哲學的追問，科學的革命：用通俗語言寫給現代人的思想常識入門課
人類解釋世界的努力，前有神話、巫術，後有哲學、科學。排除了千難萬險，才抵達日心說、牛頓力學、進化論、量子物理，直至今日，科學已儼然成為「真理」的代言者。
對於現代人而言，科學是最佳解答嗎？哲學還能做些什麼？
【導論】
科學認識
科學對於人類的影響
1.改變生活
2.影響了人類認識世界的方式
本書討論後者，包含：
科學在哪些方面促進了我們對於世界的理解，但又在哪些方面給我們帶來新的困惑與讓我們的理解產生困難。
科學透過它提供的世界觀改變了我們對於真實世界的詮釋與解讀。
科學描述的是世界是一些物理定律與數學公式，乃至於物競天擇演化與神經傳導
至於自由意識、道德、愛情和友誼，乃至於日常的感覺與思考推論都只是一些幻像。
科學=真理，而(建構科學的)代價是把自我與心靈排除在外
自私或無私、說謊或誠實、貪生怕死或成仁取義曾經不可同日而語，但是基因演化、賽局與系統調適理論，讓人失去判斷依據，只剩所謂目的性與工具性的”理性”。
建構主義
1959 Snow 兩種文化之爭- 人文情懷 vs 科學素養
學理工能否讀懂沙士比亞四大悲劇與具有感情、人有自由意識
學文學的，能否理解熱力學三大定律與亂度的概念、人受各種自然定律所限制
當時人文是主流，認為教育應該培養紳士，教導科學=職業訓練所
而時至今日，整個大反轉，理工才是王道，文學=胡說八道
科學對於所謂的道德訴求與藝術理想提出嚴峻的挑戰
建構主義Sociology of scientific knowledge
科學不是什麼客觀知識，而是科學家族群內部談判與認可的結果
科學不過是另一種意識形態，如同另一個神話故事
在科學知識的建構中，自然現象不過是微不足道的角色（人所認識的自然是其腦子當中想像的那個，而非真實當中的那個自然）
批判科學主義成為一種社會文化的霸權
索卡爾事件與科學大戰1996
Sokal
所謂的後現代往往是偽科學(沒有一套判定是非真假的準則)
而科學的唯一優勢在於：其理論可以被批判與迭代（而非如同聖經，不可被質疑或反駁）
哲學－科學
要談論科學的真理性及其限度，最好從科學的源頭談起。科學是從希臘特有的哲學傳統中生長出來的。別的民族都沒有這個傳統。希臘哲學史專家伯納（Jonathan Barnes）說，科學就是「以希臘方式來思考世界」，「在那些受希臘影響的民族之外，科學從來沒有存在過」。
如果不從這種西方中心來看問題，更好的問法就不是為什麼中國沒有發展出近代科學，而是西方怎麼就發展出哲學—科學？
科學不僅是從哲學生長出來的，早先，哲學和科學本來就是一回事。
哲學家愛智慧、愛客觀真理、愛科學，哲學家與philodoxos（編按：愛意見者）相對，philodoxos愛自己的看法，愛成說，愛成見。柏拉圖通過episteme這個詞把哲學家和詩人或神話家區分開來。神話是傳統智慧，從祖先傳下來，提供了我們的世界圖景和人生規範，episteme則是一種反省的認知，批判的認知，源遠流長的東西可能是錯的，真理需要通過批判才能獲得。我們今天所說的「科學態度」，就是哲學態度。
古代哲學和近代科學都是要提供真的理論。如果像現在這樣把哲學家和科學家這兩個詞分開使用，柏拉圖和亞里斯多德既是哲學家又是科學家，笛卡兒、伽桑迪、波以耳、萊布尼茨同樣既是哲學家又是科學家。牛頓稱自己是哲學家，有時為了區分，自稱為實驗哲學家。直到康德以後，哲學家才逐漸無法染指科學工作。但直到十九世紀，大多數科學家還是被稱作自然哲學家。到二十世紀，仍有一些物理學院系沿用自然哲學的名號。Scientist這個用語是十九世紀發明出來的，很長一段時間，多數人不習慣這個詞，聽著覺得怪怪的。
想想學科關係的巨大變化，想想哲學如何從無所不包的學問、從科學整體轉變為今天一個小小哲學系裡幾個人從事的工作，是件饒有興趣的事情。記得這一轉變，很多事情才順理成章。我們今天習慣於把哲學和科學分開，我們把哥白尼、克卜勒、霍金這些人稱作物理學家，把柏拉圖、亞里斯多德這些人稱作哲學家。我們會想，像行星軌道這樣的問題，本來該由科學家去探究的，柏拉圖和亞里斯多德為什麼要關心行星理論呢？因為他們要建立整體性的理論，提供對世界的整體解釋，統一理解。對自然的研究是哲學研究的一部分，大致可稱之為自然哲學。自然哲學不僅在論證的方法上保持和哲學其他部門的一致，且它本不限於對自然的研究，而是探討自然界與人世的統一。天空和星星是這個樣子的，這一點對生活、對政治意味著什麼？不是說，例如小行星撞擊地球對地球上的生命會產生什麼後果，而是它如其所是意味著什麼，它的being so意味著什麼。宇宙的如其所是和人生不是一種偶然的、外在的、物質的關系。柏拉圖的Timaios（《蒂邁歐篇》）
是他的自然哲學，它以宇宙的有序創生來說明人類社會不能放任自流。行星的運行方式不會是沒道理的，不是說，有天文學上的道理，而是說，有和各種事物之理相通的道理。
————上篇（以歷史為引線）————
【第一章 理性與哲學】
從初民的感應認知講到希臘的哲學發展。本書涉及的很多論題，如理性的界說、哲學的性質、科學的性質，對照初民的感應認知方式來看，容易看得比較清楚。我接著講到理性態度的興起。哲學是坐落在理性態度之中的。在愛智慧有智慧的意義上，各個經歷了軸心時代的民族都有哲學。但在哲學—科學的意義上，哲學主要是希臘的事業。所以，探討科學的性質，我們不能不從希臘說起。歷史中哪些東西是重要的，沒有一成不變的標準。科學的歷史也不是按照某個預先制定好的計畫發展的。「偉大的藝術作品可能會改變美學標準，偉大的科學成就可能會改變科學的標準。
感應思維
巫術與宗教信仰的源頭：祈雨、祈福、占星術、召魂
遠古時代，人類相信泛靈=感應思維，透過神話故事來解釋自然現象
現代人還是會求神問卜、求助星座運勢與算命
李維史陀 野性的思維
情感是原始的認知，天上地下很多現象相互關聯，月亮盈虧和潮汐有關也和女人月經有關，感應關聯提供了部份的因果關聯的機制
另外渴望正義公平也是人演化的基本情感，因此有因果報應的觀念(凡事泛因果)
生病遭遇事故有凶兆，迷信無所不在
而科學在西方出現，除了古典哲學外還有文藝復興時期的啟蒙，逐漸擺脫感應思維
感應思維VS理性思維
感應只是針對關聯去故事化或神話詮釋因果(不參與及影響因果規律)
理性則是進一步去測試關聯的規律性與條件(試圖計算與影響因果規律，e.g.,
計算不同角度砲彈飛行的距離..)
因果革命
覺醒的心智
啟蒙時代大家開始試著釐清哪些是迷信？哪些是事實？
雖然在現實生活當中，理性沒有用武之地
對於相同的現象，尋求不同的解釋、認知方式與重新賦予意義
e.g., 巫術祈雨有沒有效？如果沒效，下雨的機制與原因為何？
黑格爾的邏輯科學
然而各種感受與認知，還是人類理解新事物的基礎
e.g., 電流- current，人類看不見電，只能借用對與水流的認知，把電想像與看成水流一般，來建構關於理解電力世界的模型。
相關基本名詞很難理解與給予定義，都只能依賴人的生活感知經驗加以比喻與比對；要借用原始的感知與從原始感知當成型的語言來描述，可謂緣木求魚。
呵，想起國中學習理化，其實不過只是不求甚解地填鴨入腦袋(真是佩服那些考試能考高分的同學)；近代科學的進展與理論比哈利波特更難理解，原因在於那些理論知識透過各種數學推導與實驗觀察獲得，根日常生活感知太遙遠。
理知時代
農業與文明的興起
需要對於未來做預測與準備，紀錄春夏秋冬/陰晴圓缺
文字≒文明
文字讓思想可以記錄，被後人或當代不同人審視比對，閱讀歷史與加以比較=反思，反思（不同時代的風俗民情的合理性或優劣，不以自己的標準或審美觀/道德觀為準）=理性的態度
理性兩個不同的意思/意義
1.理性思維，發揮力量；只談利益與達成目標，沒有道德顧慮或個人意氣用事）
2.理性寬容，理解不同的角度（自己與我類沒有比較高尚偉大）
「理性」並非客觀實在
理性與理論
理性態度不會自然生成理論，理性與理論往往相互對立：
「理論」
1.對世界(或部分現象)提出整體解釋
2.乃至於描述的是現實背後的不可見的結構或作機制
3.透過理論外推可能發展與做出預測=>應然
e.g., 中國古代的陰陽五行理論，近代量子力學的弦論
理性和理智
1.講求實際與經驗，就事論事(每個人的經驗或許不同)
2.區分通例與特例，允許爭辯與究錯
3.只看結果是否符合當下，而非宏大敘事(包山包海)=>實然（好漢不吃眼前虧/人在屋簷要低頭）
欠缺希臘古典哲學(哪種想解釋與歸納萬事萬物的)傳統，所以科學沒有在中國出現…(有的只有各家學說與君君臣臣父父子子的那種傳統)
哲學－科學之為真求的理論
理論可謂是一種特殊的興趣與嗜好(人類文明史上的特例？)，發源於神話，受益於理性思維，要不是古希臘人懷疑、論證與求證的哲學精神帶入營造理論，說不定不會有今日的科學。
以此科學理論取代神話，說不定是一種罕見的奇蹟、意外跟例外
哲學也有兩種意思與意義
廣義：
愛智慧、深刻與深層的思想(=形而上與玄幻)
每個人或每個民族/朝代都有自己的哲學思想
狹義：
理論的求真態度，只有古希臘才有
人都愛智慧(聽故事)，但只有希臘三哲用懷疑批判與求真的態度來追求智慧與建構理論
神話透過想像與傳說來編織對於現象的解釋
求真態度透過經驗與事實之間的檢視來建構理論與解釋現象
哲學是一種質疑和辯護的思想活動，透過質疑來形成自己的傳統，目標不視為係傳統，而是追求真理
哲學家不是透過他們的知識或結論來界定（不是身分地位、亦非觀念思維派別差別），而是透過他們的共同探討的方式來界定，現代的科學社群亦應是這個意義上的團體。
對於一般人而言，真或假期時不重要(能夠活命比較重要)
對魚哲學家而言，關切理論的真假- 伽利略堅持地球繞太陽轉動…
【第二章 從希臘天文學到哥白尼革命】
從希臘天文學談到哥白尼革命。本書的主要內容是哲學和科學的關系，近代科學主要是從哲學的一個分支即自然哲學分離出來的，因此，本書在談到哲學的時候，就比較側重自然哲學這一分支。不過，也許無論從什麼角度著眼，若要對哲學有比較清楚的了解，都不能不高度重視自然哲學。我會想，正是自然哲學使希臘人開拓了哲學這個精神領域。在亞里斯多德的知識體系裡，自然哲學或曰物理學與形而上學有最緊密的關系。在哲學的諸分支中，自然哲學最突出地具有理論形態，其結論格外倚重論證。相比而言，我們主要不是通過論證建立道德信念或宗教信仰的。捨自然哲學，反思性認知不大會往系統理論的方向發展。
希臘哲學的文化背景
中國古代的金水火土五行和希臘的水土氣火四大元素，都是一種對於世界的（錯誤）想像與歸納
西方能夠發展出科學哲學，歸功於以下希臘哲學特點
1.思辯與實證
蘇格拉底(BC470-399)
辯證法- 用一個問題回答問題
柏拉圖(BC429-347)
亞里斯多德(BC385-323)
2.重視數學與公理
歐基理德(BC325-
265)
幾何原本
3.古希臘的特殊社會條件- 民主與法庭
重視說服與辯論(而非以利/力取人)
大家各自有一套理論或洞見，來相互辯論；哲學家不預設結論
亞里斯多德的天文學
希臘人怎知道地球是圓的？
1.觀察船的祪桿
2.月蝕的形狀(是圓的)
3.同一天不同緯度同樣的木竿，影長不同
摘錄：
在天文學方面，亞里斯多德認為宇宙是一個有限大的圓球體，而地球則處於宇宙的中心，這就是「地球中心說」。這樣的理論建立在符合我們看到的所有東西上。天空看起來是一個以地球為中心的球面，而且所有的東西都繞著地球跑。物體很自然的不是往地球走，就是背著它走。
亞里斯多德認為天體（太陽、月球、行星）是無休止地循複雜的圓形軌道運動，並由第五種原素 -- 「以太」(ether) 所構成。跟地上的物質不同的是，它的地位超然，除了在運動中的位置改變外，「以太」是永恆不變而且完美的。 所以天上會變的東西，像流星、彗星、新星都在天空之下、在地球大氣層空氣中，而不是在恆星和行星之中。以太的自然運動不是往地球的直線運動而是繞地球做等速圓周運動，自然形狀也是光滑的球形，因為球或圓圈是最完美的形狀。
亞里斯多德 論天
托勒密體系
托勒密
亞里斯多德之後，地中海的世界一體化，為實證科學的發展提供舞台環境
亞歷山大港是當時地中海文明的中心- 有最好的天文台
天文和數學的結合更加緊密- 少一些哲學或玄學，多一些數學
在解釋天體運動的觀察資料上取得重大成功- 把月蝕的預言誤差縮小到幾個鐘頭內
從羅馬到文藝復興
相較於古希臘，羅馬人的軍事、工程、政治、行政與法律才能非常突出，羅馬法律成為整個西方法律的基礎；然而羅馬在精神領域沒有創新或原創性，乃至於後來的基督教興起填補了羅馬的精神領域。
西羅馬帝國於476A D滅亡，進入所謂（黑暗）中世紀(六到十世紀)
其實中世紀為新世紀(文藝復興)做好準備：引入火藥、造紙術，發明水車、紡紗車、鼓風爐與機械鐘
但大大小小的領主乃至於人民幾乎都不識字，也忘記古希臘和羅馬的文明
然而透過十字軍東征與基督教/伊斯蘭教間的征戰，實際上促進了基督教世界和阿拉伯世界間的往來，從而帶來的小小的文藝復興
哥白尼革命
哥白尼(AD1473-1573)
十六七世紀的航海發展，需要透過天文學來定位，天文學算是當時唯一成熟的科學，困惑哥白尼的是- 行星的不規律運動無法符合托勒密以來地心觀念- 只要太陽是中心，就能解決以上觀察現象不符合的問題
而哥白尼其實是優秀的數學家，他不用解釋天體為何會運動(涉及神學)，只需考慮幾何運動，數學使得天文觀測成為專門的科學
而大家之所以接受哥白尼的日心說而捨棄托勒密的地心說，主要是偏好與審美觀的問題：前者的數學模型更精簡
日心說或地心說都是一種「自然哲學」，與其說哥白尼引發了科學革命，倒不如說他提出一個思想和觀念上的改變（哥白尼提出的數學論證不夠充分），最終引發了科學革命
圍繞哥白尼
前人先驅
古希臘 阿里斯塔克
日心說
反對者
聖經- 我們怎麼無法察覺地球在動？ 如何能讓如此巨大的地球移動？
繼承者
布魯諾(無限宇宙)
第谷- 提出自己的第三套體制(非托勒密/亦非哥白尼)
克卜勒- 行星三大運動定律
理論的整體性
大家雖然沒有馬上接受日心說，但卻拋棄地心說=>到哥白尼的年代，亞里斯多德的巨大權威才開使瓦解…
錯誤觀念持續將近兩千年，中間不是沒有人提出質疑，原因在於哲學-科學傳統
天文學不僅和物理學連在一起，也和倫理、美學和宗教(天人)信仰連結在一起
地心說也符合一般人的感知與自然常識(地球不會動)
亞里斯多德-托勒密 地心體系 vs 哥白尼-克卜勒 日心體系
以上兩個理論的整體性，不會出現簡單的否證=>當觀察證據與理論不符時，出錯的不見得是理論的本體，很可能只是輔助假說需要修正
（直到出現越來越多無法用原理論解釋的現象或觀測結果）
地心論不是被推翻或辯倒，而是逐漸被取代…
【第三章 近代科學的興起】
現代物理學離開可感可經驗的世界已經很遙遠了。在我提供的這幅草圖裡，我們應能隱約看到近代科學和哲學—科學的一些主要差異：實驗vs.經驗，數學性vs.自然理解，假說vs.形而上學原理，團體工作與積累vs.由一個個哲學家提供的思辨體系。這一章也多多少少表明這些特點是如何聯繫在一起的。
一般說來，哲學探索本來就是反思性質的，而不是對事實的原初確認。我關心的是基本概念，概念的歷史，概念的演變。前面已經說到，無論你說古代哲學是科學還不是科學，怎麼說都有彆扭之處，因為這裡總牽扯到你是從哪個時代的意義上使用這些語詞。在本書的進程中，我們一路上會不間斷地遇到類似的困難，亞里斯多德的物理學和牛頓的物理學，它們是同一門物理學的兩個階段還是兩門物理學，抑或亞里斯多德的physika根本不是近代意義上的物理學？空間、力、運動、原因、原理、為什麼、知識、理解等等，這些基本語匯本身都經歷了根本的意義轉變。
伽利略(1564-1642)
牛頓
兩者一先一後打造了近代科學
伽利略的新思想
1.運動與變化被還原成位移
物體的運動，和物體本身被分離開來，運動只改變物體的位置、不影響物體本身=>否定了亞里斯多德關於物體潛能與實現的自然哲學思想
2.運動和靜止只是相對
兩者沒有性質上的差別，這是近代力學的基本原則(否定亞里斯多德的自然哲學體系)
3. 透過儀器，拓展人的感官與觀測世界
望遠鏡與放大鏡
4.科學的核心是數學，而非自然哲學
大自然的運作有如密碼，解開密碼的關鍵是數學
5.科學理論必須建構在數量的關係上，集中目光在可量測的事務上
儀器測量與數學計算相互搭配
第一物性(可度量與人類的感官無關的性質)：物體的本質，如形狀、數量、運動或靜止
第二物性(不可度量與人類可感的性質)：色、香、味
科學關心第一物性(客觀)，而常識關心事物的第二物性與現象(主觀)
伽利略提供的是一套取代亞里斯多德自然哲學體系的思考體制
哥白尼把天上行星放置和地球同樣的宇宙地位(地球不過只是行星，而非與宇宙的中心)
伽利略把數學在天上天文的有效性擴展到地上所有運動，經驗、觀察和實驗只是科學發現的跳板，真正的奇異之處在於數學- 透過數學把種種事實聯繫起來。
笛卡兒 vs 牛頓
笛卡兒(1596-1650)
笛卡兒的宇宙觀比較像是自然哲學體系而非數理體系
牛頓的宇宙有如一個無限的虛空，萬物透過(無法解釋的)萬有引力，在此需空中運動=>我們只透過數理體系去理解其運動方式，而無法解釋萬物為何會運動。
笛卡兒也強調數學的重要，但他的絕對座標觀念讓一般人也可以理解(好歹大家看過龍捲或旋風等自然現象)
然而牛頓運動定律的平方與立方關係，不習慣於數學思維的人無法理解…
對於笛卡兒而言，科學=自然哲學，機械論般的規律
對於牛頓=而言，科學=數學公理，自然哲學是另一回事：對於理性而言，科學才是權威，宗教與聖經必須閃一邊。
科學帶來的衝擊
1.從根本上挑戰我們對於世界的認知與看法
科學熱衷透過實驗與觀測數據提供事實，而非依據感官
2.要理解新的事實，其語言是數學
而非天人合一的哲學觀點(有一致的邏輯)，數學不見得背後有邏輯，理解世界要靠形而上的數學而非自然哲學
3.牛頓把一個我們生活在其中的可感世界，轉換成了一個幾何量化的世界
在那個新世界中，每個事物都有其位置(能夠被預測運動軌跡)，惟獨人失去了位置(安身立命的自然哲學觀)
4.常識性與個人感官否證式的理性不見(不足)了，取而代之的是數理推論式的理性。
5.要再過幾百年，所謂的社會科學才能逃脫以上數理式理性的牢籠。
腦洞大開，感謝 老師用心良苦選讀這本書
身為一個被填鴨教育所苦的數理普通生，逐漸釋懷當初無法理解很多物理公式的困窘- 那本來就很難讓人理解(沒有道理與邏輯)，也很難讓人對那抽象的公式投注感情與信心...
可惜我不是聰明的學生，教我的老師也沒高明到哪裡，所以學得不好也是合情合理吧。
摘錄：
物理課要教大家懂的東西是什麼？物理課本的主要內容大致上是所謂的物理定律，以及從這些定律出發、用數學推導出來的結果。譬如說，學生會學到牛頓三大運動定律，並且學習如何以運動定律演算出砲彈的飛行軌跡。學生如果能恰當應用各種物理原理或定律，推導出正確的答案，老師大致就會認為學生弄「懂」了物理。物理定律的意義與來源就不是師生追究的重點，而老師的教學重點也不會是說明如何從自然現象歸納、推論、猜測出物理原理與定律。
費曼父親所謂「沒人懂」慣性原理的意思就是慣性是自然現象，而自然現象「就是那樣子」，不是我們可以從邏輯去推導的，因此也就「只能知道而不能懂」。台灣當前物理教育的重心放在物理定律的推論，也就不在意費曼重視的那種對於物理原理的意義的「非常深刻的理解」。
費曼物理學講義
這個年代要思考人在與宇宙中的定位與意義，除了要回到宗教寄託或是古典希臘哲學的老路，或許比較好的是宇宙大探索這種節目
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