推薦文一
科學是一個很理性的活動，雖然我們即使是科學工作者，也未必完全「科學」地生活，但是至從科學革命開始，科學無疑是推動世界發展最重要的力量。
科學，尤其是數理，在東亞受到的重視程度，甚至是遠高於其誕生地的歐洲國家。台灣的大學，尤其是資源較豐厚的大學，幾乎全都有理工科系，反而是不少大學未必有人文或社科的科系。在同一所大學，理工科（包括醫學）的資源也比人文社科優越，畢業生待遇也較好。
以上事實並非要說明兩者在重要性上的差異，而是為了反映國家發展上的優先順序，理工科的發展優勢，確實說台灣在工業化的進程中佔到便宜，大量優異的工程師和科學家讓台灣在一些高科技產業擁有一定領先的地位。然而，台灣社會卻也有著社格分裂的狀況，雖然家長大多鼓勵成績優異的小孩往理工科發展，可是常常在面對需要科學專業指引的重大議題，如核電、基改作物、農藥開放等等，表現得像是一丁點科學素養也沒有的古時代。
有趣的是，在歐美的菁英大學，理科的科系並不見得會獨立成理學院，通常是和人文及社會科學的科系放在所謂的文理學院中，主修理科的大學生甚至可以獲取文學士而不一定是理學士。科學，其實就是個以理性推理為思想基礎的人文主義學科，過去稱作「自然哲學」，西方的科學思想淵源傳統就是來自於希臘時期理性的自然哲學，這就是為何現代西方科學教科書動不動就要追溯到古希臘時的希羅多德（Herodotus，西元前 484 -前430年）、泰勒斯（Thales，約西元前六世紀前葉）、畢達哥拉斯（Pythagoras，約西元前六世紀中）、亞里斯多德（西元前 384 -前322年）等等哲人的思想。
牛頓劃時代開啟「機械宇宙觀」的巨著是《自然哲學的數學原理》（Mathematical Principles of Natural Philiosophy），其企圖心當然不僅僅是找出宇宙運行的數學公式那麼簡單，重要的還是那是一整套對世界的認知的徹底革命！文藝復興就是要恢復古希臘的人文主義傳統，但伽利略更不僅是述而不作而已，他在比薩斜塔上的著名實驗，並不是證實了一件物理定律那麼簡單，而是人類有史以來一項重大認知升級，原來理性的思考，也需要實驗來驗證，是開啟了科學實證明精神的濫觴！
很可惜的，在把科學當作富國強兵的工具的急功近利思維下，台灣師生恨不得學生用最快的時間掌握最大量的知識，而非花時間去理解科學思維的起源背景及其深厚的哲學傳統。西方科學教科書通常都會花費一定的篇幅去簡介這些歷史及哲學背景，可惜在不考試的情況下，老師懶得討論，學生更甚至主動去閱讀和瞭解。尤其是當理工科的學生，一看到「哲學」這名詞，就心慌意亂，忘了「哲學」在古希臘的原意不過就是「愛智慧」，說白了就是打破砂鍋問到底。
在忽略了哲學和歷史的情況下的科學教育中，訓練出來的專家很可能就是像是能熟悉且擅長操作科學知識和公式的機械人似的，科學的精神和內涵可以是不同世界的東西。因此，如果我們不追根究底地探索科學的起源，瞭解古人運用理性的思維方法如何一次又一次破解了大自然的秘密，如何掌握了事物運作的規律，那麼即使制式考試的分數再高，對世界運行的奧妙也只有大量殘破的知識，在專業領域中可能可以出人頭地，但未必談得是真正有科學素養的人。這可能也是為何台灣會一而再再而三在頂尖大學生產出有問題的論文，因為沒了真正想探索真理的心，科學不過就是淪為混飯吃的工具之一而已，有什麼理念好堅持的呢？
英國著名的知識出版社——DK出版社的《科學百科》（The Science Book）在這個不科學的科學年代，用很簡短的篇幅，把科學從古希臘到現代的許多重大觀念或理論的突破都記錄並說明了一遍，從中我們也能見識到許多科學理論的價值不一定在其正確性上，而是在推動了認知上的升級，讓人們能夠從一個前所未有的角度去理解一個新的問題。
我們也會見識到，墨守成規雖然可以是可笑的，但是一些理論千百年來就僅因為一代一代的相傳讓大家信以為真，以致要攻擊甚至殺害破舊立新的人。可幸的是，我們這時代擁抱懷疑主義的精神，雖然警世駭俗的理論或發現仍會遭受科學社群的抵制，但總得來說我們也更容易讓更多證據給說服，而非一味愚昧地眼不見為淨了。
《科學百科》用非常生動易懂的方式，圖文並茂地簡介了科學幾千年裡一個又一個重大的里程碑，每一座里程碑都能寫本可歌可泣的好書，見證了科學是個多麼美好又奇葩的理性活動啊！從中，我們也能發現，雖然很多科學理論的完整內容固然深奧難懂，可是其結論往往可以是很簡單的，是我們對世界的理解的進一步大幅提升。
《科學百科》裡面每一位有重大發現、推動人類集體認知升級的偉大科學家，全都有打破砂鍋問到底的決心和毅力，只為了在慎密的思緒中滿足好奇心。《科學百科》是本該推介給所有對科學有好奇心的朋友！
黃貞祥（清華大學生命科學院助理教授／泛科學專欄作者）
推薦文二
科學素養從閱讀科普開始
為推動十二年國民基本教育所制定的107課綱，在科學課程的教學和評量中強調國民基本「科學素養」(Scientific Literacy)。什麼是「科學素養」？或許可定義：「科學素養是能理解科學概念，了解科學研究的過程和方法，以科學知識和概念解釋生活中的現象，並能建立以科學證據為基礎的論證。」一個有科學素養的人是怎樣的人？有科學素養的人應能閱讀一般的科學文章，理解和推理基本的科學事實，能描述和解釋自然現象，從而判斷事件或新聞報導的真偽，不會以訛傳訛和道聽塗說。
有人說，從一個人的談吐和行為可以看出這個人的教養，從用詞遣字和待人接物可以看出這個人的涵養。同樣的道理，科學素養亦表現在語言表達和思維上，更在生活中體現，例如從一個人的節約用電思維和使用家庭電器用品的習慣，大概可以看出這個人的科學素養；從一個人搬運重物的方法，也可以看出科學素養如何。
也許你急著問我：「科學素養既然這麼重要，該如何具有科學素養？學校和家庭教育如何教導科學素養？」大哉問。我的答案是「問渠哪得清如許，為有源頭活水來」，就從最基本的閱讀開始，閱讀科學普及書籍是科學素養的源頭活水。
公立圖書館陳列的科普書很多，各有特色。日前閱讀 EZ叢書館出版的《科學百科》編輯排版稿，內容豐富多元，確實是「百科科學」，年代從古到今，呈現科學的重要發展歷程，單元包含「科學的開端」、「科學革命」、「開拓領域」、「百年進步」、「巨大的轉變」和「重要的基石」等。
閱讀《科學百科》，我們可以瞭解二十世紀之前，曾在課本教材讀過的科學家究竟有哪些研究歷程和重要貢獻，二十世紀後，科學又有哪些突破和進展。透過閱讀《科學百科》，我們可學習與掌握科學的態度與方法，知道現在的我們面對跨學科的挑戰，必須跳脫單一學科探究的侷限，結合理論與實驗，才能創新與突破。
閱讀《科學百科》中有關光與電的介紹，不禁想起人類從油燈、蠟燭、燈泡到發光二極體(LED)的「照明斷代史」，每一個發展階段都有歷史意義。以能源的概念思考，科學家認為：「若是倚賴電流流經導線的電阻，透過阻抗而產生熱能，迸放出亮光，是不是消耗太多的能源？」面對這樣的疑慮，在新興的半導體研發中找到答案，科學家透過電子的激發研究發展出「發光二極體」，與一顆電燈泡比較，每一顆LED較不會產生熱能，一瓦特可發出更多「流明」的光，比白熾燈泡更環保，發光更有效率。
有系統地閱讀《科學百科》，就可以從書中內容得到這樣的啟發，無形中讓我們對於節約用電的具體作法產生科學思維，因為科學思維而有科學行動，這是科學素養。
日前閱讀報紙，看到新聞標題「LED路燈太亮 稻子失眠不結穗，亮不亮有關係！」內容敘述政府加速換裝節能的LED路燈，亮度比傳統路燈高許多，農民卻紛紛抱怨「太亮了，亮到打亂農作物生理時鐘」。
閱讀《科學百科》後，再閱讀這一篇新聞報導，大概可以理解新聞背後的科學概念。LED路燈影響路邊的農作，光害造成植物持續長高但不開花的現象，這是科學思維。如果有科學思維，自然能理解民眾的心聲：「路燈太亮了，我家的稻子都結不了穗！」
閱讀《科學百科》的另一項好處是了解什麼是「科學方法」。曾任中央研究院院長的胡適，一生倡議「大膽假設，小心求證」的科學精神，他常以「不苟且」三個字自勉勉人，認為「科學方法就是不苟且的工作習慣」。「不苟且」為「科學方法」下一個很好的註解，而「大膽假設，小心求證」則是科學研究重要的歷程。《科學百科》中提到的科學家正呈現這種「不苟且」的特性，例如伽利略和法拉第從事科學研究的歷程中，從主觀的判斷與猜想，進入確認問題、提出假說、實驗分析與驗證、建構理論與預測等各種客觀方法的階段，藉此確認假說是否正確。
要具備科學素養就從閱讀科普書開始，《科學百科》是相當好的源頭活水。
簡麗賢（北一女中物理教師）
推薦文三
學習科學知識的最好途徑是跟隨著世界歷史發展的腳步，看見科學的演變；所以科學不單單只是個理性的領域，更多了分感性的色彩。
「小孩透過故事學習各種知識！」身為擁有三寶的我，從觀察自己孩子的成長與學習，我看見了原來用故事有邏輯的包裹著知識，孩子會更樂於學習，而且可以記憶深刻。科學可以這樣學嗎？科學有故事嗎？其實科學的發展本身就是個有趣的歷史故事，只是我們常常忽略了這個事實。科學的發現常被認為：「站在巨人的肩膀上，我們可以看得更遠！」但誰站在誰的肩膀上，我們卻搞不太清楚，因此也就無法深刻的體會與了解科學發展的過程。這很可惜！我希望我自己的孩子，可以享受學科學的過程，可以體會每一個發現都是來自於許多人的努力與貢獻。
然而，在學習科學知識的過程當中，我們通常先將所有的科學知識分好領域，再逐一的介紹或講述科學原理；所以科學在沒有「動手實作」的輔助下，就像是個很機械式，冷冰冰的學科；而也很難引起大多數人對於科學的興趣，甚至將科學列為要腦袋很聰明的人才懂的領域。但事實上，科學沒有那麼難以親近，只是我們一直以來都用了一個比較難的方法去學習。在我擔任《物理雙月刊》的總編輯這一年半的時間，我不斷地思索《物理雙月刊》可以怎麼做，來讓物理更加的普及和親近，也許就是回歸到孩子唸故事書的學習。如果我們可以把一個又一個的科學知識以發展的年代先做分類，透過結合了解當代歷史背景的方式去重新認識科學，這樣學習科學就像在看歷史故事，而我們也就更能體會「站在巨人肩膀上」這句話所富含的意義了！《科學百科》就是這樣的一本書！
《科學百科》中劃分的每一個世代都用簡單明暸的圖示點出世代中發生的科學大事；每一則科學史的發展，書中都給了一個清楚的圖像，讓讀者知道每一個科學事件發生前的科學發展及事件發生後科學的演變。讀完本書後，科學的三維拼圖會在腦海中逐漸形成；那麼科學再也不是很有距離感的學科，而是人人都可以接近的知識。總有一天，我們的孩子會透過閱讀《科學百科》這類的書籍，告訴我們一個又一個科學家的故事、科學的發展歷史及科學原理。
陳惠玉（中興大學物理系副教授／《物理雙月刊》總編輯）
推薦文四
科學一直是每個時代的尖端知識產業！最聰明的科學家們不斷的觀察和透過實驗來驗證自己的理論是否正確！也因為過去這些科學們的努力，才能為人們累積出如此豐富知識寶庫並透過技術來改變世界。
《科學百科》一書用時間軸帶領各位穿越時空，一路從西元前漫步至現代科學史。透過明確又淺顯易懂的科學分支分類和圖文解說讓讀者們能快速的找尋到自己最感興趣的容。我本身是先從最喜歡的化學、天文學、宇宙學開始閱讀起，再藉由「參見」內的推薦延伸閱讀來連結有關連的章節。有別於傳統的百科全書型態，這樣的閱讀經歷和路徑較能串連起知識的點線面和彼此的關連性。若要說起本書我最喜歡的部分，無非就是科學家經典語錄(quote)。從一句語錄能體會到科學家背後的人生縮影和思維，彷彿就像是化學結晶般的精華又純粹，相當值得細細品嚐！
在閱讀《科學百科》的過程中我也不斷的回想起小時候翻閱科學書籍時那種純真求知的興奮與渴望。是的，求知慾是需要滿足的……人類天生就有種喜好叫做「WHY！？」。為了滿足好奇心，我們會想盡辦法去找到解答！相信您一定也有經歷過「啊！！原來此！！！！」的時刻，就是這種找到答案理解原理的滿足感促使著全世界的科學家們能持續不斷的探索新知。求知是會上癮的，而您正在翻閱的《科學百科》黏著度頗高(其實出版社偷偷在書上塗抹隱形黏著劑)。至少求知上癮除了眼睛疲勞之外沒什麼副作用，對吧？^^
科學是一種方法、一種思維、一種態度和一種堅持！只要有心，人人都能成為科學家！(或是食神啦～)由衷期盼您在閱讀此書時能體會到科學家們的態度，並且發掘您內心中的科學小宇宙。用科學改變世界的重責大任就靠你了！
陳柏憲（LiFe生活化學創辦人∕Po總編）
前言
科學是一個尋找真理的持續過程，一次發現宇宙運行方式的永恆之旅。而人們對宇宙的探索可以追溯到文明伊始。在人類好奇心的驅使下，科學一直依靠的都是人們的推理、觀察和實驗。古希臘最著名的哲學家亞里斯多德著作頗豐，涵蓋科學領域的諸多學科，為後來的很多科學成就奠定了基礎。雖然他也非常善於觀察自然，但依靠的卻是思考和辯論，從不做任何實驗；因此，他做出了很多錯誤結論。例如，他曾斷言，重的物體比輕的物體下落速度快；如果一個物體比另一個物體重一倍，下落速度也將快一倍。雖然這些結論是錯誤的，但當時並沒有人提出質疑，直到1590年才被伽利略．伽利萊推翻。我們現在清楚地知道，一位合格的科學家必須依靠實驗證據，但當時還未有人意識到。
科學方法
17世紀初，英國哲學家法蘭西斯．培根率先提出了一個有關科學的邏輯體系。他的科學方法建立在早他600年的阿拉伯科學家海什木及之後的法國哲學家勒內．笛卡兒的研究基礎上。該方法要求科學家先進行觀察，然後形成理論，以解釋觀察到的現象，最後再通過實驗驗證理論正確與否。如果理論看似正確，則將實驗結果交給同行評審。這時，會邀請相同或相近領域的人士前來，或指出漏洞，進而證明理論有誤；或重複實驗，以確保實驗結果正確。
做出可以驗證的假設或預測總是不無裨益。1682年，英國天文學家愛德蒙．哈雷觀測到了一顆彗星。他發現，這顆彗星與1531年和1607年觀測到的彗星很像，並提出這三次出現的彗星其實是同一顆。他預言，這顆彗星將於1758年再次出現，結果證明他的預言是正確的。現在，我們稱這顆彗星為「哈雷彗星」。因為天文學家幾乎無法做實驗，所以證據只能源自觀察。
實驗可以用來檢驗一條理論，也可以完全是推測性的。有一次，物理學家歐尼斯特．拉塞福的學生正在用α粒子轟擊金箔，以期觀察到輕微的偏轉。拉塞福觀察學生的實驗時，建議他們把探測器放在α粒子放射源旁邊，結果竟然發現有些α粒子從薄如紙張的金箔上彈了回來。拉塞福表示，這就彷彿是炮彈從薄紙上彈了回來，由此激發了他對原子結構的猜想。
如果科學家在提出新的原理或理論的同時，能夠預測結果，那麼實驗將會更加引人入勝。如果實驗與預測結果一樣，科學家就有了支撐該理論的證據。但即便如此，科學永遠無法證明一條理論是正確的。正如20世紀的科學哲學家卡爾．波普爾所言，科學只能證明理論是錯誤的。能夠得出預期結果的每項實驗都將成為一個支持性證據，但只要有一項實驗失敗，就足以摧毀整個理論。數百年來，地心說、四體液說、燃素說以及神奇介質「以太」等人們長期以來一直認為正確的概念都被證明是錯誤的，並被新的理論取代。但是，這些新理論也僅僅是理論而已，有朝一日也有被推翻的可能。不過，這些理論畢竟有證據支撐，所以大多數情況下被推翻的概率較小。
思想的進程
科學很少會按照簡單、有邏輯的步伐前進。獨立工作的多位科學家可能會同時發現同一科學奧祕，但從某種程度上說，幾乎每一次科學進步都建立在前人的研究和理論基礎上。建造大型強子對撞機的一個原因是為了尋找希格斯粒子。在此之前的40年，也就是1964年，物理學家曾預言希格斯粒子的存在。這一預言則建立在對原子結構數十年的理論研究基礎上，可以追溯到拉塞福以及1920年代丹麥物理學家尼爾斯．波耳的研究。而他們的研究則取決於1897年電子的發現，而電子的發現又取決於1869年陰極射線的發現。但是，如果沒有真空泵的發明，沒有1799年電池的面世，這一切也只能是泡影。如果繼續追憶，這一鏈條還可以再回溯幾十年，甚至上百年。英國偉大的物理學家艾薩克．牛頓有這樣一句名言：「如果說我比別人看得更遠，那是因為我站在了巨人的肩膀上。」
第一批科學家
西元前6世紀到5世紀，古希臘活躍著史上最早一批擁有科學觀的哲學家。西元前585年，米利都的泰勒斯成功預言日食的出現。50年後，畢達哥拉斯在現為義大利南部的地方建立了一所數學學校。色諾芬尼在山上發現貝殼後，推論整個地球可能曾經被大海覆蓋。
觀星人
與此同時，印度、中國和地中海的人們正試圖弄清楚天體的運動。他們繪製了星象圖，有時也將其用於航海，還給星星和星群命名。他們發現，對比那些「位置不動」的星星，有些星星的運行軌跡是不規則的。希臘人將這些遊動的星星稱為「行星」。中國人在西元前240年觀測到了哈雷彗星，1054年觀測到了超新星，也就是我們今天所說的蟹狀星雲。
智慧宮
西元8世紀末，阿拔斯王國在新的都城巴格達建立了智慧宮，這是一座宏偉的圖書館，促進了伊斯蘭科技的快速發展。當時發明了很多精巧的機械裝置，包括利用星位的航海裝置─星盤。煉金術空前繁榮，蒸餾等技術紛紛出現。圖書館的學者從希臘和印度收集了所有最重要的書籍，並將之翻譯成阿拉伯語。後來，西方國家再次發現了古人的著作，並學習源自印度包括0在內的阿拉伯數字。
現代科學的誕生
隨著西方國家基督教會與科學真理的對立開始減弱，1543年出現了兩本開創性的圖書。比利時解剖學家安德雷亞斯．維薩里的《人體的構造》一書用精緻繪圖描述了人體解剖。同年，波蘭物理學家尼古拉．哥白尼撰寫了《天體運行論》一書，宣稱太陽是宇宙的中心，從而推翻了托勒密一千多年前在亞歷山大城提出的地心說。1600年，英國醫生威廉．吉爾伯特撰寫了《論磁》一書，解釋說羅盤的指標之所以指向北，是因為地球本身就是一塊巨大的磁石。他甚至認為，地核是由鐵構成的。1623年，另一位英國醫生威廉．哈維次指出心臟像泵一樣工作，驅動血液在體內循環，從而推翻了可以追溯到1400年前希臘醫生蓋倫的理論。1660年代，英裔愛爾蘭化學家勞勃．波以耳出版了多本著作，《懷疑派化學家》就是其中一本。他在此書中確定了一種化學元素，這標誌著化學的誕生。化學雖然源自神祕的煉金術，但作為一門科學自此與之區分開來。
1665年，曾做過波以耳助手的羅伯特．虎克出版了史上第一本科學暢銷書《顯微術》。書中精美的折疊式插圖上畫有跳蚤、蒼蠅眼睛等物體，為人們打開了一個聞所未聞的微觀世界。之後，在1687年，一本被很多人視為世上最重要的科學書籍橫空出世，那就是牛頓的《自然哲學的數學原理》，通常簡稱為《原理》。他提出的運動定律和萬有引力定律為經典物理學奠定了基礎。
元素、原子和演化論
18世紀， 法國化學家安東萬．拉瓦節發現了氧氣在燃燒中的作用，推翻了之前的燃素說。隨後，很多氣體及其特性得到了研究。正是受到大氣中氣體的啟發，英國氣象學家約翰．道耳吞提出每種元素都由不同的原子組成，並得出了原子量的概念。後來，德國化學家奧古斯特．凱庫勒建立了分子結構的基礎，而俄國發明家德米特里．門得列夫列出了第一個被人們廣為接受的元素週期表。
1799年，亞歷山卓．伏打在義大利發明了電池，為科學開闢了新的領域。在這些領域，丹麥物理學家漢斯．克海斯提安．厄斯特以及同一時代的英國人麥可．法拉第發現了新的元素和電磁學，從而發明了電動機。與此同時，人們用經典物理學原理研究大氣、星體、光速以及熱的本質，最後建立了熱力學這門學科。
研究岩層的地質學家開始重現地球的過去；因為滅絕生物化石的發現，古生物學流行起來；英國一位未受過教育的女孩瑪麗．安寧成為聞名世界的化石收集者。恐龍的發現激發了人們關於演化的想法，生命起源和生態的新理論也隨之出現，其中最著名的當屬英國自然學家查爾斯．達爾文的演化論。
不確定性和無限性
19世紀和20世紀之交，一位名叫亞伯特．愛因斯坦的德國年輕人提出了相對論，撼動了經典物理學，結束了絕對時空觀的時代。新的原子模型出現，人們證明光既是一種粒子，也是一種波。另一位德國人維爾納．海森堡證明了宇宙測不準的不確定性。
然而，20世紀最受矚目的卻是技術進步促進科學以史無前例的速度向前發展，並且精準度越來越高。更強大的粒子對撞機發現了更為基礎的物質組成單元；更強大的望遠鏡告訴我們宇宙在不斷膨脹，且源於大爆炸（霹靂）；黑洞的概念開始根深蒂固；無論暗物質和暗能量為何物，宇宙似乎都被它們所充滿。天文學家開始探索新的世界─圍繞遙遠恆星運動的行星中，或許哪一顆上就有生命存在。英國數學家阿蘭．圖靈提出了圖靈機的概念，50年後我們就有了個人電腦、全球資訊網和智慧手機。
生命的奧祕
在生物學領域，染色體被證明是遺傳的基礎，DNA的化學結構也被成功解碼。僅僅40年之後，人類基因體計畫就正式啟動，這項計畫看起來任重道遠，但在電腦的輔助下，進展越來越快。現在，DNA測序基本上已屬於一項常規的實驗室操作；基因治療已從希望變為現實；第一隻哺乳動物也已成功選殖複製。
隨著科學家在各種研究成果的基礎上不斷前進，對真理的探尋也將永不止步。雖然問題似乎永遠都多於答案，但未來的發現肯定會繼續讓人驚歎不已。
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