為什么中國人沒能提出牛頓力學

文_陳宏維

近日，網上出現一些文章，質疑牛頓力學并非牛頓原創，是大量抄襲而來的。更有甚者提出，發現牛頓第一定律的，不是牛頓，而是墨子。盡管這樣的觀點經不住推敲，但中國古人在建房子、造車船、挖水井時，肯定還是意識到了力的存在，并且用于生產生活。可為什么古代中國沒有像牛頓那樣有系統嚴密的論證，提出力學呢？這是不是和中西方思維方式的差異有一定關系？對于上述問題，本刊特邀作者陳宏維分享了自己的看法。

牛頓：英國物理學家，百科全書式的“全才”，提出萬有引力定律、牛頓運動定律 ，與萊布尼茨共同發明微積分，發明反射式望遠鏡和光的色散原理，被譽為“近代物理學之父”

問題的層次

為了便于討論，我們姑且先將上述問題簡化為如下的版本：為什么是西方的牛頓提出了牛頓力學，而不是中國人？

在著手回答一個問題之前，我通常會先提高警覺。一個提問通常會預設許多隱含的立場，我們很容易會順著提問的思路進行思考，而忘記審視這些隱含的立場是否可靠。

在我們提出“為什么是西方人提出了牛頓力學，而不是中國人”這樣一個問題時，其預設的立場便是：我是一個中國人。

那么我們接下來的回答便會限定在國家這一共同體層次上，結論也會圍繞著古代中國有什么不足，而牛頓所在的西方有什么進步之處。接著我們會得出，我們中國人可以嘗試改進方法一二三，以彌補這些不足，最終達成中國的進步。

但如果我們把思考問題時所處的立場從中國人擴大為地球人時，上述問題的立足點便消失了。身為地球人的牛頓提出了牛頓力學這件事，不會讓同樣身為地球人的我覺得困擾。相反在面對沒有提出力學的木星人（假如存在）時，我還能因為地球人能出一個牛頓而感到自豪。這個時候就沒有了東方西方之分，我們在一個更高的層次上討論問題。

但當我們把思考問題時的立場收縮到一個作為個體的“我”時，上述兩個問題同樣也是消失了的。但是就會出現一個新的問題：為什么是牛頓提出了牛頓力學，而不是“我”？于是順著這個問題我仍然會有一系列回答，這些回答最終會找出“我”有什么不足之處，牛頓這個人則有什么進步之處。在這個層次上的思考仍然可以是正向的。“我”的思維方式是否和牛頓有所差異，“我”是否應該修正“我”的一些思考方式，以達到和牛頓一樣的水平。

無論站在哪個層次，我們都可以得出類似的結論：我所在的群體A相較于更優的群體B有所不足，那么我（以及所在的群體A）可以做出什么改進，以修補這部分不足。但是這個結論的主體會有所不同，可以從地球人，到亞洲人，到中國人……一直到“我”。甚至你可以再進一步，思考“我的一部分”不如“我的另一部分”。

這是一種非常奇特的現象，因為我們采取不同的視角，將自己納入不同的共同體內，就會擁有不同的思考模式，于是便會得到非常不同的結論。

那么站在某個立場上，就一定是天經地義的嗎？這其實是人類一直產生矛盾沖突的來源之一。

我們試想一下將上面問題的層次歸類為性別，也就是：男人和女人都在生產生活中運用力的知識。但為什么是牛頓這樣一個男人提出了牛頓力學，而不是由一個女人來完成這件事？這是不是和男女之間的思維方式差異有關？

當我們在以上這個層次思考時，得到的觀點可能會變得不正確。但是顯然這種觀點還是相當有市場的，類似的版本有“女孩子不適合學理工科”等。我在嘗試回答這類問題時會猶豫，因為其實你是在選擇激怒哪一方。

但真相是什么呢？在哪種層次上才能做出最好的解讀？中西方是否真的存在思維差異？男人和女人之間是否存在思維差異？

在回答之前，我還是想談一談層次的問題。

首先我們需要明確一些概念。“方法論結構主義”和“方法論個人主義”是互相對應的兩種類型。方法論結構主義的意思是，由群體所組成的結構才是合格的行動主體，因此群體結構才是分析的對象，離開結構，個體行為無法或很難被理解。方法論個人主義的意思是，將且僅將個人視為行動主體。我是一個方法論結構主義者，我認為個體離開群體結構之后會喪失許多意義，所以各種群體概念，例如家庭、民族、國家……都是必要且有用的概念。但是，我認為“個人”仍然是最重要的結構層次，許多行動的主體仍然是由個人作出。而純粹的方法論個人主義者常常會掉入虛無主義或存在主義陷阱里，他們認為家庭、社會、民族、國家等共同體是不存在的。

巨大系統的一環

古代中國勞動人民在生產生活中一定運用了力的知識，為什么沒有提出系統嚴密的力學？其實這里有一個思維誤區，就是認為“牛頓力學”是只由牛頓一個人單獨提出來的。牛頓作為現代科學的奠基人，的確會比較閃耀，以至于人們忘了當時整體社會生產力進步的背景。

在牛頓的那個年代，工業革命剛剛萌芽，蒸汽機的原型已經出現，機械計算機也有所發展，人們從事學術研究的環境是前所未有的便利。“科學”這一體系的真正厲害之處在于它是一個可以產生知識積累的波普第三世界。也就是說科學的特征不在于提出了某個知識點（例如牛頓力學），而在于能夠讓成千上萬的科研工作者一起互動討論牛頓力學。

中國古人在建房子時，肯定還是意識到了力的存在

要達成這樣的目的不僅僅是有一個人能提出牛頓力學，還需要大規模的交通網通信網，能讓德國的萊布尼茲和英國的牛頓就同一個公式進行討論，然后再經過遍及西歐的媒體及時傳播開去，從而吸引更多研究者加入討論。當然這樣還隱含著許多前提，例如歐洲大陸有足夠多的人口接受了高等教育，廉價印刷術的大規模應用等。

而在古代中國，信件從北京快馬加鞭南下蘇州再返回，需要的時間周期相當長，就很難支撐起一個科研討論。

在今日互聯網時代，一條消息從中國傳到地球另一邊的美國，其延時也不過幾百毫秒，幾乎就是實時聊天，所以科學在今日所展示的能量絕非是過去的人們可以想象的。同樣的，如果我們把一個生活在今日的頂尖科學家送往古代，那么縱使他擁有頂級的頭腦，他也無處施展，無法進行任何一項科研工作。

這就像馬云的確厲害，但是創辦阿里巴巴這個公司其實是整個中國經濟發展系統里的小小的一部分。假如沒有中國推行的村村通路、通水、通電、通網等的基礎設施，普及了九年義務教育，高校擴招培養了大量程序員……馬云頭腦里的阿里巴巴并不會成為現實。

進化算法的殘酷

電影《流浪地球》里很浪漫的一點就是“進化算法的殘酷”。它是非常反好萊塢式的個人英雄主義的。

1.救援隊員剛子用生命救了韓子昂。按照好萊塢套路，韓子昂應該不辜負剛子的犧牲，一路披荊斬棘，最終與主角團隊在某個關鍵節點匯合，并發揮關鍵作用。但韓子昂并沒有多活幾分鐘，直接當場去世。

2.重啟杭州推進器的過程中杭州地下城開始巖漿倒灌，這時候按照套路主角應該英雄現身，危急時刻拯救杭州城，讓救援團隊刮目相看，同時展示自己能力成長的過程。但兩分鐘后直接告知杭州城全員覆滅。

3.重啟蘇拉威西轉向口是電影中期第一目標，主角團歷經千辛萬苦前往，但還沒有到達的時候，轉向口就重啟了，只留下隊長王磊的一句“飽和式救援”，也就是有其他的小隊先于他們完成了任務。

4.重啟轉向口之后發現沒有用，主角想到了點燃木星的計劃，結果人工智能機器人MOSS說以色列人7小時前就想出來了，連演算結果都算好了。

5.主角團隊仍然沒有放棄，冒死點火，成功后橙色光柱發射的那一剎那，旁邊還有其他的光柱。也就是說，還有其他人和主角一樣在做著同樣的事情，并且做得更快更好。

6.最后吳京飾演的劉培強搶奪控制室，其實也并非他自己一個人這樣做，還有其他的宇航員也在行動，反抗人工智能MOSS。

這是劉慈欣最常用的手法，主角團并不特殊，就算沒有他們，也會有其他人來完成這些事情。這讓人覺得自己渺小無比，這也是劉慈欣的小說總會讓人有宏大敘事感的原因。

小說《三體》中的章北海，從未犯錯，一路披荊斬棘，但最后他所在的“自然選擇”號戰艦在和“藍色空間”號戰艦對峙時，章北海只比對方多猶豫了幾秒鐘，就導致了全艦的覆滅。最后章北海說，“沒關系的，都一樣”。

是啊，無論他贏了還是輸了，最后他的目的都達成了，新人類誕生了。這就是進化算法的殘酷之處。

有人調侃當今的科學研究其實也是“飽和式科研”。這是指現代科研工作的競爭非常激烈，除了少數頂尖的頭腦是不可代替的之外，其他的科研工作者都是“隨時可以替換”的。也就是說如果一個科研人員不幸去世，那么幾乎一下秒就能找到同樣能力的人員頂替上來，前赴后繼，生生不息。

這就是現代科學體系的真正樣子，它是一個嚴密的團隊合作網絡，是一整套富有活力的生態系統，而非一個個分散點狀的原理的總和。

所以回過頭來說，在“為何是西方的牛頓提出了力學”這件事上，我傾向于認為是當時西方整體的經濟水平、生產力水平到達了一個臺階，所以就一定會出現新的模因形式。牛頓便是剛剛好站在那個位置的人，成為了那個時代所有生產力匯聚起來的閃耀象征。

在這樣的一個議題下談論東方西方思維方式的差異，其實只觸及到龐大議題下的一個小部分。

像我們的手機網絡從3G時代進入4G時代，張一鳴代表的今日頭條系（包含抖音）就異軍突起，讓馬云的阿里系和馬化騰的騰訊系措手不及。

那么為什么阿里和騰訊就沒有孕育出這樣的短視頻明星APP呢？是否是因為二馬和張一鳴有著思維差異呢？好像有道理，因為有很多人認為張一鳴的思維不同于二馬，他非常理性，頭條系的決策大量依賴嚴謹的數據測試。

但張一鳴的頭條系的成功只是因為其思維差異嗎？

似乎不是吧，那只是大議題下的一小部分而已，像中國的網絡基站從3G升級到4G，也是非常關鍵性的原因呀。

好了，現在5G到來了，一定有一個全新的物種，只在5G時代生長的新物種出現。它可能孕育自舊的巨頭，也可能是從零開始的新顛覆者。我們不知道它會是誰。但是我們知道它一定會到來。

因為這就是進化算法，你知道最后總會有人脫穎而出。

事前預測總是非常困難，但事后又可以總結出許多經驗。（例如思維方式的差異）但這個世界就是有很多不確定性，因此才變得具有多樣性和趣味性。

電影《流浪地球》里很浪漫的一點就是“進化算法的殘酷”，它是非常反好萊塢式的個人英雄主義的