讓我們沿著自然科學史和科學哲學的漫漫長路，
探究這棵如今已經根深葉茂、庇護人類的科學之樹。
▍古希臘——科學誕生的天選之地
著名物理學家薛丁格（Erwin Schrödinger），將科學發源於古希臘的原因大致歸納為如下3點：
（1）古希臘愛奧尼亞島嶼上以及沿岸自治繁榮的小城邦，實行的是類似於共和制的政治。
（2）航海貿易刺激經濟，商業交換促進技術發展，由此而加速了思想交流，衝擊科學理論的形成。
（3）愛奧尼亞人大多不信教，沒有像巴比倫和埃及那樣的世襲特權的神職等級，有利於倡導獨立思想新時代的興起。
古希臘特定的歷史條件、獨特的地理環境，以及豐厚的文化背景，使其哲學思想獨具一格，他們的哲學家們喜好研究自然本身的規律，探討的是人與自然的關係，而這正是科學的本質。
▍你現在才學針孔成像？先秦第一科學家早就會了！
梁啟超在其著作《墨子校釋》的自序評價說：「在吾國古籍中欲求與今世所謂科學精神相懸契者，《墨經》而已矣。」
《墨經》言簡意賅，內容包括邏輯、幾何、力學、光學等方面，例如墨家以實驗事實證明了「光線直線傳播」這個物理規律：
〈經下〉：「景到，在午有端與景長，說在端。」
（譯：影顛倒，光線相交，焦點與影子造成。）
我們小學學的針孔成像的實驗，
原來兩千年前的古人早就懂了！
▍科學到底是什麼？
科學的英語，來源於拉丁文的scio，後來於14世紀中期，又演變為現在的寫法，其本意是「知識」、「學問」。中文的「科學」一詞，則是借鑑於日本著名科學啟蒙大師福澤諭吉對英文science的翻譯。
在中文的語義中，科學一詞既可用作名詞，表示反映客觀世界規律的學說理論，又能作為形容詞，表示為探索客觀規律為目的的技術、方法。在科學的要素中，如果除去與其他知識體系的共同部分不談，唯「現代自然科學」所獨有的，有4個不可或缺的主要特徵：
(1)可質疑（questionable）
(2)量化（quantitative）
(3)可被證偽性（falsifiable）及可證實性
(4)普適性（universal）。
可質疑、量化、可被證偽、普適性又是什麼呢？
就留給作者娓娓道來，
帶你深入探索科學的無限奧祕！
｜本書特色｜
本書以科學家的視角論科學，具體事例多於抽象的概念描述，並在追溯科學史的過程中，簡單探究科學沒有誕生、發展於東方的原因，以及我們應該如何克服自身的不足，才能迎上世界科技的最先進水準。
具体描述
著者信息
張天蓉，科普作家，美國德州奧斯汀大學理論物理博士，現居美國芝加哥。研究課題包括廣義相對論、黑洞輻射、費曼路徑積分、飛秒雷射、雷射探測晶體性質、高頻及微波通訊、EDA積體電路軟體等，發表專業論文三十餘篇。2012年開始出版了一系列科普著作，其文風深入淺出，趣味盎然，亦保持科學的嚴謹性，深得讀者喜愛，代表作品有《相對的宇宙，愛因斯坦的困惑：黑洞謎團、弔詭悖論、學者舌戰……淺談相對論與20世紀物理學》、《第一支火箭：被戰火推進的航太史》、《宇宙零時：從太陽系倒流回大霹靂，宇宙謎團的解答之書》、《蝴蝶效應之謎：走近分形與混沌》、《世紀幽靈：走近量子糾纏》、《愛因斯坦與萬物之理：統一路上人和事》等。
图书目录
前言 科學之科學——百年千年賽先生
第一章 科學之起源
1 第一位科學家
科學為何誕生於古希臘？
泰利斯何許人也？
米利都學派
2 中國古代的科學
《墨經》中的物理
古代的中醫和生物研究
3 科學和邏輯
形式邏輯和經典科學
辯證邏輯和量子物理
芝諾悖論
東方人的思維特點
4 從畢達哥拉斯到微積分
畢達哥拉斯之打鐵聲啟發靈感
無理數在悲劇中誕生
古代的極限概念
古代求積例子
微積分的發明
5 古中國的算學
6 古希臘人的宇宙觀和天文學
7 古中國天文學和宇宙觀
中國古代天文學
中國古代宇宙觀
8 古代教育
教育的作用
古希臘的教育理念
吾愛吾師，吾更愛真理
孔子與蘇格拉底
9 亞里斯多德的宇宙
10 托勒密的天空
第二章 科學之誕生
1 希臘數學家的傳承
2 阿拉伯世界的光亮
3 天文學打頭陣
4 牛頓之光
5 愛因斯坦的革命
法拉第和馬克士威
時間空間成一統
6 賽先生到中國
第三章 科學之要素
1 何謂科學？
2 疑之而究之——質疑性
質疑為何重要？
笛卡兒的質疑
如何質疑？
實例
3 科學需要量化
數學與科學
演化論與邏輯
資訊論——實例1
假說和科學
宇宙學——實例2
心理學——實例3
4 可被證實和證偽
何謂證偽？
卡爾·波普爾的哲學
「可證偽」和「被證偽」
演化論可證偽嗎？
證實仍然需要
5 放諸四海、推而廣之——普適性
何謂普適性
物理學中的普適性
普適常數
宇宙普適性
第四章 科學之思想
1 科學美與藝術美
什麼是美
藝術美
科學美
科學美與藝術美之異同
2 西方和東方、寫實和寫意
3 科學的簡潔美
4 科學之數學美
邏輯之美
對稱之美
完備之美
5 愛因斯坦和哥德爾
第五章 科學之精神
1 科學中的實驗美
現象美
構思美
結果美
2 科學家的獻身精神
3 現代科學實驗之壯觀
4 將實驗室搬到太空
第六章 科學之方法
1 盲人摸象
2 知其然
3 知其所以然
4 他山之石可以攻玉
5 電腦網際網路與科學
尾聲 科學與文明社會
附錄
附錄A 科學史上人物譜
图书试读
前言 科學之科學——百年千年賽先生
賽先生即科學（science），科學這個名詞，在現在的社會是一個廣為人知的熱門詞彙。越來越多的學科和領域被冠以「科學」，甚至包括許多人文學科在內。不過，就當年請進中國的「賽先生」而言，主要指的是現代自然科學。所以，本書中我們沿用這個概念：主要從現代自然科學來敘述科學的起源、誕生和發展，來探討「科學」一詞的含義，以及所謂科學的若干屬性。
然而，書中涉及的內容，並不僅限於現代自然科學。特別是：科學之思想、精神及方法，是可以推廣應用於任何領域的。筆者的觀點是，就學科而言，不應該給科學和非科學強制設定任何明確的界限。與其花費口舌去爭論「哪門學科（某個理論）是否屬於科學」，還不如盡量使其接受科學思想，應用科學方法，走上「科學化」之路！
那麼，下面的問題是：（現代）科學到底是什麼？怎樣才是具備真正的科學精神？科學思想是如何產生的？在人類文明發展的歷史長河中，科學誕生於何時何地？是哪些因素促成了科學的發生和成長？科學與數學是什麼關係？科學與技術、科學與教育的關係又如何？
本書旨在解答你對「科學」的這些疑惑，或許可以將本書的內容稱為「科學之科學」。
科學的原名是science，賽先生這個詞彙誕生僅100年，現代自然科學的發源卻是在近千年前。而科學思想的萌芽、科學方法的使用，甚至可以追溯至兩千多年前的古希臘。因此也可以說，本書敘述的是「百年千年賽先生」。
另外，科學產生和發展的歷史過程也令人不解。亞洲許多文明歷史悠久、源遠流長，人們頗能吃苦耐勞，在歷史上似乎也不乏著名的思想家和能工巧匠，但為什麼現代科學沒有誕生於東方而是誕生於西方呢？
這個問題在二十世紀初就被學者提出，之後成為著名的「李約瑟難題」，曾經引起各界的關注和熱烈討論，可謂至今不衰。李約瑟（Joseph Needham）是一個英國學者，原來是劍橋大學的著名生化學家和教授，在1930年代時與一位在劍橋大學讀博士學位的魯桂珍發生了婚外情，也許是因為愛屋及烏，李約瑟從那時起就開始潛心研究中國科技史，他認為中國古代對人類科技發展做出了很多重要貢獻，甚至認為古中國的科技水準超前西方數百年。由此他提出了「為什麼科學和工業革命沒有在近代的中國發生？」「中國近代科學為什麼落後？」之類的「李約瑟難題」。
筆者認為他提出的問題很值得探究和思考。此外，在談及人類思想發展的問題上，必須將科學和技術分別看待，因為兩者產生和發展的驅動力是完全不同的。技術可以誕生於人的功利之心，科學卻更反映了人類對大自然運行規律純粹的追求和好奇。
如今表面上看，大眾對賽先生早就已經不陌生。特別是近幾年，快捷而方便的手機等通訊工具，已經是「婦孺皆用」。透過這種種的高科技產品，每個人都能深切地體會到科學技術對當今社會的重要性，每個人都盡情享受著「高科技」帶來的百般福利和快樂！學科學、愛科學、用科學、了解科學，似乎已經成為一種社會時尚，也深刻反映了現代教育的理念、父母一代的期望以及眾多青少年的抱負和理想。
然而，表象之下存在失誤，大多數人了解和熱衷的「科技」其實指的是「技術」，特別指的是技術帶來的便利成果，以及帶科幻色彩的想像。固然，科學和技術密切相關、不可分割，科幻作品也不可或缺。但是，如果要提高全民的科學素養，還得加強基礎科學知識的普及。
一個國家的崛起離不開科學技術的崛起，因此，對科學知識的廣泛普及迫在眉睫。
此外，探索李約瑟難題，不僅僅要研究科學史，傳播科學知識，也需要對科學涉及的方方面面有所了解：科學概念是如何形成的？囊括哪些內容？有哪些具體的科學研究方法？科學思想之精髓何在？科學與哲學、宗教、人類思維，以及與數學、技術、工程等其他領域的關係如何？廣大民眾對這些知識都有了解的願望和需求。
如果就專業術語而言，上段中所提及的課題涉及科學史、數學史、技術史、思想史、人類文明史、科學哲學、科學與宗教、科學與教育等多個範疇，可以分別用數本專業科普書一一加以介紹。然而，大多數讀者僅僅需要對某些方面有大致的了解，澄清腦海中的一些疑問，並沒有必要大量的閱讀和研究來解決這些問題。
因此，本書便是針對上述範圍內的讀者，沿著自然科學史和科學哲學的發展途徑，簡要地介紹這棵如今看起來已經根深葉茂、庇護著全人類的參天「科學」大樹。它根源於哪些地域？主幹立於何方？枝葉有多茂盛？整體又是何種景象？
本書在追溯科學史的過程中，也追蹤中國古代科學技術發展的軌跡，簡單探究科學沒有誕生、發展於中東方的原因，東方人的思維特點中存在哪些不利於科學的因素；我們應該如何克服自身的不足，才能迎上世界科技的最先進水準。
作者希望透過本書，帶領讀者經歷一個有意義的閱讀之旅，為想了解科學的民眾去疑解惑，也期望本書能在科學教育中彌補其他專業科普書難以發揮的功能。
本書從科學家的視角論科學，具體事例多於抽象的概念描述。又因作者是理論物理專業出身，所以大多數例子屬於物理學和天文學範疇，對生物、化學、地理等其他科學領域著墨不多。此外，本書涉及的大多是有關科學哲學及科學史，算是人文學科。對某些問題的看法，也許在學界頗有爭議，可謂見仁見智，難有定論，作者基本根據較主流觀點及自己的判斷來做選擇，僅供讀者參考。
用户评价
身為一個對東方哲學思辨過程很有興趣的人，這本書名中的「墨子」二字立刻抓住了我的目光。墨家思想的特點就是其強烈的實用主義和對邏輯的執著。如果這本書能夠深入探討墨家學派在科學技術領域的實際貢獻，而不僅僅停留在兼愛非攻的倫理層面，那真是太棒了。我總覺得，古代的「科學」與其說是實驗，不如說是一種基於觀察和邏輯推演的「術」。這本書能否成功地將這些古代的「術」與現代科學方法進行對話，是一個我非常關注的點。如果作者能細緻地比較古今在解決同一類問題時思維模式上的差異與共通之處，那這本書的學術價值就會大大提升。我希望能從中領悟到，在不同時代背景下，人類智慧是如何殊途同歸地探索世界的奧秘。這比單純的「比一比誰比較厲害」要高明得多。
评分說實話，現在市面上的科普書籍百家爭鳴，很多標榜「顛覆」、「揭秘」，但讀完後常常覺得言過其實，噱頭大於實質內容，純粹是為了吸引眼球。然而，這本書的書名結構——先拋出一個引人注目的現象（針孔成像、外科手術），再連結到更深層的數學成就（圓周率、多項式），給我的感覺是結構非常嚴謹的。我猜測作者在內容編排上，可能不只是單純的知識羅列，而是會有一條清晰的論述主線，試圖描繪出古人思維的邏輯路徑。例如，外科手術的精進，背後必然需要對人體結構有細膩的理解，這種知識是如何在沒有現代解剖學基礎下建立起來的？如果書中能深入探討這些知識傳承和應用的細節，那將遠比單純告訴我們「他們會做」來得更有價值。我希望看到那種紮根於史料，卻又充滿生命力的敘事風格，讓人彷彿能感受到那位墨家大師或那位戰國名醫就在身邊。
评分這本電子書光看書名就覺得充滿了「哇！原來是這樣！」的驚喜感。我一直以來對古代的科技發展都抱持著好奇，總覺得課本裡教的總是太過簡化，歷史好像只剩下帝王將相的恩怨情仇。但這本書光是提到「針孔成像」和「專業外科團隊」，我就忍不住想深入了解，春秋戰國時期那樣的亂世，怎麼可能發展出如此精密的知識和技術？畢竟我們現代人學個這些都得花上大把時間，古人光靠觀察和經驗累積，究竟是如何達到那個水準的？書名中的那些數學符號，像是圓周率、開平方根，更是讓我直覺聯想到，這本書應該會提供非常紮實的考證，而不是泛泛而談的「古人很聰明」。我期待看到作者如何抽絲剝繭，將那些塵封在史書角落的零星記載，串連成一幅古代科技文明的壯闊圖景。這種顛覆傳統認知的閱讀體驗，絕對是身為一個對歷史有熱忱的讀者最渴望的。
评分從書名來看，這本書似乎橫跨了物理光學、醫學實務、乃至高等數學等領域，涉及範圍之廣讓我有點吃驚。我很好奇作者是如何在這麼多專業領域之間找到一條連貫的線索，使得整本書讀起來不會顯得支離破碎，反而能構成一個「古代文明高度發展」的整體印象。通常要寫好這類跨學科的書，對作者的學識要求極高，必須對每個領域都有足夠的掌握度，才能在轉折處處理得當。如果這本書真的能成功地描繪出春秋戰國時期那種「百家爭鳴」背後隱藏的技術累積，那將是一部極具啟發性的作品。我特別期待看到關於「圓周率」和「多項式」的討論，因為這些抽象的數學概念，在沒有成熟文字符號系統的時代是如何被操作和應用的，這背後一定有非常精巧的思維工具在支撐。
评分讀完這個書名，我腦中浮現的畫面是：在戰場的間隙，或者在宮廷的工坊裡，一群身著古裝的人正專注地進行著精密的工作，他們手中的工具或許簡陋，但眼神中透出的專注和對自然規律的掌握，卻絲毫不輸給現代的工程師或科學家。這本書給我的感覺，是一種對「失落的輝煌」的重新挖掘與肯定。它似乎在告訴我們，我們對古代的認知，可能因為現代視角的傲慢而被嚴重低估了。我希望作者能用一種既保有對古人的尊敬，又不失批判性眼光的筆觸，來呈現這些成就。那種充滿敬畏又帶著一絲懷舊的筆調，會讓閱讀體驗更加豐富深刻。總之，這不只是一本知識書，更像是一場穿越時空的文化探險，讓我非常期待能翻開第一頁，感受那股屬於古代的、堅韌的科學精神。
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