Ⅰ 古希臘的哲學家是如何解釋天體不規則運動這一問題的
古希臘哲學家柏拉圖認為，宇宙中的天體是完美的化身，而在所有的運動之中，勻速圓周運動又是最完善的。按照這樣的思路，天體的運動也應該是勻速圓周運動。柏拉圖在其《蒂邁歐篇》中對這一觀點作了詳細論述。
這種針對具體現象而不斷修正理論模型的方式，表面上看是在力圖構造能夠描述和解釋現實的理論，實質上是把理論置於一個高高在上的位置，預先默認了理論的正確性，然後以理論指導對現實的理解。對於這種傳統的思想方式，我們有必要在了解的基礎上，進一步體會這樣做的利與弊，這將對我們的思考有所裨益。
Ⅱ 《重讀相對論》 1.2 柏拉圖
1.2 柏拉圖
科學研究的目的就是為了發現永恆不變的真理。然而，蘇格拉底卻通過他一生的努力告訴我們，我們不但發現不了所謂的真理，就連一個字詞的准確含義都說不清楚。然而這究竟是為什麼呢？不僅我們在思考這個問題，蘇格拉底的學生們也在痛苦的思考著：
雅典城邦的一條小路上，柏拉圖步履踟躕的走著，這幾天他傷心的吃不下東西，身體已經有些打晃了。他的老師蘇格拉底三天前剛被判處了死刑，至於原因嗎，顯然是因為蘇格拉底的不斷詰問傷了太多人的自尊。此時的柏拉圖不僅悲痛萬分，甚至有些絕望，他渴望尋求真理，然而蘇格拉底尋求真理的方式似乎並不可取。因此柏拉圖的腳下沒有方向，沒有目標，他只是想出來隨便走走。忽然，一陣撲面而來的香味讓他停住了腳步，面前正是一家蛋糕店：
4行5列，20個蛋糕整齊的鋪排在他的面前，柏拉圖喜歡數學，尤其喜歡幾何學，除了他沒有人在買蛋糕的時候還會心算一下蛋糕總數。這家蛋糕店的老闆很會做生意，普通的店鋪的蛋糕都是簡單的圓形或方形的，只有他家，別出心裁的把蛋糕做成了動物形狀，這二十個蛋糕都是小馬形狀的，蛋糕被烘焙以後，小馬體態臃腫，煞是可愛。
「您好，尊敬的柏拉圖先生，這是剛剛烘焙出來的小馬蛋糕，怎麼樣，來一個吧？」
「好吧。」柏拉圖點了點頭，他倒不是因為喜歡小馬，而是他清楚的意識到，能做出這么漂亮的蛋糕，說明這兒的老闆一定精通幾何。
「好的，您就來這個吧。」老闆隨便撿了一個，用油紙一包，遞給柏拉圖。
「不不，謝謝您，請讓我自己挑選。」
「呃，好吧，不過，這些蛋糕都是一個模子做出來的啊？」
這兒的老闆不會明白，對於柏拉圖這個強迫症而言，他能清楚的看到每一個蛋糕的細微差別：
「怎麼會一樣呢，你瞧，這個蛋糕的尾巴上多了一小塊麵包渣，那個蛋糕的馬背上烤的過火了一點……」柏拉圖一邊說著，一邊挑來揀去，半個小時過去了，居然沒有挑出一塊完美的蛋糕。
「對不起，我實在挑不出一塊完美的蛋糕，這樣好嗎，可否把您的蛋糕模子賣給我，我回家自己做，您看這樣可以嗎？」柏拉圖認真的看著老闆，絲毫看不出一絲玩笑的意味。
「這？這讓我怎麼說您呀，哎，就算是我把蛋糕模子賣給您，您也做不出完美的蛋糕啊？」老闆真的是忍無可忍了。
聽到這里，柏拉圖如同醍醐灌頂一般，他不由得朝老闆深深的鞠了一躬：
「哎呀，謝謝您，實在是太感謝了！」
之後便一路狂奔跑回家中，一邊奔跑一邊大喊：「我明白了，我明白了！」
柏拉圖清醒的意識到：我們之所以說不清任何一件事物的准確定義，原因不在於語言的表達能力有限，而是因為我們根本就無法看到事物的真相。放眼望去，我們眼前的事物全部都是具體事物，我們可以看到黑馬、白馬、大馬、小馬，然而我們卻永遠看不到一匹「馬」，也就是說，我們永遠看不到一匹代表了所有馬的最標准、最規范、最經典、最完美的馬。在柏拉圖看來，只有這樣的馬才是真實的馬。那麼，這匹「完美的馬」真實的存在嗎？存在！它又在什麼地方呢？在上帝那裡的理念世界裡！
柏拉圖認為，上帝造馬的過程應該和糕點師做蛋糕的過程是類似的：當糕點師用模子製作蛋糕時，雖然蛋糕的外形基本一致，然而由於操作細節上的失誤，所有的蛋糕都會和模子有所差別，因此，每一個蛋糕都是不完美的不真實的，只有那個模子才是最完美、最真實的。同理，上帝在製造馬的時候，也是用理念世界中的馬作為模子來復制的，雖然馬的模子是完美無缺的，但操作細節上的差別也就導致了所有具體的馬都會有所殘缺。於是，我們在現實世界中就永遠看不到真實的馬，也就永遠無法通過語言說出馬的定義究竟是什麼。
以此類推，不僅所有馬都是假的，世間萬物都是虛幻的假象。柏拉圖認為，我們所有人都生活在一個虛假的世界裡：我們看到的花草樹木，日月星辰，房屋傢具，親朋好友全部都是不完美、不真實的假象。對此，柏拉圖還在《理想國》中舉了一個更形象的比喻：
假如一些囚犯自小就被困在一個幽深的洞穴里，他們從未看到過洞穴外的世界，只能通過洞口射入的光看到各種人物投射在洞壁上的影子。由於囚徒們從未見過外部世界的真實樣貌，他們自然而然的會認為這些影像就是世界上真實存在的事物，並會給不同形狀的影子起不同的名字，甚至他們還會總結出這些影子之間的某種運動規律，並把這種規律當作世間永恆存在的真理。
在柏拉圖看來，整個世界由兩部分組成：一是上帝那裡絕對完美的、永恆存在的「理念世界」，另一個則是我們周圍不斷運動變化的「現實世界」。所謂的現實世界，其實不過是「理念世界」的投影，我們中的絕大多數人就像囚徒一樣，困在這種自以為是的所謂「真實」之中。
柏拉圖之所以堅信自己周圍的世界是虛幻的，有兩個層面的原因：一是因為現實世界中不存在絕對完美的事物，一個不完美的世界當然不是真實的。二是因為現實世界中的事物無法永恆的存在，我們身邊的一切事物都在不斷的運動變化之中，無論是人物鳥獸還是山川河流，放在歷史的長河之中，所有事物都不過是轉瞬即逝的幻影。而真理則必須是完美的、永恆的存在者。當然，生活黑暗房間里的人是渴望見到光明的，因此，人生的價值就在於，透過我們眼前虛幻的「現實世界」，找到那個絕對完美、絕對真實的「理念世界」。簡而言之，柏拉圖認為，人生的理想就在於求真求美。而這一點，的確成為了後世無數智者終生奮斗的目標。
那麼，柏拉圖又為什麼堅信存在一個所謂的「理念世界」呢？這當然不僅是因為他在蛋糕店的偶遇。更重要的啟發來自於數學和幾何學在當時取得的輝煌成就。要知道，數和形是純粹理性的產物。在周圍的現實世界中，我們很容易找到3個雞蛋或者3塊石頭，但是我們卻找不到純粹的數字3；我們很容易找到類似三角形或正方形的物體，但是卻找不到絕對完美的三角形或正方形。盡管在現實世界中找不到1、2、3，也找不到點、線、面，我們卻深知1+2=3，深知一個平面上的三角形內角和永遠等於180°。即使去掉世界上的所有物體，1+2仍然等於3，即使沒有任何一個物體是三角形的，三角形的內角和依然等於180°。
我們對數學定理的信任是如此強烈，以至於如果有人發現一個三角形的內角和不等於180°，大家都不會認為三角形內角和等於180°這條定理錯了，而是認為他找到的那個三角形是不完美的，它要麼是有瑕疵的三角形，要麼是不在同一個平面內的三角形。與一切具體的雞蛋，石頭等事物相比，這種完全由理性產生的數字和幾何圖形就是一種完美的存在物，這種由邏輯推理產生的數學定理就是一種永恆的存在者，它們絕對不會隨著時間的流逝而發生任何變化。因此，數學定理並不存在於現實世界中，而只能存在於上帝的「理念世界」中。數學定理的完美帶給柏拉圖的震撼如此之大，以至於在很長時間內，柏拉圖的學院門口都立有一塊牌子，上寫：不懂幾何學的人禁止入內。因此，數學之美也就成為了柏拉圖苦苦追求「理念世界」的重要原因。
當然，真理絕不會僅僅局限在數學的范疇之內，在柏拉圖看來，數學定理之所以能夠永恆的存在，其根本原因就在於：1、2、3，點、線、面這些數學的基本概念都不是靠人的感性接觸到的事物，而是純粹理性的產物。因此，只要依靠理性的思考，就能讓我們擺脫表面現象的束縛，發現事物的本質和事實的真相。相反，盲目相信眼見為實，過度依賴感官刺激，只會讓我們在尋求真理的路上誤入歧途。接下來，我們不妨以空間為例，看看視覺是如何讓我們扭曲物質實體的：
假設我們面前有一個長寬高都是1米的正方體箱子，盡管理性會告訴我們，它的各個面都是正方形，所有的角都是直角。然而，當我們從任何一個角度去觀察它時，看到的各個表面卻都不是正方形的，而是發生了切變的平行四邊形，我們所看到的所有角度也不是90度的直角，否則一個頂點周圍的三個直角怎麼會拼合成一個360度的周角呢？那麼，我們憑什麼相信眼前的物體是就由6個正方形拼合而成的立方體呢？
盡管我們從任何一個平面的正前方去看的時候，都能看到它是一個正方形。然而，我們又憑什麼說，只有正前方看到的才是事物的真相呢？況且，當我們從正前方觀察立方體的時刻，其餘的5個表面都隱藏在了它的背後，我能又如何知道其他幾個表面依然存在呢？准確的說，隨著觀察距離和角度的不同，物體的大小形狀都會發生變化，因此，如果僅僅依靠視覺看到的影像，我們永遠無法得到真相。所謂眼見為實只不過是自欺欺人而已，只有依靠理性的幫助，我們才能知道：眼前的物體的確作為一個正方體真實的存在著。
如果以現代視角去審視柏拉圖問題，我們還會發現，不僅僅是空間視角問題，時間問題同樣是不容忽視的。眾所周知，我們之所以能夠看到外物，原因在於外物發出(或反射)的光線經過晶狀體折射進入了我們的視網膜。而光的傳播是需要時間的，在晴朗的夜空，我們抬頭就可以看到點點繁星，然而，由於星光從遙遠的恆星傳播到地球需要幾十億年的時間，所以我們看到的只是幾十億年以前的影像。同理，即使我們在光天化日之下，看到的近在咫尺的事物，那也只是物體在幾十億分之一秒前發出的影像。從這個意義上講，柏拉圖說我們看到的都是真實事物的影像並沒有錯誤，只不過是山洞的洞口變成了晶狀體，而山洞的牆壁變成了視網膜而已。既然空間會變形，時間會延遲，那麼，我們怎麼能說自己眼中看到的大千世界都是客觀存在的呢？
由此看來，柏拉圖對現實世界的懷疑絕非毫無道理，對理念世界的信任也不是空穴來風。因此，從柏拉圖的「洞穴悖論」誕生之日，它就成為了哲學家們爭論不休的話題，著名哲學家懷特海甚至說，2000多年的西方哲學史，都只不過是在為柏拉圖做注腳。關於這一悖論，希拉里·普特南還給出了一個更有現代意味的版本，缸中之腦：
假設有某人的大腦和他的身體分離了下來，放進一個盛有營養液的缸中。大腦的 神經末梢 被連接在計算機上，這台計算機按照設計好的模擬程序向大腦傳送信息，這些信息可以使大腦產生出一系列的幻覺。於是，對於這顆大腦原來的主人而言，似乎天地萬物還真實存在著，甚至由於計算機的模擬輸入，他連自身的運動、身體感覺都可以感受到。結果，這些計算機模擬的信號被他當做了真實的世界。
在電影《黑客帝國》中，缸中之腦的場景就曾經真實再現在熒屏上。現在的問題是：你我又如何證明自己究竟是一個自由之身，還是一顆被他人控制的缸中之腦呢？如果連自己是不是活人都不能證明，我們又何以證明周圍的世界是真實存在的呢？其實早在柏拉圖之前，古希臘智者學派的高爾吉亞就曾經說過：「 世間無物存在，即使存在也不可認知，即使能夠認知，也不可表達。 」真的如此嗎？毫無疑問，柏拉圖堅信自己就是缸中之腦，他希望通過理性尋求現實世界之外的那個絕對完美的理念世界。
那麼，上帝又是如何從理念世界創造出現實世界的呢？考慮到這個問題，柏拉圖忽然意識到，好像在理念世界和現實世界之外還需要某種機制？某種中介？某種載體？某種容器？而這樣一種存在物好像既不屬於理念世界，又不屬於現實世界，它就是時間和空間！關於空間，柏拉圖這樣描繪： 空間是獨立於理念和現象的第三種存在物，它無形無質，是天下之母，是萬事萬物的容器。 關於時間，柏拉圖這樣形容： 時間是永恆的映像，時間是永恆的動態相似物，時間不停地流逝，模仿著永恆。
顯然，這些詩一般的語言絕非時空的准確定義，最多隻能算是一些精彩的比喻。更重要的是，既然柏拉圖認為理念世界是真實的，現實世界是虛幻的，那麼，作為第三者存在的時空，究竟是真是假呢，是有是無呢？柏拉圖不能回答。無獨有偶，關於時空，老子則在《道德經》里這樣表述：「無為天地之始，有為萬物之母」。而孔子也只能在面對濤濤江水時慨嘆：「逝者如斯夫，不舍晝夜。」是的，時間和空間是如此真實，卻又如此虛幻；如此簡單，卻又如此復雜。以至於蘇格拉底不能言說，柏拉圖模稜兩可，老子口中自相矛盾，孔子只能嘆息感懷。
那麼，現實世界究竟是真是假，時間空間到底是有是無呢？繼柏拉圖之後，他的學生亞里士多德給出了相對清晰的回答。與柏拉圖不同，亞里士多德堅信，自己周圍的現實世界都是客觀真實的——