康德誕辰 │ 科學史上的今天：4/22

• 作者／賴昭正｜前清大化學系教授、系主任、所長；合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒，那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬．霍金（Stephen Hawking）　英國理論物理學家

大約在八十年前，當第一台數位計算機出現時，一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧；但七十年後，還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」（Artificial Intelligent，簡稱 AI）的能力最近十年突然起飛，在許多（所有？）領域的測試中擊敗了人類，正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元（graphic process unit，簡稱 GPU）是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia（英偉達）股票從每股不到 $5，上升到今天（5 月 24 日）每股超過 $1000（註一）的全世界第三大公司，其創辦人（之一）兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳（Jenson Huang）也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人！可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎？到底是時勢造英雄，還是英雄造時勢？

在回答這問題之前，筆者得先聲明筆者不是學電腦的，因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事，不是我們外行人需要了解的；但作為一位現在的知識分子或公民，了解基本原理則是必備的條件：例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析，即可判斷永動機是騙人的；又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上，它們不用往室外排廢熱氣，就可以提供屋內冷氣，讀者買嗎？

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」（central process unit，簡稱 CPU）。CPU 是電腦的「腦」，其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務，如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作；但為了簡單化，我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作（arithmetic and logic unit，簡稱 ALU），如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下，CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時，CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後，CPU 開始顯示心有餘而力不足：例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素（pixel），每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年，英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定／裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」（註二）定位為「世界上第一款 GPU」，「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU，GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作，快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢？因每一時刻只能做一件事，所以其步驟為：

• 計算 7×5；
• 計算 6/3；
• 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢？很多工作便可以同時（平行）進行：

• 同時計算 7×5 及 6/3；
• 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間，但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢？單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間（16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間），而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間（1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間）！

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了，如何將它擺正成右圖呢？ 一句話：「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點（座標 x, y）組成的，所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了：每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算！如果每一運算需要 10^-6 秒，那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉，便需要 6 秒，這豈是電動玩具畫面變化所能接受的？

人類的許多發明都是基於需要的關係，因此電腦硬件設計家便開始思考：這些點轉換都是獨立的，為什麼我們不讓它們同時進行（平行運算，parallel processing）呢？於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 10⁶ 運算，那上圖的轉換只需 10^-6 秒鐘！

GPU 的興起

GPU 可分成兩種：

• 整合式圖形「卡」（integrated graphics）是內建於 CPU 中的 GPU，所以不是插卡，它與 CPU 共享系統記憶體，沒有單獨的記憶體組來儲存圖形／視訊，主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上；早期英特爾（Intel）因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤，在這方面的研發佔領先的地位，約佔 68% 的市場。
• 獨立顯示卡（discrete graphics）有不與 CPU 共享的自己專用內存；由於與處理器晶片分離，它會消耗更多電量並產生大量熱量；然而，也正是因為有自己的記憶體來源和電源，它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年，英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後，科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化，在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效，因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理，不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化，也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬（註三）等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分，正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲，遠遠落在英偉達（80%）及超微半導體公司（Advance Micro Devices Inc.，19%，註四）之後，大約只有 1% 的市場。

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」，而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心（core）單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心，因此其核心功能不如 CPU 核心強大，但它們能同時高速執行大量相同的指令，在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心；GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書，不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等，也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺，它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是：嘴巴在講，腦筋思考已經不知往前跑了多少公里，常常為了追趕而越講越快，將不少學生拋到腦後！這不表示筆者聰明，因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技，因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣（matrix）的讀者應該知道，如果用矩陣和向量（vector）表達，上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的（註五）。而矩陣和向量計算正是機器學習（machine learning）演算法的基礎！也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在！因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石：它們的架構就是充分利用並行處理，來快速執行多個操作，進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」（deep learning）。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂：「下一次工業革命已經開始了：企業界和各國正與英偉達合作，將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升，幫助企業降低成本和提高能源效率，同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子：下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後，讀者是不是認為筆者該退休了？

GPU（圖形處理單元）和 AI（人工智慧）之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力，特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步，使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率，使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐，而且使其更具成本效益，因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展，GPU 的角色可能會變得更加不可或缺，推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標，這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作，使我們能夠執行複雜的任務，例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外，研究表明，與非人類動物相比，人類大腦具有更多平行通路，這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上，一邊聽音樂一邊做飯，或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技，因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵：透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

（註一）當讀者看到此篇文章時，其股票已一股換十股，現在每一股約在 $100 左右。

（註二）組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」（GeForce 256）插卡吧?

（註三）筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時，就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士（fellow）」Enrico Clementi 的團隊：因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層，我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦（非 IBM 品牌！）與一大型電腦連接來做平行運算，進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

（註四）補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商：英偉達及 ATI（Array Technology Inc.）。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立，2006 年被超微半導體公司收購，品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐（Lisa Tzwu-Fang Su）博士為執行長後，股票從每股 $4 左右，上升到今天每股超過 $160，其市值已經是英特爾的兩倍，完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色，正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題：超微半導體公司現任總裁（兼 AI 策略負責人）為出生於台北的彭明博（Victor Peng）；與黃仁勳及蘇姿豐一樣，也是小時候就隨父母親移居到美國。

（註五）或。

延伸閱讀

• 「熱力學與能源利用」，《科學月刊》，1982 年 3 月號；收集於《我愛科學》（華騰文化有限公司，2017 年 12 月出版），轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
• 「網路安全技術與比特幣」，《科學月刊》，2020 年 11 月號；轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。

本文轉載自中央研究院「研之有物」，為「中研院廣告」

• 採訪撰文｜田偲妤
• 美術設計｜蔡宛潔

於瞬息萬變社會中的指引——政治哲學！

在政治學中，除了以實證方法研究政治行為的政治科學，還有一個奧妙的政治理論領域，當中的政治哲學如同北極星般，指引人們探索政治活動所涉及的公共生活基本價值。中央研究院「研之有物」專訪院內人文社會科學研究中心曾國祥研究員，與我們分享政治哲學的使命與魅力，原來哲學並不虛無，我們的生活與信念皆與哲學息息相關！

哲學有什麼魅力令思想家前仆後繼地研究？

你對哲學的認識是什麼？如果在哲學前加上「政治」兩字，又會想到什麼？走進曾國祥研究員位於中研院人文社會科學研究中心的研究室，在滿室哲學書籍、康德（Kant）與霍布斯（Hobbes）畫像的陪伴下，「政治哲學」的迷人之處在談話間表露無遺，同時傳遞一位政治思想家對生命的焦慮與感動！

談起當初是怎麼走上哲學研究的道路？曾國祥從自己的大學生活說起，年輕的他對課業並不感興趣，在風景優美的東海大學校園中過著「由你玩四年」的生活，直到當兵後才開始認真思索未來。

回憶起當初被哲學感動的原因，出自羅馬哲學家西塞羅（Cicero）的一句話：「哲學是為死亡做準備」，在人類有限的生命中，什麼會讓生命更有意義？曾國祥在哲學世界裡找到答案，儘管在研究過程中面臨深層的焦慮，他依然賭上歲月、樂此不疲，為留下不朽著作而持續努力。

退伍後的曾國祥先後在臺灣大學政治學研究所、倫敦政經學院政府學系取得學位，回國後在中山大學政治學研究所任教十多個年頭。選擇在中研院展開新的學術生涯，源自想留下著作的初衷。

曾國祥環顧滿室書籍，期許自己的著作能成為其中一份子，哪天即使身體離世，著作將成為生命的延續，每被翻閱一次，自己就活一次。

究竟政治哲學有什麼迷人之處，讓政治思想家願意窮畢生心力投入？講到最愛的政治哲學，曾國祥眼神發亮，以生動的比喻帶領我們體會哲學的使命與魅力。

使國家發展方向不致迷失的定向作用

今日我們似乎很難在日常生活中遇見哲學家或政治思想家，但有一種人見人愛的物品讓我們每天都與政治哲學相遇，那就是你錢包中的鈔票！

無論是新臺幣 100 元上的孫中山、美金 10 元上的亞歷山大・漢彌爾頓（Alexander Hamilton），還是日幣 1 萬元上的福澤諭吉，都是歷史上著名的政治思想家。在他們建構的思想理論中，一個現代國家的藍圖在眾人面前展開。

曾國祥以「支柱」比喻政治哲學的重要性，在國家面臨巨變時，政治哲學提供一種信念，成為支持國家發展的關鍵秩序。儘管我們時常感嘆政治哲學畫出的理想藍圖抵不過現實世界的殘酷，但政治哲學的「定向」（orientation）作用依然不可忽視。

什麼是康德派哲學家所強調的「定向」呢？曾國祥以「北極星」的比喻來為我們說明：

政治哲學傳遞的理念有定向的作用，宛如一顆指引方向的北極星，雖然我們永遠到達不了北極星，但至少可以檢驗並確定我們是往正確的方位前進。

因此，雖然理想與現實存在落差，但問題或許不是出在政治哲學本身，而是這個世界還不夠好，尚待我們發揮理性的力量，持續改善眼前的困境，往我們心目中理想的藍圖邁進。

東西方哲學思想共通的人性價值

身為近代西方重要的哲學家之一，康德提出的「人性尊嚴」、「道德主體」、「道德自律」、「永久和平」，成為可推溯出現代民主國家、聯合國的核心理論，更是今日流行的「正義論」的論述源頭之一。

臺灣作為一個民主國家，認同的民主價值也可見到康德思想的身影，我們相信每一個人皆是擁有自由平等權利的主體，人與人之間應相互尊重，秉持己所不欲勿施於人的同理精神。

上述思想看似源自西方，其實在東方的儒家思想中也可找到相似內涵。曾國祥的研究之一便是將深植於臺灣的儒家文化與西方自由主義進行融通，發掘臺灣特有的民主價值，進而產生與其他政權的對話基礎。

曾國祥指出，跨越文化隔閡的對話基礎在於找到「共同人性」，例如康德的「道德自律」與孟子的「本心」都提及人性善良的一面。

孟子廣為流傳的「孺子將入井」故事講述人普遍有「惻隱之心」，看到孩子即將掉入井中，通常會立即出手相救。這種不帶任何利益考量，發自內心覺得應該做的想法，便是康德所謂「道德自律」、人的自我立法，這也是讓民主成為可能的重要價值觀來源。

在多元社會中，我們如何取得道德共識？

「道德自律」讓我們看到康德式的道德規範中屬於「對」（right）的範疇，就是在公共生活中具體呈現的「權利」（rights）。道德自律作為法律的依託，關注的是人性尊嚴、平等對待、相互寬容、尊重差異，以及享有與他人相容的最大可能限度自由等基本人權，這關乎到當今盛行的「正義論」，也是形塑「自由主義」的主軸。

此外，還有另一不容忽視的道德範疇叫作「善」（good），是社會長時間發展出的倫理、習俗、歷史、宗教等價值觀。這樣看來「善」和「對」都很重要，為什麼正義論學者卻主張「對優先於善」（The priority of the right over the good）呢？曾國祥為我們解惑：

「『善』在私領域中相當重要，是形塑圓滿人生所不可或缺，但現代社會是一個價值多元的社會，人們不容易在宗教或倫理等價值觀上取得共識。當代自由主義者堅信我們可以達成共識的道德價值在於：每個人皆擁有平等的人性尊嚴，有『權』為自己的人生做出選擇。」

有一個思想實驗可以說明此論點，試試隨機街訪 10 名路人的宗教信仰，有人可能參加過媽祖繞境、跟月老求過姻緣、家裡做生意拜關公，也可能是虔誠的基督徒或伊斯蘭教徒。人們可能擁有不同的宗教信仰，但在民主社會中有一點卻是相同的，那就是我們尊重每個人有信仰不同宗教、發表不同言論的自由。

近期掀起各界波瀾的「#MeToo 運動」同樣也是正義論的實踐，儘管社會倫理提醒你反抗的對象是有複雜利害關係的老闆、長輩或同事，但保障基本人權的集體共識成為受害者最堅強的後盾，讓人們鼓起勇氣發出「不能就這樣算了」的正義怒吼！

此外，更多以「正義」為名的運動如雨後春筍般冒出，例如居住正義、轉型正義、環境正義等，正義一詞已成為政治論述的主導概念，更是公共政策的議論焦點。

無限制的權利可能造成什麼問題？

正義論學者德沃金（Dworkin）有一句名言：「權利是王牌」，指出國家不應剝奪人們自主選擇實現生命計畫的自由，不過曾國祥提醒，正義論的「權利優先」儘管有其正當性，卻不宜無限上綱，否則將發生關起門來當聖人的情形，使人完全與現實世界脫鉤。

依照康德式的道德規範來看，每個人有權選擇想過的人生，你可以做一名樂在工作的拚命三郎，也可以做一名窩居在家的躺平族，不論選擇好壞都該予以尊重。然而這樣的平等理念過於抽象，尤其面臨社會資源分配等公共議題時，多數人很難接受自己的付出被他人坐享其成。

想像一下，康德式的道德規範就如同一座名為正義的天空之城，還需要更多元的思想來讓理論接地氣。曾國祥認為，黑格爾（Hegel）的思想正是充實康德理論空洞處的最佳材料之一。

想了解康德和黑格爾的不同？首先，我們先來想想以下這則問題，看看你是康德派或黑格爾派。

以下請曾國祥老師為我們揭曉答案：

於充滿衝突的社會中立足，「中庸」是種解方？

哲學家是米若瓦的貓頭鷹，只有在夜幕低垂的黃昏才展翅高飛。 ──黑格爾

曾國祥是不折不扣的黑格爾迷，對他來說，黑格爾讓哲學家化身智慧女神的貓頭鷹，對文明危機做出適時的診斷。此外，黑格爾追求「和解」的精神，也幫助曾國祥思索如何在困境中跟世界、社會、家庭和自己和解，進而產生創造新局的契機。這也讓他的處事態度走上「溫和派、穩健派」（moderate）路徑，類似儒家提倡的「中庸之道」。

今日我們對中庸一詞的褒貶不一，誤以為中庸就是沒有立場的牆頭草，事實上，中庸指的是不偏不倚、過猶不及的處事態度，在亞里斯多德（Aristotle）與儒家的思想中，都被視為重要美德，對東西文化發展和人類思維方式，產生深遠影響。

秉持和解與中庸之道看似退讓，卻是真正試圖化解衝突、推動進展的務實作法，而這不僅是一種處事態度，還是臺灣在國際間立足的生存之道。

就曾國祥的觀察，臺灣作為一個被海洋環繞的島國，時空環境的瞬息萬變促使人們必須不斷調適來自各地的勢力與文化，同時也須留意與美、中等周遭大國的經貿與外交關係。因此，現今無論哪個政黨，只要是重視實踐智慧的政治人物，通常會以溫和、適中的態度審時度勢，試圖在各種衝突的價值之間尋求平衡。

在曾國祥看來，儒家的忠恕精神與中庸之道、西方的自由主義都已在臺灣社會體現，臺灣繼承的儒家思想已與自由主義相互融合，與中國崛起後建立的「政治儒學」以及在現行政治佈局上所推動的一帶一路、孔子學院等大一統天下體系截然不同。「如同黑格爾所言，這裡就是羅德島！」曾國祥對於臺灣民主價值的珍視在言語間展露無遺。

未來他將持續書寫臺灣的自由主義傳統，更將研究視野擴大至晚近流行的天下論述，思索超越國家界線的世界倫理問題。

政治哲學看似虛無縹緲，卻是現實主義的烏托邦，實際上是從一個非常高的高度在關注整個政治世界的價值演變，探索政治可行性的界線。

曾國祥娓娓道來最後一項政治哲學的使命，他不只依著北極星的指引，更跳上羅德島的土地，持續往更深遠的政治理論知識視域前進！

里斯本大地震不只讓自然科學家開始思索地震的物理成因，更在歷史上產生廣泛且深刻的影響，特別是在哲學思想層面上。

地震是天譴？紅燈區安然無恙，教堂倒光光

自古以來，基督教會就習慣將天災，尤其是地震，視為神對罪人的懲罰，但很諷刺的是在這一次地震中，妓院林立的紅燈區損害不大，反倒是許多宏偉的大教堂被地震、海嘯給毀了，許多虔誠的信徒彌撒中在倒塌的教堂中遇害。

四年後，伏爾泰（Voltaire）寫了小說《憨第德》（Candide, ou l’Optimisme）便大大地嘲弄了傳統的宗教信仰，他尤其對萊布尼茨（Gottfried Wilhelm Leibniz）及他的樂觀主義，特別是萊布尼茲在著名的《神義論》（Essais de Theodicee sur la bonte de Dieu, la liberte de l’homme et l’origine du mal）中「世界是眾多可能的世界之中最好的，因為上帝會選擇最好的一個」的主張，毫不留情地加以挖苦訕笑。而比伏爾泰更年輕也更激進的法蘭西哲學家，如狄德羅（Denis Diderot）等人，則藉著編寫百科全書來宣揚惟物主義與無神論。

日爾曼哲學的新典範

當時在遙遠東方有一位剛出道的年輕學者伊曼努爾．康德（Immanuel Kant）正努力地思索地震的成因，三十年後他更完成宏偉的哲學體系，取代了萊布尼茲的哲學，成為日爾曼哲學的新典範。

1724 年，康德出生於東普魯士的柯尼斯堡（現今俄羅斯的加里寧格勒）。1740 年，他進入柯尼斯堡大學就讀，很快地對自然科學產生濃厚興趣。他在邏輯與形上學教授馬丁克努特曾（Martin Knutzen）的指導下，學習傳統的萊布尼茲-吳爾夫哲學以及牛頓的力學系統。1746 年，康德因父親身故而中斷學業，離開柯尼斯堡到鄉村擔任私人教師。

潛沉九年之後，康德於 1754 年回到柯尼斯堡大學。此時他的創造力如同火山爆發，他首先發表一篇討論「地球因受月球對地球引力影響自轉速率將日益趨慢」的精彩論文，接著又發表一篇「從牛頓力學來探討地質現象」的文章。隔年三月他更出版了巨著《自然通史和天體理論，或者根據牛頓定律試論整個宇宙的結構及其力學起源》（Allgemeine Naturgeschichte und Theorie des Himmels, oder Versuch von der Verfassung und dem mechanischen Ursprunge des ganzen Weltgebaudes nach Newtonischen Grundsatzen）。

康德在書中解釋太陽系如何從一團氣體雲依照牛頓力學原理產生旋轉，逐漸變成扁平狀而最終形成行星。雖然這個構想最早是由瑞典的科學家伊曼紐．斯威登堡（Emanuel Swedenborg ）在 1734 年提出的，但卻是康德形成條理清晰的學說。

1796 年，偉大的數學家拉普拉斯侯爵也獨自提出相同的學說，所以被稱為「康德-拉普拉斯星雲假說」。不過出版康德這本書的出版社倒了，印好的書被債主拿去抵債，最後大多被收進倉庫然後付之一炬，康德成名的機會就這樣淪為泡影。

1755 年秋天，康德取得大學的講師資格，旋即開始授課；這是編制之外的私募教師，其薪俸由願意選課的學生負擔；他在十五年後才正式成為教授。所以當里斯本大地震發生時，熱血的新進講師康德當然沒有放過這個機會，隔年一月他就發表了一篇文章在柯尼斯堡當地的周刊上，二月更加碼出版一本篇幅更長的單行本，內容都是在討論地震的成因。

他採用的是萊布尼茲死後才發表的著作《波多該亞》（Protogaea）中的說法，認為地震是由於地底下的「空穴」中的可燃性氣體與岩漿混合點燃爆炸造成的。康德比萊布尼茲更進一步揣測這些空穴是「遠古大洋」退潮留下的痕跡。同年四月，康德又寫了一篇論文駁斥了地震是由太陽或月球對地球引力造成的說法。

地震與神意無關，道德原則是「義務」

整體來看，當時的康德正醉心於用牛頓的力學來解釋物質世界的各樣現象，上至星辰，下至地心，都統攝在牛頓的系統之下。所以他主張地震與神意無關，更不是上帝的懲罰，只是康德是否卻步不敢回應里斯本大地震帶來關於道德與宗教的疑問呢？

當然不！在經過數十年的苦思後，康德接連出版了《純粹理性批判》（1781）、《實踐理性批判》（1788）和《判斷力批判》（1790），標誌著康德哲學體系的完成。在《實踐理性批判》中，康德將道德的基礎原則重新設定為「義務」。所以行為是否符合道德規範，並不取決於該行為的後果，而是該行為的動機。

在《純粹理性批判》中，康德論證了理性無法證明上帝的存在；但在《實踐理性批判》中，康德將上帝的存在當作道德的三個「實踐的設準」之一，所謂「設準」指的是一個無法證明，但為了實踐的緣故必須成立的假設。另兩個設準分別是自由意志與靈魂不朽。我們可以看得出來，這正是康德，不，毋寧說這是日爾曼啟蒙運動對三十多年前里斯本地震的回應啊！

阿文耳邊不禁響起康德的名言：「有兩件事物我愈是思考愈覺神奇，也愈充滿敬畏，那就是我頭頂上的星空與我內心的道德準則。」

下次地震時別急著逃命，想想康德吧！

——本文摘自泛科學 2019 年 8 月選書《愛因斯坦冰箱》，2019 年 7 月，商周出版。