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開卷筆記 – 科學大歷史

中文書名似想乘「大歷史」一便,而書亦有少許內容與那另一本大正歷史相近,其格局也由人類起源,談到我們現在的科學前沿,當中當然不乏大名如柏拉圖、亞里士多德、伽利略、牛頓、愛恩斯坦、達爾文等等,也並不是一味靠向物理,也有如生物和化學的發展,例如拉瓦節、門得列夫等等。講歷史必然要有一個觀點做串連,否則會東拉西扯不成形,這書的串連點在於「好奇心」,也就是似乎是人類所獨有,對於宇宙萬物的尋問,以為我們為何在止的思考。這整個串連,很好讀也很精彩。

書裏給我覺得最突破的觀點,是談到人類為何由採集狩獵轉為農業社會。事後孔明的說法是穩定生活和糧食供應,但很多研究都已指出其實採集狩獵生活更富裕和輕鬆,而農業使我們限定地方、居住密集、易生病、工作亦艱苦,最重要還產生了階級和隨之而來的欺壓與不公。這說法亦是《人類大歷史》裏所謂「農業是人類史上最大的騙局」。然而我們如何進入這一階段卻是個歷史難題。書裏寫到一個遠古遺跡哥貝力克石陣,直覺上我們覺得因為有農業了所以人們聚集起來,但事實上他們仍是狩獵採集者,那為何開始聚居?在遺跡上的功能看來,這地方是一個宗教場所,人們聚集起來以神祗來理解世界,他們是首個問起「為什麼」的人,對於自己的存在和為何存在有了意識。也就是說,原來人們聚居是靈性上的需求,這先於農業需求,說不定可能是聚居起來才發現可以種植的,若這樣的話「最大騙局」似乎是無可避免的?好奇心在此,有可能戰勝了生存需求,正如作者敘說父親在集中營內,為了得到答案而忍受肌餓。

我們對於知識的尋找,一直驅動著我們的發展,有了聚居,有了分工,有了城市,有了有閒階級和知識分子。語言讓我們可以更有效溝通所想,文字讓我們可以記事記數,並引發數學的發展。到希臘學者時代,他們對大自然的理解,當然仍有神祗的成份,但從經驗所觀察到的,是事物都似乎受到「律」所限制和運行,也提出這些律可能是甚麼。書中記載著眾多自然哲學家、科學家,是在何種背景下生出新的想法,他們是如何「站在巨人的肩上」,而不是突然走出來的英雄,是有時代脈絡背景。例如牛頓發展出力學定律,在當時也做鍊金術的。

他們提出新想法時,所遇到的阻力其實不少,有可能是用了新角度來描述自然,與現在的宗教信念有別;有可能是從前的學者,定下了人人都視之為理所當然的觀點要打破;有可能是他們自己都對於想法有保留,要搜集更多證據才能說服自己;有時甚至是擔心自己觸碰到政治問題。科學進展的最大啟示是,我們並不一定是對的,定律或模型隨時可能會改變。我們學懂的,是要相信實驗,相信觀察到的證據。

但所謂觀察也是需要發展的,早年以眼見為憑,在望遠鏡和顯微鏡發展之時,看到「奇怪」東西時都糟到大家質疑儀器的準碓性。到現在,我們得承認儀器比我們更準,而且能看到我們看不到的東西、結構。對於儀器的信任便我們能夠揭示起小於原子層次的東西,那裏發生更奇怪的事,但數據如此我們就得相信,問題是我們如何解釋數據。

早年科學發展難免是比較個人的,例如牛頓便是獨行俠,自己獨個做研究,去構再世界的規則。但隨著通訊的方便,長距離的資訊交換越見可能時,科學家之間的交流和合作,便變得重要,到後來量子力學、標準模型的發展,基本上是整體合作的成果,這亦似乎是隨著科學發展的體系越來越大而必要的後果。現在要做前沿物理學的實驗,要跨國合作例如強子對撞機。

書難免都是會傾向物理學的,因為其發展都有關重要的根本原理,不可能不提。化學的源頭是鍊金術,研究物質的轉換。對物質的理解由水、火、土等等,去到確認原子是基本單位,再發展出具有預測性的元素周期表,以化學特性分類揭示出原子結構的不同。記得讀過一篇文章說,如果鍊金術師看到現代教科書,必定很心急我們找到賢者之石沒有;我們可以回答找到了,但在物質轉換時不要站在附近,否則會死掉。

作者以很多的小故事串連了一個大科學故事,當中還包括他父親的故事穿插當中。他父親不是理科人,卻仍然對此有濃厚興趣,常叫身為科學家的兒子解釋科學原理。這好奇心是我們人類的本質,有時還可能為了尋求答案而不惜犠性食物。好奇心引發我們對宇宙的發問,萬事萬物的規律使我們驚訝,也令我們更謙卑,因為科學的進程告訴我們,我們現在的信念往往會限制我們的理解。

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  • Fong Yun

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