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且看方舟子如何谬误地科普
王达水/文 见发展论坛：http://forum.xinhuanet.com/detail.jsp?id=32294256 方舟子，著名的反伪科学斗士，公众与媒体关注的一个焦点。六月末，针对中国球迷观赏世界杯足球赛受到时差的局限而不得不在半夜观看球赛之现状，方舟子随即就在他热爱的科普事业中，以《我们脑中的时钟》为题著述文章，2006.6.27 发表于《中国青年报》，从而青年朋友们进行了一次关于时间的科普活动。 可是，这篇以普及时间知识的科普文章，通篇却对“时间”没有一个明确的回答，也没有说明“时区”与“时差”的本质与关系，然而却要来解释时间，特别是要一味地揭秘人们的心理时间，也就是他所说的我们脑中的时钟。因此，这就给人们带来一个疑问，难道以学术打假而闻名中外的方舟子博士，他自己竟然也是一个学术造假者，而且，是一个敢于在公开的媒体上堂而惶之的对广大青少年进行所谓的普及科学知识的学术造假者？ 谬论之一：以主观确定客观 他在文中说：一是“最近这段时间正在调整时差观赏世界杯足球赛的球迷们都有这样的体会：如果是一场比分悬殊、大局已定的比赛，最后的时刻不知不觉中很快就过去了；但是如果是一场旗鼓相当、比分相同或只差一个球的比赛，观众们都在希望或者担心比赛结果在比赛结束前会逆转，这时候最后的一、两分钟就会变得非常漫长”。二是“人在20几岁以后，多巴胺的分泌量开始逐渐下降，大脑时钟也走得越来越慢。实验表明，让20几岁的人估计3分钟的时间，误差在3秒以内，而让中年和老年人来估计，则都要比实际时间长，60多岁的人估计的3分钟有的长达3分40秒。难怪有个说法：青年人的日子短而岁月长，老年人的岁月短而日子长。”[1] 显然，这两个事例仅仅是人们的心理现象，但是，这并不等于当人们没有感觉到时间的流逝之际，而时间本身就不按照它自己的规律流逝之客观实际。可见，方舟子是在强调“时间是人们的感知所决定的”这样一个理念，是妄想以主观来确定客观的唯心主义世界观和方法论。 既然是普及关于“时间”的知识，特别是从“时差”的题材开始的，那么，就应该把地球上24个时区的划分方法介绍介绍，哪怕是最简单的介绍也好，以便让人们知道“时差”的本质原因，进而消除心理上的时差障碍。可是，方舟子博士避而不谈，或许本来就无力回答，但却要进行关于“时差”的科普工作，这就是学术打假的斗士风采。 关于“时差”的划分方法，在这里笔者认为必须予以回答，以帮助人们超越时差的心理束缚：“ 为了准确描写全球各地的时间，人们在地球上划分了24个时区。其中，把每15度经度范围内的地表区域确定为一个时区,相邻两个时区之间相差整整一个小时。经度每增加15度，则递增一个时区。其具体的划分方法，是经度每15度整数倍度数，减去7.5度起至加上7.5度止之间的经度范围内的地表区域，为同一个时区。其中，规定经度00度 -7.5度起至 +7.5度止之间的地表区域为0时区,也就是格林威治时间所在的时区。然后，往东顺数，则规定为东部时区；往西顺数，则规定为西部时区。如：东经15度的 08倍（也就是东经120度）-7.5度起至 +7.5度止之间的地表区域（东经112.5度至127.5度所夹地表范围），为东八区，也就是北京时间所在的时区；西经15度的 05倍（也就是西经75度）-7.5度起至 +7.5度止之间的地表区域（西经67.5度至82.5度所夹地表范围），为西五区，也就是纽约时间（美国东部时间）所在的时区。 对地球时间的一体化识别、理解和掌握的最佳办法，可借助地球仪，并从北极上空对地球仪进行俯视观察，从而可轻易掌握全球各地的时间。这样一来，不仅可以简洁明了地直观全球时间的静态分布，而且，当确定太阳的方位后，则可一目了然地读识全球24个时区的动态时间以及一体化的递进过程。 ”[2] 具体落实到世界杯的球赛，由于德国的当地时间（柏林时间）是24时区的东1区，也即，实际上比北京时间（东8区）晚整整7个小时。可是，由于目前正是欧洲国家的夏时制计时阶段，所以，当地时间（时钟）往前提前了一个小时，进而与北京时间的时差是整整6个小时。所以，在德国当地21点开始的球赛，在中国则是凌晨3点开始。所以，球迷必须熬夜看球。 谬论之二：以钟表等同时间 他在文中说：“我们并不需要借助钟表才能感觉到时间的流逝，我们体内似乎有一个时钟在替我们计时，只不过这台时钟并不很稳定，它的速度很容易受到我们的情绪和其他因素的影响。”显然，他肯定了钟表是记录时间的工具，同时肯定了人体内的生物种是计时工具，只是“不很稳定”。 随之，方舟子列举了美国心理学家哈德森·侯格兰德关于心理时间的故事——“人的体温越高，则对时间的估计越快”。然而，他没有回答时钟与时间的关系，也没有回答心理时间与自然时间的本质区别，进而更加容易引导人们把心理时间与自然时间这两个概念相互混淆。 时钟的本质是记录地球时间的人造工具，是与地球的自转相互独立的系统，但要与天文学上规定的地球过去曾经确定的某一天的自转周期同步，这种同步程度越高，则钟表的计量精度越好。 以钟表等同时间本身，这是物理学上的学术谬误。相对论就是在“钟表等同时间”的基础上建立起来的，因此，必然隐含重重谬误。 自然时间，或者说时间的本质、时间的定义是什么呢？方舟子没有回答，他无力回答。因为，研究时间的相对论也没有回答这个基础性的问题。同时，物理学也没有对时间进行准确的定义。所以，关于时间本质的科学探索，是物理学的前沿。 关于时间的本质，笔者认为必须从天文学的角度予以一个明确的回答，以帮助人们深刻认识时间：“地球时间中的‘时、分、秒’的本质天文物理意义，是地球上的任意一点在自转过程中相对于太阳的夹角。“时、分、秒”的延续、递进或者是习惯上称之为的流逝（流程），实际上是地球的自转运动过程。 简而言之，时间就是天体在宇宙空间中的位置及连续移动的过程本身。”[2]，显然，时间具有三大特性且缺一不可：主体、空间位置、运动。 谬论之三：时间概念中包含时间要素 方舟子在文中说：“物理时间的流逝速度是永恒不变的”。显然，这句话中包含两个物理概念，一是时间，二是速度。可是，速度恰好是另外两个物理量来描述的。即：速度是动体在单位“时间”里经过的“路程” —— 速度 = 路程/时间 ，物理单位是 “毫米／秒”。显然，方舟子予解释时间，但却用“时间”来解释“时间”，还要赋予“时间”以“速度”的意义，是典型的循环论证法。可见，这是著名的学术打假斗士多么具有讽刺意味的科普杰作呀！ 谬论之四：生理时间独立于物理时间 方在文中末尾说：“物理时间的流逝速度是永恒不变的，但是心理时间——我们对时间的体验——却是受到体内外多种因素影响的。我们注意力越集中，大脑时钟走得越快，心理时间就显得越漫长。比如我们首次去一个地方时，一路所见都是新奇的，大脑不停地在接受新的信息刺激，时间似乎过得很慢，但是回程的情形就不那么新鲜了，感到时间很快就过去了。所以说，回程总觉得比去时快。西方有一句谚语：‘捷径是最长的路。’也包含了同样的道理。首次走捷径时不断遇到的新刺激，反而让人感到特别漫长。”显然，这是彻头彻尾的主观脱离客观的方法论，甚至是以主观来强行决定客观的方法论。难道当我们感觉到的时间是很慢的情况下，时间真的就流逝的很慢吗？ 然而，事实恰好相反：因为，当我们注意力越是集中的时候，就越是对自然时间的流逝没有感觉，心理时间进而就显得越短，但是也改变不了自然时间的流逝。比如我们首次去一个地方时，一路所见都是新奇的，大脑不停地在接受新的信息刺激，时间似乎过得很快而不是很慢；但是回程的情形就不那么新鲜了，没有那么多的信息刺激大脑，反而感到时间流逝的很慢。所以，回程总觉得比去时慢。比如，看世界杯，特别是看首场直播时人们都觉得时间很快就过去了；当再看重播时，觉得时间怎么这么慢。 可见，方舟子是在把他一味地认定的情与理强行推销给读者，上述举出的事例恰是明显违背常识的。 关于心理时间快慢程度的研究与探索，中国古典文化早有揭示：光阴似箭，岁月如梭，废寝忘食，专心致志；痛苦难熬，度日如年…… 客观实际是，无论人们对自然时间的感受如何，甚至是没有感受，但是，时间总是以它自己的运动规律流逝着。 方舟子拿一句什么“西方有一句谚语：‘捷径是最长的路。’”来说明心理时间的漫长情况，看来是要显示他西学的高深。可是，关于心理时间，这句话什么也说明不了。反而还不如来句地道的民间土话来说明其哲理更实际：“眼不见心不烦”。 看来方舟子确实是真实地上演了他文中最后的那句话的含义：“首次走捷径时不断遇到的新刺激，反而让人感到特别漫长”。因为，他想显摆他对“时间”的深刻理解，可是却越说越离谱。 时间是一个以天体的宇宙空间位置和运动进程而作为标志的客观实在，地球上万事万物终究依承于地球之上，其时间必是地球时间无疑，并与地球时间一体化地、连续地推进着，绝不可超前与逆转。时间的本质就是如此，尽管与我们过去的理论和观念有一定不同，甚至是很大的差别，但是，我们必须时时刻刻地面对地球、面对太空、面对时间、面对自己脚踏实地的人生。 时间有长短之分，有过去、现在、将来之别，但无大小、巨细之论。 那些过去了的时间或事件，只可以储存在我们的记忆当中。无论多么久远的将来的地球时间，我们也只可以在内心世界里展望、幻想、梦想、甚至是企盼，仅此而已。[2] 人们对时间的迷惑不解，或者说是心理时间与自然时间的一定不协同性，还在于认识观点上：“尽管天文学对时间的认识、描述、划分方法无疑是实事求是的、科学并严密的、本质的。同时，无论是科技工作者还是普通大众，对天文学准确时间的揭示也是非常清楚或了解的。可是，当人们在生活中、在感觉上、在心理上、甚至在工作或学术研究中，对时间的认识、理解、特别是应用却往往表现为另外一回事。因为大家没有把时间与地球的空间轨道运行这个不可避免的自然特征，进行相互地、紧密地联系，也没有进行不间断地比较、感受和系统地思维。这是严重地受到客观与主观两个基本因素影响所导致的普遍结果和现象，其本质原因不外乎三个方面。第一：是人们生存领域的自然条件的限制……，第二……，时钟的计时方法让人难以直接感受时间的本质……， 第三，是地理知识习惯的局限……”[3] 方舟子在2006年1月17日 作客新华网，关于针对韩国生物学家黄禹锡学术造假案的发言中说：他正在“做一位科普工作者，从事科普创作，包括打击学术造假、打击伪科学，也都是科普工作的一部分”，“至少本人要能够做到洁身自好，不去同流合污，不反对学术打假”。然而，人们今天看见的，打假英雄方舟子推出的所谓科普作品，却是一篇连基本的物理常识都含糊不清或者说是不怎么具备的，以主观确定客观的一派胡言乱语。这样知识面的人，难道真可以在众领域里进行所谓的科普工作甚至是学术打假？方是民（方舟子），你的船究竟要行往哪一岸？ 中国的学术打假与科普工作，究竟该何以进行？ 二○○六年七月五日于中国衡阳 wang-da-shui@tom.com 参考资料： [1]、方舟子，我们脑中的时钟，《中国青年报》2006.6.27， http://forum.xinhuanet.com/detail.jsp?id=32092797 [2]、王达水，流年似水 逝者如斯，《科学中国人》2002年第12期，http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4860 [3]、王达水，物理学在时间中迷惑，见光明网论文中心：http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4774 王达水，直面狭义相对论，http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4746 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 附件：《我们脑中的时钟》全文 见： http://forum.xinhuanet.com/detail.jsp?id=32092797 我们脑中的时钟 ·方舟子· 最近这段时间正在调整时差观赏世界杯足球赛的球迷们都有这样的体会：如果是一场比分悬殊、大局已定的比赛，最后的时刻不知不觉中很快就过去了；但是如果是一场旗鼓相当、比分相同或只差一个球的比赛，观众们都在希望或者担心比赛结果在比赛结束前会逆转，这时候最后的一、两分钟就会变得非常漫长。 我们并不需要借助钟表才能感觉到时间的流逝，我们体内似乎有一个时钟在替我们计时，只不过这台时钟并不很稳定，它的速度很容易受到我们的情绪和其他因素的影响。 首先对这个现象进行研究的是美国心理学家哈德森·侯格兰德。1933年他在照顾患了流感发高烧的妻子时，注意到他即使只离开一段时间，妻子总是抱怨他去得太久。侯格兰德让妻子估计一分种的时间有多长，自己拿出秒表核对。37秒之后，妻子说一分种时间到了。 她的体温越高，则估计得越快。侯格兰德怀疑这是因为大脑内有一个内在时钟，体温的升高会让它的速度变快。此后一系列的实验都说明了这一点，比如对脑袋加热，或者让人呆在高温房间中，都会使人觉得时间过得慢，或者说其脑内的时钟走得快，速度可以快大约20％。 这个时钟不仅仅是受温度的影响，让试验对象聆听一连串“滴答”声或汽车喇叭声，让人处于紧张状态，也会有同样的效果。它还会受到药物的影响。如果我们训练动物让它们每隔固定的时间就按一下操作杠获取食物，然后给它们吃兴奋剂，它们估计的时间间隔就会变短，快了10％；但是让它们吃镇静剂，时间间隔则变长。 通过对大脑活动进行扫描发现，试验对象在估计时间时，深藏在大脑皮质下的一组神经细胞团——基底神经节变得很活跃。一些神经生物学家提出那里可能与大脑内在时钟有关，神经信号从额叶皮层传到基底神经节，从基底神经节经过中脑的黑质、纹状体，再传回额叶皮层组成回路，这样一次信号传导相当于一次“滴答”，速度是每秒大约1米，也就是说，大脑时钟“滴答”一次大约相当于0.1秒。 在大脑中负责“时间信号”传递的化学物质可能是黑质细胞分泌的多巴胺。把老鼠大脑中分泌多巴胺的细胞除掉，它们就失去了每隔固定的时间按操作杠获取食物的能力，但是给它们补充类似多巴胺的物质，就能恢复该能力。那些能刺激多巴胺分泌的药物会使大脑时钟变快，抑制多巴胺分泌的药物则使时钟变慢。 在发生重大事故，比如车祸的时候，大脑大量地分泌多巴胺，结果时间速度似乎变得非常快，几秒种内发生的事就像几分钟那么漫长，在受害者看来眼前的一切就像是慢镜头。有些人的大脑时钟因为疾病或外伤遭到破坏，速度变得非常缓慢，世界就像中止了一样。1990年的美国电影《睡人》（Awakenings）就描述了这样一批时间凝固的病人，给他们服用类似多巴胺的药物有一定的治疗效果，让他们的时钟又开始运行，从凝固的世界中醒了过来。 人在20几岁以后，多巴胺的分泌量开始逐渐下降，大脑时钟也走得越来越慢。实验表明，让20几岁的人估计3分钟的时间，误差在3秒以内，而让中年和老年人来估计，则都要比实际时间长，60多岁的人估计的3分钟有的长达3分40秒。难怪有个说法：青年人的日子短而岁月长，老年人的岁月短而日子长。 物理时间的流逝速度是永恒不变的，但是心理时间——我们对时间的体验——却是受到体内外多种因素影响的。我们注意力越集中，大脑时钟走得越快，心理时间就显得越漫长。比如我们首次去一个地方时，一路所见都是新奇的，大脑不停地在接受新的信息刺激，时间似乎过得很慢，但是回程的情形就不那么新鲜了，感到时间很快就过去了。所以说，回程总觉得比去时快。西方有一句谚语：“捷径是最长的路。”也包含了同样的道理。首次走捷径时不断遇到的新刺激，反而让人感到特别漫长。 2006.6.25. （中国青年报2006.6.27） (XYS20060627)◇◇新语丝(www.xys.org)(xys.dxiong.com)(xys.3322.org)(xys.xlogit.com)◇◇ ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ 王达水发表在光明网论文中心上的物理学探索论文： http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/search.asp?author=王达水 光速原来是变化的——直面狭义相对论 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4746 中国何以成就自己的牛顿 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4872 从牛顿的《原理》的风格想到的 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4871 改革开放在物理学中进行 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4861 流年似水 逝者如斯 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4860 关于动能（ E=mvv/2 ）本质的探讨 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4858 论牛顿三大定律之本 http://www.gmw.cn/03pindao/lunwen/show.asp?id=4857 论能量及做功的本质 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