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两种认识论两种科学观.docx:..两种认识论/两种科学观——《大自然不简单》读后感首都师大资环学院杨克非(bell课程第一组)这篇文章告诉我们,大H然并不像我们想象的那样简单,我们现阶段预测大自然的能力还很有限。作者认为:“自然界在过去的JL百万年问,已经发展出一套复杂的制衡系统。人类现在有能力干涉这一系统,结果是好是坏,尚未可知。……我们必须谨慎。……我们不能自以为可以预测事态的发展”。对于这类认识,近年越来越流行。但是这类观点很可能陷入“不可知论”,即我们不知道大口然会怎么样,我们还是不要做的好,要谨慎。这是很容易遭遇“崇尚科学人士”的攻击的。因为作者只是提出了问题,并没给出什么解决的办法——对复杂的系统怎么办?谨慎?会不会是束手无策?这倒还不如我们先把它看成“简单”,更有利于认识。我想试着本文作者的思路,结合自己一•直的想法,给出一点而对“不简单”事物如何做的看法。我认为本文关于大自然“不简单”的说法,与认为大自然“简单”的对立,其实从深层看是两种科学观的对立。通过这篇文章,我乂开始思考那个我已经想了很久的想法——公理化科学与复杂科学之间的矛盾。一、公理化科学在我们地理科学屮,季风模型是一个有名的例子。能否把季风建成一个完美的模型,进行预报,是一个一直追求的课题。曾有许多人试着解释季风的成因,想把季风整合到“三圈环流”的传统理论屮去,成为一个完整的简单理论体系,也有公式,代入计算机可以求解……虽然一直不成功,但一直在努力。拉普拉斯说过,一切事物的运动变化都存在着确定的、必然的联系……偶然性——是“虚构”,是“人们无知的表现”,会“随着知识范围的拓展而逐渐减少”。他甚至还说:“假定存在着一种理解力,它能……能把宇宙屮最巨大物体的运动和最轻原子的运动都无遗地包括在同一公式屮;对于这种理解力来说,没有任何事物是不确定的;未来也一如过去--样全部呈现在它的眼屮……我们应该把宇宙H前的状态看作是它先前状态的结果,并且是以后状态的原因。许多学科都有这种追求,爱因斯坦,霍金都说过:“科学追求简洁的美”。爱因斯坦的话可以作为这种想法的总结「'上消是不掷骰子的”。霍金说的更过「'也许宇宙屮的运动原理可以写在一件T恤衫JL就足够了o"这样的科学观就是我说的公理化科学。它其实是早期物理学的思维方式(见下图),其哲学基础是还原论。物理学的研究思路:确立合适的物理量——建立概念I忽略次耍因素——建立主因模型(越简越好) 丨解决不了过多的观测现象解决了冃前问题一真理L解方程等计算,与实际对比(含预测)完善修正模型 修改原理论,(如三圏环 捉断理论模型公理/公式化的科学还原论!二流)一使模型适应观测结果,并作出一些预言历史地看,我认为近百年来口然科学取得极大成功的原因之一在于,在无限纷繁的大口然屮,人们只注意一些最简单的规律性。人类感觉能力有限,化简,进而追求“本质”——这是人类认识世界的主要方式(至少从16世纪至今)。公理化科学对人类有巨大贡献。二、公理化\公式化的科学的问题洛伦兹(Lorenz,US,1963)在做天气预报吋用一•组化简的公式(见下)代入计算机迭代吋发现了结果的不确定性。X=o(-X+Y)Y=yX-Y-XZZ=XY-bZX■对流强度,Y■丄升流与下降流的温差,Z■温度偏差参数。为10,y为