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试论科学需要人文精神 |
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时间：2010-12-16 11:53:46 来源：不详
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人们对自然界和谐与秩序的更深层次的认识;而探索自然奥秘的深层动机，在有些科学家看来，便是寻找自然界内在的美。杨振宁在谈及建造新的高能加速器的动机时说:“不是我们想挥霍这400亿美元的公款，也不是我们乐于对基本粒子进行分类，这些都不是原因，而是因为它具有某种内在的善，内在的神秘性，并可推测还有内在的力，当然，更重要的是具有永恒的美”。从追求形式美到追求内在美，从追求静态美到追求动态美，从追求艺术美到追求科学美，是人文精神和文化价值观念的拓展。
对美与和谐的追求不仅仅是科学目标，而且还是实现科学目标的方法。早在毕达哥拉斯时期，人们受自然界中对称的几何图形启示，就开始逐步形成了自然界应当是美的、和谐的和对称的信念，并企图用数的和谐性和对称的图形来解释自然规律。当然由于认识水平的局限，在那时，利用数的和谐和图形的对称都不可能真正解释自然现象。但是，“这种归于和谐性和对称性的信念在数十世纪以来日益广泛地探索真理的过程中一直被保存下来。”科学中，从对称性原理出发获得相应的理论结果已经成为重要的方法。 爱因斯坦的相对论正是运用对称性原理的典范。在爱因斯坦关于狭义相对论的第一篇论文《论动体的电动力学》中的第一句话就是关于麦克斯韦电磁场理论对称性的考察。他写道:“大家知道，麦克斯韦电动力学—象现在通常为人们所理解的那样—应用到运动的物体上时，就要引起一些不对称，而这种不对称似乎不是现象所固有的。”这表明，爱因斯坦认为麦克斯韦理论中的不对称并非自然界所固有，而是理论本身的缺陷。根据对称性的要求，应当认为“绝对静止这概念，不仅在力学中，而且在电动力学中也不符合现象的特性，倒是应当认为，凡是对力学方程适用的一切坐标系，对于上述电动力学和光学的定律也一样适用。这正是狭义相对性原理最原始的表达。
当前，对称性原理在基础科学中往往起着第一原理的作用。例如，物理学中的规范对称理论、弱电统一理论、大统一理论、超对称理论、弦理论以及化学中的分子轨道对称理论等都是在一定对称性下建立起来的理论。对称性原理既是美在科学中的集中体现也是把美的观念用于科学的有效工具。
正如杨振宁在谈到对称与相互作用统一理论的关系时说:“今天还未能解决的问题，很可能是出于我们还未把对称这个概念推广到头。最近这20多年来，推广与再推广对称的概念已变成一个热门的课题。1973年，有人提出来一个非常巧妙的数学结构，叫做超对称。1976年，有人提出来一个新的对称概念，叫做超引力。它与超对称虽然不一样，可是有密切关系。1984年又有人提出了超弦。其实，所有这些发展方向的精神都是一样的，就是要把今天我们已扩大到相当大的、以前所不能想象的一些对称观念再扩充一下。……其前途如何，我们现在还不敢讲。不过，假如你去问一个研究基本物理的人，这个总的方向—希望把对称的观念再扩充一点，再延展一下，通过这些努力企图来解决一些我们现在尚未解决的问题，是不是一个正确的方向呢?我想90%的人都会觉得这是一个正确的方向，虽然这个正确方向中的一些细节要向何处走，尚在摸索之中。”
3科学的价值取向与人文精神
控制论的创始人维纳曾经说过:“技术的发展，对善和恶都带来无限的可能性”。那么这个观点能否一成不变地套用在科学上呢?笔者认为对于以发展技术为己任的应用上一页 [1] [2] [3] 下一页
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