1904年法国数学家庞加莱提出了大名鼎鼎的“庞加莱猜想”。这一猜想困扰了数学界一个世纪才被证明。一个假设的“猜想”为何有如此大影响力?9月24日,复旦大学金晓峰教授做客抖音《高山科学经典》节目,通过导读庞加莱的经典科普名著《科学与假设》,揭示什么是科学以及假设与科学的关系。
金晓峰是复旦大学物理系谢希德讲座教授,主要从事凝聚态物理方面的研究,曾任复旦大学物理系主任,国际纯粹与应用物理联合会磁学专业委员会主任。
导读中,金晓峰首先介绍了庞加莱的伟大成就。庞加莱被认为是最后一个数学全才,在算数、代数、几何、分析四大数学领域分别做出了高质量的创造性工作。同时他又在物理学、天文学、甚至文学方面极具造诣,曾担任法国天文学会和物理学会会长、法国科学院院长以及法兰西学院院士。
他所著的《科学与假设》影响深远。问世之时,在法国巴黎的公园和咖啡馆里,都可以看到工人和女店员们阅读这部著作。在专业领域,他启发了后世像爱因斯坦这样伟大的科学家。爱因斯坦曾多次在讲座及其写作的《我的世界观》一书中提及庞加莱,并称其为敏锐而深刻的思想家。甚至在艺术领域,该书的理念还直接影响到毕加索名画《亚维农少女》的创作。
金晓峰介绍,《科学与假设》一书中提出,科学并非不容质疑,其推理过程往往要用到大量假设。这些假设有些是可验证的,一经验证后就成为丰硕的真理;有些未经验证但不会误导我们,比如“以太”的假设;还有一些则只是貌似假设,其实只是伪装的定义或约定。因此他的理论又被称为“约定论”。庞加莱认为,不应怀疑一切假设或相信一切假设,假设可以促进科学进步,但一切假设都要经过实践的检验。
该书介绍了数与量、空间、力、自然界等不同学科中诸多假设的存在。金晓峰举例,错误的假设有时会导致出现A=B,B=C,结果却A<C。比如当人提东西时,当左右手分别提10斤与11斤,11斤与12斤,会难以觉察其中的差异,从而错误的假设二者重量相等。但同时提10斤与12斤,就能察觉出差异。
金晓峰还举例,三角形内角和等于180度是大家很熟悉的定理,实际上这只适用于欧几里得几何。如果在一个球面上,三个内角和就会大于180度,在双曲面中又会小于180度。他表示,像这样的知识脑洞,在《科学与假设》一书中还有很多。
节目还设有讨论环节,由复旦大学国际关系与公共事务学院副教授、主持人蒋昌建主持。复旦大学马克思主义学院教授肖巍参与了讨论。肖巍进一步介绍,除了《科学与假设》,庞加莱还创作了《科学的价值》《科学的方法》等科普著作,都出版于狭义相对论诞生前的近代物理学革命的前夜。透过这些著作可以完整地体会到,一个如此级别的科学家,对当时传统科学危机的一种预判。
据了解,高山科学经典致力于邀请100位知名学者来做导读者、200位知名人士做嘉宾,共同解析科学名著,引领大众科学地阅读,增长对科学的兴趣,提升科学文化素养,让科学成为现代人的生活方式。节目于每周六晚20:00播出,网友可关注抖音账号@高山科学经典 预约及观看回放。
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