研究工作反映对这个世界的认识和思考

一个无脑发文章的研究者,和一个深入思考的科学家的区别在于,是否其研究工作反映了一种对世界的认识、思考甚至思想。

怀特海《教育的目的》最后一章,大学的作用,里面提出来,大学的根本目的就是有一群有想象力创造力的科学家把自己探索世界的体会用具有非凡想象力非凡创造性的方式和下一代分享,从而使得他们也成为具有想象力和创造力的科学家。达不到这个目的的大学都是不管用的。同时,他还指出,大学存在着一个非常大的危险:吸引、集中和培养了一大堆高效率的发文章机器。顺便,不得不佩服一下,尽管现在看起来不是那么的非凡,怀特海80多年以前的思考。

看了这一部分以后,我就开始思考,尽管成就尚小,我自认为是一个用研究工作提升对世界的理解,用对这个世界的思考指导研究工作的科学家,那么我的工作到底和无脑研究者有什么不一样呢?如果不能回答这个不一样,那就是对自己的看法有偏差,尽管自己骗自己也不一定是坏事。再扩大一点,我所了解的那些我认为的真正的科学家和无脑研究者有什么不一样呢?

今天早上,还没醒来,忽然之间,想通了几个自己的工作让自己觉得不是无脑研究者的地方。先整理在这里。以后慢慢把更多其他人的工作也整理出来。这个,会很有意义。

我汉字的工作的基本思想是:汉字之间从结构、读音和含义上相互联系,这样的联系可以用来促进汉字的学习。因此,汉字在个体的层次需要相互联系着来学习,还需要讨论整体的学习顺序的问题,还需要讨论一个好的不是一个一个随机抽样而是通过检测一个字了解很多字是否认识的识字检测系统。

从这个工作开始,我尝试把所有的我教授的课程都采用这样的关注相互联系的方式来授课:这本课程主要概念和其间的关系怎样(画成图——也就是概念地图),这本课程所在的学科的基本问题、典型思考方式是什么,教授这门课程的目的是什么,然后在这个图和上面那个学科大图景的基础上,来选择所要教授的内容和顺序,以及启发甚至强制要求学生来做基于关系的学习。实际上从这里开始,我们可以改造所有的课程的教学甚至课程设置,乃至专业设置,乃至整个的“大学是什么”。

我的科学领域之间相互关系的工作的基本思想:科学领域之间的引用关系可以当作其间思想、概念和技术的流动的一种代表,在这样做的时候,需要考虑直接和间接关系(例如A大量引用B,B大量引用C,但是A没有大量引用C,从直接统计来看A没有受C多大的影响,但是间接来看,肯定不是这样的)。于是,我们尝试和推广改造了投入产出分析和PageRank两种综合考虑直接和间接影响力的方式,来讨论这个问题。顺便提一句:网络的基本思想,出了简化问题,关注联系,也包含综合考虑直接和间接联系。

我的量子博弈的工作:经典客体的状态由密度分布函数描述,因此,改变其状态的算符构成操作这个密度分布函数的群。这个群没有加法,只有群乘;量子客体的状态由密度矩阵描述,因此,改变其状态的算符构成李群,李群同时有加法和乘法。当我们来考虑这个操作,也就是博弈的策略,的分布的时候,这样的非李群和李群(有没有加法,乘法总是有的)之间的区别,会对数学理论提出非常大的不同的要求。其中,有加法的需要用“密度矩阵”,没有加法的用“密度分布函数”。

我的量子力学基础的工作:受上面的工作的启发,还有裴老师的启发,我开始思考是否在量子力学的层次,有加法的集合就一定需要密度矩阵来描述。这个问题,也就是,是否能够避开密度矩阵避开态矢量的语言,而直接通过密度分布函数,来描述量子力学的问题,也就是量子力学的经典描述的问题,也就是隐变量理论的可能性的问题。于是,我尝试构造一个能够描述量子力学的所有公认的实验事实的密度分布函数的理论,并且说明可以但是代价非常大,更加难以理解。

我的量子输运的工作:平衡态是受外界热浴驱动导致的,那么输运问题所对应的非平衡定态也应该是一个受外界热浴(不过是两个或多个)驱动导致的。于是,我发展了多热浴的有效运动方程(后来发现别人也提了)并且提出一系列新的求解方法(Green函数展开和相干态表象的方法)。

当年的一些网络方面的小工作:关注间接关系的表达式到底是什么(例如无权网络的路径的问题通常是AC = AB + BC),关注权重到底造成什么差别(例如加权以后我们要注意,相似关系可能就不能用AC = AB + BC,不能间接联系导致更相似),关注是否存在网络的整体结构参数,例如动力学维数(在大量的临界现象中,维数起到了决定性的作用,是否可以提出几种网络的维数的一般的定义,然后在具体的模型和现象的分析中得到体现呢?)

一方面,深入地思考的快乐,被一个想不通的地方,或者解决不了的技术问题痛苦的快乐,是真正的深层次的快乐。另外一方面,能够给别人启发,促进问题解决的工作,体现一种思考的工作,是令人兴奋的工作。

快写玩这个小文的时候,想起来樊瑛说的关于我的研究和教学工作的一句话,“你把每一个工作当作一个事业来做”。有安慰我的成分。同时,不得不佩服一下,樊瑛认识的深刻,总结的到位。其实,确实是这样:每一个研究工作或者教学的方法和课程,都要体现我对这个世界的思考,还要做到尽量让读者或者学生,能体会到我的这些思考,受到可能的启发,甚至可能解决这个世界的一些问题。

待续,提醒自己读到好文章的时候整理一下其中的核心思想,作者的思考。

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