《万万没想到》:开始用理工思维理解世界

作者:代天宇来源:蝌蚪五线谱发布时间:2015-05-20

作为一个普通人,我们无法接触到前沿的知识,但是在生活中带着科学的态度去看世界,也不失为一件有趣的事情。

  当我们在谈论科学的时候,我们在谈论什么?

  一枚硬币抛向半空,正反两面的概率对半分,各为二分之一。

  作为一个概率常识,人人都知道,但是很少有人去正视这二分之一的前提。也就是这枚硬币绝对对称,绝对完美,些微的不平衡都会导致概率不同于二分之一。

  在现实中可能有绝对对称完美的硬币吗?不可能。所以抛硬币永远不可能是绝对的公正。

  但是这一切不妨碍我们使用这个概率论的知识,在日常生活中我们照样使用抛硬币来进行决策,或者将之看作一个心理学的解决手段,做抛硬币的一瞬间明白自己要什么样的结果。

抛硬币

  这是一种实用的态度,当我们使用一个知识的时候,并不需要它是完美无误的,而是去强调它可以解决什么问题。

  而科学,也是如此。

 

  几年前欧美科学家告诉我们,全球变暖,世界末日快到了。这一切的罪魁祸首是因为人类活动释放了太多的二氧化碳,这一结果让温室效应加剧,只要减排就可以延迟末日的到来。

  科学家们这么说着,可是没人会告诉你这一结论是由二十世纪时建立的火星大气模型计算出来的,也没人告诉你地质学家对这一说法嗤之以鼻,当你看到气候模型里面“云和海洋的混合物”时也无法理解那是什么东西。

  没事,别担心,气候学家自己也不知道那是什么东西。

  这是一种现实的简化,虽然不精确,但是实用,科学本来就无法做到精确。科学追求的不是完美无缺的绝对真理,而是追求一个个实用的可以解释现实预言现象的理论。追求终极真理是哲学家的事业,科学家不会去抢他们的职业。

  量子电动力学是一种简单粗暴地把所有基本粒子当作球体的模型,完全不考虑原子核内部互相作用,也不考虑引力,但它却非常完美。它只用非常简单的几个方程,就能够描绘原子核和引力之外几乎所有现象,而且这个模型精度非常高。费曼曾非常骄傲地写道:“量子电动力学计算的电子自旋磁矩是1.00115965246,而实验测量的值是1.00115965221,这个误差相当于测量两座城市之间的距离,结果只误差一根头发丝的长度。”

  使用模型的原因是因为我们观察世界永远是主观的,霍金在《大设计》中提了一个庄子式的问题:金鱼看世界时通过一个扭曲的玻璃缸观察的,如果它也会进行物理研究,那么它研究出来的物理学一定也是扭曲的。金鱼物理学也许在金鱼的世界里可以精确地预测现象,但是如果给我们用就肯定没有任何意义了。

金鱼

  从这个角度来说,托勒密和哥白尼的宇宙观,也就是后者比前者的更好用罢了。

  然而拥有科学的态度也并不是那么简单的事情。

  近几年实验心理学十分吃香,他们经常做一些简单的实验,证明或者推翻一个常识。

  比如,2007年一篇被报道了无数次的论文《Are women really more talkative than men?》,论文的作者试图通过实验来论证这个一般性的看法,于是他们设计了一个实验。

  他们在八年的时间跨度里选取了六个大学,考察了近四百名大学生,让他们在清醒时带着录音机。统计结果是女生平均每天说十六万个词,男生平均每天说十五万个词,这个结果似乎证明女生并不比男生唠叨。

  但是我们知道,women和men囊括了全人类的两种性别,覆盖了所有的年龄段,他们在八年的时间里只在大学学龄的层次中做了调查,就得出了这个结论。然而我们知道,最唠叨的都是中年以上的妇女,也就是grandma。

  所以常常有人调侃实验心理学是大学生心理学,更有人觉得心理学根本算不上是科学。

  从上面这个例子我们可以看到,这个实验设计得并不具有普适性,样本不够丰富,也无法对社会现象做出解释和预言,甚至谈不上是严谨。它被广为传播只是因为它的新闻价值。

  类似这样的“科学理论”充斥在我们的生活中,微波炉致癌、水知道答案、拍大腿打得自己尿血可以排毒(天啊!这居然也有人信!)。只要我们具备一点科学精神,以及那一点查找资料的时间,我们几乎就可以分辨生活中所有的科学谣言。

  我们要坚信,真正的科学不会给自己冠以真理的帽子,也不会认为自己是真正正确的,科学是一个循环往复不停更新的过程,后浪永远在力争超越前浪。这样一个充斥着假说的领域,也并不存在真正的权威专家,而是时时刻刻每个人都在兢兢业业地完善自己的理论,学习颠覆自己认识的新知识。

  作为一个普通人,我们无法接触到前沿的知识,但是在生活中带着科学的态度去看世界,也不失为一件有趣的事情。

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  如果想迈开第一步,我想《万万没想到:用理工思维理解世界》会是一本很好的启蒙书。

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