【CASE圖書館】宇宙的鐘擺:從天使魔鬼、煉金術走向科學定律,現代世界的誕生

列印導讀文<科學社群的建立改寫人類歷史>

撰文|臺大物理系教授 高涌泉

關於近代科學,愛因斯坦曾經說過這麼一段廣為傳述的話:「西方科學奠基於兩大成就:一為希臘哲人所發明的歐氏幾何形式邏輯系統,另一則為文藝復興時期,人們發現可以透過有系統的實驗,了解事物的因果關係。在我看來,中國聖哲沒能於這兩方面獲得進展,一點也不奇怪,真正令人驚異的是這些成就竟然被達成了。」

這段話指出科學是非常奇特的事務,它的出現根本是奇蹟。不過西方科學能夠在過去四百年有快速進展,除了愛因斯坦所列的內在因素之外,還另有一不可或缺的助力,那就是科學社群的建立。

歷史上第一個、也是在科學進展的重要時刻,扮演關鍵角色的正式科學組織,是1660年11月成立於英國的「倫敦皇家自然知識促進學會」(The Royal Society of London for the Improvement of Natural Knowledge )。當時「科學家」(scientist)的頭銜尚未出現,所以倫敦皇家學會的成員仍只自(被)稱為「自然哲學家」。

這些自然哲學家並非掌握了愛因斯坦所謂的「歐氏幾何形式邏輯系統」與「有系統的實驗」的最早一批人,大家耳熟能詳的科學巨人如笛卡爾(Rene Descartes)、開普勒(Johannes Kepler)與伽利略(Galileo Galilei)遠是這些人的老前輩。可是這些知名的前輩多半進行「單兵作戰」,而皇家學會成員卻會定期聚會,在會中激烈辯論科學議題,並且從事各種或有意義或從今天看來近乎無聊的示範實驗,故而能集合力量勇猛地發揚實證精神。

皇家學會最早的核心成員包括現今中學生都知曉的波以耳(Robert Boyle)、虎克(Robert Hooke)以及多才多藝的雷恩(Christopher Wren)(雷恩在1666年倫敦大火後負責重建工作)。牛頓後來在1671年也成了會員,而且在1703年出任會長,直至1727年過世為止。

1672年,牛頓首次正式在皇家學會發表論文(孤僻的牛頓未親自出席,而是請他人代讀),內容是他用稜鏡讓白光折射而出現的彩虹現象。牛頓這篇歷史性光學論文發表在皇家學會於1665年創辦的世界上第一份科學期刊《自然科學會報》(Philosophical Transaction of the Royal Society)。所以就皇家學會的活動──科學公開演講與出版學術期刊──而論,是現代各種科學社群的先驅。

1684年1月,虎克、雷恩與天文學家哈雷(Edmond Halley)三人在皇家學會討論一個當時他們都掛念的問題─—如果太陽系中的行星遵循平方反比律(即行星與太陽之間的力與兩者間的距離平方成反比),那麼行星的軌道為何?雷恩與哈雷兩人承認他們解不出這個問題,但是虎克卻說他知道答案,不過他想等到其他人都解不出來之後,才公佈答案。雷恩懷疑虎克在說大話,便重金懸賞能在兩個月內解出問題的人,但一直沒人能領賞。

1684年8月,哈雷拜訪牛頓,想問他能否解決這個難題?沒想到,哈雷才一問,牛頓立刻回答說是橢圓。哈雷大吃一驚,要求看證明。牛頓一時找不到原先的證明,便答應哈雷儘快補一份給他。到了11月,牛頓寄了一篇短文〈論運動〉(De Motu)給哈雷,裡頭證明了遵循(開普勒所發現的)橢圓軌道的行星所受到來自太陽的吸引力正是平方反比力,反過來,受到平方反比吸引力的行星的軌道即是橢圓。後來,哈雷敦促牛頓更完整地闡述他的力學體系,約一年半後牛頓完成了《自然哲學的數學原理》(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica)這本曠世巨著。皇家學會在1687年7月出版了此書,然後人類的歷史就改變了!

皇家學會的主旨在「促進自然知識」,在所有懷抱類似目標的機構當中,我相信少有人會反對皇家學是其中的第一名。

《宇宙的鐘擺》這本書一方面勾勒了皇家學會成立之初的文化社會氛圍,另一方面對於相關的人、事、物,以及科學背景有精彩的描繪,對於科學史有興趣的人不應錯過。

書籍資訊:
ISBN13:9789869100502
作者:愛德華.多尼克
譯者:黃珮玲
出版社: 夏日出版社
出版日:2014/09/03

2,924 人瀏覽過

發佈留言

發佈留言必須填寫的電子郵件地址不會公開。 必填欄位標示為 *

為了避免你是機器人,請在留言前回答以下問題: