主题：【原创】近代自然科学禀性探讨（一） -- witten1
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家园 没有新的热庫=溫度不變, 能量交換,sys 自我内耗 1).
to find 新的热庫=needs new physics models, and we have not figured out how QFT & GR can work together yet, and without new physics models, where is 宇宙? and if there is one, how to "see" it?
"90岁彭桓武:对爱因斯坦两段话,至今未能真正理解"
http://www.ccthere.com/article/3866872
1．“纯粹的逻辑思维不能给我们任何关于经验世界的知识；一切关于实在的知识，都是从经验开始，又终结于经验。”（1933年6月10日在牛津大学的演讲《关于理论物理学的方法》）
2．“我们现在特别清楚地领会到，那些相信理论是从经验归纳出来的理论家是多么错误呀。甚至伟大的牛顿也不能摆脱这样的错误（‘我不作假设’）。”（《物理学和实在》，1936年；“我不作假说”是牛顿的话，他认为他的理论全部来自经验。）"
2). because of 1), we have all kinds of 社会科学's all kinds of 神职人员 fooling around, 山中無老虎, 猴子稱大王
社会科学's all kinds of 神职人员 have been wasting a huge share of human society's wealth/能量, they are basically selling all kinds of 宇宙真理 to the too nave too simple & basically 腦殘 mass, more of political day dreams in china, more of financial day dreams in USA;
3). 没有新的热庫=溫度不變, 能量交換 between sub sys and "old" existing 热庫 ,sys 自我内耗 overall, entropy 單調遞增
major sub systems are pretty much 热涨落 near some kind of dynamic 平衡态, hard to have major breaking through or collapsing, self & 互相忽悠, with everybody trying to get a bigger share of human society's wealth/能量, in the name of their own version of 宇宙真理.
as such, china political elite is going to 再活五百年, managing manufacturing business for the world;
USA is busy with "inventing" and making all kinds of 学习向量机/支持向量机, to make some money in this fairly stable and sometimes quite volatile global 社会向量场, managing all other businesses except for manufacturing.
4). after a "long" while, the humanity eventually will find out, 世界在停滞不前
and they will miss those great scientists like 爱因斯坦 and all those great minds living around a 100 years ago.
without those great minds emerging again sometime & somewhere, humanity has been and will be cheated more and more by those 現代社会科学's all kinds of 神职人员.
"如果人类最终没有走宇宙，在有限的地球上的自我内耗终将消亡", when we are going to have those great scientists like 爱因斯坦 emerges again? who knows? or do we care at all?
通宝推：witten1,
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家园 曾经有人说过，与其问为什么工业革命没有发端于中国， 不如问为什么工业革命发端于西欧。
《几何学原本》挺神奇的，整个古代世界，也就这一本是属于理性分析的。其他书，都是类似于直觉的东西。
自然科学，确实是西欧的独门绝技，教外无传。
家园 光公设和推理就能构成的理论体系真只有几何一条路 算术研究搞出了毕达哥拉斯派的数学神秘主义。几何原本其实就是毕达哥拉斯派各代集体推理范题的总纲，好歹是人家几百年拔尖人才的知识积累。要是中国科举每年都要考算术技巧，不光要算得准，还要算得巧。然后几百年后再把所有算术状元的范例，技巧汇总，这样的算术八股文也会慢慢地往现代几何，代数方向靠近，直到量变引起质变，整个数学体系构架起来。就是历史上这样的事情就发生了一次， 不过一次就够了。
家园 经济学金融学"效用"的理性基础, 量子力学大师诺伊曼 完全給出, almost using the same mathematical 理性基础 for 量子力学, widely utilized in today' world, of course with disputes, as anything in social sciences;
"理性科学" or "自然科学，确实是西欧的独门绝技，教外无传"。
as I wrote here before somewhere, modern physics is getting into 人工智能 area already, the implication:
whether US/Europe's "理性科学" apps in 社会科学 is "right" or "wrong" in terms of their 理性基础, as a "brainwashing" tool, like USD as world's monetary standards, they are powerful platforms, transferring wealth from everybody else to the market makers of those platforms, assisted by modern technology;
as such, any hardworking hardware (low-to mid tir technology) manufacturing based 大投資 model, their "blood and sweat" will be underpaid, depreciated, exploited with no mercy.
家园 说实话，这篇文章没怎么看懂 家园 理性基础="物理数学逻辑化", "效用"物理数学逻辑化 1.
经济学金融学"效用"的理性基础: 量子力学大师诺伊曼 and a few other 大师 analyzed 人們 logic in gambling game, gamblers pay much more attention to 收益率 than the absolute payoff or winning dollar amounts, 收益率 is more important: the payoff vs your investment, 收益率收斂, you can use math/physics models to analyze it, with that they kind of provided 理性基础 for "效用";
2.
now, we can conceptually connect 收益率 to 物理学最小作用量原理, and from there on, we can further "extend" out:
理性流=能量信息流="信息作用"收益流=流形上的哈密顿流。该哈密顿向量场的一个积分曲线是一个流形的变换的单参数族；该曲线的参数通常称为时间。该时间的演变由辛同胚给出。根据刘维尔定理每个辛同胚保持相空间的体积形式不变。由哈密顿流到处的辛同胚的族通常称为哈密顿系统的哈密顿力学",
"逻辑就是必然要发生的".
now, is "理性流=能量信息流" 客观 or 主观 or both? it does not matter anymore, as long as it works; and in actual works including those social science working field, you collect 信息, you work on it, you progress, and statistically and socially, as a some kind of curve which is 單調, right continuous, integrable, measurable, "理性" and mathematically analyzable, etc;
3. 政治上"大多数有用吗？" vs 密度泛函理论 [ 晓兵 ]
http://www.ccthere.com/article/3907849
those "white" 公知 concept/logic: are they "right or "wrong" in the mainland Chinese context as we know?
it does not matter, once they become "influential" in the mainstream of Chinese society, it will start "working" as "理性流=能量信息流"/哈密顿流, and 哈密顿流's 傳播 is not easy to stop, it will get squeezed or twisted, but 傳播 continues, it is basically impossible to 屏蔽能量傳播, 熱力學 "works" very well on human beings;
4. do Chinese political top understand the above?
from sina's weibo.com
http://www.weibo.com/u/2623459265
"@在水一方风铃草 (维权金融女海归。曾在最发达国家服务于全球最大金融机构，也曾到最落后国家投资世界最大未开发..)
【实名控告戴相龙涉嫌非法挪用50亿社保基金】社保明知鼎晖违反忠诚条款，却将20亿交其管理；后又在鼎晖总裁焦震违法犯罪情况下交30亿给鼎晖。触犯刑法第185、272条。社保对我举报焦震偷取社保等24亿装聋作哑，被我起诉后在法庭做伪证，对新华社说谎。图附铁证。请习大大关注@学习粉丝团@胡舒立@陶景洲 "
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there would be more and more this kind of 实名控告 exposing the higher and higher level of Chinese political top, what to do with it? would it would become?
we all know it is Mr Deng who started this whole china open up/"海归" thing, and in the process, Chinese political top got tons of $USD for the country, and a "lot" for themselves/their families as well, but nothing is free, coming with $USD is also
those evil white" 公知 concept/logic:公民密度 etc
how does Chinese political top handles those "bad" stuff and only keep $USD? not easy, the way Mr X was educated, the way he is currently moving around: it is becoming an increasingly difficult job for him;
practically speaking, it is kind of understandable: for china political top, the window for Chinese political fundamental reform may have been closed, with so much money/人命关天 at stake, it is very difficult if not impossible for Chinese political top to loose the grip on the absolute power of the country: you just can not even loose a little bit political power in the name of playing some kind of "reform" games: politics in china has now become a zero sum game: you either have the total power or you don't have anything left for the top elite, the payoff/outcome of "class struggle" is almost like either heaven or hell, and there is no between, typical Chinese way of past 5k years惯性系: 阶级斗争, 你死我活.
5. 理性基础 of "west" "公民密度"代理人 & 三权分立
"电子密度" vs 公民密度
in west system, 公民 got votes in a 三权分立 system, "公民密度"代理人 are "fooling" around with their 代理人 own interests/私貨 and "公民密度"s interests mingled together, ...etc, you can kind of guess 波函数解概率分布, for major political issues, such as in USA.
how "good" the west political system is? relative to what? nobody knows. But for a functional society, west political system's value may be more in its stability and predictability, for individual citizens, for businesses, and for those "公民密度"代理人 players themselves;
similarly, very often, 数学方程解=物理系統穩定態.
is this as some kind of 普世理性基础 for the politics game of a modern society?
家园 张先生的弟子！ 牛啊
家园 太短，先收藏 家园 不知道有没有提到科学方法论这方面的资料？ 这个是科学探索的基础了吧？
家园 疑问附在各段后面了，班门弄斧，抱歉抱歉 全部近代自然科学技术都只是“可道之道”，只是相对真理，并非绝对真理或最终真理。对近代自然科学规律的认识是全体人类理性认识的最大公约数。【提出新概念的第一步是描述这个概念吧？比如，什么叫认识的最大公约数？】
总体上，近代自然科学总是从经验和现象出发，从实践中抽出公设，运用逻辑演绎建立起一个个相对自洽的理论体系，再返回到实践中经受检验，获得进一步修正和发展。这种思路基本特征有两条：“实验检验”和“逻辑论证”。实践检验和对理性美的追求是建立这些理论体系的出发点，而前者也是归宿。【建议看看《实践论》是怎么写实践和认识的。】
近代自然科学不是只承认经验和概念复合的经验主义或符号主义，而是同时承认物质的客观存在性、客观规律的物质性，绝对真理的存在性。所以，近代自然科学技术本质上应当称作唯物的逻辑实证主义。举例来说，桌子不仅仅是感觉的复合，更是独立于观察者的具有客观存在性的实体，虽然可以用对它感觉的复合来描述它；月亮不仅仅只是人们主观感觉的复合, 更是独立于观察者的具有客观存在性的实体。
真、善、美：科学用理性“求真”，文艺随情感“求美”，信仰从人性“求善”。唯三者全体构成人类和谐社会。其中，自然科学遵循客观性，体现理性精神，从属“诚不诚都灵” 的逻辑。而自然科学理性范畴之外的信仰、爱情等等，依循主观性，渗透主观感受和文化熏陶，显现出另一种“诚则灵，不诚可能不灵”的模式。【科学的第一步就是假设，假的怎么就”真“了？恐怖片、行为艺术“美”吗？基督教、伊斯兰教对异端“善”吗】
家园 一些简单讨论 第一个问题，你似乎较真了，楼下土泡泡已经回答了。
第二个问题，其实就是在说自然科学本身的evolution。
第三个问题，注意“自然科学遵循客观性，体现理性精神，从属“诚不诚都灵” 的逻辑。”自然科学的“假设”在其适用范围内是严格成立的，不信我做实验给你看，呵呵。在其适用范围内不存在“假设”一说，所以才有了“自然科学从属“诚不诚都灵” 的逻辑。”，所以自然科学是“霸道”的，由不得你信不信。另外，自然科学的第一步不是假设，那样就陷入了一些理论物理学家过分追求形而上的公理化体系！自然科学的第一步是实验——这里的实验既可以人类的实验，也可以是人类观察到的“自然实验”，而后才抽象出局部真理，而后再往前继续演化。
请不要把自然科学和宗教混为一谈，后者显然是从属于“诚则灵”，“不可证伪”的范畴。
“真、善、美”这一段把自然科学核心的东西点到了。后面还有更详细的阐述。
- 复 一些简单讨论
家园 张永德: 电子怎样从空间一个观测点运动向另一观测点的？ 1. from 牛顿微积分"确定性" to 波兹曼统计概率 but still with "确定性"
"取一个极限的话，如果存在一个终极的“本原”，它的动力学和运动学一定是一回事"=牛顿微积分本质; then 波兹曼统计 came out, 分子原子作熱運動 does not really have a 一个终极的“本原”with 势能場函处处可微, instead we have 能量均分定理, 平衡态统计物理, 概率 comes
2. now 量子力学
张永德: 电子怎样从空间一个观测点运动向
另一观测点的？ very good one
《近代量子力学疑难问题》
专题讲座
张 永 德
中国科学技术大学近代物理系
2
[第 三 讲]
电子是怎样从空间一个观测点
运动到另一观测点的?
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目 录
一，问题: 电子是怎样从空间一个观测点运动
到另一观测点的?
1) 实验事实
2) 问题和可能的回答
二，Dirac 回答
1）自由电子 Dirac 方程
2）和实际观测不矛盾
3）进一步，往求
4）和 Dirac 异议的看法及分析
三，Pauli 回答
四，Wheeler 回答
五，Feynman 回答
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一，电子怎样从空间一个观测点运动向
另一观测点的？
1) 实验事实：
i，在t1时刻的X1 点观察到电子；
ii，后来 t2时刻在 X2点又观察到这个电子。
2) 问题：这个电子究竟是怎样
从一个观测点(X1t1)走向另一个观测点(X2t2) 的？
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一种回答： 这是科学之外的问题。这是一种回避；
还有回答： 粒子在t1时刻在X1处消失了，t2时刻在X2处产生了。这等于把问题重说了一遍。
下面看看量子力学奠基者们怎样回答这个很难回答的问题。
二，P.A.M.Dirac 回答[1] ：
1）自由电子Dirac 方程。运动时，速度算符本征值为光速：“ ±C ”
注意 ，本征值为 —— 有场时也如此！
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2）这和实际观测不矛盾。因为：
平时观察到的总是一定时间间隔内“平均速度”；
这里计算的是某个时刻理论上的“瞬时速度”：
；
从实验角度看这种测量，由不确定性关系，在非常短
时间间隔中，以非常高的精度知道了电子的位置。这
对电子动量产生极大扰动。极限情况导致被测动量分
量的数值为无穷大，相应的速度分量为光速C 。这无
异于说：
不确定性关系不承认“ 瞬时速度” 概念。
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3）进一步，往求 。 方程中，不仅 和
是动力学变数，而且 也是动力学变数。
此时是自由运动，有
注意 ， ， 均是守恒量，可代以它
们的本征值。于是上面方程有一个简单解
将此方程积分，得
前两项描述了自由运动，后一项是相对论量
子力学的特点，描述了下面说的“颤动”——
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—— Zitterbewegung。这是频率为 ，振幅
为粒子Compton波长 的无规飘忽的振颤。
相对论量子力学显示：粒子在运动中，时时刻
刻作着一种频率极高、振幅极小的随机振颤。我们
平常所看到的是对这种振颤平均之后的图像。
负能解的存在和起作用使得，在粒子Compton波
长 尺度上，粒子位置概念失去意义！[6]
换一种角度，由Dirac 方程的二阶非相对论近
似，粒子的波粒二象内禀性质使它在运动中时刻有[6]
相对论性 Darwin 颤动
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4）和Dirac异议的看法[2]及分析
异议的理由有以下几点：
i) 从同一个速度方程，既导出速度为光速，又得出
Darwin 的随机颤动。自相矛盾。
ii) 在Dirac理论中没有 。当然也就没有 。
iii) 是一些常数矩阵，怎么能对时间求导呢。
iv) 表达式是荒唐的。
v) 对相对论量子力学，Heisenberg图象的运动方程
是否仍然正确，尚未考察过。
这些分析是不对的。因为，i) 这里是两个不同的问题：
本征值和运动中随时间的变化；ii) 是有这些算符的，否则
Dirac 方程如何写得出呢；iii) Schrodinger图象也有许多不显
含时间的算符对时间求导的例子；iv) 此表达式不荒唐；v)
Heisenberg图象不分相对论或非相对论。相对论量子力学也
是有运动方程的。
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三，W. Pauli 回答[3] ：
即使对一个单独过程，能量和动量守恒定律在目前也被
认为在实验和理论上都是牢固地确立了的。（P.13）
这里，第一条曲线是经典的，第二条则是量子的。按不
确定性关系，量子的情况不同于经典情况：每次测量都使粒
子脱离轨道。即（P.12）
先前的位置测量对其后轨道的确定是无用的。
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四，J.A.Wheeler 回答[4] ：
假设在尾巴处被第一次探测到，之后在巨
嘴处再一次被探测到。则在这两点间行进中的粒子
就像
一条云雾袅绕中的龙。
The point of entry of the photon is indicated by
the tail. And the point of reception is indicated by
the mouth of the great smoky dragon biting the one
counter or the other, but in between all is cloud.
（P. 38）
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五，R.P.Feynman 回答[5]:
按路径积分的观点，可以替Feynman拟定如下的回答：
微观粒子，以经典路线为最可几路径，在量子涨落中，以
完全随机的方式，像一个醉汉，历经一切可能的路径，摇摇晃
晃地、忽忽悠悠地飘忽着过来的。
几率幅 = 一切可能路径的作用量相因子
的等权相干叠加。
家园 这里最大公约数的意思是指实验反复证实的一些规律 这里讲的最大公约数的意思就是，经过反复实践大家都认可的一些自然规律。最简单也最基本的比如重力（万有引力）和重力下宏观物体的运动方式，就是一个经过反复实践的大家都认可的自然规律。
这里重力计算的可靠程度到什么地步呢？可靠到现在不管是卫星，洲际导弹还是坦克炮弹都可以非常精确的计算飞行轨迹的地步。当然这里面还得考虑到其他的一些因素简单的比如空气阻力，复杂点的还有广相修正等等。
这里“公约数”的意思就是无数实践经验总结的可以用实验证伪的规律。一般我们称这些规律叫做自然科学。这些规律就像所有人都因为重力跳不了太高一样，已经被过去和现在的聪明人研究透了，没什么可讨论对错的了，连汤渣都没了的地步。就是你要是生活在亚里士多德或者牛顿年代，你还可以拿重力G=mg说点事，现在也就初中水平。
这里提这一点我觉得主要是声明这本书的目标是教大家怎么算对1+1=2的题目而不是讲什么玄虚的东西。因为量子力学一方面很多专业人士都算不对题，另一方面很容易不小心就跑到玄虚的地方去了。
这里“最大”的意思就是对应“全部”这个词的。也不用解释了。
通宝推：jent,
家园 临时下载了一个第一版的pdf 看了双缝干涉的部分。很是不错。对于我这个十年不搞物理的人来说还是很有不错的。而且名字起的很不错：菜根谭。按照我一个同学的说法，这本书属于非常适合有物理基础的人泡茶洗脚出恭入敬的时候慢慢咀嚼用的。一，不用推公式，可以泡茶洗脚的时候看；二，得有一定基础，比如看过比较正确的量子力学书籍，要不然不知所云，就算是第一章都有关于量子比特的描述；三，其实这本书许多地方探讨是非常深入的（比如算双缝干涉强度分布。记得以前大学里专门做过一个单缝衍射的实验，发现强度分布是个很有意思的事情。），而且实践性非常强。根据witten1兄以前对导师的叙述，作者不愧是算过核弹的。所以，需要这些没人打扰的时候慢慢咀嚼；四，副产品各个教材好坏一目了然，对量子学习选书很有帮助。
第二版肯定会比第一版更精彩，期待witten1后面的连载。有物理基础的人看过之后都会大开眼界。
通宝推：然后203,witten1,