科學史

過去很長一段時間，科學實驗一直都是跟在科學理論的後面，只是為了要證實或否證理論而存在；就連孔恩的劃時代作品《科學革命的結構》，也是受到這樣的看待。然而哈金 (Ian Hacking) 在 1983 年出版《表徵與干預》 (Representing and Intervening) 一書，開創了實驗哲學，宣稱「實驗有它自己的生命」，讓實驗哲學跳脫科學哲學的傳統架構。本講次以「實驗是否可以重複？」的命題為出發點，探討這個新實驗哲學的發展脈絡。

為什麼x2+1=0要有解?國中的時候，只需要在答案卷上寫個無解，就能讓我們考上高中。為什麼上高中之後，這個方程式就應該要有解?虛數又是什麼?在實際運用上很重要嗎?沒有虛數會怎麼樣?要了解這個問題，必須先從文藝復興說起……

數學與文學一向被視為知識特徵的兩個極端，前者理性，後者感性。不過有學者指出數學與文學的思維有許多類似之處，本講次就分享在大學的數學史選修課中，如何引導學生將數學知識與概念融入小說創作之中，激發他們的文學創意和想像。

費曼在《物理定律的特徵》一書中說過：「我想我可以很確切地說，沒有人了解量子力學。」但是如今人們流傳的，是一句比較符合費曼在人們心目中的頑童形象，但他從未說過的話：「如果你以為你懂量子力學，那麼你就不懂量子力學。」科學史存在著許多這種真真假假，弄假成真的內容，本講次就以量子力學在 1925 年到 1935 年的關鍵十年發展期，為聽眾釐清當時許多針鋒相對的觀點真偽。

據說當年曾經有記者問愛丁頓，有人說全世界只有三個人真正懂得愛因斯坦的相對論，愛丁頓思考了一下，回答：「我在想第三個人是誰？」愛因斯坦與愛丁頓之間的關係，其實比這略帶曖昧的話還要密切，他們的互動甚至還被拍成電視劇呢！本講次藉他們兩人的故事，回顧二十世紀初期天文學與宇宙論的關鍵發展。
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宇宙論在愛因斯坦的廣義相對論問世之後，就分為靜態宇宙論與演化宇宙論兩大派別，彼此爭執不下。現代廣為人所知的大霹靂宇宙論，要等到三項重要的推論被先後被證實之後，才成為物理宇宙學的主流，而這些研究工作與一位跑得比誰都前面，卻被大多數人遺忘的物理學家阿爾法緊密相連。本講次介紹這位無名英雄的研究工作，如何形塑大霹靂宇宙論。

非歐幾何的誕生，是數學史上的一個傳奇故事，而這圍繞著歐幾里得《幾何原本》的第五設準發展。數學家一開始試圖證明這個設準是否「多餘」，然而在承認這個任務失敗之後，他們終於面對世界上除了歐氏幾何以外，可能存在另一種新的幾何學。
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從歐氏幾何真理的瑣碎補題出發，到嶄然確立的怪異幾何，非歐幾何的橫空出世，結束了一段兩千年的真理追索。透過對於高斯無上定理的認識，以及繼承高斯思想的黎曼發明／發現的幾何新觀點，非歐幾何得以被納入更宏大的系統，為現代數學與物理學奠立了新基礎。本講次主要交代高斯在非歐幾何發展史上的樞紐地位。

歐亞大陸的兩端，曾經同時存在著羅馬帝國與漢帝國，而這兩個帝國都有強盛的軍隊。回到西元前210年至西元後220年之間的時空背景，羅馬帝國的疆域包圍了地中海世界，漢朝的帝國則統治歐亞大陸的東端，兩者之間夾著波斯帝國。這樣的地理分佈，即讓後人對於兩帝國交戰的情節充滿想像。成龍主演的電影《天將雄師》便基於歷史學家的推測，虛構了兩帝國短兵相接的故事情節。那麼他們的軍隊真的曾經交手過嗎？若真有交手，勝負又是如何？歷史學家可由這兩支軍隊的裝備、戰鬥力、機動性、戰術及戰略等史料來思考這些問題。

微積分發展初期，使用直覺式的論證，雖然實務上解決了許多問題，但是也陷入邏輯上的困境，論證的過程甚至被批評是「看到鬼」。數學家後來以「 epsilon-delta 極限定義法」，解決直覺論證的邏輯問題。本講次除了介紹其來龍去脈之外，也舉出人類為了理解「無窮」這個概念，想出來的許多方法，一起來認識這個美麗深邃的世界。

以複數為基礎的複變函數，可應用於流體力學、熱力學、電磁學等領域，是實用性相當高的數學思維。然而根號 -1 這個違反人們直覺的概念，直到 19 世紀才正式為數學界所接納。本講次介紹以根號 -1 為代表，虛數與複數概念的發展歷史脈絡。

這場演講，是趟穿越時空的旅行。我們計畫從北極走到南極，了解太陽輻射與地球自轉如何驅動大氣環流，近而影響不同區域的氣候、生態與農業活動。我們也將穿梭古今，討論氣候學家們是如何利用理論、模擬、與觀測，探討過去、現在、與未來的氣候區分佈。當地球系統精巧的能量與動量平衡被人類打破時，世界將變成什麼樣子？
全球暖化是否確有其事？那是人類造成的嗎？有人對此深信不疑，有人對此嗤之以鼻，這事只能夠公說公有理，婆說婆有理嗎？本講次為您整理從科學角度來看，關於全球暖化的理與盲。

電動力學在字典上的定義，是移動的電荷與電場跟磁場的交互作用。但是這短短的一句話，卻有足足一百年複雜且精彩的發展過程。發現光就是電磁波，是十九世紀最大的科學成就之一，而電動力學解釋了光如何在介質中傳播，與物質產生交互作用。本講次為聽眾介紹電動力學在歷史上的重大發展。

飛機飛越時真空管收音機上空時，會干擾收音品質，這個發現引領了雷達的誕生，並且在第二次世界大戰期間蓬勃發展，間接影響了戰局發展。時至今日，雷達的原理也衍生出許多日常應用，嘉惠世人。