大家好!这里是天天听好书。今天我们要讲的是由后浪出品,北京联合出版公司2021年4月出版的《成长的边界:超专业化时代为什么通才能成功》。
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作者大卫·爱泼斯坦是加拿大畅销书作家。作者认为,人类社会的重大突破,大多都是由身兼多能的通才完成的。本书横跨体育、教育、音乐、天文、艺术、科学、商业、医学、职场等领域,用世界上成功人士的案例总结出不同于主流的成长路径,深入剖析过度专业化的弊病,对通才在人工智能崛起时代所具有的重大意义给予肯定。书中认为,先涉猎后钻研、多方尝试、横向类比思考和坚持自我发现的能力才是这个时代开启成功之门的钥匙。
全书共12章。这里要讲的内容来自第5章“跳出经验外 思在新境中”,这一章主要介绍了天体物理学的诞生。那么,欧洲16世纪以前主流的宇宙观是什么样的?开普勒是如何创建天体物理学的?有什么样的意义?这就是本章的内容。
在17世纪即将到来的时候,人们普遍认为,宇宙中的天体依靠某些难以名状的特殊精神力量,围绕着静止的地球运动。波兰天文学家哥白尼曾经提出,行星实际上围绕着太阳运动,这种观点在当时被视为离经叛道,人们把这种观点看作是“异端邪说”。意大利哲学家布鲁诺还因为讲授这种“异端邪说”被教廷处以火刑。
虽然有“神秘力量”为天体运行提供动力,但是行星还是要搭载某种工具来实现运转。所以当时的天文学家假设,所有的行星各自都处在巨大的“水晶球”中,而我们在地球上是无法看到水晶球的。水晶球相互连接,如同钟表内部的齿轮相互咬合运行,从而持续输出动力,直至永远。柏拉图和亚里士多德为这一模型奠定了理论基础,此后的两千年中,这一模型理论都在天文学界占据着主流地位。
德国天文学家开普勒最初也认可并继承了这个钟表机械式的模型理论。后来,当一颗彗星划过欧洲的天空时,开普勒好奇,这颗彗星岂不是偏离了既定轨道,撞破了其他水晶球?他不禁开始怀疑起这个延续了两千多年的理论模型。
1596年,二十五岁的开普勒认同了哥白尼的日心说模型,同时又提出了另一个深奥的问题:为什么离太阳越远的天体运动越慢?也许离太阳越远,天体的神秘力量越弱。可是为什么会这样呢?只是巧合吗?开普勒认为,比起众多的神秘力量,也许还存在一种太阳内部的力量,因为某种原因,对离它越近的行星影响越大。开普勒彻底跳出了传统的想法,因为在这个新领域,光凭之前的理论经验,他根本无迹可寻。开普勒不得不用类比法来推导。
我们可以预见的是,气味和热量可以从源头发散至很远,所以这种为天体提供运行动力的神秘力量很有可能就来自太阳。他不再使用“神秘力量”和“精神力量”这样的词汇,而是改用“动力”或者“力”来表达。这是一次令人震惊的思想飞跃,因为在当时,遍布整个宇宙的物理概念上的“力”还没有出现在科学范畴里。
开普勒已经了解到,动力似乎是来自太阳,并且从太阳散发到宇宙的各个角落。那么是不是光或者类似光的力量给天体的运动提供了动力?既然这样,这种动力会不会像光一样被挡住?开普勒继续推理,即使是日食或者月食期间,天体的运行也没有停止,所以这种动力不可能是单纯的光,或者说依赖于光,他需要一个新的类比方式。
开普勒阅读了一篇新出版的关于磁力的文献,继续思考这一问题:也许众多的天体就像一块块磁铁,每个星球都有两极。所以天体和太阳很有可能是因为各自的两极位置而相互吸引和相互排斥。但是为什么它们都能在自身的轨道内运行呢?太阳的力量似乎也在推动着这些星球运动。开普勒又得换一个类比法。
开普勒又设想,太阳围绕着自己的轴旋转,从而产生动力的旋涡来裹挟众多的天体,而这些天体就像激流中的一艘艘小船。开普勒喜欢这个类比方法,但是这种类比也存在问题。他发现,这些天体的运行轨道并不是个完美的圆形,所以太阳产生的到底是什么样的奇怪旋涡?这个旋涡类比法也不够全面,因为其中没有“船夫”的身影。
船夫需要在旋涡中不断调整船的航向,使它垂直于水流。所以开普勒猜测,天体也可以在太阳的旋涡中调整自己。圆形的旋涡可以解释为什么所有的天体运动方向都是一样的,而每个天体为了避免被吸入旋涡中心,必须调整自己的运动方向,这就导致了天体运动轨道并不是一个正圆。那么问题来了,谁才是每艘船的船长?这个问题让开普勒又回到了原点,他有些垂头丧气。
每次开普勒遇到困难时,他的脑海中都会迸发出一系列的新类比。不仅是光、热、气味、旋涡和船夫,他还想到了光学透镜、天平、扫帚、磁铁、磁力扫帚等。他对每个类比都刨根问底,每一次都能想到新的问题。最终,开普勒的结论是天体之间互相吸引,体积越大的天体引力越大。这让他宣称,月球可以影响地球潮汐。
开普勒的思想漫游令人震惊,从拥有精神力量的天体,到那些围绕着静止地球互相完美咬合的水晶球,再到他阐释的天体运动规律,天体是在椭圆形轨道中运动的,这一点是根据天体与太阳的关系来推算的。
更重要的是,开普勒创立了天体物理学。他并没有继承彼时流行的物理力学。在当时还没有“引力”这一概念,开普勒也不知道到底是什么力量让天体能够保持运动。他手上的工具只有类比法。开普勒意识到,他是发现天体物理因果定律的第一人。他在《新天文学》一书中,介绍了天体运动规律。
开普勒的发现让人们意识到,原来在自己的周围就存在着看不见的力,而这种看不见的力充溢在宇宙中。更重要的是,开普勒的发现带来了科学革命。每次经历的曲折的思考过程,开普勒都做了认真、详细的记录,这正是头脑经历创造性革新的伟大记录。开普勒摆脱了固有的思维模式,不管他在何时陷入了困境,他都能真正地跳出原有的思考领域。他留下了一系列他最喜欢的研究工具,这些工具如明灯般照亮了他的研究之路,让他的眼光不再局限于同代人所认可的那些知识。开普勒写道:“我特别热爱类比这种方法。类比是我最忠实的大师,它熟悉大自然的所有秘密。我们应该好好利用这种方法。”
开普勒认真地进行类比,并且重新定义了天文学。光、热、气味、小船、扫帚和磁铁。类比从并不完全符合的观测结果开始,最终宣告了亚里士多德齿轮宇宙观的终结。
开普勒当年的思考过程和如今世界一流实验室的思维方式具有同样的特征。研究表明,现在那些高产的实验室的工作方式,遵循的就是现代版的开普勒思维方式。
总之,中古欧洲的人们都认为地球是宇宙的中心,天体都围绕地球旋转。开普勒在天文观察中,通过反复的类比思考,提出宇宙中的天体之间存在吸引力,天体越大,引力越大,由此创立了天体物理学,终结了统治欧洲两千多年的宇宙观,而且带来了科学革命。
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《成长的边界:超专业化时代为什么通才能成功》
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出版社:北京联合出版公司
作者:【加】大卫·爱泼斯坦
译者:范雪竹
出版时间:2021年04月
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