很可喜的是,純科學(xué)(第三代科學(xué))被越來(lái)越多的人了解和認(rèn)可,包括科學(xué)界眾多權(quán)威的學(xué)者和專(zhuān)家。當(dāng)然,也有很多學(xué)者剛接觸時(shí)持懷疑甚至排斥的態(tài)度,這個(gè)我很早就意識(shí)到,也非常理解。先讓一部分對(duì)該問(wèn)題理解力更強(qiáng)的學(xué)者逐步了解和認(rèn)可,當(dāng)已經(jīng)有一定基礎(chǔ)后,再來(lái)解決更多人的認(rèn)知問(wèn)題便順理成章。那些持質(zhì)疑態(tài)度的學(xué)者最主要的一個(gè)理由是:一個(gè)人不可能同時(shí)涉獵太多的領(lǐng)域,什么都想懂的結(jié)果,很可能是什么都不精。在文藝復(fù)興的時(shí)代,當(dāng)時(shí)的科學(xué)文明知識(shí)有限,一個(gè)人通曉當(dāng)時(shí)的所有科學(xué)文明成就的確有可能性。但在今天知識(shí)信息爆炸的時(shí)代,一個(gè)人不可能再去通曉當(dāng)代一切科學(xué)文明成就了。別說(shuō)是把2019年全球新發(fā)表的190661篇高質(zhì)量國(guó)際論文在當(dāng)年都看完,就是把所有文獻(xiàn)標(biāo)題和摘要看完都困難,更別提全球上百萬(wàn)篇全部論文,以及每年新出版的科技專(zhuān)著。術(shù)業(yè)有專(zhuān)攻,現(xiàn)代學(xué)科的分化已經(jīng)越來(lái)越細(xì),如果不在盡可能細(xì)分的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域集中用功,很難有真正的成就。因此,現(xiàn)在要想在學(xué)術(shù)或任何一個(gè)領(lǐng)域有所成就,必須高度地專(zhuān)業(yè)化。有以上這種想法是很自然的,客觀地說(shuō)這也是當(dāng)前全世界學(xué)術(shù)界非常普遍的看法。我們也并不反對(duì)細(xì)分專(zhuān)業(yè)的科學(xué)研究模式,只是我們不贊同這樣的觀點(diǎn):“具備通曉能力是不可能的,也不需要通曉式的科學(xué)研究模式”。如果一定只認(rèn)可“細(xì)分專(zhuān)業(yè)性”,那么,我們也可以說(shuō)通曉能力和相應(yīng)的工作也是一種“特殊的且必須的科學(xué)細(xì)分專(zhuān)業(yè)”。本文將重點(diǎn)回答這樣一些相關(guān)的核心問(wèn)題:- 為什么通曉當(dāng)代人類(lèi)一切科學(xué)文明成就是可能和可行的?如何成功地實(shí)現(xiàn)這種通曉過(guò)程?
- 為什么人類(lèi)科學(xué)的未來(lái)發(fā)展必須要具備通曉能力?
- 為什么通曉能力是中華文明真正復(fù)興不可缺少且最為重要的能力之一?
1.解決問(wèn)題的必要條件
之所以認(rèn)為一個(gè)人不可能具備通曉能力,最主要的理由就是任何人的精力都是有限的,學(xué)習(xí)的速度已經(jīng)趕不上新知識(shí)出現(xiàn)的速度。這個(gè)理由是有道理的,但它同時(shí)也說(shuō)明了,理解和學(xué)習(xí)當(dāng)代科學(xué)文明的任何成就顯然都是可能的,只是要全都掌握,有技術(shù)上的困難。因此,這個(gè)理由的準(zhǔn)確表達(dá)是:“通曉能力在理論上是可能的,但技術(shù)上因難度太高以至于實(shí)際上不可能”。如果某個(gè)工作理論上就不可能,違反基本的科學(xué)公理,那這個(gè)事情就不要去想了。但既然理論上可能,那就只是需要去解答技術(shù)上如何實(shí)現(xiàn)。只要解決了技術(shù)實(shí)現(xiàn)的問(wèn)題,也就解決了技術(shù)可行性的問(wèn)題了。科學(xué)解決一切問(wèn)題都是通過(guò)兩個(gè)路徑:第一個(gè)路徑是將復(fù)雜和困難到不可解的難題先進(jìn)行簡(jiǎn)化,只要簡(jiǎn)化到已有技術(shù)能力以下,那這個(gè)問(wèn)題就從“理論上可解但實(shí)際上因?yàn)樘y而不可解”,變成“理論和實(shí)際上都可以解決”了。因此,有效地簡(jiǎn)化問(wèn)題是解決問(wèn)題的前提。第二個(gè)路徑是增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力,只要將能力提升到原來(lái)實(shí)際不可解決問(wèn)題的難度以上,那這個(gè)問(wèn)題就變成實(shí)際可以解決了。因此,增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力是永恒的追求。在實(shí)際科學(xué)研究過(guò)程中,以上兩個(gè)路徑很可能是同時(shí)展開(kāi)的:不斷地簡(jiǎn)化問(wèn)題,降低解決問(wèn)題的難度,同時(shí)增強(qiáng)解決問(wèn)題的能力。最終更快地實(shí)現(xiàn):
解決問(wèn)題的能力>問(wèn)題本身的難度 (1)
(1)式就是實(shí)現(xiàn)解決任何科學(xué)問(wèn)題必要條件的嚴(yán)格數(shù)學(xué)表達(dá)。我們討論任何科學(xué)問(wèn)題都不能只是憑感覺(jué),而是要通過(guò)數(shù)學(xué)化將問(wèn)題進(jìn)行精確的描述。當(dāng)把問(wèn)題數(shù)學(xué)化和表達(dá)清楚了之后,也就知道如何解決的準(zhǔn)確條件了。如果我們把簡(jiǎn)化問(wèn)題也歸結(jié)為一種能力,那么就可以實(shí)現(xiàn)解決問(wèn)題的統(tǒng)一路徑——不斷提升簡(jiǎn)化和解決問(wèn)題的能力。
一般來(lái)說(shuō),人的任何能力都可能會(huì)包含以下幾個(gè)方面:天賦、方法、工具、機(jī)遇、資源等等。
不同人的天賦差異是很大的。解決不同的問(wèn)題,也需要完全不同的天賦。因此,天賦更主要的不是高低,而是你具有什么樣類(lèi)型的天賦。要想具備通曉能力,當(dāng)然需要有其特殊的對(duì)應(yīng)天賦。只有清楚明白了它是什么,才有可能去談能否具備通曉能力的問(wèn)題。如果你沒(méi)有這個(gè)天賦,就不要輕易說(shuō)做到這個(gè)是不可能的,那首先很可能只是證明你缺少這種特定的天賦而已。并不是所有人都需要具備通曉能力,所以沒(méi)有這一點(diǎn)也不是什么大事。唱歌也是一種天賦,我沒(méi)有這種天賦,大不了不去做當(dāng)歌星的夢(mèng),多想想什么是適合自己天賦的事情就可以了。通曉能力需要以下特定的天賦,這些未必都是天生的,很可能是后天學(xué)習(xí)獲得。但如果沒(méi)有天賦的基礎(chǔ),僅靠后天努力很可能未必成功。1) 數(shù)學(xué)天賦。數(shù)學(xué)是一切科學(xué)之母,如果沒(méi)有數(shù)學(xué)的天賦,當(dāng)科學(xué)家都難,更別提通曉一切科學(xué)了。最好11歲初中一年級(jí)結(jié)束之前就能自學(xué)完初中、高中、大學(xué)高等數(shù)學(xué)的所有課程,并且數(shù)學(xué)成績(jī)還不比上211和985的考生差。
2) 測(cè)量的動(dòng)手能力。科學(xué)始于測(cè)量,測(cè)量學(xué)是一切科學(xué)之父。數(shù)學(xué)僅需要邏輯思維和理解能力,而測(cè)量是需要有很強(qiáng)的動(dòng)手能力。這種動(dòng)手能力一般很難天生就非常強(qiáng),必須后天的長(zhǎng)期訓(xùn)練。但卻很有可能某些人天生就不適合干這種事情。因此,只有不存在訓(xùn)練的障礙,并且做過(guò)多年測(cè)量和實(shí)驗(yàn)工作的人,才能具備這種能力。如果不具備這種能力,很多科學(xué)問(wèn)題就難以真正深入地理解透徹。楊振寧具有遠(yuǎn)超常人的數(shù)學(xué)天賦和能力,但他做實(shí)驗(yàn)的能力真的是天生就非常弱。所以,雖然他得了諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng),但他也不具備通曉當(dāng)代人類(lèi)文明一切成就的天賦。理解了這一點(diǎn)就可以完全釋然了——如果不具備通曉能力一點(diǎn)都不需要有任何負(fù)擔(dān),連楊振寧都做不到的事情,其他人如果做不到真的不算什么。3) 思維方式轉(zhuǎn)換能力。不同領(lǐng)域的科學(xué)成就很可能需要完全不同的思維方式,它們相互之間甚至可能是矛盾或?qū)α⒌?。如果不能隨認(rèn)識(shí)對(duì)象的不同而輕松實(shí)現(xiàn)思維方式的轉(zhuǎn)換,在某一個(gè)領(lǐng)域具備很強(qiáng)的理解能力,很可能成為理解另一個(gè)領(lǐng)域的障礙。例如,理解機(jī)械原理就需要機(jī)械的嚴(yán)謹(jǐn)思維方式,但要理解心理學(xué)就需要相對(duì)柔性化的同理心和很高的情商。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要絕對(duì)化和理想化的邏輯思維;而學(xué)習(xí)測(cè)量就得整天和誤差打交道,沒(méi)有任何測(cè)量結(jié)果是絕對(duì)理想的。如果不具備相互對(duì)立和矛盾思維方式之間的自然轉(zhuǎn)換能力,其學(xué)習(xí)的知識(shí)范圍就一定會(huì)受限。4) 超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力。學(xué)習(xí)能力有天賦的成份。但人在具備一定知識(shí)能力之后,就很容易形成思維固化,影響進(jìn)一步的、尤其跨越原來(lái)熟悉學(xué)科的學(xué)習(xí)過(guò)程。超強(qiáng)的學(xué)習(xí)能力不僅是在學(xué)習(xí)某一特定領(lǐng)域的知識(shí)時(shí)可以一目十行,而且是在跨越跨度極大的不同學(xué)科時(shí),還可以不降低學(xué)習(xí)效率。它與思維方式轉(zhuǎn)換能力是有高度相關(guān)性的。5) 查閱和搜索能力。這是任何一個(gè)知識(shí)領(lǐng)域都需要的能力,只是對(duì)通曉能力來(lái)說(shuō)在這方面的能力需要達(dá)到“極端卓越”的程度。6) 知識(shí)信息壓縮能力。如果有十萬(wàn)本書(shū),要把它們?nèi)x完當(dāng)然難度是很高的。但事實(shí)上,這十萬(wàn)本書(shū)里絕大多數(shù)內(nèi)容是冗余和重復(fù)的。真正全新的知識(shí)可能就在二三百本經(jīng)典著作里面。讀它們時(shí)剛開(kāi)始很可能非常困難,但只要用功讀完了這二三百本有全新內(nèi)容的書(shū),其他近十萬(wàn)本書(shū)就可以很快一掃而光了,所花時(shí)間甚至比那二三百本書(shū)還要短。通曉能力之所以是可能的,就在于全球每年數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的論文里面,真正具有全新知識(shí)內(nèi)容的能提煉出一百篇就不錯(cuò)了。知識(shí)信息壓縮,是通曉能力非常核心的功夫和天賦,當(dāng)然,它們也是相應(yīng)的特定科學(xué)方法和工具的體現(xiàn)。首先,掌握數(shù)學(xué)和測(cè)量學(xué),是獲得知識(shí)信息壓縮的最基本能力。精通了這兩門(mén)學(xué)科,就獲得了科學(xué)最大的共性?xún)?nèi)容??梢哉f(shuō),一切細(xì)分的科學(xué)學(xué)科,都只是用這兩大工具去做一道新的作業(yè)題而已,相互間的差異就遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒(méi)有原來(lái)想象得那么大了。一切科學(xué)的不同學(xué)科,都是數(shù)學(xué)這個(gè)科學(xué)之母與測(cè)量學(xué)這個(gè)科學(xué)之父相結(jié)合生下的孩子。它們之間的基因差異也就是親兄弟姐妹之間的基因差異,絕大部分都是一樣的,真正的差異微不足道。橋梁工程與水利工程用到的微積分都是完全一樣的,它們與船舶科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)的微積分也是完全一樣的,只是應(yīng)用題的作業(yè)題目出得稍微不同而已。如果某個(gè)學(xué)科差異太大,不是這個(gè)學(xué)科有多特殊,而是很可能這個(gè)學(xué)科本身建設(shè)得不夠好、科學(xué)性不足,科學(xué)父母的基因繼承體現(xiàn)得不夠充分而已,證明不了其他的。無(wú)論做任何事情,要想成功的話(huà),找到正確的方法很重要。通曉能力遇到的最大難題是需要學(xué)習(xí)的知識(shí)信息量太大,那么找到把這個(gè)海量知識(shí)信息變成非常有限的、一個(gè)人可以學(xué)習(xí)完的知識(shí)信息量不就得了嗎?方法不對(duì),書(shū)可以越讀多,越讀越厚;方法對(duì)了,書(shū)可以越讀越少,越讀越薄。實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)首先要搞清一點(diǎn):我們?yōu)槭裁匆邆渫〞阅芰?,它不是單純?yōu)榱巳ワ@擺這種能力,而是要去解決特定的問(wèn)題,不是無(wú)邊無(wú)際的。因此,搞清楚要針對(duì)的特定問(wèn)題,就知道如何去簡(jiǎn)化問(wèn)題了。相同分辨率的相機(jī),在地面上可以看清楚特定景物,但看不清全貌,把它搬到衛(wèi)星上去,可以看清全貌,但可能看不清細(xì)節(jié)。兩者都是需要的,只是要解決的問(wèn)題不同。因此,按照特定的目的去丟掉不需要的細(xì)節(jié),就可以將信息量成數(shù)量級(jí)地壓縮或降低。正因?yàn)檫@樣,通曉能力不是要去與細(xì)節(jié)領(lǐng)域的專(zhuān)家搶飯碗,而是要解決不同的問(wèn)題。在地面上拿著手機(jī)自拍的人有無(wú)數(shù),但站在外層空間看地球也是需要的,不能互相否認(rèn)。在地面上可以看清一片樹(shù)葉,但只有在外層空間才能清楚地看明白幾百公里外的一個(gè)臺(tái)風(fēng)正往你這邊移來(lái)。當(dāng)然,這么說(shuō)也可能某種程度上似乎印證了質(zhì)疑者的擔(dān)憂(yōu)之一“什么都想懂的結(jié)果可能是什么都不精”。如果通曉全貌的結(jié)果只是停留于哲學(xué)的高層次上來(lái)模糊地描述,似乎什么都描述到了,什么都說(shuō)到了,卻什么問(wèn)題也解決不了,那這種通曉全貌是有太大缺陷的。但是,我們要做的卻是既可以在很高的單一層次上橫向看到全貌,也可以從縱向的跨層次視角看到并理解科學(xué)各個(gè)不同層次的任意深度的細(xì)節(jié),細(xì)節(jié)到可以與任何專(zhuān)業(yè)學(xué)者無(wú)差異,甚至可以快速地比任何一個(gè)領(lǐng)域最頂尖的專(zhuān)業(yè)學(xué)者,對(duì)該領(lǐng)域的大量關(guān)鍵問(wèn)題的看法還要深。相同的認(rèn)知對(duì)象,我們可以從衛(wèi)星上看,也可以從航空遙感飛機(jī)上看,可以從低空無(wú)人機(jī)上看,可以在地面看,也可以用放大鏡、光學(xué)顯微鏡、電子掃描顯微鏡去看。至于是否真的深入到某個(gè)細(xì)節(jié)或任意程度的細(xì)節(jié),只取決于是否有這個(gè)必要。后者是過(guò)去哲學(xué)、科學(xué)哲學(xué)、自然辯證法或傳統(tǒng)的科學(xué)學(xué)等做不到的。知識(shí)信息壓縮是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)化通曉問(wèn)題難度的核心方法。關(guān)于它的細(xì)節(jié)我在其他文章中談過(guò),這里限于篇幅不再重復(fù),或可在其他文章中深入展開(kāi)。此處只是提示一點(diǎn),按照知識(shí)信息壓縮的觀點(diǎn),原來(lái)以為的知識(shí)信息爆炸并不像人們想象得那樣可怕,其中絕大多數(shù)屬于“復(fù)制粘貼”而成倍增加的信息量,包括所謂的“高質(zhì)量國(guó)際論文”,真正實(shí)質(zhì)性的新東西同樣是少之又少。除了知識(shí)信息上存在大量共性之處導(dǎo)致的冗余之外,科學(xué)也存在很多共性的研究方法和共性的工具。例如,計(jì)算機(jī)就是研究大量不同學(xué)科的共性工具,人工智能,大數(shù)據(jù)等也是如此。仿生學(xué)、前面提到的簡(jiǎn)化問(wèn)題的方法、研究和掌握這些共性的科學(xué)方法,也是減少學(xué)科間差異和知識(shí)信息量的重要途徑。1.互聯(lián)網(wǎng)
互聯(lián)網(wǎng)有兩方面的不同影響,一方面它方便產(chǎn)生更大的信息量,另一方面它也為每個(gè)人接受全球的知識(shí)信息提供了空前的便利。坐在上網(wǎng)的電腦前就如同過(guò)去坐在圖書(shū)館里,只要你有心的話(huà),可以瞬間獲得全球的知識(shí)信息。如果沒(méi)有互聯(lián)網(wǎng)的幫助,某個(gè)圖書(shū)館里沒(méi)有的書(shū),就可能構(gòu)成你理解學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的巨大困難和障礙。但現(xiàn)在這個(gè)問(wèn)題解決起來(lái)可能就非常容易,只要換個(gè)鏈接就可能找到了。
2.?dāng)?shù)學(xué)與測(cè)量學(xué)
由于數(shù)學(xué)與測(cè)量學(xué)這兩門(mén)學(xué)科對(duì)通曉能力是如此的核心和關(guān)鍵,因此,如果一個(gè)人在學(xué)習(xí)過(guò)程中沒(méi)有機(jī)會(huì)深入學(xué)習(xí)和掌握這兩門(mén)學(xué)科,就可能錯(cuò)過(guò)了獲得通曉能力的機(jī)會(huì)。當(dāng)然,如果從一開(kāi)始就知道了這一點(diǎn),并且有意識(shí)地去掌握這兩門(mén)學(xué)科,就具備了獲得通曉能力的最重要基礎(chǔ)。
3.機(jī)遇與資源
我是因?yàn)樯洗髮W(xué)時(shí)學(xué)的測(cè)量學(xué),意外獲得了這個(gè)機(jī)遇。當(dāng)然,在我做了相應(yīng)工作系統(tǒng)總結(jié)了獲得通曉能力的全套方法后,有天賦和意向的人就可以有意識(shí)來(lái)獲得這種能力了,并且花的時(shí)間和精力可能比我少得很多,效果可能還要好得多。五、對(duì)未來(lái)科學(xué)發(fā)展的意義和必要性
1.跨學(xué)科是科學(xué)發(fā)展越來(lái)越重要的方向
現(xiàn)在,科學(xué)發(fā)展越來(lái)越進(jìn)入交叉科學(xué)為主的階段,單項(xiàng)學(xué)科領(lǐng)域的突破越來(lái)越居于次要位置。再發(fā)現(xiàn)新元素是否有可能,當(dāng)然有可能的。但就算發(fā)現(xiàn)了,可以預(yù)料也沒(méi)太大意義和用處。把現(xiàn)在元素周期表上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的元素利用好,就解決了99.99%以上的科學(xué)技術(shù)問(wèn)題。元素就那么多,后面能做的創(chuàng)新工作就是如何利用現(xiàn)有的分子去組合成新的分子,或者在現(xiàn)有的材料中把某種分子剔除得更干凈??茖W(xué)的進(jìn)一步發(fā)展也是如此,主要就是解決如何通過(guò)學(xué)科間的融合來(lái)獲得新的突破,單項(xiàng)的突破一是越來(lái)越難,二是就算突破了以后意義也越來(lái)越小。繼續(xù)向微觀進(jìn)軍是需要的,人類(lèi)已經(jīng)認(rèn)識(shí)到夸克了,再往下走不僅越來(lái)越難,利用起來(lái)也越來(lái)越渺茫。能把原子核以上級(jí)別的材料用好就不錯(cuò)了,更別提夸克。人類(lèi)已經(jīng)探測(cè)到138億光年外的宇宙,這已經(jīng)是宇宙剛起源大爆炸時(shí)期的余光。我們還會(huì)發(fā)現(xiàn)越來(lái)越多的遙遠(yuǎn)星系和新的恒星、黑洞、或新的星體類(lèi)型。但是,發(fā)現(xiàn)了又怎么樣?一是很難改變物理學(xué)的基本規(guī)律,二是幾億光年外的宇宙,那里的星球就算全是黃金和鉆石,不僅是對(duì)現(xiàn)在的人類(lèi),就是上千年以后的人類(lèi)也沒(méi)任何意義。這些事情當(dāng)然永遠(yuǎn)是需要有人做的,但首先得把地球上的事情辦好,最多把太陽(yáng)系內(nèi)的事情先辦好就可以了,其他的多一點(diǎn)少一點(diǎn)暫時(shí)無(wú)所謂。并且,先把地球上、太陽(yáng)系內(nèi)的事情辦好,也是解決太陽(yáng)系外事情的前提條件。因此,跨學(xué)科,交叉學(xué)科是科學(xué)未來(lái)的主要發(fā)展方向,至少是之一。即使在單一學(xué)科內(nèi)部,跨學(xué)科和交叉學(xué)科方法往往也是其學(xué)科內(nèi)突破的機(jī)遇。正所謂“他山之石,可以攻玉”。進(jìn)入21世紀(jì),一半以上諾貝爾科學(xué)獎(jiǎng)與交叉學(xué)科有關(guān),一半以上的新學(xué)科屬于交叉學(xué)科。那么,跨學(xué)科該怎么跨?交叉學(xué)科該怎么交叉?如果不具備通曉能力你怎么知道該如何跨?從哪里跨到哪里?能跨的學(xué)科越多,創(chuàng)新能力就越強(qiáng)。能跨一切學(xué)科,就是具備最強(qiáng)創(chuàng)新能力的必要條件??鐚W(xué)科的數(shù)量、寬度、幅度、廣度、深度,一定程度上就是科技創(chuàng)新潛力的最重要評(píng)估指標(biāo)之一。
2.只專(zhuān)注細(xì)節(jié)專(zhuān)業(yè)帶來(lái)的問(wèn)題和缺陷
以上我們是從正面來(lái)討論通曉能力的意義,這個(gè)事情也可以從反面來(lái)看一下,不具備這種能力支持會(huì)帶來(lái)什么樣的負(fù)面后果。由于學(xué)科分化越來(lái)越細(xì),因此,各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科的學(xué)者基本上只專(zhuān)注于自己學(xué)科內(nèi)很狹窄范圍的事情。但事實(shí)上,因?yàn)榭茖W(xué)的共性比例比人們想象得多太多,因此,很容易造成各個(gè)學(xué)科專(zhuān)業(yè)的學(xué)者做大量重復(fù)的、毫無(wú)必要的工作。在一個(gè)學(xué)科里以為很新的需要突破的課題,其實(shí)在其他學(xué)科里早就已經(jīng)做得非常成熟了,只是你不知道而已。并且,因?yàn)樗麄內(nèi)鄙俟餐膰?yán)謹(jǐn)科學(xué)基礎(chǔ),其重復(fù)的工作帶來(lái)的概念名稱(chēng)人為地各不相同,知識(shí)體系因各自的理解和知識(shí)缺陷而存在不同的缺口。這種不同學(xué)科里不同的概念名稱(chēng)不僅沒(méi)有給我們帶來(lái)新的知識(shí),而且人為造成了理解的困難。微積分在數(shù)學(xué)里已經(jīng)被數(shù)學(xué)家們做得很充分了,即使有突破的可能,那也主要是數(shù)學(xué)家們的事情。每一個(gè)具體用到微積分的學(xué)科只需要去“直接調(diào)用”微積分的內(nèi)容就可以了??梢韵胂笠幌?,如果沒(méi)有數(shù)學(xué)的共性基礎(chǔ)支撐,各個(gè)專(zhuān)業(yè)學(xué)科自己在解決特定專(zhuān)業(yè)問(wèn)題之前都得先把建立微積分的工作重新做一遍,并且采用完全不同的數(shù)學(xué)術(shù)語(yǔ)以當(dāng)成自己的業(yè)績(jī),那情況會(huì)有多么混亂。相對(duì)來(lái)說(shuō),數(shù)學(xué)的共性認(rèn)知比較高,因此數(shù)學(xué)基礎(chǔ)在各個(gè)學(xué)科的普及相對(duì)比較充分,這個(gè)問(wèn)題并沒(méi)有出現(xiàn)。但是,各個(gè)學(xué)科對(duì)測(cè)量學(xué)的共性認(rèn)知普遍不高,使得在各個(gè)學(xué)科靠其學(xué)者自己的悟性去做重復(fù)的建設(shè)實(shí)驗(yàn)和測(cè)量基礎(chǔ)的工作,甚至大多是在不知道測(cè)量學(xué)這門(mén)學(xué)科及其意義價(jià)值的懵懵懂懂的狀態(tài)下去做這種工作。大多數(shù)不同學(xué)科的學(xué)者并沒(méi)有意識(shí)到測(cè)量學(xué)對(duì)一切科學(xué)領(lǐng)域的基礎(chǔ)性作用,很可能也沒(méi)有受過(guò)測(cè)量學(xué)的系統(tǒng)訓(xùn)練。因此而建設(shè)的學(xué)科相關(guān)部分名稱(chēng)各不相同,缺陷也五花八門(mén)。具體的問(wèn)題,我們會(huì)在后續(xù)的文章中詳細(xì)討論,我們不僅是指出這些問(wèn)題,而且會(huì)給出解決問(wèn)題的非常簡(jiǎn)單明了和極為有效的途徑、方法。因?yàn)檫@種途徑并不是說(shuō)要你多做什么,而是告訴各個(gè)學(xué)科的學(xué)者們,很多工作你們根本沒(méi)必要去做,“直接調(diào)用”已經(jīng)非常成熟的共性基礎(chǔ)知識(shí)就可以了。如果你不去“直接調(diào)用”,所做的工作不僅肯定是重復(fù)多余的,而且肯定會(huì)有缺陷存在,有些缺陷在今天已經(jīng)屬于笑話(huà)級(jí)別的了。你不需要自己去創(chuàng)建醫(yī)學(xué)微積分,水利微積分,船舶微積分……但在測(cè)量學(xué)問(wèn)題上,大量學(xué)科的學(xué)者們就是埋著頭自己在那里重新創(chuàng)建。因此,即使只是從事和專(zhuān)注某個(gè)狹窄專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的學(xué)者,也需要通曉能力和方法的支撐才能在未來(lái)更為有效地做科學(xué)研究工作。
2020年底,中國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金委將交叉學(xué)科設(shè)立為第9個(gè)學(xué)部。教育部和國(guó)務(wù)院學(xué)術(shù)委員會(huì)將交叉學(xué)科設(shè)立為第14個(gè)學(xué)科門(mén)類(lèi),集成電路科學(xué)與工程,國(guó)家安全學(xué)為交叉學(xué)科門(mén)類(lèi)下的一級(jí)學(xué)科。這是一個(gè)非常重要的信號(hào),是中國(guó)從交叉學(xué)科和跨學(xué)科角度去獲得中國(guó)創(chuàng)新能力的重要舉措。中國(guó)的文明復(fù)興是有其特定歷史時(shí)代約束和特征的,中國(guó)復(fù)興的時(shí)間點(diǎn)就在當(dāng)下。當(dāng)下的科學(xué)發(fā)展歷史狀態(tài)就會(huì)深刻影響中華文明復(fù)興的特定歷史使命。有些學(xué)者討論過(guò)一個(gè)被稱(chēng)為李約瑟難題的問(wèn)題:當(dāng)年中國(guó)為什么沒(méi)有發(fā)生科學(xué)革命和工業(yè)革命。這個(gè)問(wèn)題作為學(xué)術(shù)研究討論一下也沒(méi)什么,但是別吃后悔藥了,中華文明的復(fù)興就是今天發(fā)生的,需要做的事情、需要做的工作必然限于今天特定歷史時(shí)代的要求。我們不可能去把英國(guó)已經(jīng)完成的科學(xué)革命重新做一遍,把牛頓力學(xué)、相對(duì)論都重新發(fā)現(xiàn)一遍。在我們今天的歷史時(shí)代,科學(xué)就是發(fā)展到了跨學(xué)科、交叉學(xué)科為主的時(shí)代。把今天時(shí)代的任務(wù)搞清楚,你才知道真正要做的事情是什么。從另一個(gè)角度來(lái)看,中華文明自己的歷史文化的確在總體認(rèn)識(shí)方法上有很深的積累,有中華文明自身認(rèn)識(shí)論的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn),這種特點(diǎn)正好在今天與時(shí)代要求相契合了。所以別老是后悔,不該你得的不要去做夢(mèng),該自己發(fā)揮的認(rèn)識(shí)清楚,發(fā)揮好就可以了,別辜負(fù)歷史的恩賜。這當(dāng)然不是說(shuō)把中國(guó)傳統(tǒng)文化的東西直接拿來(lái)就用,過(guò)去受了幾百年憋屈,現(xiàn)在總算翻過(guò)身來(lái)了,就想要直接用中國(guó)傳統(tǒng)文化的東西去解釋世界牛氣一下。絕對(duì)不是這樣,我們肯定是要站在以往所有歷史文化財(cái)富的基礎(chǔ)上,繼承東西方文明的所有歷史貢獻(xiàn),來(lái)建立我們今天的科學(xué)基礎(chǔ)。如果不具備通曉能力,如何做到這一點(diǎn)?這是一個(gè)重新產(chǎn)生歷史巨人的時(shí)代,如果不能去站在以往所有歷史巨人的肩膀上,怎么可能做到比他們看得更遠(yuǎn)、看得更細(xì)、看得更深?對(duì)于通曉能力的更具體說(shuō)明,請(qǐng)看下一篇“理解科學(xué)的123N框架——中國(guó)如何領(lǐng)導(dǎo)世界(七)”中國(guó)如何領(lǐng)導(dǎo)世界系列:汪濤
“人類(lèi)第三次科學(xué)革命”倡導(dǎo)者,純科學(xué)和科學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論體系創(chuàng)始人,致力于將完善的科學(xué)方法引入社會(huì)領(lǐng)域。
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中央民族大學(xué)客座教授
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