自然科学体系梳理
（第二版）
An Arrangement of Natural Science System
(Second edition)
杨本洛
内容简介
自Newton力学开始，无论是在自然科学基元概念的认识方面还是相关形式系统的构造方面都深刻存在许许多多本质上彼此关联的“逻辑不自洽”问题。因此，对于经历了近4个世纪蓬勃发展的整个现代自然科学体系而言，真实地面临着如何以任何有意义科学陈述都必须严格遵循的“无矛盾性”理性原则作为基本判断标准的一次“历史性和全局性梳理”的重大课题。
为了便于人们进一步的深入探讨、研究乃至对于批判进行重新批判，本书大致按照“命题、经典结论、修正结果和相关解释”的次序，不加证明地罗列出著者得出的一系列独立研究结果。这些研究涉及数学、经典力学、热力学和统计力学、电磁场理论、“相对论”以及量子力学等现代自然科学体系的不同基础学科。
我们将看到，仅仅分别研究每门科学的发展是不够的，必须同时研究所有学科的发展。实际上，要完满地把一个一个学科分割开来是不可能的，因为它们是一起成长的，并通过许多途径不断交错混合。可以相信，要想透彻了解科学的事实和思想，最好的方法就是历史的研究方法。
不仅于此，为了保证知识的统一，越来越有这样的必要，需要有一部分人对所有科学的基本原理和科学的历史发展以及逻辑发展进行深入的研究。当然，不能希望这些人完全熟悉所有的技术细节，但是必须要求他们对每一门学科发展的重大线索和主要事实有透彻的了解。这是一个困难然而能够实现的任务。
人类最伟大的成就就是与邪恶与无知的斗争。没有真理的美只是一剂毒药。没有什么再比今天的真理与昨天的真理之间永不停息的斗争更高尚了。
科学的“智力运动”将消除许多地方和民族的偏见，也将消除这个时代的许多共同偏见。…… 在我们看来，不是以权势和财富来评判或者以所生产可消灭物质利益的多少来估价不同的民族、国家甚至个人，相反，只能以他们对整个人类的不朽贡献去衡量。
—— George Sarton
《科学的生命 —— 文明史论集》
人类的认识史，始终是一个在承继性批判和批判性继承发展历程中逐步深化着的历史。因此，人们不能轻易将“革命”这样的语汇引入自然科学的承继性发展历程之中，当然，更不允许凭借“人文化”的认识革命回避和掩饰自然科学研究中任何认识矛盾的真实存在。人们总可以相信，在科学研究中，诚实和严肃远比智慧更为重要。不当前提下的推理就是彻底的自欺欺人，只能将科学引向荒谬。
自然科学是以自存物质世界为特定研究对象的认识体系，因此，科学和技术互为依赖的发展着。得益于19世纪科学自身的急速发展，19–20世纪的技术几乎处于爆炸性的突飞猛进之中。如果说，由此使得科学世界面对物质世界一系列从未预料的复杂现象几乎无所适从，以至最终不得不放弃逻辑的时候，其实，认识的深化和对深化认识不足的进一步意识，同样本质地刻画了科学和技术这样一种彼此互动的状态。
对于任何一个了解现代自然科学和拒绝第一性原理的诚实研究者，都不能否定这样一个事实：虽然Einstein表现了一种探求未知的极其难能可贵的热忱、勇气和敏锐性，但是，由于缺乏严格数学思维素养，并不习惯甚至不懂得如何对自己的“直觉和顿悟”加以严格规范，他的科学思想充满紊乱和矛盾。事实上，在他使用通常思维批判量子力学以承认矛盾为前提而必然存在的无理性的时候，却没有意识到正是他开启了这样一种“允许矛盾前提性存在”的先河，要求无尽物质世界服那个顿悟而得的普适真理体系。
需要再次重申：绝对不是否认任何经验事实，而是反对以否定逻辑相容性为代价对经验事实所做出彼此矛盾的简单描述。其实，存在矛盾的描述，本质上仍然成为对经验事实的根本否定。或许可以一言以蔽之我们的所有努力：彻底批判Einstein无视物质对象和无视逻辑的科学观。事实上，和Einstein寻求一种独立于特定物质对象，以适用于整个物质世界普适真理体系所必然蕴含的神学意识完全相反，我们主张“物质第一性”原则，明确指出任何形式表述系统必须逻辑地隶属于某一个特定的理想化物质对象，仅仅具有有限真实性；同样和Einstein允许矛盾存在，借助于改变概念的内涵以符合局部化经验事实的简单形而上学认识论完全相反，我们则努力揭示和杜绝任何可能存在的矛盾，捍卫科学陈述的“逻辑自洽性”原则以及科学语言系统的纯洁性。
自Newton开创现代自然科学体系已经经历了近4个世纪，其中存在诸如“何为惯性系”、“什么是Maxwell位移电流的物理内涵”等一系列基元概念认识困惑的问题，因此，需要进行一次历史性和全局性的梳理，以维护属于整个人类并且以“无矛盾”为本质内涵的理性认识体系。
许多年来，笔者针对现代自然科学体系提出的一系列认识歧义以及相关的研究结果涉及哲学、数学乃至理论物理几乎所有的不同学科。其实，这些不同学科属于一个整体。如果没有对不同学科一种整体意识的认识和了解，或许任何一个独立研究结果也几乎不可能完成，相反，只要面对同样机遇并且付出同等的劳动，也容易为任何一个研究者所获得。科学的真理性正在于它的可接受性。只有那些凭借宗教情节而存在的神学，才需要将平凡的科学人置于神的位置之上。
此处，将这些本质上彼此关联的独立研究结果整理出来，不仅仅为了便于人们容易了解和认识这些表面上似乎过分庞大和繁杂不同科学命题，同时更为了方便于人们有效地使用科学批判的武器，对于批判的不当乃至错误进行再批判。
第一版序
自然科学体系本质上是一个不可分割整体。在一定程度上可以讲，如果缺乏整体意义和追根溯源式的分析和思索，或许任何一个问题都不可能真正获得解决。
许多年来，我校的杨本洛教授相继出版了一系列专著，分别针对热力学、宏观力学、相对论乃至相关的数学基础发表了一系列属于他自己的独立研究结果。从去年起他开始致力于《量子力学形式逻辑与物质基础探析 —— 现代自然科学基础的哲学和数学反思》一书的书写工作，该书即将由我校出版社出版。对于杨本洛教授这样一种倾心基础科学研究的精神，学校的态度一直是慎重而积极的，切实鼓励教师努力使用严格科学语言进行严肃科学意义下的探讨。
为了便于人们对自然科学体系中的一系列重大基础问题进行较为深入的分析和讨论，学校同意将杨本洛教授这些年通过不同著述发表的独立研究结果汇编成书单独出版。
上海交通大学 校长
谢绳武
2004年初秋
期待轻柔、自然、绵绵不断和坚韧的山风
（《自然科学体系梳理》第二版序）
杨本洛教授的《自然科学体系梳理》一书第一版已经销售告馨，马上要出第二版了，他来信问我是否愿意写一个序。虽然我从来没有给别人的书写过序，连想也没有想过，总觉得那是名人们的事情。所以以前他也曾多次来信请我给他的书写序，都给我婉拒了。这一次他来信请我给他的第二版写序，并希望针对自然科学体系梳理的大命题，即“是否需要对现代自然科学体系作一次较系统的梳理，围绕目前自然科学体系的现状、存在的主要问题、中国科学界应该如何应对，如何建立合理科学论证机制”等方面的问题直抒己见，提出认为值得肯定的、目前存疑和需要进一步商榷的、以及目前尚无法认同乃至需要批判的观点。我觉得不能够再推辞了。这不只是因为他的盛情，也不只是为了他的书能出第二版而高兴，更是为了我们国家而高兴，为我们国家有那么多人对这本书有兴趣而高兴。我想大概没有多少人比我更清楚杨本洛所走过的那一段路了，我应该作为我国科学发展历史上特殊时期的一个旁证者，把这一段历史过程给记载下来。
在上一世纪末，我收到了一本《流体力学经典分析》的书，著者是上海交通大学的杨本洛，那时我们还互不相识，大概是因为他的书中引用了我的一本书《并矢格林函数和电磁场的算子理论》中对经典“规范变换”提出质疑的一些观点，开始我也没有很在意，只注意到在这本书的扉页有出版社类似于声明的一段文字：
上海交通大学杨本洛教授所著《流体运动经典分析》一书，对流体力学理论中的一些基本问题提出了自己的观点，以达到百家争鸣、促进学科发展的目的。至于这些观点是否正确，还有待从事流体力学、应用数学、工程热物理等研究领域工作的专家、学者充分讨论，在实践中加以检验。
正是这段话引起了我的好奇，因为在我看来对于每一本称为学术著作的书都应该这样，为什么单对那本书做了这样的声明呢。
在科学管理层内部有一个成文的科学“含金量”的“量化”评估体系，像鲁迅先生所说的“八股文章”一样，只要用那个标准去称一下，可以称出每一股的分量，把一股一股的分量加起来，一篇文章有几斤几两重，就清清楚楚了。出版社的那段声明的意思就是说，杨本洛的那本书是破格出版的，没有评估体系的认可，是不计入评估的“量化”标准的。我对这本书的兴趣就在那一点。“天下文章一大抄”，只要抄的东西注明了抄的出处，就是合理合法的，人家也愿意你去抄，这也会增加被抄人的分量，被抄的次数越多身价自然越来越高，如果抄的过程中加上一些实例去证明被抄的书文的科学价值，就算有了创新了。现在新一代的一些学者名人，连这一规则也抛弃了，抄了人家的东西，也不说是哪里抄来的，所以也就闹得纷纷扬扬了。那时我也在搞一些科学管理工作，知道这条规则并不是我国自己制定的，是从西方先进国家进口的，作为管理者用了这样的评估体系，工作起来就方便得多了。当然不能说完全没有道理。但是心里总在疑惑，总是这样下去，行吗？现在的“科学共同体”与八股的唯一差别就是分成了一个一个山头，也不像西方当年的“宗教裁判所”那样的对科学有统一的裁判机构。时代总是在进步嘛，现在可以获得分值的地方也多得不可胜数，不同的地方有不同的人在把关，也有不同的分量，要用一个“加权”系数来表示，差别可就大得多了。最高都在西方，它的加权系数可以到几十，中国的最高杂志当然是中国科学和物理学的杂志。大概也就1左右，其它工程学科的专业刊物就只有零点几了。所以，现在基础科学研究的目标就是在国外著名学术刊物上发表文章，各个学校不惜每篇出成千上万元的钱，去国外发表一篇文章。所以我们的基础科学理论研究不可能不在西方的老掉了牙的理论问题上，作一些锦上添花的工作，得到了人家的几句客气话，就神气得不知天高地厚了。当时我还在中国科学院和国家基金委既搞基础研究，又搞一些管理工作，对于杨本洛的书自然不会太在意的。
退休后，有时间静下心来想一想这一辈子所走过的路。开始怀疑国家的和世界的基础理论科学发展的方向问题，为什么在基础研究上花了不少的钱，实在看不到有实际的效果。我注意到我所参与制定、研究或评估过的不少国家级的重大和重点自然科学基础研究项目，实在看不到什么真正的基础科学上有创造性的东西。当然在立项和评估过程中大家也都是兢兢业业的，也花了很大的力气，搞得像模像样的，就像给国家领导看的各种成果展览一样。那么责任在哪里呢？当然各个方面都有，但是最根本的还不在我们的国家，而在于西方先进国家，西方先进国家的自然科学基础理论体系和哲学逻辑体系已经到了严重僵化的时候了。当然我们国家有自己的问题，那就是我国本来就没有自然科学的哲学逻辑体系。在八股文的圈子里封闭了几千年，自然也会习惯现在西方的那种僵化体系。我所参与过的所有自然科学国家级重大、重点基础研究项目都不是没有科学根据的，它的科学根据都来自西方世界，我们没有做出像样的成果，他们西方人又何尝不是这样呢。所以在这个世纪初以来，国内和世界上关注现代物理学研究方向的人也越来越多起来了。从这时候起，我开始关心国内的非主流流派科学工作者的动态，和杨本洛的关系也是从那个时候才密切起来的。
2003年底起我们一起参加了第242次香山科学讨论会的筹备工作，这实际上是国内第一次比较正式的质疑相对论的科学讨论会。会议主要是由两部分人参与筹备的，一部分是航天和力学系统的，一部分是信息和电子系统的。当时在电子学会的支持下成立了一个光速研究专家工作组，这个工作组的日常工作一度设在我所在的科学院重点实验室，我曾是这个组的副组长。组长是我的老朋友黄志洵。为了筹备那次会黄志洵还多次邀请理论物理所从事相对论研究的专家，但是据黄志洵说，他们的意见只有一句话：“讨论相对论可以，但是要讨论什么哲学和逻辑 —— 免谈”。而杨本洛的《自然科学体系梳理》的初稿就是那时候拿出来的。记得那时候他的书名好像还叫《关于自然科学一次历史性和全局性的逻辑梳理》，他以电子邮件的形式把全书发给了我。我也和黄志洵讨论过他的书，我们都觉得他有点狂妄，由我给他写了一封信，提出了比较严厉的不客气的批评意见。这大概也和理论物理专家们的意见 —— 免谈哲学和逻辑问题有关。我们都希望尽量少些哲学式的谈论，多些具体物理问题的研究。
收到我的颇为尖刻的批评意见之后，他很快给我打来了一个长途电话。我一般从不打长时间的电话，觉得这些只是浪费时间；这大概和我反映比较迟钝，不善言辞有关，觉得那些无影无踪的谈话是什么具体的问题也解决不了的。但是那次还是谈了相当长的时间，我觉得他很坚韧、很执着，但并不狂妄；喜欢争论，也不是听不得不同的意见，那怕是非常尖锐的意见。以后才知道，那是因为他一直是在那些极其尖刻的意见，甚至无端攻击中走过来的。我多次看到和从听别人那里听到，他所遇到的种种状况。我的一个同事就告诉过我，在一次杨本洛针对电磁场理论所做的专题学术报告中，有位老先生面对许多数学公式，似乎终于忍耐不住，相当不客气地说，你说的这些问题我都知道，我们不搞理论，我就是这样塞给我的学生的，场面搞得很尴尬。在前面所说的那次香山会议的类似总结的发言中，黄先生也点名对杨本洛作了极其严厉的训斥，在我的经历中，还从没有看到过导师对他的博士生当众发那么大的脾气的。黄老师希望他作一篇讨论关于证明广义相对论的时空扭曲的“惯性系拖曳效应”实验的报告，他却长篇大论地谈论逻辑，对于那个时空框架扭曲实验只讲了一句话：“欧氏空间不过是展现一切物理现象的‘共同舞台’谈不上舞台自身是否弯曲的问题，更无‘时空变换’可言”。黄先生是比我年长不少的一位老先生，可以说是我国开创质疑相对论的超光速研究的创导者，为这次香山会议的筹备做了很多工作。他有个有趣的习惯，在那次香山科学讨论会以前，对他所器重和熟悉的朋友都布置了报告的内容。但是实际上我们都没有按他的要求去做。他大概不大清楚研究和求学是两个不一样阶段；一个科学研究者，用别人出的题目是做不出好文章来的。其实我们对于博士生的培养也应该有所改变，不一定按导师的研究方向去做研究，那种把导师的工作分割成一堆明细账目去成批培养博士，效率是很高的，但是把博士像市场化的商品那样来生产，也是培养不出能够创新的人才的。我说这些只是想说明，在那时候(实际上也是在现在的中国)，讨论哲学和逻辑是很难为大家所理解的，对于整个西方自然科学体系的批判更是难以被接受的。
我就是在和杨本洛交谈后，改变了我的一些观念，开始觉得现代物理学的问题不是一个像“光速不变性”那样孤立的问题。而是整个理论体系已经僵化了的问题。而这个体系的僵化，在物理上主要还不是光速不变性的问题，这个僵化的理论体系中，相对论并不是主要角色，主要角色是“量子”。光速不变性，只是整个现代物理学、现代数学和现代哲学的僵化的逻辑体系问题的冰山的一角，它的物理学上核心是量子理论。“量子”这个虚幻概念，才是与中国的“阴阳五行”、古希腊的水晶球的宇宙模型一样，都是人类思维发展的历史过程的必然的产物，对于人类思维的发展都起过极大的、长时期影响；随着人类实践和思维的发展又都是必须否定的东西，不否定量子的概念就不可能建立起物理学的真实的模型。在香山会议以后，我和电子所的同事写了一本《信息时代的物理世界——实物与暗物的数理逻辑》，讲的就是这个问题。后来较多的时间在美国生活，两三年间又写了《物理学原理》的第一、第二卷。我的这些书的主要想法，大多来自杨本洛的《梳理》，当然也有很多其它的“非主流派”的著作。像许少知在一篇文章中所说的“二十世纪的所有的工程技术成就都是在三维空间的物理框架下取得的”，这句话给我的影响太深了。它使我想到了量子力学其实也是一样的东西，而且它才是根本的问题。
退休以前，我在国家基金委电子和信息学科部工作了八年，参与了不少国家重大、重点基础研究项目的立项和验收工作，还参加过一些关于《发展战略》、《大众百科》那样书籍的编写，因而结识了很多国内各个学科领域的院士和著名专家。常和他们讨论一些问题。从这些经历中我反复地想一个问题，到底量子力学是不是真实的一门科学。不能否认，量子力学有关的一些实验事实，和20世纪初那些科学家提出的与此有关的想法和理论，对于打破当时牛顿理论体系的僵化，发展人类的思维和创新的实验研究是有巨大的作用的，在20世纪前期发展起来的与电子、信息和材料科学中，与牛顿理论相比，看起来量子力学更有利于这些工程技术学科的发展。所以人们总是把那些新兴的应用物理学科与量子力学联系在一起，应用物理学家也乐于把那些工程技术的应用科学理论加上量子力学的理论装饰。但是实际上没有一个应用物理学家，没有一个实在的技术工作真正应用过量子力学来进行过计算的。我自己做过电子器件,包括真空电子器件和固体电子器件的计算机模拟的研究工作，那里都不用量子力学，我认识激光和光全息的科学家，他们也没有真正用过什么量子力学，电子光学和电子显微镜更是作为量子力学的最直接例证，电子和光成了同样的既有粒子性又有波动性的物质，其实电子光学和电子显微镜中从来不用量子力学。我们的理论家就是这样误导了一代又一代的年轻人，直到他们也成了一个领域的权威。每一个从事工程应用研究的科学工作者，涉及的学科领域是很窄的，他们把毕生的精力都奉献在突破技术难关的实验工作上，都不可能从自己上大学就没有学懂过量子力学以及工作中并没有用过量子力学的事实，就去否定量子力学。况且从量子的概念也给过应用物理学科以重要的但是似是而非的启发。“量子”这样概念的出现，在一个历史时期不仅是必然的，而且对人类思维的发展是有帮助的，但是它不是“真货色”，它必须随着人类思维和实践的继续发展而被否定。
去年回国的时候，我和同事合写的06年出版的《信息社会的物理世界——实物与暗物的数理逻辑》也已签订了再版的合同，《物理学原理》第一卷和第二卷也签署了出版合同。但就在我临走前一天，出版社突然给我来电话，说这本书先不出版了，主流科学家对于我在书中多次谈到杨本洛以及支持一些非主流派的观点，意见极大。出版了他们就会成为众矢之的。我忙着要走了，我理解他们的处境，但不知道该怎样处理，只是让他们把书稿寄回实验室，让实验室代为保管，直到现在也未作任何处理，也不知道那本书已经签署过的再版合同是否也因此而取消了。其实我和杨本洛的关系说起来也是很有趣的，我们在一起，总是无休止的争论，他比我执着、比我坚韧、更比我自信。我在他的眼里大概有过多的圆滑和世故。其实我也是不轻易改变自己的意见的，只是社会的经历多了些，知道很多事情的道理，“人”是讲不清楚的。当然不是完全讲不清楚，而是当代人或有限的几代人的经历中是讲不清楚的。能够有机会把想说的话说出来就很幸运了。在一个不是很长的时期内，把一个道理让很多人知道并相信，那就需要特殊的历史机遇。否则，总是只有谎言才能够很快得到很多人的相信。一个人即使真诚地为理性和逻辑而奋斗，在最好的历史机遇下，作出了对于人类社会的发展有很大贡献的业绩。但是在人类历史的继续发展过程中，一般说来也都会成为社会发展的障碍。不仅在人文科学中是这样，其实自然科学中也是这样。一个冲破旧思想障碍的人，总是会给以后的人的思维的发展设置了更大的障碍。但是这并不是说，追求公理、追求逻辑和理性是没有意义的，而只是说人类总是要通过那样的道路来取得人类的科学和文明的不断进步。
我的一些书作，通过杨本洛辗转介绍的朋友，现在都上了山风网站的网页了。后来我看到了山风网站和另外一些网站之间常常有激烈言辞的争论。争论是一件好事，像古老中华文明中两个老人对于“游鱼是否快乐的争论”，几千年来，一直被传颂着，既没有结论，也不失和气，最后只是拊掌而笑。这是智者的争论，因为他们知道人，世间的凡人，有很多永远也不能搞清楚的问题。当然这并不是说人们就不需要为公理、为真、善、美而奋斗，那些历史发展的进程中应该搞清楚的问题，我会尽我的最后的余生为之奋斗，但是这种奋斗并不是需要那种“灭此朝夕”的气概和言辞。现代民间科学家和主流科学家之间在电视上辩论起来了，我不知道是好还是坏，但我知道这样的辩论肯定不会带给电视机前的观众以真实的知识，也不会带来逻辑和理性。如果在激烈言辞的辩论中能够得到真理的发扬，世界上的所有问题早就解决了。科学要求首先就是追求科学真理的人，在自己思维过程中有谦卑和不断的自省的精神，只有这样才能真正发扬逻辑和理性。“山风”应该是轻柔、自然、绵绵不断和坚韧的。在人类历史上一直进行着权力和思维的争斗，权力对于思维的侵犯是人间的永远不会断绝的事。每一次权力总是胜利者，自然科学的基础或者称为自然哲学的研究者唯一的武器就是思维，但是只要人类存在，人类的思维总是会进步的，不会倒退的。
我国现在可以看到的“民间科学家”和“科学共同体”的纷纷扬扬的争论，实际上只是一种炒作，而不是国家科学技术发展的实质性的反映。实际上无论是哪一类共同体，我都很少遇到纯粹属于真正有心于科学的人。为了个人和团体的利益而想扼杀不同观点的人和事也是有的，这实际上也是难以避免的，虽然只是个别的例子，但只要是科学的终究也是扼杀不了的。我为杨本洛《自然科学体系梳理》的再版感到高兴，就是因为它是一个很好的例子。当然我知道有很多人为他的书的再版而作出了极大的努力，特别是上海交通大学的领导。但是我不愿意把它看作是任何个人的事，而更相信这是科学和国家发展的自然的事。杨本洛的那本书是不容易读的，特别在现在有那么多急切的实际问题摆在我国的精英们的面前的时候，有那么多有识之士那样关心这一件事实在是不容易的，正像我在《物理学原理》第一卷的前言中引用黑格尔的话后所说的，一个国家在经历了一个艰苦的时代之后，必定会使人对于日常生活的琐事予以太大的重视，现实上最高的兴趣，集中于努力奋斗首先去复兴并拯救国家民族生活上政治上的整个局势。这些工作占据了精神上的一切能力，各阶层人民的一切力量，以及外在的手段，致使我们精神上的内心生活不能赢得宁静。对于这种情况，黑格尔提出了：
哲学作为一切精神教育、一切科学和真理的中心，它的地位必须得到尊重并放在优先培植的位置。精神提高了它的尊严，才有可能彻底摧毁充斥整个社会的生活的浮泛无根和兴趣的浅薄无聊的现象。那些浅薄表面的意见，也总会被暴露出来，而使之烟消云散。这种精神上情绪上深刻的认真态度也是哲学的真正的基础。
这一状况与我们现在的状况非常相似。在这种情况下，为了我们的国家能够持久地、和谐地与整个国际社会一起发展，同样必须要提高精神的尊严。
在杨本洛的《梳理》再版的时候，我还想说一句。那就是现在是摆脱现代物理理论和现代哲学的僵化的框架束缚的时候了。历史发展一次又一次地把某些国家和民族推到了历史发展的最前沿，谁能够抓住这个时机，推进人类思维的发展，就能够站在人类文明的前列。牛顿的《自然哲学的数学原理》，开创了人类文明的新时代。正像《自然科学体系梳理》中所指出的，牛顿的这个《原理》确实需要进行梳理了，相对论和量子力学都不是可以替代牛顿理论体系的新原理。我希望的不仅是进行梳理，现在应该是中国人在续写牛顿的那个自然哲学的原理中发挥更大作用的时候了。
宋文淼
2008年春
寄自美国 匹兹堡
现代自然科学体系
真实面临着历史性和全局性梳理的重大课题
（第一版前言）
1．历史性和全局性梳理命题的提出
关于“现代自然科学体系迫切需要进行一次历史性和全局性梳理”的思想逐步形成于我最初三本专著的书写过程之中，并且，只是在我所任教的上海交通大学主要领导于1998年致中国科学院领导报告的附加报告中才第一次大概提出了本质上与其一致的基本看法。关于这个命题最初提法是：
可以说，从Galileo以来人类开创的现代科学体系，仍然极其尖锐地面临着如何从认识体系的整体进行逻辑自洽化分析的重大课题。
于是，在隐约地提出基础科学中的“溯源性”和“整体性”研究特征的同时，强调必须以“逻辑自洽性”原则，即形式系统与被研究理想化物质对象之间以及不同科学陈述系统之间必须严格遵循的“无矛盾”原则，作为进行科学论证和科学思辨唯一判断基准。
此外，在这个报告中还进一步提出：
……，对于当今人类，这个课题既是一次极为严峻的挑战，又是一次在深化认识自然方面能够有所重大作为的难得机遇。我们中华民族是一个充满智慧、具有悠久文明、同时饱经磨难的民族，怎么能够再不抓住这个难得的机遇，在认识自然的又一次空前挑战中做出具有历史意义的重大贡献呢？
由于近代史中长期遭受的屈辱，人们几乎无法回避潜藏于整个民族内心深处一种自觉或者不自觉的自卑心理和无为意识。因此，为了民族的伟大复兴，中国的科学工作者必须彻底改变目前基础科学研究中普遍存在不加思辨简单尾随西方科学世界的不良风气，牢牢抓住这一难得的历史机遇。[1]
2．自然科学使命和现代自然科学体系真实存在的大量逻辑不自洽问题
对于整个人类，自然科学被界定为研究物质世界的一门科学。因此，根据自然科学的这一前提性定义，面对“自存和无尽”的大自然，自然科学的使命只能是对同样“自存”于物质世界自身的本质联系做出“无矛盾”的描述。人们需要自觉意识到：人类永远不可能说出比大自然更多的东西，当然，根本不存在目前科学世界所竭力推崇的“第一性原理”。事实上，如果真的否定了科学陈述必须遵循的“无矛盾”原则，或者放弃了仍然以逻辑相容性为本质内涵的“可解释性”原则，公开或者隐约地允许不同科学体系或者同一科学体系中的不同陈述处于一种实际的“自悖”状态，那么，这样的陈述系统根本没有科学可言。
仍然根本决定于自然科学的使命，自然科学得以存在的基础只能是科学实践。也正因为此，依赖于西方民族重视实践、敢于实践以及善于总结的思维传统以及这种思维习惯必然带来的历史机遇，使得西方民族在人类的近代发展史中始终走在前列，并且，为整个现代自然科学的建立以及人类的现代物质文明做出了历史性的重大贡献。
但是，综观整个现代自然科学体系，不得不诚实而中肯地指出：西方的科学思维过分粗糙。而且，对于整个西方科学世界而言，或许由于长期处于一种事实上领先地位的优越感，使得他们或者他们之中的某些人，自觉或者不自觉地形成了一种极不好的习惯思维：几乎绝少认真讨论“逻辑前提、存在条件和有限论域”这样的问题，在此基础上对于自己的研究结果自觉地做出一种限制，相反，往往总是自觉或者不自觉地喜好将那些本质上仍然蕴含于物质世界自身，仅仅具有“有限真实性”的“相对真理性”陈述，无限制地上升为“绝对真理”或者所谓“第一性原理”的地位，进而将研究物质世界的人置于高于被研究对象这样一种极其反常的状态。
一旦无视特定物质对象的存在，期望赋予某一个陈述系统以一种无所限制的“普适性”特征时，往往这个陈述系统隐含的问题就格外严重和荒谬。例如，对于前些年喧嚣一时的“耗散结构”理论，当构建者自诩这个理论体系的应用范围不仅仅几乎涵盖了整个自然科学体系以外，甚至还可以应用于社会科学研究的时候，人们就需要一种特别的警戒。事实上，不仅仅存在许多基本概念理解不准确的问题，而且一些相关的简单数学推导都完全不当。
此外，当量子力学的奠基人坦诚承认这个陈述系统充满“不连续性和连续性、颗粒和波动”的内在矛盾，诚实指出：“量子力学恰恰起源于这样一种努力：打破一切通常的运动学概念而代之以具体、由实验给出的一些数之间的关系”的时候，那么，此时任何“局部”意义上的“经验证实”几乎已经成为上述“诚实认定”的逻辑必然。但是，因为也仅仅因为已经打破了“一切通常的运动学概念”，所以一旦涉及较为复杂的情况，这样一些“实验给出的数之间的关系”也自然变得不具任何意义。同样，当一方面公然将理论物理中的数学严谨性坦陈为“自欺欺人”，从而为自然科学体系中形形色色矛盾存在提供了一种貌似合法的前提，另一方面，却又要求研究者按照局部的数学规律去遵循物理学中的那些没有数学可言的真理，难道这样一种完全无理的“双重标准”不正是一种真正的自欺吗？
不难发现：由于一系列的基元概念并没有真正得到澄清，对于自Newton力学开始并且包括数学自身在内，主要由西方人构建的整个现代自然科学体系，其中几乎到处充满着逻辑悖论。事实上，大概是为了适应目前自然科学体系中矛盾普遍存在的现状，现代哲学家也不得不做出让步，他们这样指出：
从传统上说，找出一个矛盾一直是证明某个系统必须被拒斥的途径，容纳矛盾被认为在理智上是自毁的。但是，近来已经有人在探索和研究，似乎能够容忍某些矛盾的逻辑系统。
但是，矛盾和逻辑永远不可能并存。矛盾的真实存在，绝对不会因为你的容忍或者无视它的存在而真的不再存在。相反，正视矛盾，努力寻求自然科学体系中任何可能真实存在着的细微矛盾，恰恰成为最终规避一切逻辑悖论的必由之路。[2]
3．历史性和全局性梳理是自然科学发展“承继性”特征的逻辑必然
人类的认识体系是一个整体，并且只能在“承继性批判和批判性继承”的历程中得以深化认识。特别对于现代的自然科学体系，因为只能建立在“实验和逻辑”基础之上，所以在自然科学研究中，如果无视逻辑前提可能存在的不当或者在不当前提之上进行逻辑推理都只能将科学引入荒谬。
另一方面，同样因为自然科学所研究的是那个自存的物质世界，所以人类对于物质世界的认识并不真正依赖于个别研究者或者研究者个体的智慧，而本质地决定于那个时代的产生和技术水平。或者说，尽管无法否定研究者个体对人类自然科学体系发展做出的贡献，但是，人类关于自然的认识水平和认识能力被赋予了时代烙印和与其对应的“物质”内涵。
人们甚至可以相信，不能要求近四个世纪以前的Newton，近两个世纪以前的Maxwell具备今天一个普通研究者可能拥有的数学推演能力或者清晰的物理理念。事实上，人们至今无法定义依赖循环定义而存在的惯性系，无法否定经典电磁场理论体系中自变量和因变量之间明显存在的不对应问题，……。当然，对于在不可靠认识基础上所进行的推理，其最终结果只能彻底放弃逻辑。因此，随着自然科学的发展，每经历一段时间，人们都不得不对已经建树的自然科学体系进行一种整体意义上的反思。并且，这样一种螺旋式深化认识的过程将始终伴随着人类自然科学发展的整个历程。
4．密切关注现代自然科学研究中“人文化”的不当倾向与严肃规范科学论证机制
对于任何一个真正了解自然科学体系现状的研究者，都无法否认目前自然科学体系中大量存在的逻辑悖论问题。于是，在某些科学工作者公然鼓动所谓的“科学宗教”情节以掩饰这些矛盾存在，或者由此而放弃自然科学中以逻辑相容性为本质内涵的“可解释性”原则，与此同时，还大量出现了“仁者见仁、智者见智”这样一种莫衷一是的“人文化”思辨倾向。当然，从另一个角度考虑，这种思维倾向的出现，正是现代自然科学大量存在逻辑悖论的事实以及重新崇尚“第一性原理”的一种自然归宿。或者说，正是目前自然科学研究中出现了这样一种人文化的反常倾向，能够为形形色色的“非科学”、“伪科学”乃至“反科学”提供了得以存在的基础。
对于无尽的大自然，人类永远不可能穷尽物质世界的真实。人们甚至可以相信：与人文科学研究人类情感、道德、思维体系自身这样一些问题相比，以自存物质世界伪特定研究对象的自然科学体系或许还要“简单”或者“单纯”得多，并且，也因为此而具有一种严格的界定标准。自然科学研究中判断真伪的唯一界定标准就是：形式系统和被描述理想化物质对象之间严格的逻辑一致性，以及不同形式表述系统之间严格的逻辑相容性。矛盾必然意味着自悖，允许矛盾存在就是自欺和对于理智的自毁。
因此，为了促进和激励基础科学研究的发展，并不仅仅在于形式主义地鼓励科学批判和科学争论，而需要首先严肃规范科学的论证机制。严肃的科学论证机制首先在于严肃规范科学语言严格的无歧义性：概念的严格一致性以及形式逻辑的严谨性。如果真的像时年26岁的Einstein那样，以承认一对“矛盾事实”的存在为前提，以放弃科学陈述必须的可解释性为条件，在“时钟”与“钢尺”这样两个毫无关联的物理存在之间构造那个只能凭借“直觉和顿悟”而存在，并且以改变科学语言“语义”为本质内涵的这样一种“时空观”革命，并且将其强加于整个物质世界之上，这难道不是人类理性意识一种空前倒退和彻底荒谬吗？
只要稍具独立思辨意识，人们不难反思：对于充满复杂性的无尽物质世界而言，为什么必须无条件地服从某一个人为构造的简单公式呢？而且，从形式逻辑考虑，任何逻辑推论总不可能超越它的逻辑前提所可能描述的一切，那么，又怎么可能像Einstein如此幼稚期待的那样，存在某一个十分优秀的公式，人们能够由其“逻辑地推出”一个个新的需要使用的公式呢？其实，当Einstein讥笑东方人只晓得辩证逻辑而根本不懂得形式逻辑的时候，一个依赖于他人提供数学表述的相对论自始至终充满逻辑悖论。
作为整个中华民族的骄傲，大思想家孔夫子在二千多年以前曾经提出“知之为知之、不知为不知”的格言。其实，这远不仅仅是对于人们的一种品质意识规范，而且还显示了东方文化蕴含的高度思辨能力和一种朴素的意识修养：任何知识都是有限的，一旦超越它的有限论域只能流于荒谬。
实际上，当现代自然科学体系尚存在如此多的逻辑悖论，以至于不得不将数学严谨性称之为自欺欺人，甚至无视数学基础自身存在的一系列逻辑悖论而轻松地“构造”着现代数学的时候，我们的科学主流世界格外需要一种“自律”精神，多研究一点逻辑前提、存在条件和有限论域的问题。而且，习惯于将那些仅仅依赖于“直觉和顿悟”的杜撰轻易称之为“第一性原理”的同时，为什么往往会如此严厉拒绝人们使用严格科学语言进行严肃意义上的科学批判和科学论证呢？因此，此处所说严格规范科学的论证机制仅仅指：使用统一和无歧义的物理学概念，以及借助于无矛盾的形式语言进行严肃的科学争论和科学论证。在重新探讨自然科学一些重大基本理念的时候，引用某某“名人”或者“大师”的话语作为论证的依据已经没有任何意义。[3]
人类的科学事业属于整个人类，人类的自然科学本质上渊源于科学实验。正因为此，需要每一个科学人时刻保持一种自觉的严格“自律”精神，保持足够的谨慎，切切不要过分随便地将某一个即使在局部域中得到验证的真实研究结果“无限”真理化，喜好、默认或者纵容人们将自己推至一种滑稽而幼稚的“先知”地位。其实，真正科学的必然是自然的，容易为人们理性的接受。那些只能凭借人们的“宗教情节”甚至杜撰者自己也无法做出解释的“普适性”真理陈述，只能使这些曾经显赫一时的人物淡出历史舞台最终为人们所遗忘。
当然，对于现代的科学工作者，还需要切实防止目前普遍存在一种“滥用技术”的不良倾向。任何一个严肃和诚实的科学工作者都无法否认目前自然科学体系中存在太多不足、不当乃至错误。在这个时候，为何仅仅因为些许一知半解就轻易妄谈“宇宙大爆炸”，或者整个宇宙经历多少秒得以诞生这样的论题呢？此外，即使若干年后个别宇航员真的能够步入火星，那也不过是小小地球村上的个别生物到邻近村落的一次访问，切切不要轻易外延至所谓“探索太空”这样的巨大命题。而且，人类还不得不认真考虑有限资源或者为此需要付出代价是否必要和值得的问题。因此，于笔者不得不怀疑：对于习惯于实用主义以及具有天然优越感的某些民族中的某些领导人来讲，探索太空的真正意图无非仍然在于人类自身的争斗。但是，如果真的像他们自己以为的那么聪明的话，那么，这些优秀民族的领导人则需要格外保持一种警惕，不要轻易相信那些科学家过分轻率的话语，相反需要理性地意识到：整个宇宙中为人类居住的地球无疑过分渺小也十分脆弱，那么，滥用技术的结果只能加速整个人类的最终毁灭。
5．反“天才论”和崇尚科学研究的踏实精神
或许在西方语言中，“天才”仅仅属于褒奖他人或者相互称颂时一种相当平常的习惯用语，为此可以频繁见诸于许许多多西方的科学文献之中。当然，对于相对较为拘谨东方民族来讲，可以将其视为一种文化差异，不必过于认真。
但是，近日《科学时报》发表了一篇题为“天才、批评、争论”的文章，在系统报导某位曾经担任国家科学研究主管工作的科学家论述“发展理论物理所需条件”这一重大命题的一系列基本观点时，除了一再鼓励进行真正的“学术批判、学术争论”以外，还着重表达了将我国基础科学的发展寄希望于“天才般青年人”这样一种朴素和善良的愿望。文章中有一段关于现代科学世界最大天才Einstein的描述，此处不妨全文引用如下：
如果说Heisenberg的成长是自己天才的努力与使一代科学家的精心培养，那么，Einstein的情况则完全不一样。Einstein是完全依靠自己。他在中学时就不受老师喜欢，第一次考大学也没有考上，在瑞士大学毕业时想留校做研究也没有成功，做了两年不受欢迎的中学老师后到专利局做职员。就是在专利局工作期间他发表了包括狭义相对论在内的四篇划时代的论文，1905年因此成为Einstein生命中的奇迹年。进而，还极其真诚地表达了“中国也有个具有Einstein素质的小孩”的愿望和许多设想。
在即将出版的《量子力学中的形式逻辑与物质基础探析》一书中，除了对整个相对论充满逻辑悖论以及哲学理念的荒悖进行较为充分的讨论以外，还指出了Einstein实际上没有对经典理论中真实存在的认识不足提出任何批判的事实。其实，对于任何一个不愿意接受所谓的“科学宗教”情节，或者不愿意轻易放弃独立思考的读者而言，即使仅仅对照上述《科学时报》中不长的文字也可以做出大概判断：除了对科学研究一种一厢情愿的真诚，Einstein其实从来没有真正读懂经典理论，根本不具能力对经典理论中真实存在的许多不足、不当和错误进行具有严格科学意义的批判。事实上，一旦承认和接受“天才论”，那么，必须建立在科学平等机制下的“科学批判和科学争论”本质上也不复存在。当然，这也曾经是Bohr等量子力学构建者对于Einstein针对量子力学所作批判忿忿不平的原因。
未来总是属于年轻人的。但是，随着科学技术的不断发展，随着自然科学涵盖的内容愈益庞大和复杂，那么，几乎可以断言：年轻的科学工作者需要花费更多的劳动和艰辛，真正单独经典理论并且能够发表独立科学见解的年龄将愈益推迟。不花费巨大劳动首先真正读懂经典理论，是不可能进行真正意义上的科学创新的。联想到目前大学校园中的年轻学生，普遍存在将主要甚至全部精力花费在“外语、计算机应用”方面，而不愿意付出极大劳动进行基础理论学习，甚至这些年被大量提拔为教授的年轻教师并没有真正读懂他所任教课程的极其反常的状况，不能不为每一个热爱祖国、热爱科学的科学工作者担忧。[4]
6．坚持自然科学研究中的“物质第一性”和“逻辑自洽性”基本原则
在自然科学研究中，明确提出“物质第一性”原则并非渊源于研究者个体的一种哲学信仰。自然科学研究中必须遵循的“物质第一性”原则，根本决定于自然科学研究的使命，是保证所有科学陈述逻辑相容的前提和基本条件。或者说，在自然科学研究中需要严格遵循的“物质第一性”和“逻辑自洽性”原则，是两个不以不同研究者的不同意志或者不同兴趣为转移的基本规律。
进一步说，物质第一性原则彻底改变了自Newton经典力学开始，至今存在于现代自然科学体系以对某一个“数学方程”的前提性承认为基础的研究方法，而代之以对被研究物质对象所作“理想化”假设作为构造相关形式系统的全部基础。因此，任何形式系统都只能条件存在、有限真实，仅仅是适用于一个有限论域中的相对真理体系，并且，还成为对特定物质对象所作理想化假设的逻辑必然。也正因为此，绝对不是Einstein曾经过分幼稚和简单地将“统一、和谐、协调”置于那个充满差异和复杂性的自存大自然之上，而是那个人为构造、用于描述物质世界的自然科学体系必须严格无矛盾，相应展现出“统一、和谐、协调”的科学美。
一位著名的俄罗斯现代科学哲学家Б. Г. Кузнецов在描述20世纪的科学世界现状时，曾经借用了Bohr在讨论Heisenberg所提基本粒子统一理论时所说过的话：“不容置疑，一种疯狂的理论摆在我们面前。问题在于，要成为正确的理论，它是否足够疯狂。”毫无疑问，他希望告诉人们这样一个为其称颂的基本事实：在20世纪，一个科学家如果是“最反常和最彻底”摒弃旧世界观的创造者，那么，他就可以荣获“完人”的称号。1999年5月，笔者曾经应邀在北京大学力学系就流体力学中的一些基本问题作了一次学术报告。报告会后，主持人使用“挑战性、颠覆性和革命性”的词语评述了笔者的工作。但是，20世纪这不过是人类历史长河中过分短暂的一幕，笔者不得不郑重指出：如果的确对目前科学世界构成一种挑战的话，那么，所有的这些也仅仅是对以“否定逻辑约束”为本质内涵的“彻底反常”的彻底摒弃。人类的科学事业发展总是承继性的，需要重新树立“将矛盾视为理性自毁”这样一种自人类形成理性认识以来就指导人们进行理性思考的基本原则。
杨本洛
2004.8.14-15
我的科学观
（第二版前言）
由于得到上海交通大学学校领导持续、极其难得和宝贵的信任和支持，我才能够努力使用“逻辑批判”的武器，长期专心致志于自然科学体系及其基础的研究。在2004年，我得以机会出版《自然科学体系梳理》一书，通过不给出具体证明过程的方式，将我许多年来在自然科学基础研究方面已经取得，本质上相互关联的一系列独立研究结果加以较为系统的整理发表。毫无疑问，对于这些建立在科学批判基础之上独立的研究结果而言，必然存在它们是否恰当或谬误、乃至是否需要对这些批判进行重新检讨和批评，以及怎样对它们作进一步修正与完善等等许多问题。
但是，同样毋庸置疑的是：首先，此处讨论的所有问题绝非空穴来风，实际上都是针对西方科学社会早已提出，只是他们始终没有能力解决的科学难题，或者涉及到整个自然科学体系的基础并因而必然相应潜藏重大应用价值的严肃科学命题；此外，所有的论述使用的都是严肃的和无歧义的科学语言；并且，它们不仅仅是对旧有理论体系的单纯批判，而是在指出旧有理论在哪一些具体环节存在逻辑不当或逻辑错误的基础上，一系列肯定性结果的重新建树。一种建立在逻辑批判基础之上理论体系的重新构建，正是人类知识体系在“承继性批判和批判性继承”发展的必然结果。
因此，对于任何一个严肃的科学工作者，原则上都没有理由回避此处针对一系列重大科学命题进行的严肃科学讨论。特别是涉及某个具体研究领域时，作为这个研究领域“学术带头人”的科学工作者，他们理应承担国家和人民赋予他们的一种社会责任：针对这些重大科学命题所得的明晰结果，他们没有权利始终保持沉默，他们必须做出同样明晰的“肯定性”或“否定性”意见。当然，他们同样可以采取科学研究必需的真诚和求实态度，一方面需要明确地告诉人们：因为需要面对的是“世界性和世纪性”的科学难题，所以他们实际上并没有能力对这些研究结果作简单判断；另一方面同样需要告知人们：既然是使用科学语言进行的严肃科学讨论，那么，针对某一个特定的命题，并同样使用严肃的科学语言，最终做出具有明确“肯否意义”的结论本质上并没有任何困难，所以他们一定会采取一种谦卑、平和与大无畏的负责任态度，诚实地面对人们针对其实并不是他们自己创造，而主要是由1个世纪乃至数个世纪前西方人所构建理论体系的质疑，履行如何组织严肃科学论证或科学界定的责任。任何人不能也无法否定四个世纪来的西方人，曾经为现代自然科学体系的构建做出的历史性巨大贡献。但是，任何人也不能和无法否定在西方人所构建自然科学体系中，一系列众所周知科学疑难的真实存在，甚至人们同样没有理由要求一个世纪乃至数个世纪前的西方人不犯错误。
显然，回避一系列众所周知重大科学命题长时间没有得到解决的客观事实，回避针对这些重大科学命题所进行使用严肃科学语言的严肃讨论，实际上只能视作是对科学精神和理性追求的根本背叛。而且，如果不是使用严肃的科学语言，容忍形形色色“大众化”随意解读或轻率批判的泛滥，同样不是对科学的尊重，而只能够视作是对科学的庸俗化。事实上，这种目前普遍存在当今社会，由于缺乏扎实的科学基础和深厚的知识积淀，仅仅凭借一知半解就恣意肢解科学体系妄言科学创新的风气，不仅在本质上同样成为对科学精神和理性追求的亵渎，还为严肃的科学批判横生枝节、添置障碍和干扰，从而在实际上反而充当了一种掩饰错误理论体系的“庇护所”角色。面对自然科学体系中一系列跨世纪的并且本质上彼此关联的重大命题，如果没有真正找到或解决西方人所构建的理论体系到底错在何处的问题，只是断章取义、一知半解就妄加评论，这样不仅不可能真正摆脱简单认同西方理论体系的尾随者地位，而且最终还只能为“科学世界”所耻笑，永远不可能完成中国的科学家真正步入世界科学研究民族之林的历史使命。因此，需要切实加强求真务实、严谨治学的风气，保证科学研究的严肃性和针对性，成为当前整个中国社会需要认真对待的重大课题。
一俟《自然科学体系梳理》于2004年第一次印刷，据出版社告知几乎在两个月内就已售罄。许许多多热爱科学以及长期亲身致力于自然科学研究，或者希望了解这个主要由西方人所构建知识体系真实状况的人们，对于此书表示了高度的关注。对此，笔者向他们表示由衷的感谢。从那以后，我继续致力于数学基础与基础数学、电磁场理论、量子力学、经典热力学、两类“相对论”以及相关的形式逻辑基础、流体力学理论体系的重新构建与进一步改善、乃至哲学的“认识论”基础方面的研究，并不断取得了一些本质上彼此逻辑关联的新的独立研究结果。一些朋友向我建议，应该不间断地把这些新的研究结果持续补充进《自然科学体系梳理》之中。但是，因为时间限制，目前尚没有精力作系统的整理，所以只能根据出版社的建议，将一些新的研究结果作为补充材料纳入本书的第二版。
值得强调指出，如果说我针对整个自然科学体系基础所做的研究，几乎一直承受着来自以经典理论体系的“卫道士”自居、其实归咎于他们往往从来没有真正读懂却简单认同旧有理论的某些“职业”的科学工作者，一种实际上过于“情绪化”的对立，乃至因为本质上拿不出任何使用科学语言的实实在在的批判所以只能故作姿态的冷淡或漠视；那么，因为我始终坚持：科学讨论必须使用无歧义的科学语言，科学论述必须严格地符合逻辑、必须严肃反对和杜绝一切“约定论”意义的随意杜撰，必须警惕一切使用错误理论的方法去批判错误理论的错误导向，或者必须切实防止任何形式只是以一种新的“直觉顿悟”取代原有“直觉顿悟”的荒诞不经，必须从现代自然科学体系的“源头”开始和着眼于彼此关联不同命题的“整体性”思考，进行一种历史性考察和系统性研究的方案，所以我的研究工作其实同样需要面对来自另一些“非职业”的科学研究者，或者被称之为“民间科学家”一个本质上远不恰当称谓的人群一种往往更为严苛的质难或攻击。在这个特定意义上，我们的主流科学社会因为往往无需害怕和担心一切“非纯粹科学意义”的批判或重新建树，所以有时候对他们内心中不屑一顾的“民间科学家”似乎表现得更为宽容。甚至在许多时候，双方可能在“客观上”会结成一种神圣同盟，共同反对必须使用严格的科学语言和努力使用逻辑批判的武器，对包括西方哲学、数学和理论物理在内的整个现代知识体系进行历史性和全局性梳理的主张。
故而，我以为需要借此机会，面对希望了解和关注我研究工作的人们，公开申述我从事自然科学研究过程中努力遵循的基本科学观：
（1）逻辑或理性永远不可能告诉人们任何实在。但是，合理的科学陈述必须符合于逻辑与理性；否则，因为违反逻辑而必然陷入自否定的荒唐。因此，仅仅根据逻辑或理性，而不是某种哲学信仰乃至不同研究者的不同主观喜好，人类的知识体系只可能逻辑地渊源于那个自存的物质世界。进一步说，对于自然科学研究中所有人必须严格遵循的“物质第一性”原则，并不能被视作可以容许人们自由选择的一种纯粹“哲学信仰”来对待；相反，在人们需要面对和试图描述那个自存的物质世界时，对于包括数学在内的自然科学体系，这个必须严格遵守的“物质第一性”原则，仅仅是一切合理科学陈述必须严格遵循“无矛盾性 —— 逻辑自洽性”原则的逻辑必然。正因为此，一方面，人们需要重新思考和严肃检讨贯穿主要由西方人所构建整个自然科学体系始终，往往把某一个只允许条件存在的公式当作普适性真理，从而把自然科学异化为“形而上学”的错误做法；另一方面，则需要认真探寻公式后面希望表现的物质实在，或者需要考虑如何为一个正确的公式提供恰当物质基础的问题；
（2）人类的知识体系理应属于整个人类，从来没有仅仅属于西方的科学世界。只是在近500年前，由于发现了科学研究中“实验研究和形式表述相结合”的正确方法，西方人在自然科学体系的研究中才真正开始走在世界的前面。但是，当包括数学、力学、电磁场理论、量子力学等几乎涉及自然科学基础的所有学科，不断暴露和积累了许许多多众所周知的矛盾、悖论和难以解决的难题长时间无法解决，以至于他们只能重新求助于甚至连中世纪经院哲学家也不屑一顾的“约定论”的自欺时，人们需要意识到：对于现代的整个西方知识社会而言，其实已经无奈地放弃了他们先辈曾经潜意识履行的“实体论”认识基础以及对于“理性原则”一种持之以恒追求的优秀传统。因此，21世纪的中国人要真正实现中华民族伟大复兴的夙愿、要达到振兴中国科学从而为人类的科学事业做出独立贡献的目标，一个逻辑上的必要前提首先是：必须真正摆脱因为数百年来受到西方列强欺凌和羞辱，而留给一代一代中国人内心之中挥之不去的自卑和懦怯；必须彻底改变长期形成简单尾随和盲从西方科学体系的不良习惯。只有如此，人们才可能真正以一种科学研究必需的“平常心”以及“严肃认真”态度，学会怎样进行真正“理性”的即符合于“逻辑”的独立思维；
（3）无论是纵观人类认识发展过程中的历史真实，还是努力遵循人类认识逐步深化的基本规律，人类的认识史永远只能是一个渐近发展着的历史。虽然这个发展中的认识史，决不可能完全保持一种绝对的平缓和均衡，而往往呈现某种“跃变式”发展的特征。然而，认识的跃变，并不意味着认识变化裂，仍然被赋予一种“持续发展变化”的特质。并且，如果更为准确地说，人类认识体系的不断深化和拓展，以及在这个历史发展进程中反复出现的认识困惑，究其原因，虽然的确存在“认识论”自身的问题，也就是说，众所周知西方哲学体系至今无力回答“什么是知识的来源、如何检验人类知识体系”等众多基本哲学命题；此外，就“形式逻辑体系”自身考虑，不仅真实存在许多长期没有解决的遗留问题，更为重要的如何不断发展和完善形式逻辑体系，从而能够与需要表现一个格外复杂的物质世界相适应的问题，但是，从“认识论”的根源考虑，导致人类认识困惑的真正原因则在于需要认识的对象自身过分复杂，特别是随着人类手中拥有的技术不断强大，那个为其展现给人类的物质世界变得愈益复杂，然而人类的理性认识体系或者认识能力的发展，通常总跟不上需要认识的物质世界变得越来越复杂的缘故。
纵观人类的认识发展史，不仅认识暂时困惑的反复出现需要被视作一种平凡、正常和普遍的存在，而且，反过来根本不可能出现西方学者往往喜好鼓吹或者自我欣赏，无需逻辑前提和存在条件，只能被当作“第一性原理”看待的普适性真理。与此同时，我不想隐瞒自己内心对这样一些“约定论”自欺油然而生的厌恶和鄙视：一些西方学者不是以一种诚实和严肃的态度，承认认识困惑或认识矛盾的暂时存在，而是试图借助于改变概念、杜撰语言掩饰和否定认识困惑与矛盾。因此，我强烈反对将任何形式的“认识论革命”带入严肃的科学研究。相反，我坚信科学的发展只能依循“承继性批判和批判性继承”辩证统一的基本发展规律。于是，面对西方人大量没有得到解决的自然科学难题乃至哲学的认识论基本问题，一个必须首先认真完成的事情是：必须“真正读懂”前人的书。特别在面对许多跨越数个世纪甚至贯穿于整个西方认识史中的重大认识疑难时，往往需要根据出现认识疑难那个特定时代的历史背景、人们的认识能力，尽可能较为准确地解读和领会理论体系构建者的真实思想，努力揭示一切可能存在的矛盾，进行一种追根溯源式的理性思考。
正因为此，就“相对论”而批判“相对论”毫无意义。一方面，需要对导致出现“相对论”的两个重要背景，即对“Michelson-Morley实验”所表现的物理真实如何做出符合逻辑的解释，以及如何认识Galileo的“相对性原理”的问题作答。而且，对于后一个问题，本质上还涉及Leibniz曾经对Newton力学提出的尖锐批判，即如何定义“惯性系”或者如何看待“绝对空间”一个为西方科学世界早已提出、关系到整个现代自然科学存在基础，然而因为西方人始终无力解决，而逐渐被许多人故意遗忘了的问题。另一方面，则要重新审视和检讨隐藏于“相对论”背后、同样只允许建立在“约定论”基础之上所谓“数学工具”自身必然存在的大量逻辑不当和错误。毫无疑问，要想真正读懂前人的书，远不那么容易。读懂前人的书，不仅需要智慧、勇气和毅力，格外需要付出极大艰辛的劳动，需要努力摆脱世俗的诱惑，耐得了清贫、寂寞和冷落。在Princeton纪念Einstein诞生100周年的大会上，不仅在我国学术界，而且在整个科学世界都具有相当影响的陈省身先生曾经说了这样一段耐人寻味的话，他说“讲述自己有一半不懂东西，那种感觉是很奇异的。”其实，如果仔细对照陈省身先生在他所写《微分几何讲义》一书的最后，曾经对读者做出的告诫：“一切物理的理论最终都要量子化，在数学上我们需要研究无穷维的空间和分离现象”，那么，人们不妨合理揣测：那种只能讲述有一半自己不懂东西的“奇异”感觉，更多应该是出于自己从来没有真正搞懂的无奈。
在笔者于2006年出版的《量子力学形式逻辑分析与物质基础探析》一书，曾经使用通用的即明白无误的数学语言，通过明确清晰或者无歧义的数学论证方式，指出：Gauss微分几何的前半段，仅仅因为它建立在“实体论”基础之上，所以它的许多结论是有用的和正确的。并且，这些局部性的结果之所以是正确的和有用的，恰恰本质地渊源于那个拥有这些结果“二维曲面”自身提供的“实体论”基础，并因此而受到限制，而绝非“自由思想”的伟大创造。与其一致，要保持这些结果真实和具有应用价值，它们只允许成立于二维曲面所构造“有限论域”以内。同样因为此，违背了一切科学陈述必需的“实体论”基础，Gauss微分几何的后半段以及整个Riemann几何从头至尾充斥着矛盾和谬误，而且，诸如“如何对二维曲面上向量场的梯度场构造恰当形式表述”这样一些实实在在的几何命题，至今没有得到解决。可以相信，只要容忍“约定论 —— 公理化体系”的非法存在，随着一切只不过是人们随意提出的人为约定，我们的“数学创造”必然变得格外容易，必然出现M. Kline曾经指出一方面数学面对自身基础问题至今无法解决的困惑，另一方面《美国数学评论》每年都会报道一万篇优秀数学论文的荒唐。当然，这也是陈省身先生所讲述的有一半是他自己没有搞懂的东西的必然原因。
事实上，杨振宁先生也说过几乎完全相同的话。他曾经这样诚实地告诉人们：“现代数学的书可以分成两类，一类是看了一页，便看不下去了；另一类则是看了一行，便看不下去了。”于是，如果首先从一种纯粹“方法论”的角度考虑，这应该正是他的“规范场论”永远不可能成功的一个原因，他使用了一个自己从来没有看懂的“数学”工具。此外，如果进一步从“逻辑规律”的角度考虑，则需要注意到所谓“规范变换”本身就缺乏可靠数学基础的支撑。任何大概了解电磁场经典理论体系的人们都应该知道：19世纪的西方人之所以会提出称之为“规范变换”的纯粹人为约定，是因为在构造波动方程的数学推导过程中，碰到了一个被20世纪数学家称作“双旋度算子”所构造的微分方程，于是，他们才违背“演绎逻辑”必须严格遵守的基本规律，在推理过程中无奈地提出一个只能当作“人为约定”对待的正则变换，以达到回避或掩饰形式逻辑方面暂时碰到困难的目的。众所周知，在Maxwell生活的年代里，人们甚至不明白如何为这个“双旋度微分算子”构造较完整的数学表述，更不要说如何求解由这个微分算子所构造微分方程的问题了。或许一个更能说明问题的事实是：西方人始终没有解决如何求解“双旋度算子构造的微分方程”的问题，他们甚至至今不明白“由双旋度算子所构造波动方程”的真实存在。正因为这个问题的真实存在，直到20世纪末，一些人才开始像我国的宋文淼教授那样，开始形成一种理性判断，并通过其著述极其难得地做出“Maxwell所提关于电磁场的统一方程组实际上是无法求解的”的判断，实际上构造了一个属于基础科学研究范畴的重大命题。当然，正因为没有认识到逻辑前提的失当或错误，杨振宁先生的“规范场论”充其量不过只能视作一种纯粹的人为想象，它同样永远不可能获得成功。[5]
在20世纪的数学界具有一定影响的R. Courant，曾经通过他所著《什么是数学》一书的序言说了这样一些话：
目前过分强调数学的公理演绎特点的风气，似乎有盛行起来的危险。有一种观点对科学本身是严重的威胁，它断言数学不是别的东西，而只是从定义和公理推导出来的一组结论，而这些定义和命题除了必须不矛盾以外，可以由数学家根据他们的意志随意创造。认为灵感能够创造出有意义的公理化体系的看法，是骗人的似是而非的真理。仅仅是感觉并不能构成知识的见解，必须要与某些基本的实体相适应、相印证。
其实，20世纪西方知识社会中“公理化体系、第一性原理、模式革命”等理论体系或哲学主张的普遍泛滥，本质上就是甚至连中世纪经院哲学家也不屑一顾的“约定论”的回潮，是对科学必需“实体论”基础的支持以及必须服从“逻辑自洽性”原则的彻底否定，是面对重重矛盾和认识困惑时的自欺和无奈。
可以作严格证明：只要否定数学体系的“实体论”基础，容忍类似于“桌子、椅子、啤酒瓶同样可以当作几何学点线面”这样一些“公理化假设”的荒唐恣行无忌，那么，远不只是这种约定论的数学失去了应用价值，而是它必然陷入矛盾和荒诞不经的问题。同样，不难作严格证明：一旦将微分几何建立在某些纯粹“人为假设”之上，使其在失去“实体论”基础的同时，还必然失去了“几何实在”相应构造的逻辑约束，那么，这样的几何不仅仅必然导致整个现代数学体系出现Kline所描述“整个数学大厦即将坍塌”的真实，而且，包括上面已经提及“如何为曲面上向量场的梯度场构造一般数学表述、如何为双旋度算子构造的微分方程建立恰当数学模型”这样一些许多被赋予实实在在物质内涵、符合逻辑、并具有重大实际应用价值基本数学命题始终不能真正得到解决。此外，如果说Frechet最早创造的拓扑学，的确能够为“连续空间的连续性”构造某种合理抽象，但是，一个格外重要的前提性问题在于：这个看似合理的“高度抽象”要能够真正存在，在逻辑上它仍然必须以拥有这种抽象特征的“连续空间”的“前提存在”作为必要条件。性质永远从属于实体；并且，从属于某一个实体的不同属性本质上是一个不可分割的整体。由于西方人“形而上学”习惯性思维的根深蒂固影响，往往缺失一种“整体性”深刻思考的能力，喜好把依赖于整体的单个属性简单割裂开来，否定属性得以存在的“实体论”基础和前提，导致认识的偏颇、肤浅和绝对化，最终只能走到他们曾经赖以自豪的“理性和逻辑”的方面。
当然，这才是现代西方哲学社会中，层出不穷的“非理性主义、反科学主义”思潮跌宕起伏、愈演愈烈的客观基础。其实，形形色色“非理性主义”的涌现，不仅仅刻画了科学世界目前真实面对的困境，仍然应该视作人类“理性意识”的进步：因为它们揭示了科学世界重重矛盾的真实存在，只有首先承认矛盾存在才可能解决矛盾。人们可以发现：面对“数学基础”持续了一个多世纪的争论似乎已经被科学世界的许多人渐渐淡忘，而且当20世纪末发生了一场称之为震动了整个西方知识社会的“科学大战”最后无果而终的时候，随着人类进入21世纪，一些不乏洞见的西方哲学家又重新提出需要重新认真对待和解决“数学体系哲学基础”的重大命题，并且他们还完全删去Russell“逻辑主义”的空洞口号，将这种争论完全归结为在“实体论”和“约定论”两个势不两立的认识论主张之间，最终如何做出一种合理抉择的本质问题；
（4）18世纪的德国大哲学家Kant曾经睿智而深刻地做出“缺失对象的概念只能流于空洞概念”的判断；此外，他还告诉人们“逻辑永远不可能告诉人们任何实在”一个符合于理性又本来十分平常的事实。当然，可惜的是：Kant没有能力真正实践这个既符合逻辑又吻合于素朴唯物主义的哲学主张，重新归结为所谓“先验哲学、先验判断”的范畴，从而成为近代西方哲学“唯心主义”的一代宗师。
毫无疑问，对于用以描述物质世界的自然科学体系，它的根只可能逻辑地渊源于那个自存、充满差异、神奇和复杂性，本质上不可分割的物质世界。当然，对于无穷无尽的大自然而言，根本没有和谐、统一可言。但是，由人类构建的自然科学体系，则必须统一、和谐、无矛盾，避免最终出现“自否定”的虚妄。因此，人们必须以一种诚实的态度，承认、面对和努力解决自然科学体系可能出现的一切矛盾、错误和悖论。即使暂时无力解决许许多多人类深化认识的历史进程无可避免的认识不当和错误，也需要公示与众，留给后人逐步去解决那些真实存在的问题。因此，绝不允许像Einstein那样，他始终无力对Michelson-Morley实验所揭示的物理现象做出合理解释。人们必须懂得：只要是真实存在，这种存在就必然是合理的和可解释的，而可解释性的全部意义只是保证所有相关陈述逻辑相容。此外，他也从来没有指出他所批判的Newton力学“到底错在何处”的问题，不过是使用一种“约定”替代原来的“约定”而已。不仅如此，Einstein完全不明白他所使用却从来没有真正看懂的数学工具因为只能建立在“约定论”之上，所以必然自始至终充斥着矛盾和悖谬的问题；完全不明白“逻辑不可能给出超越前提的独立结果”一个本来过分平凡的道理，以至于他所构造“从Lorentz变换推导质能变换关系式”的推导过程甚至隐含中等数学的错误。与其相反，Einstein却又以一种十分幼稚而可笑的方式，要求无穷无尽、充满差异和复杂性的物质世界，必须一成不变的服从只能凭借他的“直觉顿悟”而得到一个实际上过分简单的数学公式。
必须牢牢记住：科学的语言系统必须统一、必须严格地无歧义；任何试图通过“语言革命”的途径，即借助“改变科学概念确定内涵”的方式，以达到回避认识矛盾的真实存在的目的，即使能够在心理上给人以些许安慰，然而随着需要认识的对象和范围不断扩展，那些曾经真实存在的矛盾最终还会重新暴露在人们的面前；人类对物质世界构造的合理描述，永远只可能逻辑地渊源于那个自存的物质世界；同时，物质世界过于复杂，它永远差异于任何理论体系所做的简单描述；因此，只有凭借“理想化”物质对象的构造，相应设立“有限论域”的前提约束，才可能使得人类所构建的知识体系在迫使人们自觉承认“条件存在、有限真实”的同时，能够满足“无矛盾”这个切合于人类“理性追求”的起码要求。
作为以上理性认识的必然推论：在面对西方科学世界许许多多长期没有解决、并且本质上彼此关联的重大科学难题时，除了使用严格“逻辑分析”的工具作追根溯源式的“历史性”反思，以及需要着眼于整个自然科学体系进行“全局性”的整体思考以外别无他法。许多年来，我的一些善良的朋友曾经多次向我提出中肯告诫：切切不要棍扫一片，过于鲁莽，以至于把许多人都得罪了；需要学会枪挑一点的智慧，能够在某一个局部取得突破。然而，一个任何人无法回避的事实是：从17世纪的Newton力学开始，许许多多本来可以单独归属于力学、数学、电磁场理论范畴的问题，乃至西方哲学在认识论探讨中没有解决的问题，相互纠缠在一起，需要人们必须采取一种“百科全书式”的研究方法，解开或理顺那些缠绕不清的思维之结。因此，棍扫一片其实并不是笔者的喜好或偏爱，仅仅是这种客观性规律的逻辑使然。反过来说，面对西方科学世界留给人们的“世纪性和世界性”的科学疑难与认识困惑，要真正有所作为，就解决必须化大力气，首先真正读懂他们的书。只要一旦打开缠绕的思维之结，那些看似分别隶属于“哲学、数学基础、数学、力学、电磁场理论、量子力学体系”等不同领域的不同问题就能够迎刃而解；
（5）从西方哲学的“认识论”基础乃至“方法论”的角度考虑，主要由西方人构建的现代自然科学体系之所以最终只能彻底放弃逻辑，公开渲染即使中世纪经院哲学家也不屑一顾的“约定论 —— 公理化体系”的主张，乃至出现Bohr曾经指出述“20世纪的物理学（其实同样包括数学本身）唯恐不够疯狂”这样一种人类认识论中几乎从未出现过的极大认识反常，对于所有这一切，还需要归咎于西方人似乎从来不懂得或者是内心不愿意接受“即使是合理的知识体系也必须做出约束”的普通道理。因此，中国古代先哲孔夫子曾经指出“知之为知之、不知为不知”的告诫，并不能只简单地当作人们做学问时一种必需的道德素养，而应该从哲学的“认识论”角度重新思考，意识到其中内蕴的“辩证统一”认识规律。反之，恰恰由于西方人往往动辄喜好谈论“无穷真理”之类虚妄命题的荒唐，最终他们只能走到“逻辑 —— 理性”的对立面。因此，虽然从15世纪开始，西方人走在了世界的前面，但是东方人无需妄自菲薄。恢复自信，才可能为解决西方人没有解决的许多重大科学命题做出属于东方人的独立贡献。并且，也仅仅因为此，才可能赢得不同民族彼此发自内心的尊重，为和谐人类的构建提供坚实基础。
毫无疑问，人们切切不能使用“相对论”的方法，去批判几乎从头至尾充斥矛盾和悖谬的相对论；不能断章取义自身基础逻辑悖论尚未解决的现代数学体系的个别结论，解决许多由西方人随意杜撰而得的错误数学命题。相反，需要像Kline告诫的那样：现代数学面对的困境本将给数学家们一次喘息的机会，致力于思考这些新数学在逻辑上可能站不住脚的基础性命题；
（6）进一步说，任何人只要接受和真正承认知识体系的“实体论”基础，认识到关于物质世界的一切理性描述只可能归源于“物质世界”自身，那么，他的内心一定会始终保持平静，并且面对无尽大自然则又充满着敬畏和谦逊；相反，如果接受“约定论”的自欺，则必然导致“天才论”自欺的荒唐。正因为这种本原性的认识倒置，21世纪的西方学者才会重新公开提出“种族中心主义”的反动主张。因此，当面对Kline这样一些几乎从不掩饰“西方至上”情结的学者，也指出“《美国数学评论》杂志每年刊登30,000所谓重大数学成果，而作者只知道文章发表得越多越好，而不管是对还是错”这种人类认识史极其少见的反常时，国人切切不要因为发表了几篇文章就真的把自己当作“旷世奇才”来对待。否则，再次让这个在近代史承受了太多屈辱的民族为世人怡笑大方；
（7）既然面对是“世纪性和世界性”并且“彼此逻辑关联”的科学难题，那么，必须首先形成一种理性判断：在科学疑难面前绝对没有“权威”可言，无需也不可能依赖于某一个或某一些权威，对长期存在于主要由西方人所构建现代知识体系中的重大科学疑难的解决作最终裁决。只要科学疑难的命题是真实的，只要解决方案使用的是无歧义的科学语言，那么，只要具有使用这种严格科学语言的能力的人，同样使用严格演绎逻辑的推理方法，就可以得到肯定或否定的结论。
真理面前人人平等。更何况，面对的是跨世纪的重大科学难题，任何人都没有任何值得炫耀的资本，更没有作裁决的权力，本质上都需要把自己看做无知的小学生。而且，即使解决了某一个科学疑难，也没有任何值得炫耀的地方，只不过是人类认识逐步递进历程中又一次递进而已。绝没有一些西方人故意渲染的天才。事实上，任何一个平凡的人，只要他的研究能够符合或遵循认识论的基本规律，他同样能够解决西方人没有解决的科学疑难。真正科学的必须逻辑相容，因而也是自然的、容易为人们理性地接受。因此，正因为没有真正解决科学疑难，一些凭借“直觉顿悟”轻率妄言者，才会自觉或不自觉地把自己置于“天才”的位置之上，最终寄希望于他人仅仅凭借他们渲染的“科学宗教”情结，去接受“约定论”的形形色色杜撰。
从另一个角度看，在需要面对愈益复杂的物质世界时，认识中的错误恰恰可以视作深化认识过程中一种过分平凡的事实。为什么不允许人们犯错误呢？只要使用的是严格的和无歧义的科学语言，并且，当所谓的权威根本没有能力明确指出相关论述存在的错误，那么，任何个人或部门都没有权力阻止这些甚至可能真正隐含着错误的科学探索论述发表。更何况既然认识到西方自然科学体系的基础真实存在大量矛盾，任何一个诚实和严肃的科学工作者都必须形成一种理性意识：在错误基础之上的任何研究或争论都是无意义乃至是无聊的。此时，人们真正需要的是建立严肃的“科学论证”机制：使用严格和无歧义的科学语言，针对一个、二个具体的科学命题，针对它的哲学基础、物理内涵、形式逻辑进行严肃认真的探讨。
此外，在一本于年初已经交稿题为《电磁场理论形式逻辑分析及其它》的专著中，曾经将20世纪美国著名科学史家萨顿（George Sarton）在《科学的生命 —— 文明史论集》中的一段话用作该书的扉页。在本书即将完稿之际，决定再将其重复用于本书。之所以这样做，固然不能排除Sarton“坚持历史批判和百科全书式研究”的科学史观是如此旗帜鲜明，契合于此处所宣彰对于人类的知识体系“必须不时进行历史性和全局性梳理”这个重大主题的缘故。不过让笔者形成决心采取这种难得一见举措的原因，却是因为近日看到一套《萨顿科学史丛书》的隆重出版，以及一些相关论述启诱的严肃思考。
该丛书主编者撰写的总序有这样一段话：
今天的人们，物质生活越来越富裕，窗外有百丈红尘，其诱惑越来越剧烈，许多人被名缰利锁越牵越紧，每日的步履越来越匆忙，在物欲深渊中越陷越深，离精神家园越来越远。我们可以看到，随着时间的流逝，宏大主题的鸿篇巨制是越来越少了。作者懒得写，读者也懒得读了。
应该说，这样的告诫是耐人寻味的。根治空洞无物清谈妄议的陋习，诚实直面自然科学一系列众所周知尚未解决的重大命题乃至整个科学体系得以存在的哲学和数学基础，并且哪怕只是针对某一个具体细微的问题，努力使用无歧义的科学语言进行严肃的讨论，也要比洋洋洒洒的空乏议论要重要得多。
针对Sarton的著述和哲学思想，丛书编辑者作出“只能看到枯燥和繁琐的索引和热情的道德说教”的批评不失中肯而深刻。然而，既然受限于充当一种“纯粹”意义上的科学史研究者，并不亲自处理自然科学的具体命题，那么犹如隔岸观火，永远不可能具有解决一系列重大科学疑难乃至哲学疑难的能力。但是，真正难能可贵或者属于Sarton哲学中显耀智慧光芒和最美好的东西，恰恰是被丛书编译者称作“科学正统精神教父”的人才可能呈现的那种精神。Sarton的谈论始终洋溢着对“理性和逻辑”一以贯之的坚持，对“统一科学体系”的真诚向往，乃至充满对“科学道德和科学良心”的由衷赞美。其实，无论是在东方还是在西方，迫切需要的不正是那种看似过分平常的“道德说教”吗？反过来说，面对形形色色的矛盾、悖谬熟视无睹，同样不是Sarton予以热情讴歌的“科学良心”的严重缺失吗？
毫无疑问，今天纪念和追思Sarton，就是要领会和实践Sarton心灵中这些最素朴并因此才最光辉的东西。一旦无视“脚手架是否牢固”的历史审视和批判，丢弃对“无矛盾科学体系”的理性追求和向往，那么，一切只能像Sarton描述的那样：“科学蜕化为某种偏见的体系，科学的基本原理变成形而上学的公理、教条和新的圣经”；而作为研究科学的人，必然完全丧失“独立思考”和“理性批判”的能力，陷入“最坏的形而上学 —— 偶像崇拜”之中。对于自己曾经提出的“新人文主义”理想，Sarton明确将其界定为“消除民族的偏见乃至消除这个时代许多共同偏见”的运动。因此，面对Richard Rorty这样一些21世纪标榜“后现代主义”的西方哲学家，他们一方面高举“人文主义”大旗反对逻辑和科学的真理性，另一方面却又公然祭起“种族中心主义”这种逆历史潮流而动的哲学主张，难道每一个负责任的哲学工作者不需要承担一种良知和道德的责任，指出这样的“人文主义”正是对Sarton理想一种彻头彻尾的背叛吗？
借此机会，值得再次重申：针对主要由西方人构造的整个近现代“自然科学”体系，乃至与哲学的“认识论”讨论相关，一系列众所周知、被人们赋予确定的内涵、至今尚未真正解决、即绝不允许是随意杜撰而得的重大命题，努力使用严格和无歧义的科学语言，进行具有严肃意义的科学讨论和科学批判，是推进人类认识不断深化和保证科学持续健康发展的唯一途径。为此，笔者始终真诚愿意充当这种具有严肃意义的科学批判中的一只靶子。
以上所述不当之处，请指正。
杨本洛
2007年初秋
目 录
1 数学
1.1 数学基础三大逻辑悖论及相关基础命题重释
1.1.1 数学基础的三大逻辑悖论与“存在性”基本原则
1.1.2 Hilbert形式主义公理化思想隐含的逻辑悖论
1.1.3 公理化集合论无法改变集合论悖论的本质存在
1.2 古典数学物理方程理论中的几个没有解决的问题
1.2.1 双旋度Poisson方程
1.2.2 用任意给定标量函数和无散向量函数作散度和旋度表述向量场的问题
1.2.3 向量场求散和求旋的逆运算问题
1.2.4 双旋度算子构造的波动方程
1.3 现代数学体系普遍存在的逻辑倒置
1.3.1 几何公设的重新认定
1.3.2 张量分析隐含的逻辑倒置
1.3.3 各向同性张量函数的形式定义
1.4 若干基本数学命题逻辑梳理的补充
1.4.1 现代拓扑学基础隐含的逻辑悖论
1.4.2 约定论微分几何的错误基础与大量逻辑悖论
1.4.3 张量的“不变性”意义及其“实体论”基础
1.4.4 纠正现代微分方程理论中的一系列逻辑不当
2 经典力学
2.1 Newton力学体系
2.1.1 Newton第一运动定律
2.1.2 Newton第二运动定律
2.1.3 Newton第三运动定律
2.1.4 守恒律
2.2 宏观力学一般分析
2.2.1 宏观物质模型与“伪”物质流形
2.2.2 变形和流动、变形体和流体辨析
2.2.3 宏观力学的一般应力-应变理论
2.3 流体力学
2.3.1 流体力学一般概念
2.3.2 流体力学动力学方程序列
2.3.3 压力场歧义
2.3.4 不可压缩流流场
2.3.5 湍流和伪Reynolds方程
2.3.6 Prandtl边界层、复杂流动和复杂流动的多区模型
2.3.7 动力学边界条件的重新提出与绕流体最佳型线
2.3.8 “涡动力学”
2.4 化学流体力学和燃烧理论
2.5 固体力学
2.6 流体力学补充和修正
3 热力学和统计力学
3.1 经典热力学
3.1.1 热力学系统和宏观表象
3.1.2 热力学第一定律及形式系统的自封闭性
3.1.3 热力学第二定律
3.1.4 若干基本概念辨析
3.2 现代热力学 ¾“熵极大值原理”与“最小熵增率原理”的辩证统一
3.2.1 “平衡态”与热力学重新分类
3.2.2 热静力学与熵的极大值原理
3.2.3 热动力学与熵增率极小原理
3.3 “耗散结构”及相关陈述的证伪
3.3.1 非平衡态热力学前提性概念的逻辑紊乱
3.3.2 “最小熵产率”原理的否定性证明
3.3.3 耗散结构的“无理性”
3.4 统计力学
4 经典电动力学
4.1 形式系统的“物质基础”的重新认定
4.2 电磁场理论经验方程的重新认定
4.2.1 Maxwell“位移电流”假设的逻辑不当
4.2.2 Faraday电磁感应电流经典表述的逻辑不当及其修正
4.2.3 Ampere 定律“存在条件”分析
4.2.4 Maxwell方程组的修正及其重新定性
4.2.5 Poynting能量理论的重新分析
4.3 电磁场数学模型的恰当构造
4.3.1 静磁场定解问题
4.3.2 动态电磁场（波动方程）定解问题
4.3.3 Lorentz规范和Coulomb规范的“伪科学”性
4.4 经典电动力学
4.5 经典电磁场理论逻辑梳理的补充和修正
4.5.1 Maxwell方程组隐含的大量逻辑不当
4.5.2 静电场形式系统的重新构造
4.5.3 静磁场形式系统的重新构造
4.5.4 动磁场（电磁波）形式系统的重新构造
5 “相对论”
5.1 Poincare“相对性原理”的伪真理性
5.1.1 物质存在和物质运动“客观性和主观性”的辩证统一
5.1.2 Galileo相对性原理的伪真理性
5.1.3 Lorentz变换的“空”群结构
5.2 自始至终贯串于整个“相对论”中的逻辑悖论
5.3 Michelson-Morley实验的可解释性
5.4 质能变换的“经验事实”基础及其逻辑自洽化分析
5.5 广义相对论的彻底虚妄性
5.6 Einstein“统一、和谐”哲学观的虚伪性和逻辑错置
5.7 两类“相对论”数学基础的补充逻辑审查
5.7.1 关于“狭义相对论”数学基础的证伪
5.7.1.1 关于“Minkowsky空间”证伪
5.7.1.2 构造“Lorentz变换”中的大量逻辑悖论
5.7.2 广义相对论的彻底虚妄性
6 量子力学
6.1 物质世界的“独立存在”形式与“独立运动”形式
6.1.1 粒子、场和物质世界的离散本质
6.1.2 微观物质世界中物质对象和态
6.1.3 “波粒二象性”的自否定结构和作为中间物质“量子”的探讨
6.1.4 位移与波
6.1.5 波与干涉
6.2 经典量子力学若干基本概念的重新认识
6.2.1 量子统计和因果规律重释
6.2.2 Heisenberg不确定性原理隐含的逻辑不当和量子约束的重新提出
6.2.3 Schrödinger波动方程的虚妄性
6.2.4 Heisenberg矩阵方程与Schrödinger波动方程之间的逻辑不一致性
6.2.5 量子力学算子构造的自欺性
6.2.6 Feynman路径积分中的若干思维反常
6.2.7 规范场分析存在基础反思
6.2.8 量子力学中不同叠加原则的物质基础、形式系统有限论域与纠缠态问题
6.2.9 对称性分析与物质对象理想化认定的辩证统一
6.2.10 量子力学中Hilbert空间的彻底虚妄性
6.3 量子力学体系的理性重建
6.3.1 量子力学理性重建的基本原则
6.3.2 最小能量原理的普遍意义和量子力学形式系统
6.3.3 最小作用原理和量子力学路径积分的重新构造
6.3.4 量子力学论域的一般拓展途径
6.4 经典量子力学若干实例的补充分析
6.4.1 量子效应和谐振子分析
6.4.1.1谐振子分析
6.4.1.2 量子效应的“实体论”解释
6.4.2 Stern-Gerlach实验
附录
自然科学体系面临“历史性和全局性”梳理的重大课题 —— 兼论“相对论”的意识基础与建立“科学论证机制”探询
[1] 相关文件请参见附录1中的文件。
[2] 在2001年4月20日《科学时报》中“书界动态”的小栏目中，该报记者曾经简短报导了笔者在中国社科院哲学所一次小型学术研讨会上所作的相关发言。其中指出笔者认为：“自然科学的哲学基础事实上并没有建立。在自然科学尚未解决的大量难题中，几乎处处存在着逻辑不自洽。而今天的自然科学存在一个极其严重的问题：不讲逻辑前提和逻辑严谨性的同时进行‘无穷局部’演绎。”
[3] 为了切实鼓励使用科学语言进行具有科学意义的严肃科学争论，附录2和3分别列出两位不同学者针对我学术研究所作的不同评论。
[4] 借此机会，将笔者许多年前致《文汇报》一封名为“实现中华民族伟大复兴需要高水平的原始创新”的信件发表于附录3之中。
[5] 此处所引用陈省身先生、杨振宁先生和宋文淼教授的讲话，它们分别援引自以下著述：[美] A. Pais，《爱因斯坦传》下册，p. 485，商务出版社，2004年；倪光炯，陈苏卿，高等量子力学，p. 256，复旦大学出版社，2000年；宋文淼，张晓娟，徐诚，电磁波基本方程组，p.1，科学出版社，2003年。