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论大学教育之二:大师们的足迹

在我们探讨中国缺少高端人才的原因之前,回顾一下历史上划时代的科技创新和大师们的故事,也许会给我们一些启示。

 

世人皆以为牛顿见苹果掉在地上,发现万有引力定律。但事实并非如此简单,在牛顿之前的几千年,肯定有许多人思考过重力的问题。如古希腊哲学家亚里士多德就曾说:如果让一个十磅重的大铁球和一个一磅重的小铁球落下,大铁球下落的速度将是小铁球的十倍。虽然他的结论是错误的,但足见古希腊人就已经开始思考地球引力的问题了。

 

伽利略通过把大石头和小石头拴在一起的方法,从逻辑上推翻了亚里士多德的结论,并通过比萨斜塔的实验证明了大小两个铁球同时着地。

 

牛顿的高明或者伟大之处在于,他不但看到了地球对苹果、石头、铁球等的引力,还想到了更深远的问题:月球能够环绕地球旋转,行星能够环绕太阳旋转,它们之间也应该有一种引力,而这种引力和地球对苹果吸引力是否是同一种性质的力呢?

 

根据伽利略和开普勒等人积累的天文学资料,经过一番推算,历时6年,他证实了这些都是同一种力,并提出了万有引力定律的数学公式。

 

爱因斯坦曾经思考这样的问题:如果没有一种方法测定两个事件是否同时发生,那么如何定义同时性?这种观点和逻辑实证主义的要点是如出一辙,依据这样一种思路,爱因斯坦建立了他的相对论,他本人也坦言深受马赫哲学的影响。

 

相对论的基本假设如此简单,简直令人难以置信。狭义相对论的两个基本假设为:1所有惯性参照系中的物理规律是相同的;2)光在所有惯性系中速度相同。而且它退了同样简单(质能方程E=mc^2,却可以包罗万象,无论是大至恒星、行星等宇宙万物,还是小之原子、电子、光子或基本粒子,都遵守质能方程,实在令人惊叹!

 

计算机是二十世纪最伟大的发明,许多人都知道计算机之父冯·诺伊曼,其实计算机理论的最初的奠基人却是英国数学家图灵,所以现在计算机界最高的奖项也命名为图灵奖。

 

图灵于1936提出了一种计算机的抽象模型,利用这种计算机,可以把推理化作一些简单的机械动作,奠定了计算机理论的基础。他思考的问题普通不过,到底计算的本质是什么?人们从小学开始就学习加减乘除四则运算,几千年来也没有谁思考这样的问题,在如此简单的算术运算后面,难道还隐藏着什么微言大义?

 

图灵通过深入的分析,发现通过一台自动的机器,只需要执行两种基本操作,移位和置位(o1),通过有限的步骤,就能完成任何的算术运算。

 

他曾对他母亲说:我似乎总想从最普通的东西中弄出些名堂。他后来的成就也确实如此。阿兰·图灵的挚友、英国曼彻斯特大学纽曼教授(M.Newman)的夫人这样描写图灵:一旦在友好交谈的信任气氛中,他那双眼睛里透出的坦率和理解力就好像含有使人不敢喘气的东西。那目光不仅远远超出了言语和行动,而且仿佛也超出了人间。

 

 

科学管理的先驱泰勒起先关心的问题也很简单,如何通过分析和优化工人们的操作步骤,建立一套标准化的操作规范和工作定额,这样即可以提高工厂的生产效率,又可以增加工人的工资。

 

以上这样的实例举不胜举,如非欧几何的产生,康托创立集合论,都是从最基本、最普通的问题开始的,正如著名哲学家康德所言:这些正是哲学家的事业。

 

Posted @ 2007-8-10 16:20:59  阅读( 698)  评论( 0)  
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