木星上的知识之光之前我们曾提到，小孩子的感知机制和物理学家抽象的思维飞跃有异曲同工之妙，下面就用一个具体的例子来说明这一点。 1610年，伽利略把他刚刚制作出来的第一架望远镜对准了满天繁星。值得一提的是，那时候行星和恒星的区别还远不像现在

admin2022-06-28 84

问题木星上的知识之光
之前我们曾提到，小孩子的感知机制和物理学家抽象的思维飞跃有异曲同工之妙，下面就用一个具体的例子来说明这一点。
1610年，伽利略把他刚刚制作出来的第一架望远镜对准了满天繁星。值得一提的是，那时候行星和恒星的区别还远不像现在这么清晰。有些星星尽管看上去是以别的星星为背景来运动的，但这种运动的原因尚未明了。伽利略选择以木星为观察对象并不代表他明白这是怎么一回事，也许就是因为木星是天空中最明亮的星星之一，所以最吸引人。伽利略的第一个惊人发现就是木星并不仅仅是一个点，而是一个小圆圈。这意味着这个“光点”很可能是一个有固定大小的实体。伽利略一定见过一个人提着灯笼慢慢走近他的场景。在远处，这个灯笼看上去就像是一个没有大小的点，但是慢慢地，这个点慢慢变大，就成了具有某一直径的圆。正是通过与他所熟悉的现象的类比，伽利略才能够把木星当时的这个光点想象成一个物体，这个物体和他身边的东西并没有本质区别。他的第二个惊人发现就是在木星这个白色圆圈的背景里，有几个微小的黑点。那么第三个发现来了，这些小黑点都沿着直线穿过这个圆圈，有些需要几小时，有些则需要好几天。更有意思的是，每当这些小黑点到达白色圆圈的边缘时，它们就会变成白色，与圆圈外的黑色背景形成对比。之后，小黑点会继续沿着直线运动，但是会慢下来，然后停下来，再沿着相反的方向运动。当它回到白色圆圈的边缘时，就会完全消失，一段时间后才在白色圆圈的另一端出现。
这里，我们并不打算讨论伽利略划时代科学发现中的细节，而是想看看一位杰出的科学家是如何解释他通过望远镜所看到的现象的。伽利略认为木星是一个球形的物体，并且有不少较小的物体绕着木星做严格的周期运动。周期从2天到15天不等，这取决于他正在研究哪一个小黑点。伽利略还知道地球也是圆的，并且月球围绕地球做规则的周期运动，周期约为30天。所有这些信息放在一起，让伽利略灵光一现：他“看”到了天空中的第二个地球，且由好几个月亮环绕着。我们给“看”加上引号，是为了提醒读者：伽利略“感知”这个天文现象的关键时刻，是他对该现象产生了自己的理解，而不是他的视觉发生了改变，因为达到他的视网膜的光线没有发生丝毫变化。在地球的卫星月亮和木星的小白点(或者说是小黑点，这取决于这个点到底在木星的哪个位置)之间建立起类比关系是伽利略的天才之——一位智者的“远见”。
就算其他人也有一台望远镜，就算他们花几个星期盯着星星看，同样只关注木星，也并不意味着他们都能看到伽利略看到的类比。这其中的原因就是，在那个年代，“月亮”这个词仅仅被用来特指一个物体。没有任何一个活着的人敢想象两个或者更多的“月亮”。如果有人胆敢这么想，那简直就是自取灭亡：只要想想1600年的布鲁诺，仅仅是因为提出宇宙中还有许多和我们所在的世界相同的世界，就在罗马被活活烧死。更重要的是，伽利略通过类比大胆地想象出好几个月亮来，虽然这个类比对当时的大多数人来讲都显得十分可笑，毕竞，这个类比是把我们的世界(对当时的大部分人来说，“世界”和“地球”是同义词)和一个小到不能再小的光点连结起来了。这个类比虽然看上去实在令人难以置信，但还是让人们接受了宇宙中存在多个“地球”的可能性，因为木星就可以被比作另一个地球。接下来人们又接受了宇宙中可能有许多个月球，并称其为卫星。“卫星”这个概念就这样产生了。从此，任何一个天体，甚至卫星，都可以有多个围绕它转动的卫星。
伽利略将自己所熟悉的地球上的场景，也就是一个或几个物体围绕一个中心物体旋转的现象通过类比复制到太空。他设想在天空中有许多小的物体绕着一个大的物体转，这是前人都没有想到过的。他的天才之处在于将整个希望寄于哥白尼十分大胆的日心说，并且认为我们头顶的天空绝不是一幅为了让人类生活更美好的漂亮的二维壁画，而是一个真实存在的空间。这个空间完全不受人类左右，它虽然和地球上的空间十分相似，但比地球空间要广袤得多，因此能够承载那些大小未知的天体，成为它们运动的场所。其实，伽利略对木星及其卫星的大小一无所知。当然了，他可以猜测木星大概和地球差不多大，但这只能是一种猜测，因为他能看到的仅仅就是小光点罢了。对他来说，木星可能只有他观星的小镇帕多瓦那么大，也可能比地球还要大100倍。伽利略所作出或者感知到的类比是建立在巨大而又实在的地球和月球与小到微不足道的木星及其卫星之间的，尽管木星及其卫星也可能被想象成巨大而又实在的物体。伽利略的深刻洞见和小孩子将非常小的玩具卡车看作卡车这一范畴，是否有本质上的不同呢?因为卡车这个范畴中的其他成员也像地球一样大到让小孩子难以观察。无论如何，有一件事是可以确定的，在这两种情况下，都有一个很小的物体被想象成一个很大的物体，同时，观察者都是通过熟悉的事物去了解不熟悉的事物。
那么我们在伽利略的发现和小孩子所作的归类之间作类比，能否算作从一个类比到另一个类比的认知飞跃呢?小孩子将地板上不能发声、没有气味的塑料玩具卡车与在高速公路上跑着的、声振屋瓦、排放尾气的大卡车联系起来时所做的小型认知飞跃，是否与伽利略将脚下的地球、头顶的明月与遥远的木星及其卫星联系起来时所做的复杂认知飞跃大同小异呢?小孩子正确叫出一个物体的标准名字，与大科学家创造出新的概念并改变人类的命运，二者是否同出一辙?在此我们暂不深究以上问题，但我们已经播下了这些问题的种子。接下来需要更细致地研究那些最常见的范畴的细微之处，才能深入探究这些问题的答案。
问题：
伽利略的发现和玩具与卡车的归类有何异同。

选项

答案伽利略的发现与小孩子对玩具车和卡车之间所做的归类有一定的异同。不同之处在于，小孩子对玩具车和卡车所做的属于小型认知飞跃；伽利略发现所做的属于复杂认知飞跃。相同之处在于，都由一个很小的物体被想象成一个很大的物体；观察者都是通过熟悉的事物去了解不熟悉的事物；都需要更细致地研究细微之处才能深入探究问题的答案。

解析

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