科学与信仰(转载)


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六十八、朱尔·昂利·彭加勒
彭加勒,法国数学家。1854年4月29日生于南锡,1912年7月17日卒于巴黎。  彭加勒在读中学时,已显示出很高的数学才能。1873年10月以第一名考入巴黎综合工科学校;1875年入国立高等矿业学校学习工程,后任工程师;1879年以数学论文获博士学位,旋即去卡昂大学理学院任讲师;1881年为巴黎大学教授,直到去世;他是全能的数学家,在算术、代数、几何和分析四个数学领域的研究成果都是第一流的,成功地解决了太阳、地球、月亮间相互运动的三体问题;他是现代物理的两大支柱-相对论和量子力学的思想先驱;他研究科学哲学提出的“约定论”着重分析了人类理性认识的基本法则,日益受到当代科学家的重视。在他从事科学研究的34年里,发表论文500篇,著作30多部,获得法国、英国、俄国、瑞典、匈牙利等国家的奖赏,被聘为三十多个国家的科学院院士。

彭加勒的研究涉及了数论、代数学、几何学、拓扑学等许多领域。彭加勒对经典物理学有深入而广泛的研究,对狭义相对论的创立有一定的贡献。他从1899年开始研究电子理论,最先认识到洛伦茨变换构成群。

彭加勒5岁之前患过运动神经系统疾病和白喉病,致使他的语言能力、动手写字绘画能力和视力发展缓慢,但注意力高度集中。他一生嗜好读书学习,大脑出奇地发达,尤其是理解能力和记忆能力超众。上课时看不清老师的板书,无法记笔记,他就全神贯注地听讲,用心记在脑子里。他思索问题时思想高度集中,特别是数学问题,他可以在头脑里完成复杂的运算和推理。以致于后来,几万字的学术论文在脑子里完成以后,书写出来时能够不易一字。

彭加勒17岁时,参加巴黎高等工业学校的入学考试,主考老师专门为他设计了两道数学难题,他没有动笔,在脑袋里就轻松地完成了运算,当他报出答案时,使得主考老师目瞪口呆。尽管由于彭加勒的绘画能力很差,在几何作图题上得了零分,大学还是破格录取了他。

在大学,彭加勒对数学更加痴迷,通过勤奋的思索钻研,使他在所有数学领域都独领风骚。25岁时,被法国科学院授予数学博士学位。不仅如此,他还在物理学领域做了开拓性的工作,是居里夫人发现镭元素和爱因斯坦发现相对论的思想先驱,32岁时,任数学和物理教授。33岁时被选为法国科学院院士。以后,又相继被世界上三十多个国家聘为科学院院士。

在他那个时代,科学主义,物质主义,理性主义,反基督教,反传统的倾向一度成为时髦,而彭加勒对此深感忧虑,并深恶痛绝,面对科学实用主义,他说:[面对理性主义神学,他说:[即使已经证实上帝是无所不能的,上帝能够压垮我们,即使能够证明上帝是乐于助人的,我们应该对上帝感恩戴德,也不能证明我们必须服从上帝。有些人把作为所有自由中最珍贵的权利视为令人生厌的东西。可是,如果我们热爱上帝,一切证明将变得毫无必要,顺从也许是完全自然的;这就是为什么宗教是强有力的,而形而上学体系却不是这样。]

面对科学之上主义,他说:[我们必须担心的仅仅是那种不完备的科学、错误的科学,这种科学以其空洞的外观诱惑我们,煽动我们破坏那些不应该破坏的东西,当我们懂得更多时,才知道这些被破坏的东西以后仍需重建,可是此时已为时过晚。有些人迷恋一种观念,并非因为这种观念是正确的,而是因为它是新的,因为它是时髦的。这些人是可怕的破坏者,但是他们不是……我正想说,他们不是科学家.....]
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-24 15:45:09 +0800 CST  


楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-24 19:42:44 +0800 CST  
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牛顿说我们应把上帝的话——圣经,视为至高无上的哲学;据我研究的结果,圣经记载之信而有征,实远非世俗的历史所能比拟。]-牛顿

[宇宙间一切有机无机的万象万物,都是从永生真神的智慧大能而来;他是无处不在,无所不能的;他在这无量无边,井然有序的大千世界中,凭其旨意,运行万物,创造万物;并将生命、气息、万物赐给众人;我们生活、动作、存留,都在乎他。] 牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-25 07:42:53 +0800 CST  
任间生物不能互相变化 小猫不能变狗,狗也不能变鸡。千万种的昆虫、鸟兽、鱼虾,没有一样可以变成另外一样的。每种生物各有各的祖宗,正象圣经所记:“神造万物各从其类。”不但动物是这样,植物也是不能互变;桃树不能变李,李树不能变杏。桃树勉强可以接在杏树上面,但是这种树所结的果子,再种在泥土里,它便不能生长”

后天改变不能遗传 祖先受了环境上的影响,接连不断继续有后天的改变时,它的形状和性质总是不能遗传。为着这个缘故,惠诗曼博士曾用老鼠做过实验,他把老鼠尾巴斩断,看它的后代会不会发生影响。实验证明后代尾巴和前代同样的长,不但第一代不能遗传,惠氏连续斩了十九代,第十九代的小老鼠不但仍旧有尾巴,并且和祖宗尾巴一样的长。中国古时女子经过许多代的裹脚,生下来的女孩的脚决不因为许多代的裹脚习惯而变小。后天的获得性是绝对不能遗传的.
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-25 13:59:30 +0800 CST  


楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-25 19:09:23 +0800 CST  
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牛顿说我们应把上帝的话——圣经,视为至高无上的哲学;据我研究的结果,圣经记载之信而有征,实远非世俗的历史所能比拟。]-牛顿

[宇宙间一切有机无机的万象万物,都是从永生真神的智慧大能而来;他是无处不在,无所不能的;他在这无量无边,井然有序的大千世界中,凭其旨意,运行万物,创造万物;并将生命、气息、万物赐给众人;我们生活、动作、存留,都在乎他。] 牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-26 07:23:22 +0800 CST  
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伽利略 历史上他首先在科学实验的基础上融汇贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识[2]实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等。从而推翻了亚里士多德物理学的许多臆断,奠定了经典力学的基础,反驳了托勒密的地心体系,有力地支持了哥白尼的日心学说[1]系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”。其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础

伽利略说[我们知道真理不会相互抵触,所以如果物理学的理论是正确的,所得的结果必定由正确的认识圣经得到印证。]

[有人指控我的发现是暗示圣经有错误,我却认为我在物理上的精确研究,更印证圣经的准确性。……只有相信圣经是绝对真理的人,才有勇气对世界上任何伟大的理论提出挑战]

伽利略"

伽利略也是一位几乎人人皆知的伟大科学家,许多人也把他当成无神论科学家的代表。但实际上,伽利略始终是位极虔诚的基督徒。他发明钟摆,就是在教堂中祈祷时,看见堂中挂的圣体灯被风吹得摆动而得到了启发。当他用望远镜发现了太阳黑子、木星的卫星和月亮上的山脉时,欣喜若狂地写下了这样一段话:“我惊呆了,我无限地感谢上帝,他让我想法发现这样伟大的、多少世纪都不清楚的事迹!”

他认为圣经与科学并无矛盾。他在1613年写信给卡斯德利神父说:“圣经与自然界都来自上帝圣言,前者是上帝圣神所启示,后者是由上帝之命所造成……我以为圣经是把救灵魂所需要的真理告诉世人,这些真理只有上帝圣神的声音给我们启示了,没有一种科学的方法能把它们证实的。但是我想并不必须相信,同一个上帝给了我们以感官、言语和理智,却不让我们去利用它们,而亲自教导我们万物的事理。其实,靠我们的感官、言语和理智等,我们自己便能求得许多事理,特别是关于那些在圣经上毫无记述的科学。”

伽利略终其一生常是热诚的信徒,维瓦尼说:“伽利略不但是上帝教徒,而且是至圣无伪的。”他让他的两个女儿入会修道,长女采莱德修女在他困难中给了他很大的帮助。他的姐姐也是修女。
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-26 20:14:00 +0800 CST  
五十七、有机化学大师雷姆森
雷姆森(Remsen,Ira)美国化学家。1846年2月10日生于纽约州纽约市;1927年3月4日卒于加利福尼亚州卡麦尔。雷姆森于1867年获得美国哥伦比亚大学医学院的医学学位,但却决定放弃医务专攻化学研究。1870年,雷姆森获化学博士学位。回美国后,雷姆森于1827年被威廉斯学院聘为教授,1876年又去马里兰州的巴尔的摩,在新建的约翰·霍普金斯大学任职。1901年,他成为这所大学的第二任校长。如今该校里仍有一栋建筑物叫做雷姆森厅。他最为人们所知的工作,是于1879年和他指导的一名学生伐尔伯一起,首次合成了邻磺酰苯酰亚胺。伐尔伯偶然发现(用手摸了自己的咀唇,可是手指上正好沾上了几粒这种物质)它非常之甜,于是申请了专利。这种化合物就是人们所说的糖精。他曾任美国化学学会主席,今天美国一年一度的化学奖就是以雷姆森命名的。

雷姆森写的『有机化学』课本,被译为德文、法文、俄文、日文,长期被用来作为大学里的标准课本,他写的『无机化学』课本,更被译成十五种文字,并不断再版。他在一八七九年创办《美国化学期刊》(AmericanChemicalJournal),后来在一九一五年改名为《美国化学学会期刊》(JournaloftheAmericanChemicalSociety),这份期刊一直是化学学术界研究发表的最高殿堂。

雷姆森平常喜欢唱歌,是很棒的男高音,曾经在华格纳剧院献唱。但是他的实验室『严禁唱歌』,学生做实验时,他经常进来,拿起三角瓶,检查是否污浊,如果洗得不干净,有学生会说:『他的脸比埃及法老王还难看。』雷姆森曾说过:『我的学生,就是我要训练的对象。我不是要训练助手,我要训练他们知道自己在做什么,知道要对自己所做的事负责,将来才能独当一面。我无论再怎么忙,也总会留意学生在做什么,我不要他们任何研究成果。我要他们经过严谨的训练过程,这在将来会成为他们的荣誉。』

雷姆森在黑板上写下一种重盐(doublesalt)的分子式PtCL4·2KCl,并说道:『这世界上有许多标准答案。当你面对标准答案时,不是停止思考,而是要去挖掘。』  学化学的关键在于了解化学效应的重要原则,而不在强记芝麻细节。有个学生自认有超强记忆力,问道:『雷姆森教授,你能写出金鸡纳碱的分子结构式吗?』雷姆森坚定地答道:『记住那个分子结构,对我大脑的使用功能,是个奇耻大辱。』

雷姆森任约翰·霍普金斯大学校长十三年(一九O一~一九一三)。他对近代大学教育有几个革命性的影响,例如,他在一九O八年首开建议:『让女学生也能念研究所。』从此女性也能攻读硕士与博士。  在雷姆森的带领下,约翰·霍普金斯大学的名声愈来愈好,世界各地申请入学的学生愈来愈多。

雷姆森更是一个虔诚的基督徒,工作之余也经常在社区布道。他老年在基督教青年会(YMCA)演讲时,说道:『我恳求学生认识那真实的信仰,是单纯与诚实的,而不是架空在思维的理论上。真正的基督信仰就是真正的事实,这是我身为一个科学家接受信仰的原因。科学也是简单、单纯,只是信仰有些是信心的领域,不是科学的范畴。』

他晚年留下来一份手记:
『信仰是看得见的,在选择时,择难不择易,选尊贵不选自私。
信仰是体会得到的,软弱时注入的勇气,沉闷时兴起的飞扬,悲伤、难过、失望时的安慰。
信仰是背负重担时的喜悦,一句上帝的话,就能跨越所有的引诱,
把一生的脚步, 定在单纯、简单的路上,这就是信仰!』
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-27 11:26:12 +0800 CST  
六十九、海森堡
海森堡(Werner Heisenberg,1901年-1976年),德国著名物理学家,量子力学的创立人。他于20世纪20年代创立的量子力学,可用于研究电子、质子、中子以及原子和分子内部的其它粒子的运动,从而引发了物理界的巨大变化,开辟了20世纪物理时代的新纪元。为此,1932年,他获得诺贝尔物理奖,成为继爱因斯坦和波尔之后的世界级的伟大科学家。

对于海森堡来说,一个关于物质的最基本组份的理论应该基于对称性、简单性和完整性。这不仅反映了他作为物理学家的深邃洞察力,也是他的世界观的思想基础。他认为对称性、简单性和完整性是概括世界的普遍规律的出发点,可以从物理学、化学和生物学延伸到人类意识、社会秩序、宗教行为和艺术活动的各个方面。

当科学主义者们宣称宗教是历史落后的产物,随着科学的发展宗教会逐渐消亡时,海森堡却认为信仰是人类整个历史中都不能够缺少的精神养料,是人生的价值标准和生活的目的所在。他说:“尽管我深信科学真理在它自身的领域内是不容置疑的,但是我决不能排斥宗教思想的内容,不能认为它只是我们曾经经历过的人类意识的一个阶段而在将来我们就可以排除这部分内容。”

“如果没有榜样来指引道路,我们就失去了价值(伦理标准)的尺度,随之也就失去了我们的行动和忍受痛苦的意义,最后的结果只能是否定和失望。所以宗教是伦理的基础,而伦理是生活的先决条件。”他这里所说的榜样和价值观指的就是作为基督徒经典的圣经所提供的榜样和价值观。
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-27 19:09:45 +0800 CST  
伽利略 历史上他首先在科学实验的基础上融汇贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识[2]实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等。从而推翻了亚里士多德物理学的许多臆断,奠定了经典力学的基础,反驳了托勒密的地心体系,有力地支持了哥白尼的日心学说[1]系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”。其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础

伽利略说[我们知道真理不会相互抵触,所以如果物理学的理论是正确的,所得的结果必定由正确的认识圣经得到印证。]

[有人指控我的发现是暗示圣经有错误,我却认为我在物理上的精确研究,更印证圣经的准确性。……只有相信圣经是绝对真理的人,才有勇气对世界上任何伟大的理论提出挑战]

伽利略"

伽利略也是一位几乎人人皆知的伟大科学家,许多人也把他当成无神论科学家的代表。但实际上,伽利略始终是位极虔诚的基督徒。他发明钟摆,就是在教堂中祈祷时,看见堂中挂的圣体灯被风吹得摆动而得到了启发。当他用望远镜发现了太阳黑子、木星的卫星和月亮上的山脉时,欣喜若狂地写下了这样一段话:“我惊呆了,我无限地感谢上帝,他让我想法发现这样伟大的、多少世纪都不清楚的事迹!”

他认为圣经与科学并无矛盾。他在1613年写信给卡斯德利神父说:“圣经与自然界都来自上帝圣言,前者是上帝圣神所启示,后者是由上帝之命所造成……我以为圣经是把救灵魂所需要的真理告诉世人,这些真理只有上帝圣神的声音给我们启示了,没有一种科学的方法能把它们证实的。但是我想并不必须相信,同一个上帝给了我们以感官、言语和理智,却不让我们去利用它们,而亲自教导我们万物的事理。其实,靠我们的感官、言语和理智等,我们自己便能求得许多事理,特别是关于那些在圣经上毫无记述的科学。”

伽利略终其一生常是热诚的信徒,维瓦尼说:“伽利略不但是上帝教徒,而且是至圣无伪的。”他让他的两个女儿入会修道,长女采莱德修女在他困难中给了他很大的帮助。他的姐姐也是修女。
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-28 07:29:31 +0800 CST  
牛顿说我们应把上帝的话——圣经,视为至高无上的哲学;据我研究的结果,圣经记载之信而有征,实远非世俗的历史所能比拟。]-牛顿
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-29 07:43:11 +0800 CST  
哥白尼 是文艺复兴时期的波兰天文学家、数学家、教会法博士、神父。哥白尼的“日心说”更正了人们的宇宙观。哥白尼是欧洲文艺复兴时期的一位巨人。他用毕生的精力去研究天文学,为后世留下了宝贵的遗产。

哥白尼遗骨于2010年5月22日在波兰弗龙堡大教堂重新下葬。哥白尼是一个虔诚的基督徒,他甚至于到处去劝人信上帝.一个信仰上帝的人.就一定用最高效的方法创造物质运动规律。当计算行星运行轨道时,以太阳为中心计算和以地球为中心计算都能得出合理的结论,但以太阳为中心计算要简便的多!这符合他对神的认识,所以他才敢于向教会借用的亚利斯多德地心说发起挑战!因为圣经并未记载太阳是绕地球转.而是人们根据自身认知.
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哥白尼说“假如真有一种科学,能使人类灵魂高贵,脱离世间的污秽,这种科学一定是天文学。因为人类果若见到上帝管理下的宇宙所有的庄严秩序时,必要感觉到一种力量,催迫自己趋向于规律的生活,去履行各种道德,可以从万物中认出造物主,确是真善之源。”哥白尼
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-29 17:19:20 +0800 CST  
伽利略 历史上他首先在科学实验的基础上融汇贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识[2]实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等。从而推翻了亚里士多德物理学的许多臆断,奠定了经典力学的基础,反驳了托勒密的地心体系,有力地支持了哥白尼的日心学说[1]系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”。其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础

伽利略说[我们知道真理不会相互抵触,所以如果物理学的理论是正确的,所得的结果必定由正确的认识圣经得到印证。]

[有人指控我的发现是暗示圣经有错误,我却认为我在物理上的精确研究,更印证圣经的准确性。……只有相信圣经是绝对真理的人,才有勇气对世界上任何伟大的理论提出挑战]

伽利略"

伽利略也是一位几乎人人皆知的伟大科学家,许多人也把他当成无神论科学家的代表。但实际上,伽利略始终是位极虔诚的基督徒。他发明钟摆,就是在教堂中祈祷时,看见堂中挂的圣体灯被风吹得摆动而得到了启发。当他用望远镜发现了太阳黑子、木星的卫星和月亮上的山脉时,欣喜若狂地写下了这样一段话:“我惊呆了,我无限地感谢上帝,他让我想法发现这样伟大的、多少世纪都不清楚的事迹!”

他认为圣经与科学并无矛盾。他在1613年写信给卡斯德利神父说:“圣经与自然界都来自上帝圣言,前者是上帝圣神所启示,后者是由上帝之命所造成……我以为圣经是把救灵魂所需要的真理告诉世人,这些真理只有上帝圣神的声音给我们启示了,没有一种科学的方法能把它们证实的。但是我想并不必须相信,同一个上帝给了我们以感官、言语和理智,却不让我们去利用它们,而亲自教导我们万物的事理。其实,靠我们的感官、言语和理智等,我们自己便能求得许多事理,特别是关于那些在圣经上毫无记述的科学。”

伽利略终其一生常是热诚的信徒,维瓦尼说:“伽利略不但是上帝教徒,而且是至圣无伪的。”他让他的两个女儿入会修道,长女采莱德修女在他困难中给了他很大的帮助。他的姐姐也是修女。
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-30 10:09:42 +0800 CST  
牛顿说我们应把上帝的话——圣经,视为至高无上的哲学;据我研究的结果,圣经记载之信而有征,实远非世俗的历史所能比拟。]-牛顿

[宇宙间一切有机无机的万象万物,都是从永生真神的智慧大能而来;他是无处不在,无所不能的;他在这无量无边,井然有序的大千世界中,凭其旨意,运行万物,创造万物;并将生命、气息、万物赐给众人;我们生活、动作、存留,都在乎他。] 牛顿(1643年1月4日—1727年3月31日)爵士,英国皇家学会会长,英国著名的物理学家,百科全书式的“全才”,著有《自然哲学的数学原理》、《光学》。他在1687年发表的论文《自然定律》里,对万有引力和三大运动定律进行了描述。这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。他通过论证开普勒行星运动定律与他的引力理论间的一致性,展示了地面物体与天体的运动都遵循着相同的自然定律;为太阳中心说提供了强有力的理论支持,

楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-30 16:58:47 +0800 CST  
伽利略 历史上他首先在科学实验的基础上融汇贯通了数学、物理学和天文学三门知识,扩大、加深并改变了人类对物质运动和宇宙的认识[2]实验中总结出自由落体定律、惯性定律和伽利略相对性原理等。从而推翻了亚里士多德物理学的许多臆断,奠定了经典力学的基础,反驳了托勒密的地心体系,有力地支持了哥白尼的日心学说[1]系统的实验和观察推翻了纯属思辨传统的自然观,开创了以实验事实为根据并具有严密逻辑体系的近代科学。因此被誉为“近代力学之父”、“现代科学之父”。其工作为牛顿的理论体系的建立奠定了基础

伽利略说[我们知道真理不会相互抵触,所以如果物理学的理论是正确的,所得的结果必定由正确的认识圣经得到印证。]

[有人指控我的发现是暗示圣经有错误,我却认为我在物理上的精确研究,更印证圣经的准确性。……只有相信圣经是绝对真理的人,才有勇气对世界上任何伟大的理论提出挑战]

伽利略"

伽利略也是一位几乎人人皆知的伟大科学家,许多人也把他当成无神论科学家的代表。但实际上,伽利略始终是位极虔诚的基督徒。他发明钟摆,就是在教堂中祈祷时,看见堂中挂的圣体灯被风吹得摆动而得到了启发。当他用望远镜发现了太阳黑子、木星的卫星和月亮上的山脉时,欣喜若狂地写下了这样一段话:“我惊呆了,我无限地感谢上帝,他让我想法发现这样伟大的、多少世纪都不清楚的事迹!”

他认为圣经与科学并无矛盾。他在1613年写信给卡斯德利神父说:“圣经与自然界都来自上帝圣言,前者是上帝圣神所启示,后者是由上帝之命所造成……我以为圣经是把救灵魂所需要的真理告诉世人,这些真理只有上帝圣神的声音给我们启示了,没有一种科学的方法能把它们证实的。但是我想并不必须相信,同一个上帝给了我们以感官、言语和理智,却不让我们去利用它们,而亲自教导我们万物的事理。其实,靠我们的感官、言语和理智等,我们自己便能求得许多事理,特别是关于那些在圣经上毫无记述的科学。”

伽利略终其一生常是热诚的信徒,维瓦尼说:“伽利略不但是上帝教徒,而且是至圣无伪的。”他让他的两个女儿入会修道,长女采莱德修女在他困难中给了他很大的帮助。他的姐姐也是修女。
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-31 07:54:34 +0800 CST  
六十四、吉布斯(热力学大师)
吉布斯一生遭遇许多悲惨的打击,却因着对耶稣基督的信仰,与对数学物理法则认知的热忱,给人类带来杰出的贡献。你如果在课本里读过吉布斯自由能(GibbsFreeEnergy),这就是他。

『不知道你有没有想过这个问题,』吉布斯(JosiahWillardGibbs)教授站在『数学物理』的教室里,对整间耶鲁大学的高材生问道。

学生们都坐直身体,拿出纸笔,准备全力应付这门号称是『耶鲁大学最深奥』的一门课。大家心想这个问题一定会把黑板整个塞满数学符号,让大家抄得两手发酸。

满发灰白,一脸皱纹的吉布斯走到教室边,好奇地望着天上的白云好一阵子,彷佛那朵白云很特别似的。他缓缓地说道:『你们都知道热水吧?』大家都点点头,有一点莫名其妙。

又问道:『那冷水呢?』
大家也知道。
『那么如果把一杯热水靠近一杯冷水,会怎么样?』
有人忍不住笑出来:『变温水啊!』
吉布斯把头转过来:『为什么?』
有人答道:『热量由热水传到冷水啊!简单!』
『是吗?冷水为什么不把热量传给热水呢?』
『教授,如果是这样,冷水就愈来愈冷,热水就愈来愈热,这不合理嘛!日常生活经验不是这样啊!』

真不晓得最高学府还在讨论幼稚园的问题。吉布斯扬一扬眉毛:『不要跟我谈经验,要谈道理。为什么热量就必须依循这个「固定方向」,由热水传到冷水呢?』
『方向?』

『是啊!我再问,为什么热水与冷水相遇就会成为二杯温水,两杯温水就不会自己成为一杯热水、一杯冷水?』大家一脸的迷惘。

『我再问,一块木头被火烧了,就成为水、气体和热量,那为什么没有人能把气体加水、加热量又反应成那块木头?我们所经验的宇宙,是不是一直依着一种固定的方向,在进行各种物理的作用或化学的反应?也许大家说这是经验。那还无法满足我的问题。我相信这个背后有个原理,有个变因。』

吉布斯在黑板上写下"entropy",『我想这个宇宙事物发生的方向,除了基本的能量(energy)、温度(temperature)、压力(pressure)、体积(volume)以外,还有这个乱度(entropy熵),是解释反应进行方向由低乱度往高乱度方向进行的必要因子。』

这位教授不是一个神经病,而是被公认为十九世纪美国最伟大的数学物理学家。他有天才的头脑,却常在思索些白痴般的问题。

吉布斯生于一八三九年二月十一日,美国康乃狄克州(Connecticut)的新哈芬(NewHaven),这里是耶鲁大学的所在地,他家就在耶鲁大学旁边。

由于从小经常生病,卧病在家的时间比在学校上课的时间多,他的整个童年到少年时期几乎没有朋友。生病使他个性退缩,也不会打球、社交,唯一的户外活动就是到附近的小山,一个人在清新的空气中慢慢地独行,这有助于他的肺部,也使他养成善于思考的好习惯。

他的父亲是耶鲁大学古典文学系的教授,母亲更是来自著名的学者世家,几代的祖先都是大学校长。因为缺课的时间很长,他的父亲就教他拉丁文,母亲教他数学,成为他最好的老师与朋友。

他母亲的教学方式非常特别,喜欢问他问题,然后不时的提示,带他一起观察、计算、思考,直到找到答案。例如问他:
『树干的形状怎样?』
『是圆形的,妈妈。』
『真的,你量过吗?』
『没有,不过我觉得是圆的。』
『觉得?要不要一起量量看啊?』……
『你看真的不是圆的吗?』
『恩,不完全,不是吗?为什么是这种形状?』
跟妈妈一起学数学,永远是一把开启自然秘密的小钥匙。

可惜爸妈不能陪他很久,在他进入耶鲁大学工程系不久,家里惨遭不幸,一下子夺去了他爸妈与二个妹妹的生命。他痛苦万分,孤单的生命更孤单了。

耶鲁校园小径上,一个瘦高的年轻人经常在红枫叶下独步。从此他更成为一个很少说话的年轻人,后来的科学家常抱怨,如果当年吉布斯多说点,今日热力学也许就不会这么难读了。

不久耶鲁大学的小教堂里,多了一个沉默的人,他经常一个人长时间在里面安静祷告。孤独的思想与多病的身体、家庭的不幸,这些到底没有使他倒下去。如果他对生命绝望,也许今天我们的课本,还没有条理这么完整的向量学、矩阵运算、动力学及热力学(特别以热力学为最)。科学上的『动』与『热』来自他的『静』与『冷』。虽然父母保护他、陪伴他,但是上帝的保守与同在是比父母更长久的。

吉布斯慢慢由痛苦的深渊中爬出来,他继续读书。在大学里保持数学的优异,使他在工程系里更驾轻就熟。一八六O年代美国开始建造横越大陆的铁轨,火车运输的发展一日千里,也带动美国西部开发的繁荣。

火车的启动与刹车掣轮都需要各式的齿轮带动,吉布斯立刻发现到齿轮的设计需要几何学,使得齿轮间更密合,转动间更减少磨擦的阻力,不仅减少燃料,也使火车在快速行进下紧急刹车时更为安全。

一八六O年代,除了运输工程的发达外,美国的教育也蓬勃发展。教育被视为国家潜力最重要的投资。过去的教育都是小学毕业者教小学,中学毕业者教中学,大学毕业者教大学。这时观念改变了,教育是那么重要,必须大学以上才能教中、小学。那么谁来教大学呢?就需要有更高的博士训练。这成为『博士』教育的关键。吉布斯认为大学教育工作给他提供更多更自由的思考空间,就继续接受更高的教育。一八六三年,他以『几何学研究设计火车齿轮』获得博士学位,是美国历史上的第一位博士。

火车齿轮的改良研究,可以给他带来财富与名气,但是吉布斯对于这个『热门』的工程应用就只到此,他思索得愈深就愈回到一些传统物理学上基本需要突破的症结点上了。

吉布斯在巴黎、柏林、海森堡各一年,浸淫于各种关于『热』的物理与数学中。这门理论在欧洲才稍具雏形,是属于非常冷门的领域。 等到吉布斯回到耶鲁大学,才发现学校已经把职位给别人了。这三年来他太注意学问,忽略了行政与交际。后来耶鲁勉为其难给他一个『数学物理』教授头街,但是没有任何薪水。吉布斯竟然同意接受这种委屈的待遇。在他认为,『大学的可贵在提供他一个自由思考的地方』。整整九年,他在大学里没有拿任何薪水,只靠父母存留的一点积蓄过活。

这九年期间吉布斯发表了三篇热力学的经典之作。他把这三篇寄给世界各地一百四十七个物理、数学的科学家,请他们提供意见。几乎所有人都读不懂他的理论,也不知道吉布斯是何许人。吉布斯对各种学术团体发表研究的会议都没有参加,不擅交际又爱深思的个性,使他在现实的社会里,几乎是不存在的边缘人。这种没有名气的文章,有谁肯花脑筋去读呢?

有!而且是当时最杰出的科学家,电磁学大师麦克斯韦(ClarkMaxwell)。他深深地赞赏吉布斯的文章,于是登高一呼:『这个人对于「热」的解释,已经超过所有德国科学家的研究了。』这时大家才恍然大悟,回头从纸屑堆中找出这三篇文章,好好的研读。

这时在巴尔的摩(Baltimore)城刚成立不久的约翰·霍浦金斯(JohnHopskins)大学,发现吉布斯是个大师级的人物,赶快聘请他。耶鲁大学才想起这位九年没拿薪水的老师,给他只有约翰·霍浦金斯大学三分之二的薪水留他。念旧的吉布斯还是留在耶鲁,接受那薪水比较少的工作。

吉布斯死于一九O三年四月二十八日。他的学生们遵照他的吩咐,在耶鲁的小教堂里为他朗诵几段圣经,唱几首他所喜爱的诗歌。他终身没有结婚,全付心力去探索数学、热力学的美,与教授耶鲁大学的学生。
楼主 上官灵锋  发布于 2017-01-31 12:36:41 +0800 CST  
四十四、计算机先驱万尼瓦尔.布什

在美国科技史上,万尼瓦尔;布什(1890—1974)是一位重要人物。他不仅在数学、电力工程和计算机技术方面作出了重要贡献,而且为美国科技组织的发展确立了新方向,被称为计算机先驱,数字图书馆奠基人和“美国大科学之父”。

他于二战期间为曼哈顿计划发挥了巨大的政治作用。并且在他的一篇文章中As We May Think提出memex这一概念,可以被看成为是现代万维网的先锋。

1915年布什申请到麻省理工学院(MIT)去读电气工程学的博士后,布什选了个对自己比较难的博士论文题目,那是解决把某些微分方程变换成更好使用的代数方程的问题。布什的导师是肯内利(Arthur Kennelly),他过去是爱迪生的同事。 1916年4月,他就把169页的论文交给了他的导师。他在处理论文的时候,聪明地使用的理论是肯内利从来也没有学习研究过的一个数学分支。

他真正开始研究机械式计算器是在1925年,在麻省理工学院电气工程系任教的第六年。那时他建议一个名叫赫伯特·斯图尔特(Herbert Stewart)的研究生制造一种机器。简单地说,这种机器就是一个能用物理学的办法(在这里是转动一个小杆子)把信息表示出来的机器。制造这个机器的思路和他在塔夫茨制造测形仪时的完全一样。

斯图尔特完成了这个机器之后,布什又要求他的几个研究生制造一种新的机器,称为网络分析器。它模拟了3个发电厂、300多千米电缆和6个负载中心,所有这些都装在一个0.5平方米左右的空间里。另外一台机器,是斯图尔特第一台的改进型,称为乘积积分器,为布什赢得了1928年费城富兰克林学院的利维奖。

同样是在1928年,布什开始研制更为强大的机器。新机器的目标是解某些微分方程,那是微积分的基本方程。1931年,他完成了第一个微分分析仪,花了令人吃惊的25000美元。这个机器能够解决的一个典型的方程是“X平方加X等于Y。”布什的机器虽然不是完全准确,却已经能够有助于做实际工作。

这个机器是个巨大的装置,需要有它自己的大屋子。电马达驱动着严密组合的齿轮和转轴。计算是由毫无情感的力量完成的。金属碰磨着金属,直到得出结果。一个马达转动着一个转轴,转轴转动着齿轮,齿轮推动着一个什么杆,等等。有18个转轴,能够在几天之中设置好这个分析仪,来计算某个问题,每做新的题目,要用螺丝刀和扳手把机器卸开,并以新的形式重新组装起来。一旦运行了,就需要不断地照料和维护。他的研究生夜里不能睡觉,守在附近,等着排除故障。即便是一切都正常,那机器也需要天天维护来保证正常运行。

微分分析仪是个里程碑,它是“将要出现的现代分析机器的伟大家族的第一个,以一般的说法,那就是计算机。”微分分析仪也触动了布什的深层感觉。目击着那个机器弄出答案来,把抽象的概念变成了生动、具体的东西,是使人很兴奋的事情。到这个时候,布什的抽象思维数学到这个时候才真的活了起来。

机器过去是大大减轻了体力的劳苦,现在也可以减轻一下脑力之苦了。当时的报纸把布什的机器叫成“会思想的机器”、“人造头脑”。美国国家科学院院长说这个微分分析仪是“至今最为复杂、最为强大的数学计算工具。”

微分分析仪的1931年机型是个极大的成功。康奈尔、德勒萨斯和宾夕法尼亚大学的研究人员,还有挪威、苏联和爱尔兰的同行都仿制了它。由于他的贡献,他不断得到同行们的称赞:国家科学院在1934年选他为院士,第二年美国电器工程师协会颁发给他拉米奖。在1934年3月,布什已经能够提出制造一个更强大的分析仪,它能够更为准确的提供答案,并且含有一个能够把数学方程转化为电信号的“功能元”。

这个新型号也保证能克服1931年型号的一个最大的不足,即每次为解决一个新问题,就需要做机械性的重新调整。这需要好几个钟头,甚至更长。这个新机器最后制成的时候,重量为100吨,装有2000个电子管、300多千米的电线和150个马达。它能够借助于穿孔的带子用电来准备好解决新的问题,而且可以在同一时间解决多个问题。

万尼瓦尔·布什的微分分析仪奏响了20世纪计算机大发明的序曲,这一开创性工作为二战后数字计算机的诞生扫清了道路。

自启蒙运动以来,有人崇尚理性,迷信“科学万能”。有的浅薄之徒甚至以为基督教已因着科学的进上,而成为落伍陈腐的道理;从而上帝的地位和圣经的权威,也被推翻。

作为美国最著名的科学家,麻省理工大学(M.I.T)名誉董事长万尼瓦尔·布什博士,在驰誉世界的《幸福杂志》(Fortune May,1965)特发表专论加以反击。他说:这种想法,乃是一种非常重大的错觉。如果人们迷信科学,以为仅凭浮表的观察和推算,即可窥测宇宙间的奥秘,并能预知将来必然的归趋,则人类乃是一种不能自主的木偶,宇宙也仅是一种机械呆板的构造。但万氏指出,其实科学的证明,不能保证绝对正确!科学家仅能凭其观察推算所得的结论,构成一种假设,但是这种假设,往往又可为新发现的论据所推翻。许多科学上的道理,当时认为“金科玉律”,现已成为“明日黄花。”此乃科学并非绝对真理的铁证!

万氏复进一层提示,科学不但不是绝对真理,而且还日趋悖谬,远离宇宙真正的本性,陷入一种机械主义,而不能自拔,而其对于人类两大“实在”(Peality)——“自由意志”和“自我意识”,则完全茫然。迷信科学的人,亦只能以认识机械的宇宙为止境,而对于人类到底从何而来,究将往何处去,则丝毫不能置答。

是以万氏忠告科学家说,一个真正的科学家,必须谦卑,自承其渺小和无知,庶能恍然大悟,科学不是万能,乃有它的限度和止境。因此万氏认为“欲明宇宙人生的奥秘,只能凭启示和信仰,不能靠科学和理智。”(一九六五年五月)
楼主 上官灵锋  发布于 2017-02-01 07:39:43 +0800 CST  

楼主:上官灵锋

字数:138463

发表时间:2017-01-02 00:24:00 +0800 CST

更新时间:2017-03-30 18:43:44 +0800 CST

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