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2013.08.15                                                                               如何认识我们的世界 曾经在书店看到一本书叫《破译大千世界之谜》，作者是谁忘记了。只记得是一个不出名的人。书中大概 的意思是，作者理解了世界上几乎所有难以理解和认识的事物。其中内容我基本上没有读懂，当时我从心 底里是取笑作者的（不知道他在说啥）。但每当我模糊回忆起那位作者在书的开篇说过的一句话：作为大 千世界中的一份子，我充满了好奇之心，例如我们的地球，这位养育我的母亲，我有义务去理解和认识她…… 我就觉得很惭愧，因为一直的迷惑而没有去研究。直到《时间简史》的出现。 霍金让我明白，我其实与这位被取笑的作者是一样的人。牛顿提出万有引力理论之时就开启了“物理学统 一理论之梦”，所有物理学家和科学工作者都在为这个目标而努力。笔者也希望在有生之年，能看到这个 理论之梦的成为现实。那个时候还何愁什么迷破解不了？ 学习好物理学无疑是我们认识世界的最佳途径。物理学，在我们的小学课本里面叫自然，在牛顿那个时代 应该叫“自然哲学”。什么叫哲学？哲学家们自认为自己所研究的学问涵盖了其它所有学科。哲学为什么 能包含其它学科的知识呢？因为它除了研究物质和运动，还研究意识的用作；但是，其所研究的内容都是 广泛的、普遍的，欠缺定量和细致；它只能指导我们研究世界而不能清晰地描述世界。所以笔者仍然喜欢 将物理学称为自然哲学。 自然哲学其实我们一直在学。小学是语文式的自然课；初中的时候发现除了语、数、英还多了好几门要考 试的科目，例如物理、化学、生物、地理等等都是自然哲学（记得当时化学老师还特地说了物理与化学的 界限：分子与原子之间是化学，其余都是物理）；高中开始完整地学习物理了，因为要上大学接受高等教 育了（又从头学习那些概念，比较烦哦）；后来发现上大学后还是学那些东西，但难度和深度都变了，尤 其发现数学和物理之间联系紧密，相对论和量子力学也开始出现。工作后很多关于自然哲学的咚咚都被搁 置了，学了这么久，这么多，真太浪费！ 有时候我们分不清楚物理与数学的界限，因为上帝让它俩太过和谐。事物的本质是物理的，数学只是一种 描述方式。记得好像是恩格斯说过：事物的本质是什么我们永远无法知道，科学研究的任务是找到一些方 法去描述并便于讨论这些事物。读霍金的《时间简史》，再次深深地体会到这番话的含义。请欣赏霍金在 《时间简史》中关于科学理论本性的描述： “为了谈论宇宙的本性，并且讨论诸如它是否有起始或终结的问题，你必须弄清楚什么是科学理论。我们将 要采用朴素的观点，即理论只不过是宇宙或者他受到限制的一部分的一个模型，以及一组规则，这组规则 把这个模型中的量和我们进行的观测相联系。它只存在于我们的头脑中，而不具有任何其他真实性（不管 其含义如何）。如果一个理论满足如下两个要求，即是一个好理论。在一个只包含一些任意要素的模型基 础上，该理论应能精确地描述大量的观测，而且它还应能明确预言未来的观测结果”。 有了这个基本的原则，或者说假如理解了霍金的这段话，我们的哲学基本已经学完了。嗯，让我们继续自 然哲学之旅吧。学习自然哲学我们能获得哪些知识呢？简单说：学会用方程去描述世界，预言未来世界的 行为。在方程里面，数学符号代表物理量；物理量之间的联系就是方程。说起来简单，要学会这样去描述 世界需要门捷列夫般的勇气和坚持（即终身努力）。 2013.08.15                                                                               首先必须理解所谓的量是什么，也即掌握这些基本概念。最近我认识到我之前所懂得的概念都是非常不乐 观的：为了让我们专心学习而不会迷茫，课本用一些很容易理解的、与我们的日常经验、感觉相符的说法 来教授这些概念（用心良苦，由浅入深）。回忆一下这些基本的概念会发现很多问题需要继续研究。 质量和力：质量就是物体所含物质的多少；质量是物体的固有属性，应该与重量相区别。质量这个概念是 牛顿在《哲然哲学的数学原理》中首先提出并解决的。这个定义其实也隐含着这么一个意思：质量是绝对 的。这是很容易让人理解的。实际上，质量与万有引力一样，其本质是让人难以理解。爱因斯坦创立了相 对论，质量与能量可以互相转化，两者是一致的；质量不再是绝对的，在不同的参照系下，质量是不一样 的。力的概念当时最让我感到不安：物体之间的相互作用。当然，还可以增加一些现象来帮助理解力是什 么。如牛顿的三个定律：力是物体运动状态改变的原因；力的作用是相互的