科學是什麼？科學從何而來？科學如何形塑你的世界觀？
學科學，不能不知科學從何而來；
不學科學，更不能忽視科學對你世界觀的影響。
本書為科學史與科學哲學最佳入門書
無論你學不學習科學，這本書都能擴展並加深你對科學的認識。
從小接收亞里斯多德世界觀的人，將地球是宇宙中心的信念視為常識；從小接收牛頓世界觀的人，把動者恆動當作真理般的事實；不管從哪種世界觀的觀點來看，人們總認為自己世界觀裡的信念是正確的。然而，什麼是世界觀？科學如何形塑我們的世界觀？科學發現如何從某個發現開始，如雪球般愈滾愈大，最終顛覆人們的世界觀，並且在人類文明史上造成兩次世界觀的大轉換？
「世界觀」是個有如拼圖一樣互相拼湊連結的信念體系。它並不只是把分散、獨立、無關的信念湊在一起，而是一個緊密交織的信念體系。大多數人從小接受牛頓世界觀長大，和牛頓世界觀相關的信念就有如常識。但若我們從小接收亞里斯多德世界觀，那麼現在被認為錯得離譜的亞里斯多德信念(地球是宇宙中心、物體因內在本質天性而運行等)也將同樣有如常識。
這又引出下面的有趣題目：有沒有可能我們現在擁有的世界觀，最後和亞里斯多德的世界觀一樣證明為錯誤，即便我們的信念體系看起來如此一貫，且正確而有如常識？當我們看著亞里斯多德世界觀，許多信念在我們看來陳舊而詭異。如果我們想想我們的後代，好比幾百年後未來的子孫，有沒有可能我們的信念，那些你我都覺得如此明顯正確如常識的信念，在他們看來也是陳舊而詭異的呢？
歷史、科學和哲學的關連是無止盡地複雜迷人。迪威特教授將本書分成三部分，第一部分介紹科學史與科學哲學的基本問題，包括世界觀的概念、科學方法和論證、真理、證據，經驗事實和哲學性／概念性事實的對照、可證偽性、工具主義和實在主義。第二部分，則探索從亞里斯多德世界觀到牛頓世界觀的轉變，並指出這些變化中哲學性／概念性問題所起的作用，這部分也為第三部分的討論打下基礎，當考量到近代科學發現後，我們自己某些哲學性／概念性「事實」也必須要放棄。第三部分則介紹近代發現與發展，其中以相對論、量子理論和演化論最著名。這些新發現和發展大幅改變人們從小接受的關鍵信念的同時，也讓我們朝向新的世界觀邁進。
《世界觀》一推出，就普遍受推崇為科學史與科學哲學的最平易入門書之一。作者理查˙迪威特也因為能以十足吸引人的態度來呈現複雜概念，而獲得好評，成為美國大一和通識課，教授科學史、科學哲學入門課程的最佳首選。由於本書關注基本概念問題，宏觀兩千年科學思潮和發展，並進一步思考近代科學發現對西方世界觀的挑戰，為各種程度的讀者，提供了反思西方科學思想本質與發展所需的關鍵工具。
本書特色：
• 作者以創新方法介紹科學史和科學哲學，利用圖表與插圖，將科學鏡頭更清楚聚焦在通常模糊帶過的問題上，將複雜科學概念化為清晰明白的說明，極適合初學者閱讀，可讀性高。
• 介紹科學史和科學哲學最根本的問題，什麼是真理、經驗事實/概念事實等等，涵蓋史上對科學世界觀產生衝擊的歷史發展和哲學主題。
• 宏觀兩千年的科學思潮與發展，如何形塑並轉換人們的世界觀，探索從亞里斯多德的世界觀到牛頓世界觀的變遷。
• 探討近代發展，特別是相對論、量子力學和演化論，為西方世界觀帶來的挑戰。
作者簡介：
理查．迪威特是美國費爾菲爾德大學（Fairfield University）的教授。除科學史和科學哲學外，他的研究領域為數學與哲學邏輯，以及心智哲學。
譯者簡介：
唐澄暐，政治大學新聞系畢業，曾任國際新聞編譯多年。從閱讀漢聲小百科開始想像世界，最喜歡的事：記憶、描述、想像，形式不限，有怪獸最好。著有《超復刻！怪獸點名簿》一書。
各界推薦
名人推薦：
美國夏威夷大學哲學系教授 成中英
台大哲學系教授 苑舉正
台大物理系教授 高涌泉
台師大物理系教授 姚珩
PanSci泛科學總編輯 鄭國威
「在二十多年的教學中，這實在是我看過最好讀──也是最適合教學──的科學史與科學哲學入門。DeWitt的闡述與討論──顯然是由大量課堂教學經驗所磨練而來──格外清楚，且藉由我所見過最棒的示意圖做了有效補充。DeWitt藉此讓複雜的想法和發展得以令人信服且直截了當，對於大學生以及首度接觸科學史與科學哲學的人尤其如此。」
──查爾斯˙艾斯（Charles Ess）德魯里大學
「Richard Dewitt的《世界觀》是優異的入門書。此書繞著幾個主題──傳統及其推翻──組織起來，足以吸引大學生。本書在史料上旁徵博引，在哲學上明智合理。最棒的是，本書充滿從物理科學中精巧取用的案例，使非專家也能易讀。理科生透過這本《世界觀》接觸的哲學思想，能夠獲得一如真科學──牛頓、愛因斯坦、哥白尼、亞里斯多德──的哲學思想印象，而不是一些被哲學家竄改到變質以屈服於哲學家自身工具之下的科學替代品。」
──蘿拉˙羅徹（Laura Ruetche），匹茲堡大學
「這是一本根據世界觀及其元素，極其清晰的科學史與科學哲學入門（及整理）......此外本書也同時從科學和哲學的角度旁徵博引，因此極力推薦。」
──科學與醫療網路（Scientific and Medical Network）
「藉著清楚易懂的散文，加上有效的圖表和舉例補充，《世界觀》對任何初識科學史與科學哲學的人來說都是一本理想之作。讀者將會發現，DeWitt是一位天分洋溢的作家，具有將複雜的、技術的概念分解為易懂片段的能力，因而讓《世界觀》成為一本讓初階讀者感覺親和無壓力的書。」
──《生活科學的歷史與哲學》期刊，28（2）
「作者所展現出此類寫作中難能可貴的清晰，以及作者利用真正引人注目而有用的示意圖，例證了量子論和相對論等深奧概念，都十分值得稱許。有別於其他眾多科學哲學的入門，DeWitt的書同時在史料上旁徵博引、在哲學上深入透徹且十足嚴謹。章節摘要、建議讀物和參考資料也都增進本書價值。」
──《選擇：當今學術出版典藏評論》
名人推薦：美國夏威夷大學哲學系教授 成中英
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PanSci泛科學總編輯 鄭國威
「在二十多年的教學中，這實在是我看過最好讀──也是最適合教學──的科學史與科學哲學入門。DeWitt的闡述與討論──顯然是由大量課堂教學經驗所磨練而來──格外清楚，且藉由我所見過最棒的示意圖做了有效補充。DeWitt藉此讓複雜的想法和發展得以令人信服且直截了當，對於大學生以及首度接觸科學史與科學哲學的人尤其如此。」
──查爾斯˙艾斯（Charles Ess）德魯里大學
「Richa...
章節試閱
第一章 世界觀
本章主要目標是介紹*世界觀*的概念。就如本書探討的大部分主題一樣，世界觀的概念最終會比初見時複雜得多。首先我們會簡單定義這個概念。隨著本書進展，我們就會進一步了解亞里斯多德世界觀與我們自己的世界觀，並更明瞭其中的複雜性。
儘管「世界觀」一詞已被廣泛使用超過百年，這個詞仍然沒有標準定義。因此有必要花點時間澄清我如何使用這個單詞。最簡單來說，我將用「世界觀」指出一個有如拼圖一樣，互相拼湊連結的信念體系。也就是說，世界觀並不只是把分散、獨立、無關的信念湊在一起，而是一個緊密交織的信念*體系*。
通常最能了解一個新概念的方式就是舉例。謹記此點，且讓我們先看看亞里斯多德的世界觀。
亞里斯多德的信念和世界觀
所謂亞里斯多德世界觀，在西元前300年至西元前1600年間，曾主宰著西方世界的信念體系，這個世界觀奠基於一套由亞里斯多德（前384～前322）明確闡釋的信念。這裡必須指出，所謂「亞里斯多德世界觀」指的多半不只是他本人親口宣示的信念，而是在他死後，基於他的信念出發，為大部分西方文化共享的一整套信念。
要了解亞里斯多德世界觀，最好先從亞里斯多德本人的信念開始，我們將討論這些信念在亞里斯多德死後幾個世紀中，是經由什麼樣途徑演變而來的。
∣亞里斯多德的信念∣
亞里斯多德秉持的眾多信念，和我們現存的信念有著根本上的差異。以下是一些例子：
1. 地球位於宇宙的中心。
2. 地球是靜止的，也就是說，地球不繞行任何天體（例如太陽），也不依軸心自轉。
3. 月球、行星、太陽繞著地球轉，大約每24小時一周。
4. 在月下區域，也就是月球與地球之間（包括地球本身）的區域中，有四種元素：土、水、氣、火。
5. 在超月區域，也就是月球之上，包括月球、太陽、行星和恆星所在的區域，是由第五元素以太所構成。
6. 每一種基本元素都有一種本質，此本質就是該元素為何如此運作的理由。
7. 每一種基本元素的本質，反映在元素運動的趨勢上。
8. 土元素的本性也朝向宇宙中心運動。（因此石頭會直直落下，因為地心為宇宙的中心）
9. 水元素的本性也朝向宇宙中心，但其趨勢不如土元素。（所以水與土混合之後，雖然兩者都往下沉，但最終水會在土之上）
10. 氣元素的本性朝向在地與水之上、火元素以下的地帶。（因此空氣吹入水中會成為泡泡浮出水面。）
11. 火元素的本性趨向遠離宇宙中心。（因此火會向上燃燒、穿過空氣）
12. 構成行星、恆星的以太元素，其本性趨向進行完美的圓周運動。（所以行星和恆星會持續以圓周運動繞著地球，也就是繞著宇宙中心運動。）
13. 在月下區域中，正在移動的物體將自然地趨於停止，一方面是因為其構成元素已經抵達它們在宇宙中的自然位置，或因為某些東西（比如地球表面）阻止這些物體繼續朝它們的自然位置前進。
14. 除非有其他運動源頭（不管是自發運動，比如說朝向宇宙中的自然位置前進，或者源自外部的運動源頭，就像把筆推過桌面一樣），否則靜止物體會持續維持靜止。
這些信念只是亞里斯多德許多觀點的極小部分，他的研究範圍廣泛，對於倫理道德、政治、生物學、心理學，以及進行科學研究的適當方法，都有其觀點。亞里斯多德和我們一樣抱持著大量信念，但許多都與我們相異。
重要的是，亞里斯多德的信念絕不是雜亂無章的集合而已。當我說這些信念不是雜亂無章，有一部分是指他有充足的理由相信這些信念，而且這些信念絕不幼稚。雖然上述的每個信念最終都被證明是錯誤的，但以當時所具有的資料而言，每一個信念都十分正當。如在亞里斯多德年代，當時最好的科學資料，指明了地球在宇宙的中心，這個信念雖然最後證明是錯誤的，但並不幼稚。
當說這些信念並非雜亂無章，指出這些信念形成了一套互相連結交織的信念*體系*。要描述亞里斯多德信念交織連結的方式，可以想像底下兩種分別是正確的方式和錯誤的描繪方式。
首先是錯誤的情況，茲以購物清單作比喻來說明，多數人寫購物清單時，只是把去雜貨店想買、能買的東西雜亂地全都寫下。我們可以組織一下購物清單，可能一邊寫的是乳品，另一邊寫的是烘焙品之類的，但大多數人懶得這麼麻煩，結果就是清單上的物品雜亂無章，彼此沒有特殊關連。
當你想到亞里斯多德的信念時，不要把這些信念想成這樣的購物清單。也就是說，不要把亞里斯多德的信念集合想像成圖1.1那樣雜亂的清單。這裡有一個比較好的構想：想像一下信念集合有如一張拼圖。每一片拼圖都是一個獨特的信念，彼此持續連貫、互相連結，就像每片拼圖互相嵌合一樣。也就是說，亞里斯多德的信念體系要更接近圖1.2。
拼圖的比喻說明了我使用世界觀概念的關鍵特點，首先，每一片拼圖並非各自孤立，而是片片相接。每一片拼圖都和旁邊的拼圖吻合，旁邊的再和更旁邊的吻合……。所有的拼圖都相連相關，合起來便是一個嵌合了個別片段而連貫一致的全面體系。
同樣地，亞里斯多德的信念彼此相合，形成一個連貫一致的體系，每一個信念都緊緊與周圍的信念連繫，並環環相連下去。
再舉一個例子說明亞里斯多德的信念是如何相合的，試想地球是宇宙中心這個信念，此信念與土元素本性朝向宇宙中心運動的信念相符。畢竟，地球主要就是由土元素構成，所以土元素朝向宇宙中心移動，以及地球是宇宙中心這兩個信念，就可以完美嵌合。
同樣地，這兩個信念又與「物體要有運動來源才會移動」這樣的信念有緊密的關係。就像我的筆除非外物推動，否則它會保持靜止，地球也是一樣。地球很久以前就已經移動到宇宙中心，或是已盡其所能接近中心，因此組成地球的重元素現在都保持靜止，因為沒有任何足夠強大之物可以推動像地球這麼大的物體。這些信念又反過來與基本元素有其本質的信念，以及物體會依其所含元素的本質運作的信念緊密相連。整體重點仍然在於，亞里斯多德的信念就如拼圖那樣，緊密互相連結在一起。
此外還要注意，在一整張拼圖中，核心的拼圖片和外圍的拼圖片是不一樣的。由於互相相接，除非把整張拼圖換掉，否則中間那片拼圖不能隨便替換。然而，替換掉外圍的拼圖，只要稍為更動一下其他拼圖就好了。
依照同樣的脈絡，我們可以把亞里斯多德的信念，區分為核心的信念和外圍的信念。外圍的信念可以在整個世界觀不做大幅度變動的情況下替換。比如說，亞里斯多德相信有五個行星（不包括太陽、月球、地球），這五個行星是不依靠近代技術就能以肉眼辨認出的行星。但如果出現了新證據，比如說第六個行星，亞里斯多德便可在不大更動整體信念體系之下，輕易吸納這個新信念。這個改變不至於大規模更動整體信念體系，這就是外圍信念的典型特色。
相反地，來想想地球靜止，並位於宇宙中心這樣的信念。在亞里斯多德的信念體系中，這是核心的信念。它之所以成為核心信念，並*不是*因為亞里斯多德對此信念有多信服，而是因為這就像拼圖最靠近中間的那一片一樣，若要換掉這個信念，所有相連結的信念必定都要大幅改變，最終他的整體信念體系都將徹底翻新。
為了說明這個狀況，假設亞里斯多德試圖把地球是宇宙中心的信念，替換成好比說太陽才是宇宙中心的信念。那他能否單單移除這個信念、這片拼圖，用太陽為中心的信念拼圖來替換，但還可維持整面拼圖中其他部分的完整？
答案是不行的！因為太陽是宇宙中心這個新信念，無法和其他拼圖片吻合。譬如，重的物體明顯朝向地心掉落，但如果地球不是宇宙中心，那亞里斯多德所謂「重的物體（主要由土和水兩種重元素構成）有朝向宇宙中心趨進的本質」這信念，也必須替換。這樣又得替換眾多其他相關連的信念，例如物體會依其本質運行。簡單來說，企圖替換一個信念，就得替換所有與其相關連的信念，整體而言，這就等於要重新打造一個全新的信念拼圖。
這再次強調了亞里斯多德的信念絕非雜亂隨機的信念拼湊，而是有如拼圖互相連接的信念體系。這種個別信念互相吻合，形成連貫一致信念體系的概念，是我使用世界觀這個概念時隱含的關鍵想法。簡單來說，當我提到世界觀時，請想想上述的拼圖比喻。
∣亞里斯多德世界觀∣
迄今，我們已初步討論亞里斯多德的信念，可以得到的一個印象是，世界觀涉及某一特定個人的信念拼圖。有一種概念是，人人都有某種和別人不一樣的信念體系，以及稍微不同的世界觀。而我們個別的信念體系，當然也就是讓我們成為個體的因素之一。
但對本書來說，「世界觀」更重要的含意是更為普遍的概念，比如，自亞里斯多德死後一直到17世紀，幾乎整個西方世界都共享著亞里斯多德觀看世界的方式。並不是說每個人都完全相信亞里斯多德那一套，也不是說這段期間，這套信念體系都沒有任何增補修訂。
舉例而言，在這段期間內，猶太教、基督教、伊斯蘭教的哲學神學家，曾多次將亞里斯多德信念和宗教信念融合，這樣的融合說明了亞里斯多德信念，在他死後數世紀內如何改變。也有一些團體明顯採用非亞里斯多德的宇宙觀，他們的信念更接近柏拉圖（前428～前348）而非亞里斯多德，而此種基於柏拉圖信念的體系，則提供了和亞里斯多德世界觀相異的另一個選擇。（順帶一提，柏拉圖是亞里斯多德的老師，但亞里斯多德的觀點與柏拉圖大大分歧）
即便亞里斯多德的信念有了這些改變，以及仍有抱持非亞里斯多德世界觀的團體存在，從西元前300年至17世紀這一段漫長的時代裡，大部分西方世界的信念系統，還是本著亞里斯多德的精神。地球位於宇宙中心的信念，物體有本質與天然趨勢的信念，月下區域的非完美性及月上區域的完美性等信念，都是大西方世界有共識的部分。這些集體信念就如個人信念一樣彼此完美嵌合，形成一個互相聯繫且連貫一致的信念體系。當我提及「亞里斯多德世界觀」時，心裡浮現的想法也就是這個本於亞里斯多德拼圖似的集體信念。
牛頓世界觀
我們稍稍瀏覽一個不同的信念體系，作為與亞里斯多德世界觀對比的例子。17世紀早期新的證據（主要透過新發明的望遠鏡）出現了，它指出地球繞著太陽運行。如前所述，在亞里斯多德的拼圖上，要替換中間那片「地球為宇宙中心」的拼圖，不可能不更動整張拼圖，這個發現意味著亞里斯多德世界觀將不再成立。此過程相當複雜而引人入勝，本書將在後頭詳細探索，現在只要先知道，到了最後一個新的信念體系已浮現。尤其重要的是，這個新體系包含了地球在運動的信念。
這個最終取代亞里斯多德世界觀的叫做*牛頓世界觀*。這個世界觀是基於以薩克．牛頓（1642～1727）及其同輩科學家的研究成果，但多年來也有許多增添。就如亞里斯多德觀點，牛頓世界觀也和大量信念有關。以下是一些示例：
1. 地球沿軸心自轉，每一圈約24小時。
2. 地球和行星以橢圓形軌道環繞著太陽。
3. 宇宙中約有一百多種基本元素。
4. 物體主要依外在力量運行。（比如說重力，石頭因此會往下落。）
5. 構成行星和恆星等天體的元素和地球一樣。
6. 描述地球上物體運行的法則（比如，運動的物體傾向於持續運動）於行星和恆星也是相同的。
此外，還有上千個信念構成了牛頓世界觀。
這是西方世界大多數人從小就接受的世界觀。牛頓世界觀形成的歷程和亞里斯多德世界觀形成的歷程相似，也包含了一整組有如拼圖一樣互相關聯的信念，形成了一個一致，且互相連結的信念體系。儘管亞里斯多德和牛頓信念體系都具有連貫一致的性質，它們都是完全不同的拼圖，其核心信念也大異其趣。
從亞里斯多德世界觀到牛頓世界觀的改變是劇烈的，本書第二部分大部分都在談這個變遷，我們將看到，這個變遷主要是由17世紀早期的新發現所推動。接下來在第三部分，我們將探索一些相當驚人的近代發現。就像17世紀的新發現，需要改變既有的信念拼圖一樣，近代的發現也需要對我們的信念拼圖做些改變。
結語
在總結這篇世界觀概念的簡介之前，我想做兩個快速的檢視，第一個是支持我們現有世界觀信念的證據，另一個是這些信念中明顯的常識本質。
∣證據∣
前面我們講了許多關於信念的事，想必人們是基於某些理由支持這些信念的。也就是說，我們會以某些*證據*來支持我們的信念。
比如說，假設你相信亞里斯多德錯了，地球並不是宇宙的中心，那麼你很可能相信太陽才是我們這個太陽系的中心，地球及其他行星則繞著太陽運轉。我猜你有充分證據支持這信念，但我也猜你的證據並不是你以為的那樣。暫停一下，且問問自己「為什麼我相信地球繞著太陽轉，我有什麼證據？」說真的，我們先來深思這個問題。
準備好了嗎？首先，想想你是否有任何直接證據，可證明地球繞著太陽運轉？當我說「直接證據」時，我想的是：當我騎腳踏車，我就有自己在運動的直接證據。我感受到腳踏車的移動、我感受到風吹在臉上、我看到自己行經其他物體，諸如此類。對於地球繞著太陽轉，你有這樣的直接證據嗎？似乎沒有吧。我們不覺得自己在移動，也沒有感覺到一貫的強風吹在臉上。實際上，我們看著窗外，不管是往哪裡看，地球都像是靜止的。
如果你仔細思考自己相信地球在運動的理由，我想你會發現完全找不到地球繞太陽的直接證據。但你的信念的確是合理的，且你一定是基於某種證據才相信的，但你的證據並非直接證據，而比較像是這樣：試著花一分鐘去相信地球*沒有*繞著太陽在轉動，你是否發現這個信念無法吻合你的其他信念？比如，這個信念就不符合「老師多半有告訴你真相」這樣的信念；也不符合「你在權威書籍中讀到的多半正確」這樣的信念；也不符合「你認為社會中的專家，不可能在基礎知識上錯得這麼離譜」這樣的信念，諸如此類。
一般來說，你相信地球繞著太陽，是因為這個信念吻合你信念拼圖的其他部分，而與之相反的信念並不吻合。也就是說，你這個信念的證據緊繫於你的信念拼圖，緊繫於你的世界觀。
順帶一提，如果想說即便我們沒有地球繞著太陽的直接證據，但想必天文和相關領域的專家有，這樣也不會不合理。但在接下來的章節中我們會發現，連專家都沒有這樣的直接證據。這絕對不是說，沒有有力證據證明地球繞著太陽走，的確有很好的證據，但這證據比一般人想像的還要不直接，而我們許多（甚至大多數的）信念其實都是如此。
總之，我們的信念有直接證據的其實少得驚人，對於我們多數的信念（甚至可說全部的信念）而言，我們會相信，是因為這些信念吻合大量互相連結的信念組合。也就是說，我們相信什麼，主要是看我們的信念能否吻合我們的世界觀。
∣常識∣
我們多數人從小都是接受牛頓的世界觀長大的，提到牛頓世界觀的信念，就有如常識一般；但再想想，這樣的信念根本不是常識。比如，怎麼看都不像是地球繞著太陽轉。就如之前所提，當你看著窗外，你會看到地球顯然是徹底靜止的，太陽、恆星和行星再怎麼看都像每24小時就繞著地球一周。
再想想你在小時候就學習的信念：動者恆動。我認識的大多人都認為這是明顯的真理，但在我們日常經驗中，移動的物體才不會這樣。比如說，飛盤不會持續移動，它會很快落地停住；丟出去的球也不會恆動，即便沒人接住，球最後也會滾到停下來。在我們的日常經驗中，*沒有*任何東西會一直運動著。
我的意思是，整體來說，即便我們有這樣的信念，這些來自牛頓世界觀的信念並*不是*我們從普通知覺經驗中，所能得到的信念。但我們從小都接受牛頓世界觀長大，所以這些信念對我們來說是顯而易見的正確信念。但想想：如果我們從小接收亞里斯多德世界觀長大，那麼亞里斯多德信念對我們來說是不是也會如同常識？
簡單來說，不管從哪種世界觀的觀點來看，那個世界觀裡的信念顯然都會是正確的。所以，在從我們的基礎信念看來如此正確，且像是常識的事實，並不能證明信念為正確的證據。
這又引出接下來這個有趣的題目：現在亞里斯多的世界觀無疑錯得離譜，地球不是宇宙中心，物體不會因為其內在「本質」而運行。重要的是，這並不只是說這些個別的信念錯誤，而是說，由這個信念體系構成的拼圖是一*整面*錯誤的拼圖。我們現在認為的宇宙，完全不像亞里斯多德世界觀概念化的模樣，但即便錯了，這些信念形成了一致的信念體系，而這整個信念體系整整兩千年都被看成正確，如同常識一般。
有沒有可能我們的拼圖、我們的世界觀，最終和這一樣被證明是錯誤的，即便我們的信念體系看起來如此一貫，且正確有如常識？無疑地，我們的某些信念最後會證明是錯的。但我要問的是，我們看待世界的方式，會不會像亞里斯多德世界觀最後被歸為一整面錯誤拼圖一樣，整個被當成是觀看世界的錯誤方式？
也可以換個方法問：當我們看亞里斯多德世界觀時，許多信念在我們看來是陳舊而詭異的，但如果想想我們的後代，好比幾百年後的子孫，或者我們自己的孫子或曾孫，有沒有可能我們的信念，那些你我都覺得如此明顯正確如同常識般的信念，在他們看來也是陳舊而詭異的呢？
這些都是有趣的問題。在本書結尾，我們將探索一些近代的發現，指出我們的世界觀中，有部分可能最後會證明是錯誤看待世界的方式。但現在我們將問題留待之後慢慢深思，現在先進入下一個主題。
第一章 世界觀
本章主要目標是介紹*世界觀*的概念。就如本書探討的大部分主題一樣，世界觀的概念最終會比初見時複雜得多。首先我們會簡單定義這個概念。隨著本書進展，我們就會進一步了解亞里斯多德世界觀與我們自己的世界觀，並更明瞭其中的複雜性。
儘管「世界觀」一詞已被廣泛使用超過百年，這個詞仍然沒有標準定義。因此有必要花點時間澄清我如何使用這個單詞。最簡單來說，我將用「世界觀」指出一個有如拼圖一樣，互相拼湊連結的信念體系。也就是說，世界觀並不只是把分散、獨立、無關的信念湊在一起，而是一個緊密交織的信念*體...
推薦序
理解科學是件人人都該從事的工作
國立台灣大學哲學系教授／苑舉正
我在台大教授科學哲學好幾年，一直對於這個科目所涵蓋的困難議題深感其擾。議題的困難性來自於科學本身的技術性，科學發展的歷史性，以及科學做為一個哲學題目的反思性。我總是想，如果能夠有一本書把科學技術、科學歷史與科學哲學這三部分用很輕鬆的文字、明確的例證以及深入的分析，呈現科學本質於世人面前的話，這將會是一項多麼重要的成就啊！
對於現代社會而言，了解科學的本質、發展以及反思科學的價值，太重要了。我們日常生活中的一切，包含食衣住行育樂等，莫不與科學相關，都是在科技的基礎上，達到所謂追求進步的目的。但是在標榜所謂的「進步」口號之下，我們對於科學所帶來的風險，又知道多少呢？或許有人會認為，理解科學的風險是專家的事情，而應用科學的成果是一般人的權益。這個觀念是錯誤的。做為一個現代人，就有權利知道科學的風險。這不但是一項義務，更是做為社會一份子必要的責任。畢竟一旦科技的風險發生在你我周遭時，無人得以倖免。
因此，理解科學是一件人人都應該從事的工作。可是，在專業的知識之外，我們要如何掌握科學的本質，反思科學的價值，以及認知科學的限制呢？在這些質疑中，本書扮演了一個非常重要的角色。在幫助我們理解科學是什麼的過程中，這一本書從全面的觀點，注意到科學哲學與科學史的三個不同層面。第一，科學哲學的基本概念；第二，科學歷史的連續發展；第三，當代重要科學理論的介紹。
科學哲學，是一門相對而言比較困難的學科。困難的主要原因，就是因為它牽涉到許多哲學概念。在日常生活中，我們不會用這些概念來指涉任何東西，但若不能理解它們，則完全無從掌握科學的本質與定義。這些概念包含，世界觀、真理、證據、科學方法、論證、經驗事實、概念性事實、可證偽性、工具主義與實在主義。坦白說，當我在前言看到這些概念時，我不禁捏一把冷汗。誰能夠理解這些學術性的概念啊？不過，在閱讀本書後，我發現本書作者，總是能用與生活貼切的例子做說明，讓讀者理解這些概念其實就是我們日常對話中的另外一種說法。理解它們，是我們進一步掌握科學歷史的前置條件。例如說，在第三章介紹的經驗事實與哲學概念性事實，作者很技巧地呈現所謂日常經驗與哲學概念之間的關連性，讓我們因此可以發現，思考的對象其實都是來自於日常生活之中。第八章，談到工具主義與實在主義時，作者更是以簡單易懂的方式，讓我們知道科學理論的價值，就是做為工具，或是用來解釋世界。
我建議讀者不妨費一點心思，仔細閱讀第一到第八章，然後對於第二部分，也就是有關於科學史的發展，就會有明確的掌握。從亞里斯多德的世界觀開始，人們就不斷地以追求真理的期待，論證我們應當接受什麼樣的經驗事實。在提出各種證據的過程中，科學家們不斷以理論來預測、解釋，以及證實各種自然現象發生的規律。在以理論做為世界觀的過程中，後來的科學家不斷地透過證據，否證先前的理論，而這個批判與否定的過程不但帶來了科學的進步，也讓人理解如何透過理論建構而掌握宇宙的哲學深度。
人用理論來理解宇宙的哲學思維，在當代的發展中出現了幾乎可以用「不可思議」來形容的突破與成就。本書的第三部分，就是介紹這些重大突破的理論。作者舉了四項例子：狹義相對論、廣義相對論、量子理論與演化論。在呈現這幾種理論的過程中，作者不但能夠深入淺出地介紹它們，也能夠不斷地以哲學的視野，告訴我們這些理論的最重要成就就在於它們完全顛覆了我們對於外在世界的傳統認知。外在世界不再是一個以人為中心、以絕對的觀念、以肯定的結論做為定論的認知對象。相反地，所有這些傳統認知態度都在相對論、量子論以及演化論的成就中，面對了被全面翻轉的命運。我個人對於本書從演化論的發展，轉接到元倫理學的討論這一部份，感到特別有興趣。主要的原因正是，當科學以中立、普遍、客觀的態度改寫人類認知的同時，卻最終在作者的巧妙安排下，又回到倫理學最根本的議題：為什麼人會是擁有道德意識的動物？
所以，我要向所有對科學本質有興趣的人推薦本書。這不但是一本內容豐富的科學哲學的書，也是一本反省當代社會科技發展的書。正是因為我們已經活在一個全面科技化的社會中，所以我們需要了解科技化的意義；唯獨如此，我們才能夠對於未來的科技發展，具有信心、維持好奇心，並保有不斷求知的心。
理解科學是件人人都該從事的工作
國立台灣大學哲學系教授／苑舉正
我在台大教授科學哲學好幾年，一直對於這個科目所涵蓋的困難議題深感其擾。議題的困難性來自於科學本身的技術性，科學發展的歷史性，以及科學做為一個哲學題目的反思性。我總是想，如果能夠有一本書把科學技術、科學歷史與科學哲學這三部分用很輕鬆的文字、明確的例證以及深入的分析，呈現科學本質於世人面前的話，這將會是一項多麼重要的成就啊！
對於現代社會而言，了解科學的本質、發展以及反思科學的價值，太重要了。我們日常生活中的一切，包含食衣住行育...
目錄
Part I 基本問題
第一章 世界觀
第二章 真理
第三章 經驗事實與哲學性／概念性事實
第四章 確證或否證的證據和論證
第五章 奎因─杜亨論題與科學方法的含意
第六章 哲學序曲：歸納的問題與難題
第七章 可證偽性
第八章 工具主義和實在主義
Part II 從亞里斯多德的世界觀到牛頓世界觀的轉變
第九章 亞里斯多德世界觀中的宇宙結構
第十章 托勒密天文學大成前言
第十一章 天文資料：經驗事實
第十二章 天文資料：哲學性／概念性事實
第十三章 托勒密系統
第十四章 哥白尼系統
第十五章 第谷系統
第十六章 克卜勒系統
第十七章 伽利略和來自望遠鏡的證據
第十八章 面對亞里斯多德世界觀的問題總結
第十九章 新科學發展的哲學與概念連結
第二十章 新科學與牛頓世界觀的概觀
第二十一章 哲學插曲：什麼是科學定律？
第二十二章 1700至1900年間牛頓世界觀的發展
Part III 科學與世界觀的近代發展
第二十三章 狹義相對論
第二十四章 廣義相對論
第二十五章 量子理論的經驗事實、數學概觀
第二十六章 量子理論的詮釋概觀
第二十七章 量子理論與局部性：EPR、貝爾定理和阿斯佩實驗
第二十八章 演化論概要
第二十九章 演化的哲學與概念含意
第三十章 世界觀：總結
Part I 基本問題
第一章 世界觀
第二章 真理
第三章 經驗事實與哲學性／概念性事實
第四章 確證或否證的證據和論證
第五章 奎因─杜亨論題與科學方法的含意
第六章 哲學序曲：歸納的問題與難題
第七章 可證偽性
第八章 工具主義和實在主義
Part II 從亞里斯多德的世界觀到牛頓世界觀的轉變
第九章 亞里斯多德世界觀中的宇宙結構
第十章 托勒密天文學大成前言
第十一章 天文資料：經驗事實
第十二章 天文資料：哲學性／概念性事實
第十三章 托勒密系統
第十四章 哥白尼系統
第十五章 第谷系統
第十六章 克卜勒系統
第十...
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