【笛卡尔原理是什么】第九课:笛卡尔与自然定律

2019-10-28 - 笛卡尔

培根说,要把大自然的一切放进实验室,通过拷打审问,来逼大自然吐露秘密。这里有个先决条件,就是通过拷打自然获得的新知,就是值得信任的吗?

这个问题需要三大圣贤中的第二个——笛卡尔来回答。

【笛卡尔原理是什么】第九课:笛卡尔与自然定律
【笛卡尔原理是什么】第九课:笛卡尔与自然定律

三大圣贤在出生时间上是接力的,他们的思想接力是现代科学真正建立起来的关键。

培根,英国人,出生于1561年,死于1626年

笛卡尔,法国人,出生于1596年,死于1650年

牛顿,英国人,生于1643年,死于1727年

笛卡尔是那个时代最有才华的人之一。他是近代哲学之父,宇宙学家,生物学家,数学家,直到现在笛卡尔都被认为是数学王冠上一颗璀璨的明珠。

【笛卡尔原理是什么】第九课:笛卡尔与自然定律
【笛卡尔原理是什么】第九课:笛卡尔与自然定律

在科学哲学的建立过程中,笛卡尔的地位非常重要,因为他提出的观点,不仅为科学时代的到来奠定了基础,对今天依然有重大影响和意义。

笛卡尔提出了三个非常有意义的论题:

(1)自然界遵循数学定律,且数学定律是不变的。

【笛卡尔原理是什么】第九课:笛卡尔与自然定律
【笛卡尔原理是什么】第九课:笛卡尔与自然定律

(2)二元论:人的思想和肉体是分离的,肉体是物质的,思想是精神的,物质和精神分离的观点就叫二元论。

(3)怀疑论:不知道什么是真的,所以可以怀疑一切。

这三个论题看上去很简单,但如果真的理解了,你就会改变世界观。

这课重点讲第一个论题。

培根说要拷问自然,如果自然本身并没有内在规律,拷问自然也是没有意义的。毕竟,唯名论者认为,上帝可以做任何事情。

笛卡尔在这里起到了承前启后的作用,把两希文明的一些重要观点融合起来,最关键是在旧体系被打破之后,保留了很多古希腊文明的核心思想。

比如,古希腊文明认为,我们应该去掌握永恒不变的东西。如研究一个肥皂泡,泡泡本身持续时间也就几秒,没有太大意义。我们应该去研究泡泡形成的规律,而且这个规律是有一定内在逻辑的。每次泡泡的形成都要遵循这样的规律。我们可以通过这个规律来预测以后的泡泡,也可以用来解释以前形成的泡泡。这样的规律才是有价值的。

这个规律是上帝创造的,是上帝神性的一部分,且不会被更改。上帝创造了这个规律之后,就不管我们了,我们可以尽情的研究,而不用担心上帝会创造出乱七八糟的事情来。

这个观点其实跟唯名论者的观点是不一样的,唯名论者认为上帝可以用这个方法创造一个泡泡,也可以用那个方法创造一个泡泡。但这样就无法把握规律了,必须假设上帝就是这个规律的一部分。宇宙中没有奇迹,一切只归自然规律来控制。

我们用培根的方法去拷问自然,找到了一些规律,并且用笛卡尔的理论相信这些规律是稳定永恒的。但是我们该如何描述这些规律呢?

笛卡尔的答案是用数学来描述,这其实是继承了古希腊思想的表现。古希腊推崇数学,本质是对理性的推崇,因为数学只需埋头计算,就可以得出答案,不需要实验,单单通过大脑的思考,就能把数学逻辑给描绘出来。

所以,笛卡尔认为上帝是按照数学模型来创造宇宙的。数学模型是稳定的,自然法则就是稳定的。所以宇宙的规律,一旦被数学给描述出来后,就不会被更改。

那么,大自然为什么会有这样的规律,而不是那样的规律呢?我们知道苹果会掉下来,但是为什么不是飞上去呢?亚里士多德认为苹果里有土元素和水元素,这两种元素有回到宇宙中心的趋势,所以会掉下来,这是一种解释;牛顿的解释是万有引力,爱因斯坦的解释的是空间扭曲。这些解释最终都可划归为自然规律。

然而,自然规律的自然起源在哪里呢?如果我们认为自然规律是自然而然的,那这跟神秘主义有啥区别?自然规律也是需要解释的。

像伽利略、笛卡尔、牛顿等这些伟大的科学家,他们都是虔诚的基督徒,他们相信自然规律是上帝创造的,不是没有原因的。

因为自然规律自然的不自然,如果无视上帝,很多自然现象无法解释,拿到今天也依然无法解释。所以,在他们那个年代,相信上帝是个理性的选择。相信这些规律是上帝设计的,不是自发生成的,不是没有道理的。

举个例子:宇宙受到一大堆非常非常精确的常数制约,如果这些常数改变哪怕那么一点点,我们这个宇宙就可能不复存在。如宇宙的氢必须以7/1000的质量转换为能量的方式转化为氦,如果变为6/1000,宇宙就只有氢;如果变为8/1000,宇宙就只有氦。如质子质量再重0.2%,电磁力改变4%,我们这个宇宙就会完蛋。这样的例子要多少有多少。

这些宇宙常数通通运行良好的几率,小到在统计学中可以完全忽略不计。鉴于宇宙如此精妙,把自然定律的起源推到上帝头上,是当时一个合理的解释。

然而,这个解释本身也是有问题的。我们可以说是上帝创造了这些复杂的规律,那是谁创造了上帝呢?又是谁创造了“创造上帝”的东西?如此循环,等于把一种神秘推给了另一种神秘。

关于自然规律的起源,既不能简单说是巧合,因为概率太低;也不能退推给上帝,等于把一个无解推给另一个无解。必须有一个合理的解释。

现代科学家倾向于认为“M理论”。认为我们的宇宙维度不止4维(3维空间 1维时间),实际有11维,但是有7维没有发展起来。M理论认为,在茫茫无尽中有很多个宇宙,每个宇宙都有各种概率形成符合自身条件的定律。

0到10维都可以,比如某个宇宙中原子跟乒乓球一样大,某个宇宙就是个平面等。各种各样的宇宙出现的概率有多大呢?科学家还真计算了,是10的500次方,这是一个大的难以想象的数字。而我们恰好处在一个各种定律都出现生命的宇宙里。

所以,这纯属巧合,而且是合乎情理的巧合。

就像生命出现在地球上,只有地球符合生命存在的最完善的要求。如果地球离太阳再近5%或者再远15%,就会导致地球过热或过冷,从而不会出现液态水。地球自身有岩浆有磁场,这样才有一个环境保证有大气层、适合DNA的存活。还有月亮这个卫星使地球运转稳定。

总之,地球符合众多严苛条件,才能出现文明生物。我们出现在地球上的概率,在整个宇宙里也是可以忽略不计的。太阳系有2个光年那么大,地球只有一个点,我们偏偏就在这个点上。这就是人则原理:因为我们在,所以一切必须符合生命的要求。

这里回答了一个大问题:宇宙规律是从哪里来的?

答案是概率而来。我们必须存在一个自然规律能让我们存活的宇宙里,哪怕概率再低!