水云间

 找回密码
 注册
搜索
查看: 2523|回复: 8

[思 想] 转载:张首晟在混沌大学的演讲

[复制链接]
发表于 2018-12-6 22:00:17 | 显示全部楼层 |阅读模式
小即注:张首晟自杀,他的这篇演讲今天流传很广,我很喜欢,特转于此做个留存。
物理学家张首晟:如果世界末日来临,你会带这几句话上诺亚方舟?     2017-07-21 18:56         
来源:混沌研习社北京分社        科学           /物理                                                   

原标题:物理学家张首晟:如果世界末日来临,你会带这几句话上诺亚方舟?
著名物理学家、斯坦福大学教授张首晟教授在混沌大学,分享了《第一性原理与创业》。
张首晟说,千年思想,最最精华的都是大道至简,你看宇宙美妙在哪儿?E=MC⊃2;这样一个公式,能够描写小到原子,大到宇宙。所以,真理的共通点就是“大道至简”。
演讲者|张首晟
( 斯坦福大学终身教授,美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士)
今天是周末,大家还愿意花一整天来这个课堂,我非常激动,为了这个课程,我准备了一两个月。
这次回国,很多地方邀请我演讲,但是非常不幸的是,发生了一个意外,我的腿受伤了,伤情严重,还住院做了手术,所以很多活动我都取消了,但是今天的课程,我没有取消,这是作为老师的神圣责任。
我想以一个问题开始:假设世界末日到了,诺亚方舟上只能够携带一对动物和一个信封,信封背面,你可以总结所有人类知识,那你们会写下什么?
我分享下我会写下什么,这堂课将围绕这些答案:

  • 自然界三大基本常数;
  • 万物都是由原子构成;
  • 欧几里得几何公理;
  • 自然选择、适者生存;
  • 人人生来平等;
  • 让自由之风吹拂;
  • 笔胜于剑;
  • 隐形之手;
  • 大道至简;
自然界基本常数

作为一个物理学家,我觉得人类文明最高的建树还是科学真理。科学真理最重要的是两点,一是能量,二是信息。
对能量最深刻的认识来爱因斯坦,就是E=mc⊃2;,如果总结人类最知名的公式,这是首选。大家说物质本身也很重要,但是通过E=mc⊃2;,就发现物质和能量是一回事。
对信息的认识,是人类对大自然最重要的认识。怎么描写和衡量信息,也有一个非常奇妙信息熵的公式:S=-p log p。
这个公式不像E=mc⊃2;那么知名,但爱因斯坦说过一句话:等到人类的知识往前推进,牛顿力学可能不对,量子力学可能不对,相对论可能也不对,但信息熵的公式是永恒的。
我们这个时代,可能觉得科学万能,但第三个公式告诉我们,科学不是万能的。科学的伟大,在于能够告诉科学的界限在哪儿。
这就是量子力学的海森堡测不准原理,科学有一个永远不能跨过的界限,你不可能把一个粒子的位置,和它的重量,或者它的速度,同时精准地测量出来。
哲学上讲,客观世界完全独立于主观世界的存在,但是这是个伪命题,并不是真正存在的。
真正能观察到的,是客观和主观之间的结合,由于观察者和被观察的世界相互作用,我们不可能无穷精准地把客观世界了解清楚。
这是第三个公式的伟大,因为它不只是讲了一个科学的原理,更说明了一个哲学的原理,告诉我们客观的世界和主观的世界,不能完全割裂。

张首晟教授
万物都是由原子构成
人类的文明不只局限于科学,还有哲学,政治,法律⋯⋯如果用一句话来描写整个世界里,最值得告诉下一代的话,就是“万物都是由原子构成”。
譬如中医讲“气”,好象是非常神奇的东西,这个气,本身也是由原子组成的。因为世界上不可能有别的物质产生。
不只是地球,整个宇宙的原子,和我们这里的原子完全是一模一样的。
我们怎么会知道?因为每个原子会发出一些特殊的光来。譬如说我们知道太阳上有氦原子,氦原子发出光的那个性质,所谓的光谱和地球上能够观察到的光谱一模一样。整个宇宙世界里,万物都是由原子构成的。
这个道理大家是要慢慢想。但是这个概念是个非常伟大的概念,虽然真正对原子的理解,是20世纪初由于量子力学的奠基。
但是大家知道了不起的一点,两千年以前,原子的概念就被希腊的人提出来了。所以,这是一种思想方法,就是要把世界上万物的复杂性归纳到原子的简单性。
我们知道元素周期表特别简单,那么千变万化的世界,归纳到最后就是这100多种元素,这就是思想方法的伟大。
好像是非常抽象的科学概念,和我们今天办企业有什么关系?做任何的企业要能赚钱,就是用简单的办法来解决一个复杂的问题。

课程现场
欧几里德的几何定理
以上是物理的概念,也是化学的概念,如果用数学来描写,最精华的思想是什么?希腊文明的伟大,除了那些公式之外,是把数学思想已经基本奠定了,这就是欧几里得的公理系统。
这么错综复杂的理论体系,它一定要建设在五条不言而喻的公理上面:比如两点可以划一条直线;所有直角都全等⋯⋯
这个事情我们觉得真是太不言而喻了,根本不需要证明。欧几里得把它作为基本的公理,就是第一性原理。再复杂的知识体系,你一定要归纳成最少的几条不言而喻的公理。
欧几里得的妙处就是出发于那些显而易见的公理,来整理他整个知识的体系,把它变成一个丰茂的大树,这些大树的根就是一些公理。
在这种情况下,物理的思想和几何的思想也是统一的思想,把万物归到一个最最简单的原理上。
自然选择,适者生存
生物是一个非常复杂的系统,好像不容易总结出非常简单而普世的规律,其实,如果整个生物用一句话来描写的话,就是“自然选择,适者生存”。
所以,生物之所以能够进化,是因为周围的环境一直在改变,能够适应环境的生物就能生存,不适应的就会被淘汰,这是进化的最原始动力。
我们每次讲公司的生和死,其实已经潜意识把公司看成是生物,公司也是同样适者生存,竞争是非常残酷的,但是越是极地环境下生存的公司,就越优秀。
人人生来平等
讲起人文的思想,如果用一句话来总结的话,就是“人人生来平等”。这是美国《独立宣言》上的第一句话,基本上模仿了欧几里得的公理系统。
它说我要建一个国家,国家是一个非常复杂的体系,但也要建在一个基本的原理上。这个基本的原理,一定要是每个公民觉得是不言而喻的一个真理,不需要过多的解释。
美国的宪法200年不变,为什么?它是把科学的基本理念用在治国。既然欧几里得复杂的定理系统能够建立在几条显而易见的公理上,我们建国为什么不可以?使得每个公民根本不需要任何知识,一讲他就知道?
这样国家才能真正地牢固,这是人人生来平等,这是一个基本的原理。
自由的空气在飘扬
说到办一流的大学,大家都会想到哈佛大学和斯坦福大学这些百年学府。斯坦福大学牛在哪儿?它的校训是“自由的空气在飘扬”。
这是一个百年学府成功的前沿思想,就是学术环境一定要有自由,一不要受政治的影响,二不要受功利心的影响。

笔胜于剑
如果我要总结整个人类文明几千年的历史,用一句话来描写,我会说“笔胜于剑”,笔远远比剑来得更重要。
历史上,亚历山大征服了世界。他有两位老师,一位是他的父亲腓力二世,教他怎么用武力征服已知的世界。另一位老师叫亚里士多德,同样教他改变世界,不是用武力,而是知识,真正把人类的知识彻底整合,彻底征服。
所以亚历山大有两个改变世界的志向,一是征服人类已知的世界,他打到阿富汗时痛苦一场,认为下面没有可以征服的地方;二是亚历山大图书馆,他的目标是收集人类所有的书籍。
他征服过来的帝国,在他过世一年之内就全部崩溃,但他真正给人类文明留下的是亚历山大图书馆,由于信息极端密集,也吸引了很多学者汇聚,影响了人类历史。
这个道理很简单,但大家在用的时候,往往不知道它的深意,希望大家能通过这些故事深入思考。
隐形的手
如果讲起经济学,也要有一句话,我想就是亚当斯密所讲的,“市场是一个隐形的手”。
这句话的道理,我想大家已经讲得很多,但是做起来,往往会不太明白,尤其是政府在做事情的时候,往往就有一个无形的手就会变成一个有形的手。
但是这个道理非常的深刻,你在用有形的手干预市场的话,很短时间内可能会有些效果,但肯定不能打造百年老店,不可能形成千年思想。
大道至简
刚才这些都是西方人留下的思想,我们中国千年的文明,留下的思想哪一句应该写到信封背面呢?“大道至简”。
很多人说起谁牛,就说是专家,其实专家并不牛,把大道用简单的话讲出来,让人人都听懂,这才是真正牛的。
千年思想的确最最精华的都是大道至简,你看宇宙美妙在哪儿?E=MC⊃2;这样一个公式,能够描写小到原子,大到宇宙。真理的共通点就是“大道至简”。
讲个故事,4的根号等于几?很简单,2和-2,英国理论物理学家、量子力学的奠基者之一狄拉克初中时,就觉得这个回答非常非常奇妙,为什么开根号的时候总是有一个正根,有一个负根?
他突然想到把这个原理推广了一下,就说宇宙上面所有的基本粒子,都有个反粒子,有个电子就有个反电子,有个质子就有个反质子,有个中子就有个反中子,这是个非常非常神奇的发现。
所以,科学大师,你看他为什么能够做出这些伟大的科学发现?就是他始终没有忘记“大道至简”,后来狄拉克得到了诺贝尔奖。
发表于 2018-12-7 20:03:37 | 显示全部楼层
讲得很好。就简其实就是个惯例,日心说出来时其实解释力不强,因为轨道不是圆的。但一些大科学家私底下都是认为哥白尼对。因为简化。地心说则太复杂。结果哥白尼果然是对的。简化这个惯例似乎还没遇到什么反例。张先生离世,太可惜了。
回复

使用道具 举报

发表于 2018-12-8 09:13:06 | 显示全部楼层
读了,确实精彩。最后说道了中国文化中的“大道至简”,想到《六祖坛经》中的三句话:“天之道存乎易,地之道存乎简,圣人之道存乎要”,这几句也是高明之至,易、简、要三字既相近相关,又各有微妙的不同,细思之,有种深长的回味在里面,真不要小看古人精微的思辨能力。
回复

使用道具 举报

发表于 2018-12-8 23:55:59 | 显示全部楼层
读完了。大道至简,还需再悟。

回复

使用道具 举报

发表于 2018-12-10 18:57:33 | 显示全部楼层
感受到了顶级科学家的视野、情怀和理解力
回复

使用道具 举报

发表于 2018-12-10 19:37:52 | 显示全部楼层
我比较好奇这种科学家自杀的原因
回复

使用道具 举报

发表于 2018-12-13 17:39:33 | 显示全部楼层
小白杨 发表于 2018-12-10 19:37
我比较好奇这种科学家自杀的原因

学术生命打击才是张首晟教授自杀的真实原因?http://www.tmtpost.com/3640356.html


貌似此前还患有抑郁症





回复

使用道具 举报

发表于 2018-12-16 08:36:22 | 显示全部楼层
明煌 发表于 2018-12-13 17:39
学术生命打击才是张首晟教授自杀的真实原因?http://www.tmtpost.com/3640356.html

感觉此人欲念好重
回复

使用道具 举报

发表于 2018-12-18 19:03:34 | 显示全部楼层
哲学上讲,客观世界完全独立于主观世界的存在,但是这是个伪命题,并不是真正存在的。真正能观察到的,是客观和主观之间的结合,由于观察者和被观察的世界相互作用,我们不可能无穷精准地把客观世界了解清楚。

主客观这种伪命题,高中和考研花了很多精力在上面,但那时候并不理解哪里不对劲。了解了测不准原理和霍金提出的人存原理之后,我才明白了,你的世界之所以是这个样子,是因为你的观察和存在所导致的。
回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 注册

本版积分规则

小黑屋|手机版|水云间

GMT+8, 2024-3-29 06:16 , Processed in 0.035039 second(s), 16 queries .

Powered by Discuz! X3.4

© 2001-2013 Comsenz Inc.

快速回复 返回顶部 返回列表