科學,一種世界觀的改變

漫遊分子奇境‧第一講 特稿
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拉瓦節的實驗設備:加熱鐵來尋找氧化的證據

撰文 ∣ 高子壹

所有科學家拿到的博士學位都是哲學博士(Doctor of Philosophy, Ph. D)。科學,與哲學系出同源,皆來自於對世界的好奇,而化學家用某種特定的角度來認識我們身處的世界。有人說「眼見為憑」,但我們的肉眼能看真切多少事物?太少了!於是我們求助於科學。科學是一種視角,陳竹亭教授這麼說:「科學訓練就是讓我們運用理性,去經驗非直觀的、非常理的經驗。」因此,科學地看事情是必須練習的。

理性、推論、觀察、實驗

怎麼說「科學地看事情是必須練習的」呢?從拉瓦節算起,近代化學也不過兩百五十年的發展。為什麼以前的科學家無法奠定化學這門科學的基礎,難道以前的科學家比較笨嗎?

陳竹亭教授整理出近代化學得以發展的四大支柱為元素論、質量守恆定律、原子論及元素週期表,就拿元素論來看吧,元素的概念是如何形成的?從希臘時代的愛奧尼亞學派、恩培多克利斯到亞里斯多德,不斷有聰慧的科學家提出元素說,試圖解釋世界萬物變化的道理,但都無法將這些成果整理成有系統的科學,為什麼?一方面,他們無法將化學從哲學裡分離出來,比如說亞理斯多德認為元素有品質(quality)、有位階、有善惡,可是現代的科學觀點認無,物質是無善惡之分的,只能觀察到不同的性質(property);另一方面,化學始終無法脫離煉金術的神祕泥淖。有再多的天才,做出多少成果,這些成果都與巫術或醫藥掛勾,是種實用的配方而非有系統的知識。

但我們談化學史時卻不能避這段歷史而不談。

今天的化學家進行實驗之前,也無法確切地知道自己能不能得到結果,會不會有新的發現,這種心情與千年前的煉金術師沒什麼兩樣,但是今日的化學家有一套固定的實驗程序,能一步步逼近真實。於是我們知道,科學是一套思考方式,一種運用理性與抽象推論的能力。「科學依然可能犯錯,但科學能幫助我們更快地發現錯誤。」陳竹亭教授這麼說。

如果科學是一種新的思考方式,這種思考方式又怎麼會在十七世紀的歐洲出現呢?首先,西方有悠遠的懷疑主義傳統,同時,培根的歸納法與笛卡爾的演繹法奠定了科學基礎,即基本的方法論。從此科學與形上學分開,進入科學領域後,只要運用科學方法操作,就能得到合於邏輯的答案。

於是,十七世紀的歐洲科學和哲學開始把人與物理世界隔離開,把世界看成機器,當精神與大自然得以分開之後,人就可以不帶道德感地研究自然,這種新的宇宙觀扭轉了科學家的腦袋。

 

近代化學:觀察與集體創造

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拉瓦節的另一個裝置:氫氧反應

陳竹亭教授提出一個值得我們深思的問題:「如果人的聰明才智多由天賦,為什麼天才都集中在十七、十八世紀的西方?」從以上的討論中,我們了解到科學地思考事物是有前提的,西方文藝復興及其後的啟蒙運動帶來的新世界觀與科學方法提供了背景,但化學有一個性質是與其他學門不同的,「它也需要正確理論,但化學只能在實驗操作中得到養分」。對於感官經驗的仰賴,使得化學的歷史蒙上一層特殊的色彩。

所以元素說從希臘時代以來,到文藝復興之後,經過波以耳、拉瓦節、道耳頓、亞弗加厥、門得列夫等人的不斷研究,才得以確立。如果不是前人的實做基礎留下的紀錄,後人怎麼能找到更貼近所謂真理的道路?牛頓曾說:「如果說我看的比別人更遠,那是因為我站在巨人的肩膀上。」天才的貢獻之所以能被看見,可能是因為在他的身後有龐大科學社群的支持。

了解物質元素概念的歷史後,我們可以這麼說:科學是一種運用理性來認識世界的集體創造。如果我們接受科學也只是一種觀看世界的方式,也許我們就不會過度迷信科學;同時,若我們能在日常生活中時時採用科學的態度來看世界,也許也能從每日的小小實踐中參悟出大大的道理呢。

(本文作者為清華大學社會學研究所碩士班研究生)

延伸閱讀:十大美麗化學實驗--拉瓦節(Lavoisier)進行金屬氧化研究(高瞻資源計畫平台)

責任編輯:MissZoe

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One thought on “科學,一種世界觀的改變

  • 2010 年 10 月 06 日 at 10:27:47
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    你寫得比我講得更簡潔扼要。

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