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分享开普勒的工作: gordon 2017-1-14 05:03; 尽管太阳不动的假说大大简化了天文学理论和计算，但不符合观测结果。决定性的改进是50年后，那个不可思议的神秘主义者、理性主义者、经验主义者的开普勒（也是星象学家，可以凭借星象断定一个人的运程）开普勒和哥白尼是完全相反的两种人，哥白尼年轻时就获得良好的教育，过于遁世的、稳定的生活，他能够几乎全部献身于建立理论。开普勒，出生时就身体弱，为父母所忽视，只得到很差的教育。家庭贫寒，学了一手谋生的手艺，就是“通过星象预测人生”，有一个糊口的饭碗。 1600年，他获得了一个职位，做第谷的助手。第谷死后，开普勒继任为波西米亚皇帝鲁道夫二世的“帝国数学家”，也为宫廷“占星算命”。开普勒顺从了这一职责，他的哲学观是大自然给所有的动物都提供了谋生的手段。他惯于称占星术为天文学的女儿，女儿赡养她自己的母亲。 ********************************************************************** 开普勒和哥白尼一样，是一个神秘主义者。相信世界是由上帝根据简单美丽的数学图式设计的。没什么原因，就是要简化 “托勒密模型” ，倒不是托勒密体系观测不准确。当然，开普勒也有一些我们所理解的科学家的品质，他能够冷冰冰地富有理性。他知道理论必须符合观测结果，当他最心爱的数学假说不符合观测数据时，就牺牲它们。拒绝容忍当时其它科学家可能会忽视的不一致，正是这种不可思议的执着促使他支持彻底的观点。至此，开普勒的工作会受到与亚里士多德攻击毕达哥拉斯时同样的批评：“他们并不是为现象寻找理由和原因，而是强行使现象符合他们的意见和预想，试图重建宇宙。” ********************************************************************** 只是在开普勒获得了第谷的观测资料，并且自己也做了更多的观测后，他确信必须抛弃他的先驱托勒密和哥白尼以及他自己构想的天文学模式。他寻找符合这些新观测数据的规律，三个著名的成果是其最高成就。第一个定律与一切传统决裂，在天文学中引入了椭圆。椭圆的性质，已经被希腊人透彻研究过了。 1500年来人们试图用圆的组合来描述每个行星的运动，其结果是用一个简单的椭圆代替每一个组合。开普勒第一定律告诉我们行星遵循的路径，但没告诉我们行星沿着路径运动有多快。人们也许会预想每个行星在其路径上以匀速运动，但是观测数据使得开普勒相信事实不是这样。开普勒的第二个发现是，连接太阳和行星的线扫过的面积是恒定的。还得求面积，哈哈 ********************************************************************** 还有一个问题，什么规律描写行星到太阳的距离？此问题更复杂，行星到太阳的距离并不恒定。他相信大自然不仅是根据数学设计，而且是和谐地设计的。他相信有一种天体的音乐产生和谐的音响效果，虽不是产生实际的声音，不过将行星的运动的事实翻译成音符后还是能辨认出的。顺着这条线索，经过数学论证和音乐论证的令人惊异的结合，他得到了一条规律，发表在1619年《论世界的和谐》一书中。就是公转周期和距离的关系。（D 的正确值是每个椭圆路径的半长轴） ********************************************************************** 托勒密曾宣称在解释现象时有必要采用适合现象的最简单的假说，哥白尼就用这个论据来反对托勒密的理论（托勒密理论的后续复杂的本轮是伊斯兰学者加的，加到77个本轮）哥白尼也是用圆，把所需圆的数量从77个减少到34个。 ********************************************************************** 对那些生活在17、18世纪的人们，即便是那些能理解哥白尼、开普勒和伽利略著作的人，也有充分理由持怀疑态度。感官证据与这一理论冲突，而哥白尼和开普勒的数学论证，除了哲学信念外，只是建立在日心说的相对简单性上，因而很少有说服力。那么，如何确定在我们的物理世界中什么是真实的？ ********************************************************************** 他们主要是思辨型思想家，期望通过直觉或关键性的观察和实验来抓住深广而且简单清楚的不变的数学原理，然后期望从这些基本原理中推导出新的定律，完全像在数学中建立几何学那样。演绎推理构成了科学活动的大部分，整个思想体系要这样推出。伽利略预期只是几个实验就够了，这一点很容易理解。因为这些人相信大自然是根据数学设计的。对于实验科学来说，伽利略只是一个过渡人物。大规模实验直到19世纪情形才是这样。当然17世纪有一些著名的实验科学家：胡克、波义耳、惠更斯，更不用说伽利略和牛顿了。但就实验来说，假想实验多，还不是人们所称道的一个实验科学家。 ********************************************************************** 赫兹说道：“麦克斯韦理论由麦克斯韦方程组成，没有力学解释，也不需要力学解释。” 他继续说道：“我们摆脱不了这样的想法：这些方程有其自身的存在和心智，它们比我们甚至比其发现这更有智慧，我们从中得出的逼当初放进去的更多。” 数学公式是确定的，全面的，而质的解释却是模糊的，不完整的。这些符号有其自己的智能。 ********************************************************************** 1900年，暴风雨的前夜。欧式几何、面积、运动、微积分，都是基于几何的和康德不同，高斯并不认为力学定律是真理。相反，他和另外的一些人追随伽利略，相信这些定律是建立在经验基础上。高斯断言真理在算数中从而也在建立在算术基础上的代数和分析中，因为算术的真理对于我们的心智来说是清楚的。欧式几何的物理必然性是不能证明的，几何学应该和力学放一类。很久以来，欧式空间被看成就是关于我们经验的物理空间。 ********************************************************************** 19世纪的物理实验室 19世纪初，法国是实验研究的中心，例如：以精密量计著称的法国工艺学院（CNAM）早在1793年就已成立，开始大概是作为博物馆之类的场所，1829年建成实验室。但即使在法国，条件也是很差的，科学家仍然是在相当艰难的情况下从事实验工作。例如：著名实验生理学家贝尔纳（C.Bernard）工作在潮湿的小地窖中，他甚至管这个地方叫“科学研究者的坟墓”。盖-吕萨克的实验室也是在地下，他为了预防自己受潮，整天穿着木底鞋。当时，这些实验室都是私人所有，要购置必要的仪器设备，没有足够的钱财是不可能的。所以，只有出身于“家产万贯”的富裕人家的子弟才能进行物理实验。物理学家往往把自己的仪器设备看得非常宝贵，有的仪器被打磨得铮亮，有的精心油漆，妥善地摆放在玻璃柜中。杜隆（Dulung）几乎把自己全部财产都化费在购置仪器；菲涅耳为了做他的实验，付出了大量资财；傅科的许多实验也是在家里做的；电流磁效应发现不久，学者们聚集在安培的住宅门前，为的是一睹通过电流后使磁针偏转的细铂丝。直到1868年，由于德国明显地有超过法国的趋势，才使法国政府认识到应该对科学家的工作提供必要的支持。最有名的一件事是，拿破仑三世亲自下令，给上面提到的贝尔纳专门建立一间实验室。最早的规模较大的物理实验室要算柏林大学的物理实验室了。它是由马格努斯（H.G.Magnus，1802—1870）创建的，马格努斯原来也是化学家，1845年成为柏林大学物理和技术教授。开始他也是在自己的住宅里分出几间房屋当作实验室，让最优秀的学生参加研究工作，其中有来自欧美各国的年轻学者。据一位曾在那里工作过的美国学者里兹（A.R.Leeds）回忆，当他在那里学习时，同时还有三个别的学生在那里工作，一个研究声学，一个研究偏振光，还有一个检测刚刚发现的化合物晶体。赫姆霍兹和丁铎尔也出身于这个实验室。由于规模逐渐扩大，柏林大学给予适当的财政资助，于是这所私人实验室转变成了大学机构的一部分，1863年正式成为柏林大学物理实验室，是当时世界上屈指可数的一所正规物理实验室。柏林大学也因此成为欧洲物理学研究中心之一。马格努斯还创造了学术讨论会（colloquium）的形式，让学生轮流报告自己新近的科学进展，也常邀请访问学者做报告，研究生院的体制由此逐渐形成。1871年，赫姆霍兹继任物理实验室教授，他是著名的声学和生理学教授，对能量守恒与转化定律的形成有过贡献。在他的引导下，他的学生H.赫兹做了著名的电磁波实验。柏林大学物理实验室的成功经验吸引了英国同行的注意，也开始按德国的模式建立实验室。走在最前面的是著名物理学家W·汤姆生，即开尔文勋爵。1846年，他被任命为格拉斯哥（Glasgow）大学物理学教授。在他的讲堂附近有一座废弃了的酒窖，他就利用来布置成一个实验室，后来又增加了一间没人用过的考试室。原先在英国往往只有表演实验，现在他让学生自己动手做。他邀请学生动手做实验的理由是：“ 有些观测工作量太重，没有两三个人一起干往往做不成 ”。到1866年，这所实验室才正式被大学承认。尽管开尔文当时已有很高的声望，也没有能够建立象柏林大学物理实验室那样的物理实验室。这也许跟开尔文的个性有关，因为他最感兴趣的还是工程方面的研究，例如：横渡大西洋的电缆工程，而对基础研究不够重视。不过他的学生对实验工作还是非常积极的，因为他常常把有关工程的课题交给学生做，学生们的实验工作大多是创造性研究。有趣的是，他的学生多半是学过哲学而又进入神学班的高年级生。开尔文在1885年回忆说①： “我记得有一位德国教授知道这种做法和人员使用情况后表示非常惊讶，问道：‘神学家还学物理？’我就回答：‘是的，他们都这样做，而且他们中的许多人做的是第一流的实验’。” 英国当时还有几所大学建立了物理实验室，例如伦敦的大学学院和国王学院都设立了学生用的物理实验室，但未纳入正规的物理课程，也没有规定学生必须参加研究。待到19世纪后期，牛津大学建立了克拉伦敦（Clarendon）实验室，剑桥大学建立了卡文迪什实验室。这两所实验室在世界上都很有名，其中尤以卡文迪什实验室的影响最大。 ********************************************************************** 到了19世纪30年代，欧洲的一些大学里相继出现了私人物理实验室，开始以师徒式的授课方式进行物理实验训练。如：德国柏林大学的H.G.马格努斯（Henry Gustavus Magnus ,1802~1870年）开了将热衷于实验研究活动的学生引入实验室接受指导训练的先河。随后，英国格拉斯格大学教授开尔文勋爵（Lord Kelvin,1824~1903年）将一座废弃的酒窖改造成为实验室，由起初邀请学生到这里协助他工作，到后来学生主动来这里在教师的言传身教下进行创造性研究的实验指导，学生的实验热忱和兴趣由于他自己的实验工作内容、热情和与学生保持着密切的交往而被极大地激发出来，使这个简陋的实验室存在长达25年之久。当时类似于以上两所大学这样的师徒式的物理训练是典型的个别传授制。这反映了当时社会经济、自然科学等的不发达。同时由于科学实验活动的社会化程度比较低，并没有向大学提出大的教育规模，所以当时理工科学生的数量比较少，师徒式的物理训练可以满足高等教育和当时社会发展的需求。此时，实验室的教育价值已有所体现，它不仅成为/获取新知识0的场所，同时还能发挥学生的主动性和积极性进行/新知识的实验研究0,成为培养创新人才的/摇篮. 　　实验室教育价值凸出显现期。19世纪后叶，随着欧美资本主义国家工业化革命的兴起，对科学技术人才产生了巨大的需求。这种需求一方面促使欧美等各国的教育规模急剧扩大，学生人数激增；另一方面师徒式实验室及实验教育已难以满足巨大的学生人数培养的要求。麻省理工学院就是为了适应这种需要而创办的新型学校，在首任院长、物理学教授罗杰斯（William BartonRogers,1804~1882年）强烈倡导对大班级开设正规的实验课程的思想下，于1870年由从哈佛大学聘请来主持物理系工作的爱德华#查尔斯#皮克林（ Ed2ward Charles Pickering）创办了世界上最早的物理实验室，并编写了一本实验教科书（在世界教育史上，这本书是最早出版和最有影响的学生物理实验指导书），开创了大面积开设物理实验课程的教学模式，使实验课程成为学生为得到学位而必修的一门有计划的、系统的课程。从而由高等教育班级集体实验教学制取代了师徒式的私人实验室个别物理实验训练。这是物理实验室及实验教学史上的一次重大变革和进步，标志着现代实验教学制度的确立。它不仅体现了资本主义国家工业化革命的兴起对实验室及实验教学的客观要求，同时也是19世纪后期科学实验活动规模不断扩大、社会化程度不断提高在实验教学上的反映。不久就被美国的一些大学相继效仿，同时也促成了欧洲许多大学物理实验教学的变革。由此可见，实验室的教育价值已凸出显现，已起到了大面积传授知识和接受知识的作用。; 151 次阅读|0 个评论

分享罗素点评柏格森 —— 反 “理性主义”: gordon 2016-4-24 20:08; 昂利·柏格森（HenriBergson）是本世纪最重要的法国哲学家。他影响了威廉·詹姆士和怀特海，而且对法国思想也有相当大的影响。索莱尔是一个工团主义的热烈倡导者，写过一本叫《关于暴力之我见》（ReflectiononViolence）的书，他利用柏格森哲学的非理性主义为没有明确目标的革命劳工运动找根据。不过，到最后索莱尔离弃了工团主义，成为君主论者。柏格森哲学的主要影响是保守方面的，这种哲学和那个终于发展到维希政府的运动顺利地取得了协调。但是柏格森的非理性主义广泛引起了人们完全与政治无关的兴趣，例如引起了萧伯讷的兴趣，他的《千岁人》（BacktoMethuselah）就是纯粹柏格森主义。丢开政治不谈，我们必须考察的是它的纯哲学一面。我把柏格森的非理性主义讲得比较详细，因为它是对理性反抗的一个极好的实例，这种反抗始于卢梭，一直在世人的生活和思想里逐渐支配了越来越广大的领域。　像柏格森的哲学这样一种反理智哲学的一个恶果是，这种哲学靠着理智的错误和混乱发展壮大。因此，这种哲学便宁可喜欢坏思考而不喜欢好思考，断言一切暂时困难都是不可解决的，而把一切愚蠢的错误都看作显示理智的破产和直觉的胜利。 ********************************************************************************* 摘自罗素《西方哲学史》关于科学，特别是关于生物学和生理学，我没有充分资格批评他的各种解释。但是关于数学方面，他在解释中故意采取了传统谬见而不采取近八十年来在数学家中间流行的比较新式的见解。在这个问题上，他效法了大多数哲学家的榜样。在十八世纪和十九世纪初期，微积分学作为一种方法虽然已经十分发达，但是关于它的基础，它是靠许多谬误和大量混乱思想来支持的。黑格尔和他的门徒抓住这些谬误和混乱以为根据，企图证明全部数学是自相矛盾的。由此黑格尔对这些问题的讲法便传入了哲学家的流行思想中，当数学家把哲学家所依赖的一切困难点都排除掉之后很久，黑格尔的讲法在哲学家的流行思想中依然存在。只要哲学家的主要目的是说明靠耐心和详细思考什么知识也得不到，而我们反倒应该以“理性”为名（如果我们是黑格尔主义者），或以“直觉”为名（如果我们是柏格森主义者），去崇拜无知者的偏见——那么数学家为了除掉黑格尔从中得到好处的那些谬误而做的工作，哲学家就会故意对之保持无知。　　除了我们已经谈的数的问题以外，柏格森接触到数学的主要一点是，他否定他所谓的对世界的“电影式的”描述。在数学中，把变化、甚至把连续变化理解为由一连串的状态构成；反之，柏格森主张任何一连串的状态都不能代表连续的东西，事物在变化当中根本不处于任何状态。他把认为变化是由一连串变化中的状态构成的这种见解称作电影式的见解；他说，这种见解是理智特有的见解，然而根本是有害的。真变化只能由真绵延来解释；真绵延暗含着过去和现在的相互渗透，而不意味着各静止状态所成的一个数学的继起。这就是他所说的非“静的”而是“动的”宇宙观。这个问题很重要，尽管困难我们也不能不管。　　柏格森的立场可以拿芝诺关于箭的议论来说明，在对他的批评方面我们要讲的话由此也可以得到恰当说明。芝诺议论，因为箭在每一瞬间无非是在它所在的地方，所以箭在飞行当中总是静止的。初看来，这个议论可能不像是十分有力的议论。当然，人会这样讲：箭在一个瞬间是在它所在的地方，但在另一个瞬间是在另外的地方，这正是所谓的运动。的确，如果我们一定要假定运动也是不连续的，由运动的连续性便产生某些困难之点。如此得出的这些难点，长期以来一直是哲学家的老行当的一部分。但是，如果我们像数学家那样，避开运动也是不连续的这个假定，就不会陷入哲学家的困难。假若一部电影中有无限多张影片，而且因为任何两张影片中间都夹有无限多张影片，所以这部电影中决不存在相邻的影片，这样一部电影会充分代表连续运动。那么，芝诺的议论的说服力到底在哪里呢？　　芝诺属于爱利亚学派，这个学派的目标是要证明所谓变化这种事情是不会有的。对世界应采取的自然看法是：存在着发生变化的物件；例如，存在着一支时而在此、时而在彼的箭。哲学家们把这个看法对分，发展出来两种誖论。爱利亚派的人讲，有物件而没有变化；赫拉克利特和柏格森讲，有变化而没有物件。爱利亚派的人说有箭，但是没有飞行；赫拉克利特和柏格森说有飞行，但是没有箭。双方各反驳对方，来进行辩论。“静”派的人讲，说没有箭是多么可笑！“动”派的人讲，说没有飞行是多么可笑！那位站在中间主张也有箭也有飞行的不幸者，被参与辩论的人认成是否定二者；他于是就像圣西巴斯蒂安一样，一侧被箭刺穿，另一侧被箭的飞行刺穿。但是我们仍然没有发现芝诺的议论的说服力何在。　　芝诺暗中假定了柏格森的变化论的要义。那就是说，他假定当物件在连续变化的过程中时，即便那只是位置的变化，在该物件中也必定有某种内在的变化状态。该物件在每一瞬间必定和它在不变化的情况下有本质的不同。他然后指出，箭在每一瞬间无非是在它所在的地方，正像它静止不动的情况一样。因此他断定，所谓运动状态是不会有的，而他又坚持运动状态是运动所不可少的这种见解，于是他推断不会有运动，箭始终是静止的。　　所以，芝诺的议论虽然没有触及变化的数学解释，初看之下倒像驳斥了一个同柏格森的变化观不无相似的变化观。那么，柏格森怎样来对答芝诺的议论呢？他根本否认箭曾在某个地方，这样来对答。在叙述了芝诺的议论之后，他回答道：“如果我们假定箭能够在它的路径的某一点上，芝诺就说得对。而且，假如那支运动着的箭同某个不动的位置重合过，他也说得对。但是那支箭从来不在它的路径的任何一点上。”对芝诺的这个答复，或者关于阿基里兹与龟①的一个极类似的答复，在他写的三部书中都讲了。柏格森的见解坦白说是誖论的见解；至于它是不是讲得通，这个问题要求我们讨论一下他的绵延观。他支持绵延观的唯一理由就是讲变化的数学观“暗含着一个荒谬主张，即运动是由不动性做成的”。但是这种看法表面上的荒谬只是由于他叙述时用的词句形式，只要我们一领会到运动意味着“关系”，这种荒谬就没有了。例如，友谊是由作朋友的人们做成的，并不是由若干个友谊做成的；家系是由人做成的，并不是由一些家系做成的。同样，运动是由运动着的东西做成的，并不是由一些运动做成的。运动表示如下事实：物件在不同时间可以在不同地点，无论时间多么接近，所在地点仍可以不同。所以，柏格森反对运动的数学观的议论，说到底化成为无非一种字眼游戏。; 339 次阅读|0 个评论

分享吐槽：经验主义和理性主义: gordon 2012-12-24 07:23; 作为休谟的信徒，我不太相信唯理主义，顺便说一句，我也是笛卡尔的信徒，笛卡尔那个人也很有意思，说理性的时候，不是大家想象的打打杀杀这种，而是轻松幽默、聊家常的口吻。其实理性就是聊家常，要打要杀这种，本身就是非理性的，呵呵中国社会的很多东西都是那么古怪，晏子春秋说，“橘生淮南则为橘，生于淮北则为枳，叶徒相似，其实味不同。所以然者何？水土异也。” 作为一个经验主义和理性主义者，我觉得自己平和了很多。唯理主义是哈耶克（Frederich von Hayek）经常使用的概念，主要用以指代过分强调理性的经济学等社会科学流派。以哈耶克为代表的奥地利经济学派认为，人的理性是有限度的，不可能完全认知世界。如果片面强调人的理性，而忽视实际，必然导向听起来美妙，却不可实行的乌托邦。休谟如此描写自己：“ 一个气质温和的人，能够调节癖好，具有开放而愉快的幽默感，并在一切感情的表现上保持中庸适度。”; 235 次阅读|0 个评论

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