载《新发现》杂志2018年第4期
科学外史(142)
“物理学沙文主义”中的学科鄙视链
江晓原
“物理学沙文主义”进阶教程
通常,“××沙文主义”所指称的对象,很容易有“政治不正确”之嫌。但“物理学沙文主义”虽然也有同样嫌疑,却广泛隐藏在物理学家和学物理出身的人的潜意识中,而且他们往往抑制不住有所表达的冲动。
我第一次领略这种表达,是在南京大学天文系念本科时,给我们讲授统计力学的龚昌德教授有一次在课堂上说(大意):“在物理学家看来,化学是不存在的——它只是物理学的一小部分而已。”他的话不仅有力,而且大大增强了物理系和天文系同学的自豪感(我们一起上他的统计力学课)。
到我去中国科学院念研究生时,一位著名院士的金句在朋友圈子中广泛流行,这位以研究天体物理著称的院士(如今早归道山)说:“学物理的人是最容易相互沟通的。”这句话表面上看起来似乎没有任何“鄙视”别的学科之意,但那种“一览众山小”“天上地下唯我独尊”的气势,却是掩藏不住的。他的金句在我和几位北大、清华、北师大的朋友中最受欢迎,因为我们几个人“出身”的专业,不是理论物理就是天体物理。
再往后,我又从科学史八卦中读到了本科时代“高山仰止”的物理学家费曼(Richard P. Feynman)的一句名言(大意):“只有物理学这样既有系统理论又能定量的学问,才算得上科学。”
费曼的话已经是赤裸裸的“物理学沙文主义”了,但沿着这个方向前进,没有最高阶,只有更高阶,我终于读到物理学家卢瑟福(Ernest Rutherford)的金句:“所有的科学不是物理学就是集邮。”(All science is either physics or stamp collecting)
卢瑟福的金句脍炙人口,囊括了前三阶中的全部精义,而且更为气势滂薄——物理学之外的一切科学,都已经被贬为“集邮”了!
霍金的高阶“物理学沙文主义”
2018年3月14日,史蒂芬·霍金(Stephen Hawking)去世的消息传出,我和穆蕴秋2011年发表在《上海交通大学学报》上的长篇论文,被眼明手快的公众号编辑改名“霍金的科学遗嘱——上帝、外星人与世界的真实性”,半小时内推送出来,两天之内至少被24家公众号或App转载。若谓之“蹭热点”,则吾岂敢。在那篇论文中,我们当然没有涉及霍金的“物理学沙文主义”,但霍金确确实实是“物理学沙文主义”的教父级人物。
却说《时间简史》的编辑,曾建议霍金将书名中原先十分通用的Short History一词,改成Brief History,这让霍金十分欣赏,称赞说“这真是神来之笔”。所以后来霍金的自传就叫做My Brief History,中文也自然就译成了《我的简史》。这部自传里面有霍金“物理学沙文主义”的珍贵史料。
霍金进中学以后,就打算“专攻数学和物理”,可是他父亲却认为“除了做教师,学数学的找不到任何工作”,所以要霍金准备学医,而这就需要学生物学。但霍金对生物学根本提不起兴趣,他回忆说:“对我而言,生物学似乎太描述性了,并且不够基本。它在学校中的地位相当低。最聪明的孩子学数学和物理,不太聪明的学生物学。”
看看,学科鄙视链终于出现了!从费曼到卢瑟福,再从卢瑟福到霍金,基本上越是大师说话就越霸气,也用不着遮遮掩掩或委婉含蓄了。幸好霍金的父亲没有硬逼着霍金学生物学和学医,要不然也许世间就没有如今的霍金了。
霍金将物理学视为最高学科,看来并不仅仅是他中学时代的年少轻狂,而是数十年一以贯之的。一个重要的证据是他2002年编的一部大书《站在巨人的肩上——物理学和天文学的伟大著作集》(On the Shoulders of Giants: The Great Works of Physics and Astronomy)。这部大书选择了五位“巨人”的著作:哥白尼的《天体运行论》、伽利略两《关于两门新科学的对话》、开普勒的《宇宙和谐论》(第五卷)、牛顿的《自然哲学之数学原理》、爱因斯坦的《相对性原理》,霍金分别为每位“巨人”写了“生平与著作”作为导读。
考虑到天文学也经常被归入“物理科学”的大类中,霍金选择这五位“巨人”和这五种著作的“物理学沙文主义”是显而易见的——比如说,他为什么没有选入达尔文和达尔文有关进化论的著作?要是让中国学者来做类似“科学巨人”的选择,我相信十之八九会将达尔文选入。但是在霍金看来,生物学这种“太描述性”的学科,只能是“不太聪明的”学生去学的,他们怎么可能有资格跻身于“巨人”之列?
对于霍金的高阶“物理学沙文主义”,还可以用另一个大师的行为来帮助加深理解。爱德华·威尔逊(Edward O. Wilson)的《知识大融通:21世纪的科学与人文》(Consilience: The Unity of Knowledge),被认为凝聚了他的毕生智慧,因而有着极为宏大的抱负——复活启蒙运动中的知识统一论。而且这种抱负被一直向上追溯到费曼、爱因斯坦和牛顿。但是威尔逊虽然雄心万丈,在书中论述各个学科时,颇有长驱直入横扫千军之势,却几乎从未涉及天文学和物理学。对于这两个学科——注意这恰恰就是霍金所选五位“巨人”的学科,威尔逊明显心存敬畏,所以避而不谈。威尔逊的回避和霍金的选择恰好构成“互文”。
学科鄙视链背后的逻辑
在“物理学沙文主义”影响下的学科鄙视链,通常表现为:推崇物理、天文这类“高冷”的“硬学科”;而对于通讯、计算机、自动控制、材料科学之类的学科也会稍加青眼,因为它们和物理学关系密切,也比较“硬”;再往下,地质、气象、生物学之类就处于鄙视链下端了。霍金看不起生物学,威尔逊搞雄心万丈的“知识大融通”却不敢碰物理和天文,正好划出了这条鄙视链的两端。
如果将学科鄙视链向“社会科学”延伸,那就更惨不忍睹了——所有的“社会科学”都绝对处于生物学以下。许多搞自然科学的人,以及许多不搞自然科学也不懂自然科学的人,都不同程度地鄙视“人文社会科学”,就是因为他们心目中都或明或暗地存在着这样一条学科鄙视链。
这条学科鄙视链背后究竟有什么逻辑呢?说穿了其实非常简单,就是一个因素——对数学工具的使用程度。使用的数学工具越复杂越高深,学科就越处于鄙视链的上端,事情就这么简单!
记得当年理工科大学用的高等数学教材分为四级,但天文系用最高的那级还不够。物理系理论物理专业的全部数学课,天文系学生都要上,还要另外加出一些。那时同学们除了完成老师布置的作业,还拼命给自己“加码”,我们啃菲赫金哥尔茨八大册的《微积分学教程》,努力做其中的习题,至于著名的吉米多维奇《数学分析习题集》,那就纯属家常便饭了。而生物学,据说只用最低的那一级数学教材。文科的数学就更加不值一提,比如经济学搞“建模”,会用到一点数学,也许经济学家已经觉得可以自命不凡了,但天文系的同学会说:这也叫数学?要是放在今天,我们会忍不住用最近走红的那个蓝衣女记者表情包的。