"所有的科学不是物理学,就是集邮"

Question

"所有的科学不是物理学,就是集邮"

Answer 1

我们要用物理学来了解存在于自然深处的规律,这个思想在考虑什么是物理学时不可忽视.物理学的进一步发展不仅使自身范围扩大了,由力学发展到光、热、电磁、原子和分子等方面甚至连化学等也纳入了物理学范畴.有重新统一一切现象、整合一切学科的趋势,我们不妨与分化论相对称之为统一论.著名物理学家卢瑟福的这句名言:“一切科学要么是物理学,要么是集邮术.”可以看成物理学大统论的最简洁的定义说明.
这样简单的定义对实际从事科学研究的科学家来说是方便而具体的.但对大众而言则有点摸不着头脑.这意味着当科学家在说科学的时候,普通大众说科学的时候,甚至不同学科研究者（比如：自然科学和人文科学）在说科学的时候,他们心里的定义可能并不一样.
我们认为科学一般包括：天文学、物理学、化学、生物学、医学等.与英语中关于Science的定义一致,即指自然科学.
我们为什么不把数学包括在科学的领域中,是因为数学讨论的是纯粹形式的问题,不与任何具体现象有关.当然,如果我们考察数学产生的历史过程,我们会认为经验仍然发挥了不可替代的作用,但数学一旦形成严格体系,即与经验无关,而导致数学出现的各种经验可看作是促使数学产生的楼梯,在上楼前,楼梯是有用的,一旦已经上了楼,楼梯则成为多余的东西.
如果把科学定义为自然科学,我们会发现所有自然科学会形成一个以物理学为基础的有机整体.当我们在讲到科学的基础时候,我们会说,量子力学和相对论就是所有科学的基础.
有些物理学家,如费曼,干脆就认为只有物理学这样的有系统理论而且定量的学问才能算科学.卢瑟福也表达了类似的观点,他的这句名言明确得表达了他的这种观点,这也是为什么他对于颁发给他诺贝尔化学奖而不是物理学奖不以为然.
卢瑟福之所以能说出那么极端的话是因为在那个时代除了物理学之外,其他科学定量化研究的程度还很低.比如生物学,主要还是停留在收集素材,分类描述的阶段,这和集邮确实有点类似.但DNA双螺旋结构发现后,生物学和医学的研究很大程度上被物理化了.一方面,大量优秀的物理学家直接投身生命科学领域,另一方面生命科学研究大量使用物理学原理和技术,使生物学的研究一下子从宏观叙述性科学进入到了分子水平.
物理学确实是最具扩张性的学科,我们今天经常展望生命科学研究的美好前景,其实恰恰是物理学学科生命力的体现,真正在这个过程中走向衰落的,其实恰恰是传统的生物学.
系统化、定量化是科学研究的趋势,从这个意义上说,物理学是所有科学研究的典范,而我们说科学的诞生也一般以牛顿的经典力学作为标志.牛顿之后,科学毫无疑问是诞生了,在牛顿之前可以看作是科学的产生和萌芽期.