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I have always been among those who believed that the greatest freedom of speech was the greatest safety, because if a man is a fool the best thing to do is to encourage him to advertise the fact by speaking. (我以為讓愚蠢的人自暴其醜, 正是最大之言論自由所以是最安全的主因)

WOODROW WILSON (編輯組譯)


1. 資科人看世界之20


明末清初中國科技落後之謎

The Riddle of the Fall Behind of Contemporary China in Science and Technology
-29/5/2013

無極 PoleZero


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中國領先變落後-似解而未解之謎

樸老在一網文中提到中國科技在十七世紀後才開始落後西方,在三百年的時間內,由當時世界上最繁榮先進的國家變 成落後國家,如果沒有讀過中外歷史並且作過深入一點的比較,都難以相信中國在宋朝及元朝時,科技領先西方及中東起碼一個世紀,當時中華帝國對西方的憤青來 説就好像一個位於東方的傳奇國度,人人巴不得能親身到這個天朝大國朝聖,論科技,明朝末年時,西方跟中國頂多是扯個平,但清朝之後中國便似是原地踏步,被西方 大幅超前。

必然因素欠說服力

偶然看歷史專家或社會學家寫的評論,都是集中批評中國的傳統文化這個那個的不是,在下不是學歷史的,但這樣的 推論,如果是處理科學問題,肯定被打個零分;同樣的傳統文化,為何令中國在前段時間一直領先,卻在最後的三百年變成負累。中東的巴比倫文明,北非的埃及文 明,西方的巴希臘文明,都沒有中國的華夏文明那樣頑強的生命力。羅馬數字根本就不可能做運算,數學是一切科學的核心,沒有數學就沒有科學,所以羅馬人的科技 都是和軍事及建築等實物有關,其他便乏善可陳;希臘人認為抽象思維(abstract thinking)才是人類智慧的最高境界是非常正確的看法。一些較謹慎的評論説中國的突然停滯是個謎,但 另外一些人士便不是這樣看,他們便集中褒揚西方文藝復興後的文化,將西方科技突然超前歸功於社會體制的改革。但這個推論同樣欠缺説服力,既然説文藝復興是 重新發揚古希臘文明的文化,如果古希臘文明那麼神,便不會被比他們落後的文明征服,當今公認雅典是希臘中擁有最高度文明的城邦,但先被較落後的馬其頓征 服,然後又被較落後的羅馬人征服,湮沒十幾個世紀。他們將功勞撥歸希臘文化,從一些證據來看來,是不希望將西方近代的進步跟中東和遠東的文化拉上關係, 可是越來越多資料顯示西方近代的突飛猛進,是受到遠東及中印文明的影響和刺激,再加上一些隨機因素(random factors),產生類似蝴蝶效應(butterfly effect)的歷史現象〔註1〕,要重覆這個突變,不是簡單模仿便能成功。

宋朝時的中國,可説是當時世界人類文明的最高地區,文藝,經濟和政治不説,論科技就比當時世界上任何地區都先 進,就是軍事都並不是想像中窩囊,在整個歐洲都被蒙古騎兵摧枯拉朽的打得滿地找牙時,宋朝還能頂住蒙古的金弋鐵馬百多年,宋朝是因為統治者抱著茍且偷生的 心態,而且嫉妒功臣,才落得這個下場,馬可孛羅(Marco Polo)便是在這個時候來到中國,從窮困落後的歐洲來到天京,簡直大開眼界,多得他的遊記,令歐洲人日思夜想要到這個東方大國見識見識,對東方文明充滿 好奇及愛慕,奮起學習追趕,亦種下西方列強搶掠中國的禍根,因為數百年後,當西方人有機會近距離接觸到這個東方大國時,已經是此消彼長,西方人發覺這個東方大 國見面不如聞名,由敬畏變成輕蔑,然後盡情侮辱欺淩。

但西方人超越中國人的時代應該在明朝之後,甚至在清朝中葉才變得明確,首先有能力打垮蒙古人的亦是中國人,明 太祖朱元璋推翻元朝統治,建立明朝,實力不容置疑。六百多年前(1405-1433),三寶太監鄭和率領的艦隊七下西洋,論科技,在當時擧世無匹,造船及航海技術都領先世界,而 且武器和軍隊的實力亦未逢敵手,所到過的南洋及西非海岸,全部都比中國落後,只是鄭和並沒有輕率炫耀科技和武力,反而向當地居民傳授各種生產技術,令南洋 到處都是供奉鄭和的廟宇,所以論軟實力收買人心,亦遠遠勝過其後到處殖民的西方國家。可能就是七下西洋都沒有發現比中國先進的地方,令明朝皇帝認為世上再 無足以威脅中國的安全的國家和值得交流的文化,滋生出天朝大國的心態,索性停止對外交往,埋下固步自封的第二條禍根。

 西方崛起的偶然因素

當然,如果西方人亦不思進取,「海軍鬥水兵」,那中國亦不會被超越,只是西方人在羅馬沒落後,社會動盪,呆在 戰爭和貧窮中太久了,對中國的嚮往構成他們積極圖強的原動力,這個集體期望被認為是重要而且促成進步的必然因素,但主觀願望不一定能成功,否則為什麼世界 上只有標基先生(Mr. Bill Gate)憑賣軟件成為首富。

希臘之後的一千五百年,無論理論科學或應用科學的發展,歐洲人都無以為繼,而中國,印度及波斯等則分別得到巨 大成就,但由於沒有得到如實報導,令現代人以為這些國家一直比西方落後,例如代數學,英語Algebra出處其實源自阿拉伯語〔註2〕,宋朝時中國人沈括,秦九昭 和朱世傑等已能找出方程式的多次解,印度和阿拉伯人的數學同樣出色,已發展出近似今天的代數符號,有興趣的不防先行上網參閲維基百科等較初步的介紹,再在 網上或到圖書館搜尋原著查證。 西方人在文藝復興後才急起直追,大量翻繹和研究古希臘,中國,印度及阿拉伯人的著作,放棄羅馬記數法,採用印度人發明的阿拉伯數字,令數學突飛猛進,最重 要是人才輩出,由啟蒙時代開始,出現了一個又一個的科學天才,建立了現代科學的理論架構。培根(Francis Bacon)確立的科學方法(scientific method)〔註3〕,將現代科學和玄學及魔術等玩藝分別開來,笛卡兒(De Carte)參考了宋朝中國人的河圖洛書太極陰陽圖一,悟出坐標系統(co-ordinate system),奠定現代解析幾何學的基礎,然後是箂布箂茲(Gottfried Wilhelm von Leibniz)及牛頓(Issac Newton)這兩位鄺世天才造了一個完美的小總結,建立了古典力學(Classical Mechanics)及現代數學的框架,踏進二十世紀,愛恩斯坦(Albert Einstein)相繼發表的狹義及廣義相對論(Relativity)修正了牛頓古典 力學對描述宏觀宇宙的一些誤差,波爾耳(Niels Henrik David Bohr)等科學家則建立了量子力學,探索微觀宇宙的規律和特性,又將相對論對微觀宇宙解釋失效的情況作出了補 充。

隨機變數的蝴蝶效應

正統的歷史學家,看來都不大願意相信隨機因素,所以一直努力將西方這段時間的大躍進和一些西社會的宏觀環境連 繫起來,令這個科技飛躍變得必然和合理,西方的社會文化體制便成為最佳的註腳。這態度和科學家研究自然科學時的態度一致,從培根確立科學研究方法後,西方 人都大致按這套方法來研究,培根的科學方法,是由觀察(observatiion)比較(comparision)開始,然後思考歸納 (induction)其中的規律,提出假設(hypothesis),然後設計實驗(experiment),將自變數(independent variable),隨變數(dependent variable)及參數(parameter)分離,反覆驗證(test),確定自 變數及隨變數的因果關係(law of causation),那理論便成立,直至被事例(counter example)推翻為止。這套方法其中一項重要元素便是因果的必然性(因果律 law  of causation )及可重覆性(repeatability ),簡單來説,便是中國人俗語所説的種瓜得瓜,種豆得豆 ;種什麼因結什麼果好像是不容懷疑的,無論重覆多少次,結果也是相同,這是驗證科學理論或定律的方 法。換言之,西方近幾百年的科學天才和成就是按社會規律必然出現的結果,由此推論,只要模仿西方人的做法,便應該得到相同結果。但人類社會中總是有例外 (exception),歷史中充滿隨機現象,行善得惡果或行惡得善終的多不勝數。相信神佛的人士比較簡單,將一切看成是上天的安排或磨練便可以,但科學 家不能説自然規律不適用於人類,從歷史學家和社會學家的言論看,他們其實也希望找到適用於人類社會的規律,但現實卻經常跟學者開玩笑,不少學者和他們的理論對過 去的發展都解釋頭頭是道,但預言便跟算命先生的命中律一樣高(或一樣低)。

到了今天,原來人們普遍相信的因果律及可重覆性並非鐵一般的定律;科學家的新發現巔覆了舊有的科學知識本來很平 常,但因果律的推翻卻非同小可,因為它是培根奠定的科學方法內一項重要元素,用戲劇化一點的説法,就是説種瓜不一定得瓜,種豆不一定得豆,而是種瓜可能得 豆,種豆可能得瓜,在自變數(independent variable),隨變數(dependent variable),和參數(parameter)外,原來還多了一個隨機變數(random variable),而且作用可能大至覆蓋自變數的效應,那西方在這幾百年建立而且引以為榮的科學體系便會動搖。動搖因果律的便是量子力學的隨機效應,隨 機也就是不確定(uncertain),如果逆向的結果是可能性的一種,那同一個原因便能有兩個相反或多個不同的結果。例如熱力學第二定律認為宇宙的熵值(entropy)會單向地趨於最大值,從 有序(order)走向無序(disorder),是一個不可逆轉的過程(irrevocable process)[註4];但在隨機的情況下,即使機會極微,亦有可能從無序變有序。經過這樣的修訂,種瓜得瓜,種豆得豆應該更正説成種瓜很很很大可能得瓜,種豆 很很很大可能得豆,卻不是必然chin-sci-tech/200px-Sensitive-dependency.svg.png結果。在一般自然科學研究中,這個巔覆性的概念很難令人接受,愛恩斯坦便受不了[註5],説上帝不會擲骰子。可是觀察人類社會便好像 大有道理,世事無絕對,只不過有很大可能依據已知規律變化,例如民間智慧説「龍生龍,鳯生鳯,老鼠的兒子會打洞」,不過例外亦不少,同一個父母生下來的兒 女每個都有獨立個性,賢愚賤肖不盡相同。另一個民間智慧便更貼近現實,就是「將相本無種,男兒當自強」。何止將相,帝王也不見得一定是藍血的貴族,以前不 敢説帝王將相本無種是怕被皇帝懷疑有造反的企圖,但歷史中,草莽英雄成為一代帝王的大有人在,其他來自低層而有成就的更不用多説;人類歷史中充滿偶發事件 (co-incidenct)而做成影響深遠的變化,這些現象現在已被正式命名為蝴蝶效應(butterfly effect)。中國過去三百年科技突然停滯落後,便充滿蝴蝶效應的色彩。

因果律失效的歷史軌跡

説中國文化不重視科技是近代人選擇性報導造成,宋,元明在戰爭中已廣泛使用火器,世界上第一套百科全書永樂大典在明朝編成,其中便包括有不少航海,天chin-sci-tech/sci-civilization-china.jpg文, 地理,生產及軍事科技的書籍,只因為改朝換代,而且由不是華夏正統傳人的滿族人主政,為了抹殺前朝漢人的功績,突出滿人的英明,便將永樂大典銷毀,另外編纂 四庫全書,但內容大大刪減,科技方面更是重災區,如果不是部份流落朝鮮及日本,被外人珍而重之藏起來,我們還信以為真,以為中國傳統上真的排斥科技;更可 哀是中國人自己不相信中國人,連外國人也覺得這套理論不合理,其中一位便是李約瑟先生(Joseph Needham),他研究整理後,寫成《中國科學技術史》(Science and Civilisation in China (1954–2008))[註6],反過來告訴我們古代的中國科技比西方還先進,才多一些人相信。

如果不堅持歷史都是完全依照客觀規律線性發展,那中國科技在清朝停滯下來甚至倒退可能是多個偶然因素造成,明朝末年中國人口一億,從來討不到明朝軍隊便宜 和只有數十萬人口的滿清能入關已經希奇,據説是吳三桂衝冠一怒為紅顏放清兵入關,那隨機一怒的蝴蝶效應果然厲害。但八旗軍沒有大殺傷力武器幫助,主要憑彎 刀弓箭,入關後突然神勇,能成功粖平全國反抗力量及統治人口和面積高出滿族數百倍的中國才是令人難以致信,怪不得日本人以為中國人都是好欺負的劣等民族, 貿然發動侵華戰爭。漢人為主的中國,只要有一個較出色的領袖出現,便可以像元朝一樣在短時間內推翻滿清,偏偏清朝入關後出了幾個相對較為精明厲害的皇帝, 而漢人直到孫中山先生等人的出現前,卻剛好沒一個能匹敵的反抗領袖,結果讓不足人口百份之一的滿族比歷史上其他實施極端種族政策的朝代維持了較長的管治, 禍害因而更大。滿清除了執行種族隔離政策令人才不能盡量發揮外,對科技抱輕視態度便是導致中國落後西方的重要原因,一個可能的偶然因素是清太祖努爾哈赤被 袁崇煥火炮所傷因而不治駕崩,但後來陰差陽錯,經濟,文化,科技進步發達的明朝竟然被落後的滿清征服,滿清大有可能相信自己是天命所歸,明朝氣數已盡,科 技也拯救不了。明末清初時,火器殺傷力未有今日那麽大,而士兵格鬥上更不及彎刀弓箭般靈活和實用,所以滿清認為科技不過是奇技淫巧,沒有看到它的潛力,後 代盲目遵從老祖宗的政策,便令中國科技在十七世後一落千丈。

謀事在人,逆境自強增加成功機律

當中世紀的中國還是一個令人敬畏的東方大國時,落後的西方並沒有全盤 模仿當時的中國,他們雖然沒有深遠的的文化傳統,但在份屬近親的古希臘文化中找到自己的尊嚴和自信,參考了中國,印度及阿拉伯人的著作,融合古希臘學者歐 基理德,畢達哥拉斯,阿基米德等人的發現,向前發展,發揚光大,而且青出於藍。相比之下,近代的一些中國人便顯得有點驚惶失措,恨不得跟幾千年來的中國文 化分割出來;其實宋朝的中國人已有四方六合八面的立體幾何概念,並能解多元多次方程式,那麼三千年保持長期領先的歷史中,只有清末民初那二百年的短期失 落,又何必那麼介懷。聼到西方人説宇宙起源於沒有維度的超級原子,在大爆炸後生成具有三個維度加時間的時空連續體,大家認為是科學理論,但看到「太極生兩儀,兩儀生四象,四像生八卦」,或「無生一,一生二,二生三」,説的是相同的概念,卻chin-sci-tech/Coat_of_Arms_of_Niels_Bohr.svg.png當 作是神怪迷信思想,反而量子力學之父波爾耳先生(Niels Bohr)識貨,將太極雙魚圖放在哥本哈根學派的袖章中。當然,在下不是叫科學人將時間花在研究中國的古籍上,那是考古學家的工作或科學人退休後的一個不 錯的業餘活動,今日科技知識超越古代已經是不可否定的事實,所以現在的炎黃子孫,應該建基在現在,面對未來,在科技專業上追趕反超西方,而不是將落後完全 歸疚一些外在環境因素。年青人其實很迷信,不是迷信鬼神,而是迷信世界上有武林秘笈或天下無敵的兵器那樣的神器,可以輕鬆提升自己的能力。記得九十年代公 司開始利用視窗系統及Corel軟件做繪圖排版時,一些年青同事沒有用心掌握軟件功能,每當出錯或做不來便嚷著要購買速度相同但價錢及維修成本昂貴數倍的 另一品牌電腦和軟件,事實上他們根本就沒有操控那種電腦的必要知識和經驗,對電腦系統的軟硬件架構更是外行,所謂電腦處理能力的高低差距知識不過是來自廣 告宣傳,又以為先進工具便能解決知識的不足,更有一些可能是為自己找藉口。要求公司購買超過工作需要或成本效益不合經濟原則的高價器材其實提升不了他們的 能力,也提升不了公司的生產力。曾有不少中小企把持不住,把多年的積蓄投資在高價器材的購置上,卻沒有預料電腦科技換代快速,規格一年半載便變得落後,而 回報卻如江河日下,結果被高新科技拖垮。

研究中國古代的文化當然不可能對今天的科技發展有實質意義,但其中一些哲理仍很管用,例如謀事在人,成事在天,便將隨機因素及必然因素都考慮在內,和量子 力學的原理一致。謀事當然是指在自已專業範疇內不斷自我提升,而不是將時間精力都只花在爭取外在環境的改善上,就如功夫底子不好的人,不練功夫而只是一心 找天下無敵的神器,有朝一日拿著倚天劍或屠龍刀也得物無所用。在現代中國科技發展中,錢學森先生對中國航天科技的作用,便是在惡劣的客觀條件中加入偶然的 正面因素;據有關傳記記載,錢先生開展工作時的客觀研發環境極差,當整個國家都有發展航天載具的主觀願望時,沒有錢先生加入也可能有相同成果,但時間可能 長得多,錢先生一個回國的決定便令中國人在太空科技這範疇首先重回世界最前列,算得上是引發一個蝴蝶效應。類似的事例在大陸及臺灣都可以找到,臺灣電腦業 起步比香港還遲,現在已成世界上重要的電腦生產基地,埋首專業的那群科技人員功不可沒。獨是香港精明人當道,人人都忙於走捷徑,找武林秘笈,秘笈未找到但 業務卻荒廢了,現在只懂做買賣(銷售名牌貨品,炒賣金股物業)和當運輸大隊長(物流),還有就是吹噓自己懂得先進的法律知識。當初 一些學過古典力學甚至相對論的人以為宇宙是一個巨大的機器(clockwork),只要掌握所有的變數便能準確預見將來的結果,聼聞經濟學家搞的計量經濟 預測模型(econometric model)便動不動包含過百個以上的有意義變量(significant factors)和有關變量(relevant factors),但預測能力還是不如天氣預報。為西方近二三百年超越中國找必然而有意義要素(significant fators)的人,其實可能都忽略了那些在惡劣環境下抱著不可為而為之的間鍵人物和他們的隨機行為所引發的蝴蝶效應,這些無謂尋找,徒勞無功,白白走多 了寃枉路事小,走錯方向才事大。


- 完 -

註:

1.  蝴蝶效應:
蝴蝶效應來源於美國氣象學家勞侖次60年代初的發現。在《混沌學傳奇》與《碎形論——奇異性探索》等書中皆有這樣的描述:「1961年冬季的一天,勞侖次 (E‧Lorenz)在皇家麥克比型電腦上進行關於天氣預報的計算。為了考察一個很長的序列,他走了一條捷徑,沒有令電腦從頭運行,而是從中途開始。他把 上次的輸出直接打入作為計算的初值,但由於一時不慎,他無意間省略了小數點後六位的零頭,然後他穿過大廳下樓,去喝咖啡。一小時後,他回來時發生了出乎意 料的事,他發現天氣變化同上一次的模式迅速偏離,在短時間內,相似性完全消失了。進一步的計算表明,輸入的細微差異可能很快成為輸出的巨大差別。這種現象 被稱為對初始條件的敏感依賴性。在氣象預報中,稱為『蝴蝶效應』。……」「勞侖次最初使用的是海鷗效應。」「勞侖次1979年12月29日在華盛頓的美國 科學促進會的演講:『可預言性:一隻蝴蝶在巴西扇動翅膀會在德克薩斯引起龍捲風嗎?』」
某地上空一隻小小的蝴蝶扇動翅膀而擾動了空氣,長時間後可能導致遙遠的彼地發生一場暴風雨,以此比喻長時期大範圍天氣預報往往因一點點微小的因素造成難以 預測的嚴重後果。微小的偏差是難以避免的,從而使長期天氣預報具有不可預測性或不準確性。這如同打檯球、下棋及其他人類活動,往往「差之毫釐,失之千 里」、「一招不慎,滿盤皆輸」。
長時期大範圍天氣預報是對於地球大氣這個複雜系統進行觀測計算與分析判斷。它受到地球大氣溫度、濕度、壓強諸多隨時隨地變化的因素的影響與制約,可想其綜 合效果的預測是難以精確無誤的、蝴蝶效應是在所必然的。我們人類研究的物件還涉及到其他複雜系統(包括「自然體系」與「社會體系」),其內部也是諸多因素 交相制約錯綜複雜,其「相應的蝴蝶效應」也是在所必然的。「今天的蝴蝶效應」或者「廣義的蝴蝶效應」已不限於當初勞侖次的蝴蝶效應僅對天氣預報而言,而是 一切複雜系統對初值極為敏感性的代名詞或同義語,其含義是:對於一切複雜系統,在一定的「閾值條件」下,其長時期大範圍的未來行為,對初始條件數值的微小 變動或偏差極為敏感,即初值稍有變動或偏差,將導致未來前景的巨大差異,這往往是難以預測的或者說帶有一定的隨機性。
(source: wikipedia)
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%9D%B4%E8%9D%B6%E6%95%88%E5%BA%94
http://en.wikipedia.org/wiki/Butterfly_effect
http://en.wikipedia.org/wiki/Chaos_theory
http://www.stsci.edu/~lbradley/seminar/butterfly.html

2. 代數 Algebra
代數(algebra)導源於阿拉伯語單字「al-jabr」,其出自 al-Kitāb al-muḫtaṣar fī ḥisāb al-ğabr wa-l-muqābala這本書的書名上,意指移項和合並同類項之計算的摘要,其為波斯回教數學家花拉子米於820年所著。Al-Jabr此詞的意思為 「重聚」。傳統上,希臘數學家丟番圖被認為是「代數之父」,但現在則有著花拉子米是否應該從丟番圖中取得此稱號的爭議。
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%A3%E6%95%B0
http://en.wikipedia.org/wiki/History_of_algebra
http://www.algebra.com/algebra/about/history/
http://www.historyworld.net/wrldhis/plaintexthistories.asp?historyid=aa50

3. 科學方法 Scientific Method:
培根是第一個意識到科學及其方法論的歷史意義以及它在人類生活中可能扮演的角色的人。他試圖通過分析和確定科學的一般方法和表明其應用方式,給予新科學運動以發展的動力和方向。
培根的科學方法觀是以實驗定性和歸納為主。他對科學方法上使用的數學和演繹法採取不信任態度。培根只是在他提倡的方法上有他的獨創之見,但這些獨創之見也沒有立即得到應用。到十九世紀由於地質學和生物學中進化論的發展,培根的定性-歸納方法才受到人們的重視。
在評價培根的方法論時,馬克思曾說:「科學是實驗的科學,科學的方法就在於用理性的方法去整理感性材料,歸納、分析、比較、觀察和實驗是理性方法和重要條件。」
在應用科學方面,培根感興趣的主要是工匠的技術和工業生產過程,因而他被稱作「工業科學的哲學家」。
(source: wikipedia)
http://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%BC%97%E5%85%B0%E8%A5%BF%E6%96%AF%C2%B7%E5%9F%B9%E6%A0%B9
http://science.howstuffworks.com/innovation/scientific-experiments/scientific-method6.htm
https://en.wikipedia.org/wiki/Scientific_method
http://www.sciencemadesimple.com/scientific_method.html


4. 熱力學第二定律和熵增原理
熱力學第二定律(英文:second law of thermodynamics)是熱力學的四條基本定律之一,表述熱力學過程的不可逆性——孤立系統自發地朝著熱力學平衡方向──最大熵狀態──演化,同樣地,第二類永動機永不可能實現。
這一定律的歷史可追溯至尼古拉卡諾對於熱機效率的研究,及其於1824年提出的卡諾定理。定律有許多種表述,其中最具代表性的是克勞修斯表述(1850 年)和克耳文表述(1851年),這些表述都可被證明是等價的。定律的數學表述主要藉助魯道夫克勞修斯所引入的熵的概念,具體表述為克勞修斯定理。
雖然這一定律在熱力學範疇內是一條經驗定律,無法得到解釋,但可藉助統計力學理論和方法對其理解和解釋。
這一定律本身及所引入的熵的概念對於物理學及其他科學領域有深遠意義。定律本身可作為過程不可逆性及時間流向的準則。而路德維希波茲曼對於熵的微觀解釋—系統微觀粒子無序程度的量度,更使這概念被引用到物理學之外諸多領域,如資訊理論及生態學等。
化學及熱力學中所指的熵,是一種測量在動力學方面不能做功的能量總數,也就是當總體的熵增加,其做功能力也下降,熵的量度正是能量退化的指標。熵亦被用於 計算一個系統中的失序現象。熵是一個描述系統狀態的函數,但是經常用熵的參考值和變化量進行分析比較,它在控制論、機率論、數論、天體物理、生命科學等領 域都有重要應用,在不同的學科中也有引申出的更為具體的定義,是各領域十分重要的參量。
考察一系列不可逆過程中熵的變化(如在絕熱環境中理想氣體的真空自由膨脹,在絕熱環境中兩物體間熱傳遞等等)經過計算,可以得到,這些過程中系統的熵。
而現在已有大量的實驗證明:
“    熱力學系統從一個平衡態到另一平衡態的過程中,其熵永不減少:若過程可逆,則熵不變;若不可逆,則熵增加。    ”
即熵增加原理。
通過熵增加原理,可以得到對於一個孤立系統,其內部自發進行的與熱相關的過程必然向熵增的方向進行。而孤立系統不受外界任何影響,且系統最終處於平衡態, 則在平衡態時,系統的熵取最大值。由此,熵增加原理則可作為不可逆過程準則。可以證明熵增加原理與克勞修斯表述及克耳文表述等價。
(source: wikipedia)
https://zh.wikipedia.org/zh-hk/%E7%83%AD%E5%8A%9B%E5%AD%A6%E7%AC%AC%E4%BA%8C%E5%AE%9A%E5%BE%8B
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%86%B5

5. 不確定性原理 Principle of Uncertainty:
在對於量子力學的解釋上,波耳等人提出了哥本哈根詮釋,但遭到了堅持決定論的愛因斯坦及薛丁格等人的反對。從此波耳與愛因斯坦開始了波耳-愛因斯坦論戰, 最有名的一次爭論發生在第六次索爾維會議上,愛因斯坦提出了後來知名為愛因斯坦盒子的問題,以求駁倒不確定性原理。波耳當時無言以對,但冥思一晚後有所發 現及後巧妙地進行了反駁,使得愛因斯坦只得承認不確定性原理是自洽的。這一爭論一直持續至愛因斯坦去世。
(source: wikipedia)
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%B0%BC%E5%B0%94%E6%96%AF%C2%B7%E7%8E%BB%E5%B0%94
http://en.wikipedia.org/wiki/Uncertainty_principle
http://science.howstuffworks.com/innovation/science-questions/quantum-suicide2.htm

6. 《中國科學技術史》
《中國科學技術史》乃李約瑟研究所李約瑟博士和國際學者們所編著的一套關於中國的科學技術歷史的著作「SCIENCE AND CIVILIZATION IN CHINA」的中文翻譯本。李約瑟在書中列出中國人的發明:火藥、造紙術、印刷術和指南針。他還考察了鋼鐵冶煉技術、機械鐘錶、以及把旋轉運動變成直線運 動的傳動帶和傳動鏈、拱橋和鐵索橋、深井鑽探設備等工程技術發明,水上航行用的明輪船、前桅帆、後桅帆、密封倉和尾舵等。
李約瑟寫道:「就技術的影響而言,在文藝復興之時和之前,中國佔據著一個強大的支配地位。……世界受中國古代和中世紀的頑強的手工業者之賜遠遠大於受亞歷山大時代的技工、能言善辯的神學家之賜。」
中文翻譯本由李約瑟 《中國科學技術史》翻譯出版委員會翻譯,(主任委員 盧嘉錫、副主任委員 路甬祥等)由科學出版社出版和上海古籍出版社出版,名為《李約瑟 中國科學技術史》。
VolTitleContributorsDate
Vol. 1Introductory OrientationsWang Ling (research assistant)1954
Vol. 2History of Scientific ThoughtWang Ling (research assistant)1956
Vol. 3Mathematics and the Sciences of the Heavens and EarthWang Ling (research assistant)1959
Vol. 4
Part 2
Mechanical EngineeringWang Ling (collaborator)1965
Vol. 4,
Part 1
PhysicsWang Ling (research assistant), with cooperation of Kenneth Robinson1962
Vol. 4,
Part 3
Civil Engineering and NauticsWang Ling and Lu Gwei-djen (collaborators)1971
Vol. 5,
Part 1
Paper and PrintingTsien Tsuen-Hsuin1985
Vol. 5,
Part 10
"Work in progress"

Vol. 5,
Part 11
Ferrous MetallurgyDonald B. Wagner2008
Vol. 5,
Part 12
Ceramic TechnologyRose Kerr, Nigel Wood, contributions by Ts'ai Mei-fen and Zhang Fukang2004
Vol. 5,
Part 13
MiningPeter Golas1999
Vol. 5,
Part 2
Spagyrical Discovery and Invention: Magisteries of Gold and ImmortalityLu Gwei-djen (collaborator)1974
Vol. 5,
Part 3
Spagyrical Discovery and Invention: Historical Survey, from Cinnabar Elixirs to Synthetic InsulinHo Ping-Yu and Lu Gwei-djen (collaborators)1976
Vol. 5,
Part 4
Spagyrical Discovery and Invention: Apparatus and TheoryLu Gwei-djen (collaborator), with contributions by Nathan Sivin1980
Vol. 5,
Part 5
Spagyrical Discovery and Invention: Physiological AlchemyLu Gwei-djen (collaborator)1983
Vol. 5,
Part 6
Military Technology: Missiles and SiegesRobin D.S. Yates, Krzysztof Gawlikowski, Edward McEwen, Wang Ling (collaborators)1994
Vol. 5,
Part 7
Military Technology: The Gunpowder EpicHo Ping-Yu, Lu Gwei-djen, Wang Ling (collaborators)1987
Vol. 5,
Part 8
"Work in progress"

Vol. 5,
Part 9
Textile Technology: Spinning and ReelingDieter Kuhn1988
Vol. 6,
Part 1
BotanyLu Gwei-djen (collaborator), with contributions by Huang Hsing-Tsung1986
Vol. 6,
Part 2
AgricultureFrancesca Bray1984
Vol. 6,
Part 3
Agroindustries and ForestryChristian A. Daniels and Nicholas K. Menzies1996
Vol. 6,
Part 4
"Work in progress"

Vol. 6,
Part 5
Fermentations and Food ScienceHuang Hsing-Tsung2000
Vol. 6,
Part 6
MedicineLu Gwei-djen, Nathan Sivin (editor)2000
Vol. 7,
Part 1
Language and LogicChristoph Harbsmeier1998
Vol. 7,
Part 2
General Conclusions and ReflectionsKenneth Girdwood Robinson (editor), Ray Huang (collaborator), introduction by Mark Elvin2004
(Source: wikipedia)
Ref.:
http://en.wikipedia.org/wiki/Science_and_Civilisation_in_China
http://sts.ustc.edu.cn/xsky/fzs/200804/W020111221591618893992.pdf
http://www.nri.org.uk/science.html

Credits:
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小傳 Biography

自小即獨鍾情科技,小學時已遍讀「十萬個為什麼」,初中物理課講授古典力學 F=ma 之時,私下卻神遊愛恩斯坦狹義相對論之 E=mcc  (即 E=mc2 ), 對經史子集,嗤之以鼻,以為古中國之科技無足稱道,豈料高中某日於圖書館中抱讀廣義相對論、正苦思不解時,偶翻老子道德經以解悶,驚為天書,繼而再閱莊 子, 易經,更嘆為觀止,近代科學之多個劃時代之理論,竟已為古人一一論述,諸如「太極生兩儀,兩儀生四象四象生八卦,八卦生萬物」,惋如將宇宙起源,正反物質 之誕生,基片粒子之結構以至元素周期之規律濃縮為密碼般,再翮閱雜書如周髀算經,以至小說神話如山海經,搜神記,乃知古中國之科技知識及國人之想像力,並 非如想像之不濟,不過為政者重文輕理,獨貴仕而輕農工商,寧務虛而不務實,上有好之者下必有甚然,故聰明才智之仕,盡委身於儒法之學,勤習治人之術,奇兵 利器能工巧藝皆目為形而下者之雕蟲小技,盡皆凐沒在民問,凡與實際生活及經濟生產有關之工藝技術,唯有賴師徒制口授耳聞,代代相傳,有系統整理立於文字 者僅聊聊可數如天工開物,凡涉抽像科學概念之理論,更混合超自然之想像, 化身為比形而上學更形而上之玄學如風水命理等,有見及比,從此自號無極,誓以課餘工餘時間,疏理古代文 獻, 還中國古代科技發展之本來面目

monopole