『科學的社會與思想』優良報告相互欣賞(1)

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塗宜蓉

評：你寫得太好了，好到我不知怎麼評…….

１．典範的變遷----典範＝＞常態科學＝＞危機＝＞科學革命

典範必然能解決很多問題，常態科學是去證明典範是對的，並且讓典範（假設）變的有用，而證明的中間過程能發現很多解決問題的方法，當典範不夠用時就會產生危機，而問題就會被提出來，接著經過科學家的研究與爭辯，新典範會產生科學革命，獲勝之後便會取代原有的典範而成為「典範」。

現在幾乎每個小學生都知道：地球會自轉、地球繞著太陽公轉，但是，大約在二千多年前，正當科學萌芽之際，許多哲學家對宇宙、星象的觀察作出各種不同的說明和解釋，這些學說大都是採用「地球為宇宙中心」的觀念。希臘最受尊敬的學者亞里斯多德，更是進一步用此「地心說」（就是地球為宇宙中心的意思，也有人稱為天動說）的觀念來解釋當時的天文現象，後來西元二世紀時，亞歷山卓城的學者托勒密，將這套理論彙整成一本《天文學》，裡面融合了古代天文學理論的精粹、並且完備記載各項觀測的結果，成為科學史上最早一本有系統的天文學書，由於亞里斯多德和托勒密都是當時的科學權威，所以托勒密的書也成為天文學的聖書，托勒密的著作到了中世紀被教會所採用，並把「地心說」發展成基督教的宇宙觀，當時基督教會控制了整個中古歐洲，頑固守舊的教義瀰漫整個歐洲，根本談不上學術自由和創新思考，於是，亞里斯多德和托勒密的理論就這樣支配整個天文學界長達一千多年。

在這一千多年的漫長時空中，隨著觀測技術的日益進步，以及越來越多學者投入天文學的研究，發現有許多天文現象是托勒密的理論所無法解釋的，而天動說的理論也逐漸暴露出許多盲點，但是，一方面沒有人匯整足夠的資料來印證新的理論；另一方面是害怕觸犯基督教會的教義而被迫害，因此錯誤的天文學理論一直被當作「金科玉律」來遵守，直到哥白尼出現，著書立言倡導「日心說」（地球繞日的學說，又稱地動說），才把整個天文學帶進科學革命的洪流。

由此例可知，剛開始人們由於相信神創造了人和地球，所以堅決的認定宇宙的一切皆以地球為中心而運行，因此天動說是為當時的典範，但是當天文學要發展時，卻因為這個理論而產生了矛盾，於是就引發了所謂的危機，接著科學家就不斷的思考批判原有的典範，進而提出合理的理論去解釋事實，跟著就確立新的典範，也就是哥白尼所提出的地動說。

２．科學的成果最重要是在常態科學裡面累積的----孔恩

在不理性的「常態科學」時期，科學的結果實際對人類產生的意義是最重要的。用一種最功利的角度來看，科學落實在生活中而產生「科技」的成效，這種現象只能在「常態科學」時期得到發展。從人類心理實相的角度看來，人類面對一大堆看似合理的假設，他如何能判定那一個比較可靠？他只能根據他的知識背景，而這知識背景必然受限他所處的社會文化，因此一套常態科學時期的「典範」恰好形成他行科學研究所必需建立的信心。

古今中外，公認為東漢初期的宦官蔡倫是造紙術的發明人，這是歷史文獻中最早的關於造紙術的記載，從記載中，我們可以看到蔡倫造紙使用的原材料是樹皮、麻頭、舊布、漁網等價格低廉的物料，這樣造出的紙成本低，很快就得到了推廣應用，但是，在也有一些文獻記載了蔡倫之前就有紙張使用的例証，例如，在班固的《漢書》中，就記載了公元前用紙包藥事例，特別是本世紀以來出土的西漢紙，以現存實物証實了遠在蔡倫發明造紙術之前，西漢就已出現了紙張的使用，這大約比蔡倫發明造紙術要提前170年左右。

從上述我們得知，早在西漢時期就發明了紙張，當時的紙張質量較差，不能用來書寫，到了西漢後期，紙張的質量才有提高，而蔡倫正是在此造紙術的基礎上，對原材料、工藝進行了改進，製造出了品質很好的紙，特別是蔡倫擴大了造紙的原料，而且為以後廣用各種植物纖維造紙提供了條件，因此紙雖然出現較早，但真正用於書寫和推廣使用是在蔡倫造出質地優良的"蔡候紙"之後。用歷史的觀點看問題，歷史上任何一項重大工藝技術的發明都不是偶然的，都具有從設想，到雛形，到完善的發展過程，蔡倫之前雖然有紙，但這無損於蔡倫作為重大改良者和完善造紙術這一發明的發明者的豐功偉績，是蔡倫的發明創造，使紙進入了它的實用階段，並迅速、廣泛地推廣開來。

３．集中意識與支援意識----博蘭尼

當我們提出一個問題時，雖然用集中意識詢問，但背後一定有支援意識在決定問題的方向（例如在尋找真理的例子中，尋找應該指的是確立，因為唯有確定了真理的意義，才能判斷是否找到了真理）。默會是不可明言的知（例如沒有任何證明可證明愛，只有自己意識裡如此認定），但如果人類不考慮任何默會（支援意識）的情況，那麼將無法進行集中意識。科學家由細節得到默會知識，由支援意識去驗證理論，用支援意識在集中意識找好的結果。

小時候曾經去過才藝班學心算，剛開始學習時，我們必須假設有一個算盤放在桌上（一般都稱為無形算盤），接著老師會要求我們背一堆公式，例如：加六等於加一減五加十、加七等於加二減五加十等諸如此類的公式，都是為了配合在算盤上做加減法時，算盤上珠子移動的方式，當然這些公式轉換成數學式子時也是合理的，剛開始記憶這些公式時會覺得很複雜，因此每次看到題目時，都會習慣性的去轉換成較好理解的數學式子，也就是從新思考一遍這些公式的原理，這樣會造成運算時非常的緩慢。再來第二個問題是，無形算盤並沒有辦法像真的算盤一樣顯示出我們算到哪裡了？尤其是題目一長串時，往往會讓我們搞不清楚自己剛剛算出來的答案是多少？

開始時，大家都一直盯著自己的手看，想記住剛剛手指移動的方式，一方面是怕公式背錯手指就撥錯，一方面是利用手指揮動殘留的影像想起數字是多少，可是久了之後大家就都盯著題目看了，因為公式和撥算盤的動作已經變成了一種支援意識，當我們看到某種數字時，手指就會出現一定的撥弄動作，甚至有時忘記剛剛的數字是多少時，只要回憶剛剛手指的撥法就會想起數字是多少，因此當我們以集中意識看著題目並思考如何計算時，手指正以支援意識幫助運算，如果沒有手指的移動（即是公式的背頌與操作），那我們也就算不出來。

４．規範才是科學基本運作的原則規範指向目的，要產生意義必須要有清楚的目的和規範。如果理性只是用來批判前提，那麼什麼事情都不能做，只有共同服膺某種價值，甚至權威，而不理性批判，才能理性討論有意義的事物，意義才是真正的目的而不是自由，唯有共同遵守相互的權威才有知識自由，所以我們在選擇權威的過程中逼近真理。

之前引起社會普遍關注的蘇建和等三人盜匪案，各界關注的焦點集中於「他們到底會不會被執行槍決」，卻鮮少聚焦於「有沒有證據」之上，尤其在人權組織團體強力的聲援之下，似乎行成了「死刑執行與否」的拉距戰。這幾年來，不少的人權相關組織主張廢除死刑，以死刑是落伍刑罰理論、死刑鼓勵殺戮、死刑無犯罪嚇阻效力、死刑為報復之得逞等理由聲援，更認為人類沒裁判他人生命的資格，我想這些都是沒有錯的，可是事情的重點在於他們有沒有犯法，而當一個國家的法律是這樣訂定的，我們就必須更為審慎的去判斷嫌犯的罪證，而不是一味的想去改變法律條文，否則每當法院要審理此案時，人權組織就跳出來聲援嫌犯，試問如果他們真的是無辜的，那又何須人權組織來聲援呢？我想這樣一鬧也好幾年了，不管他們是否是清白，大好歲月也葬送在這反反覆覆的審問中了。

基本上，死刑之存廢是一個「嚴肅的問題」，可是，我國至今有關死刑的爭議，大抵均集中在其「存廢理由」及「嚇阻犯罪效果」等焦點，其中也不乏引用外國資料或國際趨勢者，死刑是攸關人類生死的嚴肅問題，其執行與否及存廢，必須衡量整體因素，死刑之存在並非因其具有「嚇阻作用」而存在，死刑之意義在於「死刑是一種教育人類尊重生命的刑罰」，而不是嚇阻人類不要犯罪的刑罰。

從這個例子中我們知道，若不共同服膺某種權威（也就是法律），那麼所有的爭執都是無意義的，因為大家的爭辯已經偏離主題（爭論死刑存廢與否），而我們也永遠無法找到事實的所在（嫌犯是否犯罪），所以要產生意義就必須要有清楚的目的和規範。

５．科技與科學　

以實用性而言，科技比科學重要，但發展科技並不能發展科學。以實用主義的角度看傳統中國文化，雖然中國自古以來科技發展一直高於西方文化，但科學卻不太能發展，因為一個環境若不能提供對「本然興趣」的環境、文化，就無法發展科學，而傳統中國文化正好否定本然興趣的成因－求真、爭辯、獻身，例如傳統中國文化強調家庭和孝道，所以並不允許一個人為了研究科學而拋妻棄子，因此終極關懷要承認這些本然興趣的成因，才能產生科學。

諾貝爾被稱為「炸不死的人」，因為諾貝爾先生專研炸藥之研究，他為何不怕炸死而研究炸藥呢？因為他曾到過礦場、水壩及隧道工程所在地，見到工人使用鐵楸吃力地工作長時間而不見成效，所以諾貝爾先生決心研究炸藥，用以炸開岩石。西元1846年，義大利教授舒波拉用硝煙與甘油製成一種液體化合物－硝化甘油，舒波拉本來發展硝化甘油是為了治療心臟病，後來因製造時發生爆炸才知道硝化甘油是種烈性炸藥，很多人想征服它以方便工作，但也很多人喪生在爆炸聲中。於1846年的一次爆炸中，炸死了五個人，包括了諾貝爾先生的弟弟盧得衛，且諾貝爾先生的父親也受到了重傷，但諾貝爾先生仍不為艱辛繼續從事這危險的研究工作。但在經歷了四年的研究及無數次爆炸後，在一次偶然的機會裡，在運送硝化甘油的途中，意外地發現了硅藻土可以吸收硝化甘油並可以維持相當的穩定性，終於在一次猛烈的爆炸之後，諾貝爾先生高舉雙手滿面鮮血的喊叫著：「我成功了！我成功了！」。後來，諾貝爾先生又陸續製造了幾種炸藥保存及運送的方法，以及各種不同的烈性炸藥，而被人譽為「炸藥工業之父」。

然而，早在九至十世紀左右，中國宋代的科技發展，已經把火藥應用在軍事武器上，並且有專門生產火藥和火器的武器工廠，宋代火藥武器的發展，是先有燃燒性的火藥箭、火槍等管形火器，然後再發展到利用火藥的爆炸性的鐵火炮，也就是炸彈。火藥的製造方法，十三世紀時由我國傳入回教國家，南宋時，這些國家都同中國有貿易往來，經濟上的交流促進了科學文化上的交流，一直到十三世紀末，歐洲人從阿拉伯文的著作裏知道火藥的製造方法，歐洲人製造火藥武器，那是在十四世紀前期，是從跟回教國家的戰爭中獲得的。

由上述的例子可知，中國本來是最早發展火藥的，可是發展的途徑是延著戰爭所須而因應出來的技術，所以即使不斷開發出更強而有力的武器，對於火藥能對人類有何貢獻，或著應用在其他科學上，似乎沒什麼進展，也就是說，當我們不斷的發展火藥的科技時，對於探就原理似乎就乏人問津，以至於火藥的用途與發展就被侷限在戰爭上。而西方的科學家－諾貝爾，他為了解決工人的問題而決心研究炸藥，即使自己的親弟弟死於炸藥，父親也因炸藥而身受重傷，甚至不顧自己是否身於危險之中，就只為了人們的福利著想，終於完成了這偉大的功業，流傳萬世，這就是一個國家文化能否提供這樣的社會環境，以支撐一個科學家造就千古不朽之大業。

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