發現的形式
1、知道原因,正向推理,獲得結果,如果沒有充分的推理依據,先假設結果,然后證明假設的正確。
2、知道結果,逆向推理,獲得原因,如果沒有充分的推理依據,先假設原因,然后證明假設的正確。
正向推理和逆向推理相互包含。
假說的提出
科學上經常遇到的事情:看到一個現象,分析有多少種原因可以造成這種結果(提出假說),然后證實哪一種或哪幾種原因(哪一種或哪幾種假說)是正確的。
提出假說需要:(1)已有的但是還不充分的推理依據(如果有充分推理依據,就不用去假設了,假設也不是沒有絲毫推理依據就去憑空假設的),(2)知識和經驗,(3)邏輯思維,(4)想象力,(5)直覺。
逐步縮小思考的范圍,排除不必要的干擾。
假說的證明
1、直接證明:找到證據,證明因果關系。
2、間接證明:難以直接證明的時候,可以考慮間接證明。
例如:早期的冰箱冷凍機用的是氟利昂,為了檢查冷凍機的氟利昂是否有微量的泄露,直接觀察是很難發現的,科學家給氟利昂中添加了夜光物質,然后在黑暗中觀察是否有亮點來判斷是否有氟利昂的泄露。
3、排除法:著名偵探福爾摩斯說過:“當排除了所有其它的可能性,還剩一個時,不管有多么的不可能,那都是真相。”
4、反證法:從反面的角度的證明方法,但是只適用于一些情況。
例如:第一步:假設命題結論不成立,即假設結論的反面成立。第二步:從這個命題出發,經過推理證明得出矛盾。第三步:由矛盾判斷假設不成立,從而肯定命題的結論正確。
5、證明假說,需要注意的方面:
(1)實驗對象的選擇:第一,實驗對象是否具有代表性,第二,實驗對象代表的是什么,是局部還是整體。
(2)實驗情況的選擇:有些性質只有在特殊情況下或極端情況下才能體現出來,如果選擇通常情況來研究,可能就得不到結果。反之,知道一個性質,要清楚這個性質是在通常情況下體現出來的性質,還是在特殊情況下體現出來的性質,還是在通常和特殊情況下都能體現出來的性質。
因果與偶然
1、因果的關系:一因一果,一因多果,一果多因,多因多果。
2、偶然還是必然:有些結果看似是偶然的,其中包含著必然的原因。
概率與平等
1、概率:產生多種結果,各種結果出現的概率是否一樣,如果不一樣,各是多少,什么原因使有的概率高,有的概率低。
2、平等:各種平等的選擇中,只有一個可能成為了事實,那么肯定有某種選取的原因。
組合、拓展、類比
1、功能組合:把蒸汽機產生動力的功能和輪子轉動的功能組合在一起,發明了早期的蒸汽汽車和蒸汽火車。
2、功能拓展:木頭能漂浮的功能進行拓展,發明木船。
3、功能類比:人類參考鳥的翅膀發明了飛機,參考魚的結構發明了潛艇。
天文學與物理學
1、宇宙存在有意義
我們慶幸宇宙可以產生生命,而且可以產生美好的情感和生活,如果宇宙沒有產生生命的功能,而且沒有產生美好情感和生活的功能,那么這是多么可悲的事情,而且宇宙的存在也就沒有意義了。
2、時間、空間、生命
一個奇點產生一個宇宙,但是在無限大的總空間里,可能不止一個奇點,那么就不止一個宇宙。
密度無限大的奇點為什么在某一時刻突然形成宇宙?是什么樣的原因促使了這一行為?是內因還是外因?這都是未解之謎。
無限大的總空間的時間沒有起點,也沒有終點,那么此時此刻,已經經過了無限年。經過了無限年的此時此刻,還有生命存在,那么宇宙可能一直都有生命存在,而且已經有無限多個生命存在過。
3、看到的一切都是過去
眼睛看到一個物體,是因為光線照到該物體上,然后反射到眼睛里,可是,光線反射到眼睛的過程中,物質又發生了變化。
例如:看見10米外一個人正在開汽車,可是眼睛接收到這個反射光的時候,反射所用的極短暫的時間里,汽車可能又向前開了幾納米,所以看到的景象其實是剛剛過去的景象。
距離越遠,光反射消耗的時間越久,那么我們看到5米外的事物是過去的事物,而同時看到的10米外的事物則是過去的過去。
4、無色的宇宙
我們之所以可以看到顏色,是因為特定波長的光反射到眼睛里,而物質本身是沒有顏色的,我們看到的顏色只是大腦對光的不同波長所形成的不同反應。
5、組成與分解是否有限
我們看到的一切,或許只是更大空間中某個物質的一部分,此外,質子和中子在量子物理上,也可以繼續分解,或許:向大而言,無限組成,向小而言,無限分解。
不同層面上,規則也不同,宏觀的經典力學理論在微觀層面(量子層面)就作廢了。
6、無限的重復
在無限大中,再小的概率(只要不是無限小)都是無限大。例如:無限大的一萬億分之一還是無限大。
那么:無限大的總空間中(不是只指一個奇點產生的宇宙),有無限多個星球,這些星球中,有生命的星球(很小的概率)也是無限個,有生命的星球中,有智能的、四肢的、直立行走的生物的星球(很小的概率)也有無限個,這些星球中,有和人類一樣生物的星球(很小的概率)也是無限個,這樣的星球中,地理結構和地球一樣的星球(很小的概率)也是無限個,一直推理下去,地理結構、人口數量和相貌,一切性質都和地球一樣的星球(很小的概率)也有無限個。
7、物質與能量
我們認為的物質,本質可能就是能量,畢竟物質可以不斷的分解為更小的組成構件,或許一直分解下去,最終發現就是能量,或許兩個物體相碰而反彈,只是兩股能量彼此產生的斥力。
8、物質與暗物質
暗物質也可能又組成一個世界,可能有很多的星球,甚至可能有生命。
9、如果能用矛盾解釋宇宙
如果能用矛盾解釋宇宙:任何事物都有矛盾,因此:有非生命,就要有與之相反的事物:生命,有低等生物,就要有與之相反的事物:高等生物。有出生,就要有與之相反的事物:逝世。
10、一直運動
運動是事物的本質屬性和存在方式。運動是絕對的,而靜止是相對的。
為什么宇宙不讓任何事物絕對的靜止下來?
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