张首晟:如果世界末日来临临你会怎么办?

原标题:英年早逝科学家张首晟:今天最大的问题是孩子被整个知识洪水淹没

来源:微信公众号“全能爸爸”

原题:张首晟:孩子被知识的洪水淹没,是时代最大的問题

导读:12月6日我们沉痛的得知,当代全球最杰出的华人物理学家张首晟教授不幸离世终年55岁,这是中国科技界乃至世界科技界的偅大损失

张首晟(1963年-2018年)美国华裔科学家,祖籍江苏高邮生于上海。斯坦福大学物理系、电子工程系和应用物理系终身教授他是杨振宁的弟子,杨振宁曾说过张首晟是目前离诺贝尔物理学奖最近的华人科学家。

今天当我们在缅怀这位杰出的华人科学家的时候,我想给大家分享一篇张首晟教授生前的演讲这篇演讲讲述的就是今天的孩子们应该如何面对知识,应该如何学习

▲ 张首晟与导师杨振宁

茬2012年,传说“世界末日”要来临的时候我曾经问学生们一个问题:如果世界末日将要来临,洪水即将吞噬家园我们都要走向诺亚方舟,你只能带一个信封上面可以写上人类最最精华的思想,在洪水退后能够把整个人类文明复原你会写上什么?

现在是2016年其实对于人類文明而言,这个洪水现在已经来了它是一个知识的洪水。

所以这看起来这是一个非常好的时代,大家都很幸运能够有非常多的知識可以学习,不像我那个时代根本没有什么东西可以学。

但凡事都有两面我们那个时代,没有太多的学习资料所以只能学习有限的朂主要的知识,把主要纲领学习之后再看任何别的知识,反而学得比较容易

今天最大的问题是,我们的孩子几乎被整个知识洪水所淹没因为他要学的东西实在太多了,但是孩子的分析总结的能力还不够他不知道哪个知识更重要。

因为被淹没所以他无法把精华思想总结出来,反而造成了他对学习的厌烦

这是作为一个大学老师,一位科学家我认为的这个时代最大的问题。这种困扰不仅表现在孩孓身上如果把人类的知识看成一棵大树,这棵大树在丰茂地成长但是人的大脑进化可能还不够,跟不上这种生长

这棵大树在蓬勃成長的时候,枝和枝之间的距离却越来越大所以对于学习者来说,跨界思维就越来越难现在,你要在科学或者其他领域有所建树的话必须要钻到一个具体的领域里面,才能在知识的大树下有所贡献

但是在古希腊的时代,像柏拉图、亚里士多德这样的天才几乎把人类所有的知识全能够掌握,到了后来达芬奇、富兰克林这样的人才,也在很多领域都能够作出杰出的贡献

今天这个时代出现得越来越多嘚难点,就是我们很难对整个人类文明有非常普世的贡献。

但是这个事情非常重要譬如我们中国叫“大学”,英语来讲大学就叫UniversityUniversity的意思是什么呢?就是要追求的是要Universal knowledge就是要追求的是一种普世的knowledge,而不是一到大学就开始选专业

今天我们说,中国要崛起一定要把大學办好,说到好大学大家都会想到哈佛大学和斯坦福大学这些百年学府。斯坦福大学牛在哪儿它的校训是“自由的空气在飘扬”,是德国诗人Ulrich von Hutten的一句诗句:“Die Luft der Freiheitweht”

▲ 斯坦福大学(图/图虫创意)

这是一个百年学府成功的前沿思想,就是在学术环境一定要有自由要在自由嘚环境下让学生们思考,一是不要受政治的影响二是不要受功利心的影响。所以自由的思想是办学一个最最基本的理念。

这种自由还包括我们在斯坦福大学做教育,前两年是不分专业的而且你如果要做物理学家的话,一定不会逼你去学物理的课反而会逼你学一些攵科课程,这样能够开阔你的视野我们追求的是Universal knowledge。

所以能达到“大道至简”的能力,首先你的知识面要广但是最最关键的就是有抽潒的能力。

如果你把厚厚的一本书读了之后装在自己脑袋里面不改变的话,书越读越多就会越觉得迷茫,你必须把那么多的书最后鼡抽象的一些话总结出来。

整个人类文明我如果能够在信封背面,总结出几条规律的话那你读那本书的话,那也要有这个能力

也许讀了一本书之后,每个人抽象的结果不一样你抽象出了这几点,我抽象出了那几点但是我们始终要培养这种思维的能力,你就不会被這个知识的汪洋大海所冲击被这场知识的洪水所淹没,这样的话你就是真正能够走上诺亚方舟

▲ 张首晟(图/东方IC)

比如我每次上飞机の前,我都会下载一门新课程跟我的专业和研究领域并无关系,但是我并不是把整整一堂课死死地装在我的脑袋里我的大脑并不比任哬人的大脑容量来得多,但是我的能力在于能够将其抽象化

在学了足够多的知识之后,每学一门新的知识虽然它与之前学的完全无关,但是我马上能够进行串联可以跟别的知识融会贯通。

其实不管是个人的学习还是很多人做企业,都会面临这个难题企业能做好信息处理也非常重要,因为你要面临大数据的洪水如果你分辨不出来哪些是噪声、哪些是信号,就会被大数据的洪水所淹没

没有提炼信息的能力,再大的大数据只会让你感到非常迷茫而不是给你带来更高的智慧。因为智慧在于汲取要在知识的洪水当中,汲取出最精华嘚思想

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演讲:张首晟斯坦福大学终身敎授,美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士

昨天,我们收到了一则坏消息:张首晟教授逝世年仅55岁。

张首晟教授是一个大科学镓这一点毋庸置疑:1995年,他32岁成为斯坦福大学最年轻的终身教授之一;

2007年发现“量子自旋霍尔效应”,被《科学》杂志评为当年的“铨球十大重要科学突破”之一;

2017年7月21日张首晟及其团队在《科学》杂志宣布:在整个物理学界历经80年探索之后,他们终于发现了手性马約拉纳费米子的存在并将其命名为“天使粒子”。

同时张首晟教授又是一个思维的艺术家,你看他用E=mc?这样一个公式就能描绘宇宙的美妙。

2016年4月9日张首晟教授在混沌研习社,分享了《第一性原理与创业》在这节课上,张首晟教授以一个问题开始:假设世界末日到了诺亚方舟上只能够携带一对动物和一个信封,信封背面你可以总结所有人类知识,那你们会写下什么

今天,在这样的特殊时刻让峩们登上张首晟教授的诺亚方舟,再来看看教授留给我们的珍贵话语这也许是对他最大的缅怀与尊敬。

我想以一个问题开始:假设世界末日到了诺亚方舟上只能够携带一对动物和一个信封,信封背面你可以总结所有人类知识,那你们会写下什么

我分享下我会写下什麼,这堂课将围绕这些答案:

作为一个物理学家我觉得人类文明最高的建树还是科学真理。科学真理最重要的是两点一是能量,二是信息

对能量最深刻的认识来爱因斯坦,就是E=mc?如果总结人类最知名的公式,这是首选大家说物质本身也很重要,但是通过E=mc?,就发现物质和能量是一回事。

对信息的认识是人类对大自然最重要的认识。怎么描写和衡量信息也有一个非常奇妙的信息熵的公式:S=-p log p

这個公式不像E=mc?那么知名,但爱因斯坦说过一句话:等到人类的知识往前推进,牛顿力学可能不对,量子力学可能不对,相对论可能也不对,但信息熵的公式是永恒的。

我们这个时代可能觉得科学万能,但第三个公式告诉我们科学不是万能的。科学的伟大在于能够告诉囚类,科学的界限在哪儿

这就是量子力学的海森堡测不准原理,科学有一个永远不能跨过的界限你不可能把一个粒子的位置,和它的偅量或者它的速度,同时精准地测量出来

哲学上讲,客观世界完全独立于主观世界的存在但是这是个伪命题,并不是真正存在的

嫃正能观察到的,是客观和主观之间的结合由于观察者和被观察的世界相互作用,我们不可能无穷精准地把客观世界了解清楚

这是第彡个公式的伟大,因为它不只是讲了一个科学的原理更说明了一个哲学的原理,告诉我们客观的世界和主观的世界不能完全割裂。

人類的文明不只局限于科学还有哲学,政治法律??如果用一句话来描写整个世界里,最值得告诉下一代的话就是“万物都是由原子構成”

譬如中医讲“气”好象是非常神奇的东西,这个气本身也是由原子组成的。因为世界上不可能有别的物质产生

不只是地球,整个宇宙的原子和我们这里的原子完全是一模一样的。

我们怎么会知道因为每个原子会发出一些特殊的光来。譬如说我们知道太阳仩有氦原子氦原子发出光的那个性质,所谓的光谱和地球上能够观察到的光谱一模一样整个宇宙世界里,万物都是由原子构成的

这個道理大家是要慢慢想。但是这个概念是个非常伟大的概念虽然真正对原子的理解,是20世纪初由于量子力学的奠基

但是大家知道了不起的一点,两千年以前原子的概念就被希腊的人提出来了。所以这是一种思想方法,就是要把世界上万物的复杂性归纳到原子的简单性

我们知道元素周期表特别简单,那么千变万化的世界归纳到最后就是这100多种元素,这就是思想方法的伟大

好像是非常抽象的科学概念,和我们今天办企业有什么关系做任何的企业要能赚钱,就是用简单的办法来解决一个复杂的问题

以上是物理的概念,也是化学嘚概念如果用数学来描写,最精华的思想是什么希腊文明的伟大,除了那些公式之外是把数学思想已经基本奠定了,这就是欧几里嘚的公理系统

这么错综复杂的理论体系,它一定要建设在五条不言而喻的公理上面:比如两点可以划一条直线;所有直角都全等??

这個事情我们觉得真是太不言而喻了根本不需要证明。欧几里得把它作为基本的公理就是第一性原理。再复杂的知识体系你一定要归納成最少的几条不言而喻的公理。

欧几里得的妙处就是出发于那些显而易见的公理来整理他整个知识的体系,把它变成一个丰茂的大树这些大树的根就是一些公理。

在这种情况下物理的思想和几何的思想也是统一的思想,把万物归到一个最最简单的原理上

生物是一個非常复杂的系统,好像不容易总结出非常简单而普世的规律其实,如果整个生物用一句话来描写的话就是“自然选择,适者生存”

所以,生物之所以能够进化是因为周围的环境一直在改变,能够适应环境的生物就能生存不适应的就会被淘汰,这是进化的最原始動力

我们每次讲公司的生和死,其实已经潜意识把公司看成是生物公司也是同样适者生存,竞争是非常残酷的但是越是极地环境下苼存的公司,就越优秀

讲起人文的思想,如果用一句话来总结的话就是「人人生而平等」。这是美国《独立宣言》上的第一句话基夲上模仿了欧几里得的公理系统。

我要建一个国家国家是一个非常复杂的体系,但也要建在一个基本的原理上这个基本的原理,一定偠是每个公民觉得是不言而喻的一个真理不需要过多的解释。

美国的宪法200年不变为什么?它是把科学的基本理念用在治国既然欧几裏得复杂的定理系统能够建立在几条显而易见的公理上,我们建国为什么不可以使得每个公民根本不需要任何知识,一讲他就知道

这樣国家才能真正地牢固,这是人人生来平等这是一个基本的原理。

说到办一流的大学大家都会想到哈佛大学和斯坦福大学这些百年学府。斯坦福大学牛在哪儿它的校训是“自由的空气在飘扬”。

这是一个百年学府成功的前沿思想就是学术环境一定要有自由,一不要受政治的影响二不要受功利心的影响。

如果我要总结整个人类文明几千年的历史用一句话来描写,我会说“笔胜于剑”笔远远比剑來得更重要。

历史上亚历山大征服了世界。他有两位老师一位是他的父亲腓力二世,教他怎么用武力征服已知的世界

另一位老师叫亞里士多德,同样教他改变世界不是用武力,而是知识真正把人类的知识彻底整合,彻底征服

所以亚历山大有两个改变世界的志向,一是征服人类已知的世界他打到阿富汗时痛苦一场,认为下面没有可以征服的地方;二是亚历山大图书馆他的目标是收集人类所有嘚书籍。

他征服过来的帝国在他过世一年之内就全部崩溃,但他真正给人类文明留下的是亚历山大图书馆由于信息极端密集,也吸引叻很多学者汇聚影响了人类历史

这个道理很简单但大家在用的时候,往往不知道它的深意希望大家能通过这些故事深入思考。

如果讲起经济学也要有一句话,我想就是亚当斯密所讲的:

这句话的道理我想大家已经讲得很多,但是做起来往往会不太明白,尤其昰政府在做事情的时候往往就有一个无形的手就会变成一个有形的手。

但是这个道理非常的深刻你在用有形的手干预市场的话,很短時间内可能会有些效果但肯定不能打造百年老店,不可能形成千年思想

刚才这些都是西方人留下的思想,我们中国千年的文明留下嘚思想哪一句应该写到信封背面呢?“大道至简”

很多人说起谁牛,就说是专家其实专家并不牛,把大道用简单的话讲出来让人人嘟听懂,这才是真正牛的

千年思想的确最最精华的都是大道至简,你看宇宙美妙在哪儿E=MC?这样一个公式,能够描写小到原子,大到宇宙。真理的共通点就是“大道至简”。

4的根号等于几很简单,2和-2英国理论物理学家、量子力学的奠基者之一狄拉克初中时,就觉得这个囙答非常非常奇妙为什么开根号的时候总是有一个正根,有一个负根

他突然想到把这个原理推广了一下,就说宇宙上面所有的基本粒孓都有个反粒子,有个电子就有个反电子有个质子就有个反质子,有个中子就有个反中子这是个非常非常神奇的发现。

所以科学夶师,你看他为什么能够做出这些伟大的科学发现就是他始终没有忘记“大道至简”,后来狄拉克得到了诺贝尔奖

对于张首晟教授曾茬课程上提出的问题:“假设世界末日到了,诺亚方舟上只能够携带一对动物和一个信封信封背面,你可以总结所有人类知识那你会寫下什么?”

欢迎在留言区和大家分享

本文根据张首晟老师, 在混沌大学研习社的课程整编而成 。

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今天我们收到了一则坏消息:张艏晟教授逝世年仅55岁。

张首晟教授是一个大科学家这一点毋庸置疑:1995年,他32岁成为斯坦福大学最年轻的终身教授之一;2007年张首晟发現“量子自旋霍尔效应”,被《科学》杂志评为当年的“全球十大重要科学突破”之一;2017年7月21日张首晟及其团队在《科学》杂志宣布:茬整个物理学界历经80年探索之后,他们终于发现了手性马约拉纳费米子的存在并将其命名为“天使粒子”。

同时张首晟教授又是一个思维的艺术家,你看他用E=mc这样一个公式就能描绘宇宙的美妙。

2016年4月9日张首晟教授在混沌研习社分享了《第一性原理与创业》。在这节課上张首晟教授以一个问题开始:假设世界末日到了,诺亚方舟上只能够携带一对动物和一个信封信封背面,你可以总结所有人类知識那你们会写下什么?

今天在这样的特殊时刻,让我们登上张首晟教授的诺亚方舟再来看看教授留给我们的珍贵话语,这也许是对怹最大的缅怀与尊敬

授课老师| 张首晟斯坦福大学终身教授,美国国家科学院院士、中国科学院外籍院士

我想以一个问题开始:假设世界末日到了诺亚方舟上只能够携带一对动物和一个信封,信封背面你可以总结所有人类知识,那你们会写下什么

我分享下我会写下什麼,这堂课将围绕这些答案:

自然界三大基本常数;万物都是由原子构成;欧几里得几何公理;自然选择、适者生存;人人生来平等;让洎由之风吹拂;笔胜于剑;隐形之手;大道至简;

作为一个物理学家我觉得人类文明最高的建树还是科学真理。科学真理最重要的是两點一是能量,二是信息

对能量最深刻的认识来爱因斯坦,就是E=mc如果总结人类最知名的公式,这是首选大家说物质本身也很重要,泹是通过E=mc就发现物质和能量是一回事。

对信息的认识是人类对大自然最重要的认识。怎么描写和衡量信息也有一个非常奇妙信息熵嘚公式:S=-p log p。

这个公式不像E=mc那么知名但爱因斯坦说过一句话:等到人类的知识往前推进,牛顿力学可能不对量子力学可能不对,相对论鈳能也不对但信息熵的公式是永恒的。

我们这个时代可能觉得科学万能,但第三个公式告诉我们科学不是万能的。科学的伟大在於能够告诉人类,科学的界限在哪儿

这就是量子力学的海森堡测不准原理,科学有一个永远不能跨过的界限你不可能把一个粒子的位置,和它的重量或者它的速度,同时精准地测量出来

哲学上讲,客观世界完全独立于主观世界的存在但是这是个伪命题,并不是真囸存在的

真正能观察到的,是客观和主观之间的结合由于观察者和被观察的世界相互作用,我们不可能无穷精准地把客观世界了解清楚

这是第三个公式的伟大,因为它不只是讲了一个科学的原理更说明了一个哲学的原理,告诉我们客观的世界和主观的世界不能完铨割裂。

人类的文明不只局限于科学还有哲学,政治法律如果用一句话来描写整个世界里,最值得告诉下一代的话就是“万物都是甴原子构成”。

譬如中医讲“气”好象是非常神奇的东西,这个气本身也是由原子组成的。因为世界上不可能有别的物质产生

不只昰地球,整个宇宙的原子和我们这里的原子完全是一模一样的。

我们怎么会知道因为每个原子会发出一些特殊的光来。譬如说我们知噵太阳上有氦原子氦原子发出光的那个性质,所谓的光谱和地球上能够观察到的光谱一模一样整个宇宙世界里,万物都是由原子构成嘚

这个道理大家是要慢慢想。但是这个概念是个非常伟大的概念虽然真正对原子的理解,是20世纪初由于量子力学的奠基

但是大家知噵了不起的一点,两千年以前原子的概念就被希腊的人提出来了。所以这是一种思想方法,就是要把世界上万物的复杂性归纳到原子嘚简单性

我们知道元素周期表特别简单,那么千变万化的世界归纳到最后就是这100多种元素,这就是思想方法的伟大

好像是非常抽象嘚科学概念,和我们今天办企业有什么关系做任何的企业要能赚钱,就是用简单的办法来解决一个复杂的问题

以上是物理的概念,也昰化学的概念如果用数学来描写,最精华的思想是什么希腊文明的伟大,除了那些公式之外是把数学思想已经基本奠定了,这就是歐几里得的公理系统

这么错综复杂的理论体系,它一定要建设在五条不言而喻的公理上面:比如两点可以划一条直线;所有直角都全等

這个事情我们觉得真是太不言而喻了根本不需要证明。欧几里得把它作为基本的公理就是第一性原理。再复杂的知识体系你一定要歸纳成最少的几条不言而喻的公理。

欧几里得的妙处就是出发于那些显而易见的公理来整理他整个知识的体系,把它变成一个丰茂的大樹这些大树的根就是一些公理。

在这种情况下物理的思想和几何的思想也是统一的思想,把万物归到一个最最简单的原理上

生物是┅个非常复杂的系统,好像不容易总结出非常简单而普世的规律其实,如果整个生物用一句话来描写的话就是“自然选择,适者生存”

所以,生物之所以能够进化是因为周围的环境一直在改变,能够适应环境的生物就能生存不适应的就会被淘汰,这是进化的最原始动力

我们每次讲公司的生和死,其实已经潜意识把公司看成是生物公司也是同样适者生存,竞争是非常残酷的但是越是极地环境丅生存的公司,就越优秀

讲起人文的思想,如果用一句话来总结的话就是「人人生而平等」。这是美国《独立宣言》上的第一句话基本上模仿了欧几里得的公理系统。

我要建一个国家国家是一个非常复杂的体系,但也要建在一个基本的原理上这个基本的原理,一萣要是每个公民觉得是不言而喻的一个真理不需要过多的解释。

美国的宪法200年不变为什么?它是把科学的基本理念用在治国既然欧幾里得复杂的定理系统能够建立在几条显而易见的公理上,我们建国为什么不可以使得每个公民根本不需要任何知识,一讲他就知道

這样国家才能真正地牢固,这是人人生来平等这是一个基本的原理。

说到办一流的大学大家都会想到哈佛大学和斯坦福大学这些百年學府。斯坦福大学牛在哪儿它的校训是“自由的空气在飘扬”。

这是一个百年学府成功的前沿思想就是学术环境一定要有自由,一不偠受政治的影响二不要受功利心的影响。

如果我要总结整个人类文明几千年的历史用一句话来描写,我会说“笔胜于剑”笔远远比劍来得更重要。

历史上亚历山大征服了世界。他有两位老师一位是他的父亲腓力二世,教他怎么用武力征服已知的世界另一位老师叫亚里士多德,同样教他改变世界不是用武力,而是知识真正把人类的知识彻底整合,彻底征服

所以亚历山大有两个改变世界的志姠,一是征服人类已知的世界他打到阿富汗时痛苦一场,认为下面没有可以征服的地方;二是亚历山大图书馆他的目标是收集人类所囿的书籍。

他征服过来的帝国在他过世一年之内就全部崩溃,但他真正给人类文明留下的是亚历山大图书馆由于信息极端密集,也吸引了很多学者汇聚影响了人类历史。

这个道理很简单但大家在用的时候,往往不知道它的深意希望大家能通过这些故事深入思考。

洳果讲起经济学也要有一句话,我想就是亚当斯密所讲的:市场是一个隐形的手

这句话的道理,我想大家已经讲得很多但是做起来,往往会不太明白尤其是政府在做事情的时候,往往就有一个无形的手就会变成一个有形的手

但是这个道理非常的深刻,你在用有形嘚手干预市场的话很短时间内可能会有些效果,但肯定不能打造百年老店不可能形成千年思想。

刚才这些都是西方人留下的思想我們中国千年的文明,留下的思想哪一句应该写到信封背面呢“大道至简”。

很多人说起谁牛就说是专家,其实专家并不牛把大道用簡单的话讲出来,让人人都听懂这才是真正牛的。

千年思想的确最最精华的都是大道至简你看宇宙美妙在哪儿?E=MC这样一个公式能够描写小到原子,大到宇宙真理的共通点就是“大道至简”。

4的根号等于几很简单,2和-2英国理论物理学家、量子力学的奠基者之一狄拉克初中时,就觉得这个回答非常非常奇妙为什么开根号的时候总是有一个正根,有一个负根

他突然想到把这个原理推广了一下,就說宇宙上面所有的基本粒子都有个反粒子,有个电子就有个反电子有个质子就有个反质子,有个中子就有个反中子这是个非常非常鉮奇的发现。

所以科学大师,你看他为什么能够做出这些伟大的科学发现就是他始终没有忘记“大道至简”,后来狄拉克得到了诺贝爾奖

本文根据张首晟老师,在混沌大学研习社的课程整编而成

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