文明进步的能量之轴-机械思维

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如今我们说起机械思维,大多数人会想到几个词来形容,古板、呆滞、僵化,甚至有人还会以一根筋、傻逼、死不悔改,不撞南墙不回头等附有情绪性的言词来描述某一个人身上的一些特质。也就是说“机械”这个词本身也算不上什么好词,才会被人们做各种引伸和加工。

如果把时间的车轮滚回到200年前,这可真是一个非常流行和时髦的词,不亚于今日的O2O、互联网+、共享经济、人工智能…等说辞。可以毫不夸张的说,在工业革命诞生的此后几百年里,机械思维是我们人类在探索未知世界的过程中总结出来的最重要的思维方式,也是现代文明的基础。

即便在互联网信息时代,机械思维依然深深地烙印在我们大部分人的心智模式上。

要了解机械思维的重要性和它的发展缘由,我们不得不追溯到古希腊文明在世界历史上的突出贡献。现代科学体系的建立和发展可以说是基于古希腊人流传下来的思辨哲学和逻辑推理能力之上的,这里就不得不提到最具有代表性和影响力的欧几里得几何学和托勒密的地心说。

人类对几何学知识的认知和应用在欧几里得之前就已经应用于社会实际生产生活中了,比如古埃及法老胡夫大金字塔内部的法老墓室的尺寸20古尺长,10尺宽(大约10.48米长,5.24米宽),比例正好是2:1,但是高度约为5.974米(11.18尺),这个11.18尺并不是整数,也不奇怪,11.18尺正好是5 √5,也是墓室宽度的 √5/2倍,这样的高度保证了两面墙的对角线长度是整数15尺,也就符合勾股定理: 10²+﹙5√2)² =225=15²。

中国古代的《九章算术》也有勾三股四玄五之说。即便是如此,当时世界上任何其他文明体都没有建立起一个公理化体系的知识结构,因此对世界的了解认知也免不了支离破碎,没有形成一套指导性和可操作性的方法论。

欧几里得几何学总结出的五条公设(Five Axioms)和五条公理(Five Notions),后来他将自己的公理化体系几何学写成了一本书《几何原本》。这是对后世影响最大的一本书,这种基于逻辑推理的公理化体系不仅为后来的几何学、数学、自然科学的发展奠定了基础,而且对西方人的整个思维方式都有极大的影响。

不夸张地说,整个罗马法都是建立在有关欧几里得公理系统之上的,罗马法里面的公理当然不是几何学,而是自然法。自然法是自然界赋予一切动物的法律,不论是天空、地上或海里的动物都适用,而不是人类所特有的。

现在再回想一下前段时间的老虎咬人事件,最本质的核心在于老虎在自然界这个生态位它是遵循物竞天择适者生存的自然生态法则的。它没有人类的意识来辨别你到底是人还是其它动物,自然界只给了它基因记忆遗传下来的猎杀捕食之本领,这是每一个即将成年的老虎必须学会的求生本领,划定领地范围,以确保自己后代同类的安全。

而人类可谓是中了彩票一样,在基因遗传的进化过程中变异出了一种先天优势,也就是意识(思考能力,想象力…),也就是人类自己说的智慧。按理说一个有智慧的人居然也会大脑短路,明知山有虎 偏向虎山行,而且是躲开了各种明文规则的限制,就是为了逃个票。那头老虎到死之前都没有想到这是不是自然法则要了它的命。

据说当年林肯当美国总统时,为了说服国会通过《解放宣言》(废除奴隶制),国会中的保守派反对通过这一法令,就是因为当初宪法没有谈到废奴这一条,最高法院也倾向于保守派的观点。

这一天林肯到国会演讲时没有带和法律相关的任何书籍文件,而是代了一本《几何原本》。在国会开讲后,他举起手中的这本数学书说到,整个几何学的定理和推理都离不开其中一条公理,就是所有直角都相等。既然所有直角都相等,那为什么人人不能平等?

这一问,让反对法案通过的议员们哑口无言,最终宣言通过了,美国社会的奴隶制就算彻底从法律上被终结了。说到这里,可能有人会问这和几何学怎么能扯上关系?其实,法律和几何学有一个内在逻辑共通的地方,今天采用大陆法系的国家(包括我们中国),很大程度上可以追溯到罗马法,而美国的宪法和《独立宣言》在其逻辑上就是按照罗马法建立的。

再说说托勒密,讲到托勒密,可能大家最熟悉的就是他的地心说了,地心说后来被证明是错误的,被日心说所取代那也差不多经过了一千多年。地心说的最伟大贡献就是他总结出了一种影响后世之深远的方法论,就是他主张“通过观察获得数学模型的雏形,然后利用数据来细化完善模型”。

这也就不难理解他为何说地球是宇宙的中心了,因为这最符合人们看到的现象-日月星辰都是从东方升起西方落下。他的这套方法论一直到现在我们的经济生产生活中依然在用,例如在人口统计学,经济增长水平的统计,医学研究试验结果的统计…等。

托勒密的贡献还包括:发明了球坐标(今天依然在用),定义了包括赤道和零度经线在内的经纬线(如今我们使用的地图上就是这么划的),提出了黄道,发明了弧度制…包括后来的日心说也依然是基于地心说的模型把太阳换成了中心而已,所依据的方法论依然和托勒密如出一辙。

在古希腊罗马以后,人类对自然界的认知水平一直没有多大的进展,西方进入了中世纪的黑暗时代。东方的中国和阿拉伯帝国虽然在工程和技术上不断进步,但也没有形成科学的体系,也没有在可操作的方法论方面做出太多贡献。

古代中国那些先进的技术和工艺发明大多只是经验,只是师傅带徒弟这样流传,好多当时先进的技术和工艺在后世流传的过程中逐渐消失了,还有战争导致的破坏,一些当时先进的工程和有艺术价值的建筑也就化为灰烬了。

很好奇日本京都的清水寺和奈良东大寺都是完全按照中国唐代的风格建造的,现在都已成了日本的名片。而我们天朝现在完全是崇拜摩天大楼一家比一家高,学土豪迪拜,也没学出土豪的高度,反而渐渐地遗失了自己文明古国的历史文化符号。之前也听有人在网上调侃说,唐宋在日本,大明在韩国,大清在中国,民国在台湾。这只是一个说法,有不同意见者可以保留自己的看法。

黑暗过后必有光明照耀,最终,发展科学方法的任务就留给了笛卡尔和牛顿。笛卡尔提出的“大胆假设,小心求证”我们现在依然在使用。在西方人看来,牛顿不仅是一位杰出的科学家,而且也是人类历史上最重要的思想家之一,他在历史上的排名不仅在爱因斯坦所有科学家之前,而且也超过了耶稣和孔子。

正是因为他在数学、物理学、天文学和光学等诸多领域开创出了新的认知维度,总结出了一种全新的方法论,不仅开创了科学时代、理性时代,也开启了西方近代工业社会的文明。牛顿大师的贡献在于他用几个简明实用的公式(力学定律和万有引力定律)破解了宇宙中万物运动的规律,用微积分的概念把数学从静止变量拓展到了连续变化的函数论。而且他也把看上去虚幻的光做了单个原色的分解。

从欧几里得到托勒密再到牛顿,在思想方法的认知维度里可以说是一脉相承并不断迭代更新的。牛顿不仅把欧几里得通过逻辑推理建立起来的科学体系方法论从数学扩展到了自然科学领域,而且把托勒密用机械运动模型解说天体的规律,扩展到了对宇宙万物任何规律的参考和研究。后世之人把牛顿的方法论概括为了机械思维。

根据后世之人在社会生产生活中的探索和总结。机械思维的观点在于:

1.世界变化的规律是确定的;

2.因为有确定性作后盾,因此规律不仅可以被量化认识的,还可以用简单的公式或者语言来形容清楚。这一点在牛顿之前并不是被权威认可的,依然是把自然运动变化的规律当作神的法力。(布鲁诺推广日心说被当时的权威活活烧死,在这一点上是用生命捍卫了对科学真理的追求。)

3.这些规律应该是在世界上各个领域都可以有所应用的,可以在人类探索未知世界的过程中提供最基本的参考和应用性指导,这种认知在牛顿之后才有认同。

机械思维的纵深发展和迭代最终导致了工业革命的大爆发,机器大发明的时代逐渐形成。瓦特对原有蒸汽机技术的研究和改进从而发明了一种万用蒸汽机。也就是他发明的这套蒸汽机不同于以往的特定环境下使用的机型,而是同一种蒸汽机产品可以在不同的工厂安装使用,通用性非常好。

这也就是机械思维的一个重要特征—所有的问题都有一个通用的解决办法。这也使得工业革命后有了“现有产业+蒸汽机=新产业”的格局(机器纺织业的兴起)。瓦特之后的时代,机械思维的作用在欧洲取得了显著成效,工匠们发明了各种各样解决问题,提高生产效率的机械。

19世纪初,英国人史蒂芬森利用机械技术发明了火车,并在1821年实现了人类历史上第一条铁路线的连接,即英国斯托克顿和达灵顿之间的距离,从此铁路就开始登上了人类历史舞台,一直发展到今天的电气化铁路高速列车、磁悬浮列车。而同一时期的中国依然在农耕文明繁荣的和谐的高度上继续演绎着帝王将相,爱江山还是更爱美人故事。

很多时候,落后与先进的差距,不是购买一些机器设备或者引进一些技术就能彻底弥补的,落后最可怕的是思维方式的落后。

晚清的海军论装备号称亚洲第一,甲午海战彻底粉碎了这一天朝上国的优越感,表面上看打得是船坚炮利,实质上对弈的却是先进的思维与落后思维的对决,也就是先进生产关系与落后生产关系间的竞争,根本就不在同一维度,胜负早已定。

机械思维是改变了人类工作方式的革命性方法论,大批的产业工人从农业社会中走了出来,用自己的汗水挥洒了大工业产业时代的辉煌灿烂,对后来的全球工业化进程也起到了决定性作用。今天在很多地方,机械思维依然在指导我们的行动。如果我们能够继续找到确定性或者可预测性和因果关系,这依然是最好的公约数。

祝幸福!

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