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北大教授的疫情反思科学预测与人文感知 [复制链接]

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7年前,SARS在中华大地肆虐。当年5月份接受新华社记者采访时,我说:“明天、明年,或者00年以后可能还会有比非典更厉害的东西,人类做好准备了吗?”

这么多年过去了,新冠疫情席卷而来,显然人类并没有做好准备。甚至可以说,人类根本就没有准备,也不想准备,大家都觉得这些跟自己不会扯上关系,侥幸是现代人类生存的特点之一。

有首歌叫《世事不可强求》(QueSeraSera),朴素轻快的吟唱中表达出“未来不可完全预测、不完全可控”的常识。但用文明武装起来的现代人,不愿意相信这个基本事实。

自近代科学以来,哈雷彗星回归、每一次日食和月食发生的提前告知、火箭一次次的成功发射,都让人们误以为世界上的一切都是可以预测的。当然,为了更好地生存,人类发展出来的各种学问,特别是自然科学,目的之一就是预言明天,提前把握还未到来的事情。

我们生活的这个世界其实是高度非线性的,事物之间的相互作用并非是简单的线性关而是非线性关系。根据非线性动力学和复杂性科学,系统的长期行为是不可预测的。

通过自然科学努力把握明天,没有错,但仅从科学的角度来分析、考虑却很不够。只有各尽所能、恰到好处地将科学预测与人文感知结合起来,才有希望面对我们面临的不确定性、风险。

那么,到底如何才算是“恰到好处”?

授课老师:刘华杰(北京大学哲学系教授,著名博物学家)非线性世界与科学预测做预测,要先讲明时间限定。通常短期邻近的预测可做,时空范围大了就不好办。不讲明这一点,就不能算在理性地思考问题。仅以时间长短来考虑,预测多久合适?俗话说“尺有所短,寸有所长”。“尺”大一些,“寸”小一些,但它们是相对的,对预测而言,时间的长短也是相对而言的。日常生活中,我们的时间一般都是以天、小时、分钟来衡量的。在科学中,运用多种计量单位。比如在信息时代经常会提及“纳秒”,纳秒是十亿分之一秒。光在真空中纳秒能走30厘米,光跑得很快,由此可想象纳秒是很短的时间。另一方面,在从宏观和宇观领域,一万年可能并不算很久,天文学家可以提前编出一万年以后的历书,一万年以后日月食的初亏、食既、食甚、生光、复圆等时间都可准确提前计算出来。对于一个要预测系统,可预测的时间长短是相对的。一万年对我们普通人而言太久,但对天体系统,科学来说很短,可以准确推导。而对于微观粒子尺度的事件,一纳秒的时间就可能是很久了,预测也不容易。那么,对于生活世界中个人的人呢,人的一生可以预测吗?严格讲,人生在科学意义上不可精确预测,我们没法精确描述这类非线性的复杂系统,“人生”的尺度也超出了科学预测的限度。我们不知道明天会怎么样、十年后会怎样,一个小孩从出生到长大会变成什么样。但是,人类仍然要为未来着想。以养孩子为例,养孩子也讲规矩、习惯,要读好的托儿所、好的小学中学大学等等,这里边涉及到多种预测,预测时间也有不同的量级,非常复杂,既有科学预测也有别的预测。我说的是,需要把科学预测跟别的预测方式有机统一在一起,事实上人们也不自觉地这样做的。首先,科学预测要求非常严格,不能打马虎眼、混水摸鱼,要用可检验的语言描述预测过程。9世纪时,人们已知天王星的运动不符合按牛顿力学所计算的轨道,科学家猜测,可能有什么东西干扰了天王星的轨道,很可能存在未被发现的新行星。年8月3日,法国科学家勒威耶发表一篇报告《论使天王星运行失常的那颗行星,它的质量、轨道和现在所处位置的结论性意见》,来专门讨论这一问题。报告题目是不是太长太啰嗦?是有点长,但并无废话,似乎第一眼就会让人觉得作者勒威耶颇有诚意,即他不想诓别人。他的报告“可证伪性”非常强,他假设了一颗谁都不知道的行星,认为它可以对天王星轨道的偏差负责,他推测了它的质量、轨道以及现在所在的位置。给“领导”提交这样的报告,领导可能被感动,决定试一试,不是吗?当时德国天文学家伽勒按照这个报告的内容在太空中展开搜寻,果然,当年的9月23日就发现了一颗新的行星海王星!再看另外一个例子。假如天气预报员说:“本市明天天气晴或阴,最低气温零下20摄氏度,最高气温零上40度,局部地区有大雨,个别地方会出现暴雪天气。”什么感觉?预报员说的不对?不是不对而是太有把握了!所述区间太大,对我们没有意义,相当于废话练习。科学预测跟街头算命不一样,它要求用科学语言表达,其预报应具备可检验性、可证伪性,要提供用户需要的特别信息。有诸多限制,科学预测就很难做。除自身的限制外,还有其他方面的限制,我大致列举科学所面对的限制:其一,现在做科学是一种职业,任何职业都很难脱离功利化、行为短期化的特点。其二,科学家进行研究、预测必须建立模型,必须大规模地化简外部的非线性世界,这是方法论上的一个限制,不会化简就做不了科学。其三,科学研究要求尽可能定量化,因而考虑的时空尺度就大受限制,因为尺度一变大就很难量化。其四,现代科学分为很多学科,各个学科领域之间沟通不够,这是体制上的限制。科学哲学家波普尔还讲过一个麻烦:要想预测明天会怎么样,就要用到明天才可能获得的知识,而明天我们能获取什么知识此时无法知晓。这意味着,从逻辑上看我们无法对未来做精确预测。人文社会科学感知未来科学预测有成功,也有失败;有的该做而没有做。就拿眼前的事情来说,年时谁科学地预测到不久后会爆发新冠肺炎疫情?谁能预测到美国这个科技、医疗十分发达的国家新冠肺炎确诊病例过百万?谁能预测到中国最近两次火箭发射都不顺利?谁能预测到年4月24日纽约期货交易原油期货价格跌为负值?没有预测到。人们特别需要提前感知风险,怎么办呢?除了自然科学,还要靠人文、社会科学,而且它们有这个本事!部分科学家对人文、社会科学持有偏见,觉得它们不严格。但是,要重温一下“尺有所短寸有所长”这句话,不是在刚才说的尺度相对性的意义上,而是在更大范围的行事方式上考虑。以此次新冠肺炎疫情为例,科幻小说家提前在他们的作品中十分形象、逼真地讲述过类似场景。我们从小说中看到类似的东西,可能都不会太当真,因为它是文学描写,是一种想象、虚构。但是,当我们在现实生活中真正遇到类似事情时,就会不自觉比较、借鉴、利用那里描述过的情节。那些这些“虚假”的小说几乎相当于“预言”。几年前,我的好友田松(注:南方科技大学教授)跟我唠叨过:“现代社会系统要崩溃,最近就会”。我不相信,多数人可能也不相信。但是他说的有一定的道理,他以一个人文学者的身份通过对社会对世界的长期观察,发现系统中存在很多问题和风险。或者翻译一下,系统的非线性作用已经非常强烈,出现点异常是极有可能的。著名科幻作家韩松曾说过,从玛丽雪莱开始,科幻就在写瘟疫。《最后的人》写整个人类文明被瘟疫灭绝;还有克莱顿的《安德洛墨达菌株》、王晋康老师的《十字》、卡缪的《鼠疫》等,也都表达了对这类问题的高度
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