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标题:反哲学的费曼的哲学思考 |
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前不久加州理工的Rob Philips 到所里来访问。 这是一位生物物理领域的一位怪杰:念完高中以后,Philips云游世界好几年,回到美国以后跳过本科直接到普林斯顿念凝聚态物理的博士,之后转入生物物理。现在Brown University工作了数年以后,现在在加州理工作教授。他在DNA基因在控制蛋白绑定以后的长距离作用(Action in a distance)和离子通道(ion channel)和细胞膜lipid相互作用的研究,颇有建树。
Philips提到,比尔盖茨买下了费曼1964年在Cornell University讲座的版权,让 微软最近在网上推出该的公众网页。费曼( Feynman)一贯反对物理学上作玄学式的哲学思考(不能由实验所验证的抽象理论),但是这并不等于他没有自己的哲学思考。这一讲座就清楚了展示了他关于自然界中物理定律的深刻思考。
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本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=269604 |
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标题:科学让哲学走开? |
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Relationship among Science, Philosophy and Religion 自然科学和哲学在西方本来是不二分的。比如,Ph.D的全称就是Doctor of Philosophy。牛顿关于经典力学体系的书名就叫做《自然哲学的数学原理》。许多科学家同时也是哲学家,或者也有深刻的哲学思想。然而到了近代,以实验验证为基础的自然科学(以Physics为代表)和构建抽象理念的思辨哲学(Metaphysics)逐渐分家。牛顿本人就对构建抽象理念的哲学表示怀疑,他的名言是“物理学,要小心形而上学”。自然科学发展到现在,这种分歧已经变成一种轻蔑甚至敌意。比如Jacque Monod在写《Chance and Necessity: An Essay on the Natural Philosophy of Modern Biology》现代生物学的自然哲学问题的时候,还需要特意提起为什么在哲学从来在分子生物学不被重视的情况下,他还要写作本书的目的。更极端的是物理学里的Feynman,绝对不要和他谈哲学(It is the Doctor’s advice not talk Philosophy with him),他提倡的名言是:“Shut up and calculate”。甚至在这个生物领域的后基因时代,系统生物学的一大目标就是能否由基因网络的计算,能够得到生物的功能?系统神经科学的终极目的,更是探索是否可以由神经元连通网络的计算,解释大脑记忆和学习的功能。似乎科学的发展,为了摆脱metaphysics先入为主的干扰,已经与哲学脱离了干系。
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本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=258075 |
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标题:作研究需要的绣花功夫 |
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在《射雕英雄传》里, 欧阳锋与老顽童周伯通争夺九阴真经。 周伯通让郭靖背熟以后, 故意逗欧阳锋,说如果你会一种功夫,就把九阴真经给他。欧阳锋大喜,周伯通用功力将经书化为千百碎片,迎风一吹,若蝴蝶般飞扬,然后说道:要得到九阴真经,你需要裱糊匠的功夫。把个欧阳锋气得死去活来。
裱糊匠的功夫是个乐子罢了,但是老实说,做研究需要什么样的功夫呢?最近读了统计物理学家V.M. Kenkre的一篇短文,给我很多的启发。他提出能做长久学问的人,需要会绣花功夫。为什么这样讲呢?因为我们平时每天所做的研究工作,都是所研究问题极为细小和琐碎的方面。如果脑子里没有一幅壮锦的整体图案,所有的细小琐碎加起来仍然是一堆琐碎。这就是不少博士生作完了课题,都不知道自己的工作在整个领域是什么样的位置,下一步导致该做些什么。尤其在生物物理实验中,需要很多琐碎和细致的工作,没有一个整体的思路和清楚地了解最终所解决的问题,不为将看到一幅壮锦所激发的热情而鼓动,往往会丧失对研究的兴趣。反过来绣花功夫的另一面是绣一针有绣一针的乐趣,绣一线有绣一线的收获。做研究也是一样,如果总是迫不及待想看这幅壮锦,以至于没有耐心去做那些看起来细小琐碎的事情,最后也往往是镜花水月,两手空空。做科学的人煞费苦心解决一个问题自然会很高兴,但是这样的高兴往往不会超过五分钟。因为随后你又会想到把这个问题稍作推广,那结果又会怎样呢?随后,又怎样呢?随后,又怎样呢?... 所以,你要学会欣赏自己一针一线的收获。
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本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=256857 |
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标题:人死观 |
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中国人的哲学向来早慧,一眼看穿人生的意义,但是对于死却忌讳莫深。孔夫子就曾说过,“未知生,焉知死”,大有对不可言说者不言说的味道。然而死却是所有人生的一部分,不可言说但也无法避免。 相信科学的人大多不相信灵魂不死,但是面临死亡,各人的表现却各不相同。最从容面对死亡的是高斯。他在死之前,和他的孙子下了一盘棋,在书桌上解决了一道数学问题之后,他说到:“I am dying.” 然后他就驾鹤去了另一个世界。Feynman一生反对迷信权威的意见。在他与癌症搏斗十年以后,病情垂危。他的家人看到他好几天昏迷不醒,询问医生是否他还能听到他们的谈话。医生说病人这时已经丧失了听力和语言的能力,肯定已经听不见了。这时已经不能说话的Feynman突然慢慢挽起自己的衣袖,面对死亡,依然表达自己一贯的意见。 Von Neumann 是纵贯数学、物理等各门科学的天才,但是面对死神却不知所措。在其确诊癌症已经是晚期并已经转移之后,痛苦不堪。虽然在临死前半年信奉了基督教,并请神甫每天前来交谈,仍然得不到心灵的平静。他的一位传记作者后来评价道:“Johnny is a genius to learn to suck every drop of the sweet of life. But he never learnt how to face death when it is coming.”
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本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=255354 |
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标题:谈谈有关生物物理方面的书 (2) |
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非线性动力系统方面的书
为什么非线性动力系统在生物物理的研究中很重要? 是因为非线性现象在生物物理普遍存在, 这是与经典物理学有所不同的地方. 在经典物理学中的牛顿第二定律, Maxwell电磁场方程和量子力学中的Schrödinger 方程都是线性方程. 而有关生命的许多物理现象往往需要用非线性方程来描述.
比如, 在果蝇发育之初, 细胞群当中有一条连续的细胞发育控制基因(Morphigen)浓度变化曲线, 不同的细胞需要将由这一连续的浓度变化, 决定后继的基因是否打开还是关闭. 这个从连续量到跳跃性的0,1开关, 就是通过基因的促发蛋白(Promoter)之间的协同(Cooperativity)导致的非线性变化来实现的. 再有, 生物进化当中, 为什么没有连续的物种化石标本呢? 一方面, 物种在地质年代中数量分布的并不均均, 有时会爆发性大量涌现, 有时则数量很少. 另一方面, 基因和物种的生理形态之间并不是线性关系, 基因的突变也会导致物种的生理形态不连续的变化. 细胞中的功能蛋白是一个仅有数百个氨基酸的小系统, 处在一个无时不在的布朗运动的热力学环境中, 按统计力学的计算会有很大的波动性, 那么它如何能确定性的实现其功能呢? 假想你开着一辆奶糖做的随时会融化的汽车, 居然能在公路上行驶如常. 这里, 功能蛋白之间的协同性(Cooperativity)引起的非线性变化也非常重要.
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本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=242231 |
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标题:谈谈生物物理 (9) --- 生物存在自由意志吗? |
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生物存在自由意志吗? 或者进一步的问, 人存在自由意志吗? 答案似乎显而易见是肯定的。 从个人经验而言, 从小处说, 我可以决定今天晚上什么时候睡觉, 明天早上什么时候起床;从大处说, 我可以选择自己的职业, 信仰和婚姻的对象。 但是, 如果我们承认这个世界中存在着万事万物皆准从的自然律, 那自由意志的存在就要打上一个大大的问号。 我们向天空扔一块石头, 不管石头有什么想法, 它必须遵守万有引力定律, 最终乖乖的下落。 我们大脑中出现任何一个念头, 按现在神经生物学家的说法, 最终都可以归结到大脑神经细胞中生物电流, 以及功能分子的浓度或有无的变化。 按照经典物理学的理论, 任何一个决定性的系统, 如果给定边界和初始条件, 那么这个系统在将来的任一时刻, 所有的系统状态都将是在一开始就被决定了的。 换句话说, 如果大脑遵从自然律的话, 那么我们所谓自由决定的想法, 都不过是大脑在根据初始和边界条件以及输入信息得到的决定性的结果。 我们的自由意志, 不过是将头钻到沙里的鸵鸟, 自欺欺人的想法罢了。
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本文引用地址:http://www.sciencenet.cn/m/user_content.aspx?id=240806 |
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