第十七章 如何阅读科学与数学
帮助的建议。你要做的就是运用阅读论说性作品的规则,而且要很清楚地知道作者想要解决的问题是什么。这个分析阅读的规则适用于任何论说性的作品,尤其适用于科学与数学的作品。
换句话说,你是门外汉,你阅读科学经典著作并不是为了要成为现代专业领域的专家。相反地,你阅读这些书只是为了了解科学的历史与哲学。事实上,这也是一个门外汉对科学应有的责任。只有当你注意到伟大的科学家想要解决的是什么问题时——注意到问题的本身及问题的背景——你的责任才算结束了。
要跟上科学发展的脚步,找出事实、假定、原理与证据之间的相互关联,就是参与了人类理性的活动,而那可能是人类最成功的领域。也许,光这一点就能印证有关科学历史研究的价值了。此外,这样的研究还能在某种程度上消除一些对科学的谬误。最重要的是,那是与教育的根本相关的脑力活动,也是从苏格拉底到我们以来,一直被认为是中心的目标,也就是透过怀疑的训练,而释放出一个自由开放的心灵。
02 阅读科学经典名著的建议
所谓科学作品,就是在某个研究领域中,经过实验或自然观察得来的结果,所写成的研究报告或结论。叙述科学的问题总要尽量描述出正确的现象,找出不同现象之间的互动关系。
伟大的科学作品,尽管最初的假设不免个人偏见,但不会有夸大或宣传。你要注意作者最初的假设,放在心上,然后把他的假设与经过论证之后的结论作个区别。一个越“客观”的科学作者,越会明白地要求你接受这个、接受那个假设。科学的客观不在于没有最初的偏见,而在于坦白承认。
在科学作品中,主要的词汇通常都是一些不常见的或科技的用语。这些用语很容易找出来,你也可以经由这些用语找到主旨。主旨通常都是很一般性的。科学不是编年史,科学家跟历史学家刚好相反,他们要摆脱时间与地点的限制。他要说的是一般的现象,事物变化的一般规则。
在阅读科学作品时,似乎有两个主要的难题。一个是有关论述的问题。科学基本上是归纳法,基本的论述也就是经由研究查证,建立出来的一个通则——可能是经由实验所创造出来的一个案例,也可能是长期观察所收集到的一连串案例。还有另外一些论述是运用演绎法来推论的。这样的论述是借着其他已经证明过的理论,再推论出来的。在讲求证据这一点上,科学与哲学其实差异不大。不过归纳法是科学的特质。
会出现第一个困难的原因是:为了了解科学中归纳法的论点,你就必须了解科学家引以为理论基础的证据。不幸的是,那是很难做到的事。除了手中那本书之外,你仍然一无所知。如果这本书不能启发一个人时,读者只有一个解决办法,就是自己亲身体验以获得必要的特殊经验。他可能要亲眼看到实验的过程,或是去观察与操作书中所提到的相同的实验仪器。他也可能要去博物馆观察标本与模型。
任何人想要了解科学的历史,除了阅读经典作品外,还要能自己做实验,以熟悉书中所谈到的关系重大的实验。经典实验就跟经典作品一样,如果你能亲眼目睹,亲自动手做出伟大科学家所形容的实验,那也是他获得内心洞察力的来源,那么对于这本科学经典巨著,你就会有更深入的理解。
这并不是说你一定要依序完成所有的实验才能开始阅读这本书。以拉瓦锡(Lavoisier)的《化学原理》(Elemery)为例,这本书出版于1789年,到目前已不再被认为是化学界有用的教科书了,一个高中生如果想要通过化学考试,也绝不会笨到来读这本书。不过在当时他所提出来的方法仍是革命性的,他所构思的化学元素大体上我们仍然沿用至今。因此阅读这本书的重点是:你用不着读完所有的细节才能