為何明明是唸科學學位，卻成了哲學博士（Ph.D.）呢？——《物理雙月刊》

文／何健民｜美國維奇塔州立大學物理系榮譽講座教授（旅美退休物理講座教授）

博士：知識的追求者

source：R.I.T

我怎麼會是哲學博士？

想當年，我在大學唸了四年化工，又在研究所唸了四年化學，就成了哲學博士（Doctor of Philosophy，簡稱 Ph.D.） 。不少朋友、同事也有這麼一個頭銜。偶爾想一想，這個頭銜有點奇怪：哲學問題在我意識中，泛及人道、人本、生命、生存、或是倫理。 我只能說是似懂非懂，更不要說它們和我從事的低溫物理研究拉不上什麼關係。至於博士：唸研究所、以及畢業後工作，都講究專、精，偶而有些人可以精而博，倒底是少數。

所以在這裡自問自答「我怎麼會是哲學博士？」。順便在後文中提出一項相關、或可供思考的議題。

先說「博士」，在這裡是一個翻譯名詞，拉丁文中 Doctor 的原意是教師，也代表他們對知識的追求。可是在我們文化裡，一般把讀書人、尤其是作研究的，認為知識淵博，天文地理無所不通。

這種代表群體的觀念，應該不適合在個人。但任何有歷史性的名詞，都免不了這種經久、時過境遷後，名實不符的現象。例如：今天在西方可能有素食的屠夫（Slaughter）女士 、或是手無縛雞之力的鐵匠（Blacksmith）先生，他們的姓氏只是反應祖先曾有的職業，不改也罷。何況新的科學產生新的技術、儀器；而新的技術、儀器又導致更新的科學。人類的知識層面隨時間變得寬廣，只要不太挑剔，我們對繼續延用博士一詞也就無可厚非吧？

拉丁文中 Doctor 的原意是教師，也代表他們對知識的追求。圖／By myrfa@Pixabay

哲學：探求萬物之真理

再說「哲學」：假如把哲學換成科學，問題可以說就少了一半，因為我是在作科學研究。有些學校確實頒授科學博士 （Doctor of Science）學位，對學科和研究的要求和哲學博士學位要求沒有實質上的差別。所以讓我們看一看科學和哲學的歷史淵源。哲學一詞源自古希臘文，意謂對智慧的熱愛（Love of wisdom）。

我們稱亞里斯多德（Aristotle, 384-322 B.C.）為哲學家，他寫了很多有關在今天會屬於物理、天文、生物、化學及心理的文章。經過千、百年的發展，哲學的多向分枝中出現了一枝所謂的自然哲學（Natural philosophy）。牛頓（Isaac Newton，1643-1727）在 1686／1687 年出版自然哲學的數學原理（Philosophiae Naturalis Principia Mathematica），反應自然哲學一詞在當時被使用，相當於對自然界系統研究的通稱。

自然哲學的數學原理（Philosophiae Naturalis Principia Mathematica）。圖／By Zhaladshar, Public Domain, wikimedia commons

15 – 17 世紀間，歐洲文藝復興，自然哲學成就突飛猛進，人才輩出，除了牛頓，其他有絕對貢獻的包括哥白尼 （Nicolaus Copernicus, 1473-1543）、布拉赫（Tycho Brahe，1546-1601）、布魯諾（Giodano Bruno，1548-1600）、培根（Francis Bacon，1561-1626）、伽利略（Galilio Galilei， 1564-1642）、克卜勒（Johannes Kepler， 1571-1630）、波義耳（Robert Boyle， 1627-1691），尤其是伽利略引進數學分析、以及培根提出基於經驗（觀察、實驗中取得客觀事實）和理性（邏輯、歸納）的科學方法，對以後的研究產生極大影響。

即使如此，科學一詞仍停留在地位未明階段，可以從一張 17 世紀荷蘭萊頓大學（Leiden University）圖書館簡圖中看出來：大廳中兩行書架，每行 11 排，分別標明為數學一排；哲學、文學及醫學各兩排；歷史四排；法學五排；神學六排。顯然的，科學或是自然哲學仍被包含在哲學架上。凱爾文（Lord Kelvin，1824-1907）和泰特（Peter Tait，1831-1901）在 1867 年所完成，從能量觀點涵蓋大部分物理的專著， 仍是名為自然哲學論（Treatise on Natural Philosophy）。

自然哲學論（Treatise on Natural Philosophy）。圖／amazon

想做自然科學？先來觀測、實驗

真正要到 19 世紀末期，對科學的觀念才會進展到現代形式。嚴格來說，其中唯有以觀測或實驗為依據的才是自然科學，它們源自對定量推理和解釋有必然要求的自然哲學。另外一些現代科學是基於定性及描述為主的自然歷史（Natural history），位於美國華盛頓的國家自然歷史博物館（National Museum of Natural History）、紐約的美國自然歷史博物館（American Museum of Natural History）及英國倫敦的自然歷史博物館（Natural History Museum）皆以之為名。當然，自然科學和自然歷史有密切關連，更有很多重疊。

既然科學的前身是「自然哲學」，除非有人堅持戰國時代公孫龍（c. 325-250 B.C.）的白馬非馬辯證法，不然把「哲學」按在我的頭銜上，也就說得過去了。

如此說來，「我怎麼會是哲學博士」的答案，有點像是「眾裡尋他千百度，驀然回首，那人卻在燈火闌珊處」 。

從牛頓及凱爾文和泰特的論著中可以明顯看出：早期的自然哲學主要內容是物理。波義耳在 17 世紀後期就提出和煉金術（Alchemy）截然不同的觀念，但要到 19 世紀中葉，科學家才有物理、化學之分。不久又加入了生物和地質學，院校中開辦了相關科系。到了 20 世紀，科學知識大幅上升，為了「實際需要」，每一學門又經細分，例如天文、固態和核子物理；有機、無機和分析化學；分子、生態和遺傳生物；以及大地、地層和構造地質。再往後，物理學中又增加了量子、高能等領域。其他學門也是日新月異。

就再以物理為例：報告研究成果最主要的期刊是始於 1893 年的物理評論（Physical Review）。因應論文的增加，它在 1970 年將每期分為四冊：簡稱 PRA（原子、分子、光學）、PRB（固態）、 PRC（原子核）及 PRD（粒子）。1993 年又從 PRA 分出 PRE（統計）。PRB 也在 1978 年將固態（Solid State）擴展到凝聚體（Condensed Matter），20 年後再增訂為凝聚體及材料物理（Condensed Matter & Materials Physics）。研究生選擇領域愈來愈廣，結果使得博士們更加學有專精。

跨領域合作，令探索旅程更加豐富

就在整盤科學形勢大好的時候，巳經很少、幾乎沒有人可以或可能橫跨多種領域。同時也出現了一些難免的困擾：有人會說「我作遺傳生物研究，地質對我完全無用」、甚至「我是物理學家，我對化學完全沒有興趣」。久而久之，不同的學門間似乎有了相當的隔距。是否我們忘記了當初學門區分的原因只是為了「實際需要」。

教學與研究可以有純物理、純化學、甚至是純有機化學或是純量子物理的課題，但是想要暸解自然界中任何一環，就常需要從多方面入手，不然就像瞎子摸象。幸好合久必分、分久必合，跨領域的課程、例如生物物理和地質化學，逐漸被接受。再進一步，有了生物化學或類似的新科系，而材料學更使多種科學與應用為主的工程學門結合。

即使如此，針對某些課題，有時也需要兩、三或更多來自相同或不同系所、甚至不同院校或其他單位成員的組合，每人各有專長，互相取長補短，解決研究瓶頸。有了成果，撰寫報告論文時，大家同時列名為共同作者。這種作法可說是很有意義也很有實效，但不時由於人為因素，衍生一些爭論。或是共同作者間爭功；或是有名、位的人自動或被動列為作者之一，無功受祿，遇到論文發表後出了差錯，就又撇開責任。加上院校內行政操作中，遇到申請升遷，列舉研究成果時，共合發表的論文常會引起「你有多少貢獻」甚至「你有百分之幾貢獻」的疑問。

這種爭議的合理性，因事因人而異，本無可厚非。但是回顧科學源於自然哲學，對智慧的熱愛應該是哲學或科學家基本的性格，增進對自然界的整體瞭解應該是首要的目標，而我們已是專而不博，一加一大於二的合作應該受到鼓勵；相反的，太注重「功勞分配」、「名利歸屬」考量不免產生的負面影響，是否可以儘可能減低？至少這是我的希望。

本文摘自《物理雙月刊》39 卷 2 月號 ，更多文章請見物理雙月刊網站。