“简单便是聪明,复杂便是愚蠢。”科学发展的过程,实际上也是一个不断简化的过程。
数百年前,一位聪明的老国王召集了聪明的臣子,交待了一个任务:“我要你们编一本《各时代智慧录》,好流传给子孙。”
这些聪明人离开老国王以后,工作了很长一段时间,最后完成一本十二卷的巨著。老国王看了后说:“各位先生,我确信这是各时代的智慧结晶。然而,它太厚了,我怕人们不会去读完它。把它浓缩一下吧!”
这些聪明人又经过长期的努力工作,几经删减之后,完成了一卷书。然而,老国王还是认为太长了,又命令他们继续浓缩。
这些聪明人把一本书浓缩为一章,然后浓缩为一页,浓缩为一段,最后则浓缩成一句。老国王看到这句话时,显得很得意,说:“各位先生,这真是各时代的智慧结晶,并且各地的人一旦知道这个真理,我们担心的大部分问题就可以解决了。”
这句千锤百炼的话是:“天下没有免费的午餐。”
这个故事阐述的生活哲理,用在科学与创造领域也一样闪闪发光。
法国昆虫学家法布尔说:“简单便是聪明,复杂便是愚蠢。”科学发展的过程,实际上也是一个不断简化的过程。
不管任何一个产品,一项课题,一种技术,要发展要创新,简化便是一个突破方向。20世纪前20年,驱动汽车的新型发动机一直沿用往复活塞式内燃机,其结构的主体构件为机械原理中介绍过的曲柄滑块结构以及进、排汽阀门结构。20世纪50年代,德国工程师沃克尔设计出一种别开生面的旋转活塞式发动机,只有两个运动构件,即三角形转子和通往齿轮箱的曲轴,它需要一个汽化器和若干个火花塞以及复杂的阀门控制机构,从而使该发动机的重量比传统发动机轻四分之一,而且价格便宜。
删繁就简,目前作为一种创造技法,在我国得到推广应用。从发明创造的角度来说,简洁是区别平庸与天才的一把标尺。化繁为简,将复杂的问题变简单,将事物中繁琐的、陈旧的和无足轻重的部件去掉,使之更加重点突出、功能鲜明、结构精悍、性能优化是发明创造的一条捷径。我国发明家张文海,认为补偿方法需要简化,由此发明了“旋转变压器快速最佳补偿”;多极旋转变压器机械理论角的计算需要简化,由此发明了“多极旋转变压器机械理论角的简化计算”;零点标记打点需要简化,由此发明了“旋转变压器零位标记的简易光刻”。
张文海运用简比原则,在一个领域连砍三刀,推陈出新的发明实践,彰显了化繁就简的创新魅力。
科学规律的认识总有这样一个特点,金矿不会埋在一个地方,只要有金子就会发光。英国著名哲学家威廉·奥卡姆也发现了删繁就简的奥秘,倡导运用“奥卡姆剃刀”去标新立异。
所谓“奥卡姆剃刀”,是指英国著名的哲学家威廉·奥卡姆的格言:“如无必要,勿增实体。”即如果对某一事物的解释不需要假设这种或那种实体,那么就没有理由去假设它。
威廉·奥卡姆研究过程中发现磁力作用不用物体直接接触,由此推断亚里士多德关于力的作用必须接触的假设是不必要的,因而应该“剃掉”,这就是“奥卡姆剃刀”的由来。
“奥卡姆剃刀”作为人们创新的一种思维武器,曾受到大数学家罗素的高度评价,被认为在逻辑分析中是一项卓有成效的原则,后来爱因斯坦又将其引申为简单性原则。爱因斯坦是运用简单性原则的大师。其相对论的构造是如此简单,但对自然规律的揭示却是那么精深。
“奥卡姆剃刀”剃掉的是思维杂质,产生的是创新成果,留下的是简洁精美。与自然简单性原则相适宜,标准化、规范化、简洁化的科学公式,假设前提简单性科学体系,既简单又优美。爱因斯坦的质能量公式E=mc2,示天下之规律,表万物之联系,既简单明了,又丰富隽永。科学公式越简单,其理论概括性越强,适应性越普遍。正如达尔文在《自传》中写道:“我的智慧变成了一种把大量个别事实化为一般规律的机制。”
“删繁就简三秋树,标新立异二月花。”“奥卡姆剃刀”剔去了事物的现象,揭示了事物的本质,反映了事物的规律,浓缩了宇宙的精华,使人们的认识由表及里,由此及彼,不断提高。运用“奥卡姆剃刀”和简化原则,不仅能揭示自然规律,而且能创造文学美、艺术美、社会美以及和平发展的人类文明。