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谁知道有什么跟科学有关的事情和对此的思考???速度啊啊啊啊啊啊啊啊啊啊!!!最好要3组。回答的好必有追加分数。...
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A:上回你告诉我许多有关科学史的事情,我真的觉得很有趣!后来,我到书店去逛了一下,不过却没找到什麼相关的书,怎麼会这样子咧?
K:老实说,有关科学史的中文书的确不多,特别是提供关於这个领域一个导览式的书就更不用说了。有时,还真羡慕喜欢艺术史或建筑史的人,书架上到有不少好书可供参考。
A:那…。如何是好呢?
K:好吧,我索幸大方一点儿好了。我还记得的一些精采的科学历史片段。就提供给你解解瘾头好了。看看科学史是不是比历史教科书中所提到那些更丰富更精采?或许,可以从这几个切入点,看看人家是怎麼看科学历史的。
其实根据研究者特定的兴趣与提问方式,科学史通常会以底下的形式出现,譬如:科学问题的历史(生物演化的问题、曼哈顿有关原子弹研究计画)、学科发展史(物理学史、化学史、地球科学史)、科学概念的历史(生物「种」概念的演变)、科学家的历史(牛顿、拉瓦谢、达尔文)、科学研究机构的历史(中央研究院、台大医院等的发展)或者是科学仪器或机械发明的历史(显微镜、望远镜、轮子)等。
亚里斯多德与生物学
相信许多人都读过《苏菲的世界》吧!如果坚持过一阵子,相信她∕他肯定也会读到第十一章的〈亚里斯多德〉。不过,为什麼在科学史这里,也要提到这位希腊哲学家亚里斯多德呢?其实我们都知道,许多希腊时期的自然哲学家在面对自然界种种的奥妙时,都不再满足以神灵力量来作为一切现象的最终解释;他们尝试以理性来思索并探究缤纷的自然界。在这许多探索的行动当中,有很多思想与做法可以算是现在我们称之为「科学」活动的原动力。而在亚里斯多德的例子里,我们可以说,是因为几乎所有现代形式的科学研究都是透过他的思想基础才能发展起来的。
强调观察经验的自然研究者
相对於他的老师柏拉图以「理型的世界」来了解自然界的现象,亚里斯多德特别强调「感官知觉」在认识过程中所扮演的角色。他曾说:「我们必须赋予观察比赋予理性(Logos)更多的信任」。
根据这样的观点,动物学与植物学的研究便增加了许多经验的色彩。譬如在实际的研究中,亚理斯多德总是先观察那些出现在眼前的事物。其次再把他从猎户及渔民谈天之中获得的知识详细地与自己的观察比较整理并记录下来。例如,他曾经从乡村打听到有关猎鹿的事情。根据猎人的说法,他们利用「吹奏笛子和唱歌」来引诱野鹿,等野鹿因「陶醉」於美妙的音乐而渐入梦乡时,就可以轻易地补捉到它们。同时,亚理斯多德也提到了一种有六个叉角的公鹿。今天我们便以记录者名字称这种鹿为「亚理斯多德鹿」。除此之外,还有一种以亚理斯多德的名字为种名的鲶鱼(Parasilurus aristotelis),因为亚理斯多德已经清楚地记录了这种鲶鱼的特殊行为:
「比起其他的淡水河鱼,雄鲶鱼更致力於照顾它的幼鱼。雄鲶鱼会先占据一个能够聚集很多卵的地方等雌鲶鱼产卵。产卵后的雌鲶鱼就会游离所产的卵,相反地,这时雄鲶鱼就会像是这些卵的守卫一般,守护著卵和刚孵化的幼鱼,避免它们成为其他小鱼的食物。就这样,雄鲶鱼必须要守候四十到五十天,一直到所有的幼鲶鱼成长到有能力自己躲避其他的鱼。只要鲶鱼在守卫幼鱼,渔民们都能知道鲶鱼在哪里产卵。因为雄鲶鱼为了吓阻其他企图偷卵的鱼,会急速地呼吸,藉以发出隆隆的粗声。雄鲶鱼是那麼体贴地守护著鱼卵,因此只要渔民们能够将原本在深水中附著著鱼卵的根状物拉到浅水处,就能够将雄鲶鱼引诱过来。但是即使如此,雄鲶鱼还是不会离开鱼卵,它会以为是其他的鱼来偷卵,而努力尝试捕捉在附近游走的鱼,也就是因为这样,雄鲶鱼很容易把钓饵误认为是偷卵的小鱼而因此成为渔民的捕获物。不过一但雄鲶鱼知道它自己已经咬到钓钩时,它也还不会放弃它所看顾的卵,它会用它锐利的牙咬碎钓线。」
一直到十九世纪生物学家才发现,原来亚理斯多德不是在编故事,而是把真正的观察结果记录下来。西元一九○六年生物学家为了表彰亚理斯多德才开始把这种鲶鱼以他的名字命名,即 Parasilurus aristotelis。
生物分类的尝试
在《动物史》(Historia animalum) 这本类似动物学百科全书的著作里,亚里斯多德记录了大约五百种的动物。他详细描述了这些动物的形态、外在与内在器官、生活方式、繁殖方式、栖息环境与行为模式。同时也讨论了生物命名与分类的方法。例如,他把动物区分为「有血动物」(底下又分四足、无足、鸟、鱼、怪物)及「无血动物」(甲壳、软体、昆虫)两大类。
虽然亚里斯多德无意建立一套完整的分类体系,但是他提出的一些想法却影响了后代分类学的发展。他首先清楚地区分开「本质上的特徵」和「偶然的特徵」,并主张在分类时应该重视前者。这样的主张其实十分符合他重视观察经验的态度。因为,亚里斯多德一直认为普遍性的知识,应该建立在诸多单一事件的知识之上。换句话说,他除了传统演绎方法外的,也十分重视归纳法。
在生物分类上,亚里斯多德运用了五个基本的概念,即:
「genos」,一般性,类似今天我们所使用的观念「属」
「edios」,特殊性,类似今天的「种」
「differentia」,差异
「proprium」,特性
「accidens」,偶然
从亚里斯多德使用的五个分类观念和他所完成的分类系统,我们可以看出一位科学家有时也会有无法突破的盲点或者是限制。因为,我们刚刚说他似乎是想从许多个别的观察经验中归纳出具有普遍效力的知识。如果如此,那他的分类就不应该是「从上而下」,而是「从下而上」。
这是什麼意思呢?请大家先想想,当手中有一堆文具要收拾的时候,你∕你会事先买好柜子再依照柜子的抽屉多寡来放置文具,还是先把文具分成几类再去买适合的柜子?也就是说,亚里斯多德在分类上还是先把动物分成两类,即「有血」与「无血」。然后再把各种动物按照特性放进四足、无足、鸟、鱼、怪物等抽屉内。这样的做法并不完全合乎他自己的希望,即:从单一事件的知识出发,经比较观察再归纳出普遍的知识。因为,如果要这样,应该是先研究比较手边所有的对象,在将其分成几类,比较类似的种类在归为一大类(由下而上)。
所以,当亚理斯多德说到「物种」时,他指的大约是生物界展现出的组织秩序之下的一个等级。亚理斯多德的主要目的在於揭示各式各样生物的连续关系。而现代的生物学者所使用的物种概念却是在尽可能地区分物种,也就是说找出不同物种的差异界限。例如,我们今天常说的那个大自然为了防止物种任意交配所设下的生殖障碍(这种分类方式便是「由下而上」,亲缘相近的几种成为一属、新进的几属成为一科。而事先并不知道可能有几属或几科。在整理文具的例子里,我们就该整理出新分类后再去找一个抽屉。而亚里斯多德的「由上而下」则是拿著「有血无血」两个大柜子里的固定抽屉来装适合的对象)。不同於现代的生物学者,亚理斯多德怀著大自然具有连续性的信念,尝试著找出这连续梯子中的每一阶,「大自然中所有物质,从无机物一直到植物、动物,一连串地,秩序井然地在这个连续的梯子上占据著属於自己的位置」。亚理斯多德的这个概念成为后来「自然的阶梯(scala naturae)」概念的基础。「自然的阶梯」这个概念直到十九世纪更深化的演化概念取代它之前,一直指导著人们对大自然的研究。
亚里斯多德的生物学作品
亚里斯多德之所以对生物学产生兴趣也是因为「生命现象」的特殊性。他思考著生物与非生物的差异,也思考著人与其他生物的差异。根据前人的想法,在著作《论灵魂》(De anima) 中他提出了自己的「灵魂学说」,藉此来区分生物与非生物,以及区别植物、动物与人类的差异。
对植物而言,他们只拥有负责生长律动的「营养灵魂」;动物则除了「营养灵魂」之外,还拥有「感觉灵魂」,「感觉灵魂」使动物具有感官以及能在两地之间移动的能力;至於人类除了前两者之外,更拥有独特的「理性灵魂」,因此人类具有理性思考的能力。
这样的描述,表面上看起来虽然十分不科学,但是我们应该从另一个角度来看待这样的理论。也就是说,我们应该想想亚里斯多德这样的理论倒底要解决什麼问题?其实,这三种灵魂赋予生物的种种能力,可以在他的几部生物学著作里看到议题的选择,以及对这些问题更详细的讨论与观察的描述。
例如,上述的《动物史》与《论灵魂》之外,他还有讨论生物形态与功能与「目的」的书《动物的组成部分》(De partibus animalium)、讨论繁殖、发展的《动物繁殖》(De generatione animalium)、分析运动现象的两部书,包括心脏器官等的运动与行走等类型的行动 (De motiu animalium, De incessu animalium)以及探索生命发生与消逝的著作《发生与腐逝》(De generation et corruptione)。
亚里斯多德的许多观念也许必须以他的哲学来了解,才能获得他原本的意义。但是无论如何,在这丰富的生物学特别是动物学的著作中,他提供了我们许多具启发性的观念与详尽的观察纪录。这些便足以在科学史中占有一席之地了。
地震学研究史
地震学理论与科学哲学
维也纳大学科学理论与科学研究研究所教授艾哈德.欧塞尔教授 (Erhard Oeser) 认为,科学概念的真正价值在於其应用性,即:提供行动的指引。在这种观念之下,科学哲学不应再走传统科学哲学的路线,企图从外在为科学设立一种放诸四海皆准的方法学;而是应该从实际的科学活动中来发现科学运作的逻辑。因此,欧塞尔教授主张研究案例,透过分析,重构科学内在的机制,以便理解科学知识中的资讯是如何自我组织。简单的说,科学哲学应该是科学史的重构。
然而,这样的科学哲学与地震理论究竟有什麼关系呢?因为科学哲学既然是科学史的重构,因此以地震理论这个领域来说,势必回溯历史中各时代对地震之理解。我们并不是要以时间顺序来做一个地震理论的发展年表,而是希望分析各理论提出时的研究脉络,观察各理论如何解释地震以及地震理论与其他领域理论的互动关系。
地震学研究简史
根据上一节的科学哲学观点。我们底下所呈现的地震学史,虽然重点仍然偏重於科学理论,但是我们会避免使它成为一篇单纯的编年表,或者成为重要地震科学家的圣徒传。
地震理论在十九世纪之前都还含有神话或玄想的成分,例如将地震归於地底怪物或将地球与生物相比拟;到十九世纪之后就已经拥有现今地震学研究的基本内容:例如当时的理论时常论及洞穴或河道中发生的水与火的现象,也就是伴随著震动,蒸气、水、岩浆、灰烬、沉重的泥块与岩石以爆发的方式喷出,之后洞穴随即坍陷。
从亚里斯多德到康德、十八与十九世纪
古代关於所谓自然科学的观察与研究大都出於自然哲学家之手。对地震原因的猜想,有例如亚里斯多德、Seneca、泰勒斯(Thales of Milet)、德谟克里特斯(Democrit)、安纳萨哥拉斯(Anaxagoras)等希腊自然哲学家1。
中世纪的地震理论一如其他自然科学领域也是在亚里斯多典范的影响下发展,例如大亚伯特的地震理论充其量也只是亚里斯多德以及安纳萨哥拉斯(Anaxagoras)理论的综合。另外,大亚伯特再次地强调一个传统的概念,即:瘟疫大都会在地震之后爆发。这可能是地震时从地底或洞穴喷出的有毒气体造成动植物伤害的现象支持疾病的瘴气理论。虽然亚里斯多德以自然的因素来解释地震,但是大多数中世纪的学者都倾向认为上帝为地震的第一因,包括大亚伯特的弟子,著名的神学家阿奎那。
现代初期的地震理论因天文学发展而有所改变,地球於宇宙中的位置与地球内部的结构都有新的说法。例如,达文西早在哥白尼之前即提出地球并非静止不动,也认为地球的结构水与地的比例应为十比一,并以此为基础解释洋流与陆地板块的运动。因为这样的解释架构与达文西当时所了解的流体力学相吻合。另一方面,根据哥白尼系统将地球比喻为一具有生命的星体,布鲁诺认为是「地球的灵气」从地球表面的洞穴、喷泉口或火山口喷出而造成地震。
十七世纪末出现了一种对地震的新解释。这个新的方向一开始与圣经的创世纪产生联系,以圣经为说明地球演化的根据,但是后来便脱离圣经的说法。例如,布丰便认为地球是彗星撞击太阳而从太阳脱落的一块灼热火球,所以地心应有火,而火山等便是明证。
一七四九年的伦敦大地震与接下去於英国发生的地震引发了研究者对地震成因提出新的解释。William Strukeley第一个提出地震只是电力的冲击,正如富兰克林的实验中所叙述的那个电击。虽然这种说法传播地很广,但是很快地便被放弃。
十八世纪发生了许多次重大的地震〈Callao and Lima 1746, London 1749, Lisbon 1755, Calabria 1783〉,死伤极为惨重。因此这时对地震的讨论不仅希望能提出解释,更希望能提出预测以避免地震所带来的重大伤亡。
康德写了三篇关於地震的论文,他反驳了所有将地震归诸於上帝的说法;另外,也引用牛顿的重力理论,并经过自己的计算认为重力太小,因此反对行星的移动或特殊排列会引起地震的说法。
康德与地震研究
哲学家康德写过三篇关於地震的论文。康德主要是反驳所有将地震归诸於上帝的说法,但是他也不视地震的发生为上帝不存在的证明;另外,康德也引用牛顿的重力理论,并经过自己的计算认为重力太小,因此反对行星的移动或特殊排列会引起地震的说法。关於地震的原因,简单说来,康德支持火山运动发生的原因是地底下硫与铁化合成硫化铁的化学反应,地震即是其造成的现象。
一七五五年十一月一日的葡萄牙里斯本大地震以及接下去於欧洲发生的余震促成康德写下数篇有关地震的短文,但是主要为底下的三篇论文2。
地震系列第一篇为 “Von den Ursachen der Erdersch?tterungen bei Gelegenheit des Ungl?cks, welches die westlichen L?nder von Europa gegen das Ende des vorigen Jahres betroffen hat” (On the causes of earthquakes on the occasion of the calamity which befell the western countries of Europe towards the end of last year)。在第一篇完成前一年,康德曾出版《Allgemeine Naturgeschichte und die Theorie des Himmels》(1755),即《自然通史与天体理论》,提出首先提出太阳系起源星云说。因此康德有关地震的作品也应被视为其关於地球与太阳系演化史的一部分。
康德对地震能量传递的解释为:地球存在一些洞穴或裂缝,在地震时会以与山脉或河流平行的方向移动,并造成风、火或爆裂等现象。例如在里斯本,地震能量传播便与东西走向的山脉相符合。因此,康德也建议屋舍不应沿著山脉或河流的走向建筑。他认为里斯本地震之所造成巨大灾害是因为那里的房屋都沿著河流建筑。
对於地震的原因,康德并不满足於亚里斯多德式以风与火等元素来解释地震。亚里斯多德认为潮湿的地球经地球内部的热与太阳的热的作用后,湿气会形成蒸气(风),这些蒸气则会穿透地球向外散逸而造成地震。亚里斯多德将地球的风与人体内因「风」(气)造成而无法自主的痉挛或发抖视为同一性质。
康德则提出一个化学解释,认为2份硫酸、8份水与2份铁混合会产生气体与火焰。
地震系列第二篇 ”Geschichte und Naturbeschreibung der merkw?rdigsten Vorf?lle des Erdbebens, welches an dem Ende des 1755sten Jahres einen grossen Teil der Erde ersch?ttert hat” (History and natural description of the most noteworthy occurrences of the earthquake, which struck a large part of the Earth at the end of 1755)。文中有许多可信度不一的历史地震纪录,并有对内陆湖泊在地震时期运动情况的解释。另外也推测地震对大气现象可能会造成影响,因为他提到地震前数小时天空呈现红色,以及动物在地震前出现不安的现象,如鸟类在短短数小时之内迁移,老鼠离开它们的洞穴等观察纪录。
地震系列第三篇 “Immanel Kants Fortgesetzte Betrachtung der seit einiger Zeit wahrgenommen Erdersch?tterungen” (Immanuel Kant's continued observations on the recently observed earthquakes)。许多学者认为地震的起因为星体特殊排列所引起,并引用牛顿的重力理论来支持此种说法。但是,康德却认为这种说法为无稽之谈。康德为厘清星体之间的引力是否造成地震,因此比较月球、木星以及太阳与地球之间的引力。
经过计算,康德认为木星对地球的引力只有太阳对地球引力的十三万分之一。如果太阳能使海水升高二呎(牛顿认为太阳引力可使赤道地区海水上升九吋,请见Principia. Book III, 591),那木星使海水增高的高度就大约只有头发厚度的三十分之一3 。关於月球,康德认为月球引力即使影响地球,也应该是影响地球的内部,因此地震或火山活动只是地球内部活动变化的所造成的现象,而不是直接造成地震。
另外,因为一七五六年里斯本又一次发生地震,所以康德在此篇文章中又将地震与两次地震发生的中途期间地球运动的原因赋予解释,重点有二:首先,地震为压缩於山脉边地底裂缝里的热散播开来两次地震发生之间的运动。为一种化学的「呼吸」过程。被激烈压缩的空气经由火山口喷出。原本在地底的火,因缺氧而活性小,但当接触到进入裂缝中的空气时又被激发。其次,巨大地底洞穴或裂缝的周期性活动被比喻为人类肺部的呼吸过程。
耶稣会士与地震研究
关於耶稣会士与中西文化交流的历史,似乎很少触及地震学这个题目。究竟耶稣会士何时开始研究地震?为什麼会从事与地震相关的研究?对地震研究又有什麼贡献呢?诸如此类的问题在Augustin Ud?as及William Stauder的文章里有著简短的介绍。其实这篇文章的写作动机是美国地震学学会(Seismological Society of America)鉴於许多由耶稣会建立的地震观测站相继关闭(因为地震研究纷纷由各地政府支助),为避免历史流失所做的一个简单的整理。
至於耶稣会为什麼会涉入地震研究?作者认为可能的原因是:传统。从十六世纪科学就一直是教会教育的重点;十九世纪中地球科学成为教会教育的一部分,
地震学的相关研究可做为公共服务,因为对地震的了解可能可以减少地震破坏的程度。
地震研究中,耶稣会主要的贡献为在世界各地建立观测站,他们一共建立了三十八个地震观测站。一八六八年第一所於菲律宾的马尼拉建立。虽然大部分的观测站都建立於一九二○年之前(包括一九○四年於上海),但是许多站都持续运作到六○、七○年代。直到本文写作的一九九六年都还有八个站在运作,其中有一些已经成为全世界地震研究的重要观测站。
除此之外,耶稣会士主要的成就在於,组织学会、发明仪器以及理论的探讨,特别是研究因地震引起的为硕的地壳震动。
四十年的人体医学实验
以科学之名 — 塔斯克吉梅毒研究
覆水虽难收,但是我们却能停止沉默,不再把头转开。终於,我们能看著你的眼睛,代表美国人民对你说,美国政府之前对你们所施予的行为是可耻的,对此我很抱歉。
May 16, 1997, 美国总统 柯林顿
美国前总统柯林顿於1997年这段话的背后,是一段国家医疗机构以科学之名所进行,长达四十年的非人道医学实验的血泪史。这一段长达四十年的医学实验究竟要研究些什麼?它的历史背景为何?为什麼到后来还需要总统出面道歉?它对美国现阶段的疾病防治的推广造成了什麼影响?又能提供在台湾的我们什麼样的反省机会呢?底下就先让我们以简短的篇幅来认识一下这段治疗「坏血」的故事吧!
故事简介
1932年,美国政府承诺免费为399名居住於阿拉巴马州梅肯郡(Macon County, Alabama)的非洲裔男性佃农治疗他们所罹患的「坏血」(Bad Blood)疾病。医疗单位告诉这些贫穷的非裔佃农他们是因为他们的「坏血」而被治疗。不过事实上医院并没有提供什麼真正的治疗,也没有告诉他们罹患这个疾病后应该注意的事项。至於什麼是「坏血」呢?其实「坏血」只是当时流行疾病「梅毒」比较委婉的说法而已。故事的主轴看起来是「美国联邦健康部门」(Public Health Service)对贫穷弱势族群的健康提供长期照料。为了吸引这群弱势族群参与实验计画,政府打出了免费治疗的口号,除此之外并提供免费食物以及丧葬保险。不过实际上这群人并没有被告知他们是一个大计画中所谓的「实验组」。在他们的认知中,他们是在接受国家健康部门的治疗。
至於这个「实验组」所要实验的是什麼呢?其实,研究单位是希望了解梅毒这个疾病的自然史,也就是梅毒在非裔男性身上的自发演化过程。简单来说,就是这些贫穷的佃农在实验期间必须「不能接受任何治疗」,如此研究单位才能观察梅毒在不受治疗下的发展状况。如同《纽约时报》(26 July 1972)报导中所说,这个名为塔斯克吉的梅毒研究调查报告揭露了一段「医疗史上最长的一段没有实际医疗行动的人体医疗实验」。
然而,这段历经四十年的悲惨故事是怎麼被发现的呢?其中一个重要的事件即是1994年於美国举行的一个关於医疗的研讨会「Doing Bad in the Name of Good? The Tuskegee Syphilis Study and its Legacy」。会议与会者以历史的角度检视了塔斯克吉梅毒研究计画与当代文化差异和医疗行为的关系,以及科学研究、伦理和人权等问题。例如,他们所关心的问题之一,是希望透过历史事件了解非裔美国人为何总是比较不信任医疗机构?特别是在爱滋病的议题上。
Tuskegee梅毒研究象徵了在科学的名义下所发生的医疗误用以及人权蔑视行为。当时参与梅毒「治疗」计画的医师并不是如电影中出现的疯狂科学家。他们都是受雇於政府的专业医师,也在医学界享有一定的名声,许多更在著名的国际期刊上发表论文。不过,这些医师从一开始便没有对受测试的病患说明不受治疗可能产生的后果,另一方面他们更提供许多利诱手段来争取穷苦佃农参与。他们许诺免费治疗,免费接送,在接受诊疗日提供热食以及大约美金五十元的丧葬补助。所以,整个计画一开始便显示出这不是个公开且诚实的实验。
从1932到1972年间,一共有399位罹患梅毒的贫穷黑人佃农接受「治疗」。他们只被告知他们有「坏血」的毛病,但医师却从来没对他们说明这个疾病的严重性。例如,梅毒会透过性交传染给配偶,若女性罹患梅毒也有可能透过胎盘传染给胎儿造成先天性梅毒。或者梅毒患者会引起梅毒性心血管疾病、视觉障碍、眼盲、耳聋、脑神精麻痹等诸多症状,更不用说严重的话会导致死亡。如同一位曾参与此计画的医师的告白:「直到病人死亡,我们并没有其他更多的关心」。
K:老实说,有关科学史的中文书的确不多,特别是提供关於这个领域一个导览式的书就更不用说了。有时,还真羡慕喜欢艺术史或建筑史的人,书架上到有不少好书可供参考。
A:那…。如何是好呢?
K:好吧,我索幸大方一点儿好了。我还记得的一些精采的科学历史片段。就提供给你解解瘾头好了。看看科学史是不是比历史教科书中所提到那些更丰富更精采?或许,可以从这几个切入点,看看人家是怎麼看科学历史的。
其实根据研究者特定的兴趣与提问方式,科学史通常会以底下的形式出现,譬如:科学问题的历史(生物演化的问题、曼哈顿有关原子弹研究计画)、学科发展史(物理学史、化学史、地球科学史)、科学概念的历史(生物「种」概念的演变)、科学家的历史(牛顿、拉瓦谢、达尔文)、科学研究机构的历史(中央研究院、台大医院等的发展)或者是科学仪器或机械发明的历史(显微镜、望远镜、轮子)等。
亚里斯多德与生物学
相信许多人都读过《苏菲的世界》吧!如果坚持过一阵子,相信她∕他肯定也会读到第十一章的〈亚里斯多德〉。不过,为什麼在科学史这里,也要提到这位希腊哲学家亚里斯多德呢?其实我们都知道,许多希腊时期的自然哲学家在面对自然界种种的奥妙时,都不再满足以神灵力量来作为一切现象的最终解释;他们尝试以理性来思索并探究缤纷的自然界。在这许多探索的行动当中,有很多思想与做法可以算是现在我们称之为「科学」活动的原动力。而在亚里斯多德的例子里,我们可以说,是因为几乎所有现代形式的科学研究都是透过他的思想基础才能发展起来的。
强调观察经验的自然研究者
相对於他的老师柏拉图以「理型的世界」来了解自然界的现象,亚里斯多德特别强调「感官知觉」在认识过程中所扮演的角色。他曾说:「我们必须赋予观察比赋予理性(Logos)更多的信任」。
根据这样的观点,动物学与植物学的研究便增加了许多经验的色彩。譬如在实际的研究中,亚理斯多德总是先观察那些出现在眼前的事物。其次再把他从猎户及渔民谈天之中获得的知识详细地与自己的观察比较整理并记录下来。例如,他曾经从乡村打听到有关猎鹿的事情。根据猎人的说法,他们利用「吹奏笛子和唱歌」来引诱野鹿,等野鹿因「陶醉」於美妙的音乐而渐入梦乡时,就可以轻易地补捉到它们。同时,亚理斯多德也提到了一种有六个叉角的公鹿。今天我们便以记录者名字称这种鹿为「亚理斯多德鹿」。除此之外,还有一种以亚理斯多德的名字为种名的鲶鱼(Parasilurus aristotelis),因为亚理斯多德已经清楚地记录了这种鲶鱼的特殊行为:
「比起其他的淡水河鱼,雄鲶鱼更致力於照顾它的幼鱼。雄鲶鱼会先占据一个能够聚集很多卵的地方等雌鲶鱼产卵。产卵后的雌鲶鱼就会游离所产的卵,相反地,这时雄鲶鱼就会像是这些卵的守卫一般,守护著卵和刚孵化的幼鱼,避免它们成为其他小鱼的食物。就这样,雄鲶鱼必须要守候四十到五十天,一直到所有的幼鲶鱼成长到有能力自己躲避其他的鱼。只要鲶鱼在守卫幼鱼,渔民们都能知道鲶鱼在哪里产卵。因为雄鲶鱼为了吓阻其他企图偷卵的鱼,会急速地呼吸,藉以发出隆隆的粗声。雄鲶鱼是那麼体贴地守护著鱼卵,因此只要渔民们能够将原本在深水中附著著鱼卵的根状物拉到浅水处,就能够将雄鲶鱼引诱过来。但是即使如此,雄鲶鱼还是不会离开鱼卵,它会以为是其他的鱼来偷卵,而努力尝试捕捉在附近游走的鱼,也就是因为这样,雄鲶鱼很容易把钓饵误认为是偷卵的小鱼而因此成为渔民的捕获物。不过一但雄鲶鱼知道它自己已经咬到钓钩时,它也还不会放弃它所看顾的卵,它会用它锐利的牙咬碎钓线。」
一直到十九世纪生物学家才发现,原来亚理斯多德不是在编故事,而是把真正的观察结果记录下来。西元一九○六年生物学家为了表彰亚理斯多德才开始把这种鲶鱼以他的名字命名,即 Parasilurus aristotelis。
生物分类的尝试
在《动物史》(Historia animalum) 这本类似动物学百科全书的著作里,亚里斯多德记录了大约五百种的动物。他详细描述了这些动物的形态、外在与内在器官、生活方式、繁殖方式、栖息环境与行为模式。同时也讨论了生物命名与分类的方法。例如,他把动物区分为「有血动物」(底下又分四足、无足、鸟、鱼、怪物)及「无血动物」(甲壳、软体、昆虫)两大类。
虽然亚里斯多德无意建立一套完整的分类体系,但是他提出的一些想法却影响了后代分类学的发展。他首先清楚地区分开「本质上的特徵」和「偶然的特徵」,并主张在分类时应该重视前者。这样的主张其实十分符合他重视观察经验的态度。因为,亚里斯多德一直认为普遍性的知识,应该建立在诸多单一事件的知识之上。换句话说,他除了传统演绎方法外的,也十分重视归纳法。
在生物分类上,亚里斯多德运用了五个基本的概念,即:
「genos」,一般性,类似今天我们所使用的观念「属」
「edios」,特殊性,类似今天的「种」
「differentia」,差异
「proprium」,特性
「accidens」,偶然
从亚里斯多德使用的五个分类观念和他所完成的分类系统,我们可以看出一位科学家有时也会有无法突破的盲点或者是限制。因为,我们刚刚说他似乎是想从许多个别的观察经验中归纳出具有普遍效力的知识。如果如此,那他的分类就不应该是「从上而下」,而是「从下而上」。
这是什麼意思呢?请大家先想想,当手中有一堆文具要收拾的时候,你∕你会事先买好柜子再依照柜子的抽屉多寡来放置文具,还是先把文具分成几类再去买适合的柜子?也就是说,亚里斯多德在分类上还是先把动物分成两类,即「有血」与「无血」。然后再把各种动物按照特性放进四足、无足、鸟、鱼、怪物等抽屉内。这样的做法并不完全合乎他自己的希望,即:从单一事件的知识出发,经比较观察再归纳出普遍的知识。因为,如果要这样,应该是先研究比较手边所有的对象,在将其分成几类,比较类似的种类在归为一大类(由下而上)。
所以,当亚理斯多德说到「物种」时,他指的大约是生物界展现出的组织秩序之下的一个等级。亚理斯多德的主要目的在於揭示各式各样生物的连续关系。而现代的生物学者所使用的物种概念却是在尽可能地区分物种,也就是说找出不同物种的差异界限。例如,我们今天常说的那个大自然为了防止物种任意交配所设下的生殖障碍(这种分类方式便是「由下而上」,亲缘相近的几种成为一属、新进的几属成为一科。而事先并不知道可能有几属或几科。在整理文具的例子里,我们就该整理出新分类后再去找一个抽屉。而亚里斯多德的「由上而下」则是拿著「有血无血」两个大柜子里的固定抽屉来装适合的对象)。不同於现代的生物学者,亚理斯多德怀著大自然具有连续性的信念,尝试著找出这连续梯子中的每一阶,「大自然中所有物质,从无机物一直到植物、动物,一连串地,秩序井然地在这个连续的梯子上占据著属於自己的位置」。亚理斯多德的这个概念成为后来「自然的阶梯(scala naturae)」概念的基础。「自然的阶梯」这个概念直到十九世纪更深化的演化概念取代它之前,一直指导著人们对大自然的研究。
亚里斯多德的生物学作品
亚里斯多德之所以对生物学产生兴趣也是因为「生命现象」的特殊性。他思考著生物与非生物的差异,也思考著人与其他生物的差异。根据前人的想法,在著作《论灵魂》(De anima) 中他提出了自己的「灵魂学说」,藉此来区分生物与非生物,以及区别植物、动物与人类的差异。
对植物而言,他们只拥有负责生长律动的「营养灵魂」;动物则除了「营养灵魂」之外,还拥有「感觉灵魂」,「感觉灵魂」使动物具有感官以及能在两地之间移动的能力;至於人类除了前两者之外,更拥有独特的「理性灵魂」,因此人类具有理性思考的能力。
这样的描述,表面上看起来虽然十分不科学,但是我们应该从另一个角度来看待这样的理论。也就是说,我们应该想想亚里斯多德这样的理论倒底要解决什麼问题?其实,这三种灵魂赋予生物的种种能力,可以在他的几部生物学著作里看到议题的选择,以及对这些问题更详细的讨论与观察的描述。
例如,上述的《动物史》与《论灵魂》之外,他还有讨论生物形态与功能与「目的」的书《动物的组成部分》(De partibus animalium)、讨论繁殖、发展的《动物繁殖》(De generatione animalium)、分析运动现象的两部书,包括心脏器官等的运动与行走等类型的行动 (De motiu animalium, De incessu animalium)以及探索生命发生与消逝的著作《发生与腐逝》(De generation et corruptione)。
亚里斯多德的许多观念也许必须以他的哲学来了解,才能获得他原本的意义。但是无论如何,在这丰富的生物学特别是动物学的著作中,他提供了我们许多具启发性的观念与详尽的观察纪录。这些便足以在科学史中占有一席之地了。
地震学研究史
地震学理论与科学哲学
维也纳大学科学理论与科学研究研究所教授艾哈德.欧塞尔教授 (Erhard Oeser) 认为,科学概念的真正价值在於其应用性,即:提供行动的指引。在这种观念之下,科学哲学不应再走传统科学哲学的路线,企图从外在为科学设立一种放诸四海皆准的方法学;而是应该从实际的科学活动中来发现科学运作的逻辑。因此,欧塞尔教授主张研究案例,透过分析,重构科学内在的机制,以便理解科学知识中的资讯是如何自我组织。简单的说,科学哲学应该是科学史的重构。
然而,这样的科学哲学与地震理论究竟有什麼关系呢?因为科学哲学既然是科学史的重构,因此以地震理论这个领域来说,势必回溯历史中各时代对地震之理解。我们并不是要以时间顺序来做一个地震理论的发展年表,而是希望分析各理论提出时的研究脉络,观察各理论如何解释地震以及地震理论与其他领域理论的互动关系。
地震学研究简史
根据上一节的科学哲学观点。我们底下所呈现的地震学史,虽然重点仍然偏重於科学理论,但是我们会避免使它成为一篇单纯的编年表,或者成为重要地震科学家的圣徒传。
地震理论在十九世纪之前都还含有神话或玄想的成分,例如将地震归於地底怪物或将地球与生物相比拟;到十九世纪之后就已经拥有现今地震学研究的基本内容:例如当时的理论时常论及洞穴或河道中发生的水与火的现象,也就是伴随著震动,蒸气、水、岩浆、灰烬、沉重的泥块与岩石以爆发的方式喷出,之后洞穴随即坍陷。
从亚里斯多德到康德、十八与十九世纪
古代关於所谓自然科学的观察与研究大都出於自然哲学家之手。对地震原因的猜想,有例如亚里斯多德、Seneca、泰勒斯(Thales of Milet)、德谟克里特斯(Democrit)、安纳萨哥拉斯(Anaxagoras)等希腊自然哲学家1。
中世纪的地震理论一如其他自然科学领域也是在亚里斯多典范的影响下发展,例如大亚伯特的地震理论充其量也只是亚里斯多德以及安纳萨哥拉斯(Anaxagoras)理论的综合。另外,大亚伯特再次地强调一个传统的概念,即:瘟疫大都会在地震之后爆发。这可能是地震时从地底或洞穴喷出的有毒气体造成动植物伤害的现象支持疾病的瘴气理论。虽然亚里斯多德以自然的因素来解释地震,但是大多数中世纪的学者都倾向认为上帝为地震的第一因,包括大亚伯特的弟子,著名的神学家阿奎那。
现代初期的地震理论因天文学发展而有所改变,地球於宇宙中的位置与地球内部的结构都有新的说法。例如,达文西早在哥白尼之前即提出地球并非静止不动,也认为地球的结构水与地的比例应为十比一,并以此为基础解释洋流与陆地板块的运动。因为这样的解释架构与达文西当时所了解的流体力学相吻合。另一方面,根据哥白尼系统将地球比喻为一具有生命的星体,布鲁诺认为是「地球的灵气」从地球表面的洞穴、喷泉口或火山口喷出而造成地震。
十七世纪末出现了一种对地震的新解释。这个新的方向一开始与圣经的创世纪产生联系,以圣经为说明地球演化的根据,但是后来便脱离圣经的说法。例如,布丰便认为地球是彗星撞击太阳而从太阳脱落的一块灼热火球,所以地心应有火,而火山等便是明证。
一七四九年的伦敦大地震与接下去於英国发生的地震引发了研究者对地震成因提出新的解释。William Strukeley第一个提出地震只是电力的冲击,正如富兰克林的实验中所叙述的那个电击。虽然这种说法传播地很广,但是很快地便被放弃。
十八世纪发生了许多次重大的地震〈Callao and Lima 1746, London 1749, Lisbon 1755, Calabria 1783〉,死伤极为惨重。因此这时对地震的讨论不仅希望能提出解释,更希望能提出预测以避免地震所带来的重大伤亡。
康德写了三篇关於地震的论文,他反驳了所有将地震归诸於上帝的说法;另外,也引用牛顿的重力理论,并经过自己的计算认为重力太小,因此反对行星的移动或特殊排列会引起地震的说法。
康德与地震研究
哲学家康德写过三篇关於地震的论文。康德主要是反驳所有将地震归诸於上帝的说法,但是他也不视地震的发生为上帝不存在的证明;另外,康德也引用牛顿的重力理论,并经过自己的计算认为重力太小,因此反对行星的移动或特殊排列会引起地震的说法。关於地震的原因,简单说来,康德支持火山运动发生的原因是地底下硫与铁化合成硫化铁的化学反应,地震即是其造成的现象。
一七五五年十一月一日的葡萄牙里斯本大地震以及接下去於欧洲发生的余震促成康德写下数篇有关地震的短文,但是主要为底下的三篇论文2。
地震系列第一篇为 “Von den Ursachen der Erdersch?tterungen bei Gelegenheit des Ungl?cks, welches die westlichen L?nder von Europa gegen das Ende des vorigen Jahres betroffen hat” (On the causes of earthquakes on the occasion of the calamity which befell the western countries of Europe towards the end of last year)。在第一篇完成前一年,康德曾出版《Allgemeine Naturgeschichte und die Theorie des Himmels》(1755),即《自然通史与天体理论》,提出首先提出太阳系起源星云说。因此康德有关地震的作品也应被视为其关於地球与太阳系演化史的一部分。
康德对地震能量传递的解释为:地球存在一些洞穴或裂缝,在地震时会以与山脉或河流平行的方向移动,并造成风、火或爆裂等现象。例如在里斯本,地震能量传播便与东西走向的山脉相符合。因此,康德也建议屋舍不应沿著山脉或河流的走向建筑。他认为里斯本地震之所造成巨大灾害是因为那里的房屋都沿著河流建筑。
对於地震的原因,康德并不满足於亚里斯多德式以风与火等元素来解释地震。亚里斯多德认为潮湿的地球经地球内部的热与太阳的热的作用后,湿气会形成蒸气(风),这些蒸气则会穿透地球向外散逸而造成地震。亚里斯多德将地球的风与人体内因「风」(气)造成而无法自主的痉挛或发抖视为同一性质。
康德则提出一个化学解释,认为2份硫酸、8份水与2份铁混合会产生气体与火焰。
地震系列第二篇 ”Geschichte und Naturbeschreibung der merkw?rdigsten Vorf?lle des Erdbebens, welches an dem Ende des 1755sten Jahres einen grossen Teil der Erde ersch?ttert hat” (History and natural description of the most noteworthy occurrences of the earthquake, which struck a large part of the Earth at the end of 1755)。文中有许多可信度不一的历史地震纪录,并有对内陆湖泊在地震时期运动情况的解释。另外也推测地震对大气现象可能会造成影响,因为他提到地震前数小时天空呈现红色,以及动物在地震前出现不安的现象,如鸟类在短短数小时之内迁移,老鼠离开它们的洞穴等观察纪录。
地震系列第三篇 “Immanel Kants Fortgesetzte Betrachtung der seit einiger Zeit wahrgenommen Erdersch?tterungen” (Immanuel Kant's continued observations on the recently observed earthquakes)。许多学者认为地震的起因为星体特殊排列所引起,并引用牛顿的重力理论来支持此种说法。但是,康德却认为这种说法为无稽之谈。康德为厘清星体之间的引力是否造成地震,因此比较月球、木星以及太阳与地球之间的引力。
经过计算,康德认为木星对地球的引力只有太阳对地球引力的十三万分之一。如果太阳能使海水升高二呎(牛顿认为太阳引力可使赤道地区海水上升九吋,请见Principia. Book III, 591),那木星使海水增高的高度就大约只有头发厚度的三十分之一3 。关於月球,康德认为月球引力即使影响地球,也应该是影响地球的内部,因此地震或火山活动只是地球内部活动变化的所造成的现象,而不是直接造成地震。
另外,因为一七五六年里斯本又一次发生地震,所以康德在此篇文章中又将地震与两次地震发生的中途期间地球运动的原因赋予解释,重点有二:首先,地震为压缩於山脉边地底裂缝里的热散播开来两次地震发生之间的运动。为一种化学的「呼吸」过程。被激烈压缩的空气经由火山口喷出。原本在地底的火,因缺氧而活性小,但当接触到进入裂缝中的空气时又被激发。其次,巨大地底洞穴或裂缝的周期性活动被比喻为人类肺部的呼吸过程。
耶稣会士与地震研究
关於耶稣会士与中西文化交流的历史,似乎很少触及地震学这个题目。究竟耶稣会士何时开始研究地震?为什麼会从事与地震相关的研究?对地震研究又有什麼贡献呢?诸如此类的问题在Augustin Ud?as及William Stauder的文章里有著简短的介绍。其实这篇文章的写作动机是美国地震学学会(Seismological Society of America)鉴於许多由耶稣会建立的地震观测站相继关闭(因为地震研究纷纷由各地政府支助),为避免历史流失所做的一个简单的整理。
至於耶稣会为什麼会涉入地震研究?作者认为可能的原因是:传统。从十六世纪科学就一直是教会教育的重点;十九世纪中地球科学成为教会教育的一部分,
地震学的相关研究可做为公共服务,因为对地震的了解可能可以减少地震破坏的程度。
地震研究中,耶稣会主要的贡献为在世界各地建立观测站,他们一共建立了三十八个地震观测站。一八六八年第一所於菲律宾的马尼拉建立。虽然大部分的观测站都建立於一九二○年之前(包括一九○四年於上海),但是许多站都持续运作到六○、七○年代。直到本文写作的一九九六年都还有八个站在运作,其中有一些已经成为全世界地震研究的重要观测站。
除此之外,耶稣会士主要的成就在於,组织学会、发明仪器以及理论的探讨,特别是研究因地震引起的为硕的地壳震动。
四十年的人体医学实验
以科学之名 — 塔斯克吉梅毒研究
覆水虽难收,但是我们却能停止沉默,不再把头转开。终於,我们能看著你的眼睛,代表美国人民对你说,美国政府之前对你们所施予的行为是可耻的,对此我很抱歉。
May 16, 1997, 美国总统 柯林顿
美国前总统柯林顿於1997年这段话的背后,是一段国家医疗机构以科学之名所进行,长达四十年的非人道医学实验的血泪史。这一段长达四十年的医学实验究竟要研究些什麼?它的历史背景为何?为什麼到后来还需要总统出面道歉?它对美国现阶段的疾病防治的推广造成了什麼影响?又能提供在台湾的我们什麼样的反省机会呢?底下就先让我们以简短的篇幅来认识一下这段治疗「坏血」的故事吧!
故事简介
1932年,美国政府承诺免费为399名居住於阿拉巴马州梅肯郡(Macon County, Alabama)的非洲裔男性佃农治疗他们所罹患的「坏血」(Bad Blood)疾病。医疗单位告诉这些贫穷的非裔佃农他们是因为他们的「坏血」而被治疗。不过事实上医院并没有提供什麼真正的治疗,也没有告诉他们罹患这个疾病后应该注意的事项。至於什麼是「坏血」呢?其实「坏血」只是当时流行疾病「梅毒」比较委婉的说法而已。故事的主轴看起来是「美国联邦健康部门」(Public Health Service)对贫穷弱势族群的健康提供长期照料。为了吸引这群弱势族群参与实验计画,政府打出了免费治疗的口号,除此之外并提供免费食物以及丧葬保险。不过实际上这群人并没有被告知他们是一个大计画中所谓的「实验组」。在他们的认知中,他们是在接受国家健康部门的治疗。
至於这个「实验组」所要实验的是什麼呢?其实,研究单位是希望了解梅毒这个疾病的自然史,也就是梅毒在非裔男性身上的自发演化过程。简单来说,就是这些贫穷的佃农在实验期间必须「不能接受任何治疗」,如此研究单位才能观察梅毒在不受治疗下的发展状况。如同《纽约时报》(26 July 1972)报导中所说,这个名为塔斯克吉的梅毒研究调查报告揭露了一段「医疗史上最长的一段没有实际医疗行动的人体医疗实验」。
然而,这段历经四十年的悲惨故事是怎麼被发现的呢?其中一个重要的事件即是1994年於美国举行的一个关於医疗的研讨会「Doing Bad in the Name of Good? The Tuskegee Syphilis Study and its Legacy」。会议与会者以历史的角度检视了塔斯克吉梅毒研究计画与当代文化差异和医疗行为的关系,以及科学研究、伦理和人权等问题。例如,他们所关心的问题之一,是希望透过历史事件了解非裔美国人为何总是比较不信任医疗机构?特别是在爱滋病的议题上。
Tuskegee梅毒研究象徵了在科学的名义下所发生的医疗误用以及人权蔑视行为。当时参与梅毒「治疗」计画的医师并不是如电影中出现的疯狂科学家。他们都是受雇於政府的专业医师,也在医学界享有一定的名声,许多更在著名的国际期刊上发表论文。不过,这些医师从一开始便没有对受测试的病患说明不受治疗可能产生的后果,另一方面他们更提供许多利诱手段来争取穷苦佃农参与。他们许诺免费治疗,免费接送,在接受诊疗日提供热食以及大约美金五十元的丧葬补助。所以,整个计画一开始便显示出这不是个公开且诚实的实验。
从1932到1972年间,一共有399位罹患梅毒的贫穷黑人佃农接受「治疗」。他们只被告知他们有「坏血」的毛病,但医师却从来没对他们说明这个疾病的严重性。例如,梅毒会透过性交传染给配偶,若女性罹患梅毒也有可能透过胎盘传染给胎儿造成先天性梅毒。或者梅毒患者会引起梅毒性心血管疾病、视觉障碍、眼盲、耳聋、脑神精麻痹等诸多症状,更不用说严重的话会导致死亡。如同一位曾参与此计画的医师的告白:「直到病人死亡,我们并没有其他更多的关心」。
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2个 我补一个吧 黄河灾害和防护林建设
渤海污染和生态危机 思考 发展和环境 谁轻谁重
呼吁标题:谁为后代买单
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(很值得一看的科学问题)平行宇宙
是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章?那个家伙并非你自己,却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市,和其它8颗行星一同围绕一颗恒星旋转,并且也叫做“地球”的行星上?他(她)一生的经历和你每秒钟都相同。然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去。
这种“分身”的想法听起来奇怪而又难以置信,但似乎我们不得不接受它,因为它已为各种天文观测的结果所支持。如今最流行同时也最简单的宇宙模型指出,离我们大约10^(10^28)米外之处存在一个和我们的银河一摸一样的星系,而那其中正有个一摸一样的你。虽然这距离大得超乎人们的想象,却毫不影响你的“分身”存在的真实性。该想法最初起源于很简单的“自然可能性”而非现代物理所假设:宇宙在尺寸上无限大(或者至少足够大),并且象天文观测指出的那样——均匀的分布着物质。既然如此,按照统计学规律便可以断定,所有的事件(无论多么相似或者相同)都会发生无数次:会有无数个孕育人类的星球,它们之中会有和你一摸一样的人——一摸一样的长相、名字、记忆甚至和你一摸一样的动作、选择——这样的人还不止一个,确切的说,是无穷多个。
最新的宇宙学观测表明,平行宇宙的概念并非一种比喻。空间似乎是无限的。如果真是这样,一切可能会发生的事情必然会发生,不管这些事有多荒唐。在比我们天文观测能企及范围远得多的地方,有和我们一摸一样的宇宙。天文学家甚至计算出它们距地球的平均距离。
你很可能永远见不到你的“影子”们。你能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离:大约140亿光年,即4X10^26米——该距离为半径的球体正好定义了我们可观测视界的大小,或者简单地说,宇宙的大小,又叫做哈勃体积。同样的,另一个你所在的宇宙也是个同样大小的球体。以上便是对“平行宇宙”最直观的解释。每个宇宙都是更大的“多重宇宙”的一小部分。
对“宇宙”的如此定义,人们也许会认为这只是种形而上学的方式罢了。然则物理学和形而上学的区别在于该理论是否能通过实验来测试,而不是它看起来是否怪异或者包含难以察觉的东西。多年来,物理学前沿不断扩张,吸收融合了许多抽象的(甚至一度是形而上学的)概念,比如球形的地球、看不见的电磁场、时间在高速下流动减慢、量子重叠、空间弯曲、黑洞等等。近几年来“多重宇宙”的概念也加入了上面的名单,与先前一些经过检验的理论,如相对论和量子力学配合起来,并且至少达到了一个经验主义科学理论的基本标准:作出预言。当然作出的论断也可能是错误的。科学家们迄今讨论过多达4种类型独立的平行宇宙。现在关键的已不是多重宇宙是否存在的问题了,而是它们到底有多少个层次。
是否有另一个你正在阅读和本文完全一样的一篇文章?那个家伙并非你自己,却生活在一个有着云雾缭绕的高山、一望无际的原野、喧嚣嘈杂的城市,和其它8颗行星一同围绕一颗恒星旋转,并且也叫做“地球”的行星上?他(她)一生的经历和你每秒钟都相同。然而也许她此刻正准备放下这篇文章而你却打算看下去。
这种“分身”的想法听起来奇怪而又难以置信,但似乎我们不得不接受它,因为它已为各种天文观测的结果所支持。如今最流行同时也最简单的宇宙模型指出,离我们大约10^(10^28)米外之处存在一个和我们的银河一摸一样的星系,而那其中正有个一摸一样的你。虽然这距离大得超乎人们的想象,却毫不影响你的“分身”存在的真实性。该想法最初起源于很简单的“自然可能性”而非现代物理所假设:宇宙在尺寸上无限大(或者至少足够大),并且象天文观测指出的那样——均匀的分布着物质。既然如此,按照统计学规律便可以断定,所有的事件(无论多么相似或者相同)都会发生无数次:会有无数个孕育人类的星球,它们之中会有和你一摸一样的人——一摸一样的长相、名字、记忆甚至和你一摸一样的动作、选择——这样的人还不止一个,确切的说,是无穷多个。
最新的宇宙学观测表明,平行宇宙的概念并非一种比喻。空间似乎是无限的。如果真是这样,一切可能会发生的事情必然会发生,不管这些事有多荒唐。在比我们天文观测能企及范围远得多的地方,有和我们一摸一样的宇宙。天文学家甚至计算出它们距地球的平均距离。
你很可能永远见不到你的“影子”们。你能观测到的最远距离也就是自大爆炸以来光所行进的最远距离:大约140亿光年,即4X10^26米——该距离为半径的球体正好定义了我们可观测视界的大小,或者简单地说,宇宙的大小,又叫做哈勃体积。同样的,另一个你所在的宇宙也是个同样大小的球体。以上便是对“平行宇宙”最直观的解释。每个宇宙都是更大的“多重宇宙”的一小部分。
对“宇宙”的如此定义,人们也许会认为这只是种形而上学的方式罢了。然则物理学和形而上学的区别在于该理论是否能通过实验来测试,而不是它看起来是否怪异或者包含难以察觉的东西。多年来,物理学前沿不断扩张,吸收融合了许多抽象的(甚至一度是形而上学的)概念,比如球形的地球、看不见的电磁场、时间在高速下流动减慢、量子重叠、空间弯曲、黑洞等等。近几年来“多重宇宙”的概念也加入了上面的名单,与先前一些经过检验的理论,如相对论和量子力学配合起来,并且至少达到了一个经验主义科学理论的基本标准:作出预言。当然作出的论断也可能是错误的。科学家们迄今讨论过多达4种类型独立的平行宇宙。现在关键的已不是多重宇宙是否存在的问题了,而是它们到底有多少个层次。
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试用4选1数据选择器产生逻辑函数 Y=A(B非)(C非)+(A非)(C非)+BC
其中因为非那个符号不知道怎么打出来,就用“非”表示,括号之间是与的关系。
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现在这个社会?靠科学来发展,无论万物都跟科学有关`自然界有很多人类为探索的珍惜物质`都靠科学来证实!~
参考资料: 自己靠脑袋?
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2006-08-29
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有关于UFO的事情,这是科学家们比较感兴趣的话题
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