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為什麼你看不到黑天鵝?《悖論》作者帶你用科學思考,突破偏見、無知與真偽的迷霧
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  • 為什麼你看不到黑天鵝?《悖論》作者帶你用科學思考,突破偏見、無知與真偽的迷霧

  • 作者:吉姆.艾爾-卡利里(Jim Al-Khalili)
  • 出版社:三采文化
  • 出版日期:2023-10-27
  • 定價:420元
  • 優惠價:79折 332元
  • 優惠截止日:2024年7月30日止
  • 書虫VIP價:332元,贈紅利16點 活動贈點另計
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2024愛閱節/外版-科普TOP 100

內容簡介

《新科學人》2022年度好書 英國水石書店 2022年度科普好書 寫給混沌世界的現代人的思維指引|八種建立清晰理性視野的核心原則 我們不需要成為愛因斯坦, 但少了邏輯與理性,便無法真正地理解世界。 「殺人是不對的。」 如果殺一個人能拯救上百萬名無辜的人,「殺人」還是錯的嗎? 「占星師說週二星星將排成一列,你會收到好消息。」 結果老闆真的幫你升職。事件驗證了,所以占星就是科學嗎? 「看不到黑天鵝,所以世界上只有白天鵝。」 眼前看不見的,不代表世界上絕對沒有。 國際知名量子物理學家、紐約時報暢銷書作者艾爾– 卡利里,這次不談物理或人類未來,而是透過這本精練、適用於各種情境的思維指南,談談如何生活得更科學一點─用「科學實在論」原則分辨真假新聞,掌握「預防原則」避免落入道聽塗說的窘境;謹記「奧坎剃刀原理」, 避免過度簡化議題;深入資訊與決策之前抱著懷疑與不確定的態度,反而能減少「認知失調」⋯⋯ 儘管我們有著各種缺陷和弱點、偏見和困惑,但世界的真相依然存在。當我們問自己:我想認識世界真正的面貌嗎?開始讓科學原則與思維 進入生活、尋找答案、觀察世界,就踏上了前往真相、做出更好抉擇的道路! 「科學最美的一點在於它豐富了我們。科學教我們如何突破感知侷限、超越偏見和偏誤,擺脫恐懼和不安全感,放下無知與弱點去觀察這個世界。科學幫助我們在看待事物時,由更透澈的理解出發,置身於擁有美與真相、光彩奪目的世界。」 艾爾—卡利里 啟發推薦 科技評論電子報《曼報》創辦人 Manny Li 《科學人》內容長 陸子鈞 台大醫院北護分院主治醫師 曹玉婷 國立清華大學生命科學系副教授 黃貞祥 前建國中學物理教師 鄭永銘 職人簡報與商業思維專家 劉奕酉 北一女中物理教師 簡麗賢 (依姓氏筆劃排序) 在這個不學無術的網紅可以為衝高流量,輕易散播另類事實的後真相時代,真正的科學就只能躺在教科書裡,為考試服務後再還給老師嗎?量子物理學家吉姆.艾爾–卡利里在這本書中撥亂反正,讓我們見識到科學精神的有效威力。閃開!讓專業的來吧! —國立清華大學生命科學系副教授 黃貞祥 在後真相時代,要做出正確的判斷並非易事;儘管我們的思維存有偏誤、盲點與各種困惑,但這個世界的真相依然存在。學會用科學方法來思考與理解這個世界,就能知曉事物的真實樣貌,做出合理的判斷。 —職人簡報與商業思維專家 劉奕酉 【審定】 國立清華大學特聘教授 林秀豪 美國加州大學 (UC Santa Barbara) 物理博士,曾獲科技部傑出研究獎、教育部師鐸獎、星雲教育獎、全球開放教育傑出課程獎、十大傑出青年。 【國際推薦】 「吉姆.艾爾—卡利里將科學的精髓淬煉出來,成就了一本充滿樂趣、啟發及大智慧的書。」 —愛麗絲.羅伯茲(Alice Roberts),伯明罕大學(University of Birmingham)科學公共參與教授 「吉姆.艾爾—卡利里以說服力十足的文字,提醒我們讚揚科學的種種理由。這本讀來愉快的小書,是你在這個動盪不安的後真相時代裡,一盞值得信賴的明燈。」 —薩賓.霍森菲德(Sabine Hossenfelder),物理學家,著有《迷失在數學裡》(Lost in Math) 「《為什麼你看不到黑天鵝?》揭櫫科學的本質,解開社會大眾對科學活動如何進行的疑惑。不論你是不是科學家,只要你想用更科學的頭腦去思考事情,我都強力推薦艾爾—卡利里的這本書。」 —詹姆士.蓋茲(S. James Gates Jr.),《證明愛因斯坦是對的》(Proving Einstein Right)共同作者 「在這個後真相政治當道,錯誤資訊與陰謀論淹沒社群媒體並危及人們性命的年代,艾爾—卡利里的書秉持人本精神,以耐心、平和的語氣撥亂反正。《為什麼你看不到黑天鵝?》呼籲我們帶著尊重專業、批判與關懷的心,以更理性的態度和更高的鑑別力,去面對我們的生活體驗。」 —菲利浦.鮑爾(Philip Ball),《怪亦不怪》(Beyond Weird)、《好奇心》(Curiosity)作者 「吉姆.艾爾—卡利里是一位知名科學闡述家,這個名號他當之無愧。他在這本書中提綱挈領地說明科學知識的本質與侷限,並強調科學思維可如何在日常生活發揮作用。這些充滿智慧的準則尤其適用於現在——儘管科學斬獲豐碩成果,公共輿論卻從未像現在這樣被假新聞和陰謀論弄得混亂不堪。如果我們每一個人都能謹記卡利里傳達的訊息,我們都將成為更稱職的公民。這是一本每個人都該閱讀的好書。」 —馬汀.芮斯(Martin Rees),《論未來》(On the Future)作者 「科學是思考與理解世界的方法,艾爾—卡利里在這本引人入勝的書籍裡指出,我們都應該要以更科學的方式思考。他以優雅精練的文字闡述複雜的科學概念,揭開人們的偏見,去除人們對世界與科學運作的常見迷思及誤解。這本讀來興味盎然的書,每一個人都有必要好好一讀,尤其,在這個全球大規模流行病當道與氣候變遷危機環伺的年代,想要找出解決之道,人們必須對於科學是什麼、不是什麼,有更深層的理解。」 —莎拉–潔恩.布萊克默(Sarah-Jayne Blakemore),《開創自我》(Inventing Ourselves)作者 「這是一本出色、易懂、好讀的小書,完整闡述了科學活動的從事理由與方法。凡是想在這個瘋狂年代了解遵循科學有何意義與價值的人,我都推薦你讀一讀這本書。」 —丹尼爾.奧特曼(Daniel M. Altmann),倫敦帝國理工學院(Imperial College London) 「這本簡潔而富有洞察力的書,以淺顯易懂的方式,帶領讀者認識一系列有趣又符合時代需求的觀念。」 —蕭恩.卡羅爾(Sean Carroll),《深藏的世界》(Something Deeply Hidden)、《詩性的宇宙》(The Big Picture)作者 「吉姆.艾爾—卡利里近期推出的這本傑作,闡明了我們與科學之間,存在著深刻、緊密、獨特的連結。《科學思維腦》喚起了深埋在每個人心中的科學思維,不僅揭示真正的科學方法,更告訴我們如何嘗試運用科學方法,並從中獲得啟發。」 —克勞蒂亞.德拉姆(Claudia de Rham),倫敦帝國理工學院物理系教授 「艾爾—卡利里以切合時代、發人深省的文字,帶領我們一窺『科學之樂』。」 —海倫.皮爾森(Helen Pearson),《自然》(Nature)雜誌主編

目錄

【推薦序】我思考,我存在 北一女中物理教師 簡麗賢 【繁體中文版獨家序言】科學的超越與課題 【作者序】一起享受科學的樂趣 【前言】用科學了解世界的真實樣貌 Ch.1 後真相(Post-truth)與科學實在論(Scientific realism)| 非真,即假 儘管人類有各種缺陷和弱點、偏見和困惑,世界的真相依然存在──這是不論我們相信與否,都存在的客觀真相。別相信對你說世界沒有真相的人。 Ch.2 演化論(Theory of evolution)與奧坎剃刀原理(Ockham’s razor)|小心,事情比那更複雜 人類不願耗費心力,徹頭徹尾理解較複雜的解釋,而有傾向緊抓簡單說法的強烈心理。就連愛因斯坦都不例外。但簡單,不是我們追求的終極目標。 Ch.3 洞穴寓言(Allegory of the Cave)與希格斯粒子(Higgs boson)| 享受謎團,並樂於解謎 小時候的我們,透過時時探索和提問來理解世界。科學思維就在我們的DNA裡。為什麼長大以後就不再對世界好奇,對不了解的事物自鳴得意,甚至滿足? Ch.4 冒牌者症候群(Impostor syndrome)與相對論(Theory of relativity)| 面對不了解的事物,試過才知道 一樣米養百樣人,我們的思維也各自有異。但我們不該以此當作不去理解事物的藉口。我們不需要全部都是愛因斯坦,但我們可以站在巨人的肩膀上,仰賴他們的力量與知識。 Ch.5歸納問題(problem of induction)與預防原則(Precautionary principle)| 不漠視證據,道聽塗說 科學家和各個領域的專家一樣,當然有可能理解錯誤,沒有人應該要盲目或無條件相信科學家。我們反而應該檢視,其他人是否也接受他們的說法。不過這並不表示你可以貨比三家,去挑選喜歡或支持心中成見的意見。 Ch.6 鄧寧–克魯格效應(Dunning-Kruger effect)與確認偏誤(Confirmation bias)| 先認清自身偏見,再評判他人意見 你相信某件事,是因為它符合你在意識形態、宗教或政治方面抱持的廣泛立場嗎?是否因為你重視某人的意見,而他們也相信這件事? Ch.7 認知失調(Cognitive dissonance)| 別害怕改變想法 犯錯是科學人增廣知識、更了解世界的方式。接受我們有時可能會出錯,能帶我們更了解世界,以及自己的所處位置。 Ch.8 數據識讀力(Numeracy)| 挺身而出,捍衛真實 我們都必須發揮科學思維,當現實世界向我們下戰帖,面對挑戰,我們能更了解問題所在,並且以此捍衛,我們心目中,自己和他人所應該擁有的現實。 【結語】讓生活更美好的絕佳工具 名詞解釋 參考書目 延伸閱讀

序跋

【繁體中文版作者序】科學的超越與課題 我們生活在瞬息萬變的世界,在這個世界裡,科技發展腳步之快前所未見,快得令人難以評估與適應。然而,世界上各個地方,擁有不一樣的政治世界觀、意識形態世界觀與文化世界觀,這些差異似乎在網路與社群媒體的時代被放大。如此一來,必然導致任何社會裡的一般大眾,必須理解大量資料與資訊,難以確定哪些內容或對象可以相信,致使彼此關係緊張及發生摩擦。 我的父親是伊拉克人,母親是英國人,從小生長在兩種不同的文化讓我學習到,人類社會是複雜的,看待世界的方式幾乎從來不會只有一種。相形之下,我們擁有科學,以及運用科學描述的世界觀。科學的世界觀不同於日常生活行為與各種觀點角力的相對主義或主觀性,它超越了時間與地理位置,也超越文化和語言。 數年前,我曾造訪亞洲的高能物理研究所演講。即使是在外國發表,我也不必擔心,我的研究會被聽眾理解成不一樣的研究。臺下觀眾認知的物理觀念與數學方程式不因人而異,而且我們運用的是同樣一套「科學方法」,此即我們對科學的研究方式。這本小書闡述人們如何透過科學獲取世界知識,以及此套方法何以蘊藏值得社會大眾學習的課題。 祝各位展書愉快。 吉姆.艾爾—卡利里 二○二三年七月筆 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 【作者序】一起享受科學的樂趣 一九八○年代中期,我還是一名年紀輕輕的學生,讀到了英格蘭物理學家尤安‧史奎爾斯(Euan Squires)的著作《探新求知》(To Acknowledge the Wonder)。這本講(當年)最新基礎物理學概念的書,時隔近四十年,我依然放在書架一隅。儘管現在書中有些內容已經過時,但我始終很喜歡這個書名。在我苦惱是否該以物理學為職業時,促使我將一輩子投入科學的理由,正是因為:我想在物理學的世界「探新求知」。 人們選定領域發展興趣的原因各異。以科學來說,有人喜歡爬到火山口或蹲伏在峭壁邊觀察鳥類築巢;有人喜歡使用望遠鏡或顯微鏡,不受眼力限制地觀察世界;有些人在實驗桌上設計出巧妙的實驗,帶我們認識星星的奧祕,或打造巨大的地底粒子加速器,探索物質的構成元素;有些人透過研究微生物基因來發明藥物和疫苗,保護人們不受微生物威脅;有些人則成為數學大師,在一頁又一頁的紙張上塗寫抽象卻美麗的代數方程式,或以數千行程式碼下達指令,讓超級電腦模擬地球天氣、銀河演化。還有些人打造模型,展示人體內的生理反應過程。科學浩瀚無邊,隨處可見靈感、熱情和新知。 俗話說,情人眼裡出西施。這句描繪日常生活的話,也適用於科學家對科學的愛好。一件事是否美好迷人很主觀。科學家跟所有人一樣知道,新穎的主題和思維方式令人卻步,若是未經適當引領進門,你也許會覺得某一門學科難以親近。但我想告訴大家,只要有願意嘗試的心,你總是能夠更深入地理解某個曾令你感到艱澀難解的想法或概念。我們所要做的只是張開眼睛、敞開心胸,花足夠的時間去拆解事物及吸收資訊。不見得要達到專家的水準,只要達到自身所需的理解程度即可。 我以自然界裡簡單常見現象──彩虹──來說明。大家應該都同意,彩虹有某種令人嚮往的魅力,如果我用科學方式向你解釋彩虹的形成原因,是否會令你覺得彩虹的魔法消失了呢?詩人濟慈曾說,牛頓「將彩虹降格為三稜鏡下的光譜,導致彩虹的詩意被破壞殆盡」。在我看來,科學並沒有「破壞彩虹的詩意」,而是引領我們深入認識大自然的美。 請看一看以下對彩虹形成的解釋,你覺得是否如此? 彩虹由陽光和雨水組成。將這兩項元素結合,形成我們在氤氳天空看見的彩色弧線,背後的科學原理與我們眼中的彩虹同樣美麗。彩虹是發散的陽光,太陽光線穿過無數水滴,映入我們眼簾,形成彩虹。陽光穿過每一滴水滴,光線中的各種色彩稍微減速,以不同的速度行進,並在「折射」過程彎曲,與其他色彩分離。 接著,光線從水滴背面反彈,再從水滴正面的不同位置穿透出去,完成第二次折射──這呈扇形散開的顏色,就是彩虹。測量陽光和由你眼前水滴帷幕散發的各色光線夾角,你會發現,角度落在四十到四十二度之間。其中,紫光的夾角四十度,折射角度最小,形成彩虹的最內圈;紅光的夾角四十二度,折射角度最大,形成彩虹的最外圈(參見圖說)。 更神奇的是,這道由發散陽光形成的弧線,其實只是圓圈的上半部──請想像一個側倒的圓錐,彩虹是圓錐的外圍弧面,錐尖在我們的眼睛裡。由於我們站在地上,所以只看見圓錐上半部。假使能夠漂浮到空中,就會看見完整的彩虹圈。 你觸摸不到沒有實體的彩虹,它不存在於天空的任何一方。彩虹是大自然與我們的眼睛和頭腦的一種無形互動。事實上,沒有任何兩個人看見相同的彩虹。我們看見的彩虹由只映入我們眼簾的光線形成。所以每一個人看見的都是大自然專為我們創造、只屬於我們、獨一無二的彩虹。我認為,這就是科學知識所能帶給我們的──科學知識讓我們對世界有更豐富、深刻,且專屬於己的見解。沒有科學,不可能實現。 彩虹不只是一道美麗亮眼的色彩弧線,就如同科學不僅僅是客觀事實和由批判思維得來的經驗知識。科學也幫助我們深入認識世界,使我們更豐富和獲得啟發。希望這本書能帶領讀者進入充滿光、色彩、真相,並且至善至美的世界。只要我們都能張開雙眼、開啟心靈、互相分享所知,這個世界就永遠不會消失。當我們愈是仔細去看,看見的也就愈多,挖掘出更多值得探究的新鮮事。請你加入我,和我一起探新求知,享受科學的樂趣。

內文試閱

【用科學了解世界的真實樣貌】 這是一本內容精簡、適用於各種情境的思維指南書,教你如何生活得更科學一些。在繼續閱讀下去之前,或許你可以先花一點時間問自己:我想認識世界真正的面貌嗎?我想以世界的知識為決定依歸嗎?我是否想感受希望、可能性,甚至興奮期待,並以這些感受化解對未知的恐懼?假使對於這些問題,你很樂意給予肯定的回答,或者,你仍不清楚自己的想法,這本書或許能幫上你的忙(也許我能大膽地說,特別是當你還不清楚自己想法時,幫助更大)。 我是以科學維生的職業科學家,但我並不打算在這裡推廣深奧的科學知識,我當然也不希望,這本書讓人讀起來感覺高傲或自命不凡。我的目的只是單純想要解釋,科學思維能如何幫助你管理世界一股腦兒扔出來的、這些複雜又矛盾的資訊。 這本書沒有倫理哲學的教誨,也沒有提供所謂能使你快樂和掌握人生的生活或療癒技巧。我在書中闡述的是科學的核心概念和運作方式,它通過了人們的嘗試和檢驗,數世紀以來,成功增進人類對世界的理解。更進一步來說,科學對人類的幫助在於,科學帶你我理解複雜事物和知識的欠缺之處,使大多數的人能夠自信地帶著更客觀的判斷力,面對未知。科學長久以來成功帶給人們許多幫助,我認為,有必要好好與各位讀者分享何謂科學思維。 我將在書中闡述,為何我們都應該多從科學的角度思考。在那之前,我要先談一談科學家如何思考。科學家和所有人一樣生活在真實世界裡,有一套共通的邏輯思維,可供每一個人在面對未知和日常決策時運用。本書目的在與大家分享這套思維。這一直是所有人都能運用的思考方式,只不過不知從何時起,再也不是這樣了。 首先,我們要知道,科學並不如許多人所認為是世界事實的匯總。那些事實是「知識」。科學其實是用於思考和理解世界的方法,導引我們獲取新知。當然,還有許多方法能帶給我們知識和洞見,藝術、詩歌、文學、宗教典籍、哲學辯論、冥想、省思都能辦到。但如果你想了解的是世界的真實樣貌(像我這樣的物理學家又稱其為「現實的真正本質」),仰賴「科學方法」的科學,非常管用。 【什麼是科學方法?】 當我們說科學「方法」時,似乎隱含「做科學」的方式只有一種。那樣想就錯了。宇宙學家發展太空理論,解釋天文現象;醫學人員進行隨機對照試驗,檢驗新藥或新疫苗的效力;化學家用試管製作複合物,觀察反應;氣候學家建立複雜的電腦模型,模擬大氣層、海洋、陸地、生物層、太陽的互動與動態;愛因斯坦則是利用解代數方程式的方法,加上不停深思,發現了時空會在重力場彎曲。例子還有很多,這裡只粗談幾例,但我們已經能從中看出一項共通點──那就是,這些活動都涉及對世界某一部分(時間與空間的本質、物質的特性、人體的運作機制等)所抱持的好奇心,以及想要深入探究事物的求知慾。 以好奇心作為科學方法的定義,是否過於籠統?歷史學家一定也有好奇心。他們也會尋找證據、檢驗某個假說,或挖掘不為人知曉的事件。應該要將歷史看作一門科學嗎?那主張「地球是平的」的陰謀論者呢?他們不也跟科學家一樣有好奇心、熱衷於尋找支持論點的理性證據嗎?為什麼說他們「不科學」呢?答案是相信地球是平的的陰謀論者不像科學家,甚至不像歷史學家,願意在無可否認的證據出現時(例如,從美國太空總署拍攝的外太空照片,可看見地球的彎曲形狀),否決自己的理論。顯然對世界抱持好奇心,並不代表擁有科學的思維。 與其他思想體系相比,科學有一些獨到特色,例如:可否證性(falsifiability)、可重複性(repeatability)、對不確定性的重視,以及認為承認錯誤具有價值,我們將在書中逐一探討。 現在,先簡單了解,其他或許不屬於正統科學的思考方式,與科學思維的一些共通之處。目的是從探討這些特質知道,光是符合其中一項,並不構成定義嚴謹的科學方法。 在科學領域,即使某一項主張或假說有不可忽視的證據支持,我們也應該持續不斷地檢驗和提出質疑。這是因為科學理論要可以「被否證」。也就是,科學理論必須能夠被證明不是正確的。 舉一個經典例子來說明。我可以提出「所有天鵝都是白色的」的科學理論,這個理論符合可否證性,只要你看見一隻不是白色的天鵝,就能證明理論不正確。一旦發現證據牴觸我的理論,這條理論就必須修正或揚棄。陰謀論並非真正的科學,原因就在於不論有多少相反證據,都無法說服倡導者放棄。事實上,深信不疑的陰謀論者自有一套先入為主的論調,在他們眼裡,任何證據都是支持這套論調的證據。科學家則採用與此相反的方法,我們會隨新佐證資料出現而改變看法。因為我們受過訓練,不能像堅持世上只有白天鵝的狂熱份子那般絕對。 【小心,事情比那更複雜】 有人說,最簡單的解釋往往最好。畢竟,為何事情要弄得比需要的更複雜?我們經常在日常生活套用這個假設,只可惜它並非永遠正確。 比起複雜解釋,簡單解釋更有可能是正確的──這個概念稱為「奧坎的剃刀」(Ockham’s razor),命名自英格蘭中世紀修士與哲學家「奧坎的威廉」(William of Ockham)。 奧坎剃刀原理在科學領域有個知名的例子,是它推翻了古希臘人的地心說模型──即地球位於宇宙中心,太陽、月亮、行星、恆星,全都圍繞地球運轉。所有天體以完美的同心球形態繞著我們轉,這美麗又吸引人的核心概念盛行了兩千年之久。然而人們觀察到行星的運行是有變化的,例如:火星的移動時快時慢,甚至會向後折返。必須想辦法解釋那些現象使得地心說日益繁複。 為了配合行星的「逆行」,地心說在原本的行星軌道上,加入了小圓軌道「本輪」(epicycle),以確保模型與天文現象相吻合。後來又增添其他解釋,例如:地球的位置與其它天體共同繞行軌道的中心略有差距。後來,哥白尼在十六世紀提出地球不是宇宙的中心,太陽才是,以更簡練的日心說推翻了湊合解釋天文現象的地心說,並取而代之。 地心說和日心說模型都「能預測」天體的運行軌跡,但我們現在知道,只有一個模型是對的,就是哥白尼所提的、較為簡明扼要的日心模型──這個模型沒有一大堆額外添加的彆腳解釋,符合奧坎剃刀原則。 但如此敘述並不完全正確。儘管哥白尼修正了天文理論,指出太陽才是已知宇宙的中心,他仍然相信行星繞行圓形軌道,而非較不「優美」的橢圓形軌道(一直要到克卜勒和牛頓的研究成果問世,人們才知道軌道是橢圓形的)。事實上,哥白尼並未揚棄舊有地心說模型裡附加延伸的種種解釋──他需要這些理論來支持自己的日心說。我們現在知道,地球確實繞太陽運行。而現代天文學也告訴我們,太陽系的運行並非奧坎的剃刀,它其實比古希臘人所能想像還複雜許多。 達爾文的物競天擇演化論是科學史上另一個知名例子。它指出,我們在地球上所見到種類驚人的生命形式,歷經數十億年演化,全都來自相同的起源。達爾文的理論建立在幾項簡單的假設上:一、每一個物種有各式各樣的個體;二、個體差異會遺傳給下一代;三、每一代誕生的總個體數大於可存續的個體數;四、較能適應環境的特質,存續和繁衍機率較大。說完了。演化論就是如此簡單。 但這些極為簡單的假設衍生出科學領域最具挑戰性、複雜程度令人咋舌的演化生物學與遺傳學。真要用奧坎剃刀來解釋地球上的複雜生命的話,那麼非科學的神創論(所有生命皆由超自然的造物主創造,從一開始就是現在的樣子)絕對比達爾文的演化論要來得簡單多了。 由此可知,最簡單的解釋不一定正確,正確的解釋往往不像一開始所想那麼簡單。將奧坎的剃刀帶入科學,並不是要告訴我們,新的理論比較簡單或假設比較少,就該用新的理論取代舊的理論。我傾向於從另一種角度去詮釋奧坎的剃刀:比較實用的理論較佳,且更能精準地預測世界上的種種事物。簡單,不是我們追求的終極目標。 日常生活也是如此。事情往往不如我們想得那麼簡單。套句愛因斯坦的話,事情愈簡單愈好,但不過於簡化。儘管如此,人們似乎普遍認為事情愈簡單愈好。我們看到一股簡化論述的趨勢,道德和政治相關的議題上更是如此。事情省略了全部的細節和複雜點,一律化約至最小公分母,議題濃縮成為迷因及推特(Twitter)貼文,少掉了所有的細微差異。 人難免會在理解渾沌世界的過程,將複雜議題簡化成明確簡潔的觀點,而忘了當我們選擇淡化或凸顯某些環節,別人也可能用他們的方法去化約。以至於一個複雜的議題往往能歸結出兩種以上截然不同的觀點,不同觀點的擁護者皆視自身觀點為無庸置疑的真相。 現實人生與科學裡有太多混亂難解的事,我們應該考量各種因素和斟酌點後再作評斷。只可惜,現在有太多人只停留於表面,不願多深入了解一些。他們說,簡單就好,別用細節來混淆我。可是,當你正視事情的複雜度,並從不同的觀點檢視,反而會驚訝發現:事情清晰、簡單許多,也更容易理解了。 物理學家深知這個概念。我們說「視參考座標系而定」(reference frame dependent),所以將一顆球從移動的汽車丟出去,球以什麼速度移動,視觀察者的參考座標系而定。例如,在車內的人和在路邊的人,兩個人看一顆球,速度不一樣。球速沒有絕對值。車內外的觀察者說球速不同並沒有不對。他們在各自的參考座標系裡,所說的都是對的。 有時,視角和規模會影響觀察者對事物的理解。一隻螞蟻看見和體驗到的世界,與一個人、一隻老鷹、一隻藍鯨看見和體驗到的世界大不相同。同樣地,太空裡的太空人觀察到的,也與地球上的人類同胞觀察到的不同。 參考座標系會影響我們對世界的觀察,這層關聯性會使我們更難找出世界的「真相」。事實上,許多科學家和哲學家主張,我們不可能確知世界的真相,因為我們只能表達我們的認知(即心智對感官訊號的詮釋)──這麼說是對的。但外在世界並不受人左右,我們應時時刻刻盡最大努力,去尋找非主觀、與參考座標系無涉的理解方式。 將解釋、描述或主張簡化,不總是壞事。事實上,這麼做也許很管用。科學家為了真正理解某個物理現象、揭示本質,會試著除去非必要細節,使梗概顯現(總是做到「事情愈簡單愈好,但不過於簡化」)。例如,在實驗室進行實驗時,通常會控制一些特定條件,以人工方式打造理想環境,讓現象的重要特性更容易被研究。但可惜,我們很難用這個方式去研究人類行為。 真實世界不僅混亂,還經常複雜得不得了,無法簡單化。有一則知名(至少物理學家都曉得)的笑話是這樣說的。有個酪農業者在找辦法增加牛奶的產量,於是找上理論物理學家。仔細研究後,物理學家告訴他方法找到了,只不過前提是牛身要是一個球形,而且牛隻生活在真空的環境。並不是每一件事都能予以簡化。 幾年前,我在BBC廣播節目《科學化的生活》(The Life Scientific)訪問希格斯粒子命名由來的英國物理學家彼得‧希格斯(Peter Higgs)。我問他,能不能用三十秒講解希格斯玻色子是什麼。他嚴肅地望著我搖搖頭──而且不得不說,他的表情不帶歉意。他解釋,他花了數十載投入量子力學,鑽研希格斯機制的物理學原理,大家憑著哪一點認為自己有權期待如此複雜的題材能三言兩語地濃縮成簡短的金句? 偉大的物理學家理查‧費曼(Richard Feynman)也曾有類似的故事。一九六○年代中期,他榮獲諾貝爾獎時,一名記者問他,能不能用一句話來解釋讓他得獎的研究。費曼的反應史上有名。他說:「老天!要是我能用幾個字來解釋整套理論,那這套理論就不值得拿諾貝爾獎!」

延伸內容

我思考,我存在 簡麗賢 / 北一女中物理教師 八月參加吳健雄科學營,在海拔近一千七百公尺的杉林溪大飯店,靜謐的夜晚,夜空繁星點點,專注地閱讀《為什麼你看不到黑天鵝?《悖論》作者帶你用科學思考,突破偏見、無知與真偽的迷霧》,領略思維養成的八堂課,突破偏見、無知與真偽的迷霧,與作者對話。 「我思故我在」(笛卡爾)、「學而不思則罔」(孔子)、「思考是一座橋,通向新知識」(普朗克)、「思維是靈魂的自我談話」(柏拉圖),這些雋永簡潔的語句是哲學家和科學家從生活經驗累積的智慧。清朝張潮的著名文集《幽夢影》,記錄關於讀書與思考的感悟,其中膾炙人口常被引用的一段:「少年讀書如隙中窺月;中年讀書如庭中望月;老年讀書如臺上玩月;皆以閱歷之淺深,為所得之淺深耳。」透過讀書與思考,以人生閱歷深淺看待人生境界高低,頗能獲得共鳴。缺乏思考得不到知識,見解也會淺碟表面;思考使我們閱讀的知識內化為真知灼見,這與《為什麼你看不到黑天鵝?》的思維相通。 艾爾—卡利里是紐約時報暢銷書作者,也是量子物理學家,撰寫《為什麼你看不到黑天鵝?》分享科學本質的思維法則,例如相對論、演化論和科學實在論等,淬煉科學的精髓,成就一本樂趣高、啟發大的智慧書籍。作者透過書籍,以平實誠懇和親切的風格文字引領深陷信念偏見與資訊迷霧的現代人,重新檢視「不確定」的優點、「懷疑」的意義、「消除偏見」的價值,以及對各種事物懷抱好奇心的功用,體驗辯證思考帶來的樂趣。 在杉林溪閱讀《為什麼你看不到黑天鵝?》,正好符應吳健雄科學營「與大師對談」的課程。科學營課程中安排這群高中生學員專心聆聽2009年諾貝爾化學獎得主羅曼奇須那(Venkatraman Ramakrishnan)分享「我在核醣體的奇遇(My adventures in the Ribosome)」後,能從科學家談論的內容思考問題,在「與大師對談」的課程中提問。提問能力需要透過學習,提問和思考有關,二者緊密結合,提問並非離題發問,問題也不能天馬行空,必須緊扣大師演講的主題。提問時必須掌握「什麼是好問題」的原則,例如「質疑權威,對權威理論提出質疑」、「找出演講內容中的矛盾,提出自己的見解」、「分析問題,指出若如何做會更好」、「順藤摸瓜,順著演講者的思考脈絡,指出可能的發展方向,徵詢演講者的意見」、「批判性的問題,提出對問題的另解」等,這些好問題必然是經驗累積和深度思考才能孕育而生,方能接近科學家的思考世界。 在網路亨通、媒體多元的世代,我們面對議題時可能理盲濫情,陷入複雜衝突的泥淖。高中新課綱強調媒體識讀的素養,期待學校教育能揭櫫科學的本質,教導學生用科學的頭腦看待世界,以科學素養理性思考問題,解開疑惑。 學生問我:「面對問題,如何思考?」閱讀《為什麼你看不到黑天鵝?》是最簡要的回答。這本書提綱挈領說明科學知識的本質與侷限,強調科學思維在日常生活中的作用,充滿智慧的準則,能解答疑惑,引導思考,值得推薦閱讀。

作者資料

吉姆.艾爾-卡利里(Jim Al-Khalili)

英國知名物理學家,在英國薩里大學任教並進行量子力學的研究。他致力科學公眾教育推廣,主持過許多電視與廣播節目,其中《化學:一段揮發性的歷史》(Chemistry: A Volatile History)以及《渾沌的祕密生活》(The Secret Life of Chaos)都曾獲英國影藝學院獎提名,最受歡迎的是BBC的科學節目《科學化的生活》(The Life Scientific)。2007年,他獲頒皇家學會的麥可.法拉第獎,2011年榮獲英國物理學會的克耳文獎,並曾獲大英帝國官佐勳章(OBE)。著有多本暢銷科普書籍,如《悖論》、《解開生命之謎》、《人類大未來》, 全球譯為二十種語言。

基本資料

作者:吉姆.艾爾-卡利里(Jim Al-Khalili) 譯者:趙盛慈 出版社:三采文化 書系:PopSci 出版日期:2023-10-27 ISBN:9786263581845 城邦書號:A2001570 規格:平裝 / 單色 / 224頁 / 14.8cm×21cm
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