17 世紀的科學爆發#
從 17 世紀開始,科學發展突然加速,爆發了所謂的科學革命:
人類在隨後的兩百年裡產生的知識總量,超過了之前歷史所產生知識的總和。
這固然有當時歐洲政治、經濟環境良好的原因,但更重要的是——科學家們掌握了好的方法論,能夠獲得可重複的成功。
在此之前,科學發展有很大運氣成分,常要等好幾百年才能取得突破。
笛卡兒(René Descartes)將 17 世紀的科學方法概括總結,寫成《方法論》(Discourse on the Method)一書。
笛卡兒其人#
- 家世:父親是法國地方議員,家庭富有,受良好教育
- 健康:身體不好,在病床上度過很多時光,由此養成安靜思考的習慣
- 學識:大學學法律,年輕時遊歷歐洲,當過兵——學識淵博、見識豐富
- 興趣:只對數學有濃厚興趣
一次旅行中,他看到街上貼了張數學題懸賞求解的告示,回去花兩天就解決了,引起當地數學家注意。
笛卡兒幾乎所有研究成果都是在荷蘭做出來的——他在那裡住了二十年,看中當時荷蘭民主思想與人文氣息濃郁的環境。
與瑞典女王的傳說#
許多人喜歡八卦笛卡兒與瑞典女王克里斯蒂娜(Queen Christina)的愛情傳說,但真實情況是:
- 女王仰慕笛卡兒的才學,重金聘請他為宮廷教師
- 兩人相差整整 30 歲,生活幾無交集,產生愛情可能性不大
- 笛卡兒身體不好、習慣晚睡晚起;女王五點起床、宮殿空曠寒冷
- 笛卡兒到瑞典僅四個月就生病去世——沒收穫愛情,反而送了性命
笛卡兒一生致力於為人類尋找一套系統、有效獲取知識的方法,墓誌銘為「善生活者,顧隱其名」(Bene qui latuit, bene vixit)。
知識的三類劃分#
笛卡兒按獲取方式將知識分為三類:
- 生來就有的知識:來自本能或本性,如孩子生下來就知道吃奶,不用操心如何學習
- 從外界學來的知識:他人告之的知識,如學生在學校學到的
- 自己創造的知識:人類所有發明發現都屬此類,最重要的一類
第二類知識在笛卡兒時代的挑戰是「總量不夠」,需找博學的好老師;今天的挑戰則是「總量太多」,必須懂得過濾——接受太多甚至有害。
人類進步的速度取決於第三類知識產生的速度;一個人是否具有創造力,也取決於他能否創造知識。
《方法論》正是在討論如何獲取第三類知識。
笛卡兒的科學方法五要點#
1. 不盲從#
不要接受任何自己不清楚的結論,更不要當作真理,哪怕來自權威人士。
笛卡兒名言「懷疑一切」並非胡亂猜疑、疑神疑鬼,而是用理性過濾那些有明顯矛盾的結論。
在 17 世紀之前,人們習慣於服從權威。笛卡兒超越當時哲學家之處在於——指出要根據自己的理性判斷一個命題是否值得懷疑。
今天能得到的資訊太多,彼此矛盾,許多懶人就聽所謂專家的,甚至先入為主、盲目接受自己喜歡聽的話——這正是笛卡兒所反對的。
2. 大膽假設,小心求證#
「大膽假設,小心求證」這句格言實際是胡適先生根據笛卡兒思想總結出來的。笛卡兒原話晦澀冗長。
大膽假設的精神#
笛卡兒所謂「大膽假設」不是胡亂假設,而是在做假設時,不能引入任何未經檢驗的先驗知識——否則可能把正確結論首先排除在外。
例如:政府想以提高稅率增加稅收,這個假設符合直觀感覺。但我們不能排除另一個假設——提高稅率反而可能使稅收減少(即使不符合認知,也不能一開始就排除)。
大膽假設的源頭#
笛卡兒「大膽假設」可追溯至阿奎那(Thomas Aquinas)。阿奎那用「有包容的辯證法(dialectic)」調和基督教神學與亞里士多德科學思想:
「dialectic」字面意思是「說話的藝術」,特指柏拉圖描述的蘇格拉底式對話法。
阿奎那不預設唯一命題然後千方百計證明,而是先不作預設、列出各種看似矛盾的觀點,然後逐一分析。
笛卡兒不同於阿奎那之處:在求證上放棄了考據這種經院哲學家做法,轉而強調透過感知和理性去求證。
今天工作中的腦力激盪(brainstorming),其實就是阿奎那列出所有可能性、笛卡兒大膽假設的具體應用。
小心求證的兩層含義#
笛卡兒並不否認感知的重要性。他舉過蜂蠟的例子:你必須通過感知認識它的形狀、大小、顏色、甜味、香氣;點燃後又看到性質變化(融化、發光)。但最終要靠邏輯這個工具,把這些聯繫起來上升到抽象認識。
不同的人對同一事物會產生不同感知,因此個人感受得到的結論不可靠。逻輯不受個人感受影響,不同人根據邏輯得到相同結論——這才有普遍意義。
「小心」有兩層含義:
- 保持頭腦清醒,在了解真相情況下作出判斷
- 利用人的能動性,也就是理性
3. 化繁為簡#
複雜問題不太可能一下子解決,要分解成多個簡單小問題逐個研究,這一步稱為分析。
生活中那些「特別能幹」的人,不一定知識豐富,而是善於拆解問題。
反之,不善解決問題的人有共同特點——不會拆解問題。所謂解決問題的能力,大多體現在能拆解問題上。
假如給我們一整頭牛要我們吃,我們一定無從下口。但如果有庖丁的本事把牛分解了,就能吃到肉了。
4. 先易後難#
解決拆解出的小問題時,應按先易後難的次序逐步解決。
許多人懷著挑戰自我的心態攻關,覺得逆流而上特別有成就感。但真正善於解決問題的人,首先會判斷哪些容易、哪些較難——大部分容易的解決後,看上去較難的也變得容易解決了。
玩過拼圖或數獨的人深有體會:先把能拼的拼好、能填的填上,剩下的就不那麼難了。
死磕精神和知難而上是可敬的,但解決問題要講究方法。能幹的人未必花了更多時間,更可能是按部就班解決問題的人。
5. 綜合答案#
每個小問題解決後,再把答案綜合起來,看是否徹底解決了原問題。
笛卡兒的時代,複雜問題常是簡單問題的疊加;今天,複雜問題來自複雜系統——把每個局部搞清楚,不等於能還原整體。
過去的問題像小孩搭積木,放好就是房子的樣子;今天的問題是要蓋一棟真正的房子——磚與磚之間要用水泥黏,鋼筋與鋼筋之間要用電焊機焊。
因此還需花大量時間搞清楚每個局部之間的關聯。
道與術:模塊化方法#
五個要點中:
- 道(原則):不盲從、大膽假設小心求證
- 術(方法):化繁為簡、先易後難、綜合答案
後三者結合即是模塊化方法(modularization)——核心是「問題分析、模塊實現、模塊集成」。
模塊化的副產品#
很多模塊將來都可重複使用:
- 證明一道數學難題,常會同時發現很多新定理
- 像曼哈頓計畫(Manhattan Project,1942 年起的原子彈研製計畫)或阿波羅登月計畫等都催生出大量新技術
人類在科學革命後獲得可疊加式進步,與作為中間模塊的技術能被重複使用有非常大的關係。
笛卡兒之前 vs. 之後#
| 時期 | 知識探求方法 |
|---|---|
| 笛卡兒之前 | 自發形成,成敗取決於先天條件、悟性或特殊機遇 |
| 笛卡兒之後 | 大家自覺遵循完整科學方法,可重複成功 |
笛卡兒之前的成功例子:
- 古希臘天文學家喜帕恰斯(Hipparchus)能發現別人看不見的星系——因為視力超常
- 開普勒(Johannes Kepler)發現行星運動三大定律——因從老師那裡繼承大量寶貴數據
- 亞里士多德能成為最早的博物學家——因學生亞歷山大大帝帶他到達世界各地
這些條件難以重複,別人能做成的事,我們未必能做成。
笛卡兒之後,這套方法可以被自覺遵循,人類文明進步速度大大提高。
笛卡兒的歷史地位#
笛卡兒是開創科學時代的祖師爺之一,影響的學科不僅包括數學與光學,還包括其他自然科學如生理學、醫學。他不僅是讓哲學發展轉向的人物,也是科學史上劃時代的人物。
附錄:笛卡兒的原話#
根據《笛卡兒文集》(The Philosophical Writings of Descartes,科廷厄姆 John Cottingham 等人整理),笛卡兒寫道:
「首先,一旦我們認定我們已經正確地感知了某件事,我們就會自發地相信它是真實的。現在,如果這種信念如此堅定,以至於我們不可能有任何理由懷疑我們所確信的東西,那麼我們就不會再進一步探究為什麼了:我們已經懂得了我們想要的一切。」
「很明顯,我[只有]在能夠足夠清晰和敏銳地理解真相時作出判斷,才能保證我做得是對的,並且避免了錯誤。但是,如果我[對結論]不置可否,那說明我就沒有很好地使用能動性。」
推薦閱讀#
- Adrien Baillet, The Life of Monsieur Descartes