錢學森的“科學大統一論”,已經找到實現方法

錢學森的“科學大統一論”,已經找到實現方法


錢學森科學思想的現實意義

最近,很幸運地遇到越來越多研究錢學森科學思想方法的學者,這觸發了我藉此有機會將我所進行的研究與錢學森科學思想的關聯進行一下介紹。可以說,雖然我所建立的科學體系與錢老的並不完全相同,但除了部分內容(如人體科學)我並無介入外,錢老試圖建立“科學大統一論”的眾多關鍵障礙我都已經突破了,尤其是確立了兩大“超級特權學科”:數學與測量,使我們獲得了貫通一切學科的工具。所謂超級特權學科,就是一方面它本身具備貫通一切學科的能力,是一切學科發展最核心的基礎和工具。另一方面,一切未能最充分利用這兩大超級特權學科建立自己學科發展基礎的,一定會在科學性上存在不同程度的問題。因此,他們本身也具有檢驗一切科學的標準地位。

“科學大統一論”並不是錢老自己的說法,而是我總結的名稱。

現在,我們的關注點都在中美貿易戰、科技戰誰輸誰贏,但事實上,這些並不是中國面臨的終極挑戰。中國贏得貿易戰和科技戰雖然不能說是輕而易舉,但已經沒有太多懸念。可能讓人們深感意外的是:真正的重大挑戰在於贏了以後該怎麼辦。原來有老大在前面領路,中國跟在後面只要模仿就行了。這樣時不時會受到老大欺負,我們感覺很不舒服、很憋屈,需要說得好聽點是“韜光養晦”,不好聽點就是要“整天裝孫子,夾起尾巴做人”。因此,過去只是關注著“趕超世界先進水平”“實現中國夢”的理想,我們以為只要實現了這些理想,中國人就可以揚眉吐氣、挺直腰桿、從此一切就萬事大吉了。但真當理想實現後我們可能才會發現——前面沒人領路了,你得自己不斷地在無人區行走,即為自己、也要為整個人類趟出路來。如果我們不具備這個能力,就會突然之間陷入惶恐、茫然無措。到這個時候甚至會有人開始懷念起那跟在別人屁股後面,時不時被人欺負一下的日子,雖然憋屈,但好歹不擔心迷路;也不用天天操心下一步該走向何方。不用擔心雄心勃勃地花費了大量心血和精力,最後發現方向完全搞錯,過去的一切工作全白乾了,所有鉅額投入全打了水漂;也不用被全世界無數人眼巴巴地期待著你告訴他們未來在哪裡。

華為是中國跟隨型戰略成功的典型之一,跟著跟著,把前面有能力領路的人基本上都給跟死了。現在華為前面已經幾乎無人,美國以舉國之力想壓住華為都做不到。我們以為華為很牛,任總很牛,現在華為和任總也確實很牛。但前面沒人領路了,華為自己能認路嗎?現在還沒有任何證明。2016年6月1日,任正非在全國科技創新大會期間曾說“華為的前方已經沒有可以追趕的身影,正在本行業逐步攻入無人區、處在無人領航,無既定規則,無人跟隨的困境”。“華為已感到前途茫茫,找不到方向。華為已前進在迷航中”。這個問題一時半會兒還顯示不出來,但離這個問題不斷突顯已經為時不遠。華為以自己敢於大投入的戰略為自豪,這種戰略在過去總會成功,因為過去走的路都已經是人家趟出來的,被別人充分證明過,華為在大方向上照著做就是了。剩下的問題只是誰最敢做,誰投入極大化,誰就可以獲得最大的收益。但這種戰略和做法只要方向搞錯一兩次,整個華為被埋進去也是很簡單的事情。企業發展史上類似的案例已經不勝枚舉。我們現在自豪的大量所謂科技,普遍都是跟隨和模仿的結果,甚至主要互聯網創新公司的成功都是外國投資者初期介入的結果。阿里、京東、噹噹模式來自亞瑪遜、Ebay,支付寶源自Paypal,QQ源自QICQ,微信源自Whatapp,滴滴源自Uber,美團源自Groupon,百度源自Google,微博源自Twiter......所謂“新四大發明”都依然是跟隨和模仿的結果,只是模仿得更為出色而已。

過去我們很難理解錢學森為什麼會考慮那麼長遠、那樣宏大的事情,現在我們將會越來越深刻感受到他所費苦心的道理所在。

重新發現和認識錢學森

錢學森是一位非常特殊的科學家,其特殊之處在於他的科學足跡非常廣泛,遠遠超出自身專業範圍。錢學森本身是搞空氣動力學出身的,他在學術上創立了“工程控制論”和“物理力學”等學科,這些成就獲得國際一致公認。即使在美國,他也屬於導彈和火箭技術的奠基人。二戰後,他是到德國系統地接收和繼承其火箭和導彈技術的負責人。因此,錢學森1955年9月17日帶著家人登上“克利夫蘭總統號”郵輪迴國之後,事實上就使中國直接站在了世界導彈、火箭、衛星等領域理論技術的制高點和最前沿。今天中國能夠在世界導彈技術領域佔據優勢地位,與他個人的作用是密不可分的。今年剛剛亮相就驚動世界的DF-17,就是在世界上率先成功應用他早在20世紀40年代提出的“錢學森彈道”。

錢學森的“科學大統一論”,已經找到實現方法

除此之外,因為他長期任中國科學院學部委員及第二、第三屆數理學部常務委員,1984年—1992年為中國科學院主席團五位執行主席之一,其後擔任歷屆中國科學院學部主席團名譽主席等,他對中國原子能、導彈、電子計算機、半導體、無線電電子學和自動化技術等發展都作出過重大貢獻。舉個小例子,當年日本提出第五代計算機計劃時,錢學森就認為這個方向有問題,因此並不建議中國跟隨,而是將方向定在專家系統和大規模並行處理上。事實證明,他的判斷是謹慎並且基本正確。

以上可能是很多人都知道,並且無多大異議的。但除此之外,錢學森還作出過非常多的科學探索。他推動了相當多領域的開拓性工作,如:成立未來學研究會、知識密集型農業,推動創建系統工程、思維科學、人體科學等學科。更令人驚歎的是,在他晚年致力於推動“科學大統一論”的建設。這些努力進展不一,有些甚至可能被人利用(如人體科學)而對他的名譽產生過不利影響。科學的探索本身就是一個充滿曲折的過程,我們無需迴避其中的艱辛曲折,但更需要客觀認識到錢學森作這些努力的重大意義和價值。

今天的中國已經處在從跟隨向領導轉變的過程之中,尤其在科技上更是如此,這就是百年未有之大變局的最重大含義之一。如果中國不能迅速地具備在未來引領世界的能力,就算我們贏了貿易戰、科技戰,最後可能不得不面臨將領導地位重新拱手讓人的囧境。這正是錢學森在晚年如此急切地要努力推動“科學大統一論”以及大量突破性的科學創新原因所在。

這使我們聯想到愛因斯坦的晚年在“統一場論”上的努力。愛因斯坦深切知道,這個方向搞不好一輩子搭進去很可能什麼結果也沒有。因此,很難讓年輕人來做,只有他這樣已經功成名就的人才可以付出一生做這樣的探索。愛因斯坦晚年在這個方向的確進展非常艱難,但他的努力為後人指明瞭方向。

錢學森的“科學大統一論”,已經找到實現方法

錢學森在推動“科學大統一論”時也早已經功成名就。儘管他在大量相關方向上的努力進展甚微,但這種努力本身是值得高度讚賞的。

下面是錢學森的科學大統一論的簡單框架。從下面這個概念性的架構可見他不僅是想要統一全部的科學,甚至想把藝術等非科學的內容也都統一起來。這已經是“文明大統一論”了。不過,我們目前階段還是隻討論“科學大統一論”。

錢學森的“科學大統一論”,已經找到實現方法

錢學森認為的九大學科部類

  • 數學科學
  • 自然科學
  • 社會科學
  • 系統科學
  • 人體科學
  • 思維科學
  • 軍事科學

以上分類未必完全正確,現在中國學術界也並未完全接受,現行中國學科分類標準也未採用這個體系,但這些並不是最重要的。錢學森之所以要想建立“科學大統一論”,是要尋求中國在未來領導世界科技走向的道路,這才是關鍵所在。如此宏大的努力方向顯然遠遠超出他個人的知識結構範圍,因此他在晚年給很多學者寫信討論相關的問題,就是希望推動更多的人來做這個事情。當然,這個有兩方面的動因,一方面是他個人努力地推動“科學大統一論”,這幾乎涉及到所有學科領域,需要更多人來共同努力。另一方面,因為他在學術界的崇高地位,很多人寫信向他求教,以能得到他的指點為無上的榮幸,他也盡最大努力回答別人。例如,何新就曾請寫信教他哲學和邏輯學的問題,錢學森在回信中坦言自己對這兩個領域純屬外行,有些許瞭解也只是業餘愛好,但別人如此誠心地請教,他也只好談談想法。

他之所以要力推思維科學,是希望從中獲得人類創造性思維和靈感思維的途徑,從而為其他科學的大突破獲得最佳的工具。這些想法更多是從他的直覺上產生的,但也不是沒有科學的依據。他說到現代科學之所以成為一門科學有一個共同的標誌,就是可以用實驗方法來進行研究。對人腦的研究已經具備了實驗方法的條件和基礎,因此建立思維科學是可行的。另一個重要的推動因素是人工智能的發展,過去很長時期人工智能發展很困難,錢學森認為關鍵在於對人類思維規律的基礎理論研究存在問題。如果對人本身思維規律都不清楚,如何能發展好人工智能呢?對人工智能時常會出現不切實際的幻想。現在人工智能獲得了一些突破性的應用,事實上是芯片運算能力自然提升,以及基於神經元規律的卷積算法帶來的深度學習技術兩個方面的原因獲得的。目前的人工智能熱朝使很多人又產生了過高的幻想,Tony Thorne MBE的《奇點來臨》這樣的書又在宣稱不久之後機器智能將遠超過人類。但在對人類自身思維規律還遠未清楚瞭解的前提下,很容易使人產生錯誤的判斷。例如,30年前手寫體識別技術就已經有了,表面看識別率已經可達到95%以上的極佳水平。但是,一旦書面得稍微模糊一點,識別率就會極大地下降,所需要的運算能力會指數倍地上升,直到現在依然如此。如果是書法家們寫的草書,或醫生寫的處方,一般人識別起來都極為困難,你能指望機器識別能力好到哪裡去?因為對思維規律基礎理論研究的欠缺,人們事實上提出了很多不切實際的、連人都很難達到的目標。在人工智能發展的歷史上,每年取得一點進展,都會有對人工智能技術不是特別專業的作家發出“電腦要超過人類”的恐怖預言,只不過每次說法稍有些差異,這次是用了“奇點”這種更加唬人的詞彙。

30年前,我曾向思維科學學會(現在依然是處於籌備狀態)提交過一篇以中國傳統的燈迷為突破口研究靈感思維和形象思維的論文,參加了 1989年8月19日至23日在石家莊召開的京津冀地區第二次思維科學會議。靈感思維和形象思維本身是極為複雜的,一切科學的研究方法都是從簡單到複雜,從易到難。最簡單、最容易研究的靈感思維和形象思維過程是什麼,就是中國傳統的燈迷。它們不僅簡單,而且非常嚴謹和過程清晰,這是我當時的研究思路。在這個研討會上,錢學森的助手介紹了他的整個“科學大統一論”的思想。也正是在與錢學森助手的交流中,得知了他高度認同實驗方法是現代科學核心標誌的思想。事實上這與我從測量角度研究科學的大方向是一致的,也與大量哲學家和科學哲學家的基本科學觀念一致,這給了我極大的信心和鼓舞。參加這次研討會使我收穫非常多,但也深感涉及相關研究的人員和方向太過於發散,更重要的是與我理解的科學研究方法有所差異,因此後來未再參加相應的活動,但一直不時地關注相應的研究動向。直到現在幾十年過去,思維科學在中國依然處於初創的階段。大量關於思維科學的文獻內容基本還是處於哲學層面,只是在嘗試性地討論最原始的思路和框架,還未進入真正科學研究的階段。

錢學森推動相應工作的努力遭遇巨大困難也使他很焦慮。現在人們常常提起他在2005年對中央領導人發出的著名“錢學森之問”,但人們可能沒有充分理解他說出這個疑問的背後意味著什麼。錢學森回國之前在美國遭受過政治迫害,因此他內心深處對美國是有一個坎的。雖然後來美國很多方面想盡辦法試圖去彌補,要頒給他獎、承認他對美國導彈和火箭事業的傑出貢獻,但在美國政府沒有正式給他徹底平反昭雪的前提下,他堅決不接受任何變相彌補的措施,即使當時中央高層領導做工作也被婉拒。由於他在中國科學界的崇高地位,以及他回國之前在美國所遭受的政治迫害,錢學森在政治上永遠是與中央真心保持高度一致的。儘管過去中國政治上經歷的曲折很多,但從來沒有任何人敢衝擊到他。不是說他從來不說批評的話,而是有批評也只是針對具體的工作或事務性的問題要求嚴格。因此,當從他的口中發出“錢學森之問”,這樣事實上帶有對整個中國教育責備口吻的話時,一定要理解到這句話不僅說得很重,而且事關重大,使他認為不得不說。如果我們不能意識到這一點,是無法真正理解和有效解決“錢學森之問”這個刺痛人心問題的。他遠遠不能滿足於在導彈、火箭和衛星上引領世界,而且迫切地期待中國在整個科學技術和文明發展上引領整個世界。

兩大“超級特權學科”與跨學科

我建立的科學大統一體系是這樣的:一切科學都必須建立在四大學科基礎上,它們是數學、測量兩大基礎工具,牛頓力學,信息技術。

關於後面兩個,可能在本文很難完全討論清楚。尤其在相對論和量子力學都發展了上百年以後,為什麼還是要把牛頓力學作為整個科學的基礎之一,可能很多學者一時難以理解其中的邏輯關係(可參見我的《實驗、測量與科學》一書中有關還原問題的討論)。本文主要涉及數學和測量兩大基礎工具。

錢學森的“科學大統一論”,已經找到實現方法

現代科學有大量突破是來自於跨學科的研究,很多資深的科學家都極力推崇跨學科研究,因為他們本身的傑出成就得益於此。但從一般的科學方法來說,如何跨學科,卻是一件極為困難的事情。簡單地跨到別人的領域去,搞不好的話就成外行甚至民科了。跨學科涉及到不同學科領域的交叉。但到底哪些不同領域的學科交叉會產生有價值的科學突破,這幾乎是一個沒有邊界,可能涉及所有不同學科領域的事情。一旦其外延無邊無際,其研究範圍就很可能控制不住了,這會導致各種不好的結果:

  • 一是研究變得越來越空洞無物。例如,哲學、認識論等在理論上說是可以研究一切領域的,但正因為如此,他搞不好就會變得空洞無物。事實上,最初在古希臘的時代,一切科學就是包含在哲學中的。現代科學發展的過程,就是將一個個具體的領域從哲學中獨立出來,變成一個個學科的過程。物理學最初叫自然哲學,所以牛頓建立物理學的第一本書就是《自然哲學的數學原理》。有人(如霍金)甚至認為哲學已死,因為隨著一個個具體領域不斷從哲學中獨立出來,在哲學裡剩下的東西就越來越少,最後一個也不剩,哲學也就需要消失掉了(事實上並非如此)。因此,普遍適用要真的能既普遍又能用,否則就會變成普遍無用。
  • 二是因為研究者知識面的限制,會以各種局部的認知當作普遍性的東西,或者以偏向模糊、空洞的古老文化知識等來作為結論。

因此,確立可以通行於一切學科共同的東西是非常必要的。數學是通行於一切學科的超級特權學科,這一點早就無人否認。由於數理邏輯的發展,數學已經與邏輯學高度融合。因此,我們這裡說數學,事實上是包含了邏輯學的。“通行於”“貫通”等詞彙準確的理解是這樣:他並不僅僅是“可以應用於”一切學科,而是一切學科的每一個成就,每一個論點,每一個命題,每一個公式,甚至說的每一句話,“都必須絕對地符合”數學的要求,否則它們在科學性上一定存在問題。它不是象哲學那樣只是給你一個“悟的空間”,或“啟發”“啟迪”,而是達到工具、標準和每一個細節都必須遵守的程度。雖然這個要求如此地強烈和苛刻,但整個科學界基本是無人會否認。說“你的話不符合邏輯”,這就等同於否定。

數學作為超級特權學科體現的案例是非常多的。擁有深厚數學功底的科學家,只要他(她)願意,是可以通行於一切學科領域的。牛頓、萊布尼茨等之所以成為在大量領域作出傑出成就的學者,就是因為他們的數學功底非常深厚。馮.諾伊曼也是一位數學功底深厚而在眾多學科領域做出傑出成就的學者,他是量子力學理論體系的奠基人,計算機體系結構的奠基人,著名的馮.諾伊曼型結構就是以他的名字命名。1944年在火車站偶然遇到ENIAC機研製組的戈爾德斯廷中尉,後者力邀馮.諾伊曼加入ENIAC項目組,在此之前馮.諾伊曼其實並未介入計算數學領域。第二年,馮.諾伊曼和他人一起共同討論,就發表了一個上百頁的“存儲程序通用電子計算機方案”——EDVAC(Electronic Discrete Variable Automatic Computer的縮寫),由此奠定現代電子計算機的理論基礎並獲得計算機之父的名聲。他在計算機架構、計算數學、算子理論、希爾伯特第5問題的解決、集合論、量子理論、博弈論、格論、連續幾何、理論物理、空氣動力學、連續介質力學、氣象計算、原子能和經濟學領域都有開創性的貢獻,有一大堆“某某領域之父”的頭銜。

楊振寧也是因為其雄厚的數學功底,而在物理學領域做出一大批傑出貢獻的人。

測量是另一個超級特權學科,充分認識到這一點的學者可能還不是很多。這是因為以下原因:

  • 首先,過去科學界普遍地是把實驗方法作為現代科學的核心基礎。雖然在培根那個時代以及在哲學領域也大談“觀察”,但這個概念是很難有嚴格科學定義的。直到我係統研究這個問題之前,科學界還難以弄清楚實驗與測量到底是什麼關係。
  • 第二是名稱的不統一造成的理解困難。“實驗”這一詞彙在不同學科里名稱統一性是比較好的。但測量在不同學科里名稱差異太大,這使人們難以理解和研究清楚它們之間的共同之處。因為這些名稱都已經成為各個學科領域專業詞彙,要獲得統一的理解是極為困難的。以下是在不同領域出現的各種不同的測量名稱:

實驗、分析化學、儀器分析、觀察、觀測、勘測、測繪、勘探、發掘、斷代、測年、探方、布方、模型仿真、採樣、抽樣、活檢、檢測、體檢、監測、監控、戰場感知、偵察、探測、測試、試驗、檢驗、測定、調研、調查、考察、訪談、採訪、統計、感覺、號脈、望聞問切、經濟或人口普查、精密儀器、遙感、計量......

即使在科學界也很少人充分意識到,以上活動全都應當屬於科學的測量範疇,並且它們都應當遵守共同的測量學規律。如果它們存在問題,往往都是因為對測量學的知識存在遺漏或理解偏差而導致的。由於過去科學的測量基礎在每一個學科領域的名稱都可能不一樣,這導致人們很容易各自為政,去根據這一領域學者們自我的理解來建立其測量基礎。這使得該基礎難免存在這樣或那樣的問題或遺漏。因此,現在需要用完全統一的測量學為指導,對全體科學的每一個學科重新清理。一切科學家都必須充分地明白,測量學是像數學一樣的超級特權學科,一切學科領域的測量活動都必須完完全全地、絕對嚴格地遵守測量學的普遍規律。

  • 第三是因為測量與數學的能力需求、思維方式等都存在巨大的、甚至天壤之別的差異。測量需要有很強的實踐和動手的能力,而不僅僅是邏輯和理論。數學要求的是絕對精確,絕對一致,而測量需要具備的是誤差思維,測量理論很大程度上就是誤差理論,這一點尤其會讓很多學者難以適應。量子力學中的海森堡測不準原理的出現,之所以讓很多學者有晴天霹靂甚至天塌下來了的感覺,就是思維深處還是存在古希臘柏拉圖的理念思想,認為科學研究的結果會是可以達到理念世界的絕對理想和準確。事實上,“測不準”或存在誤差是一切科學測量最基本的性質。甚至於,如果沒有測量誤差,我們就不可能科學地認識世界。如果沒有測量誤差,我們就不可能以有限的思維能力和存儲空間有效接受世界的信息。它對於釐清哲學上的可知論與不可知論,有限論與無限論,科學從什麼角度說是在進步等等最基本的認識論問題都具有關鍵性的意義和價值。

正因為以上原因,在這些問題上,全球科學界到現在都還沒有真正找到北。

很顯然,首先掌握可以貫通一切學科的數學和測量這兩大超級特權學科,是可以專業地進行跨學科研究的捷徑和基礎。一切學科專業的人都不能以其本專業的理由拒絕數學和測量學的全面及系統地指導,否則不僅是在本學科不專業,而且會存在缺乏基本科學素養的問題。對待這兩大學科的態度,正是判斷一個學者科學素養的最佳標準。以這兩大超級特權學科為工具,可以解決一切學科領域都可能存在的缺乏科學性或科學性不足的問題。或者說,如果任何學科領域的科學性存在問題的話,只要用這兩個超級特權學科來進行全面系統地指導,相應的問題就一定能夠得到解決。正確利用好這兩大學科,也是實現錢學森“科學大統一論”目標的核心利器。

這兩個超級特權學科在科學性上是充分、必要、獨立和完備的。也就是說:

  • 只要掌握這兩大學科,就一定能解決一切學科的科學性問題。
  • 要解決任何學科的科學性問題,必須依賴這兩大學科。只要欠缺這兩大學科中的任何一個,就必然存在科學性問題。欠缺多少,科學性上存在的問題就有多大。
  • 這兩大學科都是必須的,不可相互替代。
  • 只要擁有這兩大學科,就足以解決一切學科的科學性問題,不再需要其他任何多餘的東西。

用數學和測量學解決未來學的科學基礎問題

未來學研究是錢學森積極倡導的,長期以來雖然有很多進展,但困難依然巨大。第七屆中國未來學會理事會的金燦榮理事長,在中國未來研究會成立40週年紀念大會上講話時就曾指出:“未來學是個交叉科學,任何一個學科要有一個特點是別人沒有的,未來學到底這個特點是什麼,現在我還沒有答案,我認為我們現在要把這個事情提上日程”。下面我就試圖回答清楚金燦榮理事長提出的這個關於未來學最基本的科學基礎問題。

未來學研究的對象毫無疑問是時間上的“未來”。那是什麼具體對象的未來呢?它可以與“歷史”學科相對照來理解。歷史是研究過去,並且可以是一切學科和對象的過去。每一門學科都有其對應的歷史問題:數學史、數學思想史、物理史、化學史、科技發展史、心理學史、哲學史、音樂史、美術史、戲劇史、水利發展史......這些構成各個學科的歷史;生物史、人類社會史、人類進化史......這些構成各個生命和社會對象的考古和歷史;歐洲史、非洲史、美洲史、中國史、印度史......這些構成各個地理、社會和民族對象的歷史。宇宙發展史、銀河系發展史、太陽系發展史、地球發展史、亞歐大陸板塊發展史......這些可以構成天體、地理等對象的發展歷史。

相應的,未來學是可以研究一切學科和對象的未來。未來數學、未來物理、未來化學、未來通信、未來科技、未來心理學、未來醫學......這些可以構成各個學科的未來學;未來生物、未來人類社會、未來人類......這些構成未來生物和社會進化的未來學;歐洲未來學、非洲未來學、美洲未來學、中國未來學、中國經濟未來學、中國科技未來學、印度未來學......這些構成各個地理、社會和民族等對象的未來學。銀河系未來學、太陽系未來學、地球未來學......這些可以構成天體等實體對象的未來學。

雖然一切學科和對象都存在其相應的歷史,但因為大多數專業學科的歷史問題只是屬於其本專業範疇的人員來解決,因此相應的問題一般不會歸入“職業歷史學家”的專業研究範圍。例如,職業的歷史學家一般不會去研究量子力學發展史,這個太過專業了。如果一個人本身不是量子力學的專家,很難從事相應的研究工作。因此,雖然歷史這門學科從最一般的意義上看是可以跨一切學科的,但事實上,職業的歷史學家們往往將研究對象集中在人類社會發展史等少數領域。因為在這些領域,其研究對象本身就具有歷史屬性。未來學也會是類似的,雖然一切學科和對象都存在未來學的問題,但如果它要成為一門專業,並且是職業的未來學家去從事的專業,必須知道如何將研究對象收縮在最適合其研究的範圍,同時也不完全放棄其它一切學科和對象的未來發展問題。只要是適合職業歷史學家研究的對象,事實上都同樣適合成為未來學研究的領域。

只是歷史學研究可以更多地只關注於學術,而未來學需要更多關注於解決人類社會最關心的各類重大問題。因此,只要是人類社會關心的重大問題,都可以屬於職業未來學家們的專業研究對象和領域。

從測量學的角度來說,歷史學的測量對象可以是過去的一切,而未來卻是不可直接測量的,能夠測量的對象只能屬於過去和現在。從這個角度說,未來學與歷史學測量對象可以是存在高度重疊的。站在未來的某個終點上看,未來就是從現在到那個終點之間這一階段的歷史,是未來的過去。因此,歷史學的研究方法有很多是可以被未來學所借鑑的,只是它們之間肯定有一些非常重要的區別:

  • 歷史學可以測量過去和現在,但重點在過去。越是過去久遠,越是古老的,往往越有歷史研究的學術價值。
  • 未來學也是測量過去和現在,但重點卻是在現在。雖然俗話說“歷史是一面鏡子,可以照亮未來”,但未來並不會只是歷史簡單的重複,顯然越是接近現在的,對未來的影響力也越大。

這種區別並不僅僅體現在測量對象時間段上的不同,而且會體現出對科技理解能力上的重大差異。越是久遠的歷史對象,尤其是人類社會發展的歷史對象,其技術水平可能越低,所涉及到的專業技術知識越是簡單。而越是接近現在的,要理解起來涉及到的科技水平越高,所需要的科技知識能力越強。完全屬於今天的科技,更是屬於最前沿的科技領域,需要最具前沿的科技能力才能準確地把握和理解。

再從數學角度說,歷史學研究重在測量數據的獲得。甚至在很多情況下,只要準確地測量了過去某個對象,歷史研究就可以告一段落,或者說就可以功成名就了。能把考古對象的測量結果說清楚,就是一篇價值很高的歷史學研究論文。至於如何將大量過去不同的歷史事實系統地總結成一種規律,那是屬於一些比較歷史學、大歷史觀等邊緣歷史學科的範疇。未來學的重點卻不僅在於獲得歷史測量數據,更是要獲得規律。因為未來不可測量,只有獲得規律,才能以過去和現在的測量數據為基礎推導出未來。因此,未來學的測量數據不僅僅是關注於一切歷史的數據本身,而需要更多關注於過去不同歷史階段人們是如何進行預測的,以及經過相應的時間之後與結果之間的比較。這種比較是未來學研究結果最重要的檢驗過程。僅僅在某個事件出現之後,說歷史上某個人成功預測到這個結果是遠遠不夠的,我們必須給出事物發展的數學規律,用這種規律去不斷進行預測都能普遍準確,這樣才能說獲得了一個真正未來學的研究成果,這與其他一切學科的科學要求是一樣的。

  • 摩爾定律等就是非常好的未來學成就。今天半導體發展的結果與半個世紀以前依據摩爾定律進行的推算非常吻合。這種吻合不只是在某個時間點上如此、或僅僅是“神似”,而是整個過去半個世紀所有時間點上全都高度符合相應的規律。
  • 歷史發展的指數變化規律,常常使人們高估未來一、兩年的變化,而遠遠低估十年以後的變化。
  • 新技術發展的S曲線。
  • 指數增長與發展極限的關係。
  • 我在《生態社會人口論》一書中提出的人類進化數學判定式,可以用統一的數學公式解釋人類200萬年前學會用火開始,直到現在信息社會的全部的各種不同進化規律。
  • 冰期旋迴理論是關於地球大尺度氣侯變化的精確歷史規律,也是關於未來的精確規律。
  • 氣象預報就氣象科學的未來學,是氣象變化的精確規律。

......

以上都是未來學研究的重要數學規律問題。未來學的科學規律性,是它與歷史學研究的重要區別,更是與算命、占卜、科幻等等之間最重要的差異或區別。

因此,未來學可以說是與歷史學高度互補的,它彌補了歷史學研究從數學和測量學角度來看所有存在欠缺的方面。

參考文獻:

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汪濤

"人類第三次科學革命"倡導者,純科學理論體系創始人,歷經30多年研究和實踐形成科學經濟學體系

上海析易船舶技術有限公司聯合創始人、總經理

雲鋁股份(000807)獨立董事

浙江宇視科技 顧問

中央民族大學客座教授

作品:

《科學經濟學原理——看見看不見的手》

《實驗、測量與科學》

《超越戰爭論——戰爭與和平的數學原理》

《即將來臨的糧食世界大戰》

《純電動:一統天下》

《生態社會人口論》

《通播網宣言》

新浪微博:汪濤_純科學


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