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瞧,這就是科學 所選書目: [別鬧了,費曼先生:科學頑童的故事] 、[另一種鼓聲:科學筆記]、 [所羅門王的指環:與蟲鳥魚獸親密對話] 遠從至今仍撲朔迷離的遠古文明,直至今日, 「科學」 ,幾乎貫穿了整部人類 歷史,當我們的祖先首次對周遭的世界投以好奇的目光時,科學發展的輪軸,便 有了轉動的動力。誠然,「科學」一詞的使用,始於距今不過五百餘年前的啟蒙 時期,然而,正如英國科學委員會於 2009 年時為科學下的定義: 「科學,是以日 常現象為基礎,用系統的方法對知識的追求、對大自然的理解以及對社會的理解。」 這份對陌生事物尋求解答的求知慾,不僅是人類文明生生不息的原動力,更是所 謂的科學精神啊! 然而,儘管科學構築了今日的科技社會,儘管我們與科學新知接觸的機會越 來越頻繁,一般大眾對於科學,仍有著太多偏見、誤解、錯誤的想像與盲目的崇 拜。某種程度而言,數百年前神學與科學的衝突,和今日科學發展與利益、道德、 人際關係,甚至環境保護的矛盾,皆源自於對科學的不了解。有鑑於此,諸多科 學巨擘在研究之餘,紛紛利用淺顯易懂的文字,將這個包羅萬象、日新月異的世 界介紹給我們,一本本科普書籍的背後,便充滿了這些可敬的科學家為科學貢獻 己力的心意。 在閱讀完這次我們選讀的三本科普書籍後,迴盪在我們心中的,除了對於書 中科學領域的讚嘆外,還有對「科學」的重新思考。科學,在此時的我們眼中, 或許是每日考試的內容,或許是未來生涯的目標,又或許是一篇篇艱澀的論文、 一行行天書般的的方程式,但是,在這些書中,對於科學的詮釋,讓我們有了一 些與平日不同的想法。 首先,是科學態度。 做研究,靠的不只是超乎眾人的聰明才智,一個出色的科學家,在對知識驚 人的洞察力之外,更具備了以下種種特質: 一、好奇心 對經三稜鏡色散的七彩光芒的好奇,引發了牛頓研究光的動機;對我們 在宇宙中的定位感到好奇,讓哥白尼、第谷、克卜勒爭相投入了天體的觀測 研究;而在科學家的身分之後,費曼同時也是個鼓手及業餘畫家,他似乎有 無窮的精力,去處理他對世界無盡的好奇。


也許所謂的科學家們,最初的原動力都來自好奇心,於是在經過了一串 串的理論及文字之後,才呈現出了一些關於這世界的自然規則,而在探索的 過程中,總會有新的問題出現,也許是與現行理論相悖,也許是理論在某些 條件下不成立,於是對於自然的研究,就能因人類的好奇心而能不斷的延 續。 對問題的求知慾,是科學研究很重要的一環,如果說科學的實際功用是 解決問題,那麼一份追根究底的堅持,就是解決問題最重要的關鍵,講的輕 鬆一點,其實就是盡量讓生活中的問題都能有個答案。 二、觀察力 費曼曾在某個偶然的機會下,只靠觀察便找出螞蟻傳遞訊息的路徑及方 法,藉由他的描述,彷彿可以看見一個個小螞蟻活靈活現的在眼前傳遞著訊 息。而從鳥類與魚類的求偶,到水鼠生活的點點滴滴,勞倫茲更以動物行為 學家的縝密觀察力,為我們描述了好些歷歷在目、平凡卻獨特的畫面。 在以實驗建構理論的過程中,也許在剛開始的階段,是一片混沌未明, 因此那時更需要細心的觀察,找出微小的差異,然後藉由一次次的過程中, 建構出一套完整的理論。 三、慎思 在[別鬧了,費曼先生]中的某段章節中提到,費曼先生喜歡與數學家們 辯論,當數學家們向費曼先生講述定理及證明時,他總是喜歡向他們提出挑 戰,找到某些不合理的地方,並且加以擊破。而在[另一種鼓聲:科學筆記] 中,量子力學的發展更是一段耗盡眾人腦力的思考歷程,每一項理論、每一 個細節,每一段計算,都需經過嚴格的檢視與重複驗證。 謹慎的思考,讓每個思路都能有明確的說明,可以讓自身的立論基礎更 加穩固,也能在反覆思考的過程中,檢視出自己的盲點,修正自身的研究方 向。 四、耐心與毅力 獲得最後「宇稱不守恆」的結果之前,楊振寧經歷了數個月的艱苦計算, 其中充滿了各種技巧與轉折,中間也曾懷疑是否真能成功,但最後,一切看


來卻是如此清楚明確。 常常,在研究的過程中,自我懷疑與沮喪,會令研究者裹足不前,如何 保持信念,如何發揮耐心,解開眼前彷彿糾纏不清的謎團,有時便是決定最 後成功與否的關鍵。 五、改變與創意 在費曼小時候,曾設計了許多小機關,從切豆莢的機器,到接聽電話的 特殊裝置,可以看的出,他想讓這世界變的更方便、更多可能,即使那些努 力,時常招致旁人的不諒解。 走在最前面的科學家們,想法有時候看起來是瘋狂的,但那些瘋狂,卻 為世界帶來巨大的影響。智慧型手機的概念,曾在多年前的 nokia 被提出討 論,然而高層卻決定保守而不冒進,於是,蘋果搶先了一步。太空電梯的構 想從一開始的天方夜譚,到現在有了實踐的可能,甚至日本在核災後,也致 力於發展月亮太陽能的雛型,人們都喜歡依照習慣生活,但這世界需要改變, 那不僅是科學研究的目的,也是世界進步的動力。 當然,擁有這些特質之外,最重要的,還要有一份對大自然的熱愛與尊敬, 而能領略「科學之美」。 「萬物相形以生,眾生互惠而成」歌德說。眼前這個世界,美,無所不在。 雨過天霽後的一彎彩虹、清晨橫躺於嫩葉上的飽滿露珠、可以看見全宇宙的 狄拉克方程式,皆帶有多采多姿的美感。但我們往往只是對其品頭論足一番,接 著便轉身離去,很少有人會真正停下腳步仔細地研究,而在研究過程中領略的箇 中樂趣,才是美的最高體現。以費曼作例子,有一次他在《科學》雜誌上看到一 篇討論獵犬的文章,文中指出獵犬能夠辨識出人類才剛剛碰過的物品,他因此突 發奇想──那麼人類的嗅覺是否也能像獵犬一樣敏銳呢?於是他就用可樂瓶和 妻子一起做實驗,結果跌破眾人的眼鏡,原來人類也是可以透過微妙的氣味差異 來辨別不同物體的!這也就是費曼能發現遠遠超過眾人的美的奧秘!從小時候 自行組裝燈炮、拆解收音機……一直到長大後研究草履蟲以及螞蟻獨特的行為, 甚至提出了處理量子場論的費曼圖。他有著旺盛的想像力,對於任何蛛絲馬跡都 不放過,一頭栽進去研究〈看看他如何打開同事的保險櫃就知道了〉。費曼以自 己獨到的方法在探索這個美麗又有趣的世界,「別鬧了,費曼先生」其實就是對 他這股熱情的最佳註解!


如果說費曼天馬行空的探索像是蓋希文的藍色狂想曲一般,那麼動物學家勞 倫茲應該就像混雜著青草香的鄉村歌謠吧。慵懶的午後,一群逗趣的小雁鵝們在 多瑙河畔的淺草窪地漫步,一個男人也就這樣堂而皇之的躺在一旁,你說他是在 觀察嗎?不,他自己也是這片美麗的風景之一。冥想、融入、靈魂逐漸沉澱到達 最原始、最為真善美的境界。萬事萬物在四十六億年前全都為一體,但現在人們 大都遺忘了這份和諧而寧靜的美麗。忙碌,也只是其中的一個藉口罷了,太過專 注於自己的喜怒哀樂的結果,換得對週遭事物的漠不關心、視而不見。但是,伴 隨著小雁鵝「vee-vee-vee」的喃喃聲,在灰化的都市叢林當中,我們又找回了一 點不假修飾的本心。 「科學與文學、藝術並無不同,都是人類最精緻的思想及行動表現。」之前 在做科展的時候,一開始只是單純覺得旋轉中的硬幣很有律動感,是個值得研究 的素材。直到實際去控制轉速、觀察軌跡、量測轉動總時之後,才發覺到原來這 些平凡的小東西也同樣循著一套亙古不變的真理在運行。而當我們從中驗證了規 律之時,剎那間的感動實在是無法言喻,就如同整個自然界的驚奇與絢麗在一瞬 間向我們綻開一樣。 古往今來的科學家也都是循著這條道路在前進的。有時候,路旁乍看不起眼 的一塊石子,撿起來後卻發現是塊珍貴的原石;也有時候,以為迷失了方向,結 果反而找到了一條不為人知的祕徑。你永遠都不知道在前方等待的會是什麼,但 是,在路途中的趣味永遠都不會缺少,這就是科學之美。

瞧,這就是科學  

青年尬科學 瞧,這就是科學

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