第4章 科学的体系
艾小柯和王俊豪就这么一直站着,眼睛紧盯着思谷的全息影像,准备聆听这个他们从未接触过的“科普讲座”。
思谷的声音在房间中回荡,听起来平和而充满智慧:“让我们先来谈谈为什么人类需要学习自然科学。自古以来,人类总是对未知充满恐惧,因为最大的恐惧来自于不知道下一刻会发生什么。而自然科学,就是人类对抗未知、寻求知识和掌握未来的一种方式。”
艾小柯和王俊豪聚精会神地听着,若有所思,王俊豪轻轻的点了点头,不像是上课时装出来的那种。
“从火的发现到星空的探索,人类一直在试图解读自然界的奥秘。通过对自然现象的观测和实验,我们逐渐发现了自然界运作的规律。这些规律,或者说‘定律’,是我们从无数观察和实验中归纳出来的。大部分归纳的结果就是你们讨厌的数学公式。”思谷的全息笑着说,话语仿佛打开了一个神秘的世界的大门。
“举个例子,当你把石头从手中释放时,它总是会落向地面,而不是飞向天空。这背后的原因是地球的引力,这就是牛顿最早总结出来的一个自然规律:万有引力。而物理学,就是研究这些自然现象和探索宇宙运作规律的学科。但是我要告诉你们,万有引力这种说法是不严谨的,我以后会慢慢的跟你们讲解。”
思谷顿了一下,和两双吃惊的眼睛对视了一下,似乎在确保艾小柯和王俊豪能够跟上它的思路。
“而数学,就是自然科学的唯一官方语言。正如我之前所说,自然规律用数学的方式表达出来,是精确和明确的。这些数学公式不仅帮助我们解释了为什么苹果会落地,还让我们能够预测行星的运动轨迹,甚至发射宇宙飞船到月球、火星去。你想一想,如果不使用数学,从飞船的制作到发射,人们该如何交流。如果不用数学,难不成说:你好,请把这个外壳做成两指厚,然后要尽量轻,这样可能尽量少的用燃料,也不知道能不能飞的到?”
“确实啊!”艾小柯附和道,和王俊豪脸上同时露出了从来没有出现过的好奇。这些平时在课本上显得枯燥无味的知识,在思谷的讲解下变得生动而有趣。
“所以,你们学习数学和物理,不仅仅是为了应对考试,而是为了更好地理解这个世界,预测未来,甚至有一天能够用这些知识去改变世界。”思谷的语调里充满了鼓励和期待。
“那你知道宇宙中所有的物理法则吗?”艾小柯好奇的问道。
“当然……”思谷故作玄虚“……不可能了。目前即使以我们世界的科技,我依然无法理解我们存在的空间的本质是什么,虽然我们有比你现在这个世界中更加先进的科技。研究越本质、越基础的科学问题就会越困难,但是我们要相信,终究有一天技术的进步会让我们拥有更加精密的测量仪器,反过来助理我们理解科学。”
“科学和技术不是一回事?”小柯不解的问。
“当然不是了。”思谷耐心的回答“科学是面对未知的现象,人们想知道为什么。技术是想要实现一个应用需求,人们想知道怎么办。”
艾小柯和王俊豪对视了一眼,发出了一声长叹,“原来是这样,为什么之前没人告诉我们?”
思谷没有正面回答他们的问题,接着说:“当你们准备好了,我随时可以开始第一课,我们将从自然科学的历史开始,不学历史而学科学,是不科学的。”思谷像是在说绕口令,但是声音中充满了深邃的智慧。“你们想现在开始吗?”
“你先说来听听呗。”艾小柯转着眼珠子说。
“要了解自然科学,我们首先要回到古希腊时期,特别是亚里士多德的贡献。”
在早晨6:57分,这两个16岁的高中生,正在心甘情愿的侧耳倾听自然科学讲解,这个画面无论怎么看都显得不可思议。
“亚里士多德,古希腊的伟大哲学家和科学家,他对自然界的观察极为深刻。通过对天空和地面上物体的观察,亚里士多德提出了一个非常重要的观点:他认为宇宙中存在两套不同的运动法则。而研究运动法则和运动轨迹的物理学分支叫做力学,所以他在几千年前首先提出了亚里士多德力学。”
思谷继续解释:“亚里士多德认为,地球上的物体遵循一套力学法则,而天上的星星和行星则遵循另一套。这一理论在当时被广泛接受,并影响了后来几个世纪的科学观。”
思谷的全息影像展示出古希腊的星空和地面,以及人们生活的场景,配上神秘的音乐,让两位听众更直观地感受到亚里士多德时代是个什么样子。
“亚里士多德认为,地球上的物体都倾向于所谓的自然状态,也就是静止状态。比如,一个石头如果没有被外力作用,它就会一直保持静止。他还提出了重物下落比轻物快的理论,例如大石块落地应该比小石块要快,当然,这与后来的科学发现有所不同。”
艾小柯不禁皱眉:“那亚里士多德的理论是错误的吗?我听起来没毛病啊。”
“不完全是。”思谷慢慢解释,“亚里士多德的理论是根据当时的观察和实验提出的。它之所以广受欢迎,是因为他的理论符合我们日常生活的直觉。虽然在后来的科学发展中,许多理论被证明是不准确的,甚至是完全错误的。但亚里士多德对自然现象的观察和理论构建,为后来的科学发展奠定了重要基础。他的思想激发了人们对自然界深入探索的渴望,我们不能因为时代的限制而轻易的否定一个大师。”
艾小柯和王俊豪正聚精会神地听着思谷的讲解,完全没有意识到时间的流逝。突然,门被推开,艾小柯的母亲走了进来。
“小柯,你怎么还没去学校?这么晚了!”她的声音里带着惊讶和责备。“俊豪也在啊,好久没看到你了。”
艾小柯和王俊豪听到身后的声音立刻大惊失色,心里一阵慌乱。他们急忙转向思谷的全息影像,但它已经迅速地消失了。
“啊,妈,我们……我们在测试一个新买的学习机。”艾小柯结结巴巴地解释着,心里暗自庆幸思谷及时消失。
“学物理的。贼好用。”王俊豪补充道。
“学习机?这不是个充电宝吗?”母亲看了看桌子上的思谷,有点半信半疑。
王俊豪赶忙接话:“是的阿姨,现在的学习机都是用全息技术的,非常先进。我们刚刚在试用看看效果怎么样。”
艾小柯的母亲半信半疑的点了点头,见他们并没有在玩游戏,也就没有多问。“那好吧,但是不要迟到了,快点去学校吧。”
“好的,妈,我们马上就走。”艾小柯迅速站起身,开始匆忙地收拾书包。
“好的阿姨,我们这就走。”王俊豪也附和着。
两人赶紧整理好东西,头也不回地冲出房间,小柯骑着电驴,王俊豪坐在后面,开足马力,两人饭也顾不上吃,就一路直奔学校。
“你还说请我喝胡辣汤,没想到给我喝了西北风,你真6。”王俊豪拍了拍小柯。
“嘿嘿,不要干扰司机开车,以免发生交通事故。”艾小柯轻快的回答。