17世紀,現代科學剛剛萌芽,法國哲學家笛卡爾(René Descartes)就提出,科學最重要的就是學會批判性思考。
這思想對科學的影響綿延至今,所以要理解現代科學,學會現代科學的思考方法,絕不能錯過笛卡爾的這本《談談方法》。
▲勒內·笛卡爾法國著名哲學家、數學家、物理學家。他的解析幾何對現代科學做出了重要的貢獻。
這樣一個影響深遠的思想家,是如何思考問題的呢?
「明白」特邀著名物理學學者,北京師範大學系統科學學院教授吳金閃老師,解讀笛卡爾思考問題的方法論。
01.
這是一本哲學的書
在解讀的一開始,吳金閃教授就評價《談談方法》說:
「這是一本哲學書,可是這是一本非同一般的哲學書。」
▲《談談方法》又叫《方法論》,笛卡爾介紹研究方法的重要著作。書名:《談談方法》作者:笛卡爾譯者:王太慶出版社:商務印書館出版時間:2000年
這樣的非同一般體現在兩個方面。
一方面,這本書帶有笛卡爾批判性的哲學思想。
笛卡爾本身熟悉宗教、法律,但認為這些都不足以說服他,讓他承認世界就是依據這樣的理論而存在。笛卡爾認為,世界中所存在的一切事物都可以被懷疑,我們所觸摸、看見、聽見的都有可能是我們的幻覺,已有的理論不應該被單純地相信。
那我們可以相信什麼呢?
笛卡爾說,唯獨自己的思考是可以相信的。世界上的所有事情都是值得被懷疑的,但是唯獨「我懷疑和思考這個世界」這件事是不能被懷疑的。所以,只有我們思考和認識到的事情,我們才能真正接受,其餘的都是存疑的,笛卡爾的名言「我思故我在」就是這個意思。
而這種懷疑的意義就是去追問問題的本質,去尋找事物的特質,從而通過嚴密的邏輯建立學科的基礎。任何一門學科,都存在其根本性的問題、及其分析和思維方式,只有不斷對這些學科的根基發出疑問,才能使這門學科立足。
另一方面,這本書帶有笛卡爾的科學實踐經驗。
笛卡爾在數學和物理方面都頗有成就。在數學方面,笛卡爾研究了幾何和代數的關係。吳金閃老師在講解時提到,笛卡爾論述了幾何可以通過代數建立方程來計算,也就是解析幾何,他因此被認為是「解析幾何之父」。
▲笛卡爾發明現代直角坐標系,為解析幾何奠定了基礎。
在物理學方面,笛卡爾主要研究了光學。他在著作《屈光學》中首次對光的折射定律進行理論論證,解釋了人視力失常的原因,並設計了矯正視力的透鏡。
正是這樣的科學研究給笛卡爾提供了經驗基礎。吳金閃老師指出,在這本書中,笛卡爾的經驗支持了他的理論,即只有親自研究了某問題,才能說是認識了這個問題。
同時,正是笛卡爾的經驗,使得這本書的理論在現代科學的研究中具有很大的實用性。
02.
思考問題的四個原則
《談談方法》這本書到底給世人提供了什麼方法呢?
吳金閃老師講道,《談談方法》中最核心的內容就是笛卡爾的批判哲學思想,他提出了思考問題的四個重要原則。基於這四個原則的思考,能夠從基礎上論證和認識一個問題,吳金閃老師把這樣的認識方式稱為:批判性思維和系列性思考。
在這裡,吳金閃老師以學習幾何學為例,講述了這種思考方式。
當學習幾何學的時候,我們總會遇到一些證明題,即嘗試證明某個定律。但是這裡的證明並非科學上的證明,只是從已知到已知的論證過程。
這樣的過程有什麼用呢?
即使不通過證明,我們依然可以簡單地記住,「平行線同旁內角相等」這個公理。吳金閃老師指出,我們學習的其實是現代科學基礎的邏輯思考方式,也就是笛卡爾在《談談方法》中的思考方式。
將這種邏輯思考方式提煉,就可以得到以下四個基本原則。
其中,第一個原則是學會進行批判性思考,在邏輯上要求嚴謹。比如說,即使我們知道了三角形的內角和等於180度,但是依然要問,為什麼是這樣的,並對此展開嚴密的論證。吳金閃老師總結道:
「凡是沒有明確認識到的東西,絕對不把它當作真的去接受。」
第二個原則是要整理出一個體系,其關鍵在於分解,即儘可能地把問題分解成若干部分,找到其內部的自然結構。我們還拿幾何學做比喻,如果要證明勾股定理,這個過程可以被分解為證明相似三角形,證明三角形面積公式,證明三角形內角和為180度等多個問題。
與第二個原則相連,第三個原則是對分解的問題區分層次。正如三角形內角和為180度可以成為相似三角形的一個條件,即使問題被分解,也不應該是單個的、毫無聯繫的,我們要將它們系統化。
吳金閃老師指出,按照問題本身的難度,需要區分難度的層次,搭建問題的相關框架,讓所有被分解的問題系統化,而不是零零散散的一堆。
第四個原則是從頭審視整個框架。在將問題進行逐個分解、建立整體系統之後,再回過頭來儘可能全面地考量問題,不斷地去反思這個考量是對的還是錯的。
通過這四個原則,不僅可以解決單個問題,而且還可以運用在學科上。吳金閃老師認為,這樣的邏輯思考方式就是整個現代科學的基礎。
在講解的最後,吳金閃老師總結道:
「所謂的科學只不過就是把笛卡爾的思想用來考察現實當中的每一個問題,再通過測量和實驗得到答案而已。」
可以說,正是在現代科學發展完善之前出現了這樣的方法論,才使得我們建立起如此龐大的現代科學體系。