中科院院士李惕碚-批判思维的自我培养

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学习与质疑

—批判思维能力的自我培养

李惕碚

中国科学院高能物理研究所清华大学物理系中国科学院大学

2014.9.26

1、什么是批判思维2、质疑式学习3、挑战权威–以爱因斯坦为例4、几个事例一、什么是批判思维

“人不如鸡” “全盘西化” 愤青 哲学思维与科学思维 理论体系3二、质疑式学习4列宁《哲学笔记》51965

“一分为二与否定精神”

不断地批判和自我批判，否定和自我否定，才能不断前进

19681975三、挑战权威

1、批判爱因斯坦

70年代

现在2、引力场传播速度—以爱因斯坦为例83、探测宇宙大爆炸9T=2.725KΔT/T~10-5WilkinsonMicrowaveAnisotropyProbe(2001-)10

宇宙组分

暗能量：73%暗物质：23%普通物质：4%

空间天文数据是开放的。在任何地方都可以通过网络得到空间天文数据并从中取得新的发现。

124%VisibleMatter23%DarkMatter73%DarkEnergy

27%DarkMatter5%VisibleMatter68%DarkEnergy

宇宙组成变化中国天文学会学术年会河南开封

2009.10.1713

Like,wow,dude…

Thatis,academicallyspeaking,

aprettyseriouscallingout.So...whatdowemakeofthis.TheWMAPteamhassomeofthebestdataanalystsintheworld,withalargegroupandaformalprocessforerrorchecking,consistencyandverificationofresults.

Orthere'sacoupleofguysinChinawhoredidtheanalysis,usingthesamemethodology,butwritingthecodefromscratch,whoclaimaninconsistency.

Well,Idon'tknow.

ScienceBlogs2009.7.27SteinnSigurdsson:

Planck卫星（2009.5－）2011.1.11发布首批结果

15161727%DarkMatter5%VisibleMatter68%DarkEnergy

Planck2013.3.21LL2009.7.1618《ScienceBlogs》Arunav|July29，20099:16AM

AretheChinesebailingoutCosmologytoonow?IfyounoticethereadshistoryonADS…

在探索自然的过程中，实验数据的可靠性比它是否苻合某个理论的预期要重要得多。极稳定的极早期宇宙

不存在量子涨落？CMB四极矩＝0

Theoristscouldnowbegintoobsessoverthe"overlyrigiduniverse"impliedbythelowquadrupole,andstartfantasizingabouttheimplicationsfornew,revolutionaryphysics.4、质疑宇宙演化的标准模型1、宇宙起源191619171931爱因斯坦宇宙模型广义相对论牛顿引力定律1687Λ

宇宙学常数1929发现宇宙膨胀“添加宇宙学常数是我一生中最大的错误”1998发现宇宙加速膨胀爱因斯坦宇宙场方程

不稳定爱因斯坦标准宇宙模型ΛCDM静态有限宇宙均匀宇宙＋牛顿宇宙静态有限宇宙Λ：宇宙平均物质场质量守恒抵消？《爱因斯坦全集》

第八卷351.致WillemdeSitter[柏林]1917年6月14日亲爱的DeSitter:

从您的明信片和您的论文校样看，您对我的论文中的一个观点有所误解。按我的观点，除了恒星，并不存在或者说起码不需要存在什么“宇宙物质”。在我的论文中，密度ρ是当聚集在恒星中的物质均匀分布于星际空间时所得到的那种物质密度。……不要轻信流行的说法，要读经典、读原著。也不要迷信经典。更不要被假洋鬼子吓唬住。

牛顿引力场方程广义相对论场方程Einstein宇宙场方程等效原理+广义相对论不能作为宇宙学的理论基础！引力密度≠惯性密度牛顿引力场方程标准宇宙模型

ΛCDM引斥耦合宇宙模型

DEMC弗里德曼方程广义相对论不能作为宇宙学的理论基础！引力密度惯性密度≠引斥耦合宇宙模型DEMC能量方程运动方程场方程

DailyMail

7april2014:

Theuniverse'sspeedrevealed:Astronomersprovide'bestever'measurementofhowcosmosisexpanding

Thereisanintriguinghintoftensionbetweenourmeasurementsandwhatyou'dexpectfromobservationsoftheCMB.BBCNews7April2014:

Cosmosspeed

-

checkprobesdarkenergyWhatisinterestingaboutthenewresultisthattheBOSS-measuredexpansionrate10billionyearsagoisquiteabitslowerthanthatexpectedfromthestandardmodelofcosmology."Thisisthemostprecisemeasurementthat'severbeendone,andallI'llsayatthemomentisthatthereisatensionthere,"explainedDrMatthewPieri,aBOSSteam-memberfromPortsmouthUniversity,UK.34引斥耦合宇宙模型ΛDMC35科技日报2014-4-9标准宇宙模型ΛCDM天文学家获迄今最精确宇宙膨胀数据108亿年前宇宙每4400万年膨胀1%36天文和宇宙学观测可望判定宇宙模型，了解宇宙的起源和归宿,並可能导致物理学基础的变革。引斥耦合的动力学宇宙DEMC38

两种世界观泰勒斯：万物皆由水构成赫拉克利特：从一切产生一，

从一产生一切.

西方：大统一

东方：对立统一道生一

一生二二生三三生万物万物负阴而抱阳冲气以为和

老子：《道德经》39

三个物理世界宇观宏观微观洛伦兹不变规范不变伽里略不变广域局域广域局域上什麽山，唱什麽歌库恩：科学革命？东川宇宙线观测站四、几个事例1、云南重粒子事例41

云南事例(1972)径迹P（GeV/c)βγ

a－6.6

b62c1103.4421972中国科学家代表团访美 李政道访华对云南事例的审查置信密度方法宇宙学参数

生产实践和科学实验中看似简单的小问题,却可能是现有的科学理论尚未解决的大问题。44欧洲γ射线天文卫星COS－B

（1975.8.5－1982.4.25)2、银河γ射线源45461981:LiTipei&WolfendaleCOS－B发现的宇宙γ射线源有

55%是假的

1982:国际宇宙线会议MC4748COS-BgammaraysourcesbeyondthepredicteddiffuseemissionInNASA,GoddardSpaceFlightCenter,TheEnergeticGamma-RayExperimentTelescope(EGRET)ScienceSymposiump153-159(SEEN90-2329416-90)05/1990AbstractCOS-Bdatawerereanalyzedusingforbackgroundsubtractionthemodeledgalacticdiffusegamma-rayemissionbasedonHI-andCO-linesurveysandthegamma-raydataitself.Amethodologywasdevelopedforthispurposewiththefollowingthreefeatures:automaticgenerationofsourcecatalogsusingcorrelationanalysis,simulationoftrialstoderivesignificancethresholdsforsourcedetection,andbootstrapsamplingtodriveerrorboxesandconfidenceintervalsforsourceparameters.Theanalysisshowsthatabouthalfofthe2CGsourcesareexplainedbyconcentrationsinthedistributionofmolecularhydrogen.Indicationforafewweaknewsourcesisalsoobtained.H.A.Mayer-Hasselwander&G.Simpson49EGRET/CGRO1991.4-2000.6(20MeV-30GeV1500cm^2)背景处理5022个银河2CG源中，有10个被EGRET证实为分立源，其余12个（54.5%)非γ点源。

成为争议焦点比追随潮流更有意思选择“乖孩子”假洋鬼子523、对象－背景（on-off)观测结果的可靠性53观测结果的可靠性Li-Ma公式54198318thInt.CosmicRayConf.

Astrophys.J272,317198519thInt.CosmicRayConf.

关于Li-Ma公式的争论19941995误差分析（点估计）vs

假设检验55

LiT.P.&MaY.Q.Analysismethodsforresultsinγ-rayastronomy,ApJ,272,317(1983)被普遍接受的公式有可能是错的。要善于从生产实践和科学实验中提炼基础问题，发展新的解决方法。574、探测黑洞硬X射线调制望远镜HXMT58

BeyondEinstein

是什麽引发了宇宙大爆炸？在黑洞附近发生了什麽？什麽是暗能量？59HXMT60

欧美的硬X射线卫星:Integral和SwiftCodedmaskimagerIBIT(2500cm^2)Integral

(Oct.2002)Swift(Dec.2004)

CodedmasktelescopeBAT(5200cm^2)61直接解调方法62yx高斯1777-1855解方程最小二乘法PID调节器63“<空间高能X射线调制望远镜>采用我国发展的直接解调成像方法，如能确认则可望成为世界上第一台高能X射线的高灵敏度、高分辨率的成像望远镜，在硬X射线天体的发现和研究方面作出重大贡献。技术（硬件）储备较好。主要问题是作为核心的方法有待确认。”－对我国二十一世纪天文学重大科学工程项目的评审意见1994.5.16直接解调原理的可行性（1992－2000）直接解调的工程可行性（2000－2005）

实验室验证气球飞行实验

HXMT地面样机64气球飞行检验(1993.9)65HAPI-41993.9.25GRIP1993.9.2066LuFJ96

EXOSAT-ME对银心区的扫描观测结果直接解调后的结果

卢方军etal.1996,Astron.Astrophys.Suppl.115,39567“2010年前国际上没有任何已批准的项目具有HXMT的综和性能”－2004德国马普地外物理研究所所长J.Trümper“HXMT是今后这段时期中研究黑洞动力学过程的独一无二的望远镜；对中国是一个很好的机会在一个