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【经典悦读】陈维荣:《自然哲学的数学原理》读后感

来源:ca88    日期:2014/10/10 16:02:00    点击数:20275

这些年一直忙于所谓的“学术”研究和“技术研发”,难于静下心好好读读经典名著,终于在假期有时间好好拜读了世界经典名著:牛顿于1687年发表的《自然哲学的数学原理》(赵振江根据1726年由英司坊出版的《自然哲学的数学原理》拉丁文第三版翻译)。该书虽发表于300多年前,但研读该书后,不仅感受到了牛顿学术成果之伟大,也同样感触到牛顿思想的睿智、思维的敏捷、不畏世俗敢为真理言的精神。

研读巨著《原理》后,感触良多,除了关于数学、力学、物理等专业知识的巩固、补充外,还有诸多感受。摘录几点读后感如下:

1、《原理》的历史背景的进一步了解。

艾萨克·牛顿(Isaac Newton,1643—1727年),历史上最伟大的物理学家、数学家、天文学家、自然哲学家和炼金术士之一。发生在欧洲的第一次世界科技革命,以哥白尼的《论天球的运行》发表为开始,到以牛顿的《自然哲学的数学原理》(以下简称《原理》)的发表为结束,极大地促进了人类历史的进步。由此也可见《原理》的崇高科学历史地位。《原理》标志着经典力学体系的建立,是人类科学史,乃至整个人类文明史中的不朽巨著。《原理》与爱因斯坦的《相对论》一样,开创了人类科学的全新纪元。爱因斯坦评论到:“在人类历史上,能够把物理试验、数学理论、机械发明结合成科学艺术的人,只有一位——那就是艾萨克·牛顿。”“至今还没有用一个同样无所不包的统一的概念,来替代牛顿关于宇宙的统一概念。要是没有牛顿明晰的体系,我们到现在为止所得到的收获将是不可能的。”

牛顿于1687年发表的《原理》,是其科学才华巅峰时期所写的旷世巨著,也是他个人智慧的伟大结晶。书中提出了万有引力和三大运动定律并加以证明,这些描述奠定了此后三个世纪里物理世界的科学观点,并成为了现代工程学的基础。在《原理》之后,人类在自然科学中的伟大成就才层出不穷,但这些成就无一不与这部非凡的著作直接相关。

2、勇于怀疑、敢于猜想

牛顿通过自己对自然现象如天体等的观察和研究,由力学的分析,提出数学上的命题,导出星体、海洋的运动。由此,他期望其余的自然现象也能由力学原理用同类的论证导出,“因为许多理由使我怀疑它们可能都依赖某些力”。(牛顿:至读者—“作者的序言”)

目前,由于种种原因,科技界广泛存在浮躁现象,科研喜欢短平快项目、成果重数量轻质量、研究重技术轻基础、不愿或不敢质疑(或怀疑)权威,缺乏牛顿们的勇于创新、敢于猜想的科学精神,其直接结果就是原始创新研究少、自然原始创新成果缺乏。

3、序言的信息量大、总结精辟

本书的一大特点是:序言的信息量巨大、总结非常精辟。在第二版—“编者的序言”中,剑桥大学三一学院的罗杰.科茨对本书的观点、主要内容及哲学思想进行了详细的阐述,不仅是一个简单的书序,更是一个论文的综述。这是目前的科技书籍很难达到的,这也给我们提供了一个很好的示范。目前的科技著作的序言,大多是对作者的简介(或吹捧)、对书的简述(没有对书内容实质性的阐述),成为必须的形式而不是读者喜欢的内容(可能是作者喜欢的)。

4、结构合理、逻辑严谨

本书遵循古希腊的公理化模式,开篇就是定义、然后从公理或定律导出命题,之后再进行内容的论述(如:论物体的运动、论宇宙的系统等)。在第一卷论述之前,本书就告诉读者他要论述的准确对象(经过抽象的对象)以及对它的解释、创新提出的定律及推理。这是学术著作非常好的写作结构。

5、观察细致、善于总结及分析

大家熟知,牛顿从苹果的掉落,总结出牛顿万有引力定律。这是牛顿善于观察生活、善于总结及分析的经典故事。牛顿善于观察生活的另一个案列是,牛顿通过观察“由一条甚长的绳悬挂一只桶,且桶被持续旋转,直到绳由于扭转过甚而变硬,再注入水,且桶与水一起静止;然后,另一个力突然使桶向相反的方向做旋转运动,”再观察桶中水的运动。通过这个现象,牛顿解释了所谓的静止、运动、量等概念,并导出离心运动的力的分析(《原理》:定义——“解释”)。从这个日常的现象,牛顿得到了非凡的结果。但同样对这个现象(或者类似的现象),今天的我们应该都“看到”过,但没有仔细“观察”过。即使今天,我们要从数学上准确描述这一现象,建立精确的数学模型,对大多数人也不是一件很容易的事。但我们为啥就没有静下心来看看、静下心来想想、静下心来分析的兴趣和理由?我们现在究竟缺了什么?这看似简单的问题,真的简单吗?这值得我们好好思考。

6、科学的思维方法是取得成功的基础

我们知道,科学的思维方法,是促进科学发展的基础,这个命题再次从牛顿身上得到验证。在阅读《原理》之前,应该说我对牛顿的三大定律还是非常熟悉的,但对其哲学思想不甚了解。《原理》第三卷“论宇宙的系统”中的“研究哲学的规则”,牛顿提出了研究哲学问题的4大“规则”,实际上这也是牛顿老年之前的观察世界、分析世界的思维方式或原则。从这四大“规则”的内容,我们可以认为,牛顿的世界观是唯物的,是从客观世界出发的。基于这四大“规则”,结合牛顿的三大定律和对天体的观测,牛顿导出了万有引力定律,并由此研究天体现象,取得了科学史上伟大的成就。但我们也知道,牛顿晚年的科学成就远远比不上之前的研究,分析其原因,我们可以看出,这一方面是由于牛顿晚年的主要精力放在了行政管理上,没有静下心来继续他的科学研究;另一方面应该与他的世界观和思维方式的改变有关。牛顿晚年放弃了他的唯物观而信奉上帝,想从上帝那里寻找到对世界原动力来源的解释。可见,正确的世界观的确立,对科技进步的影响多么巨大,所以,对于今天的我们,必须坚持唯物主义的世界观。

7、翻译缺陷、美中不足

作为专业性极强、思想深邃的世界学术名著,翻译者为了忠实原稿、愿意,译本中“采用原书中的表达法,而给出必要的注释”。但这种翻译,存在翻译生涩、不符合现代中文习惯的不足。一方面,原著是写作于300多年前,且是用拉丁文写就。译者采用原书中的表达法直译,难免存在翻译生涩、不符合现代中文习惯的不足。如“定义V”的解释“这一类的力中有重力,由它物体趋向地球的中心;有磁力,由它铁前往磁石;再有那个力,无论它是什么,由它行星持续被从直线运动上拉回,并被迫在曲线上运动。”显得翻译生硬、不易理解。这类问题全书比比皆是;另一方面,由于本书专业性极强,经查,作者可能是北京大学西班牙语语言文学系教授,对数学、力学、天体物理等可能不是太熟,许多地方的描述同样存在翻译生硬、不易理解的问题,包括有些专业词汇不是我们目前常用专业词汇等。如“定理VI”中“我说…”,一般不这样使用,应翻译为“则…”等。可见,对于如此宏大的一本巨著,光是有语言翻译家是不够的,应该加强协作,加入相关专业的学术专家参与翻译,可能效果更好。

 

作者简介:

陈维荣,工学博士,教授,博士生导师;ca88电气工程学院党委书记、副院长,国家轨道交通电气化与自动化工程技术中心常务副主任,新能源研究所所长,四川省学术技术带头人、四川省教学名师、IEEE会员、中国电子学会高级会员、中国能源学会常务理事、四川省电机工程学会副理事长、四川省铁道学会电气化专委会主任委员、四川省电子学会电子测量与仪器专委会副主任委员。

一直从事工业远程监控、电力系统及其自动化、智能图像监控、智能信息处理、群体优化算法、燃料电池(氢能源)技术及其应用等领域的科研和教学工作,曾先后主持、主研国家、省部级科技攻关项目和重大工程项目四十余项。其中,获国家科技进步二等奖2项、省部级科技进步一等奖3项、二等奖2项、三等奖4项;主持或主研国家自然科学基金、国家科技支撑计划、铁道部科技计划项目等国家、省部级科研项目及工程项目40多项,在IEEE Trans. on Power Systems、IEEE Trans. On Industrial Electronics、Electrical Power System Research、Journal of Power Sources、中国电机工程学报等国内外重要学术刊物或国际会议上发表学术论文220余篇,SCI、EI收录近100篇,参编教材2部。

主持、主研教改项目多项,获2009年国家优秀教学成果一等奖1项、四川省优秀教学成果一等奖3项、二等奖1项,是“轨道交通电气化与自动化”国家级教学团队骨干教师、“电气工程及其自动化” 国家级特色专业建设点骨干教师、“远动监控技术”国家精品课程和资源共享课程负责人。

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