從曹沖稱象到阿基米德浮力定律

三國時代，曹操想稱大象，可是沒有那么大的秤。怎么解決?難壞了滿朝文武，苦思冥想不得其解。當(dāng)時年僅6歲的曹沖，想出了用船分別稱象和與象等量的石頭，然后再用秤分別稱出石頭的重量也就知道了象的重量。足見曹沖聰穎敏捷，智慧過人。這個故事世代相傳，家喻戶曉。不過故事只是故事，我們并未從中得到更多的科學(xué)內(nèi)涵和理論啟迪。

類似的故事，古希臘也有一個，就是敘拉古國王為了證實金匠所做王冠是否摻假，讓阿基米德來測定王冠的含金量。阿基米德在百思不解的情況下，突然在洗澡時，人入澡盆，滿水外溢，身體感到上浮，從中悟出了測定王冠含金量的辦法。把王冠和與王冠等重的黃金放入水盆中，測定兩次外溢水量，便知王冠是否摻假。因為黃金比重最大，如果王冠摻假，王冠排出的水要比同等重量的黃金排出的水多。

兩者故事類似，道理相同。但進(jìn)一步的結(jié)果完全不一樣。曹沖稱象，只是停留在故事階段。而阿基米德并沒有停留在測定王冠這個故事水平，而是進(jìn)一步作深入的實驗研究，終于發(fā)現(xiàn)了流體力學(xué)中的一個重要定律——浮力定律。給后人留下的不僅是智慧故事，更重要的是科學(xué)知識——阿基米德浮力定律。

兩者相比，高低自見。由此給中國人留下了深深的遺憾。可以說，真理已碰到了中國人的鼻子尖，卻讓它俏俏溜走了。究其故，我們只停留在智慧、經(jīng)驗和直覺階段。沒有智慧不能產(chǎn)生科學(xué)，科學(xué)是智慧的結(jié)晶，但智慧不等于科學(xué)，也不能自然而然的形成科學(xué)。要形成科學(xué)，除了經(jīng)驗和智慧，還需要理論思維，只有通過理論思維，才能將經(jīng)驗知識上升為科學(xué)理論。而阿基米德則是由感性的經(jīng)驗升為理性的思維。把經(jīng)驗知識上升為科學(xué)知識。把直覺、靈感和想象相互滲透，緊密結(jié)合起來。由靈感和直覺喚起了活躍的想象，也就是說從感性認(rèn)識入手，經(jīng)過對感性經(jīng)驗的分析、綜合，以及抽象和概括從而達(dá)到理性的認(rèn)識。其間需要讓經(jīng)驗、直覺和靈感，通過想象，遐思翩翩，高瞻遠(yuǎn)矚，從過去引向末來，從已知導(dǎo)向末知。知識只有插上想象的雙翼，才能飛向科學(xué)宮殿，登上理論寶座。愛因斯坦說過：“想象力比知識更重要，因為知識是有限的，而想象力概括著世界上的一切，推動著進(jìn)步，并且是知識進(jìn)化的源泉”。而我們的祖先，由于長期封閉保守的生產(chǎn)者心理，恰恰在這方面是個缺陷。因而古代的科學(xué)成就多是停留在經(jīng)驗知識和單純技術(shù)階段。據(jù)統(tǒng)計，中國的一百個世界第一中，主要是純技術(shù)的成果，帶有科學(xué)原理性的，即對自然規(guī)律的歸納和應(yīng)用的約占20%，但它們也都是樸素的萌芽，沒有提升到原理，定律的高度。因此，愛因斯坦在談到西方科學(xué)基礎(chǔ)與中國古代發(fā)明時說過：西方科學(xué)發(fā)展是以兩個偉大的成就為基礎(chǔ)，那就是：“希臘哲學(xué)家發(fā)明的形式邏輯體系(在歐幾里德幾何學(xué)中)，以及通過系統(tǒng)的實驗發(fā)現(xiàn)有可能找出因果關(guān)系(在文藝復(fù)興時期)。在我看來，中國的賢哲沒有走上這兩步……”從此，我們應(yīng)該認(rèn)識到：一個民族想要站在科學(xué)的最高峰，就一刻也不能離開理論思維。