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用科學打臉的先驅:波以耳與《懷疑的化學家》(中)

LIS_96
・2017/03/26 ・2859字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 530 ・七年級

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以下內容承接上集,《懷疑的化學家》的出現就像是在科學界裡投下了一顆照明彈,將原本充滿神秘色彩的部分抽離科學,並且將科學實驗赤裸裸的攤在眾人面前。這本書參考了伽利略的《兩大世界體系的對話》以對話的手法來進行寫作,不過這回波以耳使用四個角色來進行對談。

書中的卡尼阿德斯,是波以耳的代言人(以下簡稱波派),波以耳藉他提出自己的疑問,表達自己的觀點;彌修斯是亞里斯多德學說的信徒(以下簡稱亞派);菲洛波努斯是三要素說的代言人(以下簡稱三派);埃留提利烏斯則是是一位中立者(中派?)。

至於內容就像你看漫畫一樣,每一個章節都是類似的套路,身為懷疑的化學家的卡尼阿德斯對現實或是過去的理論提出疑問,其他學者提出看法,接著卡尼阿德斯在拿出他的實驗觀察結果打其他人臉,接著再提出自己的看法。簡單來說就是主角先提出問題然後引誘其他人回答,等他們上鉤以後就說「哈哈!!你們錯了,你看我做的實驗結果根本不是這樣!所以你們給我乖乖聽我說」大概就是這麼嘲諷的一本書。

亞里斯多德
亞里斯多德。圖 / By After Lysippos – Jastrow, 公有領域, wikimedia commons

不過嘲諷歸嘲諷,波以耳也算是相當理性在討論各個問題,他維持了身為科學家的嚴謹風格,為了避免大家各說各的最後變成嘴砲大戰,在一開始波以耳就提出元素的定義(不過這個定義並不是在波以耳這時才出現的):

「我們說的『元素』就是指某些原始的、簡單的物體,或者說完全沒有混雜的物體,它們既不能由其他任何物體混成,也不能由它們自身相互混成,所以它們只能是結合物的成分,是它們直接組成成結合物,而結合物最終也將分解成它們。」

以上是書中文言的定義,簡單來說我們所說的元素,就是最原始的原料,物質由這些原料組成,而物質被分解到最後也是變回這些元素。如果聽不懂我舉個例子好了,雞蛋加麵粉可以做成蛋糕,所以說雞蛋和麵粉是蛋糕的原料,而蛋糕就是由雞蛋和麵粉所組成的結合物,那雞蛋裡有哪些原料?裡面有…..蛋白 + 蛋黃 + 蛋殼……,那蛋白裡面又有哪些原料?蛋白有可以分成蛋白質 + 水,那水再分下去有……,當我們分類到不能再分的原料,就叫元素

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雞蛋裡有哪些原料?裡面有…..蛋白 + 蛋黃 + 蛋殼……,那蛋白裡面又有哪些原料?蛋白有可以分成蛋白質 + 水,那水再分下去有……,當我們分類到不能再分的原料,就叫元素。圖 / By Susan Murtaugh @ flickr, CC BY-ND 2.0

在前頭把定義講完之後,波以耳開始對過去的科學家發動攻擊,第一題:請問水、火、土、氣或是汞、硫、鹽他們算是元素嗎?懷疑的化學家不愧是懷疑的科學家,立馬就懷疑了歷史悠久的四元素說以及當時科學主流的三元素說。

這時彌修斯(亞派)和菲洛波努斯(三派)就開始闡述他們認為自己學說正確的地方在哪裡,接著主角卡尼阿德斯(波派)嘴角一斜,拿出了實驗小本本,嚴肅地說道:「你們誰可以告訴我,如果物質都是由你們所說的元素組成的,那誰可以從金屬中提煉出硫或是鹽呢?那金屬能提出水土火氣嗎?就這個論點,我還認為黃金才是一種元素,我們可以取出雜質,但是黃金始終是黃金,怎麼也提鍊不出三元素說裡的鹽類,任何的反應都只會讓它的質量增加,這代表黃金本身就是最純的狀態存在。而且就這個例子我還拿了雲母做實驗,結果還是沒辦法像你們所說的那樣分離出你們所謂的元素,另外四元素裡你的實驗中燃燒出的煙霧在密閉的瓶子中會凝結成水,所以你所說的氣本質上就是水,敢問你們的元素觀的例子究竟是特例還是通則呢?」從這麽長的一段敘述中,我們不只能夠看出波以耳對這些理論的懷疑,裡面還有對這些學說的實驗依據感到荒謬。

此話一出,其他兩人頓時嘴歪,想反駁卻被波派一一駁回,於是這時就是身為中立派的埃留提利烏斯出來假裝打圓場的時候了:「好了好了,就我看來大家都有可取之處,波派講得十分有道理,但也沒說三派和亞派都錯呀,你說是不?只是大家有質疑的部分我們可以再多做討論就是了。既然這樣我們來聊聊別的吧?」

果然這種時候需要一個代表中立的人來控制一下場內情緒,主持人在這種場合還是很重要的。接下來這本書裡面波派大概問了十題來打三派和亞派的臉,不過裡面有些問題本身就和現今的化學觀有所衝突(像是物質本身都存有燃素嗎?可是燃素在過去被視為元素現在卻只是能量釋放的一種方式之類的),我們在此就只提幾個概念新穎又和現今化學觀相似的題目來談談。

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波派在一開始得到了巨大的成功,在氣勢上佔了上風,於是他接著問:「那請問什麼東西才是元素呢?」亞派和三派又開始講他們的理論,而波派慢慢等他們說完,這回不拿實驗本本,冷靜地說道:「你們說的元素雖然我們定義一樣,但你們的元素不是物質,而是物質特性」。「對呀!那又怎樣!」三派和亞派異口同聲地說。

「你們依據一些微不足道的性質來定義元素,不覺得很可笑嗎?你說你用火分解出某種物質他不溶於水,你稱它叫硫;若是溶於水又有味道,你就稱他為鹽;照這個邏輯推下來,我敢說,接下來你不問這個物質的組成,只要他有揮發性,你就會叫他是汞,對吧?」「唔……對……」三派好像聽出來哪裡出問題了。

俗話說真金不怕火煉,馬桶不怕小便(?)那做個黃金馬桶也是剛好而已。圖/The New Yorker

「這哪有什麼問題!!」亞派一個暴走,看來他還沒發現他的理論比三元素說更有瑕疵,「唉……無知不值得炫耀呀,哥哥。當我們在探討物質組成的時候,我們就是在討論物質而非性質,雖然有物質就會有性質,但是你們用性質直接做分類,根本上就太過於粗糙了吧?」「喔~~,唔!?」亞派閉嘴了,因為他知道他再講話又要被嫌無知了。

波派眼看現場有點混亂,他便接著說:「前面我們定義了元素,他是物質最原始的原料,最純,又最無法再分類下去的物質,就我看來,元素應該有相當多種絕對不只有三種會四種,像前面的黃金我就認為可能就是元素,至於其他還有哪些元素我沒辦法給你所有的答案,但是可以確定的是,造物者在一開始就準備好了所有元素,接著將世界構築出來。」在這段談話中我們也能了解到波以耳對於宗教與科學在他的思考中是不牴觸的,而當時多數科學家也是如此。

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這回合全場都被波派 HOLD 住了,接下來的幾回合也是這個狀態,誰叫寫這本書的人是波以耳呢?選手兼裁判要輸也很難。

還有下回喔。

用科學打臉的先驅:波以耳與《懷疑的化學家》(下)

參考資料

  • 《化學通史》凡異出版
  • 《門得列夫之夢—從煉金術到週期表的誕生》究竟出版
  • 《數理化通俗演義》好讀出版
  • 《不朽的科學家》洪建全出版
  • 《懷疑的化學家》北京大學出版
  • 波以耳—前人的足跡
  • 波以耳與近代化學的誕生—台灣化學教育
  • Robert Boyle—chemcal heritage foundation
文章難易度
LIS_96
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LIS ( Learning in Science )情境科學教材,成立於2013年7月,是一個非營利組織,致力於為國中小自然教師及學生,設計有別於填鴨教育的科學教材,協助教師進行STEAM和科學素養導向的教學,讓教師更簡單地進行教學創新,幫助更多孩子找回對科學的學習動機,並培養解決問題的能力。 在 Youtube 頻道【LIS情境科學教材】上,我們會即時更新所有LIS教材的影片,而完整的教案、學習單,亦同步上傳於【LIS教材平台網】歡迎您前往瀏覽完整內容。

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破除歐洲殖民之前的非洲沒有科學發展史的迷思!非洲原來也有豐富的科學傳統?——《被蒙蔽的視野》
時報出版_96
・2023/06/14 ・3003字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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1577 年 11 月,廷布克圖(編按:城市名)上空出現了一陣壯麗的流星雨,那座城市就位於現今的馬利(Mali)(編按:位於西部非洲的國家)境內。有關西非天文現象的報告,在整個十六和十七世紀期間都不斷出現。十七世紀早期一位西非編年史家阿卜杜.薩迪(Abd al-Sadi)便曾記載道:

一顆彗星出現在眼前。它在黎明時分從地平線升起,接著一點一點上升,並在日落和黑夜之間達到正上空。最後它消失不見。

西非皇廷裡的天文學家

我們在本章已經見到,在這段時期,伊斯蘭世界各地,從撒馬爾罕到伊斯坦堡的統治者,對天文學是抱持著多麼濃厚的興趣。撒哈拉以南非洲地區也有這相同的情況。許多文學家受聘在桑海帝國(Songhay Empire)統治者阿斯基亞.穆罕默德(Askia Muhammad)的皇廷工作。桑海帝國是個伊斯蘭蘇丹國,16 世紀期間控制了西非大半地區。這些天文學家協助編制年曆並提供宗教指引,對桑海帝國統治做出貢獻。

海桑帝國在十五世紀的領土範圍。約在今日的西非撒哈拉沙漠和沙漠以南的區域。圖/wikipedia

阿斯基亞.穆罕默德本人是個虔誠的穆斯林,支付他的天文學家豐厚的俸祿,要他們協助計算禮拜時間和齋戒月日期。另有些人則奉命判定麥加的方向。

十六世紀廷布克圖出現了天文學家的身影,見證了撒哈拉以南非洲地區在現代科學史上所扮演的重要地位。這個地方比其他任何地帶都更被人排除在科學革命歷史之外。然而就連在認可更廣闊世界之重要性的科學史料當中,撒哈拉以南非洲地區,依然是令人起疑地完全缺席。

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然而,歐洲殖民時期之前的非洲並沒有科學的想法是個迷思,而且急需更正。就像世界其他地區,非洲也擁有豐富的科學傳統,而且在十五和十六世紀時,還隨著宗教和貿易網絡的擴張而經歷了重大轉變。

因此,與其將撒哈拉以南非洲地區看成與世界其他範圍區隔開來的地帶,我們必須把它看成我們在本章所深入探究的這同一段故事——全球文化交流的故事——的一個環節。

與世界各地聯繫 貿易網絡的擴張和伊斯蘭教的傳入

廷布克圖在十二世紀建城,接著在十五和十六世紀期間經歷了大幅擴張,特別是在桑海帝國興起之後。桑海帝國在一四六八年掌控了那座城市。這次擴張主要是跨撒哈拉地區的貿易勃興所驅動,商旅隊伍絡繹於途,從廷布克圖運送黃金、鹽和奴隸到埃及以及其他地方,並藉由絲路把西非與亞洲連接起來。

在這同一時期,其他非洲王國也開始在沿岸地區與歐洲人進行貿易。這標誌了跨大西洋奴隸貿易的開端,所造成的衝擊,我們在接下來兩章就會更詳細深入探究。

廷布克圖很快富裕起來,也讓桑海帝國的統治者得以支撐起「一所富麗堂皇,內裝豪華的宮廷」還加上了「眾多醫師、法官、學者、和祭司」。

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除了貿易、宗教之外,還有個關鍵因素讓非洲和更寬廣世界連繫起來。穆斯林在公元七世紀征服北非之後,從十世紀開始,伊斯蘭教便擴散跨越撒哈拉傳入西非。接著從十四世紀開始,伊斯蘭教就愈來愈廣泛散播開來,特別在鄉村地帶。就在這段期間,除了進口手抄本之外,西非伊斯蘭學者也開始在各地方著述愈來愈多原創手抄本,這些地點包括廷布克圖等都市。非洲統治者早就體認到,伊斯蘭教對於鞏固政權的重要性。阿斯基亞.穆罕默德甚至還曾於一四九六年,在廷布克圖許多學者陪同下,完成了一趟麥加朝聖之旅。

天文學知識的傳入 進一步引發科學發展

隨著貿易和朝聖而來的是知識。阿斯基亞.穆罕默德從麥加返國時,帶回了好幾百部阿拉伯手抄本,內容詳細記載了從天文學新觀點到伊斯蘭教法原則等一切事項。商人從撒哈拉各地回到西非時,也帶來了在伊斯坦堡和開羅購買的一批批阿拉伯手抄本。

「這裡有從巴巴里(Barbary)(編按:北非地名)帶來的手抄本書籍,比其他任何商品獲利都更豐厚,」十六世紀的著名旅行家利奧.阿非利加努斯(Leo Africanus)在他前往廷布克圖時便曾這樣寫道。

另有些手抄本則是隨著許多伊斯蘭學者抵達,他們是在天主教征服穆斯林西班牙時逃來此處,那次戰役最終便導致格拉納達酋長國(Emirate of Granada)在十五世紀末敗亡。稍後我們就會見到,阿拉伯手抄本在西非的散播,最終便導入了科學的轉型,這段故事與文藝復興時期的歐洲有驚人的相似之處。

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廷布克圖手抄本的其中一頁,內容是關於數學與天文學,並以阿拉伯文記載。這些收抄本也象徵著阿拉伯地區的知識傳入,對西非地區的科學發展史有重要的影響。圖/wikipedia

在伊斯蘭教傳播之前,非洲民眾就仰觀天象。古馬利多貢人(Dogon)為所有不同星辰命名,而南非的科薩人(Xhosa)則在夜間使用木星來引路。中世紀貝南王國(Kingdom of Benin,位於當今的現代奈及利亞)的統治者甚至還聘僱了很特別的一群天文學家來追蹤太陽、月球和星辰在全年期間的運行。這群專家稱為伊沃烏基(Iwo-Uki),也就是「月升協會」(Society of the Rising Moon)

這對於規劃農曆尤其重要。貝南王國首都的中世紀天文學家,密切監看獵戶座腰帶的推移並宣告「當這顆星從天空消失,民眾就知道,該種植山藥了」。伊費王國(Kingdom of Ife,也是位於現今奈及利亞境內)的中世紀統治者,同樣體認到天文學對於城內農業和宗教生活的重要性。伊費城是約魯巴文化(Yoruba culture)的一處核心,城內有許多神殿。國王在這附近建造了一批大型花崗岩柱,用來追蹤太陽運行,並判定宗教節日時間以及年度收成時節。

從十五世紀起,這些現存的天文學傳統經歷了重大變遷。就像在歐洲,非洲學者也開始藉由阿拉伯文譯本來研讀(諸如亞里士多德和托勒密等)古希臘思想家的著作。夜間,成群學生齊聚營火周圍,看著星辰流逝,並拿他們測定的結果來與見於種種阿拉伯手抄本的星曆表做個比較。

其中一部手抄本很可能在十六世紀的廷布克圖被用來教導天文學,書名稱為「星辰運動的知識」(Knowledge of the Movement of the Stars)。它一開始先解釋古希臘和羅馬作者的天文學理論,隨後轉向較為晚近的伊斯蘭思想家,好比海什木,他在十一世紀針對托勒密的天文學寫出一部影響深遠的批評著述。那部手抄本接著還解釋,如何判定特定星辰的位置,還有它們在占星上的重要意義。

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還有一部手抄本是廷布克圖一位名叫穆罕默德.巴哈約戈(Muhammad Baghayogho)的學者寫的,內容解釋了如何計算出白天(使用日晷)和夜晚(使用月球位置)的禮拜時間。巴哈約戈在十六世紀早期完成了一趟麥加朝聖,而且他擁有十分豐富的阿拉伯手抄本藏書,在廷布克圖首屈一指,他還針對十六世紀鄂圖曼一位名叫穆罕默德.塔朱里(Muhammed al-Tajuri)的天文學家所著作品撰寫了一部評註。沒錯,你在廷布克圖找得到的手抄本,不只是以阿拉伯文寫成的,還包括鄂圖曼土耳其文的內容,這就顯示在這段時期,鄂圖曼和西非的科學發展,有很密切的關係。

——本文摘自《被蒙蔽的視野:科學全球發展史的真貌》,2023 年 5 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

時報出版_96
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出版品包括文學、人文社科、商業、生活、科普、漫畫、趨勢、心理勵志等,活躍於書市中,累積出版品五千多種,獲得國內外專家讀者、各種獎項的肯定,打造出無數的暢銷傳奇及和重量級作者,在台灣引爆一波波的閱讀議題及風潮。

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你以為只有歐洲發展科學嗎?用不同角度看科學史,16 世紀伊斯蘭世界的「文藝復興」!——《被蒙蔽的視野》
時報出版_96
・2023/06/12 ・1712字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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學者八方雲集的伊斯坦堡

哥白尼在歐洲掀起一股風潮之時,鄂圖曼帝國的天文學家和數學家,也正進入他們自己的文藝復興時期。從十五到十六世紀之間,鄂圖曼科學思想家產生出了超過兩百項天文學原創著作,再次挑戰伊斯蘭科學隨著中世紀「黃金時代」結束而沒落的觀點。

16 世紀伊斯坦堡地圖。圖/wikimedia

一四五三年伊斯坦堡征服之後,眾多穆斯林學者來到鄂圖曼,並在蘇丹資助之下投入工作,塔居丁只是這當中的一個。烏魯伯格死後,撒馬爾罕天文台的首席天文學家阿里.卡什吉前往伊斯坦堡,受僱在設於城中的一所伊斯蘭學校中工作,當時鄂圖曼人創辦了好幾百所這樣的學院。其他學者也從伊斯蘭世界各地,分頭來到了伊斯坦堡,包括波斯和蒙兀兒印度(Mughal India)。

得天獨厚的研究環境

在此同時,我們有必要記得,伊斯坦堡從來就不是個排外的穆斯林城市。猶太人和基督徒也在鄂圖曼宮廷找到贊助。猶太天文學家大衛.本-殊山在伊斯坦堡天文台與塔居丁共事,而穆罕默德二世的御醫也是個猶太人,是從文藝復興時期義大利逃來的難民。座落於歐洲與亞洲的十字路口,早現代時期的伊斯坦堡是一座國際大都會,在這裡面― 誠如我們在其他地方已經見到的― 宗教和貿易網絡在十五和十六世紀時期的擴張,促成了科學的轉型。

事實上,鄂圖曼的這段故事和歐洲的科學革命史有很多相似之處。就如同文藝復興時期的歐洲,鄂圖曼的科學思想家對古希臘作者的著述,也抱著很濃厚的興趣。

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穆罕默德二世擁有大批古希臘手抄本藏書,全都在征服伊斯坦堡期間繳獲。秉持悠久的伊斯蘭傳統,蘇丹接連委派將這些古希臘作品重新翻譯成阿拉伯文。為配合鄂圖曼宮廷的國際性本質,這些譯本便由拜占庭希臘人完成。就像在歐洲的情況,鄂圖曼科學思想家也在這一時期開始閱讀並翻譯更早期的伊斯蘭思想家的著作。阿里.卡什吉的天文學手抄本也經翻譯為鄂圖曼土耳其文,圖西的作品也同樣如此。這位十三世紀的天文學家的種種觀點,對哥白尼造成了十分深遠的影響。

16 世紀的哥白尼畫像。 圖/wikimedia

到了十七世紀中期,鄂圖曼科學思想家也開始閱讀歐洲的天文學著述。一六六二年,一位名叫特茲基雷奇.科斯.易卜拉欣(Tezkireci Köse Ibrahim)的鄂圖曼天文學家便解釋道:

「哥白尼奠定了一個新基礎,並編結出一個小型『紡索』星曆表,假想地球會動。」

易卜拉欣甚至還畫了幅草圖,勾勒出哥白尼著名的日心宇宙模型。

與歐洲相似發展故事

因此,我們可以開始看到眾多與傳統歐洲科學革命故事相仿的雷同情節。鄂圖曼的科學思想家也閱讀並翻譯古希臘文本,而且他們也學習借鑑比較晚近伊斯蘭作者的著述,來批評這些比較古老的理念。畢竟,在伊斯坦堡這座都市― 歸功於它位於絲路上的位置― 你很容易就能接觸到以種種不同語文寫成的科學手抄本,包括從拉丁文到希臘文,乃至於波斯文和阿拉伯文的著述。

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在當時的伊斯坦堡,可以相對容易的獲得各種語言的著作。 圖/envato

不只如此,歐洲文藝復興的核心理念,在伊斯蘭世界也能找到雷同之處。這在阿拉伯文中稱為 tajdid(原文意指「更新」)。傳統上,這是宗教學者用來描述伊斯蘭教改革的術語。然而從十五世紀開始,tajdid 的概念就開始被使用得遠更為廣泛,成為某種關於振興的運動的一部分,而且被振興的不只宗教,也兼及伊斯蘭科學。這場運動並不局限於伊斯坦堡。到下一節我們就會看到,天文學、數學和伊斯蘭教之間的牽連,順著絲路向西傳播,跨越撒哈拉沙漠並來到非洲。

——本文摘自《被蒙蔽的視野:科學全球發展史的真貌》,2023 年 5 月,時報出版,未經同意請勿轉載。

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本地工作者暢談科學時代的人文發展:哲學、專才培訓與大眾教育
臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會_96
・2023/02/01 ・5061字 ・閱讀時間約 10 分鐘

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  • 撰文/詹遠至|臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會助理、臺灣大學哲學系碩士生
  • 校對/陳樂知|臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會秘書長

我們所處的二十一世紀已是科學的時代,科學理論被視為宇宙的終極答案。在這個「科學至上」的時代,人文探求還如何可能?人文如何可以與科學攜手並進?以「人文」與「科學」之間的對話為主軸,臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會(LMPST Taiwan)於 2022 年 11 月 19 日在臺灣大學主辦了一場以《科學內外的人文可能》為題的論壇,邀請了國內哲學學者以及科學普及界的資深工作者擔任講者。

本活動主持人由鄭會穎教授(政治大學哲學系助理教授、政大現象學研究中心主任)擔任,受邀講者則包括陳竹亭教授(臺灣大學化學系名譽教授)、陳樂知教授(臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、LMPST Taiwan 秘書長)、鄭國威先生(PanSci 泛科學知識長)與嚴如玉教授(陽明交通大學心智哲學研究所副教授兼所長)。

本論壇屬於 LMPST Taiwan 長期舉辦的《種種意識論壇》系列。除 LMPST Taiwan 以外,這一系列的論壇由政治大學現象學研究中心、清華大學實作哲學中心、臺灣大學哲學系、臺灣跨校意識社群、PHEDO 台灣高中哲學教育推廣學會、沃草公民學院共同合辦;贊助單位則為順奕有限公司。

《科學內外的人文可能》邀請了國內哲學學者,以及科學普及界的資深工作者擔任講者。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

科學為人文帶來危機?先論科學主義與自然主義

主持人鄭會穎教授點出了本論壇的核心議題後,陳樂知教授(臺灣大學哲學系副教授、臺大傳統與科學形上學研究中心執行長、LMPST Taiwan 秘書長)發表了他的觀點。

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陳教授想要討論的是「就其理論本質而言,科學是否威脅人文」這個問題。陳教授首先談到一些人持有「科學主義(scientism)」的世界觀。科學主義認為,科學是唯一可以讓我們獲得知識的可靠方法。陳教授認為科學主義是一種自相矛盾的世界觀;原因在於科學主義本身並不是科學,並未被科學方法證明,它只是一個哲學理論。因此,科學主義身為一個哲學理論,它本身就是自己會排斥的對象。

回到核心問題,科學是否帶來了人文危機?陳教授的答案是否定的。他認為科學所帶來的其實不是科學主義,而是「自然主義(naturalism)」。自然主義認為,這個世界最根本、基礎的組成,就是自然科學理論認為存在的那些事物,例如粒子、力場、化學反應等。

陳教授認為科學所帶來的自然主義是現代世界觀的基礎;即使一些特定人士因為宗教背景等理由而不同意自然主義,其實也應該要同意例外情況相當有限。如果我們接受「自然主義」,而非「科學主義」,那麼科學本身根本就不會帶來人文危機。這是因為,自然主義只認為世界最根本的組成是科學所談論的事物,但是它並不認為我們只能透過科學方法來認識這些事物。

「就其理論本質而言,科學是否威脅人文?」。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

事實上,從科學世界觀的角度來說,人類也是自然的一員。人類作為一種自然生命體,出於其演化而來的結構,與生俱來就有各種世界互動、認識世界的方式,不限於科學方法。就此而言,人類會發展出的人文也是一種自然現象。因此,雖然人類後來發展出了「科學方法」這種較為優化的認識途徑,我們依然不能否定「人文方法」也是一種認識世界的可靠方法。

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接著,陳教授提及羅素(Bertrand Russell)對「熟知知識(knowledge by acquaintance)」以及「描述知識(knowledge by description)」的區分。熟知知識指的是我們透過直接的感受、互動與掌握所獲得的知識,描述知識則是理論性的知識。

陳教授認為熟知知識與描述知識不可被截然二分,兩者之間是程度上的差別。而人文學門的一些觀念就較為接近熟知知識,因為它們重視同理及感受。雖然如此,這一切都符合腦神經科學的描述,人文仍然是自然現象。另一方面,人文因此仍然是科學可以研究的對象,也需要科學的補充。人文學門自己也必須要了解,自己所研究的熟知知識其實也是自然現象,有其組成基礎與運作原理。

因此,科學可以幫助人文把熟知知識轉換為更精確的描述知識,並且為人文提供更精密的研究方法,以及協助其排除錯誤,比如排除人類先天認知系統的偏誤、漏洞等等。總結來說,科學與人文其實研究的是同一個自然界;科學非但不應帶來人文危機,還可以幫助人文研究走得更加長遠。

跨科際合作的需求,兼論「人類世」中的人文與科學走向

不同於陳樂知教授從哲學觀點出發,陳竹亭教授(臺灣大學化學系名譽教授)帶來的是他在教育方面的經驗。首先,陳教授介紹了他為台灣教育部主持的「科學人文跨科際人才培育計畫」,簡稱「SHS(Society-Humanities-Science)計畫」。

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由於現代社會中的問題包含人文以及科學的面向,因此 SHS 計畫的主軸在於推動「跨科際教育(trans-disciplinary education)」。以往的教育先是學科主義,然後衍生出「多領域(multi-disciplinary)」或是「跨領域(inter-disciplinary)」,也就是由各學科各自探究共同問題,或是由兩個學科進行合作。

跨科際教育則有所不同,它以「真實世界的共同問題」為核心,直接打破學科之間的界線。只要是對解決真實世界的問題有幫助的知識,參與的學科,甚至政府、產業、民間的 NPO 或利害關係人都擔責分工合作進行知識生產、解決問題。

SHS 計畫的主軸在於推動「跨科際教育」。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

由於現代社會中的問題愈趨複雜、多元,且多樣,社會對科學界的要求也跟以往有所不同。科學家開始被要求具備社會意識及社會參與的能力,還有溝通與對話的能力;這些能力都是傳統的科學界非常缺乏的。有鑑於此,陳教授所主持的 SHS 計畫積極推動「問題導向的學習」、「系統思考」、以及「實用方法論上的創新」。他也提到,SHS 計畫的推動非常有賴於大學對本身社會角色的自覺與復興。

陳教授參與的另一個國科會計畫是「以社會需求為核心的跨領域研究計畫」。與 SHS 計畫相同,這個計畫也非常重視跨科際教育,並且認知到單靠科學知識無法解決真實世界的複雜問題。

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那麼,人文究竟該扮演什麼樣的角色呢?陳教授討論到他撰寫的新書《丈量人類世》中的「人類世(anthropocene)」這個概念。「人類世」指的是一個新的地質紀元。在工業革命之後,人類文明成為影響地球環境與生態變遷的關鍵角色。因此,部分學者認為地球已經進入「人類世」這個地質紀元。

在人類世中,全球有非常多的變遷趨勢,其中一個就是:科學發展帶動理性價值的昂揚,其他的人性價值卻被輕忽。陳教授說,我們培養出了許多「職業科學家」。可是,在科技急速發展的同時,人類的科技文明卻缺乏方向感:我們正面臨物質文明與精神文明之間極大的不均衡。總而言之,他認為「人類的智能尚未學會如何掌舵文明巨輪的方向」。

最後,針對人文與科學應該要如何在人類世中發展,陳教授提出了他本人的看法。首先,科學研究的同儕審核程序需要人文專業學者的投入,也就是科學家不能閉門造車。再來,婦女應該要積極加入科學與科技事業的陣容,因為科學發展不能只由男性思維主導。

最後,未來教育的趨勢必須往跨科際的方向邁進,也就是人文與科學必須並重。如此一來,陳教授強調:「人文的啟發價值和社會重大需求必須挺身而出,為人類文明的永續承擔文明指南針的角色,與科學共同尋求世紀困境的解方。」

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「科學實作哲學」帶來人文與科學的合作新可能

繼陳竹亭教授分享了跨科際教育發展的大方向後,嚴如玉教授(陽明交通大學心智哲學研究所副教授兼所長)則分享了她在科學人文互動的個案經驗。嚴教授身為一個哲學學者,卻在因緣際會下,走上了不同於普通學者每天關在辦公室做研究的路。她為了提升生醫背景的學生對哲學的興趣,也為了把哲學帶到課堂之外,推動了青銀共學。

嚴教授推動青銀共學,提升學生對哲學的興趣,也將哲學帶到課堂之外。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

嚴教授把社區中的長輩們請到大學的哲學課堂上,與大學生一起進行小組報告。這些生醫背景的學生們未來大多會從醫;因此,對未來將要在醫療院所工作的他們來說,與長輩互動是很好的練習。

嚴教授也針對與學生們未來在醫療場域會遇到的一些價值性思考,與哲學作出連結,讓學生們學習哲學能夠學以致用,對醫療過程有所幫助。舉例來說,她會帶領學生討論如何面對死亡、以及照護倫理等哲學議題。她認為,在學生未來的臨床工作上,這些哲學議題將派得上用場。

除了青銀共學外,嚴教授還以非常不同於傳統學者的方式,進行她個人的哲學研究。傳統哲學學者往往是埋首於書堆中,發展自己的理論;她則是親自到醫療院所中進行田野調查,去訪問醫生、護理師等第一線的人員。藉由直接了解醫療工作者在實作上遇到的困難,她試圖讓哲學能夠真正被實用。

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嚴教授說,這樣的研究方法被稱為「科學實作哲學」。科學實作哲學作為一種研究方法,其實不單單適用於人文學門,也同樣適用於科學。非常理論性、艱深的基礎科學如果能夠走出象牙塔,了解社會的真實需求,便有機會與人文接軌。因此,不論是科學或人文學門,若研究者可以調整研究方法,從研究對象在實作上的細節出發,再轉而調整自己的理論,那麼科學與人文的互動、合作並非不可能。

科學素養對現代社會的重要性

最後進行分享的是科普媒體《PanSci 泛科學》的知識長鄭國威先生。鄭知識長首先釐清了「人文」的定義:他認為,「人文主義」認為人類可以靠自身的能力認識這個世界,而「人文學科」正是培養這種能力的學科。從這個定義來看,人文與科學根本就不是分開的;畢竟科學也是人類靠自身能力認識世界的方式之一。

鄭知識長提到,台灣的學生在國際學生能力評量計畫(PISA)中表現非常優異,世界排名名列前茅。然而,台灣的學生卻普遍缺乏自信,在失敗時容易產生自我質疑。

鄭知識長指出,台灣學生普遍缺乏自信,在失敗時容易產生自我質疑。圖/臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會 – LMPST Taiwan

在學習的過程中,我們大致可以把人分為兩種:具有「定型心態」與具有「成長心態」的人。前者只重視結果、學習態度較消極,且容易受挫折打擊;後者則重視過程、學習態度較積極,且勇於面對挑戰。鄭知識長指出,具有定型心態的台灣學生似乎占多數。

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鄭知識長在高中時也面臨相同的困境,他那時非常厭惡數學和理化,完全沒有學習他們的熱忱。他後來發現不止他是如此,有許多人也在學生階段就放棄了對科學的學習;這對台灣社會是個嚴重的現象。舉例來說,公投的題目許多都牽涉科學知識,放棄學習科學的公民要如何在這種公投中作出正確的判斷?這樣的考量促使他後來創辦 PanSci 泛科學。

鄭知識長認為,獲得成長心態最簡單的方式就是學會科學原則與方法,也就是用科學方法來面對日常生活中遇到的問題。而培養科學素養則需要承認自己對許多事的無知,且需要身處一個好的素養集體之中。最後,鄭知識長勉勵大家一起培養出「科學思辨力」,為本次的論壇畫下一個強而有力的句點。

臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會_96
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臺灣邏輯、方法論、科學與科技哲學學會(The Taiwan Association for Logic, Methodology and Philosophy of Science and Technology, LMPST Taiwan)為國內非營利法人團體,主要幹部均為國內教授或研究員。本會以促進科學型的哲學研究為宗旨,工作包括國內專業學術工作、跨領域學科交流及哲學普及推廣。