科学,常常被如此描述: 起源与发展于西方.
所以科学,很多人认为是西方文化的一个部分,或者说,科学,被认为是一个文化范畴上的出身: 某些文化特质,孕育了科学,并导致了科学的全面胜利.
其实不然.
科学只是一种人类普遍行为,并不从属于任何特定的文化.
肯定会有人反驳说,那样的话如何解释现代科学确实只是起源并兴盛于西方?
那个问题其实是混淆了科学的本质与科学史.
从科学史的角度看,确实现代科学起源并兴盛于西方,但这并不意味着我们非得要从文化里面去寻找这个现象的原因.
从科学的本质来看,作为一种普遍的行为,其起源并不受地域制约.
待续.
今天发一宏愿,要全面地开始,因此我将在这个角度上,来讲述基础科学,让这个日志更加名副其实点:)
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人的理性能力一方面是受限于经验，一方面又是自有其发展逻辑的。
宇宙学的发展历史：
#天文观测阶段：这个阶段对于天文现象的诠释是从各个传统的思想延伸而来的。
#经典力学阶段：牛顿革命性地让人类的实验理性进入了天空。
#光谱分析等基于新物理的观测阶段：由于物理学的足够发展而最终使得天文学进入成熟科学的阶段，并最终导致宇宙学的成立。
这里我试图讨论第一个问题：在天文观测阶段，对于主要属于肉眼观测到的现象，如何诠释。这个诠释过程是在牛顿之前古典天文学的主要内容。
对于任何一个人群而言，天文学都是属于最早得到发生的知识系统之一，也因此对于天文观测现象的诠释，在每个人群都是具有最悠久历史的，一个长久的历史演变积淀的结果，就是当不同人群的诠释相遇时，会导致非常有趣的对话。
例如非常成规模的中西对话就发生在康熙年间。
康熙己巳年梅文鼏编著了〈中西经星同异考〉，自序发凡如下：
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梅文鼏 wrote:
厯以齊七政也，然非先定恒星，即七政無從可齊。故曰，七政如乗傳，恒星其地誌也；七政如行棊，恒星其楸局也。曰恒者，謂其終古不易也。曰經者，謂其不同緯，星南北行也。經亦有恒之義焉，是編專以中西兩家所傳之星，數星名，考其多寡同異，故曰經星。
星宫之書自黄帝始，重黎羲和之後，志天文者紛糅不一。漢張衡云，中外之宫，常明者百有二十四，可名者三百二十，爲星二千五百，微星之數葢萬一千五百二十。 至三國時，太史令陳卓始列甘石巫咸三家所著星圖，總二百八十三宫，一千四百八十四星。自唐以來，厯家以儀象考測，而宋兩朝志始能言某星去極若干度，入某宿 若干度，爲說較詳，此中國之學也。
西儒星學，逺有端緒。據厯書所譯，周赧王丙寅古地末一測，漢永和戊寅多禄某一測，明嘉靖乙酉尼谷老一測，萬厯乙酉第谷一測，崇禎戊辰湯若望一測。國朝康熈 壬子，南懐仁著儀象志，又依東行歳差，改定黄經及赤經緯。今依南公志表，稽其大小，分爲六等。一等大星一十有六，二等星六十有八，三等星二百有八，四等星 五百一十有二，五等星三百四十有二，六等星七百三十有二。總計一千八百七十八星，其微小星則不能以數計焉。此泰西之學也。
夾漈鄭氏通志〈天文畧〉言，漢晉諸志所載諸星名數，灾祥叢雜難舉，惟隋丹元子作步天歌句中有圖，言下見象，或豐或約，無餘無失。今依宋史及文獻通考，於各垣各宿備採以誌之，曰古歌。
回回厯立成，所載有黄道經緯者，止二百七十八星。其繪圖者，止十七座九十四星。亦無赤道經緯。西厯所測恒星黄赤二道，經緯度分，各各備具。其歌相傳爲利瑪 竇所譔，謂之經天該，與古歌不同，而其星體大小位置，以及無名微星，亦瞭若指掌，大致與恒星表相爲發明。故亦附著古歌之後，而别之曰西歌。
古云，北極出地三十六度，南極入地三十六度者，據伊洛一方而言也。其實中土所見，北極髙度自二十四度起，至四十二度止。則此兩極出入度内諸星，即皆中土所 見之星。是編諸星，凡離南極二十三度以上者，仍録各宿下，以資仰觀。葢滇粤諸方，在所必睹，豈可泥前言而盡廢乎。至南極諸星，雖中土所不見，據泰西氏，皆 其遊厯所經目睹詳測，著有圖象，今並録之，但其歌偶闕，因稍據圖表以補之云。
恒星在天，終古不變，原亦無名，自觀象者欲藉形以識星，因取其與物相似者，或一星，或數十星，分别立名，聯綴成象，而中西之同異斯出焉。西域星象，原與中 國迥别。今恒星表所載及經天該，猶是中國星名，但位座有無数目多寡稍異耳。是編各星下分註兩行，右中左西。其中西名数並同者，更不贅列，其数雖不同，而星 名不異者，即分註曰西幾星。其表内有稱某星，南某星，北某星，内外東西等字者，俱以附近相從，原非本星正数，則亦附註曰西外増幾星。其古無而西有者，曰古 無。其西無而古有者，曰西無。其西圖雖有而西表則無者，曰西表無。
古厯皆言，堯時冬至日在虚，漢唐在斗，今在箕。此黄道星有歳差之騐也。西厯則謂，黄道不動而七政恒星悉東行，則普天經星皆依歳差遷改。此各星入宿，古今不 同之故。然步天歌原為初學仰觀而設，故附近三垣各宿之星，連類而及，入宿淺深，無暇詳求，而亦非其所急也。〈經天該〉作於利氏初入之時，大致亦以三垣二十 八宿為序，畧同步天，然於入宿之經度有加詳矣，而以歳差東行間與今表亦有出入。今於古歌之原入某宿，而今實不同者，於各星下註明原屬某宿以便稽考。
合而觀之，中與西異，中與中亦自有異。西與中異，西與西亦自有異。或詳於志，或列於表，或載於圖，或著於歌。著撰之人不一，占測之時各殊，天度既有歳差， 步筭且多新智。執古以疑今，已為膠柱；尊西而廢古，亦昩源流。今以兩說並存，標其同異，庶令仰觀者有所依據，則専家之業以參互，而愈明於學厯者，不無小補 云爾。
康熈己巳夏五月，宣城後學梅文鼏謹識。
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一个跟历史上的今天有关的故事：）
Lindemann在1882年4月12日证明了$\pi$是超越数，立刻从一个为了保住职位而努力的小讲师变为众目所瞩的$\pi$的征服者，因为他等于是彻底解决了古老的化圆为方的问题。
有意思的是，他的这个成功在很多当时的数学家看来是别有一番感受在心头，典型的如Minkowski,大抵是有些觉得Lindemann侥幸捡了个宝而已。
Lindemann当然很在意这样一种形成了氛围的眼光，于是他决定要继续证明自己的数学能力，尽管已经不必担心失业或薪水低廉。
他选择的证明方式是攻击另外一个更耀眼的数学明珠-Fermat大定理，显然，他由此而注定会是不幸的。据说，他针对Fermat大定理的一系列文章，每一篇都是为了修正前一篇里面的错误：）
这段公案很典型的给出所谓科学活动的一个常态，我们可以问一个平庸的问题，科学业者那样一种对于智力成就的看法，剔除具体人物的针对性，是如何反映一种对于科学的看法的呢？
当我们了然于此心理上的社会实况，很容易令人联想到古老的莽原时代，那个英雄时代，力，享有崇高的价值，决定英雄的色彩浓度。难怪有人感叹，在现代社会，唯独一些基础科学领域是残存的仍然可以崇拜英雄的领域。
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前面试图针对理解本身来讨论，但刚才不幸看到一个案例，不得不再回到所谓民间科学的问题。
这个所谓量子研究所（ http://www.ioq.cn/ ）的主人高山大概是一个电子技术方面的专家，一眼看到其首页上抱怨被arXiv列入黑名单，呵呵，一个有趣的未必偶然的规律是，在国内凡是稍微带点技术含量的非主流研究人物，大都是工科的背景，很少见到纯理科背景还具有如此勇气者：）
很有些意思的是他和’t Hooft的几句“交锋”（2004/8/13）
I can smell wrong papers from a distance
I have no time to read the paper.
The paper is nonsense. The idea is utterly wrong.
高山的回复：
Sir, remember, a man like you will never understand the mystery of Nature.
(A frog in the well will never see the whole sky. —from an old Chinese aphorism)
显然他是经过一定的所谓科学规范训练的，何以仍然获得那种理解，如果试图从认知心理的角度给出一点描述，相对就有些复杂了。
从比较显见的结论开始：首先这是一个反例，说明了所谓科学规范并非一个具有明确效能的体制，真实的效能依然回归到个人性的理解这个过程上。
然后的问题是，像物理这样一种最基础性的知识，何以是允许出现或一直存在误解或错误的？
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在今天的arXiv上看到一个显眼的大题目：How and Why the Universe Began（ http://arxiv.org/abs/physics/9904054 ），呵呵。
有意思的问题不在于民科现象，而在于，思维何以属于一种普遍的爱好？而思维是否具有好一些的能行性并不重要，世界上凡是属于多粒子系统的现象，本来就是具有内在分布的。
这个问题令我想起将近1岁的小侄女，这一段总是强烈地要求获得打电话的实践机会，一旦抱住话筒，她可以叽里呱啦地用爪洼语说上1小时。
很难说她单纯只是要模仿，好奇和实现，简直就是人类与生俱来的要求。
为了一个专致的目的，暂且剥掉一般所谓民间科学当中参杂的功利驱动因素，一个思维事件的展开，无论如何，是需要一个内在的驱动因素的。例如那个大题目，本身就是代表着一种典型的驱动力：呈现在日常言语当中的问题。
为什么说是“呈现在日常言语当中的”问题呢？
个体的认知发生历史大体就是这样展开的：首先由无语言能力的婴幼儿时期进入的是日常言语世界，这个世界的大体构成是在儿童时代，这个时代的文字阅读和环境 体验，可以使得个体非常自觉地建构这个所谓日常言语世界。显然，只要是正常的儿童，其日常学习能力是很少受到挫折的，不管是通过环境交往还是通过文字阅 读。
在部分儿童那里，第一个可能的挫折，是发生在思维能力的某个精致化要求上，例如数学能力，动手能力，观察能力，写作能力等等，这方面的教育心理学已经获得大量的素材。
恰好，科学，是我们今天这个教育体系相对比较成熟的一个思维训练规范，这里我不去分析这个规范本身的特性，而是只考虑这个训练规范所起的一个遴选作用：个体或者停留在日常言语的世界，或者，或多或少地在超出日常的知识环境支撑下，具有相应于该环境复杂性的理解能力。
在这个视角下，所谓的民间科学家是值得尊重的，因为他们竭尽所能了。
问题仍然是：人试图理解，这个事情的涵义是什么？
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常常有自然的观察者，声称自己获得深刻的美感，或者诸如此类的内在心灵感受。在人类悠长的心灵流动的历史上，这是一个别出的途径，即可能存在的在观察自然时，心灵收获到意义，或者说布施。但这条路真的通了吗？
还没有。
因为这条路止于入境，接下来的工作还是得心来做。
其实这个问题，大概是科学时代最致命误解了的问题，当人类骤然间面临如此丰厚的布施，一个低俗的反应，就是：啊，营养必定带来健康！
显然不是这样的，无论是从本质上，还是从历史上。
在整个已有的人类精神历史上，如何运用营养达至健康，本身是一个艰难的历程。面对科学的到来，未来我们如何完成类似的任务，更是一个艰难的历程。
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0. 本文暂不考虑能让绝大多数人逐渐理解的叙述方式，且在下文适当的地方说明何以本文只能是极少数人能理解到。
0.1. 本文所使用词汇之意义完全由其在本文之语境和语用决定，不受此外任何例句的影响。
0.2. 本文之叙述遵循自在知识的逻辑，而不是这知识在人的实践上生成的逻辑。人实践上知识生成的进程，只是作为这自在知识中由已有通向未有之创生部分加以说明。
0.2.1. 自在知识是人类已有一切知识的最高成就。在任何时代都只是少数几人在此人类进步之最前端。同时，其他所有人的生存与相应知识，皆只是重复那几个人已摒弃的东西、跋涉于那几个人已克服的困难之中。
1. 本文写作是一种什么样的行为，将在下文适当地方说明。
2. 人类目前主要的智力资源集中在“科学”上，科学活动通过技术而在我们的实际生存中取得巨大成效。于是它便呈现为我们精神里较稳定的形态。这是我们人类精神在这几个世纪里的主要成就。
在个体的精神发展历程上，科学活动进行到足够深远而富有成效的程度上，会逐渐认同“科学”的一般涵义：首先指一种精神活动的状态和境界，由我们精神中某部分机能被训练而强化的结果。在此状态下，我们无畏地要求理解一切实在内容。
然而这种科学还只是我们精神所要进行的初步工作。由对实在的科学理解到精神的更进一步工作，甚至不仅只是科学这部分精神机能足够强力后的要求，也还是我们 精神其他部分机能的要求，是我们精神和整个生命力的要求。尽管绝大多数人的各项精神和生命机能还没有足够成熟、强大到能明确表达此一要求。
2.1. 技术是由我们的欲望需求驱动的社会行为，其中科学的活动已丧失其精神上的主要特征。
2.2. 科学活动能超越精神的个体私有性范畴而在社会中被传播，导致形成公共的精神规范或态度，这是此前人类文明史上宗教、伦理、艺术等等都未达到的普遍认同程度。此精神态度上的意义甚于世界图景的一致性。
2.2.1. 精神的具体活动总是首先为个体私有。只有在具备其他条件后才可交流，此亦个体性之第一意思。
2.2.2. 只是到了科学领域，关于真理的争吵乃至争斗才变得有节制起来。
2.2.3. 科学关于世界的图景只在比较初始的理解上可称具有一致性。更深的理解就更多地具有精神之个体私有性色彩，这正表达了科学精神内禀的开放性。
2.2.4. 只是在科学活动中，我们精神中最易于获得实际增强的机能－智能，可按规范的教育方式被训练而增强。尽管在大多数人，由于教育方法的不成熟，其此部分精神机 能未能足够强大到对整个精神机体发生积极的作用。而且科学最前端的发展也面临深刻的困难，但以其开放性和勇力终将为我们提供一条通往精神进境之路。
2.3. 只是在科学地理解实在达到目前所能达到的最深刻的程度上，精神才获得一种自觉，自觉到思维进行的情势，由此而开始唤起平庸思维时被弃置的其他精神机能，来 建立更新的精神境界。若是这种增上的精神工作坚韧进行到足够程度，彼一更新了的精神境界稳固下来，便同时更新了、增强了我们其他的各项精神机能，（实际需要的前提太多！）使我们在离开对实在世界某一具体内容的科学理解而进行生活的其他内容时，仍感受到精神整体和谐下的活力，而被召唤着在生活的任何内容上，都要去增强发展相应的精神能力，并创造新的生活内容。
2.3.1. 尽管人们使用了“理智”一词，但还是不能清楚感觉到科学中的思维是如何作为精神里的一极有力的部分积极影响着其他的部分。相反，科学所要求的专致，倒是成 了逃避情绪与情感困惑的与生活中其他精神内容相隔绝的地域，或者更一般的，在日常生活主要是表现为情绪、情感与生理感官感受时，人们无从获得在深刻地理解 实在世界时发育出来的内在精神力量的助益。因为人们没有做过理解实在的精神工作，或者一般的科学活动没有达到足够深刻的程度。
2.3.1.1. 生活中的“理智”并不一定是由科学活动的专致作为发展起来的精神机能，而是在生活各项内容中通过认知、而并非总是能够做到集中力量与规范训练而发展的同一 精神机能。人们大多数时候使用“理智”为褒义词，即察觉到了其在精神中起积极作用，而在少数情感、情绪与生理感官感受的时候，又用为贬义词。确实，此一精 神机能过于微弱而隔离于其他精神内容时，除了转移并消耗精神活力，并不能在精神整体和谐前提下作用于生命的其他活动。
2.3.1.2. 由生活与社会行为中的理智更进一步的思维，是被称为心理学、人文科学、社会科学等一类的东西。发展这有关相对于自然界是更高的存在形态的对象的知识，需要 更强的精神能力。而目前的状态是，相关的专门工作者既未从自然科学的传统中获得足够力量，自身的知识领域又缺乏足够的可继承之营养。因之这类知识还停留于 初朴的程度，远未进入大众的实际生活，甚至也未进入那专门工作者自己的生活。
2.3.1.3. 一般所谓“生活智慧”与“生活经验”，是拘于对日常行为和生活事件的现实理解，是人们赖以指导生活的唯一探索活动，表达着人们在努力、认真地生活。然而目 前的境况是，这种努力终其一生仍是远离于“生活真理”或“生活实在”。因为这种探索活动所依赖之精神能力相对于生活实在物的复杂程度总嫌弱小。实际上，这 里发生了一个精神发展程序上的错误，使人生总是需要困难地与一种所谓“命运”的东西作斗争。下文将说明这种错误。
2.3.1.3.1. 需求经验，因为缺乏智慧；有了经验，认为即是智慧。所以匆匆完成生活的各项程序了，或者是人生的经验与智慧已完全了，或者是生命已不允许其更多的经验了。 这时，其最高的智慧是说“人生终归一死”，或说“我的一生很幸福，什么都经历过了”，或者什么都不说。宇宙里面最伟大的探险事业在这个人身上就这样完成。 而这一事业在整个人类上的进步，就只能依赖此外的少数几人去实现，而提供给未来的人以新的实现了的可能性。
2.3.1.4. 只是到了本世纪，科学才达到能有效引导我们精神进步的程度。而此前，主要是探索中之歧误。要使科学表达出有效明确的力量，在大众中唤起精神进境的自觉，则仍需些世纪。
2.3.2. 科学理解实在的深刻性发展，表征的是作为宇宙中的生命的感知能力的发展。我们精神获得进步，其工作的起点，正是其中的感知机能。在所谓“理解”的进程中， 我们的工作似乎只是不断修正关于实在对象的图景，而变化的其实是我们精神生命在实在世界中的地位。由直接原始的感官，我们正发展精神整体上的敏感。这种敏 感能力之建成，尽管还需要集中另外的工作，但科学的极致，能导致另外必需工作的自觉参与。
2.3.3. 科学史正是一个我们感知能力综合而逻辑的发展进程。由物理学起始辨析我们的感知能力，同时相对独立地在数学中澄清发展我们的感知过程与方式，两者之结合，使我们逐渐能感受越来越复杂的实在世界之层面，同时包括组织我们自身越来越复杂的行为。
但人类科学活动的实况是，由少数人推进这种理解深度，其余大多数人只是停留于其次的不同深度，而使用其相应的能力于尽量多的具体对象，同时丧失对发展基本感知能力的自觉性。这使得这两种人具有不同的精神品性。因之很少有人能够从科学的现有成就当中获得精神的益处。
2.3.3.1. 现代理工教育尽管普及了足够多的数学物理知识，却并未普及相应的洞察自然的能力，更不用说大多数不需要这种“专业”教育的人。此类教育幼稚将在述及“知识”时说明。
2.3.4. 科学进境中，抽象进程表征的，正是作为我们精神中之基本机能的感知机能的探索着发展，使其从感官的涵义发展到精神的涵义。同时，也就成为了由人表达的宇宙实在进化之部分内容，也就使得我们感受着的被称为精神的生命活动成为宇宙实在进化的自我预告。
此一科学之极致境界已有可能基于现有的一切科学成就而达到，但若开放性地学习到人类历史上已有的一切精神实践中的成就，人们的努力终将会更有成效。
2.3.4.1. 当我们不再只是感受，而是还要感知、分析我们的精神本身时，我们的感知能力将被迫发展并承认这宇宙更高的实在形态。此即目前称为“神经科学”者之前途。
2.3.5. 我们生理感官之初级阶段业已完成的对实在世界之分析，或者说各感知通道之组构，确立了精神运动在此实在世界之起始位置。然后它的发展与其说主要在皮层中进行，不如说是在我们整个的生命中进行，而作为我们生命所自我满足与享受的成就。
因此在我们信赖与享受智识成就与其喜悦时，首先向我们生命先于此的工作表示敬意。亦因之，在我们选择与享受生活的内容时，总是首先要考虑这生命的真实愿 望。而要做到此点的前提是感知到我们生活中，每一行为与意念所起始的生命机能，然后或同时在此生命机能层面上学习到使生命整体和谐、富有生机，向上发展。
2.3.6. 精神之自觉，在达到生命的层面，达到物质的层面的同时，亦达到精神本身所创造的宇宙间最高实在形态的层面。这是科学发展初始所未料及的，却是以科学来提高 感知与行为能力的精神一直孜孜以求的。因为自觉，即对实在的认定，总是精神发展的第一步骤。从对感知的自觉，能排除错觉，建立抽象感知，到最高级的对实在 的自觉，确立精神自我的位置。自觉或用别的名称：“反思”、“反省”…成就为一种精神机能，表征着精神由意识层面的细微活动转化为实在力量的能力。在宗教、艺术、伦理、科学、…即 是这一精神机能之积极探索。在一般的日常生活，人们总会被迫要求使用此一精神机能。而在迄今为止的人类史上，只是在对所谓“道”（或别的什么名称）的修证 上，其中最精纯的人做到了能集中地发展此一机能，而径直去成就更新的精神本体与生命本体，而最大限度地去实现这精神、这生命乃至这宇宙的根本意志，因之而 据有这人类里最先进的位置，拥有这人类里最强大的力量。下文将说明这一力量发展的来由与过程中之成就。此一实在世界之力量作用于实在世界之任一内容，已有 或将有。因之，在此力量之观照下，我们始能赏析关于我们整个实在世界的风景。
3. 人类生存着，占有这宇宙里面最高的生命成就，享受这成就里的内容，更享受这生命在这宇宙里的意义。这本身就说明了现在此一生命形式何以创生了精神能力，何 以创造着精神能力，也就说明着此一宇宙之核心事业－生命是如何前进着，实在是不言自明的。不过，我们的言语是我们精神自觉的一个程序，我们必须说到不能分 辨的极限处，然后蓄积更强的光亮，向实在的无极之渊推进这极限。
人类进步之历程正是由追求生命最极致的享受而发展了精神能力、而自觉去发展精神能力、而使这生命由表现为精神之和谐与丰富、强健而得更大之享受。于是，我 们这宇宙也就在实现更高的生命成就。最终人类发现并掌握到一个宇宙之中心秘密：我们这生命由我们的精神主导而进步、而创造为这宇宙更高的实在形态、而唯一 地享受被称为“宇宙灵魂”所代表的力量和使命。
这一精神表达出实在力量，自成为实在形态的历程，即是精神一直进行着的发展的历程。从先民的初朴认知、伦理、道德、神话、宗教、艺术、…无 处不在的精神探索，直至今天的科学，人类始获得一个从所未有之机缘来实质性地获得一更新的精神成就。即是由足够深刻的科学活动，在那相应的精神机能作用 下，把整个精神境界提高到表达宇宙之核心创造力量的程度。其时，科学本身的进境，是从我们生理感官初始获得的实在形态，发展到从我们整体精神敏感知性获得 的更高的实在形态。而我们生存的进境，或者说我们生活的进境，由于直接表达宇宙和美的强大精神实在力量之摄持，使由我们生命之初等力量所主导之日常生活， 发展为我们生命诸般初等力量循宇宙创生之道发育出高等精神力量，而摄持并增强往昔常是盲躁和易于疲惫的诸般初等力量，而后更新着的日常生活。于是，自然成 就出新的情感、伦理、道德、艺术、…那新的人类！
这是人类唯一的未来新生之途，因为此外的任何尝试都已、都在、都将受到惩罚。
3.1. 要理解我们这生命，只是在初始的实在形态层面－物理与生理所表达的自然界－上的生成历程，也即它在那自然界里的意义，已就需要以我们几乎所有的科学成就为 基础。从分子进化到整个生态系统里的进化。我们开始理解到这既成的生命的非凡涵义，其中那自在的愈来愈表达强烈的生命意志。这一生命意志在低等生命形态尚 可使用“复杂性”之类的说法。在我们人类自身，当它表达为极致如真善美，平淡如“好”“愉快”“有力”“自信”“活力”之类时，就不能不明白到已是进入了 更高的实在形态，而不能不认定到此高等的实在形态的人，就是那提问生存或生活的意义的人。
3.1.1. 在绝大多数科学工作者，对“实在”、“存在”、“物质”、“真实”的理解，只是学到并停留于物理学古典时期的这类理解
3.1.2.
3.2. 只是拘于初始
3.3.
4.
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