你知道靈魂有多重嗎?
麥剋道格量給你知
牛頓永遠是對的嗎?
勇敢的楊氏可不這麼認為
如何躲過天打雷劈?
富蘭剋林跟威爾森有不同的見解
化學傢是現代鍊金術師嗎?
費雪慢慢說給你聽
科學傢有什麼神秘信仰?
本書為你大公開
二十世紀初,有一個醫生想知道靈魂到底有沒有重量,他嘗試測量人在瀕死之時體重的變化,認為減輕的部分就是靈魂的重量。聽起來恐怖又搞怪,是吧?但真正的科學的進展就是這樣:總是有科學傢想齣一些當代人斥為荒謬的想法,但他們不顧彆人的冷嘲熱諷,不管彆人的反對甚至迫害,仍然堅持己見。這些想法中,有些真的行不通,有些無法存活太久,但也有一些曆經各種考驗,成為後代科學傢奉行的準則。搞笑諾貝爾物理奬得主費雪在《靈魂有多重?》中講的,就是這些勇於堅持己見的科學傢,提齣瞭哪些搞怪的想法,讓科學巨輪跳脫常軌,加速前進。
作者簡介
費雪(Len Fisher)
在學時攻讀的是化學與數學,但是費雪的學術研究觸角很廣,包括:物理、食品科學、生物醫藥研究,甚至哲學。他目前正在英國布裏斯托大學(Bristol University)物理係擔任訪問研究員,花瞭許多時間寫文章、上廣播電颱與電視,跟大眾講述科學傢如何看待日常生活中遇到的各種問題。
費雪因研究泡餅乾的科學,獲得1999年搞笑諾貝爾物理奬,也曾因《搞笑學物理》(中文版由天下文化齣版)贏得2004年美國物理學會科學寫作奬。
譯者簡介
葉偉文
1950年生於颱北市。國立清華大學核子工程係畢業,原子科學研究所碩士(保健物理組)。曾任颱灣電力公司核能發電處放射實驗室主任、國傢標準起草委員(核子工程類)及中華民國實驗室認證體係的評鑑技術委員(遊離輻射領域)。現任颱灣電力公司緊急計畫執行委員會執行祕書。
譯作有《愛麗絲漫遊量子奇境》、《矽晶之火》、《小氣財神的物理夢遊記》、《乾嘛學數學?》、《物理馬戲團I?III》、《數學小魔女》、《統計,改變瞭世界》、《數學是啥玩意?I ~ III》、《葛老爹的推理遊戲 1、2》、《典雅的幾何》、《太陽係的華爾滋》、《一生受用的公式》、《看漫畫,學物理》、《詭論、鋪瓷磚、波羅米歐環》、《迷宮、黃金比、索馬立方體》、《統計你贏的機率》、《蘇老師化學黑白講》、《搞定幾何!—問數學博士就對瞭》、《彆讓統計圖錶唬弄你》、《搞笑學物理》、《費曼手劄》、《刻蔔勒的猜想》、《神奇數學117》《蘇老師化學五四三》、《牛頓物理駕訓班》、《蘇老師化學聊是非》、《相對世界的美麗》、《薛丁格的兔子》、《靈魂有多重?》等三十多種書(皆為天下文化齣版)。並曾翻譯大量專業作品,散見於《颱電核能月刊》。
序 科學在搞怪中前進 6
第一章:靈魂有多重? 10
你覺得靈魂神秘不可測嗎?就是有人硬是想辦法要測齣來!
量度捉摸不定的「能量」是科學,為什麼找齣靈魂的實驗不能算科學?
第二章:搞怪伽利略 37
伽利略到底是在哪裏做自由落體實驗?
是傾斜的比薩斜塔、還是人來人往的聖馬可廣場鍾樓?
第三章:牛頓惹的禍 65
凡是牛頓說的,永遠都是對的!真是這樣嗎?
勇敢的楊氏,即使偉人在前,還是隻認真理不嚮權威屈服。
第四章:如何躲避天打雷劈? 93
避雷針到底是在避雷還是引雷?要尖頭還是圓頭纔有最佳效果?
富蘭剋林跟威爾森高手過招,吸雷引電做實驗來一論高下!
第五章:化學鍊金術 117
鍊金術師是古代的化學傢,化學傢是現代鍊金術師,
看現代化學傢如何用化學實現鍊金術師的點金夢!
第六章:電齣生命 141
在電影裏,科學怪人靠電來啓動生命;在水裏,電鰻放電就像體內有發電機一樣,
科學傢想知道,神秘的電與同樣神秘的生命之間,到底有何關係。
第七章:生命是什麼? 167
對於瞭解生命的本質,有些是科學可以告訴我們的,有些是科學無能為力的。
人類這麼復雜的生物,是如何從一個受精卵發展成功的呢?
第八章:結論:科學傢的神秘信仰 199
科學傢需要靠某些神秘的信仰,纔能解釋宇宙萬物如何運作,
講證據重邏輯的科學傢,為何會無條件接受這些與一般常識矛盾的信念?
附錄 203
附注 220
誌謝
科學在搞怪中前進
所有的真理都經過三個階段:首先,倍受嘲笑;其次,受到激烈反對;最後,理所當然的被接受。——叔本華
這本書介紹一些科學傢的故事。他們的想法對當時的人而言,實在是很詭異、古怪,甚至愚蠢透頂,但他們不顧彆人的冷嘲熱諷,不管彆人的反對甚至迫害,仍然堅持己見。他們的想法中有些確實是愚蠢的,而且這些想法的絕大部分(幸好不是全部)都很快的銷聲匿跡。然而其中有些想法,盡管在當時有些怪異,但卻經得起一次又一次的考驗,最後終於被大多數的人接受而存活下來。我們這些所謂的科學傢(包括我自己在內),就是靠著這些存活下來的想法過日子的。
在外界的眼中,我們這些「科學傢」的行事風格與想法,還是顯得怪裏怪氣的。記得有一天傍晚我太太迴傢的時候,發現我騎著她的腳踏車在街上閑逛,但是我把車輪上的螺絲帽都卸瞭下來。她看瞭大驚失色,想我是不是頭殼壞去瞭。其實我是在對一名電颱採訪記者解釋,伽利略和牛頓發現的物理定律違反一般人的直覺;這些物理定律預測,沒有螺絲帽的腳踏車仍然可以安全上路。我太太在當時對科學傢有個簡短而尖銳的評論,說我們是一群缺乏常識的人。這句話不但給錄瞭下來,而且還透過廣播網,傳遍全國。
我太太在某些地方倒是說對瞭:科學和常識通常並不攪和在一塊兒。這其實不能算是科學傢的錯,如果要怪的話,也應該怪大自然。那些對大自然的行為提齣很古怪想法的人,其實是百般無奈而且迫不得已的,因為他們瞭解,當時大多數人所能接受的智慧(也就是前麵提到的常識),並不足以說明到底發生瞭什麼事。他的科學傢同儕,主要的興趣多半在維持現狀,不同於一般人認定的科學傢印象:以冷靜、理性的態度來接納新的觀念與想法。而那些有前衛新觀念的人常命運乖違,輕則失業,重則喪命。一般人以為科學是有條理、有秩序的進程,但這些人的遭遇證明瞭這個形象是多麼虛假。
其實科學的發展,很像一支行進中的隊伍,裏麵有排頭也有排尾,每當在行進路綫中碰到革命性新想法路障時,整個隊伍不得不被迫改變行進方嚮。這本書就是追尋科學發展的道路,透過那些強迫隊伍轉彎的故事,讓我們看看多少與當時的常識大相逕庭的古怪想法,現在卻被科學傢拿來理解、解決日常生活中的各種問題。它也揭示在科學發現的真實過程中,往往分不清提齣來的是聰明或是古怪的想法,隻有在事後迴顧時,纔能真正分清楚這兩者。
因此,我們知道,如果要想得到真正的原創性智慧及實質的發展,有時候必須有雅量,能夠容許或接納一些可笑的傻事兒。如果我們無法分辨什麼是真正的創見,什麼是鬍說八道,最好放聰明些,不要笑得太大聲。
在曆史中探求科學進展
我本身是科學傢而不是曆史學傢,因此在敘述早年發生的科學故事和科學傢時,用的是科學傢的立場與觀點。在閱讀他們原始的日記、論文和筆記時,我經常發現,這些文稿的主人翁,對事情的思考模式與現代的科學傢完全不謀而閤,隻是他們麵對的是不同的問題,且處於不同的環境;當時所瞭解的大自然運作方式,當然與我們現在所瞭解的大異其趣。
特彆令我感動的是,我發現他們掙紮著想要瞭解大自然的心情,居然和我小時候想瞭解各種事情(雖然沒有成功)的心情一樣,比如說伽利略對運動的研究,愛因斯坦對光、空間和時間的闡述。我在這本書裏加瞭一點自己小時候的故事,部分原因是想告訴大傢,在研究科學的時候,孩子氣的想法未必不是好事,但主要還是想錶示,要瞭解科學並不一定得是個天纔,隻需要一點點的堅持,以及希望能知道真相的渴望。
書末附注有意思
很多書的附注,總是塞滿瞭令人望而生厭的無聊細節和數字,但是本書的附注卻大不相同,是一些很有趣的細節,特彆設計可以和本文分開、獨立閱讀的。你在附注裏可以找到一些不尋常的、古怪的、有時還帶點情色的小故事。還有一些不能割捨的細節或故事延伸。把它們丟掉實在太可惜瞭,但如果放進本文,又會影響故事的文脈,不能一氣嗬成,因此,我把這樣的內容放在附注裏。
不管你是與內文交叉閱讀附注,還是分開來閱讀,這本書最主要的目的還是要告訴你們,在實驗室與大自然中的科學是怎麼進行的,並且告訴你們科學傢也是人,和大傢沒什麼不同。
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