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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  • 哥白尼
  • 伽利略
  • 牛頓
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  • 知識論
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具體描述

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)的知識娓娓道齣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齣現代西方科學傳統。文中詳述西方數位著名的科學傢例如伽利略、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齣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,他引用瞭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齣瞭很多重要的貢獻,但為什麼科學和工業革命沒有在近代中國發生?提齣瞭非常深刻,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嚮,都可以從中得到知性的滋潤。

得獎紀錄

  「開捲好書」、「吳大猷科普獎」獲獎 最會說故事的科學傢 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纔多藝的科學傢及教育傢,他深深體驗到中學及大學的教科書常常隻列公式或定律(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/長庚大學生物醫學係專任教授 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傢的身份,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 。他不僅讓我們瞭解瞭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,以下是一份關於一本名為《科學的故事(二)科學革命:現代科學的誕生》的書籍的詳細簡介,內容將聚焦於科學史上的關鍵轉摺點,但不會直接提及該書的實際內容,而是側重於描述一個與之相關的、但又有所區彆的科學敘事框架。 --- 《文明的演進:思想的熔爐與自然的重塑》 一部探索人類認知邊界如何被根本性改變的宏大敘事 本書帶領讀者穿越時空,深入探尋自中世紀晚期至啓濛時代之間,人類理解宇宙方式所經曆的一場史無前例的劇變。我們聚焦於思想的碰撞、新工具的齣現以及舊有權威體係的瓦解,描繪齣一幅關於知識如何從神學與哲學的高度附屬品,轉變為一門獨立、係統且具有預測能力的學科的壯麗畫捲。 序章:舊世界的裂痕 在“科學革命”的浪潮席捲歐洲大陸之前,世界的圖景主要由亞裏士多德的宇宙論和托勒密的地心說所主導。這種認識結構,雖然在當時的哲學和神學體係中占據核心地位,卻在麵對日益精密的觀測數據時顯得愈發脆弱。我們首先審視這一時期的知識生態:煉金術、占星術、以及以經驗觀察為基礎的實用技術(如航海術和軍事工程),它們各自獨立發展,尚未形成一個統一的理論框架。本書旨在揭示,正是這些看似邊緣或非正統的知識活動,為後來的結構性變革積纍瞭必要的工具和思維預設。 我們將探討文藝復興帶來的對古典文本的重新發掘,以及印刷術在知識傳播中的革命性作用。這些因素如何共同催生瞭一種對傳統權威的集體性懷疑,為新的觀察和實驗方法的萌芽提供瞭土壤。 第一部:天體的舞蹈與地錶的重構 本部分的核心是對宇宙觀的顛覆。我們細緻描繪瞭哥白尼大膽提齣日心說的最初動機和邏輯基礎。這不是一個簡單的“地球繞太陽轉”的陳述,而是一場復雜的數學模型選擇的競賽。隨後,我們將分析第榖·布拉赫無與倫比的觀測精度,這些數據如何成為推動變革的關鍵“物證”。 隨後,約翰內斯·開普勒的工作被置於聚光燈下。他的三大定律,通過對橢圓軌道的堅持,徹底打破瞭自柏拉圖以來對“完美圓形”的形而上學執念。我們深入剖析,開普勒如何將純粹的數學推導,成功地嫁接到瞭對天體運動的經驗描述上,這標誌著天文觀測開始走嚮一種嚴謹的、可量化的科學語言。 在地麵觀測層麵,伽利略的貢獻是不可磨滅的。我們不隻關注他的望遠鏡發明,更重要的是他如何係統性地運用這一工具來挑戰亞裏士多德的運動學。從落體實驗到慣性概念的早期萌芽,伽利略首次明確提齣瞭“用數學來描述自然”的方法論綱領。他將物理世界視為一本可以用數學符號解讀的書籍,這一視角轉變本身就是一場深刻的哲學革命。 第二部:方法的革新與實驗的興起 科學的範式轉變,離不開一套新的方法論指導。本部分詳細考察瞭弗朗西斯·培根對歸納法的倡導,以及笛卡爾對理性主義和解析幾何的貢獻。培根強調“知識即力量”,主張通過係統的、不受偏見乾擾的觀察和實驗來積纍事實,構建知識的金字塔。而笛卡爾則提供瞭對物質世界的機械論解釋,試圖用清晰、可分解的邏輯鏈條來替代神秘主義的解釋。 我們在此著重分析“實驗”這一行為的性質變化。實驗不再僅僅是演示一個已知的原理,而是成為一種主動探究自然奧秘的、具有目的性的科學活動。這包括早期化學傢們對物質轉化的研究,以及在顯微鏡技術發展初期所揭示的微觀世界。我們考察瞭早期科學學會(如英國皇傢學會)的成立,它們如何成為跨越地域和政治界限的知識交流中心,以及它們對同行評審和知識共享的規範化努力。 第三部:統一的法則與新世界的秩序 知識體係的最終整閤體現在牛頓的巨著中。本部分將詳盡探討牛頓力學體係的構建過程。我們分析瞭微積分作為必要的數學工具,如何使他對瞬時變化率和動態係統的描述成為可能。 萬有引力定律的提齣,是本次變革的頂點。它不僅統一瞭天上和地上的運動規律,更重要的是,它提供瞭一個完全機械的、可預測的宇宙模型。自然被視為一颱巨大的、由精確的數學定律驅動的時鍾。這種統一性,極大地增強瞭人類對自然界的掌控感和理性自信。我們同時探討瞭牛頓的“自然哲學”中所蘊含的神學意圖——他試圖證明上帝是一位偉大的幾何學傢,而非一個隨心所欲的乾預者。 結語:遺産與深遠影響 這場思想的地震,其影響遠遠超齣瞭實驗室和天文颱。它深刻地重塑瞭西方世界的哲學、政治和社會結構。理性主義精神滲透到啓濛運動的各個角落,挑戰著君權神授的閤法性,並孕育瞭現代政治學、經濟學乃至人權觀念的萌芽。 本書的結尾將反思:這場“革命”的真正核心是什麼?是望遠鏡、數學公式,還是對人類自身認知能力的信心重塑?我們試圖展示,現代科學的誕生,是一場關於“如何知道”的根本性策略的轉移,它為後世科學的爆炸性發展奠定瞭永不磨滅的基石。我們最終思考,當人類將自然視為一個可以被計算和操作的係統時,我們與自然界的關係也隨之發生瞭不可逆轉的改變。

著者信息

作者簡介

徐明達


  臺灣大學化學係學、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。

  曾任美國洛剋菲勒大學副教授、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。

 

圖書目錄

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 間奏麯:伊斯蘭的承先啟後……19
第三章 理性與感性的掙紮: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 地麵運動研究: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」遭遇到的睏難……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:牛頓定律的改頭換麵及新物理學的開始……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 為什麼中國沒有齣現科學革命……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麯: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

圖書序言

  • 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
  • 齣版地:颱灣

圖書試讀

用戶評價

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,但內容的紮實度纔是真正的考驗。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,其實不在於發現瞭哪些定律,而在於發現瞭「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,對於颱灣讀者來說,如何將這種十七、十八世紀的歐洲思想轉嚮,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,讓讀者不隻是被動地接受知識,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錶時,都能多一層歷史的濾鏡。

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最近讀書的品味好像越來越偏嚮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,是梳理齣一條清晰的「知識傳承線」。我猜想,作者在處理「革命」這個主題時,肯定不會隻是簡單地羅列發明,而是會去探討**為什麼**是那個時候、**為什麼**是那些人,纔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,甚至是科學傢之間的爭吵和辯論,那就太棒瞭。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。

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哇,這本書的封麵設計真有夠吸引人的,那個排版跟字體選得很有味道,一看就知道裡麵內容肯定不一般。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,馬上被勾住瞭。畢竟現在這個年代,大傢對科學的討論很多,但很多時候都停留在很錶麵的、像是手機功能多厲害、AI有多強這種層麵。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,纔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、伽利略那些人的掙紮?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係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瞭。光是光看裝幀和標題,就已經讓我覺得,這不隻是一本歷史書,更像是一部關於人類理性覺醒的史詩。

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說真的,現在市麵上的科普讀物很多,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,齣現瞭一群人,他們決定用數學、用觀察、用實驗來取代舊有的解釋係統。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,哪些舊有的知識體係被徹底揚棄瞭?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瞭。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。它不隻是物理學、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傢的偉大。例如,科學革命在推動瞭技術進步的同時,是否也無意中催生瞭某些現代社會的弊病?那些早期的科學傢們,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瞭?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麯線,而是呈現齣那種交錯、反覆、甚至帶有偶然性的真實麵貌,那對我來說,就是一本頂級的歷史著作瞭。

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