五千年(敝帚自珍)

主题:也从温水煮青蛙说起--物理学中的绝热近似 -- 冷原子

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家园 其实物理学和生物学的不同在于尺度

其实物理学和生物学的不同在于观察者(subject)和被观察物(object)的尺度不同。这个尺度包括时间和空间尺度。观察者用observable 描述object的状态。量子物理学中,观察者远大于object(比如电子),感兴趣的是object的统计态。电子可以有个性,有结构,但对于观察者的实验来说无法体现,不进入observable. 我们用一个单电子晶体管,看到的仍然是这个电子的大量运动(比如10^10 /sec)的平均。

但生物学不同,观察者和object的尺度相近。所用的observable必须体现object的个性。比如你想描述对MM献媚之后她的反应。今天你对实验室刚来的女生做实验,她也许看你一眼,扬长而去。明天你碰上凤姐又做了次试验,她诱于你的才情,多半会很有兴趣的邀你喝一杯。你的observable要解释这不同的反应。如果你有物理学家那么幸运,只需要描述time average or collective average的话,你就可以很哲学很正确的说,“男性不断向MM献媚,不断有一个男性和一个MM结婚。下面呢?下面没有了。”当然物理学家比较boring, 只好说,“electrons and holes recombine.”

由于尺度的原因,古时候的人对历史学家就如同电子对物理学家一样。要研究明朝的资本主义生产萌芽。人的个性就毫无必要。历史学家只需要这样的observable: 有几类人(能带),每类人多少(population distribution),活多久(lifetime),挣多少钱(energy levels), 活动范围(momentum), 有何限制(potential function),等等。一样可以列方程,再加几个经验参数,肯定准。

我是这样跟小同志们解释的,不会误人子弟吧?汗。

生物研究如此苛刻,有没有办法?我的主意是对每个object建一个数据库,就跟我们国家的档案似的。根据实验不断更新。这个数据库就是observable。比如说你给你家领导送花,特喜欢,就记入数据库。万一她花粉过敏,倒是喜欢小笼包,就赶快更新。如果你对实验室的每个青蛙和老鼠都如此尽心,何愁结果不准?老范造就指点过,“嗟夫,予尝求古仁人之心,或异二者焉为。”

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