《文明之光》(第二册)(吴军著)读书笔记

刘萍

相比第一册,这一册的知识量太大了,这让我想起关于美国历史的一个传闻,说美国学生学历史肯定不像中国学生学得内容更多,因为美国的历史太短了。这句话刚好可以反过来说明为什么这一册的内容比上一册多得多,因为这一册描述的人类大踏步发展科学的历史,从牛顿三大定律的提出及科学方法的开创,人类开始了迅猛发展,商业规则的建立、宪法的创立、电的发明和应用、交通和通信的进步、核聚变的利用、原子弹的制造和航天事业的开启,这其中涌现了大量的科学家和划时代的人物,可惜这其中几乎未见中国人的身影。

看了这本书后我一直在想,为什么我们以前学得历史书非要让我们背那么多的人名、年代名和事件名?我们学历史的意义是什么?应该是从历史中总结出规律,作为经验可以指导我们后续的发展,这样,首先来说,我们为何要去记住具体那些枯燥的、毫无逻辑性的年代呢?其次,我们应该记住什么样的人名?哪些人才是对人类发展有贡献的人?比如记住陈胜吴广有何意义呢?记住他们可以让我们做什么?因为没有生存的机会了就揭竿起义?还不如记住是哪个发明了垄耕种植促进粮食高产养活许多中国人更有意义。最后,就是那些事件,比如陈桥兵变、土木堡之变,这些事...

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相比第一册,这一册的知识量太大了,这让我想起关于美国历史的一个传闻,说美国学生学历史肯定不像中国学生学得内容更多,因为美国的历史太短了。这句话刚好可以反过来说明为什么这一册的内容比上一册多得多,因为这一册描述的人类大踏步发展科学的历史,从牛顿三大定律的提出及科学方法的开创,人类开始了迅猛发展,商业规则的建立、宪法的创立、电的发明和应用、交通和通信的进步、核聚变的利用、原子弹的制造和航天事业的开启,这其中涌现了大量的科学家和划时代的人物,可惜这其中几乎未见中国人的身影。

看了这本书后我一直在想,为什么我们以前学得历史书非要让我们背那么多的人名、年代名和事件名?我们学历史的意义是什么?应该是从历史中总结出规律,作为经验可以指导我们后续的发展,这样,首先来说,我们为何要去记住具体那些枯燥的、毫无逻辑性的年代呢?其次,我们应该记住什么样的人名?哪些人才是对人类发展有贡献的人?比如记住陈胜吴广有何意义呢?记住他们可以让我们做什么?因为没有生存的机会了就揭竿起义?还不如记住是哪个发明了垄耕种植促进粮食高产养活许多中国人更有意义。最后,就是那些事件,比如陈桥兵变、土木堡之变,这些事件又对人民有何启示呢?还不如多介绍瓷器是如何发明的、活字印刷术是如何制作的,向学生们普及更多科学发明的知识,是不是更有利于中国的科技的发展呢?

此书给了我许多新颖的知识点和许多启示,特别是关于科学研究的方法,进行了非常详细而系统的讲解,因此,这本书可以算做科学扫盲书(比如关于人人恐惧的核能),但这些方法,未必我们的大学生都了解。平心而论,只要有足够的耐心,通过这本书,几乎可对近现代的科学知识有总览性的了解,因为作者尽量将各学科的高端知识以深入浅出、通俗易懂的方式进行描述,有些甚至描述十分形象。

由于此书信息量太大,我只能进行碎片式的整理,但这一个个碎片都是闪烁的碎片。

1 纽曼谈到大学的理念时,认为大学应该是许多聪明、求知欲强、富有同情心且目光敏锐的年轻人聚到一起,即使没有人教,他们也能互相学习。他们互相交流,了解到新的思想和看法,看到新鲜事物并且掌握独到的行为判断能力。

2 作者在谈到如何教育出有创造力的学生时,一个大家公认的原则就是要帮助学生找到自己感兴趣的课题。作者对当下的文科教育感到可悲的是,在灵活性很强的文科考试中总是要求学生遵从教科书里的一家之言,由此导致无法教育出有创造力的学生。

3 数学和自然科学的区别是,后者是建立在大量科学实验基础上的。牛顿为后人示范了一个自然科学的研究方法,即自然科学的结论必须能够证实或证伪,如果不能证实或证伪则不属于自然科学的范畴。正是牛顿告诉我们“世界万物是运动的,而且这些运动遵循着特定的规律,这些规律又是可以认识的”,因此,牛顿的发现给人类带来了从未有过的自信——人类从此站起来了!由此牛顿被评价为“上帝创造了世界,而牛顿发现了上帝创造世界的方法”。

4 在科学研究上,正确的方法比正确的结论更重要,因为如果方法正确,即使一时得不到正确的结论,但只要按正确的方法走下去,最终也可以得到正确的结论。

5 在谈及荷兰之所以致富100多年,作者认为是他们的“重商主义”,即重视生产,尤其是重视工业生产,其要点是:尽可能多地拥有硬通货;国际贸易优先于国内贸易;从事高附加值的劳动(来料加工而不是出口原材料);鼓励生育;监督产品质量。——看到此,我终于明白为什么国家现在鼓励生二胎以及强调工匠精神了。

5《国富论》中阐述的经济学本质:人类活动是谋求个人的利益为目的的,虽然存在慈善,但不是社会生活的主流;分工协作对提高劳动生产率非常重要;劳动价值论,即财富是由劳动创造的,而不是采金矿卖石油得来;自由贸易;政府的职责是对外保卫国家、对内维持治安和司法以及建设和经营公共工程,对经济生活应少操心为好。

6 书中提到的富兰克林自传,作者给予了高度评价,描述该书被公认为是改变了无数人命运的美国精神读本。——看来,这本书应该纳入我的阅读书目中。

7 美国的创建者都坚信科学可以让人类的生活更美好,约翰亚当斯说:“我必须研究政治和战争,就是为了让我的孩子们能研究数学和哲学。我们的孩子们应当研究数学、哲学、地理、自然、历史、造船学、航海、商业和农业,目的是让他们的孩子们能够研究绘画、诗歌、音乐、建筑、雕塑、编织和陶艺”。——一代一代,会有更多的机会享受美好的生活。

8在美国,76这个数字经常看到,是因为签署《独立宣言》的有76人,这76人被看作是广义上的国父。

9关于笛卡尔,胡适在其书中对其思想做了大量描述,本书中也对其科学的研究方法进行了介绍,研究问题的方法分四个步骤:不盲从,不接受任何自己不清楚的真理;对于复杂的问题,尽量分解为多个简单的小问题来研究;解决这些小问题时,应该按先易后难的顺序逐步解决;解决每个小问题之后再综合起来看是否彻底解决了原来的问题。

笛卡尔将科学发展的规律总结为:首先提出问题,然后进行实验,从实验中得到结论和解释,将结论推广并且普遍化,在实践中找出新的问题如此循环往复。——(如果我们的中学生一直能浸润在这种观点里,发展出科学思维的系统思想,而不是做大量的作业、解题固化思维模式)。

10 炼金术士的贡献是定量分析实验结果,有了这些定量的记录和分析,后人便可以重复前的人实验结果。要想在前人的基础上改进,第一步就是要重复前人的实验结果,这是今天在西方科学杂志和高等级的学术会议上发表论文的铁律,而没有对比前人的实验在同等条件下取得的结果,任何权威杂志都不会录用的论文。另外,在焦耳之后,实验科学家,不论是物理、化学、生物还是今天的计算机科学家,都懂得在实验开设前设置基准的重要性,这个基准可能是一个静态的数据也可能是前人的工作。如今,要想在世界一流期刊上发表自然科学研究论文,或者让社会认可你的发明,这种对比实验必不可少。因此,此处也间接说明了在发表科研论文中,可重复性是最重要的标准,而另外一个重要标准就是对结论做了足够的证实。在论文中,有些作者喜欢说一些与实验无关的空话和大话,拔高自己的成果。科学不是没有缺陷的,但却容不得那些没有经过验证、宗教式的教条。因此,过去几十年来,中国的科学发展很快,发表的论文却很少,主要就是没有按规矩来做研究。

而定量分析带来的另一个结果是,是科学从尊重权威变成尊重事实。没有定量的衡量,很多论点和结论是不可比的,人们只好相信权威,比如有人经常说“这是亚里士多德说的”,但这并不能用以证实一个命题,所以,应“是事实而不是权威,才是验证一个结论正确与否的前提”。——在今天的许多文章中,仍然会大量引用先贤古训或名人名言,大家都觉得名人说的就一定是正确的,但实际上许多适用于农耕社会的观点已并不适用于现代社会,特别是许多教育方面的观点,比如“打是亲、骂是爱”毁掉了多少家庭的幸福,所以每个人都应审慎地接受任何观点。

11 拉瓦锡在研究中大量地重复了前人的实验,一旦发现矛盾和问题,就将它们作为自己研究的突破点。今天,很多科学研究都是由发现前人的问题作为突破口来展开的。

12 科学的结论必须能够被证实,或者被推翻,而不能是“因为没有被证明是错误的,它是正确的”,许多人最常见的错误是“因为我没有找到反例,所以这个命题成立”。“任何绝对正确的、放之四海皆准的命题都不在科学研究的范围内”,无论自然科学还是社会科学,都排斥那些所谓的一贯正确和绝对的真理。——所以,面对一些人的理论“纯天然、无污染、无任何副作用”,这些肯定不是科学结论!

所有的科学结论都应该在理论上有被证伪的方法,才能导致人类科技的进步。科学知识的积累过程如下:从发现问题一,到提出假说尝试解决,通过伪证来消除错误,最后,产生问题二,循环反复。

13 发明莫尔斯电码的莫尔斯,本身还是一名职业画家,因为在妻子病了之后赶回家却最终未见上妻子的最后一面,他开始研究快速通信的方法。而普法战争中的普军指挥毛奇,“总是能从自己的经历中获取别人忽略的经验,对新事物敏感且善于思考,促使了他最后形成工业时代大规模现代战争的战略思想”,当然,由于他的杰出,普法战争终于以普军的胜利而终止,导致了都德的“最后一课”的传世。

14 作者对介绍爱迪生时,赞赏其四处寻觅机会的生活,指出“这和今天大学一毕业后就买房的年轻人不同。年轻人一旦被房子拴住,自由发展的空间就小了”。爱迪生在初期曾发明过一种自动投票机,但因实用性不大而碰壁,但从此后,他认识到“这个世界不仅需要技术,而且技术需要市场”,之后他的发明不再是书呆子的发明,而是非常实用且能普及的发明,比如灯泡。

15 我以前曾看过特斯拉的自传,对其非常崇尚,认为爱迪生的发明不及特斯拉,但在这本书中,作者只用了很小的篇幅介绍他,“特斯拉是一个超越时代的人,他的很多超前的想法比如无线传输电力,直到今天才被人实现”,令我有些失望,不过,作者的观点肯定是更客观的,实用与超前的发明,前者更容易被接受,因为科学是一步步发展和积累的,如果没有能普及性的发明为基础,那些超前性的发明可能最终不会被实现。

16 经过作者的描述,终于对高大上的核能有了一定的基础性了解。核聚变的原理和太阳发光的原理相同,它是将原子量小的元素(在元素周期表中必须排在铁前面,比如氢)快速碰撞,变成原子量大较大的元素(比如氦),在这个反应中,会有质量的损失,而根据爱因斯坦的质能转换原理,这个损失的质量会变成巨大的能量。但核聚变反应需要几百万度的高温,因此,困难之处就是找到可以盛如此“烫”的反应物质的“容器”。当然,这个容器已找到了,就是磁场,高温的核反应物质可以悬浮在其中,托卡马克就是这样的一个可控核聚变装置。目前,中国已建成了世界上最先进的托卡马克装置,如果能实现可控核聚变的实用化,作者认为是中国自农业文明以来对世界最大的贡献。

17 在谈到关于一篇迈特纳发表的核裂变的论文时,作者说这篇论文只有2页,却有划时代的意义,且指出很多重大的发现,论文都特别短。由此,想到在目前的中国期刊界,都不提倡发表短论文,所以,很多情况要具体而论。

18 有些时候,讲故事比讲道理更能说服人。这句话是在作者提及萨克斯帮爱因斯坦及其他科学家向罗斯福总统转交提出研制原子弹的计划时说的。

19 浓缩铀,其实就是非常纯的铀235,而只有铀235才能进行链式反应。

20 虽然很多研究原子弹的科学家都后悔在日本战场上使用原子弹,但作者却非常中肯地指出,如果战争延长一年,中国的军民就会多死亡250万人,是广岛和长崎死亡人数的15倍左右。

21 多数民众谈核色变的原因一是对核辐射和核电站缺乏了解,二是政府消息不透明。其实,作者比较了多种能源,认为核能其实是最安全最经济最环保的能源。还有一个偏见是,垃圾或树叶、农作物的枝叶如果不用来发电而是腐烂掉,会产生同样多的二氧化碳。

22 前苏联的火箭专家和航空之父科罗廖夫,即主导人造卫星研究的领导人,作者对他高度评价“他的一生中多半时间里是在没有人身自由的情况下工作的,现在没有任何文件和史料记载他当时的心情,我们很难想像一个人在这样遭受监视、不信任甚至受到肉体惩罚的情况下还能安心工作,并为自己的国家、为整个人类做出卓越贡献。我常常想,相比科罗廖夫,我们有时在工作中所受的一点委屈根本算不上什么”,关于科罗廖夫的故事对我同样感触很大。

撰文 刘萍 2017年3月12日

http://weibo.com/ttarticle/p/show?id=2309404084427935327674&mod=zwenzhang

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