為什麼最聰明的科學家反而很「悲劇」？

科學家是最聰明最客觀的，為什麼連他們也不能接受新思想？所有開創第二曲線的人都是孤獨的，人們破除非連續窘境的歷程，漫長而又痛苦。

? 任何針對自然的新詮釋，都首先浮現於一個或少數幾個人的心中，而且，他們通常都非常年輕。

—— 李善友，混沌大學創辦人

授課老師 | 李善友 混沌大學創辦人

我一定是錯的。

為什麼要這麼說？

因為人類思維存在著不可克服的結構性缺陷 —— 非連續性窘境：

人類的大腦默認世界不變，默認連續性，默認一致性，默認確定性，一旦遭遇非連續性，或是跨曲線，這種思維不但無效，反而有害。

這一點，在不同的領域都有所體現，甚至包括最聰明最客觀的科學。

為什麼連科學家都不能接受新思想？

托馬斯·庫恩在《科學革命的結構》一書中，給出了一個著名的解釋，我認為特別正確的一個詞：不可通約性 ——

在革命和範式轉換過程中，新思想與舊思想不但不能兼容，甚至連比較都不能做。

而且，科學範式的轉換艱難而又漫長：

從歐式幾何到非歐幾何：2100年

從亞里士多德到牛頓：2000年

從基督教到達爾文：1800年

從托勒密到哥白尼：1400年

從牛頓到愛因斯坦：200年

這種轉換究竟是怎樣一種進程？

接下來，我將給大家講一些例子，供你體味。

「可憐」的第谷：

我多麼希望我能有所成就啊！

1543年哥白尼逝世，日心說發表。

要知道，哥白尼甚至都沒有敢在自己活著的時候發表日心說。而且，即便是他故去以後的近百年時間，他的學說也沒有幾個信徒。

當時，最偉大的天文學家叫第谷，他所做的觀測精度之高，同時代的人望塵莫及。

他是貴族的孩子，財富無憂，皇帝給他一筆錢，造了一個天文台，20多年如一日，他只做一件事情，看星星，畫星星，保留了很多資料，記錄了星體運轉的軌跡，極其準確。

但是，第谷畢生都是哥白尼學說的反對者，而且終身不能放棄地心說這一假設，於是他提出的天文學，成了托勒密地心說和哥白尼日心說之間的妥協版。

他的妥協版中，太陽、月亮繞著地球轉，所有其他的行星可以圍著太陽轉。

遺憾的是，所有新舊曲線之間的妥協版，從來沒有成功過。

比如，帆船到蒸汽船之間有妥協版：既有蒸汽機，也有船帆，有風就用船帆，沒風就用蒸汽機，理論上很好，但今天你已經看不到這種船了。

臨終時，「可憐」的第谷，說了這麼一句話，我多麼希望我能有所成就啊！

換句話說，他也對自己的成就不滿意：

看了一輩子星星，其實最後沒有找到星星運轉的規律，只是一個觀察者、記錄者而已。

幸運的是，第谷晚年收了一個弟子，開普勒，將所有的資料給了他，尤其是火星運轉記錄。

後來，開普勒只做了一件事情，用老師留下的材料，換成日心說的模型，一下子就成名了。

事實上，開普勒早就悄悄開始相信哥白尼的日心說，只是老師活著的時候，他沒敢說，藏在了心裡。

「可憐」的普朗克：

這真是一場悲劇

普朗克，量子理論的首創者，貢獻極大，1918年獲得諾貝爾物理學獎。

但是，他本人一點都不喜歡量子這個概念。

因為量子的存在，與他所篤信的牛頓經典力學完全不一致。

牛頓經典力學認為能量的傳遞是連續的，而根據黑體輻射實驗，能量是一份一份傳遞的，這件事情，他根本無法接受。

臨終時，普朗克說了這樣一句話，

「多年以來，我一直試圖將量子與經典理論調合起來，結果徒勞無功。這真是一場悲劇。」

但你千萬不要覺得普朗克愚蠢，這是人類最難突破思維遮蔽性。

連續性思維一旦遭遇非連續時刻，人會頓時找不到可立足之地。

「可憐」的愛因斯坦

命運式懲罰：把我變成一個權威

所有開創第二曲線的人，都孤獨

愛因斯坦是人類有史以來智慧最高的人。

1905年，被稱為愛因斯坦的奇蹟年，那一年他 26 歲，寫出了 5 篇文章，每一篇文章都應該可以得諾貝爾獎。

可一直到 1921 年，愛因斯坦才獲得諾貝爾獎，而且是 1905 年 5 項成就裡最不起眼的那個成就。

他並沒有因為狹義相對論、廣義相對論、或者光量子學說，獲得過諾貝爾獎。

1921年，諾貝爾獎遭受到巨大壓力：

如果不頒發給愛因斯坦，那不是愛因斯坦的恥辱，而是諾貝爾獎的恥辱。但即便那個時候，他們都不相信愛因斯坦。

有一個特別珍貴的歷史記錄，呈現了當時的「窘境」：

1907年，愛因斯坦給波恩大學發了一個求職信，波恩大學科學系的系主任給愛因斯坦發了一個拒絕信，說：

愛因斯坦先生，您申請博士學位的申請沒有得到允許，所以你申請做助理教授也被拒了。您關於宇宙，還有時空的學說太過於極端了，總之，我們認為您的假設更像是一個藝術，而不是科學。

古來聖賢皆寂寞，你要知道，所有開創第二曲線的人都是孤獨的。

狹義相對論

16歲的時候，愛因斯坦就思考一個問題：

如果用光的速度去追光，最後那個光的速度會怎樣？

比如說開汽車，用跟火車一樣的速度去追火車，最後二者肯定相對靜止。但是光呢？用光的速度去追一束光，這個光會不會靜止？

在這個靈感之下，愛因斯坦一蹴而就，寫出了「狹義相對論」。

他的第一個基石假設是光速不變。在真空當中，即使用光的速度去追光，光相對於你的速度，依然是光速。

光速恆定假設之於愛因斯坦，猶如慣性假設之於牛頓，就好像宇宙裡面有一個閃電擊中了愛因斯坦的腦子，傳遞了信息，於是開啟了我們當代科學裡面所有的一切。

第二個假設叫相對性原理 ——兩個相對勻速直線運動的物體，你無法判斷哪個運動，哪個靜止。

根據以上兩個假設，只用高中數學，愛因斯坦就推出他的第一性原理——狹義相對論（包括E=mc^2），簡潔而優美。

廣義相對論

廣義相對論針對的是牛頓的引力。

牛頓認為引力來自於物體的質量，但廣義相對論說：

一個大質量的物體會造成周圍的時空場彎曲。在彎曲的空間裡面，物體假如一旦運動起來，要遵循最小作用力原則，必須跑最短的路徑，那個最短的路徑看起來就像有一個引力一樣。

愛因斯坦甚至說，連光經過太陽時，都會彎曲。

愛因斯坦打破了什麼邊界？

① 以太

在牛頓的物理世界中，以太是一個非常重要的邏輯奇點。

（以太：亞里士多德相信地球上所有的物體是由土元素組成的，月亮以上的天體由以太組成的。土元素的特徵是一定要向宇宙中心運動，以太的特性是一定要做完美的勻速圓周運動。）

以太在牛頓體系裡面有兩個作用，第一個是作為光的傳播媒介，第二個是作為引力的媒介。

但是，愛因斯坦的狹義相對論，徹底拋棄了以太假設。

② 質量、能量

在牛頓的經典物理世界：質量和能量是兩回事，質量守恆定律和能量守恆定律。

愛因斯坦打破了質量和能量之間的邊界：質量和能量可以相互轉化。

③ 時間

在牛頓的經典物理世界：時間是絕對的獨立存在，與任何外在事物無關。

愛因斯坦的廣義相對論，則打破了時間和運動之間的邊界：

速度越快，時間越慢；

光速運動，時間歸零。

④ 引力

牛頓推翻了亞里士多德的說法，提出物體之所以運動，不是因為內在屬性，而是因為引力的存在。

但是，引力真的存在嗎？

200多年裡，沒有任何人懷疑，只有愛因斯坦。

為什麼愛因斯坦可以做到，其他人做不到？

因為他求助了哲學：

23歲讀休謨的《時政主義哲學》，馬赫的《時政主義哲學》，這些對他影響特別大。

休謨認為，沒有觀察的事情未必是知識，所以他對一切不能由感官直接探知的東西到底是否存在，發出挑戰：

時間真的存在嗎？空間真的存在嗎？以太真的存在嗎？引力真的存在嗎？

為什麼其他人做不到？

跟愛因斯坦同時代的老一代科學家，都曾經提出過類似相對論的一些片段，但遺憾的是，他們一直沒有放棄以太的概念，沒有放棄絕對時空這個假設。

牛頓物理學的思維遮蔽性，讓他們在迷霧當中步履維艱。

甚至後來愛因斯坦論文都已經寫出來了，他們看到之後，也不能接受。

洛倫茲直到去世，仍然堅信以太一定存在；

龐加萊在尋找一種新的電子理論的時候，儘可能保留已有的東西，他的相對論版本像一床拼湊起來的被子，所有那些用以太來解釋電磁力的複雜理論，都被掃入歷史的垃圾堆；

同樣被歷史遺棄的，還有那些依然相信這些觀點的大牌教授。

所以，普朗克曾說過這樣一句非常悲涼的話：

「一個新的科學真理取得勝利，不是通過讓它的反對者信服，而是通過這些反對者的最終死去，熟悉它的新一代成長起來」。

這句話歸根結底說的就是不可通約性。

另一個詭異事件：

無法跨越的「不可通約性」

每一個人都活在自己的魚缸里，包括愛因斯坦。

他的廣義相對論里有一個常數，他根據那個常數去演繹推算，推算出宇宙在膨脹這個驚人的結論。

當時，所有人都不相信宇宙在膨脹，包括愛因斯坦。

他就靜悄悄地說，這個不可能，所以加了另外一個常數，把這個膨脹給抹平了。

後來哈勃通過望遠鏡發現，宇宙真的在膨脹，愛因斯坦說，這是我一生做過的最愚蠢的事情。

事實上，愛因斯坦的相對論推翻了牛頓力學，但卻沒能改變牛頓世界觀的核心理念。

要知道，牛頓所有的核心世界觀，包括因果律、連續性、決定論、可預測性、機械論等，在量子力學體系裡面，全部被推翻了。

1925年，是愛因斯坦職業生涯的轉折點，之後 30 年，他執拗地批判他所參與建立的量子力學。

40歲之前，愛因斯坦是牛頓物理學獨一無二的的革命者。

可 40 歲之後，愛因斯坦是牛頓世界觀獨一無二的的捍衛者。

晚年的愛因斯坦，面對量子理論時，非常痛苦，他這樣說道：

為了懲罰我對權威的不敬，命運把我變成一個權威。

愛因斯坦是有史以來，對智慧調動最深刻的人，依然走不出人類固有的思維遮蔽性。何況你我？

最後的最後，

這三點非常重要

綜合以上，有三個關鍵點需要你特別留意：

1. 偉大的科學家幾乎都是哲學家或者思想家。

任何哲學，其立論自覺或不自覺地都建立在當時的科學認知基礎之上。

正如王東嶽在《物演通論》里所說：

任何哲學，其立論自覺或不自覺地都得建築在當時的科學認知基礎之上。

當代的哲思最好能夠以相對論、量子力學、宇宙演化論、粒子物理學、原子物理學、物理化學、生物化學、分子生物學、細胞生物學、社會生物學、人類學以及種種社會學理論等先進的當代科學系統為背景，即：

以各分科邊緣相互融合的自然知識與人文學科乃至哲學思考再融合，庶幾有望拓展一層更大尺度的新視野，開創一系更為宏闊的新思境。

2. 任何針對自然的新詮釋，都首先浮現於一個或少數幾個人的心中，而且，他們通常都非常年輕 ——神聖的第三個十年：

23歲，牛頓的力學原創思想全部成型；

21歲，達爾文踏上了小獵犬號；

26歲，愛因斯坦寫出了5篇論文；

24歲，海森堡寫出了量子力學公式；

28歲，熊彼特的經濟發展理論，奠定了他的江湖地位。

3. 人類既有的思維模型構成了生活的邊界，但人類文明的每一次進步，都源於邏輯變革。

所以，如果你能比周圍的人率先打破它，哪怕打破一點點，都將構成巨大的優勢。(完)

本文根據李善友在混沌大學研習社的課程整理而成，內容有刪減。關注知乎機構號「混沌大學」，私信關鍵詞「李善友」，即可聽取完整課程。

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