云计算革命将促使科学自身革命或产生新科学(3)

在地球生命30多亿年的进化史上，曾经生活着数以亿计的我们未曾见过的动物、植物和微生物，所有的一切都按照似乎固定了的规则运行。然而这种状态由于一个特殊装置的出现而发生了重大的改变，这个装置就是拥有庞大数量神经元的人脑，这种装置产生了一种叫作“思维”的技术效果，于是物理世界里的很多事情也发生了改变，人类为了更好地、积极地生存下去，开始影响地球自然界的变化了。

这就引出了一些问题，这个世界是什么，怎么做才能让人类更好地生存下去，于是人类开始了漫长的认识世界、寻找方法的历程。

直到几百年前，一种被称为“科学”的东西的出现，加快了人们认识世界的步伐。这个东西之所以能够产生这样的效果，是因为它首先提出假设而不是结果，然后通过一些方法来证实以及证伪。

1、新科学的定义

新科学是通过思维活动所获得的描述世界的系统化的知识体系。新科学所描述的世界有三个：物理世界、虚拟世界、宇宙外世界。

2、新科学最基本的假设：非线性自然数模型

无论是古代科学、近代科学、现代科学，或是未来的新科学，自然数是基础，没有自然数就谈不上科学。当然对自然数的描述并非只有目前人们所熟悉的这种形式。

尽管目前无法知道物理世界是否属于数学的世界，但是我们可以知道虚拟世界是一个纯粹的数学世界，是由人通过智力活动，设计出数学规则、方法和模型搭建出来的，0、1是最基本的元素。虚拟世界里除了“智能”对象的“意识”之外的全部存在的事实，都是由0、1构成的。

当然，作为假设，很多科学家也认为物理世界是数学的世界，比如毕达哥拉斯学派认为“万物皆数”（Everything is number），这个学派的一位晚期成员菲洛劳斯曾经说过：“人们所知道的一切事物都包含数；因此，没有数就既不可能表达、也不可能理解任何事物。”在当时，数学分为算术、音乐、几何和天文四个部分，而毕达哥拉斯学派认为它们都可以归结为数的理论（他们所指的数是整数），因此，他们认为，一切事物都可以归结为整数和整数之比。

数学家克罗内克（Kronecker）有句名言，上帝创造了自然数，其余的一切皆是人的劳作。

（1）现代科学的自然数假设：一维线性自然数模型

事实上，现代科学是建立在对自然数的假设之上的，这就是数学家皮亚诺提出的关于自然数的五条公理系统。按照皮亚诺公理，自然数是线性的，按照顺序生长的。而后其它的数都是在自然数的基础上建立起来的。

（2）新科学的自然数假设：二维非线性自然数模型

由此可见，科学能否更加准确地描述物理世界，和自然数的假设形式有密切关联的，因为自然数是客观存在的事实，如果把北京乾坤化物数字技术有限公司申请的《整数结构树的构建方法》专利进行扩展应用，可以得到自然数的非线性表现形式。而在这种形式下，自然数决定了物理世界的时间和空间的存在形式——以几何形状展示的时空是和事物同时存在的，事物的消失同时导致对应时空的消失。

非线性自然数模型中包含的物理含义也可以这样表述：时间和空间是事物存在的标志，没有事物的存在就没有时间和空间的存在。时间越大，对应空间的维数越多。（预言：物理世界的很多区域没有事物存在，因此也不存在时间和空间）

当非线性自然数模型采用二叉树时，其表现形式和中国6000多年前的伏羲先天八卦的模型是一致的。

由于非线性自然数模型具有更多的优势，因此自然数的二叉树模型或许会成为新科学的最基本的假设。

在非线性自然数模型中，一叉树所展示的就是皮亚诺公理所假设的自然数模型，是现代科学所采用的数学模型。

3、科学的目的是什么

科学的目的就是帮助人们解决在物理世界里面临的各种问题，提高人类的生存环境和生存质量。

4、新科学的特征：整体和局部的统一

信息科学是为重建虚拟世界提供理论指导的主要学科，但是信息科学的重要理论差不多是40多年前完成的，并且是在西方文化思想指导下创建的，其研究对象是局部的有形的物理对象。近几十年来信息技术处于高速发展阶段，大量科技产品得到了应用。然而由于信息科学理论的缺陷，当这些科技产品用于人们的生活实践中后，新的更加严重的危机慢慢地显露出来了。

比如计算机运算速度，因为需要计算的数据每天都在增加，所以对计算速度的要求也就越来越高。但是由于科学理论的约束，目前只能通过提高计算机硬件的运算速度来提高计算能力，这就导致了新的问题的出现，能耗太大引发的全球气候危机。而实际上，通过一种新的理论，可以从算法本身来解决计算能力增加的难题，而无须通过硬件来完成。

这就是说，计算能力的增加可以在虚拟世界里直接获得，而不需要从物理世界里提供，这种方法即解决了问题，又不对物理世界造成任何危害。

新科学的典型特征是：不仅关注事物本身所展示的效应，更加关注由事物携带的时空体现出的组织形式所产生的整体效应。如同西方文化成为现代科学的重要指导思想一样，东方文化将成为新科学的重要指导思想之一。

5、新科学的研究对象

新科学的研究对象可以分为两大部分，一是个体对象的功能，二是整体对象的功能。

西方科学的主要特征是研究局部个体的功能，认为当全部的局部个体功能研究完成后，也就完成了对整体的研究。

无论是宇宙学家观察到的星系结构，或者是一粒灰尘放大5000万倍后观察到的结构，都在描述一个事实：物理世界的成员是按照秩序运行的，秩序是通过组织形式来表现的，组织形式把个体成员连接在一起，形成了一个整体。不同范围的整体在新的尺度上，又是一个个体，位于新的组织结构上。在东方古代科学里，有很多关于组织形式和整体效果的方法和观点，比如中医。现代科学也开始探索整体效果产生机制，比如采用混沌理论研究全球大气变化。

6、中医是科学吗？

所谓判断，实际上是比较对象和目标的相似接近程度。所以中医是否属于科学，是由科学的定义来决定的。目前的科学是指近代和现代科学，而中医在近代科学出现之前就存在了。现代科学本身存在很多缺陷，从产生之日开始到目前为止，一直处于不断修正完善的过程中，因此用不完善的标准来评价其它理论时，需要谨慎，这样才真正符合科学精神。(责任编辑：admin)