※ 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,你就会有更深人的理解。
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》(Elements of
Chemistry)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获得启发。譬如他的前言便强调了科学方法的重要,便深具启发性。拉瓦锡说:
任何自然科学的分支都要包含三个部分:在这个科学主题中的连续事实,呈现这些事实的想法,以及表达这些事实的语言……因为想法是由语言来保留与沟通的,如果我们没法改进科学的本身,就没法促进科学语言的进步。换个角度来看也一样,我们不可能只改进科学的语言或术语,却不改进科学的本身。这正是拉瓦锡所做的事。他借着改进化学的语言以推展化学,就像牛顿在一个世纪以前将物理的语言系统化、条理化,以促进物理的进步—你可能还记得,在这样的过程中,他发展出微积分学。
提到微积分使我们想到在阅读科学作品时的第二个困难,那就是数学的问题。