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 周吉善 （jishanzhou@126.com） 2007.02
科学，应该被理解为发现自然规律，用数学方程精确描述规律和应用自然规律为人类造福的一种理论体系。本文完全没有定义科学的意图，而只是想从“现象论”的角度阐明科学研究的宗旨。物理学为自然科学提供了理论基础，应该是不争的事实。而物理学从18世纪开始就有牛顿范式和非牛顿范式两种不同的认知体系，故而可以说科学本来就有两种完全不同的模式，自然也就会存在两种科学理论体系。
西方文化从亚里士多德开始就相信存在一种“优越的静止状态”，只有在受到外力和冲击时，物体才会改变这种状态而运动。牛顿范式物理学就是采用隔离法去描述单个物体运动规律的一种理论体系。现在所谓的科学体系，就是以牛顿范式为典范发展而来的、以研究“能被看到和摸到的感官知觉的对象”（爱因斯坦语）为宗旨的。
18世纪随着傅立叶的热传播理论“根本不借助牛顿原理在概念方面和数学表示方面都获得了重大的成功”，法国的“科学家们都倾向以原理把现象组织成一个系统，而不追求自然界中这些现象的真正原因”的研究方法，物理学史上称这种模式为现象论物理学，又叫做非牛顿范式物理学。研究的主要是由热、光、电、磁引起的变化。
由于着眼于运动描述事物时，必须先从被研究的系统之外找一个静止的参照物，同时还必须回答引起运动的原因来自何处，所以牛顿力学体系就始终无法走出“规律外加”的困境；而现象论物理学着眼于变化描述事物时，所关注的是同一个系统在不同时刻的状态差异，这里既包含着系统论思想的雏形，又在“不追求”真正原因的同时，默认了“规律内在”的物理机制——实际上从19世纪末物理学天空中出现“两朵乌云”之后，牛顿范式物理学已经成为科学继续发展的障碍，而学术界依旧还将它视为典范的传统观念，导致产生了诸多困惑和悖论；未来的科学必须沿着非牛顿范式物理学的道路发展，才有望彻底摆脱当前的困窘。迄今为止人们都还没有意识到，相对论和量子论都是由非牛顿范式物理学发展而来的，这种“规律内在”理论对“规律外加”的牛顿范式物理学的冲击，就是当今科学理论中的诸多悖论产生的总根源。
华夏先民指导认知的理念是：“变动不居，周流六虚”，“不可以为典要，唯变所适”——中国思想文化的传统是着眼于变化（易者，即变化也）看待大千世界的所有现象；“以其变者而观之，天地曾不可以一瞬；以其不变者而观之，物与我皆无尽也”，并非是哲学家的苏轼这两句话，就恰如其分地道破了中西认知理念的本质差异：华夏先民是以现象的变化为认知起点，而西方则是以物体的运动为认知的起点。
非牛顿范式的现象论物理学认知的理念，即是中华传统的唯变所适观念的滥觞。“中国文献清楚地向我们展示了一个又一个不平凡的发明和发现，考古证据或绘画实物证实了中国的发明与发现，比欧洲类似的或照搬采用的发明与发现，一般往往领先一段很长时间……不管你探究哪一项，中国总是一个接一个地位居‘世界第一’”。李约瑟这段话常常被用来说明中国文化中包含着先进的科学思想，却无法回答“近代科学革命为什么没有在中国发生”这个问题；上述讨论最起码可以说明，着眼于运动的认知方法，是最适宜于产生以隔离法为前提的精密自然科学的土壤，而着眼于变化的认知方法虽说包含着系统论和规律内在的优势，却并不适宜于采用精确计量的方法进行研究——着眼于观察、分析同一个系统在不同时刻现象之变化的认知理念，可能就是造成近代科学没有在中国发生的一个重要原因；但是，科学发展的最终结果，还必须复归于以系统论思想和规律内在理念为前提的、通过对瞬息万变之现象进行分析、归纳和综合，凭借“理论思维”去把握现象背后的规律这条必由之路上来。爱因斯坦说：“纯粹思维可以把握实在”；恩格斯说：“理论思维仅仅是一种天赋的能力”。这话不仅都是对的，而且还恰如其分地道破了人类和其它动物的本质差异。
3、正确解读相对论
相对论创立百余年间，物理学界有不少人都在对之提出这样那样的质疑，却一直都不能动摇它的实用有效性。虽说当今的航天、卫星制导等领域都在广泛应用这种理论，近些年出现的问题是，“相对论和卫星定位问题一直困扰着美国和俄罗斯的科学家”、“GPS证实洛仑兹收缩不可观测”。周老师在对空间、时间问题深入剖析的基础上，依据爱因斯坦本人留下的两个不相容的公式，提出了一个验证“洛仑兹收缩可以观测”的实验方案。一旦他的这个结论被实验所证实，理论界对相对论实质的理解，就必然会提升到一种全新的境界。
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