百年科技的歷史回顧與哲學反思

第第頁百年科技的歷史回顧與哲學反思19世紀是第一個科學的世紀，20世紀是第二個，當然也是離我們最近的一個?？茖W的社會化和社會的科學化是科學的世紀里兩個基本的標志?？茖W的社會化是指科學家不再是個人關在屋子里頭自己拍腦袋想，相反，科學研究成為大規(guī)模的集體協(xié)作的行為，即所謂的大科學，這里面包含著全社會的支持以及科學共同體大規(guī)模的系統(tǒng)運作。社會的科學化則是說社會的運作按照科學的模式進行，例如流水線生產(chǎn)、工廠和學校里嚴格的作息制度、交通秩序等等，都按照科學在實驗室里所規(guī)定了的秩序來進行。

本文的主要內(nèi)容就是20世紀是如何完成科學的社會化和社會的科學化的。20世紀整個的一百年里，理論科學的發(fā)展基本上可以概括為兩次科技革命和四大理論模型；應用科學也可以概括為兩大超級能量和兩大生活技術。

兩次科技革命的第一次指的是在19世紀20世紀之交物理學領域發(fā)生的科技革命，包括相對論和量子力學的出現(xiàn)。第二次科技革命，在我看來還是一個正在進行中的、尚未完成的革命。這場革命發(fā)生在20世紀后半期，就是非線性科學的革命。四大理論模型是在20世紀快結(jié)束的時候基本形成的。這個四個模型包括宇宙學中的大爆炸模型、粒子物理學中的夸克模型、分子生物學當中的DNA雙螺旋模型、地學中的大地板塊模型。也有人說還可以再加一個計算機領域的馮？諾伊曼模型。這四個模型或者五個模型大體可以表達20世紀最重要的一些理論成就。當然不是說其他的成就就不重要，而是說這幾個成就格外的重要，因為它們構(gòu)成了20世紀理論科學發(fā)展的一個平臺。

應用科學的兩大超級能量，第一個能量就是核能量的釋放，包括核武器的研制、核能量的釋放和利用等。這個可以稱之為超級能量的釋放。第二個是登月工程。登月工程之所以能夠稱為一種超級能量，是因為它代表了人類對地球引力的征服，代表了人類走向太空。這是一個人類自古以來從未想象過的一種現(xiàn)實，可以稱它為一種超級能量的開發(fā)。

那么什么是兩大生活技術呢？這指的是20世紀后期發(fā)生在我們眼前的兩種技術。第一個就是生物技術，第二個是信息技術。人有兩方面的存在，一個是社會學存在，一個是生物學存在。人類的生物學存在正在遭受生物技術的改造和改變，這是一種生活技術。人作為社會學意義上的存在，是一種交往性的存在。人是通過交往來認同自己的，每個人都要跟人家交往，把一個人關在一個屋子里老不讓他交往，他最后不是發(fā)瘋就是變成非人。但是交往是要依靠技術的，基本的交往技術就是信息技術。所以今天的信息技術就是我們第二大生活技術。

一、世界圖景的重建

我們先來看物理學革命。物理學革命分為相對論革命和量子力學革命。相對論基本上是家喻戶曉的了，因為愛因斯坦是20世紀最大的科學明星。愛因斯坦曾經(jīng)跟卓別林說，為什么所有人都喜歡你，是因為他們都理解你；為什么所有人都喜歡我，是因為他們都不理解我。這就反映了愛因斯坦的相對論非常難理解，不要說一般大眾，就是學物理的要真正地理解相對論也是很不容易的，所以愛因斯坦就開了這么一個玩笑。

大家知道相對論分為狹義相對論和廣義相對論。狹義相對論主要是在時間空間問題上的一場革命。關鍵是引出了同時性的相對性。比如說現(xiàn)在我們正在王府井搞講座，此刻天安門那兒有一場隆重的儀式，那么在什么意義上說，此刻天安門和王府井的兩個事件是同時的呢？你可以說我們看表看到是同時的，都是10點鐘開始，那邊也10點，我們這兒也10點?？墒沁@畢竟是兩塊表，如何才能知道它們是一致的呢？的確，我們不能肯定現(xiàn)在這塊表定的時間和天安門廣場那塊表的時間完全一樣，因此講同時性就需要對鐘。愛因斯坦說，你必須告訴我你是怎么對鐘的，他要求同時性要有一個操作的定義。由于要對鐘，所以需要信號。最快的信號是光，可以用光來對鐘。但是光的速度仍然是有限的，這就意味著在對鐘的過程中光信號從天安門傳到王府井是需要時間的，這就會遭遇一種相對性效應。在一個靜止的人看你對鐘和一個運動的人看你對鐘，對出來的是不一樣的。愛因斯坦借此提出同時性的相對性，也就是說，對于一個參照系中的觀察者來說是同時的，對另一個參照系的觀察者就不是同時的。根據(jù)這個同時性的相對性，愛因斯坦就推出了他所謂的狹義相對論。同時性的相對性還比較好理解，但由此出發(fā)得出了很多很古怪的結(jié)果。

第一個古怪的效果叫尺縮鐘慢。在不同的參照系里的人看來，尺子的長度是不一樣的。一個運動的尺子會比在靜止時短，這個叫尺縮；運動的鐘要慢一點，這是鐘慢。這個尺縮鐘慢效應不是任何外力作用造成的，就是參照系本身造成的，是運動學效應不是動力學效應。由于運動是相對的，你看見我的鐘慢了，我看見你的鐘也慢了，那么到底是誰慢了呢？由于處在不同的參照系，這個問題是沒有意義的。但是，要是讓一對雙生子派一個人先出去跑一圈再回來，由于他們都會發(fā)現(xiàn)對方時鐘慢了，生命的生長也慢了，于是對方都比自己年輕了，這樣再次碰面就會出現(xiàn)悖論：到底是哪一個更年輕？這就是著名的雙生子悖論。這個悖論在狹義相對論里解決不了，只有在廣義相對論才能解決。大家知道，一個宇宙飛船飛出去又飛回來，它必然要經(jīng)歷一個加速運動才能飛出去，飛出去之后要想再回來，它又要經(jīng)歷一個減速運動。一加速一減速就不符合狹義相對論的條件，就是廣義相對論處理的問題了。經(jīng)歷了加速場的人，按照廣義相對論來說，他應該是絕對地變年輕了。因此按照廣義相對論，這個雙生子悖論是可以解決的，答案是坐宇宙飛船出去轉(zhuǎn)一圈的那個人變年輕了。這是我們要說的尺縮鐘慢效應。

還有一個很重要的推論，就是很多人都知道的質(zhì)能轉(zhuǎn)化公式，E等于MC2，E是能量，M是質(zhì)量，C是光速。根據(jù)這個公式，稍微有一點點質(zhì)量的損失，可以變成巨大的能量。過去分別有質(zhì)量守恒和能量守恒，現(xiàn)在兩者是一回事，合起來叫質(zhì)能守恒，這個也是狹義相對論所得出的結(jié)論。

接著我們說一說廣義相對論。廣義相對論處理的是加速問題。牛頓力學里面有兩個質(zhì)量，一個是牛頓第二定律規(guī)定的那個質(zhì)量，我們稱為慣性質(zhì)量；另外一個是萬有引力定律里面的，叫引力質(zhì)量。在牛頓時代，引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量被認為當然是同樣一個質(zhì)量，但是這個并沒有予以說明。愛因斯坦認為，這兩個質(zhì)量的同一性實際上表明了引力場和加速場的等效性。說白了就是，引力場和加速場本質(zhì)上是一回事。愛因斯坦最喜歡用電梯做思想實驗，歷史上稱為愛因斯坦電梯。比如說你坐在封閉的電梯里，并且用臺秤秤自己的重量，現(xiàn)在你發(fā)現(xiàn)臺秤上顯示你的重量大于你的體重，那么愛因斯坦說，你不能肯定究竟是你所在的電梯正在向上加速運動，還是地球的引力突然增大了。這就是加速場和引力場兩者不可分的意思。根據(jù)這個等效原理，他推出了廣義相對論。

廣義相對論也有很多重要的預言。其中最有意思的一個推論就是，他認為物質(zhì)和空間之間不能夠像過去那樣看成相互外在的兩個東西，比如說空間是一個籃子，物質(zhì)就像籃子里的菜；空間是那個書架子，物質(zhì)就是書架上的書。愛因斯坦說這不對的，實際情況是，空間變成了物質(zhì)的某種幾何性質(zhì)。廣義相對論主張，有什么樣的物質(zhì)，就會有什么樣的空間。就好比籃子裝了菜，籃子就發(fā)生變化；書架裝了書，書架會發(fā)生變化。任何有質(zhì)量的物質(zhì)都會引起周圍空間的彎曲，質(zhì)量越大、引力場越大，空間彎曲得越厲害。過去我們認為月亮繞地球轉(zhuǎn)，是因為有地球的引力在拉著它，現(xiàn)在，按照廣義相對論的說法，好是因為地球的引力場讓地球周邊的空間變彎了。月亮某種意義上是在走一個直路，只不過空間彎了，它走的直路在我們看來也是一個彎路。

空間彎了，一向走直路的光線當然也會彎曲。這個說法當然是非常奇特的，一般人覺得不可思議。愛因斯坦說只有在特別強大的引力場之中，光才能發(fā)生彎曲。我們地球周圍最大的引力場就是太陽，太陽質(zhì)量最大，可是白天太陽很亮，沒有辦法用它來判定光線是否在經(jīng)過它是否發(fā)生了彎曲。但也有辦法，就是等日全食的時候，月亮正好把太陽全部遮住的時候，我們再來看一看處在太陽背后的那個恒星的光，能不能繞過太陽被我們看見，如果能的話就證明愛因斯坦說得是對的。這件事情正好發(fā)生在第一次世界大戰(zhàn)之后，英國的愛丁頓率領一個考察隊專門去考察日全食的時候光線是不是發(fā)生彎曲，考察的結(jié)果居然是真的發(fā)生了彎曲。當時就一下子轟動了，愛因斯坦從此成為家喻戶曉的科學家。

我們講這些基本的東西，是要想說明愛因斯坦的相對論，對人類關于時間、空間、宇宙的基本觀念產(chǎn)生了一場革命性的轉(zhuǎn)變，因此我們說愛因斯坦是20世紀的一個科學革命家。下面我們再來講講量子力學。量子力學從某種意義上說，比愛因斯坦的相對論還要深刻，它里面所包含著的革命性因素還要多，主要表現(xiàn)在幾個方面。

第一個是微觀領域里物質(zhì)的波粒二象性。微觀粒子既表現(xiàn)出波的特性，又表現(xiàn)出粒子的特性。粒子的一個特點是它有個定義明確的界限，有自己獨一無二的位置。波則是一個彌散的東西，不能說波在什么位置，波是處在整個空間之中。這本來是兩種完全不一樣的物質(zhì)形態(tài)，但量子力學發(fā)現(xiàn)，微觀粒子既像是粒子也像波。比如說這個屋子有兩個門，我們每個人進來的時候總只能從一個門進來，你不能說我同時從兩個門進來的?？墒橇孔恿W發(fā)現(xiàn)，微觀領域的粒子就是從兩個門進來的。同樣，它也是從兩個門出去的，因此，你就不好說它出去之后究竟在什么地方。

第二個叫做測不準原理。一個粒子的能量和時間、質(zhì)量和動量不能夠同時精確測定，也稱為不確定性原理。為什么量子領域會發(fā)生這個事情呢？主要的一個原因是我們對量子領域的現(xiàn)象必須通過實驗才能了解，可是實驗總是會對對象有干預。比如說我們這個黑屋子里面有一個球，現(xiàn)在我們來問這個球在什么位置，當然我們不知道在什么位置，因為屋子太黑了我們看不見。為了知道它在什么位置我必須把燈打開?？墒前褵粢淮蜷_之后，那個燈的光線就對那個球產(chǎn)生作用。對一個宏觀的球來說，光線不大可能對它產(chǎn)生什么明顯的影響，可是在量子微觀領域，這個光子跟這個球差不多，它就完全有可能把球打到不知道什么地方去了。即使你打開燈之后看見那個球在某個位置，你也不能說沒打開燈之前那個球在什么位置。如果你不開燈你看不見，一開燈球又變了位置了，所以這就是為什么量子力學說搞不清楚它在什么位置的一個根本原因。

量子力學還有很多這類稀奇古怪的現(xiàn)象。經(jīng)常有物理學家自嘲說，如果你在學過了量子力學之后沒有意識到自己根本不懂量子力學，那么你就真是不懂量子力學。只有當你知道自己不懂量子力學之后，你才能說自己稍微懂得一點量子力學。量子力學在20世紀初產(chǎn)生后，與實驗符合得非常好，成了整個20世紀科學的一個基本的平臺。今天諸位都用了手機，用了電子設備，其實里面都包含著量子力學的理論成就。量子力學我們就講到這里。

下面我們講講四大理論模型。

四個理論模型里面宇宙學和相對論聯(lián)系最深。牛頓以來的宇宙學基本上就沒了，因為宇宙被認為是無限的，無限的宇宙沒法研究。愛因斯坦相對論提出來之后，他發(fā)現(xiàn)可以把宇宙整體作為一個研究對象，建立方程。這個宇宙方程導出的解都表明宇宙不是穩(wěn)定的，但他當時覺得宇宙總體上應該是一個穩(wěn)定的東西，所以他加了一個宇宙學項，強行把從相對論宇宙學中導出了一個靜止的宇宙模型。也有一些數(shù)學家試解愛因斯坦的宇宙方程，提出了好多次數(shù)學方案，這些方案都表明宇宙是不穩(wěn)定的。由于沒有觀測證據(jù)，數(shù)學家自己算著玩，也沒有人當真。

有意思的是，大概在20年代末，美國的一位天文學家叫哈勃（哈勃望遠鏡就是以他的名字命名的），他發(fā)現(xiàn)銀河系外面的星系都有紅移現(xiàn)象。紅移就是光譜向紅端移動，向低頻段移動，人們馬上聯(lián)想到多普勒效應。多普勒效應很簡單，說的是一個運動的振動源在觀察者看來，振動的波長和頻率都是要發(fā)生改變的。我們都有這個經(jīng)驗，一列火車鳴著汽笛向我們開來的時候聲音越來越尖銳，離我們而去的時候聲音越來越低沉。這不是因為它這個汽笛聲調(diào)發(fā)生了變化，而是因為我們和火車之間的運動關系發(fā)生了變化。它向著我們來的時候是越來越尖銳，聲音的頻率發(fā)生了藍移；離我們而去的時候聲音越來越低沉，發(fā)生了紅移。河外星系都有這樣的紅移現(xiàn)象，這就意味著所有的星系實際上都在離我們遠去。如果所有的星系都離我們遠去，這就意味著整個宇宙都在膨脹。

這個觀察證據(jù)發(fā)現(xiàn)之后，立即就被人聯(lián)想到那些數(shù)學家所給出的宇宙膨脹模型。理論與觀測相遇了，現(xiàn)代宇宙學就這樣成長起來了。如果說宇宙是膨脹的話，那么往回追溯它應該越來越小，小到一定地步應該就變成一個點。從點狀如何膨脹出一個宇宙？點之前又是什么東西？這就是一個大問題。宇宙學家提出一個理論說，宇宙是從起點處高溫、高壓、高密度的奇點狀態(tài)爆炸過來的，爆炸瞬間之后，是一團宇宙霧，或者說一鍋宇宙湯，隨著溫度慢慢變低，依次產(chǎn)生現(xiàn)在我們看到的這些物質(zhì)，核子啊、電子啊這些東西，后來慢慢再出現(xiàn)星系、星云，出現(xiàn)行星，整個宇宙就出來了。在冷卻的過程中實際上還有點霧沒有徹底冷卻，這個很稀薄的一層霧始終還在，大概相當于絕對溫度三度這樣子的輻射，是早期宇宙湯的一個遺跡。這個遺跡后來居然也被發(fā)現(xiàn)了，這個發(fā)現(xiàn)也是非常巧的。幾個搞射電天文的人做了一個射電望遠鏡調(diào)試，怎么調(diào)試也不能復零，老有一點本底噪音。這個本底噪音當時被認為是望遠鏡沒做好的一種表現(xiàn)，他們很苦惱。但是他們在普林斯頓大學吃飯的時候跟同事們談起來，說我們造了一個望遠鏡，怎么調(diào)也調(diào)不到零，本底噪音不知道怎么來的。說者無心聽者有意，旁邊的理論宇宙學家一聽，這個本底噪音不就是宇宙背景輻射嗎？他們于是結(jié)合起來研究，證明那個本底噪音就是宇宙湯在冷卻過程中留下的那一點點霧，稱為微波背景輻射。這個輻射的發(fā)現(xiàn)就成了對熱大爆炸宇宙模型的一個有力的支持，這個模型從此就有力地確立下來了。這個模型也很受理論物理學家喜愛，因為很多高能物理實驗在地面上不好做，做不出來，但有了這個模型，我們就可以虛擬地在宇宙早期去做。因為宇宙早期溫度高，密度大，成了理論物理學家很鐘愛的一個模型，他們可以在這個模型的基礎上做思想試驗。

第二個模型就是所謂的夸克模型。大家知道一分為二的思想。所有的物質(zhì)都是由分子構(gòu)成，所有的分子都是由原子構(gòu)成，所有的原子都是原子核和電子構(gòu)成，原子核由質(zhì)子和中子構(gòu)成，質(zhì)子和中子由基本粒子構(gòu)成，還能不能接著分下去呢？過去我們說一尺之捶，日取其半，萬世不竭。可是問題是，你想是可以這么想，但能不能真的分得下去得靠科學來說話，得做實驗。實驗結(jié)果卻表明，這個夸克模型分不下去了。因為到了量子領域之后，質(zhì)能轉(zhuǎn)換關系開始起作用了。打個比方說，你用刀去切蘋果，在宏觀領域里，蘋果是蘋果刀是刀，是兩個不同的東西?？墒堑搅宋⒂^領域，代表著分解方的刀和代表著被分解方的蘋果是可以互相轉(zhuǎn)換的，相當于說，你切著切著，刀切沒了，變成蘋果了。本來應該是蘋果越切越小，由于刀切沒了，轉(zhuǎn)化成了蘋果，因此蘋果被切之后有可能變成兩個更大的蘋果。由于質(zhì)量和能量可以相互轉(zhuǎn)化，高能粒子在切割的過程中并不是越變越小，這樣一來，所謂的無限可分就變得沒有意義了?？淇四Ｐ驼J為夸克實際上根本打不開，一個很重要的原因是道高一尺魔高一丈，你敲擊的能量越大，它禁閉的能量也越大，所以根本就打不開。這是夸克模型。

大家都很熟悉了。今天我們處在一個生物技術的時代，基因的時代?；驎r代之所以能夠到來，與DNA雙螺旋模型的發(fā)現(xiàn)是有關系的。過去我們只知道有基因，基因在染色體上，那么具體來說基因是什么樣，有什么樣的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，過去都不知道，現(xiàn)在都搞清楚了。20世紀50年代有兩位英國的年輕人，在前人的工作的基礎上最終發(fā)現(xiàn)了DNA實際上是兩個鏈纏在一起，纏成一個雙螺旋，有了這個雙鏈條模型后人們才能精細地對基因進行研究和加工。今天我們知道的基因復制、基因修補、基因重組，都是建立在這個DNA雙螺旋模型的基礎之上。所以這個模型對于今天生物科學的發(fā)展，對于我們生物技術的發(fā)展都是功莫大焉。但是大家也要注意到，DNA雙螺旋模型的發(fā)現(xiàn)是與微觀物理學的發(fā)現(xiàn)有直接關系的，剛才我們講的量子論和相對論都是有貢獻的。因為DNA這個東西很小，必須用電子顯微鏡來看。電子顯微技術實際上是建立在當時量子力學這樣一些物理學基礎之上的。所以某種意義上說，這個DNA雙螺旋模型的發(fā)現(xiàn)，理論物理學也是有很大功勞的。

大地我們過去只知道有縱向的運動，地震就是典型的縱向運動，上下動。人們從來沒想到大地還有水平的運動，地那么大的東西怎么會水平運動呢。但是有些人就注意到了，我們的世界地圖幾大塊之間的關系，實際上暗示了它過去可能是一個整體。有一位地質(zhì)學家叫魏格納，有一天他躺在床上看世界地圖就發(fā)現(xiàn)，非洲大陸跟美洲大陸邊界好像能接上，他就想是不是早期它們是一整塊的，后來才分開的。這個思想當然過于大膽了，人們很難設想地球那么大的玩意兒還能夠水平運動。他有了這個設想之后，就想去驗證它，而且寫了書，但是得不到大多數(shù)人的認同。所以這個大地水平運動理論，一直經(jīng)歷了大概半個世紀的爭論，反復地研討，最終在20世紀60年代終于得到了地質(zhì)學界的認同，被認為是地質(zhì)學中的一場革命。這場革命確立了大地的板塊模型，以及這個板塊的漂移運動。有了這個板塊模型，所有的關于地質(zhì)、地球物理的研究就有了一個嶄新的面貌。所以板塊模型也被認為是20世紀最重要的一個模型。

第五個模型我們講的是馮？諾伊曼模型。馮？諾伊曼模型是計算機領域的一個模型，今天我們用的電腦基本上都屬于馮？諾伊曼機。馮？諾伊曼機的一個基本原理就是把操作程序代碼化，把數(shù)據(jù)和程序儲存在一起。大家知道我們今天的硬盤里既存數(shù)據(jù)，也存軟件。軟件就是操作程序，數(shù)據(jù)是我們用的，比如說文字、圖象等。馮？諾伊曼機發(fā)現(xiàn)把它混在一起可以提高效率，過去這兩個部分是分開的，操作是操作、數(shù)據(jù)是數(shù)據(jù)，但是運算速度很慢。馮？諾伊曼提出來把兩者混在一起，統(tǒng)一編碼，這樣就大大地提高計算機的運算的速度。今天我們用的電腦依然屬于這個范疇。因此有人認為馮？諾伊曼模型也是20世紀最重要的理論模型之一。

20世紀60年代以來，不斷出現(xiàn)了一批橫斷學科、新興學科，被有人稱為第二次科學革命。在我看來，這場科學革命是比相對論、量子力學更加深遠的一場思想變革，它要打破近代自牛頓以來的一些對世界的看法，參與這場科學革命的學科很多，非線性科學、復雜性科學、系統(tǒng)科學、生態(tài)科學都卷入其中。

這些新的科學都想破除傳統(tǒng)科學里面的機械決定論思想。牛頓力學世界觀的一個理想是，給定全部的初始條件我就能告訴你世界的過去、現(xiàn)在和未來。法國科學家拉普拉斯對此有一個形象的表述。他說只要有一個萬能的計算者，你告訴他這個宇宙的初始條件，他就能算出宇宙的過去、現(xiàn)在、未來。在他看來，難題只在于有沒有這樣一個萬能的計算者，世界的決定論特征是沒有問題的。拉普拉斯的這個形象的說法，現(xiàn)在看來是有問題的。決定論的信奉者也是征服自然、改造自然的信奉者。我們因為能掐會算，能夠精確地預言、預測，因此我們什么都不怕，我們可以無所顧忌地改天換地。因為我能夠精確地知道，我對自然界的改造會造成什么樣的后果。如果你不能夠知道后果，那么人類對自然會有所敬畏。新的科學認為人類對自然的研究，并不能夠獲取完全的確定性。我們只能或然地了解世界，我們對于世界長遠的后果是沒法了解。這就是所謂的非線性效應、復雜性效應、生態(tài)效應。過去有一個箴言說人算不如天算，包括這個意思。歷史上的許多原始文化、傳統(tǒng)文化都強調(diào)要敬畏自然，主張自然的很多后果我們是難以預料的。但是，這個論調(diào)是近代科學所不理會的，近代數(shù)理科學傳統(tǒng)認為自然界是一個確定的體系，現(xiàn)在看來這個信念過于理想。新的科學發(fā)現(xiàn)了路徑依賴和初始條件敏感，就是說初始條件微小的變化將會非線性放大，放大到不成樣子。通俗的講法就是所謂的蝴蝶效應，說的是北京的一個蝴蝶扇一下翅膀，結(jié)果在紐約造成一場風暴。一個玩笑說，壞了一只馬蹄鐵，損失一匹戰(zhàn)馬，損失一匹戰(zhàn)馬帶來一場小小戰(zhàn)役的失敗，小小戰(zhàn)役的失敗帶來一場大戰(zhàn)役的失敗，大戰(zhàn)役的失敗帶來戰(zhàn)略性的失敗，戰(zhàn)略性失敗帶來國家的滅亡。這每一步都是非線性放大，結(jié)果是一只馬蹄鐵壞了導致一個國家滅了。非線性效應在現(xiàn)在看來不是個別的、孤立的，而是普遍的，處處都存在。過去認為整個宇宙尺度上，還是牛頓力學說了算，現(xiàn)在看來牛頓力學只能是小范圍說了算，大范圍反而都是非線性系統(tǒng)。我想這是一個很重要的觀念革命。

第二個方面是整體論的出現(xiàn)。過去的科學都主張對世界進行分割、切割，把宏觀的東西還原為微觀的東西，把整塊的東西切割成小的東西。我們先對小的、簡單的東西進行研究，研究了小的東西，那么大的東西自然就可以拼出來了。方程都是微分方程，微分方程算出來之后進行積分。微積分的過程就是一個原子化的過程，積分的過程就是一個拼裝的過程。所以近代以牛頓力學為代表的世界觀，基本上是一個拼裝、拆拼的世界觀。我們做什么事、看什么問題，都先是把這個事情把它拆開了、分解了，模塊、板塊化?，F(xiàn)在我們管理學里面經(jīng)常搞模塊化、板塊化，其實就是來自經(jīng)典科學里面的原子論思維。流水線生產(chǎn)也是，把汽車都拆散了。過去造東西是一個工匠從頭造到尾，現(xiàn)在是一個人造一點點，造完以后拼起來就行了，又快又好。這是現(xiàn)代性思維的一個很重要的部分，也是古典科學的拼裝世界觀的反映。這種拆拼世界觀、原子論世界觀有個問題，就是忽視了世界、事物本身是個有機的整體，拆和拼的過程中肯定會損壞或者忽略掉有機的部分。我們都知道有許多東西是拆不出來也拼不出來的，這就是整體的東西。比如我們說一個和尚挑水吃，兩個和尚抬水吃，三個和尚沒水吃，這就是一個整體論效應。如果按照線性相加的原則，一個和尚挑水，兩個和尚就挑兩擔水，三個和尚挑三擔水。但這是原子論的思維，實際上并不是這么回事，和尚越多越?jīng)]有水吃。也有人說，一個中國人是一條龍，三個中國人成了一條蟲，這也是整體論效應，搞在一起反而內(nèi)訌、相互拆臺。這個效應你通過拆分拆不出來，拆出來之后的東西就像我們剛才講的量子效應那樣，有可能越拆越大，越拼越小，這就不是線性效應。

還有一個方面是，新科學確認了世界的不可逆性。牛頓力學根本上認為，一個物理系統(tǒng)是可以反演的。時間變成負的無所謂，反正牛頓方程里面的時間都是以平方的方式出現(xiàn)的。不可逆性早在19世紀后期熱力學第二定律出現(xiàn)的時候就已經(jīng)認識到了。人們發(fā)現(xiàn)一杯熱水放在空氣里面，它只會越來越?jīng)?，一直涼到和空氣溫度一樣為止。從來沒有一杯冷水放在桌上，能從空氣中吸熱把自個兒燒開了。從來只聽說過破鏡難圓，沒聽說過一個破碎的鏡子最后自己能重回圓滿，打碎的瓷器難復原、覆水難收都是這個意思?？墒前凑张ｎD力學，這種逆轉(zhuǎn)原則上是可以的。宏觀上看一個物理系統(tǒng)總是按照一個不可逆的方向發(fā)展，一杯水總是慢慢地變冷或者變熱和室溫保持平衡，從來沒有越來越偏離室溫的情況出現(xiàn)。這種不可逆現(xiàn)象出來以后，很多科學家很苦惱。因為所謂的熱力學定律不過就是微觀定律的一個宏觀表現(xiàn)而已，微觀領域的粒子肯定都是符合牛頓定律的，因而是可逆的，可是為什么微觀里面是可逆的，宏觀就不可逆呢？當時有一位奧地利的物理學家叫玻耳茲曼，一直在試圖解決這個問題，結(jié)果到死也沒有解決問題。最后他是自殺的，沒解決這個問題很苦惱，自殺了。這個問題到現(xiàn)在也沒有完全解決，但是新科學，就是非線性科學、系統(tǒng)科學、復雜性科學、生態(tài)科學都試