓶颈”。
武健:信息科学关系到的方***可以分成信息科学研究的方***和信息技术应用的方***。根据这样的观点,在信息科技课程中,需要以完整的信息综合活动展开教学,而不适合片面地学习信息获取、信息处理某一个片段。因为信息科学方***更强调从整体到局部,不建议从信息运动中的某一细节去理解典型的信息过程。
信息科技的方***分成理论研究层级和技术应用层级。您认为在信息科学研究中,常用的方法与手段有哪些?
钟义信:与物理科学研究方法最大的不同,是不再采用“分而治之,各个击破”这种流行了数百年之久而且一直行之有效的传统科学研究方***,而是改为运用全新的“信息转换与智能创生”方***。
原因是:“分而治之”方***在把系统分解为若干子系统的时候,必定会丢失各个子系统之间相互联系相互作用的信息,而这些信息正是复杂信息系统的生命线。就像研究人脑思维奥秘的时候,如果采用“分而治之”的方法把人脑分解为若干部分进行研究,即使把每个部分都研究好了,也无法揭示人脑思维的奥秘,因为分解之后的这些人脑部分根本无法复原为活的人脑。
“信息转换与智能创生”方法认为,信息系统是一个生态系统:由信息生成知识进而生成智能(策略),从而按照策略解决问题。它强调信息、知识、智能(策略)之间的相互联系和相互作用,强调信息、知识、智能(策略)之间的生态联系,根据外部世界客体的信息和认识主体的目的,可以通过学习创生解决问题的智能策略。
至于具体的研究工具,基本也是硬件试验和软件仿真(包括虚拟现实)。
武健:在信息科学体系中,您认为这个领域中最基本的概念和原理是什么?
钟义信:信息科学最基本的概念包括信息、知识、智能。人们往往把信息科学技术仅仅局限在“信息”范畴,这其实是对信息科学技术严重的。经过这样的信息科学技术的作用,就大大被削弱了。
信息科学最基本的原理则是:信息―知识―智能转换原理。正确运用这个基本原理,人们就可以在具体的环境中求出解决问题、而且保证实现“主客双赢”的智能策略,从而满意地解决问题。
武健:一般人都知道,现代科学与技术有着不可分割的密切关系。一方面,很多人还不知道什么是信息科学,另一方面,还不能想象信息科学与信息技术之间有什么关系。您认为两者有什么样的区别与联系?
钟义信:信息科学与信息技术是一对孪生的概念,信息科学是信息技术的理论基础,信息技术是信息科学理论的具体实现。两者相互联系,相互促进。
武健:很多人认为信息技术就是计算机技术加上网络技术,信息技术就是能够用计算机上网。这部分人觉得,信息技术就是信息技术,不是什么“关于信息的技术”。关于这些观点您是怎么看的?从信息科学的角度来看信息技术应当包含什么内容?
钟义信:只要对照信息科学的简化模型,就可以很明确地回答:信息技术不等于计算机技术和网络技术,因为这个说法很不全面,忽略了传感技术,忽略了控制技术,特别是忽略了人工智能技术。
实际上,在以往,关于“信息技术”的概念,确实曾经流行过很多各不相同的说法。其中比较出名的包括:
1C说――认为“信息技术就是Communication技术”,理由是:信息论就是通信论;也有一些人认为“信息技术就是Computer技术”,理由是:计算机就是用来处理信息的技术。
2C说――认为“信息技术就是Computer+ Communication技术”。
3C说――认为“信息技术就是Computer+ Communication + Control技术”。
但是,对照信息科学的简化模型就可以明白,这些说法都属于“以偏概全”的认识,都是不全面的认识。
从信息科学的简化模型可以非常清晰地了解到具体的信息技术内容,包括实现信息获取功能的“传感技术”,实现信息传递和策略传递功能的“通信技术”,实现信息预处理功能的“计算机技术和存储技术”,实现信息认知功能和智能决策功能的“人工智能技术”,实现策略执行功能的“控制技术”,以及实现反馈学习和策略优化的“信息系统自组织技术”等。
武健:您认为未来20~30年,信息科技最有意思的发展可能是什么?
钟义信:根据“科学技术拟人律”,未来20~30年,信息科学技术最有意义的发展将是人工智能技术。
对照信息科学简化模型就知道,扩展感觉器官功能的传感技术、扩展传导神经系统的通信技术、扩展思维器官预处理功能的计算机技术以及扩展效应器官功能的控制技术都是相对而言的技术,扩展思维器官认知功能和决策功能的人工智能技术才是核心技术。目前信息技术已经得到长足的发展(未来当然还会继续发展),这就为核心信息技术的发展打好了基础,也产生了需求。因此,未来20~30年间,人工智能科学技术必然成为发展的主导潮流。
武健:您认为学习信息科技的知识对于中小学生来说有何意义?有没有哪一部分内容需要在现阶段特别强调的?
钟义信:中小学生绝对应当学习基本的信息科学知识,掌握信息技术的基本能力。当今的时代是信息时代,不学习信息科学技术,就会成为落伍的一代,被淘汰的一代。这是非常危险的。
当然,中小学生学习信息科学技术应当遵循“循序渐进”的认知规律和“兴趣引导”的教学方法。事实上,信息科学技术本身的发展就是循序渐进的,如***4所示。
武健:您对中小学的信息科学与技术课程(不等同于计算机课程)有何期望与要求?
钟义信:根据“信息科学技术”的定义,“计算机科学技术”只是“信息科学技术”的一个组成部分。部分不等于全体,部分不能代替全体。所以,不能用“计算机”课程代替“信息科学技术”课程。
中小学的信息科学技术教育是一个极其重要的问题,又是一个十分复杂的问题。我们不能就事论事孤立地讨论中小学的信息科学技术课程,而应当把它作为“国家信息科学技术教育系统工程”来统筹考虑:小学阶段学什么?中学阶段学什么?大学阶段学什么?硕士研究生阶段学什么?博士研究生阶段学什么?等等。
按照“信息科学技术教育系统工程”的思路,中小学生应当通过“学习最为基础的信息科学概念”和“掌握最为基本的信息技术能力”形成“最浅层(然而又是准确的)的信息科学技术观念和浓厚的兴趣”。其中,“观念和兴趣”是最重要的,而“概念和能力”则是支撑这种“观念和兴趣”的支柱。
武健:钟老师,感谢您的指导。您认为2010年后,学科基本研究才逐步成熟起来。一门学科从成熟到走进基础教育往往需要十多年的工作,而信息科技课程的发展将是长期的。希望您以后能够经常关注基础教育中的信息科技课程发展,给我们更多指导。
附录:
科学家篇10
让我们从1611年说起。之前一年,伽利略对外宣称他用肉眼看到了木星的卫星。另一位备受尊崇的佛罗伦萨天文学家弗朗西斯科・辛济则试***解释伽利略是自欺欺人,他说,木星的这些卫星“用肉眼是看不到的,因此不会对地球造成任何影响,可以说没什么用,也不存在”。虽然伽利略在与辛济的较量中最终胜出,但这一错误概念却让他深受其害。20年过后,为了说明地球是绕太阳运转的,伽利略向教皇乌尔班八世提供了细致的数学依据。不幸的是,他将潮汐作为自己的理论基础。数学书上说,潮汐活动应该是一天而非两天出现一次高潮,但伽利略拒绝承认自己的错误,还对那些指出潮汐其实是由月球引起的人冷嘲热讽。
一个世纪以后,同样是在意大利,现代电学先驱路易吉・伽伐尼也犯下了一个重大错误。当他将许多青蛙腿串起来,放在铁篱笆上时,青蛙腿开始抽搐。伽伐尼自以为理解了这一现象,并提出了“动物电”的新理论,宣称生物组织可以自己产生电流。一段时间以后,亚历山德罗・沃尔塔指出,用铜钩勾住青蛙腿,可以将整个装置变成由化学能驱动的“大电池”。
历史上,医学领域也曾出现过一系列重大错误,其中最为可怕的或许是美国医学院学生斯塔宾斯・弗斯犯下的错误。弗斯生活在19世纪初的美国,由于黄热病的发病率在冬天减少,他由此认为,这种疾病是发热和压力的产物,并不是传染病。为了证实这一点,他在自己身上进行了一系列令人作呕的试验,甚至直接对着患者的嘴,吞食令人恶心的黑色呕吐物。弗斯最终活了下来,但并不是因为黄热病不是传染病,而是因为这种疾病只能通过血液进行传播。
此外,一些在其研究领域出类拔萃的顶尖科学家也会犯错。1896年,在辞去英国皇家学会会长职务一年后,开尔文爵士宣布,有关X光的最新报告是如此的荒谬可笑,它无疑是一个骗局。不过,在知道自己犯错以后,开尔文表现得比伽利略大度,同年晚些时候,在亲眼看到X光的证据后,他不再坚持原来的主张,甚至同意让人对自己的手作X光检查。
1917年,在发表广义相对论前,爱因斯坦向许多天文学家请教过宇宙是否膨胀这个问题。爱因斯坦之所以要知道这一点,是因为他的方程式描述了一个要么膨胀要么缩小的宇宙。天文学家告诉爱因斯坦,宇宙其实很稳定,于是他对方程式作了改动,加了个“宇宙常数”,企***用来解释宇宙为何能稳定地存在。10年后,埃德温・哈勃发现宇宙的确在膨胀,爱因斯坦所作的修改根本没有必要。爱因斯坦曾表示,加入“宇宙常数”是他一生中犯下的“最大错误”,但是这话说得太早了――近年来有关空间和时间性质的发现表明,看上去我们似乎需要一个“宇宙常数”,以便令我们的理论与观测结果相匹配。不过,爱因斯坦确实犯过错误。在晚年,他将全部时间和精力用于追寻一个终极物理学统一理论,与爱因斯坦同一时代的天文学家亚瑟・爱丁顿也追随其后,走上了这条堂吉诃德式的科学道路。
1921年,爱丁顿发现一些涉及宇宙学的数字具有明显的巧合之处。他希望证明,这种巧合是最终导致一个终极宇宙理论横空出世的线索。当另外一位研究人员证明,其中一个数字更接近于137而非136时,爱丁顿最终对自己的理论进行了改动,间接承认了自己的错误。
宇宙如同一个难缠的妇人,不仅让爱丁顿阴沟翻船,还愚弄了前苏联物理学家雅可夫・泽尔多维奇,令其提出了被广泛认为是物理学史上最尴尬的理论。1967年,对星系的观测发现宇宙膨胀速度出现异常。泽尔多维奇认为,这种异常符合量子论的“测不准”原理。遗憾的是,他对这种“零点能量”的计算不知比实际影响高出多少倍。
科学家犯下的一些错误有时并不难理解。例如,1999年美国宇航局“火星气候探测者”号发现它距离火星比科学家预测的近了60英里左右。这并不是因为时空关系出现了问题,而是因为在“火星气候探测者”号开发中出现了文化冲突。美宇航局科学家在计算中采用的是米、厘米等公制单位,但是提供导航软件的洛克希德・马丁公司的工程师在研究中采用的却是英尺、英寸等英制单位。结果,由于运行轨道总不稳定,耗资8 000万英镑建造的“火星气候探测者”号最终撞向火星表面,彻底报销。