浅谈科学的两种进步, 应用和突破
在科学的有两种进步,应用和突破。 这在物理上最为清楚,专业上常可以分为应用物理和物理。 发论文的一个标志就是PRL, 与其他期刊的不同。 PRL要求论文有新的物理。 在这方面要求甚至高于自然。 应用和突破,虽然有的时候也很难分清楚。 比如说 80年代的高能和凝聚态物理的大辩论。 凝聚态物理里面还有没有新的物理? 回头来看, 过去40年的牛奖大家基本是平分秋色。 应该是一个很好的总结。
那么,应用和突破的方法论是什么呢? 这个题目很大, 只就论坛上最近的讨论浅谈一下。 真玩网说: “通过已有知识和逻辑,得到新的知识” 。 这就是科学应用的研究方法。 这样得到的新知识,一般只在原来理论的大框架之内。 可以是一些补充和完整。 或一些小发现。也是新的知识,比如产业界每天就有很多新知识产生,但新的物理,是很少的。通常那是偶然的发现。 365网说: “开创性的科学发现只能通过顿悟找到,这也决定了科学发现的不可预知性。老明说对基本概念的理解需要悟性是很正确的。不仅如此,搞科研没有悟性,那他永远都只会在前人的已知知识中打转,而不会有任何真正的科研贡献的。”
这通常是突破的路径。 突破,就意味着对原有知识的某种程度上的否定。 通过已有知识是得不到的, 反而是通过对已有知识的怀疑。 这在理论上或实验上都可以有。 但通常是实验, 即使是理论,也必须有实验支持, 不然就成了哲学思辨。 过去100年, 量子力学的很多争论,就是如此。
这样的顿悟从哪里来? 非常难说清楚,当然有一种理论说,是长期积累的结果。 有的时候, 就是突然一个想法。 这又回到哲学问题了。 无需置疑,在整个科学的发展当中,从数量上来说,第一类为多。但是,在科学开始发展到它的原有理论极限的时候。 往往是第二种方法得到突破。所以从重要性来说,是第二种。
总的说来,从培根开始的方法论依然是方法论的主流。 但请注意,培根开始的方法论并非是一定要从已有知识和逻辑和逻辑开始, 而可以是大胆的假设。 这就是第二种方法了。
量子力学过去百年的哲学困境,就是一个很好的研究科学方法论例子。实际上, 很多数学方法和思想方法,都从中发展出来。特别由于量子力学近年的实验的进展,对过去研究方法的反思和的质疑,日益增多。 使得对重构量子力学的呼声比任何时候都高。
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