我在《實驗、測量與科學(xué)》一書中所建立的純科學(xué)體系，有三個學(xué)科一個理論：數(shù)學(xué)、測量、信息技術(shù)和牛頓力學(xué)。該書重點(diǎn)是談測量，因此對其他方面很難展開，否則篇幅實在太大了。對牛頓力學(xué)為什么還被作為純科學(xué)的核心主干，很多人不太理解。這里有必要作個深入說明。

▍牛頓力學(xué)歷史地位的演變過程

有人認(rèn)為相對論和量子力學(xué)的出現(xiàn)，在一定程度讓是推翻了牛頓力學(xué)，就像當(dāng)年牛頓力學(xué)推翻了亞里斯多德和托勒密的物理學(xué)體系一樣。尤其庫恩科學(xué)革命的觀點(diǎn)，把科學(xué)的進(jìn)步看作是一個范式以類似政治斗爭的方式戰(zhàn)勝另一個范式。但事實上不是這樣，亞里斯多德和托勒密的物理學(xué)體系還不能成為第二次革命意義上的科學(xué)，但牛頓力學(xué)卻在很完善的意義上是。

直到今天，我們在中學(xué)一開始學(xué)習(xí)物理學(xué)的時候，依然是在學(xué)習(xí)牛頓力學(xué)。牛頓力學(xué)在社會生活中應(yīng)用的場合遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于相對論和量子力學(xué)。有誰建造房子、高速公路、船舶、汽車、做飯......的時候會使用量子力學(xué)而不是牛頓力學(xué)的嗎？沒有。很多學(xué)者總是喜歡追逐最新的物理學(xué)、宇宙學(xué)等領(lǐng)域的成就，一出現(xiàn)任何新的研究結(jié)果，就認(rèn)為它們會徹底改變我們對世界的認(rèn)識。他們追逐這些最新的前沿物理學(xué)、宇宙學(xué)成就，就像盲目而狂熱的追星族一樣，但事實上這些學(xué)者們自己并沒有真正理解清楚那些新的前沿研究成果是些什么東西。別被那些時不時出現(xiàn)的、普通人根本搞不清楚的東西整天弄得心神不寧，那些離我們遠(yuǎn)得很，真正在我們身邊天天改變或改造世界依靠的還是牛頓力學(xué)。這個局面在可見的未來依然不會改變。當(dāng)人們理解了科學(xué)最基本的原則以后就會明白，無論前沿到什么程度的科學(xué)成就，都不會違反一些最基本的科學(xué)原則。正因為掌握了這些最內(nèi)核的科學(xué)原則，所以對任何新出現(xiàn)的科學(xué)成就都不會太奇怪，更不會以各種神經(jīng)神經(jīng)兮兮的方式以為出了這么個研究結(jié)果就徹底變天了，甚至世界都不存在了。

牛頓力學(xué)在建立以后，獲得的成功是極為巨大的，天文學(xué)、熱力學(xué)、流體力學(xué)、光學(xué)、電磁學(xué)、醫(yī)學(xué)、化學(xué)等等本來是分散在各自領(lǐng)域發(fā)展的學(xué)科知識，都先后一個接一個地還原為牛頓力學(xué)，也就是通過牛頓力學(xué)可以把它們的知識邏輯地推導(dǎo)出來。因此，很自然地所有人都開始認(rèn)為牛頓力學(xué)已經(jīng)窮盡了宇宙間的一切真理，以后只需要做修修補(bǔ)補(bǔ)的工作就可以了。此時牛頓力學(xué)的地位簡直達(dá)到了神話的地步。

艾薩克·牛頓

后來不僅僅是物理學(xué)領(lǐng)域出現(xiàn)相對論和量子力學(xué)，而且在生物進(jìn)化等領(lǐng)域，牛頓力學(xué)遇到越來越多的困難，因此出現(xiàn)系統(tǒng)論、控制論等新的研究方法。到了20世紀(jì)，人們開始將神話的牛頓力學(xué)拉下神壇，并冠以“機(jī)械宇宙觀”的不良名聲。甚至出現(xiàn)牛頓力學(xué)已經(jīng)被推翻這種錯誤到極點(diǎn)的觀念。

但是，科學(xué)的發(fā)展絕對不是一個范式以政治斗爭的方式推翻另一個范式，而應(yīng)當(dāng)是一個邏輯上相互連通，存在嚴(yán)格繼承性，可還原的整體。我們不能把已經(jīng)被大量科學(xué)的測量和實驗驗證的牛頓力學(xué)，因為科學(xué)有新的發(fā)展就簡單地拋棄到一邊。事實上，任何新的科學(xué)的發(fā)展都在不斷地檢驗牛頓力學(xué)的價值和意義。我在《生態(tài)社會人口論》一書中建立的循環(huán)因果律，事實上已經(jīng)將所謂老三論、新三論等全都還原為牛頓力學(xué)方法體系了。

▍物理學(xué)里牛頓力學(xué)的地位

相對論、量子力學(xué)以及其他任何新出現(xiàn)的物理學(xué)理論，都可以在宏觀低速條件下還原為牛頓力學(xué)。作為科學(xué)的公理體系，簡單來說呈現(xiàn)一種包含的關(guān)系。公理體系就像一個筐子，可以把其作用領(lǐng)域的科學(xué)理論都包含進(jìn)去。以前是牛頓力學(xué)包含了其他各個學(xué)科的理論，現(xiàn)在是相對論和量子力學(xué)都可以包含牛頓力學(xué)。從愛因斯坦開始，物理學(xué)界努力想建立一個大一統(tǒng)的“統(tǒng)一場論”，可以將一切物理學(xué)理論都包含進(jìn)來。這個努力的進(jìn)展已經(jīng)有很多，可是到目前還是沒有最終成功。其間發(fā)展了超弦理論，到目前最新的進(jìn)展是M理論。之所以稱“M”，就是“Multi-”——多個的意思。統(tǒng)一場論本來希望建立單一的理論，可是發(fā)展到M理論卻呈現(xiàn)多個并列的理論體系。它們相互之間不能包含，卻都可以包含牛頓力學(xué)，包含相對論、量子力學(xué)。量子電動力學(xué)融合了相對論，因此已經(jīng)可以包含相對論和量子力學(xué)，當(dāng)然也包含了牛頓力學(xué)。

由此我們看到的是這樣一個圖景：牛頓力學(xué)包含了所有宏觀低速條件下的規(guī)律，因為我建立的循環(huán)因果律，將生物進(jìn)化領(lǐng)域的規(guī)律、老三論、新三論等一切全新的科學(xué)方法也都還原為牛頓力學(xué)了，因此現(xiàn)在已經(jīng)可以有信心說一切宏觀低速條件下的規(guī)律都可以還原為牛頓力學(xué)。新發(fā)展的多個不能相互包含的物理學(xué)理論也都必然可以包含牛頓力學(xué)。并且如果新的物理學(xué)理論不能在宏觀低速條件下還原為牛頓力學(xué)的話，這根本就不可能為物理學(xué)界所接受。因此，牛頓力學(xué)成了整個科學(xué)領(lǐng)域唯一的一個“交換中心”，與所有科學(xué)理論都存在嚴(yán)格的直接邏輯聯(lián)系。其他任何理論，甚至比牛頓力學(xué)更新的任何物理學(xué)理論卻都做不到這一點(diǎn)。從作為認(rèn)識結(jié)果的科學(xué)理論體系結(jié)構(gòu)來說，更基本的理論應(yīng)當(dāng)作用力更強(qiáng)，更具普遍性，可是從科學(xué)認(rèn)識論角度說，牛頓力學(xué)還是最普遍的在邏輯上聯(lián)結(jié)一切科學(xué)認(rèn)識的中心。

如果未來真的用單一的理論完成了統(tǒng)一場論，我們可以把這個理論作為純科學(xué)的主干理論，但現(xiàn)在牛頓力學(xué)占據(jù)的這個中心位置和地位卻還不能被其他任何科學(xué)理論所取代。

▍要求還原為牛頓力學(xué)的意義

可以說，我是世界上第一個重新確立牛頓力學(xué)在整個科學(xué)中核心地位的人。重新認(rèn)識牛頓力學(xué)的地位和意義是極為重要的。

物理學(xué)本身科學(xué)方法已經(jīng)非常完善，雖然也有改進(jìn)余地。但就算沒有純科學(xué)理論，它們依靠自身也能發(fā)展得很好。我們建立純科學(xué)理論的關(guān)鍵價值是要把它應(yīng)用于原來被稱為社會科學(xué)的領(lǐng)域。在這一領(lǐng)域，基本上都是屬于宏觀低速條件，都是符合牛頓力學(xué)的。就算未來單一的統(tǒng)一場論完成了，它在宏觀低速條件下還是會變成牛頓力學(xué)。既然如此，我們何必要把理論搞那么復(fù)雜？用那些沒幾個人看得懂的數(shù)學(xué)公式分析社會領(lǐng)域的問題，而不是直接采用牛頓力學(xué)呢？

用牛頓力學(xué)，加上循環(huán)因果律，基本上可以作用于一切社會領(lǐng)域的科學(xué)認(rèn)識。在沒有這種約束之前，各個學(xué)科的理論可以隨意地自成體系，導(dǎo)致出現(xiàn)很多不科學(xué)的東西。有了一個真正科學(xué)的約束，要求一切社會科學(xué)的認(rèn)知必須最終能還原為牛頓力學(xué)，這就給我們提供了一個可靠的科學(xué)認(rèn)識基礎(chǔ)。

不要去做科學(xué)領(lǐng)域的“盲目追星族”，而要以科學(xué)內(nèi)在的整體統(tǒng)一性來認(rèn)識科學(xué)。