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我与钱学森的“科学大统一论”

纯科学 纯科学 2022-07-20



钱学森科学思想的现实意义


最近,很幸运地遇到越来越多研究钱学森科学思想方法的学者,这触发了我借此有机会将我所进行的研究与钱学森科学思想的关联进行一下介绍。可以说,虽然我所建立的科学体系与钱老的并不完全相同,但除了部分内容(如人体科学)我并无介入外,钱老试图建立“科学大统一论”的众多关键障碍我都已经突破了,尤其是确立了两大“超级特权学科”:数学与测量,使我们获得了贯通一切学科的工具。所谓超级特权学科,就是一方面它本身具备贯通一切学科的能力,是一切学科发展最核心的基础和工具。另一方面,一切未能最充分利用这两大超级特权学科建立自己学科发展基础的,一定会在科学性上存在不同程度的问题。因此,他们本身也具有检验一切科学的标准地位。


 “科学大统一论”并不是钱老自己的说法,而是我总结的名称。

现在,我们的关注点都在中美贸易战、科技战谁输谁赢,但事实上,这些并不是中国面临的终极挑战。中国赢得贸易战和科技战虽然不能说是轻而易举,但已经没有太多悬念。可能让人们深感意外的是:真正的重大挑战在于赢了以后该怎么办。原来有老大在前面领路,中国跟在后面只要模仿就行了。这样时不时会受到老大欺负,我们感觉很不舒服、很憋屈,需要说得好听点是“韬光养晦”,不好听点就是要“整天装孙子,夹起尾巴做人”。因此,过去只是关注着“赶超世界先进水平”“实现中国梦”的理想,我们以为只要实现了这些理想,中国人就可以扬眉吐气、挺直腰杆、从此一切就万事大吉了。但真当理想实现后我们可能才会发现——前面没人领路了,你得自己不断地在无人区行走,即为自己、也要为整个人类趟出路来。如果我们不具备这个能力,就会突然之间陷入惶恐、茫然无措。到这个时候甚至会有人开始怀念起那跟在别人屁股后面,时不时被人欺负一下的日子,虽然憋屈,但好歹不担心迷路;也不用天天操心下一步该走向何方。不用担心雄心勃勃地花费了大量心血和精力,最后发现方向完全搞错,过去的一切工作全白干了,所有巨额投入全打了水漂;也不用被全世界无数人眼巴巴地期待着你告诉他们未来在哪里。

华为是中国跟随型战略成功的典型之一,跟着跟着,把前面有能力领路的人基本上都给跟死了。现在华为前面已经几乎无人,美国以举国之力想压住华为都做不到。我们以为华为很牛,任总很牛,现在华为和任总也确实很牛。但前面没人领路了,华为自己能认路吗?现在还没有任何证明。2016年6月1日,任正非在全国科技创新大会期间曾说“华为的前方已经没有可以追赶的身影,正在本行业逐步攻入无人区、处在无人领航,无既定规则,无人跟随的困境”。“华为已感到前途茫茫,找不到方向。华为已前进在迷航中”。这个问题一时半会儿还显示不出来,但离这个问题不断突显已经为时不远。华为以自己敢于大投入的战略为自豪,这种战略在过去总会成功,因为过去走的路都已经是人家趟出来的,被别人充分证明过,华为在大方向上照着做就是了。剩下的问题只是谁最敢做,谁投入极大化,谁就可以获得最大的收益。但这种战略和做法只要方向搞错一两次,整个华为被埋进去也是很简单的事情。企业发展史上类似的案例已经不胜枚举。我们现在自豪的大量所谓科技,普遍都是跟随和模仿的结果,甚至主要互联网创新公司的成功都是外国投资者初期介入的结果。阿里、京东、当当模式来自亚玛逊、Ebay,支付宝源自Paypal,QQ源自QICQ,微信源自Whatapp,滴滴源自Uber,美团源自Groupon,百度源自Google,微博源自Twiter......所谓“新四大发明”都依然是跟随和模仿的结果,只是模仿得更为出色而已。

过去我们很难理解钱学森为什么会考虑那么长远、那样宏大的事情,现在我们将会越来越深刻感受到他所费苦心的道理所在。


重新发现和认识钱学森


钱学森是一位非常特殊的科学家,其特殊之处在于他的科学足迹非常广泛,远远超出自身专业范围。钱学森本身是搞空气动力学出身的,他在学术上创立了“工程控制论”和“物理力学”等学科,这些成就获得国际一致公认。即使在美国,他也属于导弹和火箭技术的奠基人。二战后,他是到德国系统地接收和继承其火箭和导弹技术的负责人。因此,钱学森1955年9月17日带着家人登上“克利夫兰总统号”邮轮回国之后,事实上就使中国直接站在了世界导弹、火箭、卫星等领域理论技术的制高点和最前沿。今天中国能够在世界导弹技术领域占据优势地位,与他个人的作用是密不可分的。今年刚刚亮相就惊动世界的DF-17,就是在世界上率先成功应用他早在20世纪40年代提出的“钱学森弹道”。



除此之外,因为他长期任中国科学院学部委员及第二、第三届数理学部常务委员,1984年—1992年为中国科学院主席团五位执行主席之一,其后担任历届中国科学院学部主席团名誉主席等,他对中国原子能、导弹、电子计算机、半导体、无线电电子学和自动化技术等发展都作出过重大贡献。举个小例子,当年日本提出第五代计算机计划时,钱学森就认为这个方向有问题,因此并不建议中国跟随,而是将方向定在专家系统和大规模并行处理上。事实证明,他的判断是谨慎并且基本正确。

以上可能是很多人都知道,并且无多大异议的。但除此之外,钱学森还作出过非常多的科学探索。他推动了相当多领域的开拓性工作,如:成立未来学研究会、知识密集型农业,推动创建系统工程、思维科学、人体科学等学科。更令人惊叹的是,在他晚年致力于推动“科学大统一论”的建设。这些努力进展不一,有些甚至可能被人利用(如人体科学)而对他的名誉产生过不利影响。科学的探索本身就是一个充满曲折的过程,我们无需回避其中的艰辛曲折,但更需要客观认识到钱学森作这些努力的重大意义和价值。

今天的中国已经处在从跟随向领导转变的过程之中,尤其在科技上更是如此,这就是百年未有之大变局的最重大含义之一。如果中国不能迅速地具备在未来引领世界的能力,就算我们赢了贸易战、科技战,最后可能不得不面临将领导地位重新拱手让人的囧境。这正是钱学森在晚年如此急切地要努力推动“科学大统一论”以及大量突破性的科学创新原因所在。

这使我们联想到爱因斯坦的晚年在“统一场论”上的努力。爱因斯坦深切知道,这个方向搞不好一辈子搭进去很可能什么结果也没有。因此,很难让年轻人来做,只有他这样已经功成名就的人才可以付出一生做这样的探索。爱因斯坦晚年在这个方向的确进展非常艰难,但他的努力为后人指明了方向。



钱学森在推动“科学大统一论”时也早已经功成名就。尽管他在大量相关方向上的努力进展甚微,但这种努力本身是值得高度赞赏的。

下面是钱学森的科学大统一论的简单框架。从下面这个概念性的架构可见他不仅是想要统一全部的科学,甚至想把艺术等非科学的内容也都统一起来。这已经是“文明大统一论”了。不过,我们目前阶段还是只讨论“科学大统一论”。


钱学森认为的九大学科部类

  • 数学科学

  • 自然科学

  • 社会科学

  • 系统科学

  • 人体科学

  • 思维科学

  • 军事科学


以上分类未必完全正确,现在中国学术界也并未完全接受,现行中国学科分类标准也未采用这个体系,但这些并不是最重要的。钱学森之所以要想建立“科学大统一论”,是要寻求中国在未来领导世界科技走向的道路,这才是关键所在。如此宏大的努力方向显然远远超出他个人的知识结构范围,因此他在晚年给很多学者写信讨论相关的问题,就是希望推动更多的人来做这个事情。当然,这个有两方面的动因,一方面是他个人努力地推动“科学大统一论”,这几乎涉及到所有学科领域,需要更多人来共同努力。另一方面,因为他在学术界的崇高地位,很多人写信向他求教,以能得到他的指点为无上的荣幸,他也尽最大努力回答别人。例如,何新就曾请写信教他哲学和逻辑学的问题,钱学森在回信中坦言自己对这两个领域纯属外行,有些许了解也只是业余爱好,但别人如此诚心地请教,他也只好谈谈想法。

他之所以要力推思维科学,是希望从中获得人类创造性思维和灵感思维的途径,从而为其他科学的大突破获得最佳的工具。这些想法更多是从他的直觉上产生的,但也不是没有科学的依据。他说到现代科学之所以成为一门科学有一个共同的标志,就是可以用实验方法来进行研究。对人脑的研究已经具备了实验方法的条件和基础,因此建立思维科学是可行的。另一个重要的推动因素是人工智能的发展,过去很长时期人工智能发展很困难,钱学森认为关键在于对人类思维规律的基础理论研究存在问题。如果对人本身思维规律都不清楚,如何能发展好人工智能呢?对人工智能时常会出现不切实际的幻想。现在人工智能获得了一些突破性的应用,事实上是芯片运算能力自然提升,以及基于神经元规律的卷积算法带来的深度学习技术两个方面的原因获得的。目前的人工智能热朝使很多人又产生了过高的幻想,Tony Thorne MBE的《奇点来临》这样的书又在宣称不久之后机器智能将远超过人类。但在对人类自身思维规律还远未清楚了解的前提下,很容易使人产生错误的判断。例如,30年前手写体识别技术就已经有了,表面看识别率已经可达到95%以上的极佳水平。但是,一旦书面得稍微模糊一点,识别率就会极大地下降,所需要的运算能力会指数倍地上升,直到现在依然如此。如果是书法家们写的草书,或医生写的处方,一般人识别起来都极为困难,你能指望机器识别能力好到哪里去?因为对思维规律基础理论研究的欠缺,人们事实上提出了很多不切实际的、连人都很难达到的目标。在人工智能发展的历史上,每年取得一点进展,都会有对人工智能技术不是特别专业的作家发出“电脑要超过人类”的恐怖预言,只不过每次说法稍有些差异,这次是用了“奇点”这种更加唬人的词汇。这些都是对思维科学的基本规律没有清晰理解造成的。

30年前,我曾向思维科学学会(现在依然是处于筹备状态)提交过一篇以中国传统的灯迷为突破口研究灵感思维和形象思维的论文,参加了 1989年8月19日至23日在石家庄召开的京津冀地区第二次思维科学会议。灵感思维和形象思维本身是极为复杂的,一切科学的研究方法都是从简单到复杂,从易到难。最简单、最容易研究的灵感思维和形象思维过程是什么,就是中国传统的灯迷。它们不仅简单,而且非常严谨和过程清晰,这是我当时的研究思路。在这个研讨会上,钱学森的助手介绍了他的整个“科学大统一论”的思想。也正是在与钱学森助手的交流中,得知了他高度认同实验方法是现代科学核心标志的思想。事实上这与我从测量角度研究科学的大方向是一致的,也与大量哲学家和科学哲学家的基本科学观念一致,这给了我极大的信心和鼓舞。参加这次研讨会使我收获非常多,但也深感涉及相关研究的人员和方向太过于发散,更重要的是与我理解的科学研究方法有所差异,因此后来未再参加相应的活动,但一直不时地关注相应的研究动向。直到现在几十年过去,思维科学在中国依然处于初创的阶段。大量关于思维科学的文献内容基本还是处于哲学层面,只是在尝试性地讨论最原始的思路和框架,还未进入真正科学研究的阶段。

钱学森推动相应工作的努力遭遇巨大困难也使他很焦虑。现在人们常常提起他在2005年对中央领导人发出的著名“钱学森之问”,但人们可能没有充分理解他说出这个疑问的背后意味着什么。钱学森回国之前在美国遭受过政治迫害,因此他内心深处对美国是有一个坎的。虽然后来美国很多方面想尽办法试图去弥补,要颁给他奖、承认他对美国导弹和火箭事业的杰出贡献,但在美国政府没有正式给他彻底平反昭雪的前提下,他坚决不接受任何变相弥补的措施,即使当时中央高层领导做工作也被婉拒。由于他在中国科学界的崇高地位,以及他回国之前在美国所遭受的政治迫害,钱学森在政治上永远是与中央真心保持高度一致的。尽管过去中国政治上经历的曲折很多,但从来没有任何人敢冲击到他。不是说他从来不说批评的话,而是有批评也只是针对具体的工作或事务性的问题要求严格。因此,当从他的口中发出“钱学森之问”,这样事实上带有对整个中国教育责备口吻的话时,一定要理解到这句话不仅说得很重,而且事关重大,使他认为不得不说。如果我们不能意识到这一点,是无法真正理解和有效解决“钱学森之问”这个刺痛人心问题的。他远远不能满足于在导弹、火箭和卫星上引领世界,而且迫切地期待中国在整个科学技术和文明发展上引领整个世界。


两大“超级特权学科”与跨学科


我建立的科学大统一体系是这样的:一切科学都必须建立在四大学科基础上,它们是数学、测量两大基础工具,牛顿力学,信息技术。

关于后面两个,可能在本文很难完全讨论清楚。尤其在相对论和量子力学都发展了上百年以后,为什么还是要把牛顿力学作为整个科学的基础之一,可能很多学者一时难以理解其中的逻辑关系(可参见我的《实验、测量与科学》一书中有关还原问题的讨论)。本文主要涉及数学和测量两大基础工具。

现代科学有大量突破是来自于跨学科的研究,很多资深的科学家都极力推崇跨学科研究,因为他们本身的杰出成就得益于此。但从一般的科学方法来说,如何跨学科,却是一件极为困难的事情。简单地跨到别人的领域去,搞不好的话就成外行甚至民科了。跨学科涉及到不同学科领域的交叉。但到底哪些不同领域的学科交叉会产生有价值的科学突破,这几乎是一个没有边界,可能涉及所有不同学科领域的事情。一旦其外延无边无际,其研究范围就很可能控制不住了,这会导致各种不好的结果:


  • 一是研究变得越来越空洞无物。例如,哲学、认识论等在理论上说是可以研究一切领域的,但正因为如此,他搞不好就会变得空洞无物。事实上,最初在古希腊的时代,一切科学就是包含在哲学中的。现代科学发展的过程,就是将一个个具体的领域从哲学中独立出来,变成一个个学科的过程。物理学最初叫自然哲学,所以牛顿建立物理学的第一本书就是《自然哲学的数学原理》。有人(如霍金)甚至认为哲学已死,因为随着一个个具体领域不断从哲学中独立出来,在哲学里剩下的东西就越来越少,最后一个也不剩,哲学也就需要消失掉了(事实上并非如此)。因此,普遍适用要真的能既普遍又能用,否则就会变成普遍无用。

  • 二是因为研究者知识面的限制,会以各种局部的认知当作普遍性的东西,或者以偏向模糊、空洞的古老文化知识等来作为结论。

因此,确立可以通行于一切学科共同的东西是非常必要的。数学是通行于一切学科的超级特权学科,这一点早就无人否认。由于数理逻辑的发展,数学已经与逻辑学高度融合。因此,我们这里说数学,事实上是包含了逻辑学的。“通行于”“贯通”等词汇准确的理解是这样:他并不仅仅是“可以应用于”一切学科,而是一切学科的每一个成就,每一个论点,每一个命题,每一个公式,甚至说的每一句话,“都必须绝对地符合”数学的要求,否则它们在科学性上一定存在问题。它不是象哲学那样只是给你一个“悟的空间”,或“启发”“启迪”,而是达到工具、标准和每一个细节都必须遵守的程度。虽然这个要求如此地强烈和苛刻,但整个科学界基本是无人会否认。说“你的话不符合逻辑”,这就等同于否定。

数学作为超级特权学科体现的案例是非常多的。拥有深厚数学功底的科学家,只要他(她)愿意,是可以通行于一切学科领域的。牛顿、莱布尼茨等之所以成为在大量领域作出杰出成就的学者,就是因为他们的数学功底非常深厚。冯.诺伊曼也是一位数学功底深厚而在众多学科领域做出杰出成就的学者,他是量子力学理论体系的奠基人,计算机体系结构的奠基人,著名的冯.诺伊曼型结构就是以他的名字命名。1944年在火车站偶然遇到ENIAC机研制组的戈尔德斯廷中尉,后者力邀冯.诺伊曼加入ENIAC项目组,在此之前冯.诺伊曼其实并未介入计算数学领域。第二年,冯.诺伊曼和他人一起共同讨论,就发表了一个上百页的“存储程序通用电子计算机方案”——EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer的缩写),由此奠定现代电子计算机的理论基础并获得计算机之父的名声。他在计算机架构、计算数学、算子理论、希尔伯特第5问题的解决、集合论、量子理论、博弈论、格论、连续几何、理论物理、空气动力学、连续介质力学、气象计算、原子能和经济学领域都有开创性的贡献,有一大堆“某某领域之父”的头衔。

杨振宁也是因为其雄厚的数学功底,而在物理学领域做出一大批杰出贡献的人。

测量是另一个超级特权学科,充分认识到这一点的学者可能还不是很多。这是因为以下原因:

  • 首先,过去科学界普遍地是把实验方法作为现代科学的核心基础。虽然在培根那个时代以及在哲学领域也大谈“观察”,但这个概念是很难有严格科学定义的。直到我系统研究这个问题之前,科学界还难以弄清楚实验与测量到底是什么关系。

  • 第二是名称的不统一造成的理解困难。“实验”这一词汇在不同学科里名称统一性是比较好的。但测量在不同学科里名称差异太大,这使人们难以理解和研究清楚它们之间的共同之处。因为这些名称都已经成为各个学科领域专业词汇,要获得统一的理解是极为困难的。以下是在不同领域出现的各种不同的测量名称:

实验、分析化学、仪器分析、观察、观测、勘测、测绘、勘探、发掘、断代、测年、探方、布方、模型仿真、采样、抽样、活检、检测、体检、监测、监控、战场感知、侦察、探测、测试、试验、检验、测定、调研、调查、考察、访谈、采访、统计、感觉、号脉、望闻问切、经济或人口普查、精密仪器、遥感、计量......

即使在科学界也很少人充分意识到,以上活动全都应当属于科学的测量范畴,并且它们都应当遵守共同的测量学规律。如果它们存在问题,往往都是因为对测量学的知识存在遗漏或理解偏差而导致的。由于过去科学的测量基础在每一个学科领域的名称都可能不一样,这导致人们很容易各自为政,去根据这一领域学者们自我的理解来建立其测量基础。这使得该基础难免存在这样或那样的问题或遗漏。因此,现在需要用完全统一的测量学为指导,对全体科学的每一个学科重新清理。一切科学家都必须充分地明白,测量学是像数学一样的超级特权学科,一切学科领域的测量活动都必须完完全全地、绝对严格地遵守测量学的普遍规律。

  • 第三是因为测量与数学的能力需求、思维方式等都存在巨大的、甚至天壤之别的差异。测量需要有很强的实践和动手的能力,而不仅仅是逻辑和理论。数学要求的是绝对精确,绝对一致,而测量需要具备的是误差思维,测量理论很大程度上就是误差理论,这一点尤其会让很多学者难以适应。量子力学中的海森堡测不准原理的出现,之所以让很多学者有晴天霹雳甚至天塌下来了的感觉,就是思维深处还是存在古希腊柏拉图的理念思想,认为科学研究的结果会是可以达到理念世界的绝对理想和准确。事实上,“测不准”或存在误差是一切科学测量最基本的性质。甚至于,如果没有测量误差,我们就不可能科学地认识世界。如果没有测量误差,我们就不可能以有限的思维能力和存储空间有效接受世界的信息。它对于厘清哲学上的可知论与不可知论,有限论与无限论,科学从什么角度说是在进步等等最基本的认识论问题都具有关键性的意义和价值。

正因为以上原因,在这些问题上,全球科学界到现在都还没有真正找到北。

很显然,首先掌握可以贯通一切学科的数学和测量这两大超级特权学科,是可以专业地进行跨学科研究的捷径和基础。一切学科专业的人都不能以其本专业的理由拒绝数学和测量学的全面及系统地指导,否则不仅是在本学科不专业,而且会存在缺乏基本科学素养的问题。对待这两大学科的态度,正是判断一个学者科学素养的最佳标准。以这两大超级特权学科为工具,可以解决一切学科领域都可能存在的缺乏科学性或科学性不足的问题。或者说,如果任何学科领域的科学性存在问题的话,只要用这两个超级特权学科来进行全面系统地指导,相应的问题就一定能够得到解决。正确利用好这两大学科,也是实现钱学森“科学大统一论”目标的核心利器。

这两个超级特权学科在科学性上是充分、必要、独立和完备的。也就是说:

  • 只要掌握这两大学科,就一定能解决一切学科的科学性问题。

  • 要解决任何学科的科学性问题,必须依赖这两大学科。只要欠缺这两大学科中的任何一个,就必然存在科学性问题。欠缺多少,科学性上存在的问题就有多大。

  • 这两大学科都是必须的,不可相互替代。

  • 只要拥有这两大学科,就足以解决一切学科的科学性问题,不再需要其他任何多余的东西。


用数学和测量学解决未来学的科学基础问题



未来学研究是钱学森积极倡导的,长期以来虽然有很多进展,但困难依然巨大。第七届中国未来学会理事会的金灿荣理事长,在中国未来研究会成立40周年纪念大会上讲话时就曾指出:“未来学是个交叉科学,任何一个学科要有一个特点是别人没有的,未来学到底这个特点是什么,现在我还没有答案,我认为我们现在要把这个事情提上日程”。下面我就试图回答清楚金灿荣理事长提出的这个关于未来学最基本的科学基础问题。

未来学研究的对象毫无疑问是时间上的“未来”。那是什么具体对象的未来呢?它可以与“历史”学科相对照来理解。历史是研究过去,并且可以是一切学科和对象的过去。每一门学科都有其对应的历史问题:数学史、数学思想史、物理史、化学史、科技发展史、心理学史、哲学史、音乐史、美术史、戏剧史、水利发展史......这些构成各个学科的历史;生物史、人类社会史、人类进化史......这些构成各个生命和社会对象的考古和历史;欧洲史、非洲史、美洲史、中国史、印度史......这些构成各个地理、社会和民族对象的历史。宇宙发展史、银河系发展史、太阳系发展史、地球发展史、亚欧大陆板块发展史......这些可以构成天体、地理等对象的发展历史。

相应的,未来学是可以研究一切学科和对象的未来。未来数学、未来物理、未来化学、未来通信、未来科技、未来心理学、未来医学......这些可以构成各个学科的未来学;未来生物、未来人类社会、未来人类......这些构成未来生物和社会进化的未来学;欧洲未来学、非洲未来学、美洲未来学、中国未来学、中国经济未来学、中国科技未来学、印度未来学......这些构成各个地理、社会和民族等对象的未来学。银河系未来学、太阳系未来学、地球未来学......这些可以构成天体等实体对象的未来学。

虽然一切学科和对象都存在其相应的历史,但因为大多数专业学科的历史问题只是属于其本专业范畴的人员来解决,因此相应的问题一般不会归入“职业历史学家”的专业研究范围。例如,职业的历史学家一般不会去研究量子力学发展史,这个太过专业了。如果一个人本身不是量子力学的专家,很难从事相应的研究工作。因此,虽然历史这门学科从最一般的意义上看是可以跨一切学科的,但事实上,职业的历史学家们往往将研究对象集中在人类社会发展史等少数领域。因为在这些领域,其研究对象本身就具有历史属性。未来学也会是类似的,虽然一切学科和对象都存在未来学的问题,但如果它要成为一门专业,并且是职业的未来学家去从事的专业,必须知道如何将研究对象收缩在最适合其研究的范围,同时也不完全放弃其它一切学科和对象的未来发展问题。只要是适合职业历史学家研究的对象,事实上都同样适合成为未来学研究的领域。

只是历史学研究可以更多地只关注于学术,而未来学需要更多关注于解决人类社会最关心的各类重大问题。因此,只要是人类社会关心的重大问题,都可以属于职业未来学家们的专业研究对象和领域。

从测量学的角度来说,历史学的测量对象可以是过去的一切,而未来却是不可直接测量的,能够测量的对象只能属于过去和现在。从这个角度说,未来学与历史学测量对象可以是存在高度重叠的。站在未来的某个终点上看,未来就是从现在到那个终点之间这一阶段的历史,是未来的过去。因此,历史学的研究方法有很多是可以被未来学所借鉴的,只是它们之间肯定有一些非常重要的区别:

  • 历史学可以测量过去和现在,但重点在过去。越是过去久远,越是古老的,往往越有历史研究的学术价值。

  • 未来学也是测量过去和现在,但重点却是在现在。虽然俗话说“历史是一面镜子,可以照亮未来”,但未来并不会只是历史简单的重复,显然越是接近现在的,对未来的影响力也越大。

这种区别并不仅仅体现在测量对象时间段上的不同,而且会体现出对科技理解能力上的重大差异。越是久远的历史对象,尤其是人类社会发展的历史对象,其技术水平可能越低,所涉及到的专业技术知识越是简单。而越是接近现在的,要理解起来涉及到的科技水平越高,所需要的科技知识能力越强。完全属于今天的科技,更是属于最前沿的科技领域,需要最具前沿的科技能力才能准确地把握和理解。

再从数学角度说,历史学研究重在测量数据的获得。甚至在很多情况下,只要准确地测量了过去某个对象,历史研究就可以告一段落,或者说就可以功成名就了。能把考古对象的测量结果说清楚,就是一篇价值很高的历史学研究论文。至于如何将大量过去不同的历史事实系统地总结成一种规律,那是属于一些比较历史学、大历史观等边缘历史学科的范畴。未来学的重点却不仅在于获得历史测量数据,更是要获得规律。因为未来不可测量,只有获得规律,才能以过去和现在的测量数据为基础推导出未来。因此,未来学的测量数据不仅仅是关注于一切历史的数据本身,而需要更多关注于过去不同历史阶段人们是如何进行预测的,以及经过相应的时间之后与结果之间的比较。这种比较是未来学研究结果最重要的检验过程。仅仅在某个事件出现之后,说历史上某个人成功预测到这个结果是远远不够的,我们必须给出事物发展的数学规律,用这种规律去不断进行预测都能普遍准确,这样才能说获得了一个真正未来学的研究成果,这与其他一切学科的科学要求是一样的。

  • 摩尔定律等就是非常好的未来学成就。今天半导体发展的结果与半个世纪以前依据摩尔定律进行的推算非常吻合。这种吻合不只是在某个时间点上如此、或仅仅是“神似”,而是整个过去半个世纪所有时间点上全都高度符合相应的规律。

  • 历史发展的指数变化规律,常常使人们高估未来一、两年的变化,而远远低估十年以后的变化。

  • 新技术发展的S曲线。

  • 指数增长与发展极限的关系。

  • 我在《生态社会人口论》一书中提出的人类进化数学判定式,可以用统一的数学公式解释人类200万年前学会用火开始,直到现在信息社会的全部的各种不同进化规律。

  • 冰期旋回理论是关于地球大尺度气侯变化的精确历史规律,也是关于未来的精确规律。

  • 气象预报就气象科学的未来学,是气象变化的精确规律。

    ......

以上都是未来学研究的重要数学规律问题。未来学的科学规律性,是它与历史学研究的重要区别,更是与算命、占卜、科幻等等之间最重要的差异或区别。

因此,未来学可以说是与历史学高度互补的,它弥补了历史学研究从数学和测量学角度来看所有存在欠缺的方面。

 

参考文献:

 

[1]钱学森.关于思维科学[M].上海:上海人民出版社,1986.

[2]钱学森.关于思维科学[J]. 自然杂志,1983.8.29.

[3]钱学森.系统科学、思维科学与人体科学[J].自然杂志,1981.1.31.

[4]钱学森.钱学森书信[M].国防工业出版社,2007.

[5]钱永刚. 我的父亲钱学森[J]. 思维与智慧,2019.6.25.

[6]卢明森. 中国思维科学30年的主要成就[C]. 《思维科学与21世纪》学术研讨会论文集.2010.9.

[7]田运. 思维科学的回顾与面临问题[J].哈尔滨学院学报,2002.1.

[8]刘福. 改革开放以来中国思维科学建设的历程与展望———兼评钱学森关于思维科学体系的设想[J]. 长沙理工大学学报(社会科学版),2019.1.

[9] 金灿荣. 中国未来研究会成立40周年纪念大会暨 2019年学术年会在京召开. http://www.csfs.org.cn/art/2019/8/29/art_165_52899.html,2019.8.29.




作者简介

汪涛



"人类第三次科学革命"倡导者,纯科学理论体系创始人,

历经30多年研究和实践形成科学经济学体系。


上海析易船舶技术有限公司联合创始人、总经理

云铝股份(000807)独立董事

浙江宇视科技 顾问

中央民族大学客座教授

 

作品:

《科学经济学原理——看见看不见的手》

《实验、测量与科学》

《超越战争论——战争与和平的数学原理》

《即将来临的粮食世界大战》

《纯电动:一统天下》

《生态社会人口论》

《通播网宣言》




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