不同意匿名用户所说。科学需要具备可证伪性,纯数学不属于科学。
科学发展的根基就是基础物理学。
除了哲学,其他的学科都可以由物理学派生出来。
举个例子:
物理——化学——生物——医学——神经科学。
这是想到了TBBT里面Amy和Sheldon争论物理学和神经科学谁是根基的那一段。
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对于@匿名用户的观点:
“用物理学这个「硬核」去解释甚至可能超过了人类智力能够运作的上限。”
这一观点我非常赞同,毕竟理论与实际应用存在差别。
但应用上的困难并不影响物理其作为根基性学科的地位。
关于这一点我想用程序员的方式来解释:
物理与其他学科的关系就好像面向过程与面向对象编程语言的关系一样。
物理学是面向过程的语言,它研究基本粒子,它研究基本规律,物理过程是最基本的过程,物理学是一门面向过程的语言。
化学,以电子,原子构造数据类型,将复杂的物理过程封装成简单的化学反应原理,化学是一门面向对象的语言。
生物,以分子,细胞构造数据类型,将复杂的化学反应封装成简单的生理机制,生物是一门更高一层面向对象的语言。
医学,以器官,系统构造数据类型,将复杂的细胞间作用封装成简单的医学原理,医学是再高一层的面向对象的语言。
神经科学由医学语言封装而成。
心理学由神经科学语言封装而成。
社会学由心理学语言封装而成。
依此类推,还可以一直延续下去……
提到的化学的分类,我认为只是封装程度的不同。
比如“计算化学”以“电子质子中子”为基本结构封装。
“有机化学”由“分子”为基本结构封装。
顺带一提,物理也可以再分下去
也许有不对,欢迎批评指正。
附图一张,出处不详。
就这样,最底层的过程被一层一层封装,成为了一门门的学科语言。
这样做的好处是,它极大方便了科学研究。因为一个学医的不用花大量的时间学习物理语言,来搞懂某个病到底是哪里的粒子出了问题。只要能够掌握生物语言,深一点,掌握化学语言。就能够方便的进行医学研究。他不需要了解这些医药原理的底层如何实现,也能治好病。正好像我们用高级语言编程也用不着懂机器码一样。
然而然而万法归宗,无论用什么语言编程,最后还是要进行汇编,最终还是由机器码实现。这一切的一切,都仰仗最底层的机制实现。
物理是这一切科学的底层机制。看似风马牛不相及的学科抽丝剥茧现其脉络后终统一于物理。
实际研究中,我们虽然可以,但是很少会直接用最底层的语言来解决可以用高级语言轻松解决的问题。越接近底层,越逼近真理。但是越接近底层,原理越简单,计算就越复杂。对于一般的学科,能用前一层的语言表述已经是专家水平,用前两层的可以称为大师。若能将世间万物以物理解构,就达到神的境界。
所以对于一些高层次问题来讲,直接套用物理原理并不合适,甚至是不可思议的。
某一种疾病,在医学层次有着完善的理论,在生物层次我们知道药物是怎样起效的,在化学层次勉强了解一部分药物动力学,在物理层次两眼一抹黑。很难想象为什么要放着现成的医学理论不用去研究物理原理。再比如更高层次一点,社会学,能够从神经科学角度来研究已经是极限了吧?如果用物理去解释,这个计算量无法想象。一个三体问题都让物理菊花一紧,别说这么海量的粒子了。
肯定物理学的根基地位,并没有否定其他学科的功用。
各种编程语言百花齐放各展异彩,各有各的优势,各有各的精彩。
低层有低层的深刻,高层有高层的便利。层次多了,选择也多了。
至于大炮打蚊子,打肯定能打,关键是值不值。
物理和数学的关系,这个不属于本题目范畴吧,应该新开一题讨论。
不过,这本物理书的书名也许能带来启发——《自然哲学的数学原理》
最后感谢
@傅渥成的引文及更底层的解释。长知识。
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关于《三体》,虽然是科幻,但我觉得书里讲的很好。
基础物理研究被封锁后,人类还是将现有科学的潜力发掘到了极致,甚至发展出了太空舰队。
这说明现在其他学科的研究上,很大一部分基础物理提供的潜力还没被发掘。
即:基础物理研究已经超前了。
所以现在我们很难感受到基础物理的根基性地位。
然而到了真正为其所掣肘的那一天,我们就能迫切感受到了。
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回应
@金睡睡感谢批评。我再将类比完善一些:
一层并不能完全涵盖一层,各学科之间的关系并不完全是树的关系。根通叶也有可能。
一门学科可能同时由多个学科派生而来,甚至可能是不同层次的学科共同派生。所以并不是说说某学科完全包容上一层的学科。
一门学科一门规则,在规则内变化无穷,化学家在其规则内也可以发挥主观能动性任意合成。编程语言也是一门学科,也是在永远发展着的。
汇编还不能算最底层,用它和物理类比是不当的。如果要类比,能和万物之理类比的就是计算之理。谁又能说我们能穷尽计算之理呢?
哪天如果物理定律突然也变化了,那整个科技体系都要随之修正。也好像计算机的数制变化了,整个上层建筑也要随之修改。
这个类比的是体系结构,只是确定物理的根基地位。
还原论的思想在计算机体系中体现的淋漓尽致,分治是编程的基本思想。
对还原论的争议了解不多,但我相信因果律是严格成立的。
宏观生物学是成功的,但是它一到遗传物质起源的问题上就捉襟见肘,还是得靠还原论来解决。
最后,很难想象如果物理学不是根基,什么是根基?
绕了一个大圈又回来了,就是Sheldon和Amy的争论。
承认规律的客观性,不以人的意志为转移。那物理学就是科学的根基。
不承认这一点,那神经科学就是科学的根基。。。。。。。。。。。。。。