科學的故事(二)科學革命:現代科學的誕生

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徐明達
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具体描述

本書特色
    
  徐明達教授以其廣博的涉獵各種領域(天文、宗教、數學、物理、化學、人文、哲學、醫學)的知識娓娓道出古代希臘天文學者如何藉由數學、物理學等不同領域的學者之好奇心、理論及假設為基礎,設計實驗驗証、搭配客觀的數學邏輯分析,再修正假設及理論而發展出現代西方科學傳統。文中詳述西方數位著名的科學家例如伽利略、開普勒、惠更斯、牛頓、愛因斯坦等他們之間在時代的洪流中如何創造出萬世留芳的科學理論而造就西方科學及科技的興盛。

  更重要的是,他引用了非常多的古籍文獻的記載,來闡述不同文化 (中國、伊斯蘭與希臘) 間的交流,對科學革命的影響。當然他也對所謂的李約瑟難題:儘管中國古代對人類科技發展做出了很多重要的貢獻,但為什麼科學和工業革命沒有在近代中國發生?提出了非常深刻,發人省思的見解。

  最後徐明達教授把科學革命中最關鍵也是最難解的重力延伸到生物圈,告訴我們生物怎麼適應無所不在的重力的影響。這是一本值得所有人細細品讀的書。

  不論你是科學的門外漢,想一窺科學革命的廟堂之美;或是有興趣探索中西文化異同如何影響科學發展走向,都可以從中得到知性的滋潤。

得獎紀錄

  「開卷好書」、「吳大猷科普獎」獲獎 最會說故事的科學家 徐明達

好評推薦

  ●中央研究院院士/前國立陽明大學校長/前國立交通大學校長 吳妍華
  作者徐明達教授是一位非常難得的多才多藝的科學家及教育家,他深深體驗到中學及大學的教科書常常只列公式或定律(例如牛頓的萬有引力定律)不談它的思考演化過程或含意,因而啓發他撰寫此書的本意。這本書是一本重量級的科普範本,讀者可以從閱讀中學習科學史上多位開拓科學新疆界的偉大人物的生命歷程。

  ●國立陽明大學退休教授/長庚大學生物醫學系專任教授 周成功
  這是一本極具特色的科普著作。徐明達教授以一位專業科學家的身份,透 過清新流暢的文字,引領著我們去重新認識16世紀在歐洲發軔的科學革命 。他不僅讓我們瞭解了科學革命思想的源流與歷史發展的過程,同時對科 學革命中的科學內涵也有極為深刻的描述與解釋。
好的,以下是一份关于一本名为《科學的故事(二)科學革命:現代科學的誕生》的书籍的详细简介,内容将聚焦于科学史上的关键转折点,但不会直接提及该书的实际内容,而是侧重于描述一个与之相关的、但又有所区别的科学叙事框架。 --- 《文明的演进:思想的熔炉与自然的重塑》 一部探索人类认知边界如何被根本性改变的宏大叙事 本书带领读者穿越时空,深入探寻自中世纪晚期至启蒙时代之间,人类理解宇宙方式所经历的一场史无前例的剧变。我们聚焦于思想的碰撞、新工具的出现以及旧有权威体系的瓦解,描绘出一幅关于知识如何从神学与哲学的高度附属品,转变为一门独立、系统且具有预测能力的学科的壮丽画卷。 序章:旧世界的裂痕 在“科学革命”的浪潮席卷欧洲大陆之前,世界的图景主要由亚里士多德的宇宙论和托勒密的地心说所主导。这种认识结构,虽然在当时的哲学和神学体系中占据核心地位,却在面对日益精密的观测数据时显得愈发脆弱。我们首先审视这一时期的知识生态:炼金术、占星术、以及以经验观察为基础的实用技术(如航海术和军事工程),它们各自独立发展,尚未形成一个统一的理论框架。本书旨在揭示,正是这些看似边缘或非正统的知识活动,为后来的结构性变革积累了必要的工具和思维预设。 我们将探讨文艺复兴带来的对古典文本的重新发掘,以及印刷术在知识传播中的革命性作用。这些因素如何共同催生了一种对传统权威的集体性怀疑,为新的观察和实验方法的萌芽提供了土壤。 第一部:天体的舞蹈与地表的重构 本部分的核心是对宇宙观的颠覆。我们细致描绘了哥白尼大胆提出日心说的最初动机和逻辑基础。这不是一个简单的“地球绕太阳转”的陈述,而是一场复杂的数学模型选择的竞赛。随后,我们将分析第谷·布拉赫无与伦比的观测精度,这些数据如何成为推动变革的关键“物证”。 随后,约翰内斯·开普勒的工作被置于聚光灯下。他的三大定律,通过对椭圆轨道的坚持,彻底打破了自柏拉图以来对“完美圆形”的形而上学执念。我们深入剖析,开普勒如何将纯粹的数学推导,成功地嫁接到了对天体运动的经验描述上,这标志着天文观测开始走向一种严谨的、可量化的科学语言。 在地面观测层面,伽利略的贡献是不可磨灭的。我们不只关注他的望远镜发明,更重要的是他如何系统性地运用这一工具来挑战亚里士多德的运动学。从落体实验到惯性概念的早期萌芽,伽利略首次明确提出了“用数学来描述自然”的方法论纲领。他将物理世界视为一本可以用数学符号解读的书籍,这一视角转变本身就是一场深刻的哲学革命。 第二部:方法的革新与实验的兴起 科学的范式转变,离不开一套新的方法论指导。本部分详细考察了弗朗西斯·培根对归纳法的倡导,以及笛卡尔对理性主义和解析几何的贡献。培根强调“知识即力量”,主张通过系统的、不受偏见干扰的观察和实验来积累事实,构建知识的金字塔。而笛卡尔则提供了对物质世界的机械论解释,试图用清晰、可分解的逻辑链条来替代神秘主义的解释。 我们在此着重分析“实验”这一行为的性质变化。实验不再仅仅是演示一个已知的原理,而是成为一种主动探究自然奥秘的、具有目的性的科学活动。这包括早期化学家们对物质转化的研究,以及在显微镜技术发展初期所揭示的微观世界。我们考察了早期科学学会(如英国皇家学会)的成立,它们如何成为跨越地域和政治界限的知识交流中心,以及它们对同行评审和知识共享的规范化努力。 第三部:统一的法则与新世界的秩序 知识体系的最终整合体现在牛顿的巨著中。本部分将详尽探讨牛顿力学体系的构建过程。我们分析了微积分作为必要的数学工具,如何使他对瞬时变化率和动态系统的描述成为可能。 万有引力定律的提出,是本次变革的顶点。它不仅统一了天上和地上的运动规律,更重要的是,它提供了一个完全机械的、可预测的宇宙模型。自然被视为一台巨大的、由精确的数学定律驱动的时钟。这种统一性,极大地增强了人类对自然界的掌控感和理性自信。我们同时探讨了牛顿的“自然哲学”中所蕴含的神学意图——他试图证明上帝是一位伟大的几何学家,而非一个随心所欲的干预者。 结语:遗产与深远影响 这场思想的地震,其影响远远超出了实验室和天文台。它深刻地重塑了西方世界的哲学、政治和社会结构。理性主义精神渗透到启蒙运动的各个角落,挑战着君权神授的合法性,并孕育了现代政治学、经济学乃至人权观念的萌芽。 本书的结尾将反思:这场“革命”的真正核心是什么?是望远镜、数学公式,还是对人类自身认知能力的信心重塑?我们试图展示,现代科学的诞生,是一场关于“如何知道”的根本性策略的转移,它为后世科学的爆炸性发展奠定了永不磨灭的基石。我们最终思考,当人类将自然视为一个可以被计算和操作的系统时,我们与自然界的关系也随之发生了不可逆转的改变。

著者信息

作者簡介

徐明達


  臺灣大學化學系學、碩士,加州理工學院化學生物學博士,專長領域為分子生物學、腫瘤基因及電子顯微鏡。

  曾任美國洛克菲勒大學副教授、紐約西奈山醫學院教授、中 研院生物醫學研究所特約研究員、陽明大學生科院院長、通識中心主任、陽明大學副校長、榮陽基因體中心主任、生化及分子生物研究所特聘講座教授。

 

图书目录

推薦序一 吳妍華……6
推薦序二 周成功……8
前言……10

第一篇 現代科學的誕生:新天文學與西方科學革命……11
第一章 托勒密:古代西方天文學的集大成……13
第二章 間奏曲:伊斯蘭的承先啟後……19
第三章 理性與感性的掙扎:西方科學的哲學基礎及演變……37
第四章 天文學的革命:以太陽為中心的學說……43
第五章 開普勒的科學革命:把天文學轉化成物理學的巨人……57

第二篇 從天上到地上:地上運動的探討……83
第一章 地面運動研究:火炮與運動學的興起……85
第二章 運動的數學分析: 速度量化及加速度關念的建立……91
第三章 伽利略的落體運動分析:彈道理論與實驗物理學的開端…… 99
第四章 牛頓和他的《自然哲學之數學原理》……113
第五章 統一天體與地上的運動的牛頓力學……121
第六章 站在巨人的肩膀上:牛頓力學的思想起源……133
第七章 運動軌跡和圓錐體:為甚麼行星的軌道是楕圓形?……139
第八章 物理重要概念的建立:質量、力、時間及空間……145
第九章 「自然哲學之數學原理」遭遇到的困難……149
第十章 牛頓定律的應用:証明地球自轉……157
第十一章 牛頓定律對人類文化的意義及衝擊……161
第十二章 物體碰撞的運動:動量(momentum)概念的建立及動量不滅定律……165
第十三章 牛頓力學在歐洲大陸的後續發展:牛頓定律的改頭換面及新物理學的開始……169
第十四章 最小作用量原理(The Principle of Least Action):上帝的「最懶」原理……177
第十五章 現代力學與微積分……183
第十六章 萬有引力定律和愛因斯坦的相對論……187
第十七章 如何用萬有引力量測地球的質量……191
第十八章 為什麼中國沒有出現科學革命……197

第三篇 現代科技的誕生:工業革命……213
第一章 英國工業革命的前奏曲:農業革命……215
第二章 牛頓力學掀起的文化及科技應用……219
第三章 熱力學與牛頓力學的式微……223

第四篇 生物與力學:神奇的生物運動感測器……227

图书序言

  • ISBN:9789869791533
  • 規格:平裝 / 236頁 / 14.8 x 21 x 1.18 cm / 普通級 / 全彩印刷 / 初版
  • 出版地:台灣

图书试读

用户评价

评分

哇,這本書的封面設計真有夠吸引人的,那個排版跟字體選得很有味道,一看就知道裡面內容肯定不一般。我記得我是在光華商場那邊的誠品翻到的,那時候看到「科學革命」這幾個字,心裡就「喀」一聲,馬上被勾住了。畢竟現在這個年代,大家對科學的討論很多,但很多時候都停留在很表面的、像是手機功能多厲害、AI有多強這種層面。這本書的副標題「現代科學的誕生」就讓人有種要深挖根源的感覺,我當時就在想,到底什麼樣的事件、什麼樣的人物,才能把我們現在習以為常的科學方法論給確立起來?書裡有沒有提到哥白尼、伽利略那些人的掙扎?他們那時候的社會背景跟教會的壓力是不是很驚人?我特別期待看到那些關於「典範轉移」的描述,因為從人類整體思維模式的改變來看,這絕對是歷史上最劇烈的轉捩點之一。如果作者能把當時那種從舊有宇宙觀崩解到建立新體系的過程描寫得像偵探小說一樣引人入勝,那這本書的價值就非常高了。光是光看裝幀和標題,就已經讓我覺得,這不只是一本歷史書,更像是一部關於人類理性覺醒的史詩。

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說真的,現在市面上的科普讀物很多,但真正能讓人感受到「史詩感」的卻不多。這本書的厚度和編排,讓我覺得它應該是經過非常紮實的學術考據。我個人對這種「從零到有」的過程特別著迷。想像一下,在那個時代,人們對自然現象的解釋還充滿著神祕色彩,突然間,出現了一群人,他們決定用數學、用觀察、用實驗來取代舊有的解釋系統。那種巨大的思維鴻溝是如何被跨越的?我非常好奇,書中對伽利略在比薩斜塔的實驗(即便那可能帶有傳奇色彩)或是牛頓發現萬有引力時的「頓悟」時刻,是如何進行詮釋的。更重要的是,作者會不會提到,在那個「革命」的過程中,哪些舊有的知識體系被徹底揚棄了?這種「破壞性創新」在思想史上的意義是什麼?如果能搭配一些當時的插圖、手稿複製品,那閱讀體驗肯定會飆升到另一個層次。我希望這本書能讓我體會到,科學的每一步成長,都伴隨著巨大的勇氣和對未知的敬畏。

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翻開這本書的目錄,光是看到那些關鍵字,我的腦海中就自動開始播放一場宏大的歷史劇了。我總覺得,要理解現代世界,就必須徹底理解「科學革命」這場思想海嘯。它不只是物理學、天文學的變革,更是對人類自身定位的一次重新校準。我期望這本書能提供一種更具批判性的視角,而不是單純地歌頌科學家的偉大。例如,科學革命在推動了技術進步的同時,是否也無意中催生了某些現代社會的弊病?那些早期的科學家們,他們是如何看待科學與倫理、科學與信仰之間的拉扯?我尤其關注那些被邊緣化的聲音,在那個主流敘事逐漸建立的過程中,是否有其他不同的、但同樣重要的探索路線被忽略了?如果作者能保有這種多角度的細膩觀察,不把科學史寫成一條單純的線性進步曲線,而是呈現出那種交錯、反覆、甚至帶有偶然性的真實面貌,那對我來說,就是一本頂級的歷史著作了。

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最近讀書的品味好像越來越偏向這種需要動腦筋的類型,尤其對那種能把複雜概念講得清晰透徹的作品情有獨鍾。這本《科學的故事(二)》光是從書名就能感受到它想做的,是梳理出一條清晰的「知識傳承線」。我猜想,作者在處理「革命」這個主題時,肯定不會只是簡單地羅列發明,而是會去探討**為什麼**是那個時候、**為什麼**是那些人,才能成功地打破舊思維。我想找的就是那種細緻入微的社會史和思想史的交織。比如,十七世紀的歐洲,政治局勢、商業發展、印刷術的普及,這些外部因素是如何為科學思想的發酵提供土壤的?如果書中能深入探討早期的科學社團、那些私人信件往來,甚至是科學家之間的爭吵和辯論,那就太棒了。畢竟,科學的進步從來不是一帆風順的單一路徑,那些充滿人性的衝突和誤解,反而更能體現科學精神的難能可貴。讀完之後,我希望能對我們今天所依賴的實證主義和邏輯推理,有一個更深刻、更有歷史厚度的理解,而不是把它當作理所當然的工具。

评分

這本書的裝幀設計看起來很有分量,擺在書架上肯定很有氣勢,但內容的紮實度才是真正的考驗。我希望它能超越一般通俗讀物中常見的「英雄傳奇」敘事,轉而深入探討**方法論的建立**過程。科學革命的精髓,其實不在於發現了哪些定律,而在於發現了「如何去發現」的有效途徑。我想知道,笛卡爾的懷疑論、培根的歸納法,這些哲學工具是如何被科學實踐所吸收和驗證的?書中是否有詳細分析不同學派之間的辯論,比如理性主義對經驗主義的影響?而且,對於台灣讀者來說,如何將這種十七、十八世紀的歐洲思想轉向,與我們自身在近代接受西方科學的歷史經驗進行對照,也是一個很有趣的延伸思考點。如果作者能引導讀者進行這種跨文化的對話,讓讀者不只是被動地接受知識,而是主動地參與到對科學本質的思考中,那麼這本書的啟發性就會非常巨大。它應該能讓我讀完之後,看待日常生活中每一次的科學聲明或技術發表時,都能多一層歷史的濾鏡。

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