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2.6 为什么越了解宇宙,人类越痛苦?(嘉宾:袁强)

技术的终极目标

——6. 为什么越了解宇宙,人类越痛苦?


嘉宾:袁强,美国马萨诸塞大学博士后,中科院紫金山天文台研究员,从事暗物质探测和高能天体物理研究。

提问 


第一个问题是关于科学和技术的关系。


科学和技术实际上是两个不同的概念。一个关注的是自然现象、规律和原理,一个则是侧重将自然规律应用到生产生活中来。从历史上来看,科学常常会是技术的推手,如果某个领域的科学原理有突破性的发展后,就会逐渐转化到技术上,导致技术的快速发展,当然这个时间可长可短。比如电磁理论的发展和现代通信技术的关系,万有引力理论和航天技术的关系,电磁理论发展后,现代生活中通信、电子产品都是基于电磁理论的成果。


但对待科学与技术,我觉得我们一定要避免短视的、急功近利的想法,也就是科学必须立刻转化为生产力。实际上我们经常会遇到这种问题,包括决策者在内,往往只关心我们所从事的科学研究对经济对发展是否有影响,是否直接服务于经济社会的发展。但应当看到其实不能当饭吃的基础科学实际上也有很重要的、长远的意义,而不能只看眼前。


比如说我研究的暗物质领域,我觉得很重要的意义其实是突破现有的物理学框架。现有的物理学框架用夸克、轻子,以及四种相互作用力来描述我们整个的物质世界。但是暗物质实际上应该是超出我们现在这样的一个框架的东西,所以说我们很有必要去认识它、理解它,但是你说这个东西能够有具体的应用会在什么地方?我觉得现在可能没有人能够说清楚,我想问刘慈欣老师,您觉得科学与技术之间,应该是怎样的一种关系?科学研究是否必须导向于技术发展?


大刘回答 


首先其实我们看看科学史,我们追踪到科学史的源头,就是说科学和技术是不一样的,科学比技术的出现要晚得多。


技术很早就出现了,你说技术什么时候出现,我们很难说,就说包括那个原始人、石器时代的人,他用石器制造最简单的工具,这里面也包含一定的技术成分,对吧?没有技术肯定造不出来。所以说技术是个很古老的东西,甚至比人类文明的出现都久远,人类的文明出现之前就有技术了,这是一方面。


但是科学的出现晚的多。科学它分两个大阶段,一个是我们的现代科学,从伽利略用实验来证实观测的结果开始。然后就是古典哲学, 古典哲学我们能追踪到的源头,大概在古希腊那个时候,那是科学最早的源头。


回到我们这个问题上,我们发现很有意思的一件事是什么呢?科学最初的目的根本就不是为了促进技术。科学最初跟技术是没关系的,当然你说它一点关系没有也不对。


但是你看看古希腊的科学,它的根本的目标,它是想认识宇宙,认识世界,然后通过这两项认识来认识人的自身。不管是欧几里得几何学也好,还是亚里士多德的那一大堆科学也好,它的最终目的就是认识世界。那个时候古希腊的古典哲学改造世界的成分是微乎其微的,但是你说一点也没有,这也不一定。像关于这个古希腊科学家的很多传说,也有一些把科学应用于技术上,但它的根本目的不是这个样子的。


实际上真正的把科学应用于技术,而且把它用于推动技术的发展,可能是后来的事情了,至少是在中世纪以后,科学和技术才产生了比较密切的一些关系。在这之前, 你不能说技术它不发展,它发展,但很多技术的发展并不依赖于科学。包括中世纪以前的很多的技术的一些发展,它可能是离开科学独立发展的。以中国为例,现代科学进入中国是很晚的时候,但是中国古代就有很先进的很高的这个技术,很多的技术发展并不依赖于科学,对吧?包括火药的发明,火药并不是靠化学原理发明出来的,它就是靠那个炼丹术怎么配配方, 怎么碰碰出来的,不是靠科学方法弄出来的。这个都是有这个先例。


所以说这就回到咱们这个问题上,就是说科学本身除了促进技术的发展,它有其他的目的。 


首先有一条,科学很大的一个目的,是为了促进技术的发展。从这一点上来说,科学和技术有着很密切的关系在现代。而现代技术的发展,在很大的程度上,它也依赖现代科学的发展。而且有一点我们要注意,科学,特别是理论科学的发展,它给这个现代技术的发展设立了一个顶板、一个顶线。就是说现代技术不管怎么样发展,理论科学达到的高度给你设定了一个天花板。


举个例子,比如说宇宙航行,相对论就给设定了一个天花板,就是光速。光速从理论上是不可超越的,不管现在技术多先进,你怎么样发展你的技术,你永远超越不了光速。要超越光速,可能就需要在理论科学上有进一步的发展,这是一方面。


所以说那些暂时不能应用于技术的、离技术现在还很远的那些理论科学、基础科学,绝对是应该花大力气去研究的、去发展的。就是说它的发展是技术发展的一个先决条件、一个基础。我们要指望远远超出现代技术的那种超级技术的出现,那么理论科学上必须首先取得突破,否则是很困难的,甚至不可能的。这是一方面。


技术的本质就是运用大自然的力量来改造大自然。那么我们除非了解了大自然,对大自然有很深的了解,否则我们没有办法从更深的程度上去利用它的力量,这是一个常识问题。


还有一个方面就是刚才我提到的, 科学发展的目的并不纯粹是为只是为了技术,也不纯粹只是为了应用。科学的另一个很大的目的,就是人们认识世界的这个愿望,人们认识世界的这个欲望。


但这里面确实涉及到很复杂的一个问题,就是说通过科学来认识世界,本身是科学的一个目的。那么认识世界的目的是什么?这个确实是一个很复杂的哲学问题。因为现代科学对世界的认识越深入,我们却发现,我们对人自身的认识反而越模糊。现代科学对自然规律的揭示越清楚,我们却发我们人本身的位置却在一步一步的在宇宙中在降低,由这个宇宙的中心降到太阳系的中心,最后太阳系的中心也不是,银河系的中心也不是,什么都不是,最后发现人本身不过是一堆蛋白质,一堆化学反应的结果。这个对人本身、对人文主义,对人的哲学,以及对我们人类终极目标的认识,是一个很要命的打击。这种像欧洲的启蒙时代以后兴起的一种理性思潮,其实是对人自身的价值的认识,确实是一个很致命的打击。


所以这就给出了一个更终极的问题,科学的另一个目标是认识大自然,认识宇宙。但是这个认识的目的是什么?


这个目的我们现在没有办法用理性的办法说清楚,我只能举一个很生动的例子。假如把你关到一间屋子里,全封闭的,给你供应你的一切生活用品,什么都给你。但有一点,这个屋你要不要窗户,对一般人来说,这个屋有没有窗户是极其重要的。没有窗户,只有灯,你每天给我送饭,我每天也能吃,我要什么你给我什么。但屋里有窗户没窗户,对他来说是极其重要的,但我进一步问,对你有什么重要呢?有窗户没窗户对你有啥区别呢?反正你要什么有什么,有窗户也不会多给你任何东西,对吧?也不会少给你任何东西。但是我认为从常识来说,每个人必须得屋里有一个窗户,因为我要知道我身处的这个周围的世界是什么样子。那么我进一步问,你知道了又怎么样?你知道了,你也不会多得到任何东西。


或者我更进一步说,假如一个人,我给你承诺,你要什么有什么,但是我不给你视力了,你是个瞎子,或一辈子把你眼睛蒙起来,这个更是让人不可接受了,但从理性上来说无所谓,我为什么非要看见东西,为什么非要看见世界呢?


但这就出自于人类生命最本源的一种探知的愿望,我需要知道我周围的世界什么样子,我就是需要知道,你不用管我为什么。


如果我们真的停下了我们的基础科学,等于我们给整个宇宙蒙上了眼睛,这个痛苦对人类文明来说那是致命的。当然我刚才说了,一步一步认识宇宙,它会有我们难以预料的很大的副作用。比如典型的例子,道金斯的《自私的基因》,这本书你看不懂还好,你要真把它看明白了,那可能是一件很痛苦的事情。


我的很多朋友真的看明白了,这本书对他的打击相当大,他会发现我们不过就是一个容器而已,就是让基因幸存下去的容器而已。我们的一切行为,生物学的行为,甚至社会学的行为都可以找到解释。人类为什么会死呢?很简单,你把基因传承完了,就没用了,中年以后你就没用了,所以大自然不再照顾你了。中年以后,你各方面的身体机能就会衰落下去。因为你对大自然没用了,你对基因没用了。


这也是基础科学发展的一个代价。但尽管有这种代价,我们也必须去发展基础科学,我们不能给宇宙、给大自然蒙上眼睛,那个痛苦比这些代价更可怕。


所以说我觉得科学的目标,它其实除了应用之外,还有它更广阔的哲学层面的目标。当然至于这个目标最后带来了什么?科学这种纯理性的对自然的认识,最后给人类的自身,我们的文化,我们的生活带来了什么?这是个太复杂的问题,我们真的难以一句两句说清楚的。但是作为人类生命最本源的那个冲动,我们要认识我们的宇宙,认识我们的世界,这是我们和其他的物种最本质的区别之一。所以说科学有它除了它的应用的这个层面之外,有它更深的这个哲学意义。从这一点上来说,我们对基础科学的研究,不管它的投入有多大,我们必须去追求,必须去做。这就是我对科学和技术关系的这么一个看法。


提问 


今天当我们谈论起宇宙的时候,无法绕开的是暗物质和暗能量,我们的宇宙有大约25%的能量份额是所谓的暗物质,70%是暗能量,暗物质和暗能量的本质,我们可以说几乎一无所知。我们有一定程度了解的普通物质只占5%的份额,因此可以说我们对自己所处的宇宙知之甚少,借用刘老师的“封闭房间”的例子,我们因为认识手段的欠缺,只能了解到房间以内的东西,房间以外有坚实的墙壁阻拦而无从知道,我们当然有必要去搞明白房间外有什么东西,如何去搞明白,那就需要在墙上凿孔开窗,您觉得是否可以把我们现在发展出来的探索暗物质的这样一些技术,看作是今天的窗户?


大刘回答 


这个首先是可以的,它肯定是一扇窗户,它对我们认识宇宙的深层规律有很大的作用,让我们看得更远。但同时的话它不只是一扇窗户,它这个东西可能在应用层面上,你难以想象它会有什么用处。


我这里给你举一个很科幻的例子,假如我们真正认识了暗物质,我们就可能造出一种东西来,像一种液体或者什么东西,它能同时和我们的正常物质——明物质,发生作用。如果真有这样一种液体,你知道会产生什么样的效果?假如有一架直升机,你把它的旋翼涂上这个玩意,这个直升机一直就能飞到太空去。反正太空都有暗物质,对吧?它那个旋翼一转,它是跟暗物质发生作用的。


所以说对暗物质的探测绝不仅仅是哲学上的一个问题,它可能会带来一个巨大的现实应用,就像我们对原子核的了解,带来这个原子弹核能一样,对原子理论最初的猜测来自于德谟克里特,在古希腊,他提出这个想法,他做梦也想不到这东西有什么用处,对吧?直到2000多年以后,人们发现这真的有用,而且还不是小用,它把人类能掌握的能量整整提升了好几个级别,因为化学能和核能差的不是一个级别,这是当时的德谟克里特想不到的,我想现在研究暗物质的人对将来暗物质的使用,他们也很难想象会是什么样子。


【本期完】

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