人類的進化史有幾百萬年,人類文明史只有幾千年。人類文明從原始文明、到遊牧文明、到農耕文明、到工業文明、到信息文明,每次躍升都與人類想像力爆發相關聯,這幾次人類想像力爆發,改變了人類文明的走向。
2500年前,地中海上建立了一個民主國家,叫希臘。希臘愛琴海群島上,有一群人,衣食無憂,靠思考、想像、計算來打發時間。有時現實和想像自己也分不清時,就找人辯論。
他們喜歡仰望星空,想像一些天、地、人的問題。如大地是什麼樣子的?我們在哪裡?
並且努力根據已有知識尋找答案,實在找不出答案時,就在頭腦中想像出一個答案,留給後人去驗證。
這個想像力這火炬從愛琴海的古希臘傳到地中海古羅馬,又傳到英倫三島,又傳到了西歐大陸。
一、古希臘人在想:大地是什麼樣子?
一眼望去,天是圓的,地是方的。我們看到頭頂上的天是最高,四周的天最低。天上有日出日落,地上有東西南北。天就象一頂大鍋,蓋在大地上。
可是古希臘畢達哥拉斯(前580年-前500年)和他的弟子們不這麼想。他們認為在所有物體形狀中,球形是最美好的,宇宙中包括地球在內的所有天體都應該是球形的。
過了100年,古希臘亞里斯多德(前384年-前322年)對大地是球形作出了論證。提出了三個有理有據的證據:
1、站在海邊,大家都注意過海面上行駛的輪船慢慢消失於天際,首先它的船身會看不到,接著桅杆一點點消失不見;反過來,要是一艘從遠處駛來的巨輪,我們也是先看到桅杆之後才會看到船身,如果地球不是圓的,那這一現象怎麼解釋呢?
2、夜裡朝著北極星的方向走了很長很長的一段路途,你會發現身後的星星逐漸的消失不見,而面前會出現許多之前沒有看到過的星星,如果地球是方的,這一現象怎麼解釋?
3、他從月食時地球在月球上的投影等現象中,推斷大地的形狀為球形。當月食發生的時候,月亮的邊緣會變成一個圓弧形,這是地球的影子,如果地球不是圓的,又怎麼會出現圓弧形呢!
當時,一些持反對意見的人便提出:如果大地真是圓球狀的,為什麼住在地球另一端的人,沒有掉向下面的空中呢?那時候,由於人們還不懂得有地心引力,要回答這個問題是很難的。
二、古羅馬人在想:我們生活的大地在哪裡?
古希臘的民主自由只延續了600年,之後,被羅馬滅國。羅馬是個上帝高於人間帝王國度,人們都相信上帝存在的。如何人類生活在地球上,那上帝住在哪裡呢?
上帝當然不能和凡人住在一起的,上帝住在天上。
公元二世紀,古羅馬有一個叫託勒密(90年-公元168年)的人提出了自己的宇宙結構學說,即「地心說」。他說,宇宙是一個有限的球體,分為天地兩層,地球位於宇宙中心,所以日月圍繞地球運行,物體總是落向地面。
由於地心說與《聖經》所描繪的宇宙圖景高度一致,其中不僅為上帝與天堂預留了位置,更有森嚴的等級體系和井然的秩序,羅馬教廷理所當然地賦予了地心說絕對的正統地位,以至於它成為中世紀神學的一根支柱,對地心說的叛逆,即等同於教義上的異端。
地心說維持了1500多年!少有人提出異議,也不敢提出異議。
三、波蘭人哥白尼在想:地球怎麼會是宇宙的中心呢?
1500年,歷史的車輪轉到了文藝復興時期。波蘭人哥白尼(1473年-1543年)大學畢業後當上天主教教士。他仰望星空,計錄行星軌跡。如果將金星軌跡畫出來,用地心說得要用數十甚至上百個圓才能解釋金星圍繞地球轉,這怎麼可能呢?
哥白尼大膽想像,若金星是圍繞太陽在轉呢?只用畫一個圓就可得到合理解釋。他又想,金星圍繞太陽轉,那地球是不是也在圍繞太陽轉呢?按照這個思路,他一邊設想,一邊觀察,將想像與觀察的結果寫成了《天體運行論》,可教會不準發表。直到1543年,雙目失明的哥白尼用手摸了一下剛印出來的新書後,便與世長辭。
1600年,義大利人布魯諾(1548年-1600年),堅定維護哥白尼日心說被羅馬主教燒死。
1609年,德國人克卜勒(1571年-1630年)發現了行星運動三定律,日心說的地位得到穩固。同一年,義大利人伽利略(1564年-1642年)用他發明的望遠鏡,讓人類用肉眼觀察直接印證了哥白尼的假設。
四、英國人牛頓在想:為什麼東西總是掉落到地上?
就在伽利略逝世的1643年,牛頓(1643-1727年)來到人間。1665年,英國發生瘟疫,已在劍橋大學讀書收三年的牛頓回到鄉下老家,一天晚上,牛頓在家讀著伽利略《關於託勒密和哥白尼兩大世界體系的對話》,一陣風起,「撲通」一聲,輕輕地像有什麼東西落在院裡,接著又是一聲。牛頓合上《對話》,披衣出門。接著又是「撲通」一聲,一個熟透蘋果掉在他的頭上。他抬著看天,一輪明月掛在天上。他當時就想,蘋果總是掉下來,為什麼月亮不掉下來,月亮繞著地球轉,為什麼月亮不飛走?於是,他回屋,調動他大腦中的全部知識,開始計算起來。一連三天,牛頓沒出門,算的結果總是一樣:任意物體間都有一種吸引力,力的大小與兩物體的質量乘積成正比,與兩物質距離的平方成反比。
這種力,只要有物體,就存在。這種力可解釋地球月亮,也可解釋行星太陽。牛頓興奮極了,他發現了宇宙!他把這種力稱為萬有引力。
接下來日子,力、光、電、磁、元素、原子、電子、分子、進化論、能量守恆等等像拉開了潘多拉盒子,一個一個都跳出來,人類工業文明時代來臨!
五、瑞士專利局的小夥子在想:追著光速跑能看到什麼?
物理學發展到19世紀末期,可以說是達到相當完美、相當成熟的程度。一切物理現象似乎都能夠從相應的理論中得到滿意的回答。
例如:
一切力學現象原則上都能夠從經典力學得到解釋,牛頓力學以及分析力學已成為解決力學問題的有效的工具。
對於電磁現象的分析,已有英國人麥克斯韋(1831年-1879年)提出電磁場理論。
至於熱現象,也已經有了熱力學的理論,它們對於物質熱運動的宏觀規律和分子熱運動的微觀統計規律,幾乎都能夠做出合理的說明。
總之,以經典力學、經典電磁場理論和經典熱力學為三大支柱的經典物理大廈已經建成,而且基礎牢固,宏偉壯觀!在這種形勢下,難怪物理學家會感到陶醉,會感到物理學已大功告成,因而斷言往後難有作為了。這種思想當時在物理界不但普遍存在,而且由來已久。
人類很奇怪,一種理論在認為是完美時,總會出現一個想像力超強的牛人來打破這種平衡。
當人們都認為大地是天球蓋著時,畢達哥拉斯想像出的「地球說」誕生了。
當人們都認為地球是宇宙中心時,哥白尼想像出的「日心說」誕生了。
當人們都認為太陽是宇宙中心時,牛頓想像出的「萬有引力說」誕生了。
當人們都認為科學理論體系已趨完美時,德國人愛因斯坦(1879年-1955)想像出的「相對論」閃亮登場!
那時人們都知道,水波的傳播要有水做媒介,聲波的傳播要有空氣做媒介,那麼,光的傳播靠什麼?
太陽光穿過真空傳到地球上,幾十億光年以外的星系發出的光,也穿過宇宙空間傳到地球上。光波能在真空中傳播?它的傳播介質是什麼?物理學家給光找了個傳播介質——「以太」。但是,邁克耳遜-莫雷實驗以太是不存在的。這也是20世紀第一年英國人湯姆遜(1856-1940年)說的「兩朵烏雲」中的一朵,經典理論解釋不了光的傳播。
在那個時候,人們已經知道光是一種電磁波了,而麥克斯韋的方程組幾乎是把電磁學所有秘密扒得一乾二淨,而愛因斯坦很快就發現電磁學中的光速理論與絕對時空觀發生了矛盾。比如,根據麥克斯韋的電磁學理論,真空中的光速是一個常數,它只跟真空的介電常數和磁導率有關,跟光源的運動無關,但是在牛頓的絕對時空觀裡,不同參考系裡的速度是要相互加減的,不可能兩個參考系裡的光速都是常數。
因此,愛因斯坦斷定,要麼光速不是常數,要麼牛頓的絕對時空觀是錯誤的。
假定牛頓的絕對時空觀是錯誤的,那會發生什麼?
其實,愛因斯坦16歲時,就在思考一件事:如果我追著一束光跑,我會看到什麼?如果我的速度達到光速,我會看到什麼?我會看到靜止不動的光子麼?
他邊想邊算,完全拋棄了牛頓的絕對時空觀,認為沒有絕對的時空,時間空間都是相對的,用洛倫茲變換替代了伽利略變換。然後把真空中光速不變作為一個基本假設,從這裡重新推導了一遍力學,得出了那個偉大的質能轉換公式E=mc^2
這個新理論就是狹義相對論。
算完之後,愛因斯坦感慨道:原來想像力比知識更重要!
六、結論:人類想像力真的比知識更重要!
同樣的話,古希臘哲學家亞里斯多德(公元前384年-公元前322年)也說過:想像力是發明、發現及其他創造活動的源泉。
法國作家雨果(1802年-1885年)也說:想像就是深度。科學到了最後階段,便遇上了想像。
就連偉大的革命家列寧(1870年-1924年)也說 :幻想是極其可貴的品質。
正因為想像力是人類能力的試金石,人類正是依靠想像力徵服世界。刻在美國甘迺迪宇航中心大門上的人類誓言是:只要我們能夢想的,我們就能夠實現。
可是現實不太樂觀,我們的想像力在流失!
人類想像力是隨年齡增長而遞減的,孩子1歲時,想像力、創造力高達96%,可這種情況在7歲上學以後發生逆轉。到10歲時,孩子豐富的想像力、創造力只剩下4%。
有一個國際組織全球21個國家進行的調查顯示,中國孩子的計算能力排名世界第一,想像力卻排名倒數第一,創造力排名倒數第五。這次調查還顯示,中國的中小學生認為自己有好奇心和想像力的只佔4.7%,而希望培養自己的想像力和創造力的只佔14.9%。
觀察周圍的孩子,兒童時,一個個非常有靈性。小學時,班上有三分一近視戴上眼鏡。初中時,戴眼鏡的達二分之一。高中時,戴眼鏡達四分之三了。鏡片的背後眼睛,眼睛是心靈之窗。用俗語講,是孩子越讀書,越沒靈性。「靈性」的消失,準確的說,就是想像力的消失。
想像力是大腦智力的組成部分,想像力是可培養的,是到全面重視想像力的時候了,也是到了「靈性」少年回歸的時候了。