第190期:再论批判性思维的人如何看待科学理论。

2065 438+04 10月28日,14,教皇方济各在梵蒂冈教廷科学院连续三天举办的“自然概念的进化”研讨会上发表演讲,称大爆炸宇宙论与上帝作为神圣创造者的角色并不矛盾。不仅不矛盾,还证实了上帝的存在。大爆炸需要上帝。媒体认为,这是教皇对《生活大爆炸》的“加持”。

尽管仍有许多问题和争议,但大爆炸宇宙论已被当今科学界广泛接受。宇宙大爆炸理论体现了上世纪继相对论和量子力学之后,物理学研究领域的最新科学进展。

今天,国际教育界已经形成了这样的共识,即教育的最重要任务之一是发展学生的批判性思维,这是最可取和最核心的教育成果。审议式思维是基于现代科学研究的成果,主要是基于物理学的新发现,也基于心理学和语言学的新进展。

本期刊登了中国科技大学原校长、中国南方科技大学原校长朱清时院士的三篇文章。第75期发表《物理学入禅:缘起与空性》,130期发表《谈物理学入禅》,175期发表《物理学走近阿赖耶知识》。朱清时院士的研究方向是物理学。这三篇文章都通俗地介绍了现代物理学的最新研究成果。

霍金是现代宇宙学领域的重量级人物。2010出版《大设计》一书,该书中文译本由湖南科学技术出版社2011出版。在这本书中,霍金提出了检验一个科学理论的四个标准(中文版,第42页):

1.是优雅的;

2.它包含很少的任意或可调因素;

3.它与所有现有的观察结果一致,并且可以得到解释;

4.对未来的观测做详细的预测。如果观察不成立,理论就可以被证伪。

检验理论的第一标准是“优雅”!

霍金接着写道:“上述标准显然是主观的。比如优雅不容易衡量,但科学家非常重视,因为自然规律意味着很多特殊情况都被经济压缩到一个简单的公式里。优雅是指理论的形式,但它与较少的可以随意调整的元素密切相关。充满修补因素的理论是不优雅的。套用爱因斯坦的话,一个理论应该尽可能简单。”

在《大设计》中,霍金阐述了他的依赖实在论观点。他说:“这本书非常重要的结论是,不存在与图像或理论无关的现实概念。相反,我们将采用一种被称为依赖模型的现实主义观点:一个物理理论和世界图像是一个模型(通常具有数学性质)和一组将这个模型的元素与观察联系起来的规则。这为解释现代科学提供了一个框架。”(中文版,第34页)

所谓“依赖模型”是指它真的依赖于观察者和理论。霍金写道:“两种截然不同的理论准确地描述了同一现象,这与依赖模型的实在论是一致的。每个理论都可以描述和解释一些性质,但没有一个理论可以说比其他理论更好或更真实。考虑到宇宙的规律,我们只能说,似乎没有一个单一的数学模型或理论可以描述宇宙的方方面面。.....这种情况虽然没有实现传统物理学家单一统一理论的梦想,但在依赖模型的实在论框架下是可以接受的。”(中文版,第48页)

彭罗斯爵士是霍金的主要伙伴和对话对手。同样在2010年,彭罗斯爵士出版了《时间的循环:一个非凡的宇宙观》一书。2014,湖南科学技术出版社出版了这本书的中译本,书名为《宇宙的循环》。在这本书中,彭罗斯阐述了他最喜欢的宇宙理论——共形循环宇宙论(CCC)。

今天,在宇宙的模型方面,有很多物理学家研究了很多年,把宇宙想象成10维空间的弦理论,包括霍金偏爱把宇宙想象成11维空间的M理论网络,彭罗斯偏爱CCC理论。还有一些其他的理论。这些理论都符合大爆炸的动态宇宙模型。到目前为止,这些理论都能够解释现有的观测事实,并且与观测事实并不冲突,也没有被观测事实致命地“证伪”,仍然有很大的理论修复空间。这些理论不仅与观察到的事实不冲突,而且与许多人对上帝的信仰也不冲突,因此得到了教皇方济各的“祝福”。

在大设计中,霍金假设有500个10的宇宙(500个零写在“1”之后),每个宇宙“都有自己的规律”。

了解了当今宇宙学研究的新进展,就能理解批判性思维的核心思想:没有客观真理,只有主观真理。没有适用于所有人的真理,只有个人的真理。基于不同的价值取向和个人偏好,可以有很多不同的观点。这些不同观点的区别,不是对与错的区别,也不是有理还是有理的区别,而是是否属于平淡无奇。对一些人来说似乎是好的观点对其他人来说可能不是好的观点。

了解了当今宇宙学研究的新进展,就能理解为什么批判性思维是创新型人才的重要特征,为什么发达国家在今天的教育中强调学生批判性思维的发展。

了解当今宇宙学研究的新进展,可以了解中国教育与发达国家的差距。在中国学校中广泛流行的是20世纪50年代形成的学习方法,它深受前苏联的影响,带有深刻的唯物主义反映论的印记。学校里广泛流行的是20世纪以前形成的“真理-谬误”非审判思维模式。这种旧的思维方式把学习过程理解为学生学习和掌握“科学真理”的过程,理解为教师向学生传授“科学真理”的过程。这种学习方式极大地破坏了学习者的好奇心、怀疑精神、创造力和学生批判性思维能力的发展。今天,迫切需要改变这种过时的学习方式,而不是简单地向学生灌输具体的结论,我们应该精心呵护学习者的好奇心,鼓励学习者的怀疑精神,努力保护和激发学习者的创造力,倡导研究性学习,倡导批判性论证,重视发展学生的批判性思维能力,使学习成为一个探索和发现的过程,而不仅仅是记忆和复制的过程。