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世界观:现代人必须要懂的科学哲学和科学史(原书第2版)

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本书作者:理查德·德威特 (Richard DeWitt) (作者), 孙天 (译者)

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作者先介绍科学哲学的基本概念,如真理,证明,证伪,工具主义与现实主义等,然后分两部分介绍科学简史,以及伴随的科学哲学思辨。有趣,烧脑。

科学发现简史第一部分讲亚里士多德到牛顿的科学发现与理论演变。


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亚里士多德的核心观念,是一整套互相嵌合的观点集,在中世纪跟宗教也嵌合到了一起。哥白尼的日心说,仅仅是去掉了托勒密地心说理论中的一个“等距点”的概念,复杂度是相当的,对天体运动的预测能力也是一致的,仅仅是一位天文制表师采用了哥白尼的学说,导致哥白尼的学说影响力大增。但是直到伽利略用望远镜发现金星的相位(就是像月亮一样的盈亏变化),地心说才遇到了一个实质性的难题,不过依旧可以修改旧理论来适应。

牛顿力学三定律加上万有引力,则可以去掉托勒密、哥白尼学说中各种复杂的生造出来的概念,解释、预测天体运动还更准确。

世界观:现代人必须要懂的科学哲学和科学史(原书第2版)科学发现简史第二部分讲相对论、量子力学、进化论带来的现代科学世界观改变。时间空间都不是绝对不变的,量子世界跟宏观世界差异极大,进化论完全不需要上帝这样的角色。

作者在书中表达的一个观点:科学发现的过程比大多数人脑子里的故事要复杂得多。

作者是在通过科学简史来讲科学哲学的概念与方法,涉及到许多科学知识与历史,科学知识部分作者讲的都挺好。

总体评价5星,非常好。

以下是书中一些内容的摘抄:

1:重要的一点是,亚里士多德的这些观点并不是不同观点的随机集合。当我说这些观点不是随机的时候,我的一层意思是亚里士多德有足够的理由秉持其中大部分观点,而且这些观点远不是幼稚的看法。P5

2:但从公元前300年到17世纪,西方主流世界多数观点体系都与亚里士多德世界观的内在精神一致。包括“地球是宇宙中心”“物体具有基本性质和天然运动趋势”“月下区是不完美的区域而月上区是完美的区域”等在内的观点,都是西方主流世界所达成的共识中的一部分。P10

3:多年来,已有大量关于真理的理论,作为这个核心问题可能的答案被提出。这些理论中的大部分都可以被划为两类。我们将把第一类理论称为真理符合论,而把第二类称为真理融贯论。P19

4:笛卡尔假设存在一个非常强大的“邪恶骗子”,可以把思想和知觉直接植入自己的大脑。如果在存在这样一个邪恶骗子的情况下,还可以找到一个自己完全确定的观点,那么这个观点就将是笛卡尔想要的确定的观点,可以作为基础,在其之上进行构建。P33

5:可以肯定地说,笛卡尔找到的可以完全确定的观点非常少(可能只有一个),并且后来被证明,这些观点所构成的基础太小了,人们无法在其上进行知识构建。P34

6:同样地,不要错误地认为生活在现在这个有现代科学的时代,我们就已经逃脱了相信哲学性/概念性事实的陷阱。这样的事实在我们这个时代仍然存在, P43

7:因此,我们通常所验证的其实是一个观点集合。在面对不证实证据的时候,可以摒弃或修改集合中的任意一个观点。这就是奎因-迪昂论点的关键要素之一,也就是说,其关键点是一个假设通常不能孤立地接受验证。P58

8:对奎因-迪昂论点的这个方面还存在另一种解读,那就是认为这个论点的这个部分所表达的观点是,任何实验结果,无论是什么,都可以与任意一个理论相吻合,这个表述更强有力,也更具争议。P60

9:简言之,很多相互竞争的理论通常都可以与所有现有证据相吻合。对此,通常的描述是,根据现有数据,理论都是不充分确定的。P61

10:你可能会猜测,我们在前面提到过的问题,也就是找到得到一致认可且必定为真的起始点的问题,将会是所有类似方法的通病。从很大程度上说,正是由于这个原因,现在的一个普遍共识是,科学判断和理论不能被保证一定是正确的。P67

11:波普并没有特别强调证实证据。对他来说,一个成功的科学理论,其特征并不是有大量证实证据,相反,一个成功的科学理论应是:即使尝试反复通过对明确而夸张的预言进行验证来反驳,也仍然能站得住脚。这种证伪主义方法,也就是强调尝试对理论进行证伪而不是证实的方法,就是波普观点的核心。P69

12:总之,如果我们提出,“为什么会认为未来会继续像过去一样?”我们所能给出的最佳答案可以概括为下面这个推理:在我们过去的经验中,未来像过去一样。所以未来很有可能继续像过去一样。P76

13:因此,“一个理论本身是不可证伪的”这一说法通常并不准确,实际上,关键的因素是你对这个理论的态度,而且正是这个态度决定了你认为这个理论是可证伪的还是不可证伪的。P85

14:在这里,非常关键又很有难度的一个命题是,什么样的证据可以算作是有意义的证据。这是微妙而又重要的一点,并在科学史和科学哲学领域一次又一次出现。P88

15:尽管托勒密的理论做出了准确预言和解释,但现实主义者仍然要求这个理论能反映事物的真实情况。所以,如果火星没有沿周转圆运行,也就是说,如果周转圆并不是真实存在的,那么托勒密的理论就不能被接受。P96

16:同时,在某些方面,哥白尼体系多少更易于应用,所以人们对这个体系秉持工具主义态度。也就是说,哥白尼体系并没有被认为是反映了事物的真实情况,但却被当作一个便于预言和解释的理论而被接受和广泛应用。总之,在1550年到1600年间,托勒密体系和哥白尼体系和平共存。P97

17:从更概念化的角度来看,亚里士多德世界观认为宇宙是目的论的、本质论的宇宙。宇宙充满了天然目标和目的,理解这些目标和目的是自然科学家理解宇宙的主要工作之一。P110

18:存在一种普遍但错误的观点:在16世纪前,人们大都认为地球是平的。事实上,至少从古希腊时期(比如柏拉图和亚里士多德生活的约公元前400年)开始,受过教育的人中几乎没有人认为地球是平的。P113

19:在构建有较好解释和预言能力的天文学理论时,行星的运动,特别是这个有意思的逆行运动,使行星成了最让人头疼的一类物体。然而,很快我们将看到,理论还是被构建了起来,而且在解释和预言方面都有不错的表现。P136

20:具体来说,天体沿正圆轨道,以统一不变的速度运动,是出于对完美神明进行模仿的渴望。基于当时的时代背景,尤其是对本身不运动的运动来源存在需求,这个对完美神明进行模仿的渴望似乎是对天体永恒不变的运动的最佳解释。P143

21:托勒密所面对的另一个选择就是让火星运动所沿的周转圆圆心相对于地球中心和偏心圆圆心之外的一个点做匀速运动,而这正是托勒密实际做出的选择。P159

22:当有人说哥白尼体系比托勒密体系更为简化且可以给出更好的预言和解释时,他们最有可能想到的其实是开普勒体系,那是一个在哥白尼去世70年以后才发展出来的体系。P163

23:同样地,由于在预言和解释方面,哥白尼体系和托勒密体系实质上是等价的,这位天文学家本来也可以使用托勒密体系,会得到一套几乎一样好的表格。但是,他使用了哥白尼体系,这使哥白尼体系得到了推广,并且威望大增。P174

24:最终,开普勒发现,椭圆轨道和行星以变化的速度沿椭圆轨道围绕太阳运动,可以完美地解释火星的数据。在1609年,开普勒发表了他关于火星运动的模型,也就是火星沿椭圆轨道以变化的速度运动,不久之后,开普勒把这个模型扩展到了其他行星。P182

25:同样值得注意的是,天主教会在历史上总的来说对新科学观点是持宽容态度的。举个例子,在大多数情况下,教会并不反对哥白尼体系。P193

26:最后,值得注意的是,尽管金星相位没有解决日心说和地心说之争,但无论如何它需要人们在观点上做出重要改变。也就是说,在过去1500年间,托勒密体系一直被当作是默认体系,而现在这个体系需要被替换了。P205

27:然而,值得注意的是,教授日心说观点并没有立刻就被禁止,事实上,被禁止的是将日心说观点当作现实来教授。日心说观点仍然可以以“假设”的形式被教授或出现在书面文献中,也就是说,可以用我们称为工具主义的态度来对待这个观点。P206

28:让我们关注一个在空间中运动的原子,并假设这个原子绝不会与另一个原子相碰撞。根据原子论,这个原子将会如何运动?答案是:它将永远保持直线运动。然而,这实际上就是惯性定律了。换句话说,如果接受了“宇宙无限大”的概念,而且根据原子论来认识整个宇宙,那么惯性定律就不那么难以理解了。P227

29:简言之,我们通常认为科学定律所反映的那些无例外的规律性,比如开普勒行星运动第二定律,通常从某种意义上说都不受反事实条件的影响。具体来说,这样的规律性即使在多方面条件都发生了改变的情况下,通常也仍然是真的。P248

30:由于牛顿科学体系非常成功,因此科学家如果因为这个实验结果而放弃牛顿科学体系内的观点,将是非常不明智的。但是,一定有哪里不太对,正如开尔文爵士提到过的,迈克尔逊-莫雷实验的结果似乎是本应晴朗的天空中为数不多的几朵乌云之一。后来证明,这些有关光的命题根本不是小问题,P264

31:在前一章中,我们看到了,狭义相对论以两个基本原则为基础,也就是相对性原则和光速恒定原则。广义相对论同样以两个基本原则为基础,通常被称为广义协变性原理和等效原理,这对广义相对论来说具有重要的意义。P298

32:从这个角度来看,绝对空间和绝对时间的观点尽管根深蒂固,但并不是核心观点。在牛顿世界观的框架里,即使改变了这些观点,整个观点拼图也不会发生实质性变化。P456

33:请注意,正因如此,新近发展所主张的宇宙可能是一个无法用任何方便的隐喻来总结的宇宙。我们所居住的宇宙可能像一个——好吧,可能与我们所熟悉的任何事物都不像。这是有史以来(至少是有记录的历史上)第一次,我们没有隐喻可以用,P462

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世界观:现代人必须要懂的科学哲学和科学史(原书第2版)


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