标签: 自然哲学

      牛顿发明了惯性定律、加速度定律、作用力和反作用力定律，来为我们所处的宇宙和运动建模，同时奠定了经典物理的基础。后来，牛顿写了一本书，系统叙述了这三大力学定律，书名叫《自然哲学的数学原理》。从这个书名可以做如下推测：1，在牛顿所处的17世纪，很可能没有物理学（Physics）这个名词；2，牛顿很可能认为，他所研究的后来被称为物理学的学术范围，属于哲学的一个子集——自然哲学。       能不能进一步推论，牛顿和他同时代的科学家认为，自然科学的很多基础原理，就是来源于哲学。他们是不是认为，哲学研究的宏观的世界观、宇宙观，研究世界的框架，而物理、化学等自然科学，则是研究世界和宇宙的细节（借助数学等工具）。这种推论的一个例证是，古希腊时代的亚里士多德等巨匠都是精通哲学、自然科学的全才。       我们中学时学习数学，大量的时间花在定理的推导和证明上。但是我们知道，数学中有些成分是不能推导和证明的，那就是公理。公理是数学体系的地基，是数学家定义的，不证自明的。欧几里德定义平行线不能相交，于是发展了一套三维空间的欧式几何。黎曼定义平行线可以相交，于是发展了一套空间扭曲的黎曼几何。数学家为什么会选择这样的定义，而不是那样的定义？显然取决于他们的世界观、宇宙观，取决于他们的哲学素养。       同样，物理学、化学中也有很多不证自明的成分构成学科的基石，比如说很多概念：质量、惯性、速度、比特、频率、金、木、水、火、土等等，这些概念同样来自科学家的世界观和哲学认识。       阅读《高通方程式》时，有几段文字让我体会到高通工程师和其他通信行业巨匠对通信概念的理解之深：       “香农用数字比特定义了信息，而且通过信息熵的概念对它进行测量，信息熵即意想不到的新闻或者不可思议的比特。除非一条信息改变了你的想法，否则它不会传递信息熵。信息理论的一个基本原理是，它用低熵（low-entropy）载波（不带意外消息的载波）来承担高熵（high-entropy）的信息（充满了意外和新闻）。除非这个载波是可语言的、相对自由的熵，否则它不可能在另一端检测到意外的信息。”       “功率的增加提高了一个模拟信号的功效——如果这个意外的声音更大，那么你能听得更清晰——香农则揭示出，更多的功率使数字的功效降低。如果你总共就收到了一比特，不管它的声音有多大，一比特就是一比特......数字通信要做的，不是将功率最大化，而是将它最小化后声音仍保持清晰。”         看了那么多通信协议、公式、信道结构和切换流程之后看到上面这些话，真有一种醍醐灌顶的感觉，很多模糊的概念一下子清晰了。因为他们不是把概念和定义强行塞到你脑子了，然后告诉你：“只要记住这些概念和定义，只要会计算就好了。”相反，他们是把概念和定义的起源，它们来自哪个体系，原原本本地告诉你。       要真正在科学领域实现创新，还是应该去科学的母体——哲学——好好研究吧，去深刻理解科学的本质，去看清未来科学发展的方向。在哲学那里，能找到科学的“道”。       科学，是数学化的哲学。