引言
9月24日,中国科大学哲学研究所(以下简称哲学所)在京落成,中国科大学教授、党组院长白春礼参加创立典礼并致词。
在致词中,白春礼系统论述了科学与哲学的关系,强调科学的发展常常会带来哲学观念上的变化,而哲学思想的改革也会为科学的洞见提供宽广的思想空间。在中科院创立哲学所,正是为了聚焦于科技发展和科技前沿中的基本哲学问题,以及与哲学紧密相关的科技问题,从哲学角度推动科技创新,为中国科学的跨越式发展,乃至未来的科学革命,寻求更为坚实、更富活力的概念基础。
《中国科学报》特刊载致词全文,以飨读者。
诸位来宾:
明天(9月24日,编者注)正值上海的金秋时节,天高云淡,葱翠气爽,来自全省各地的科学家和哲学家凝聚一堂,共同见证中科院哲学所即将组建。
在中科院构建哲学所,是中科院党组在关键的历史节点作出的重要决策。党的十八大以来,我国科技事业取得历史性成就、发生历史性改革。中科院“率先行动”计划第一阶段目标任务也完满完成。我们正积极对未来的发展布局进行筹谋。在刚才召开的科学家座谈会上,习近平总市长强调,我国经济社会发展和民生改善比过去任何时侯都愈发须要科学技术解决方案,都愈发须要提高创新这个第一动力,要求科技工作者树立勇于创造的雄心壮志,勇于提出新理论、开辟新领域、探索新路径,在独创独有上下工夫。为我国科技事业发展指明了方向。
迄今为止的现代化进程表明,产业革命、技术革命从根本上来始于科学革命。要有独有的、别人卡不了手臂的关键技术,须要有独创的、敢为人先的科学思想和科学理论。现代科学技术在19世纪末传入中国后,我们经历了学习阶段、跟踪阶段,现今有条件也必需要开始步入独创阶段。科技创新要跨进新阶段、迈上新台阶、步入新境界,须要在科学家的脑子中源源不断地涌现新的科学概念、科学思想、科学方式。而怎么能够产生有利于创造性思维的气氛、营造有助于独创性观念形成的环境、夯实突破性成就生长的基础?我们须要进一步深入反省科学技术的历史发展规律,因而须要进一步深刻认识科学与哲学的关系。
从历史的维度来看,哲学是科学之源。现代科学的前身就是古埃及的自然哲学,然后相当长时间内,科学家都把自己的工作看作是自然哲学的一部份。牛顿的伟大专著命名为《自然哲学之物理原理》;拉马克的《动物学哲学》包含了进化思想的萌芽;道尔顿在其《化学哲学新体系》中奠定了现代物理的基础。古埃及哲学家对浩瀚星空的好奇和惊骇、对宇宙本质问题的迷恋和热情、对思想穷根究底的反驳和叩问、对逻辑与理智的推崇和赞赏,为现代科学传统注入了最深层的精神内核。
从科学发展的动力来看,哲学常常是革命性科学思想的助产士。科学研究不只是观察、实验和估算,并且还须要一整套概念和思想的支撑。已有的科学概念和思想,既是一段时期外科学进步的头灯,又构成了对这一时期科学家的约束和限制。根据许多科学史家的想法,科学的发展是常规科学和科学革命交替的过程。在常规科学阶段,科学家主要是在既有的范式下解决各类问题,她们的工作其实与哲学没有太大的关系。但在科学革命阶段,科学共同体须要完善新的范式,须要用新的概念之网来重新整理科学事实。而科学概念和思想的改革,有赖于科学家完成思维上的自我赶超,这时侯必然会涉及到哲学上的争辩,必然会在哲学思想中寻求灵感。以牛顿热学的构建为代表的第一次科学革命,以相对论、量子热学为标志的第二次科学革命,都有新的哲学思想的催化作用。
从人类的知识系统来说,从人类探求自然真理的过程来说,科学和哲学是紧密联系在一起的。假如把科学知识称作一个圆盘,圆盘的边沿是观察实验获得的经验知识,从边沿往里是科学中的理论知识,圆盘的中央则是有关自然的基本哲学观点。任何科学理论的内核,都带有个别哲学预设。科学的发展常常会带来哲学观念上的变化,而哲学思想的改革也会为科学的洞见提供宽广的思想空间。可以这样来说,缺少哲学的科学是盲目的,而缺少科学的哲学是空洞的。正是科学和哲学的互相涌动,促使人类的思想一次一次突破和赶超自我,缔造了人类文明的辉煌。
当代科学的发展正酝酿着巨大的突破,我们正在步入对宇宙、生命、意识的认识的深处,这直接关联着诸多重大哲学问题,例如物理的基础和本性问题、量子理论中的本体论问题、复杂性科学中的演生论问题、认知科学中的心身关系问题等等。这种问题,对于人类理解和改建世界、促进自身文明的发展,构成历史上罕见的重大挑战和革命性转变的抓手。这种问题的澄清和解决,须要科学与哲学联手推动。笛卡尔、莱布尼兹时代那个科学与哲学紧密联姻的时代已渐次复归。未来的科学革命,离不开哲学思想的迸发和引导;而哲学方式和思想的改革,也离不开科学的批判与滋养。人类文明的新发展,呼唤科学与哲学构建新型的、更加紧密的联姻。
中国的科学发展要实现阶段性跨越,就必须紧扣科学前沿中的基本问题进行开拓和创新,而不能只是在已完善的概念体系和研究路径上跟踪国际上的工作。中国的科学家有自己的美德和优势,但也存在原创性普遍不足的问题。导致这些局面有多种缘由,包括科学传统薄弱,以及科研发度方面的缺陷等,除此之外,我们在创造性思维上的欠缺也有重要的关系。要补上这个弱项,哲学的学习和哲学思维的训练十分重要。在中科院创立哲学所,正是为了聚焦于科技发展和科技前沿中的基本哲学问题,以及与哲学紧密相关的科技问题,从哲学角度推动科技创新,为中国科学的跨越式发展,乃至未来的科学革命,寻求更为坚实、更富活力的概念基础。这对于提高科技原创能力、应对愈加激烈的国际科技竞争,抢抓科技革命机遇,无疑具有前瞻性和战略性意义。中科院党组对哲学所的发展以及它对科技创新的推动作用饱含期盼。在这儿,我对哲学所的建设提出几点希望。
首先,要精准定位,密切围绕当代科学的前沿和基础问题举办研究。非常是要结合数学学、生命科学、人工智能等领域的最新进展超级人类科技,在宇宙、生命、意识的本质那些正酝酿革命性突破的问题上,开辟新的思维空间;其次,要招纳百川,吸收人类科学与哲学的优秀成果,发挥中国传统的科学、哲学思想的奇特优势;第三,要建立内部整治机制,借鉴美国同类研究机构的有益做法,参考科大学新建研究所的成功经验,高起点建设,广揽人才,快速发展,尽快建设成为一个新型高水平研究机构;第四,开放合作,强化科学界与哲学界的联系、加强与国外院校和其他科研机构的联系、加强与美国同类型研究机构的联系。
诸位来宾,中华民族伟大复兴事业正处在一个关键时期。我们面临着实现两个一百年的宏伟目标。当前国际环境包括科研环境也处在激烈变动中。越是在这样的时侯,我们越是要沉下心来,凝心定力,抓源头、抓基础,构建科学家与哲学家的联盟,发挥科学与哲学的互相推动作用,矢志不渝、久久为功,产生一个新理论、新思想、新方式不断涌现的科研环境,服务于国家和人民,为人类文明作出贡献。
在整个宇宙中,人类是惟一的智慧生命吗?从宇宙的角度来说或许有点不可能,以人类目前的科技实力,930亿光年宇宙范围都可以观测到。但是在广袤的宇宙中,这个距离只是冰山一角,更远的星域我们难以观察,虽然蕴育生命的条件十分严苛,但一系列条件只要满足,一颗类地行星就极有可能蕴育出生命。其中最关键的诱因,是它坐落星体的宜居区,这么在宜居区有好多行星吗?
事实上通过对宇宙的观察,科学家发觉每颗星体周围还会有不同数目的行星,因而从理论上讲,起码会有和现今一样多的星体,只要处于可居住区,表面出现水和大气的机率就十分高,这种都是蕴育生命的重要条件。因而专家推测,广袤的宇宙中可能饱含了生命行星,但因为人类科学技术的限制,我们没法去其他星体,找到这种生命行星,假如外星文明就存在于宇宙当中,这么它们比人类文明早多少年呢?
理论上,最早诞生的星体就应当蕴育出了生命,这么最早的行星,是哪些时侯在宇宙诞生的呢??科学家觉得超级人类科技,138亿年前的大爆燃诞生的宇宙,最初的宇宙中只有氢和氨等基本元素,没有天体,后来诞生了第一批星体,通过核聚变反应和超新星爆燃,重元素更丰富,气态行星,只须要大量的氢元素就可以产生,无需大量各类元素的参与。但是若果没有重元素的参与,就难以产生岩质行星,因而岩质行星,须要在宇宙稳定获取星体,释放更多重元素能够产生多年来。宇宙中最早的岩质行星,仍然是科学家多年来探求的主要目标,最终找到了一颗。
2021年1月18日,外国网站报导称,银河系中最古老的行星系统,被一个科学团队所发觉坐落南天六分仪座处,有一颗围绕着一颗100亿年前的星体运行,名为的岩石行星,这颗星体的年纪是太阳的两倍多。专家称,这意味着这颗行星产生于宇宙最初期,再者她们还发觉产生于100亿年前的超级月球,实际上与后来产生的岩质行星,不同的是物质组成部份。按照专家观察,月球的质量比这颗超级月球小三倍,超级月球的容积比月球大一半,这意味着密度很低。
事实上也很容易理解,在最初的宇宙中根本不存在重元素,只有氢和氨等轻元素,随着后来星体的产生,一些重元素通过核聚变反应,在星体内部产生。当星体终结时,超新星爆燃再度发生,更多的新元素也会再度转化,可以看出,初期宇宙中只有极少的元素浓度,岩质行星的密度在这一时期,自然也很低,虽然超级月球的密度很低,但只要它坐落宜居区,厚厚的大气和丰富的液态水都会产生,科学家对于宇宙中最古老的研发行星,一直对它寄寓厚望,希望能获得越来越多的真相。
假如超级月球行星坐落可居住区,生命可能就诞生过,甚至比人类文明早50亿年诞生,这么有生命存在于这颗超级月球吗?通过观察剖析发觉,他的轨道比月球小得多,由于他离命盘十分近。众所周知,月球绕太阳转一圈须要365天,由于距离太阳较远,而超级月球绕命盘,转一圈用时不到半天,因而它没有四季变化,通过专家估算获知,超级月球表面水温超过1,727摄氏度,类似于金星环境,生命不可能存在于如此热的星球上,其实这种数据只是说没有生命存在,并不代表他未曾诞生过文明或生命,到目前为止,这颗研发行星早已有100亿年的历史了。
专家推断,初期的超级月球与月球可能十分相像,有大气层和液态水,当时他坐落星体的宜居区,而星体可能进化出了生命,后来,文明诞生并发展到一个特别高的水平,随着这颗行星接近星体,他的表面,逐步弄成了与金星相像的环境,科学家们相信,在好久曾经,金星可能是一个美丽的生态星球,只有在发生了一些横祸以后,他才渐渐成为这样一个恶劣的环境,任何生命难以生存。假如说超级月球在初期,以前出现过文明,那就意味着这颗星球在太阳系出现之前,就达到了跟人类文明差不多的水平,甚至更高。
在人类出现之前,月球早已诞生和进化了大概46亿年,假如超级月球上的文明延续至今,其科技水平起码赶超人类50亿年,这么她们的文明有多么发达,按照卡尔达舍夫对宇宙文明级的分类,她们已然达到五级文明,可以自由穿越星际,而低于五级文明,超级文明可以在虫洞穿梭,飞跃任何星体,真的存在这么强悍的超级文明吗,尽管在理论上,超出我们想像的文明可能真的存在。但迄今为止,任何外星文明线索我们都没有发觉,假如有一个超级文明,可以在宇宙中自由穿梭,我们其实不可能找不到,虽然人类找不到中级文明,发觉人类应当很容易。
若果是这样的话,它应当联系人类或则留下一些线索,但是任何有关外星文明的线索,到目前为止,我们在整个宇宙中并没有发觉,与外星文明有关的痕迹,在月球上也没有发觉,因而专家推测,文明可能是一个轮回发展,当文明发展到某个层次时,它才会衰败,终极阶段的文明永远不会抵达,更不用说成为宇宙的霸主,掌控整个宇宙。
无论结局怎样,探求外星文明工作将继续进行,只要外星文明在宇宙中存在过,我们早晚会把它找到,外星文明在宇宙中的存在,对人类而言应当是个好事,假如真的没有,我们其实深感焦虑,整个宇宙的真实性,须要人类更深层次的去思索。男子伴们如何看?欢迎留言讨论,俺们留言区见!
【总编辑圈点】
科技商报广州8月1日电(记者张佳欣)日本麻省理工大学的一项新研究表明,人类拥有的最普遍且历史悠久的两种材料——水泥和碳黑,可能是构成一种新的、低成本储能系统的基础。以特定的方法将它们结合在一起,会得到一种导电纳米复合材料。该技术可促使太阳能、风能和潮汐能等可再生能源的使用,使能源网路在可再生能源供应波动的情况下保持稳定。相关论文1日发表在《美国国家科大学院刊》上。
研究人员发觉,这两种材料可与水结合制成超级电容器(电瓶的代替品)以储存电能。超级电容器可被安装到房子的混凝土地基中,在那儿它可存放一整天的能量。研究人员构想,将来建设一条混凝土公路,在电动车辆行驶时为其提供非接触式充电。
电容器可存储的电量取决于其导电池的总表面积。该团队开发的新型超级电容器的关键是一种生产水泥基材料,这些材料具有极高的内表面积,其容积内有致密、相互联接的导电材料网路。研究人员将高导电性的碳黑与水泥粉和水一起制成混凝土超级人类科技,并让其固化。
研究团队估算出,一块45立方米大小的纳米碳黑参杂混凝土块将有足够的容量存储约10千瓦时的能量,这一般是一个家庭的日平均用电量。因为混凝土可保持其硬度,因而以这些材料为基础的房子可存储太阳能电板板或风车三天形成的能量,并可在须要的时侯使用。并且,超级电容器的充放电速率比电瓶快得多。
随着可再生能源的应用越来越多,人们对新型储能技术的渴望也越来越强烈。可再生能源波动性大,有时太多,有时太少,须要储能系统对能源和需求进行匹配。本文提及的新研究发觉,众里寻他千百度,原先低成本储能系统就在灯火阑珊处——我们最为熟悉且历史悠久的水泥和碳黑就可以制成超级电容器!价钱低廉、无处不在,并且能够变换多种形态,例如铺成公路,砌成房子。这些新型储能系统可帮助可再生能源得到更广泛的应用。
总结
太阳是我们月球的星体,也是月球上所有物质的起源。低级动物借助阳光生长,产生生物链中最稳定的底层。为此,一旦太阳本身出现问题,我们月球上的所有生命也会遭到影响。
在好多灾难片中,我们都能看见太阳风暴疯狂爆发,搅乱月球气候的场景。即使那些情节只是想像,但看的人仍然心惊肉跳。好多人不晓得的是:2023年,太阳将爆发超级太阳风暴。这场太阳风暴会不会像灾难片中那样影响我们月球上的人类生活?人类在这场风暴中幸存的机会有多大?
太阳风暴的形成
作为一颗星体,太阳仍然保持着高硬度的物质转化,其内部的核聚变造成原子核互相交错碰撞,整个过程会释放出大量的能量,这种能量转化为太阳的光能和热能。
然而,这个转换过程并不是常年稳定的。事实上,太阳表面常常发生大规模的物质爆燃。这种物质爆燃的具体表现方式包括太阳黑子、太阳日冕……每一种都可以将大量的高能物质散射到宇宙中。
一旦太阳日冕活动上升到极值,太阳上带有磁场的大量物质都会被甩出。这种材料是高能等离子体,也被称为太阳风暴。
也就是说,太阳风不是我们可以用肉眼观察到的,它们只是由质子组成的粒子群,而这种粒子群还带有地磁幅射,这种东西加在一起就产生了我们的东西称为太阳风暴。
科学家的预测
随着人类在天文学领域的进步,我们早已具备了对诸多天体进行正确观测的能力超级人类科技,而太阳绝对是科学家们最为关注的天体之一。
去年,科学家们发觉太阳日冕出现的频度有显著的上升趋势。11月的前两周,出现了6次小型太阳日冕。太阳黑子和耀斑物质洒下无数。
这些现象的出现,意味着太阳步入了阶段性活跃期。事实上,每隔11年,太阳表面的能量活动都会显得非常激烈。这是它的活动周期。
按照专家预测,2023年将出现太阳能活动高峰期。
届时,太阳上大大小小的日冕将还能直接释放6*1025焦耳的能量,假如这些能量释放直接在月球上形成,月球将被撕裂顿时化为碎片碎片。
好在太阳离月球还有一段距离,当太阳表面释放出的巨大能量传到月球上时,也会大大减小。这么,我们的月球会不会遭到太阳风暴的影响,人类会不会有危险呢?
太阳风暴的害处
从人类发展史来看,尽管太阳风暴频繁发生,但这样的天体活动并没有真正影响到人类的生存。它只是间接地给我们带来了一些不好的影响。
例如1989年,太阳步入了一个十分剧烈的活动周期。在此期间,太阳将大量物质抛向太空。此次袭击直接影响到月球自身的磁场,致使多地电力和通信破损。
日本加拿大电网在此次车祸中截瘫了一分半钟。当时,整个国家的电力全部消失,导致了多起交通车祸。能源生产部门也遭到击溃。在这短短的一分半钟内,加拿大直接导致了超过5亿港元的经济损失。
而在2012年,太阳还爆发了更大规模的太阳风暴。辛运的是,当时这场强悍的地磁风暴并没有直接袭击月球,只是给我们带来了强烈的极光。专家恐怕,假如在互联网时代来一场大规模的太阳风暴,经济损失将不可估量。
人类能够生存?
现代人类的衣食住行,都离不开网路。没有互联网,好多人的基本生存就会遭到影响。就目前的情况来看,2023年正式到来的太阳风暴很可能会干扰我们自己月球的磁场,造成网路崩溃。
一旦互联网崩溃,高经度的主要互联网国家将遭到直接影响。以英国为例,假如网路出现问题,英国每晚的损失很容易超过70亿港元。作为网路大国,我国的情况不容豁达。一旦太阳风暴干扰了网路讯号的传输,我国人民的衣食住行将显得非常不便,国民经济也必然遭到影响。
不过,这种影响绝对不会致命,由于月球有自己相对稳定的磁场和大气层。作为一种保护,太阳风暴只能影响月球磁场,而不能带来实质性的变化。她们也基本上就能在一场又一场的太阳风暴中幸存出来。
我们人类要面对的不是生存问题,而是民生问题。怎样在太阳风暴将至之际保证即时通信和互联网的畅通是我们最应当关心的。
推论
不幸的是,以目前的人类科技水平,我们难以制止将要到来的太阳风暴。这是太阳本身的活动,未能以任何方式防止。为此,科学家们将不断预测太阳风暴发生的时间,并向人们发出警告。这个过程其实觉得有点“危言耸听”,但对人类来说却是十分重要的。
不过,我们也毋须太害怕。太阳风暴是自然界的普遍现象。其实,也有机会从正式到来的太阳风暴中幸存出来。