正确的认知来自科学的测量方法

 

        本文是在宇视科技ALoT合作峰会上的主题演讲。

非常感谢浙江宇视提供了这个宝贵的机会分享一些个人的心得。 

我分享的主题非常的宏大，但也相当地具体——正确的认知来自于科学的测量方法。

 

非常幸运，我们生活在一个历史上最好的时期。中国的经济有可能成为世界第一，甚至人均GDP也可能会进入世界最发达国家行列。中国的科技与社会都可能成为世界领导者。请注意我们这里都是说“有可能”，就是确实有这个机会，但并不是说自动地就会实现。我们正面对一个真正的挑战：就是如何去让这一切成为现实。那就是要找到创新的规律。

科学这个主题可能有些严肃，所以我们还是先来点轻松的话题。今年春节有一部电影引起了巨大的轰动，就是《流浪地球》。为什么这个电影这么受欢迎呢？这个问题应该说没有统一的答案，你的答案就是正确的，莎斯比亚有一句话：“一千个读者眼中就会有一千个哈姆雷特”。这就是艺术。科学是寻求统一的、精确的答案，这是科学与艺术不同的地方。但这不妨碍它们之间会有很好的结合点，这就是科幻艺术。

 

网上有很多说法。例如，美国人拍的科幻片里，地球不行了就造个飞船跑掉拉倒。但中国人热衷房地产，所以要带上地球一起跑。2014年前奥巴马还是美国总统的时候来中国访问，中国第一夫人赠送给美国第一夫人一幅毛笔字“厚德载物”，意思是“好多债务”，米歇尔也回赠了毛笔字、只有一个字“永”，意思是“确实好多债务，但我们永远也还不清了”。所以2014年中国就决定要拍流浪地球，还不清没关系，流浪的进候也要一起捎带上，就算到了比邻星也要慢慢还。具体是不是这个原因，这当然是艺术创作。

当然，这部片子与过去不同之处是它在科学化上的巨大突破。它将“太阳氦闪”“洛西极限”“重元素核聚变”，这在过去都是属于很生僻的科学知识与电影艺术结合得天衣无缝。不仅仅是一种艺术创作过程，而且是一次科学研究过程。

 

对照一下好莱坞的大片，很多可以堪称科学研究的一个学术成果。电影《泰坦尼克》就已经达到可以作为这段历史事件考古资料使用的程度。导演詹姆斯·卡梅隆是一位极具科学探索精神的导演。他在拍完《泰坦尼克》之后又拍了一部记录片《深海挑战》，记录他孤身一人乘深潜器潜到海洋最深处——10898米的马里亚纳海沟。

《阿凡达》是詹姆斯·卡梅隆另一部集科学与艺术于一身的优秀作品，大量精美的动物和植物形象是有地球上现代和古生物学原型参照的。

 

电影中的潘多拉（Pandora）星，学名“半人马阿尔法B-4”原型是太阳系里的木卫二，波里菲密斯星(Polyphemis) 是一颗气态的星球，原型为木星，它们都有巨大的风暴形成的红斑，看起来像一个巨型的眼晴。半人马阿尔法星系是宇宙中现实存在的，它也叫南门二，距离地球4.37光年。是一个三星系统，就是由三颗恒星组成，有三个太阳（A、B、C）。流浪地球里科幻出来的故事，地球要流浪的最终目标也是这个星系中的比邻星（也就是阿尔法C），阿凡达里的潘多拉是围绕阿尔法B旋转。

这是半人马阿尔法星的位置，三颗星与太阳的距离。

 

流浪地球最意外的结局大家知道吗？刘慈欣的小说《流浪地球》是20年前写的。电影是2014年开始拍摄的。为什么要带上地球一起流浪呢？因为原来认为半人马阿尔法星系只有恒星，没有行星。真正原因不是美国人喜欢乘飞船，中国人喜欢房地产，而是就算乘飞船过去了也没地方住，不能住恒星上去，烧死了。可是2016年天文学家在比邻星系发现了一颗行星，而且是地球质量的1.3倍，位于宜居带的轨道上。等花了这么大代价让地球流浪过去才后会惊讶地发现，当地已经有一个地球了，更麻烦的是流浪过去的地球还没轨道放了。这怎么办？流浪地球2——继续流浪。现实有时真的比最戏剧化的艺术更加富有戏剧性。

什么是科学？记住这一点就行了——科学始于测量。

 

这里有很多大家可能比较熟悉的科学大师，他们有些甚至被称为某某学科之父。之所以如此，是因为他们在相应的领域首先引入了实验与测量的方法。

现场军迷的朋友可能会认识，左边这个是843雷达，测俯仰角的，中间是440雷达，测水平方位的。这是中国30年前广泛使用的边防和海防军用雷达。我在大学是学电信测量专业的，毕业后从事了大量电信测量工作，尤其卫星通信地面站选址的电磁兼容测量。给我印象特别深的是在厦门卫星通信地面站选址过程中出现的非常离奇的结果。2个候选站址一个视线距离内就有雷达站天线，当时很担心有雷达干扰，可是实测结果无论如何都发现不了干扰信号。最后直接到雷达站天线下面测量时才发现其干扰信号比正常值低了40多个dB，意味着能量低1万倍。最后了解是加装了天线滤波器，把干扰信号过滤掉了。另一个侯选站址四面环山，就像射电天文望远镜FAST的站址，也是四面环山，被认为绝无可能有干扰信号，但实测时意外地发现越到山凹低洼处干扰信号却离奇地越强，原来正好有一个微波线路经过这个地区上空，并且当地的地形地势又正好形成了一个微波谐振腔，使低洼处干扰信号加强了。类似的事情远不止这一个。

在自然科学领域，测量的价值是比较容易被人们接受的，社会领域的科学同样始于测量。

 

左边是我在自己的书《实验、测量与科学》中对测量的系统解释，看不懂没关系，不用管它。右边是测量、实验、计量之间总体上的相互关系。原来很多学科，尤其社会科学之所以一直难以找到科学的定位，主要就是没搞清楚实验与测量的关系。很多学科难以做实验，不仅是社会学领域，包括自然科学领域也是如此。测量可以覆盖一切学科，所以可以为一切学科建立科学的基础。

所有的学科都必须有自己的测量基础和工具。宇视的人工智能视频监控设备其实也是一个测量设备。物联网严格的学术名称是测量网。所有领域都有自己的测量工具，人的感觉器官也是天然的测量工具。

 

过去各个学科对自己测量基础叫的名称不一样，这样一来就影响到了对测量的清晰和系统的认知。包括社会领域的新闻、历史、经济学等都必须有自己的测量学，关键是要以一般的测量学为基础来建立这个学科。如果不是基于这种已经成熟和系统的规律为基础，各个领域自已关起门来琢磨，一定是存在大量漏洞的。

这是我刚出版的新书《科学经济学原理》，它是第一次将测量学方法应用到经济学领域而形成的经济学理论，相信看过的人会有完全不同的感受。以前的诺贝尔经济科学奖那发得大多都是有问题的，详细的不展开，因为展开了就成新书发布会了。

 

我们在社会上经常会听到很多说法，其实是对科学测量最原始，最粗浅的表达。要想知道如何做，必须去深入地学习系统的测量方法，否则就只能处于最粗浅的层次。

 

我们来看一个历史学的案例，“中华文明有没有5千年？”存在很多争议。很巧，这个是我在参加这次峰会前不久，在张鹏国总裁的一个文化群里看到一个非常好的案例，所以在这里分享一下。宇视是一个企业领导人和所有员工都非常有文化的企业，有文化才会有创新力。所以，今天我们在坐的都是最杰出的一批有文化的商人，我们要来一起讨论一下文明发展的问题。

历史学界对文明有这样的定义，三个标准：城市，文字，金属工具。中国考古只发现了在3500年前的商代有甲骨文和青铜器（河南安阳、郑州一带），再早的话就没有发现了。如果这样说，中华文明历史确实只有3500年。

我们首先当然要尊重这个国际考古学界比较通行的标准，但是，科学的研究需要去追问为什么有这三个标准？这里面最主要的是城市，文明英文的Civilization词根就是城市、市民等。良渚时代就已经出现了城市，就在杭州、铜乡乌镇这一带地方，但没有发现文字和金属器，这该怎么办？

在其他古文明中大都有很多极为精美雕刻的宏伟石质建筑，如果没有金属器是很难实现的。可是，中国的历史测量数据证明的是什么呢？没有金属工具也会形成城市啊。这样会很难搞石质建筑群，中国的确也没有。但城市并不一定非得是石质建筑群，木质的城市建筑群也可以啊是不是？

因为城市里需要大量地交往和从事商业交易，如果没有文字，很难想象如何有效地管理城市。

但在中国5千年前没有文字也可以去管理城市。这样一来确实存在一个问题：如何做到这一点呢？我突然有一个灵感和猜想：过去一直很奇怪为什么中国人记忆力和心算能力特别强？城市里没有文字，就需要记忆力和心算能力特别强啊。这是长期需要训练出来的结果。所以你看，只有用以测量为基础的科学方法才能发现和研究出真正有创造性的、有价值的结果。

再说一个具体的商业活动中的案例。2002年我还在中兴通讯工作时，是中国通信公司里第一个成功打开印度市场的。当时第一个密集波分复杂（DWDM）的合同已经快执行不下去了，很多去过印度的中兴员工感觉情况非常怪异，因此就派我过去。印度这个国家很奇特，它有很多方面与中国人是完全相反的。例如婚姻，中国人是男方给女方家送彩礼，印度却是女方给男方家送嫁妆。中印之间有很多这类太过离奇的相反差异。曾有一个印度客户夫妻两人一起请我和我太太吃饭，席间印度客户的太太问我：听说在中国结婚是男方给女方家送彩礼是真吗？我说过去是这样，但现在中国男女平等，并不太强调这个了，只是历史文化影响多少还在。这位印度太太愣了半天说“Incredible，太不可思议了”。我们中国人他也觉得Incredible啊，好不容易养大的女儿、出嫁以后就给你们男方家生孩子做家务，这还要给婆家倒贴一大笔钱，怎么会这样？还有其他很多方面，我们就不一一展开了。

 

其实，这个世界上并没有不可思议的东西，只有未被科学方法测量到的东西。只有以测量数据为基础去建立自己的认知，才会是符合实际的。只有符合实际的认知，才会成为我们正确行动的基础。所以，我过去后很快研究清楚了印度的历史、文化、商业习惯、电信招标规则等等，使合同得以顺利执行下去。

很荣幸我们今天聚集在乌镇这个地方，要知道这块土地5000年前是中华文明最早的源头和起点。我们证明这一点并不仅仅是要用它来满足自己的虚荣心，而是要从更深层的角度理解科学的方法，

以及人类未来的文明应当如何走向，让历史去照亮未来。