《大轉折》導讀:把上百本科普新知,會聚成單一本書,讓你一口氣看完

《大轉折》導讀:把上百本科普新知,會聚成單一本書,讓你一口氣看完
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我們想讓你知道的是

彼得.沃森描繪出的這幅圖畫既美好又真實,但這就表示前文提到的那幾個核心觀念是定義、理解科學、自然和世界的最佳引導嗎?我們的求知旅程結束了嗎?我們應該在終點大都會裡寓居、歡呼當代科學的大勝利了嗎?我的建議是:別急。

文:陳瑞麟(中正大學哲學系講座教授)

【導讀】會聚在《大轉折》中的當代科學大都會

鳥瞰科學地景

你很喜歡當代科學新知,書櫃裡擺了滿滿幾十本、甚至上百本的科普著作,內容包括新型天體結構的發現、宇宙大霹靂爆炸暴漲論、廣義相對學、量子力學、高能粒子物理、演化論、社會生物學、動物行為學、遺傳學、複雜科學、氣象學、地理學、人類學、神話學、大歷史學等等,宛如亞馬遜叢林迷宮。

可是,你時間有限,每天抽一點時間看一點,幾年後,書櫃裡仍然有許多原封不動、嶄新如初的新書。你不禁望書興嘆,夢想著:「如果能把這上百本科普新知,會聚成單一本書,一口氣看完,那該有多好!」現在你的美夢成真,真的有這樣一本書!而且它還告訴你來龍去脈,提供你科學的整幅大形象!

《大轉折》這本書會聚了自十九世紀末(一八五○年)以來至今、近一百七十年的科學知識與思想發展,跨越了幾乎當代科學所有領域的最新成果,並以一個核心觀念「會聚」(convergence,另譯成「收歛」)來貫穿全書,呈現出一幅科學大一統的形象。

在作者彼得.沃森(Peter Watson)筆下,一百多年的科學發展,猶如一條會聚眾多支流的大河,以物理學為主幹,各條支流(還有支流的支流)穿越繁雜多樣的地形地貌,置身其間讓人感到漫無秩序、航行在河道上也必經歷百折千迴。可是,如果從上空鳥瞰全景,我們會發現大量的支流在不同的地方和時間匯入這條科學大河之後,赫然流向一個終點:不是深不可測、動盪不定的大海,而是一個井然有序的巍峨自然構築——一個科學的大都會。

為容納這條科學大河流域和終點的大都會,本書勢必得是一本龐然巨構,包含十九章主要內容,再加上前言、緒論和結論,一共是二十二章。讀這本書,你不是置身在一艘渡輪上沿著河道航行——如果是這樣,雖然你近看細節,卻無法一窺千百支流和廣大流域的整體形貌;你也不是在終點處遊覽科學大都會——如果是這樣,雖然你可置身於此巍峨巨構的殿堂中,卻無法回首科學來時路,也難以理解此巨構是如何被會聚成形。

最好的方式是在空中,以鳥瞰的角度觀看它,從科學大河流域的源頭處出發,沿著水流的方向,並盤旋於各支流流域之間,俯觀它們如何穿越地勢、形塑地貌、匯入主幹,終而抵達另一端的科學大都會。事實上,這是彼得.沃森的敘事方式的具象化,也是我想導覽這本書的核心圖像。

會聚科學大都會

一開始,前言為讀者介紹「會聚」這個核心觀念,它勾勒出當代科學大河流域的全貌,彼得.沃森讚譽為「宇宙最深奧的理念」;緒論則以一位傑出的女性科學家瑪麗.薩默維爾(Mary Somerville)在一八三四年的著作《論物理科學的關聯性》為起點,因為它是十九世紀討論「可觀測世界的統一性」的傑出著作,它象徵了當代科學大河流域的源頭。

之後的十九章,被分成四部分,分別是「有史以來最重要的統一思想」、「物理定律的長程影響」、「物理科學對生物科學的友好入侵」、「從礦物質到人類的連續體」,呈現了此科學大河流域的四大區塊,也是四大歷史階段。第一部分有兩章,第一章討論十九世紀中葉的能量概念如何統一了物理各學科;第二章討論十九世紀下半葉誕生的天擇演化論,它是地質學、古生物學、早期演化論會聚之下的結晶。

第二部分有六章,主要敘述十九世紀以來化學與物理的統合,包括化學元素周期表、愛因斯坦相對論、量子力學、甚至一九三○年代在維也納的邏輯實證論的科學統一運動。第三部分有兩章,討論量子力學如何促成分子生物學的誕生,並引入「還原」(reduction)的概念,它是構成「統一」(unity)的支柱。

第四部分一共九章,占全書分量的一半,敘述從一九五○年代以來至今的科學發展,介紹了許多當代新科學,展現它們如何會聚成滔滔大流。例如,在第十四章和第十五章中,我們看到了氣候學、海洋學和人誌學的會聚如何解釋了很多古代神話的內容(如《聖經》裡的諾亞方舟可能源於古代一場大洪水),以及地理學、氣象學、人類學和遺傳學如何統合地解釋了人類文明的誕生。

最後的〈結論:重疊、模式、階層〉萬流歸宗,巍峨的大都會在終點處昭然現身,顯示出一個預先存在的階層結構與秩序,隱然地反映了近一世紀之前邏輯實證論的科學大金字塔,科學大一統(unity of science)的形象似乎再無可疑。也是在這最後一部分,彼得.沃森作了科學哲學的爭辯,他批評許多「反統一論者」的科學哲學家、科學史家和科學社會學家,企圖為大一統的科學大都會奠下堅實不可動搖的地基。

當你走完本書描繪科學大河流域的旅程,在終點處駐足休息並欣賞這幅壯觀又瑰麗的巨構時,佩服之餘想必也會萌生問號:究竟要如何駕馭這海量般的文獻、並繪製出一幅引人入勝的流域圖?答案當然是彼得.沃森一再強調的「會聚」、「統一」、「還原」和「階層」這幾個核心觀念,它們建立一個預定的秩序架構,引導彼得.沃森去組織歷史材料。

探索科學的起點

彼得.沃森描繪出的這幅圖畫既美好又真實,但這就表示前文提到的那幾個核心觀念是定義、理解科學、自然和世界的最佳引導嗎?我們的求知旅程結束了嗎?我們應該在終點大都會裡寓居、歡呼當代科學的大勝利了嗎?我的建議是:別急。或許可以好好看看這個科學大都會是否真的已經完工?其根基是否真的充分穩固?我想建議讀者:這不是終點。事實上,它反而預示了下一段旅程,「科學大一統」也不是定論,而是更深入探討的墊腳石。為什麼呢?


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