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弘中社:子不語怪「力」亂神(修改稿)

金然壽 · 2012-01-29 · 來源:弘揚中華文明學術社團
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  一、我非物,物非我


  按現在的教育體制,物理學教育是從初中開始的。而在此之前大多數孩子已經在小學學習了一套白話文,這是非常重要的前期準備。實際上,如果沒有這個前期準備過程,我們是無法給學生們建立起一套物理學世界觀的,因為建立起這套物理學世界觀的過程之本質,是借助于人們在日常生活中經常使用的生活用語,并對這種生活用語賦予另一種喻意過程。比如,質量,力等等概念在人們接受物理學教育之前就已經在使用了。“這個東西質量不好”,“用點力”,“我感到生活壓力”——這些話語在我們的生活中經常出現,但這里的質量,力,壓力等等,與物理學概念大相徑庭。孩子們升到了初中之后,物理學教師的任務,就是給孩子們原先使用的這些話語,通過一些手段賦予新的意義,進而引導孩子們進入“物理學世界”。
  我們仔細看看賦予這些新意義的過程。比如「壓力」一詞。教師在講授「壓力」的時候,首先會要求學生用食指和拇指捏住「圖釘」來感受什么是壓力(或者并不用實物,會用及圖片)。這時候的學生對壓力的理解,與生活用語基本雷同。但接下來會出現一個我們需要仔細思考的問題。教師會拿出一個「蘋果放在桌子上的圖片」講述一種新的“壓力”,而孩子們必須要理解這種“壓力”,才能順著物理老師的暗示進入物理學世界。然而問題的關鍵在于,這兩個壓力可以相提并論嗎?


  ①圖釘給手指帶來的「壓力」——「物與身」之間的關系。


  ②蘋果給桌子施加的「壓力」——「物與物」之間的關系。


  不可否認,如果沒有①中的「壓力」一詞的中介作用,人們是無法理解物與物之間的“壓力”關系的(壓力可以轉化為作用力概念)。或者說,是人們把物體與身體接觸的時候的感受代入了物體與物體之間的接觸關系之中。

  
  此處的不可逾越之邏輯鴻溝是非常明顯的。如果我們躺下來,在肚子上放一本書,我們可以說,我的肚子感受到了來自書的壓力。但是當我們把這本書放到一張桌子上的時候,我怎么就會認為桌子也受到了“壓力”呢?如果我們用我們的肢體感受到的感覺來理解了壓力,我們以什么證明此壓力既是彼壓力呢?當我手上放著一個蘋果時,我的手確實感覺到某種壓迫感,因此,我可以如此這般描述:我的手受到了來自蘋果的壓力。但是,我們把一個蘋果放在了一個桌子上面,怎么證明桌子也會受“我的手受到的那種的壓迫感?”。因為蘋果放在我手上可以感覺到某種壓迫感,所以我可以認為把蘋果放在桌子上,桌子也會受到感覺到某種壓迫感嗎?我不是桌子,我怎么證明桌子一定會像我一樣感受到某種壓迫感?根本無法證明,這種說法只是把自己的主觀感受強加給了客體。


  二、經典物理學與現代物理學


  當我們以現代物理學的觀點去考察經典物理學的時候,會“驚奇”的發現「力」的概念是多余的,非物理學專業人士最熟悉的恐怕就是相對論里的「質量導致空間扭曲」之說了,它排除了引力概念(這種說法當然也是有毛病的,既然是空間,它就沒有視覺效應,而沒有視覺效應,就無所謂扭曲不扭曲了。這種說法是在混淆幾何空間和物理空間)。「力」概念并不出現在薛定諤方程中,量子場論中,以及哈密頓系統和廣義相對論中。尤為重要的是,即便是在經典物理學范疇之內,慣性力,離心力,克里奧萊力,萬有引力等等,其實都可以歸結為一種假想力(或數學力)。那么,既然經典物理學可以允許假想力的代入,作為整體的「力的概念」本身會不會是虛假的呢?


  「F=ma」


  從數學的角度來講,「F=ma」的右邊是有確切意義的兩項之積。加速度是一個純運動學的概念,可以根據空間和時間來定義,而質量概念也在表面上很直接的反映了物體的可測量性質。但是「F=ma」的左邊卻沒有獨立的意義,它只能依靠右邊的解釋來衡量。在科共體選編的教科書中,有一種很普遍的考試題是,給出一個力,然后求解運動,或者反過來。這些問題看起來很像是物理,但實際上只是微分方程和幾何學的練習題加了一點偽裝而已。


  有趣的是,在科學共同體的教科書中,牛頓第二定律「F=ma」,只見寫成「F=ma」,而不見寫成「ma=F」。從數學的計算的來講「F=ma」與「ma=F」是同義的,而且如果我們果真要進行計算,我們的計算過程確實是「ma=F」(比如,按我們常規的數學習慣,「15=5*3」有些不順),因為我們可以直接測量的數據只有m和a,而F是計算而得出的量,絕非是可測量之量。


  現代文字是從左到右的閱讀,如此一來「F=ma」與方向標「→」有一種在順暢感,進而人們很自然的認為力是產生加速度的原因。而與此相反,「ma=F」這種寫法會襯托出對于科學共同體來說非常不利的信號——力是以質量和加速度兩概念推導出的概念。「ma=F」給人帶來的這個直覺,對科共體來說是非常危險的,甚至是致命的,因為科共體會在文本解釋中說,力是產生加速度的原因,而不是「力才是從加速度和質量概念中導出的概念」。質言之,在科共體的解釋中,數學推導過程和物理解釋過程顛倒了。


  ①物理學:力是產生加速度的原因。


  ②數學:力由加速度和質量推導出。


  從力的單位中也可以看出這里的本末關系,力的單位是導出單位,它不是基本單位。而從數學的角度來看,是基本單位決定導出單位,而不是導出單位決定基本單位。但經典物理學里,這個問題被掩蓋了。


  另外,作為經典力學體系的另一個重要概念——質量,亦有這種本末顛倒問題。牛頓的《自然哲學之數學原理》是從對質量的定義開始的,在「定義一」中牛頓寫到:物質的量(質量)是物質的度量,可由其「密度」和「體積」共同求出。這個定義若與科共體推廣的現行教科書對比,就可以發現一個問題。在科共體的教科書中出現的說法,恰好與牛頓對質量的定義是相反的,密度不再是推導質量的概念,而是密度才是從質量和體積中推算出的。但可想而知牛頓定義「質量」概念之前,是不存在質量概念的,那么定義一里的「密度」肯定不是用質量概念來求出的。如此,這里的「密度」從何而來?亦可想而知,此「密度」肯定是用重量求出的。進而,如果承認「定義一」可以成立,無異于等于承認如下數學推導過程可以成立。


  「(重量÷體積)×體積=質量」


  至于相對論等現代物理學里為什么不會出現力,如果我們對數學推導和物理推導過程進行逆向思維的話,其實也非常容易的理解。經典力學給物理空間帶入了直線時空觀,而真實的物理空間里直線是不存在的,因此需要用加速度概念彌補“不存在的直線和物體之必然曲線運動”之間的偏差。相對論使用了非歐幾何,因此加速度概念沒有必要了,也因此沒有了力的存在依據。


  事實上,相對論公式可以從經典力學中輕松推導出:


  F=ma


  F=dmv/dt=m(dv/dt)+v(dm/dt)


  W=F*dr=m(dv/dt)*dr+v(dm/dt)*dr=mvdv+v2dm


  dv≈0,  dE=V2dm


  E=mc2


  三、符號及閱讀方向


  眾所周知,傳統中文是從上而下的排列,所以它可以規避視覺左右對稱性的問題。所謂視覺左右對稱性,就是我們看到的世界,左右是相反相成的,但上下不是相反相成。比如,我們要是站在鏡子面前舉起右手,鏡子里面的人,會舉起左手,而鏡子里的“我”,上下是不會顛倒的。


  反觀現代文字,它是橫排的,因此會有從左到右的閱讀,和從右到左的閱讀之相反相成問題。我們舉個簡單的例子,直觀的理解這里存在的問題。比如「3÷4=3/4」這樣的數學式子,我們會把它念成“三除以四等于四分之三”。這時候我們把左邊的3÷4用從左到右的方式閱讀了,而右邊3/4我們用從右到左的方式閱讀了。而我們還知道,「÷」和「/」實際意義是一樣的,因此這個式子還可以寫成「3/4=3/4」,并念成“三除以四等于四分之三”。所以,從符號學的角度來看,所謂的分數,不過是式子的喬裝打扮,本質上只是對符號的閱讀方式的轉換,而不是真正的“新數”。


  需要我們注意的是,牛頓在推導質量概念的時候使用了密度概念(所謂密度,從數學的角度來看,就是一個分數)。而如果分數不具有“新數”功能,密度這樣的“物理量”之可理解性也會有疑點。或者說,所謂密度,并不是物體之真正的“新屬性”,其本質不過是“同時記錄重量和體積的記錄方式”而已。而牛頓,以一種“同時記錄重量和體積的記錄方式”而已的符號組合為依據,推導出了一種新的物理量——質量。所以事實上,這種推導過程是沒有確實可靠的理論根據的,是一種自我循環論證。


  文章出處:弘揚中華文明學術社團 www.hongzhongshe.com


  四、萬有引力的可理解性


  萬有引力的可理解性更成為一個問題。我們在理解壓力的時候,蘋果和桌子之間的關系與我的手和圖釘之間的關系有幾分相像,而萬有引力這樣的超距作用沒有了任何可理解渠道(教師會用繩子綁住一個石頭,并用手旋轉來隱喻萬有引力,實際上這是嚴重的誤導,地球和月亮之間是沒有繩子的,完全不能同日而語)。


  有趣的是牛頓的態度。我們現在知道牛頓后來否定了自己的觀點,并重新回歸神學的研究。這是為什么呢?


  牛頓在一封書信中寫到:“至于重力(萬有引力)是物質所內在的,固有的和根本的,因而一個物體可以穿過真空超距的作用于另一個物體,毋須有任何一種東西的中間參與,用以把它們的作用和力從一個物體傳遞到另一個物體,這種說法對我來說,尤其荒謬,我相信凡在哲學方面有思考才能的人決不會陷入這種謬論之中。重力必然是由一個按一定規律行事的主宰所造成,但是這個主宰是物質的還是非物質的,我卻留給了讀者自己去考慮……”。


  不僅是牛頓自己否定萬有引力這樣的概念,事實上牛頓的觀點遭到了同時代人們的普遍反對,如惠更斯,萊布尼茨等人。他們都反對在對宇宙的解釋中,帶入萬有引力這樣不可理解的概念。然而,法國大革命之后,牛頓自己都否定掉的理論,在某些人的需要下重新獲得了活力,在達朗貝爾(法國人),拉格朗日(法國人),拉普拉斯(法國人),歐拉(瑞士人——瑞士是傳統金融中心)等人的大力推廣下,逐漸被很多人接受。而這時候,資產階級已經從教會的手中搶奪了一部分權力,其中也有教育權,亦即,資產階級這時候可以開設獨立的教育系統——現代大學。也就是說,牛頓的經典物理學體系可以得到推廣,并不是因為經典物理學果真具有其合理性和可理解性,而是因為資產階級獲得了自己的獨立教育權之后,可以在內部不斷的灌輸出一批人(比較通俗的說法應該是洗腦,而且已經被洗腦的人,第一特征就是不知道自己被洗腦了)。


  當然,有沒有合理性是極其主觀的感受,別人看來明明是花花公子或在騙財騙色,但已經被迷惑的小姑娘看來會是個白馬王子,她會心甘情愿的獻出一切。如果試圖去勸導反而會遭到反抗甚至謾罵,關你什么事?*遠點。事實上,沒有被揭穿的謊言不是謊言,而已經被欺騙的人是不知道自己已經被欺騙了的。佛有意度人,奈何人無意自度。


  五、“巧合”


  如果我們無法以充分必要的方式證實,物物之間確實存在著我與物體之間的那種關系(這個問題,我們是永遠也不能證明的,我們只是想當然的把我與物之間的關系帶入到了物物之間的關系之中),牛頓的第三定律只能歸結為“假設”,因為連兩個物體之間有沒有真的存在相互作用力都無法證實,相互作用力相等更是遙不可及的論述。


  我的身體接觸物體的時候,只是感覺到了單一的觸覺感,而所謂的作用力和反作用力,就是把這種單一的觸感暗示成為雙向矢量的過程。從我到物叫作用力(或者反過來),從物到我叫反作用力(或者反過來),然后把這種感性理解延伸至物物之間的關系,稱其為理性理解。實際上,這只是西方體系之二元對立思維下的換湯不換藥而已。


  而從中華文明之天人合一觀點來看,這種二元對立是不可接受的,是一種低級的理解模式。天地萬物與我渾然一體,誰作用誰?誰反作用誰?世間本無我無物,何來從我到物?何來從物到我?


  簡單的例子可以看出這里的區別。如果我們從左邊的兜里拿出一百塊錢,放到右邊的兜里會發生什么事情呢?對我來說當然沒有發生什么事情,我依然有一百塊錢。但是從口袋的角度來看就有了得失關系,左口袋損失了一百塊錢,而右口袋有了一百塊錢的收入。換言之,當我們跳出自我,即不以個人角度,而是以宇宙的角度考慮問題的時候(與此對應的是,當口袋跳出一隅之思而站到我的角度考慮的時候),就沒有了所謂的得失,亦即,沒有了所謂的作用力和反作用力這種二元理解。


  如果意識到「力」的有名無實,以及虛構性,我們可以發現一些非常奇怪的“巧合”:


  ①會計等式:有借必有貸,借貸必相等。左方為借方,右方為貸方。


  ②第三定律:有作用力必有反作用力,大小相等方向相反,分別作用在兩個物體上(相對論:任何一個域中的正向收益都是另外一個域的負向成本)。


  ①經濟學:物——錢(會計等式)——物。


  ②物理學:物——力(第三定律)——物。


  ①會計等式:資產=負債+所有者權益(資產——〈企業〉內部資產的變化,負債——〈企業〉與外界的關系,所有者權益——〈企業〉給投資者分紅)


  ②能量守恒:△U=A+Q,(△U——〈系統〉內能的變化,A——〈系統〉對外所做的功,Q ——〈系統〉傳遞外界的熱量)


  ①美國股份公司章程:總經理任期四年,可以連任一次。


  ②美利堅合眾國憲法:總統的任期四年,可以連任一次。


  為什么會有巧合呢?因為整體上的西方文化是二元體系,它只會不斷的衍生出新的二元體系而已。有趣的是,從整體論的角度來看,他們都是二元體系,因此它們是相同的。但是,又由于二元體系的原因,二元體系之間又不和,認為只有自己是正確并認為對方是錯誤的。所謂小人同而不和是也。


  六、科學與宗教的同質性


  現代大學是資產階級對傳統神學院的改良中來的,因此它傳承了基督教的一神教傳統,所以科學是有強烈的排他性的。它于它的孕育體一樣,認為科學是唯一真理,而其他的東西,都是異教徒,需要消滅……


  愚想用一個故事來說明這里存在的問題。


  有一次,愚在自己的書房里看周易,并在算卦。這時候我的侄子進到我的書房,他非常困惑,問我:叔叔怎么相信這種封建迷信的東西呢?這時候愚不自覺的說出了一句話,這句話說出之后,愚自己也陷入了一種反思之中,愚說:“科學你都學完了嗎?”,侄子愣了一會說:“沒有”,愚又問:“既然你沒有學完科學,怎么就知道科學是正確的呢?”。我們的對話到此結束了。


  這件事表明了什么呢?說明“科學是正確的”這種先入為主的立場和學習科學的過程是并行的,也說明人們對科學的肯定,并不是經過仔細的思考和斟酌之后得出的。后來愚在反思中擴充了思路,并在與一些反傳統文化的人士的交談中確定了一些事實。那些反對中醫和周易或儒家思想的人,實際上沒有學習過這些東西(或者學習過,但并沒有悟出精髓),反對孔圣人的人,在對話中可以發現,其實他們中得大部分人連起碼的論語也沒有仔細閱讀過,嘲笑周易的人連陰陽和卦象這種基本概念都不甚理解,反對中醫的人幾乎沒有中醫的一般性常識。總之,現在的很多人,他們相信科學也是無憑無據的先入為主,反對非科學的其他東西,也是無憑無據的先入為主(這恰恰是傳統基督教的核心理念,就是不允許人們進行思考,要無條件的相信)。


  西方宗教和科學的關聯性,可以從很多地方觀察得到:


  ①圣經:上帝按照自己的樣子造出了人(這顯然是人的一廂情愿,如果讓豬想象一下“道”的樣子,或許豬也會認為上帝按照自己的樣子造出了豬。很顯然,并不是上帝按照自己的樣子造出了人,而是人以自己的樣子臆想了上帝的樣子,這是一種嚴重的本末顛倒。這里就有中華文明和西方文明的核心區別。中華文明承認存在高于現象界的“道”,但對于“道”的本質不進行描述——實際上人是不可能獲知道的本質的,因此只要進行對本質的描述,那肯定是自欺欺人——按莊子里的說法,就是“存而不論”,按中醫的說法就是,以取象類比的方式“因天之序”而已。蔽之,中華文明不討論道是什么,什么是道,而是講道是怎么運行的,然后去順天應命而已)。


  ②科學:物物之間有相互作用力,大小相等方向相反,分別作用在兩個物體上(關于力學的唯心主義,上面已經討論過,此處就不再細論。總之,以自己的形象臆測道或上帝的形象,和以自己的主觀感覺臆測物物之間的關系,并沒有本質上的區別。說的刻薄一點,愚以為現在所謂的科學主義和唯物主義者實際上是狂想主義,妄想主義,基本上處于亞瘋癲狀態。放下顛倒夢想,放下屠刀立地成佛)。


  ①圣經:起初上帝創造了宇宙,花了一個星期上帝造出了世間萬物。——親眼看見了嗎?我們當時候都不存在,怎么可能看到?未見而言之信之,不亦迷信乎?


  ②科學:起初有了一個大爆炸,過了三秒鐘就有了現在的一切物質。——親眼看見了嗎?我們當時候都不存在,怎么可能看到?未見而言之信之,不亦迷信乎?


  科學無神論者:我看不見上帝,你叫我怎么信仰?宗教是一種迷信。


  愚問曰:愚看不見“直線”,也從來沒有親眼看見過“電子”和“光子”,難道談論這些的科學就不是迷信嗎?科學主義者信仰和談論看不見的就行,別人信仰和討論看不見的東西就不行?這就是典型的強盜邏輯。

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