在人類(lèi)探索未知的漫長(zhǎng)征程中,《探究精神:現(xiàn)代科學(xué)的基石》以溫潤(rùn)如茶的文字,緩緩展開(kāi)劍橋大學(xué)自然哲學(xué)學(xué)會(huì)跨越200年的傳奇畫(huà)卷。從 18 世紀(jì)的基督教牧師培訓(xùn)機(jī)構(gòu),到如今全球頂尖的科學(xué)殿堂,這部著作深入解析學(xué)會(huì)發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點(diǎn),揭示其如何塑造當(dāng)代科學(xué)精神的核心特質(zhì)。
書(shū)中生動(dòng)呈現(xiàn)了達(dá)爾文、麥克斯韋、盧瑟福等科學(xué)巨匠在劍橋的學(xué)術(shù)成長(zhǎng)故事,透過(guò)他們的探索歷程,串聯(lián)起現(xiàn)代生物學(xué)、化學(xué)等學(xué)科的發(fā)展脈絡(luò)。作者細(xì)致剖析了質(zhì)疑精神的覺(jué)醒、現(xiàn)代實(shí)驗(yàn)技術(shù)的革新,以及學(xué)術(shù)研討會(huì)、專(zhuān)業(yè)期刊等知識(shí)傳播平臺(tái)的演變,展現(xiàn)這些科學(xué)方法與機(jī)制對(duì)人類(lèi)科技進(jìn)步的深遠(yuǎn)影響。
在人工智能浪潮席卷全球的今天,這段波瀾壯闊的科學(xué)史不僅是對(duì)過(guò)去的致敬,更為我們理解科學(xué)精神的本質(zhì)提供了深刻啟示。當(dāng)讀者翻開(kāi)書(shū)頁(yè),仿佛能聽(tīng)見(jiàn)劍橋?qū)嶒?yàn)室里的思想碰撞,看見(jiàn)科學(xué)先驅(qū)們?cè)谇笾飞系膱?zhí)著身影,感受到那份跨越時(shí)空的探索熱情。
當(dāng)人工智能技術(shù)顛覆認(rèn)知,這本書(shū)帶你回溯科學(xué)的底層密碼 從劍橋自然哲學(xué)學(xué)會(huì)的草創(chuàng)到全球科研中心的崛起,解碼人類(lèi)探索真理的永恒基因。
當(dāng)人工智能重塑世界,回溯劍橋自然哲學(xué)學(xué)會(huì)的傳奇,在《探究精神:現(xiàn)代科學(xué)的基石》中,尋找科學(xué)精神歷久彌新的力量源泉。
一本能讓文科生讀懂科學(xué)之美,讓理科生觸摸歷史溫度的奇書(shū)!在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與人文故事交織中,讀懂科學(xué)精神的本質(zhì)。
觸摸跨越200多年的科學(xué)溫度,在劍橋?qū)嶒?yàn)室的斑駁光影里,看達(dá)爾文、盧瑟福們?nèi)绾斡觅|(zhì)疑與實(shí)踐,澆筑現(xiàn)代科學(xué)的不朽基石。
為什么劍橋能孕育改變世界的科學(xué)家?翻開(kāi)這本書(shū),在學(xué)術(shù)期刊的油墨香與研討會(huì)的思維風(fēng)暴里,找到現(xiàn)代科學(xué)蓬勃生長(zhǎng)的終極答案。
跨越200多年的科學(xué)長(zhǎng)卷,見(jiàn)證劍橋如何從牧師搖籃蛻變?yōu)閯?chuàng)新圣地,達(dá)爾文、麥克斯韋等巨匠的故事,盡在《探究精神:現(xiàn)代科學(xué)的基石》。
想知道質(zhì)疑精神如何推動(dòng)科學(xué)進(jìn)步?想了解學(xué)術(shù)平臺(tái)怎樣助力知識(shí)傳承?這本書(shū)用平實(shí)文字,為你揭開(kāi)現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展的奧秘。
一部講述科學(xué)方法誕生與發(fā)展的佳作,帶你跟隨科學(xué)巨匠的腳步,漫步劍橋,讀懂現(xiàn)代科學(xué)的每一次突破與飛躍。
翻開(kāi)《探究精神:現(xiàn)代科學(xué)的基石》,品讀劍橋科學(xué)史的波瀾壯闊,在歷史與現(xiàn)實(shí)的交織中,感受科學(xué)魅力,汲取探索的勇氣。
安提基瑟拉( Antikythera)機(jī)械裝置是古希臘留存下來(lái)的最獨(dú)特的裝置之一。在這片經(jīng)歷數(shù)十個(gè)世紀(jì)海浪侵蝕的小小金屬碎片上,那個(gè)圓圈里的十字形狀十分顯眼。這明明是巧匠所制,但它所為何用呢?它自 1902年被發(fā)現(xiàn)以來(lái)就一直是一個(gè)謎一樣的存在,現(xiàn)代科學(xué)利用 X射線(xiàn)斷層掃描和高分辨率表面掃描證實(shí)了一個(gè)長(zhǎng)期以來(lái)的猜測(cè),即其內(nèi)部反復(fù)出現(xiàn)的圓圈曾經(jīng)是一個(gè)復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)。這些精確切割的黃銅輪有 30多個(gè),它們被用來(lái)模擬天體的運(yùn)動(dòng)。無(wú)論是誰(shuí)制造了這個(gè)非凡的裝置,他一定對(duì)天體的運(yùn)動(dòng)有著系統(tǒng)的了解,同時(shí)也掌握了驚人的制造技術(shù):當(dāng)中國(guó)領(lǐng)先歐洲幾個(gè)世紀(jì)制造出第一個(gè)機(jī)械天文鐘時(shí),更為復(fù)雜的安提基瑟拉機(jī)械已經(jīng)存在好幾個(gè)世紀(jì)了。
我第一次參加劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)的會(huì)議時(shí),其主題便是關(guān)于這臺(tái)古老的機(jī)械。在學(xué)會(huì)座無(wú)虛席的講堂里,加迪夫大學(xué)天體物理學(xué)名譽(yù)教授邁克 ·埃德蒙茲向我們揭示了該裝置的秘密。他的演講將考古學(xué)、材料科學(xué)、歷史學(xué)和宇宙學(xué)融為一體。安提基瑟拉機(jī)械從根本上改變了我們理解古代技術(shù)的方式,它讓我們能夠深入希臘工匠的作坊和希臘天文學(xué)家的頭腦。埃德蒙茲應(yīng)用尖端的分析技術(shù)對(duì)它進(jìn)行研究,還借此機(jī)會(huì)完美地向非專(zhuān)業(yè)觀眾詳細(xì)地解讀了這些尖端技術(shù)。簡(jiǎn)言之,這可謂是哲學(xué)學(xué)會(huì)會(huì)議上討論的最佳話(huà)題。
但一個(gè)哲學(xué)學(xué)會(huì)應(yīng)該是什么樣子?聽(tīng)眾是否應(yīng)該為討論內(nèi)容是冶金成像技術(shù)而不是柏拉圖的唯心主義或康德的形而上學(xué)而感到驚訝?長(zhǎng)期以來(lái),學(xué)會(huì)人員在向來(lái)咨詢(xún)?nèi)霑?huì)的人介紹時(shí)一直反復(fù)強(qiáng)調(diào):學(xué)會(huì)涉及的不是哲學(xué),而是自然哲學(xué),即科學(xué)。這是一系列復(fù)雜術(shù)語(yǔ)的簡(jiǎn)單總結(jié),這些術(shù)語(yǔ)在歷史上有多重不同的含義。但是,也許總結(jié)得過(guò)于簡(jiǎn)潔了?
自然哲學(xué)一詞有著古老的淵源,它常常被與亞里士多德和他對(duì)自然世界的研究聯(lián)系在一起。但是隨著時(shí)代的發(fā)展,亞里士多德的工作在新的基督教教義
的影響下也在被慢慢重塑,自然哲學(xué)也發(fā)展成了另一種學(xué)說(shuō):一種理解上帝創(chuàng)造
的自然世界的方式。自然哲學(xué)家所研究的學(xué)科種類(lèi)繁多,包括運(yùn)動(dòng)的科學(xué)和力學(xué)、
物質(zhì)的性質(zhì)和本質(zhì)、天文學(xué)以及更為深?yuàn)W的概念,如變化、機(jī)遇和緣起。
到了 17世紀(jì)末,自然哲學(xué)迎來(lái)了復(fù)興。那時(shí),在劍橋工作的艾薩克 ·牛頓
出版了他最著名的杰作《自然哲學(xué)數(shù)學(xué)原理》,或稱(chēng)《自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理》。
這本書(shū)做了一件意料之外的事:它把抽象的哲學(xué)研究與精確的數(shù)學(xué)結(jié)合起來(lái)。對(duì)
牛頓來(lái)說(shuō),自然哲學(xué)本質(zhì)上仍然是一種宗教活動(dòng),是他對(duì)神學(xué)觀點(diǎn)的補(bǔ)充,但哲
學(xué)和數(shù)學(xué)的結(jié)合將產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。這項(xiàng)工作的貢獻(xiàn)在于不僅使諸如天文學(xué)之類(lèi)
的科學(xué)得以大發(fā)展,因?yàn)楸藭r(shí)之后,學(xué)者們不僅僅簡(jiǎn)單地進(jìn)行數(shù)學(xué)計(jì)算,而且被
允許探尋他們所計(jì)算研究的現(xiàn)象的背后原因;還使得諸如運(yùn)動(dòng)研究之類(lèi)的科學(xué)活
動(dòng)逐步變得更為精確,從定性研究轉(zhuǎn)為定量研究。
有人稱(chēng), 17世紀(jì)末的這段時(shí)間為科學(xué)革命時(shí)期,即傳統(tǒng)自然哲學(xué)的終結(jié)
與現(xiàn)代科學(xué)的開(kāi)始。但在現(xiàn)實(shí)中,自然哲學(xué)仍繼續(xù)存在了許多年。在被稱(chēng)為啟蒙
世紀(jì)的 18世紀(jì),自然哲學(xué)仍廣泛存在著。不僅如此,它還吸引了更多的人參與
其中。平等主義的啟蒙理想意味著任何人都能接觸方方面面的文化(無(wú)論是藝術(shù)
的還是科學(xué)的),而這些之前并不對(duì)普通人開(kāi)放。在 17世紀(jì),一個(gè)新的群體在上
層社會(huì)中形成,這就是科學(xué)學(xué)會(huì)。而到了 18世紀(jì),隨著社會(huì)的需求增長(zhǎng),更多
的普通人加入了這個(gè)群體。在倫敦,成立于 1660年的皇家學(xué)會(huì)在其前 100年的
歷史中,始終是精英們討論自然哲學(xué)的場(chǎng)所。但從 18世紀(jì)末開(kāi)始,兩種新的組
織開(kāi)始逐漸形成,一種是主要在倫敦的,專(zhuān)門(mén)研討自然史、地質(zhì)學(xué)和天文學(xué)等單
一學(xué)科的科學(xué)機(jī)構(gòu);另一種是各個(gè)省級(jí)的學(xué)會(huì)。
這些省級(jí)學(xué)會(huì)通常設(shè)在曼徹斯特等工業(yè)重鎮(zhèn)或巴斯等時(shí)尚城市。這些學(xué)會(huì)通常自稱(chēng)為文學(xué)和哲學(xué)學(xué)會(huì),這反映了學(xué)會(huì)向其成員廣泛介紹跨藝術(shù)和科學(xué)不同領(lǐng)域知識(shí)的意圖。但并不是所有的學(xué)會(huì)都認(rèn)同此點(diǎn),有的學(xué)會(huì)仍然堅(jiān)持自然哲學(xué)的最初概念,堅(jiān)持其為一種精神或道德上的活動(dòng)。例如,北部城鎮(zhèn)哈利法克斯(一個(gè)羊毛制造中心)的文學(xué)與哲學(xué)學(xué)會(huì)創(chuàng)始人,希望學(xué)會(huì)能鼓勵(lì)對(duì)科學(xué)與自由的追求,這些追求能提高智力和道德品質(zhì),從而保障人類(lèi)的最大利益。這些
社團(tuán)很快變得十分受歡迎,大家蜂擁到宏偉的新會(huì)堂中,聆聽(tīng)當(dāng)時(shí)的各種奇跡:
電力和蒸汽動(dòng)力,工業(yè)時(shí)代強(qiáng)大的新機(jī)器,醫(yī)學(xué)的進(jìn)步,在未知土地上的探索以及詩(shī)歌、音樂(lè)和繪畫(huà)。省級(jí)學(xué)會(huì)的成員迅速增加,各學(xué)會(huì)在新建會(huì)堂的同時(shí),還修建了大量的博物館、圖書(shū)館和教室。這些學(xué)會(huì)發(fā)揮了極大的啟蒙作用。
劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)成立于 1819年,是上述傳統(tǒng)的延續(xù),但卻與眾不同。首先,它是唯一一個(gè)在英國(guó)大學(xué)城成立的此類(lèi)學(xué)會(huì),雖然它是獨(dú)立的,但卻與大學(xué)有著密切的關(guān)系。另外,學(xué)會(huì)會(huì)員資格只對(duì)劍橋大學(xué)的校友開(kāi)放,這使得學(xué)會(huì)的每一個(gè)會(huì)員都有著優(yōu)良的數(shù)學(xué)功底,因?yàn)闆](méi)有劍橋大學(xué)學(xué)生可以在不了解牛頓理論的情況下拿到學(xué)位。也許這正是劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)區(qū)別于全國(guó)各地的其他學(xué)會(huì)的原因:當(dāng)省級(jí)學(xué)會(huì)把主要精力投入自然歷史和更具描述性的科學(xué)事件上時(shí),劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)則變得越來(lái)越數(shù)學(xué)化。劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)的這種趨勢(shì),恰與 19世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域(特別是在物理科學(xué)領(lǐng)域)的專(zhuān)業(yè)化和數(shù)學(xué)化的大潮流一致。地方學(xué)會(huì)的會(huì)員多喜歡與旅行相關(guān)的講座,或喜歡從圖書(shū)館借閱小說(shuō),關(guān)注點(diǎn)大多是個(gè)人的知識(shí)教育而不是原始的科學(xué)研究。劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)的成員們則喜歡微積分講座,建立了全英國(guó)最好的科學(xué)圖書(shū)館之一,并積極嘗試創(chuàng)造新的知識(shí)與理論。由此可見(jiàn),劍橋哲學(xué)學(xué)會(huì)當(dāng)時(shí)的情況完美契合了我們當(dāng)代關(guān)于科學(xué)創(chuàng)造活動(dòng)的具體需求。
這段歷史僅是學(xué)會(huì)保存的檔案中的一小部分。在 2014年,編撰此書(shū)的想法作為 2019年學(xué)會(huì)二百周年慶;顒(dòng)準(zhǔn)備工作的一部分被首次提上日程。我是第一位系統(tǒng)查閱學(xué)會(huì)檔案的歷史學(xué)家。當(dāng)時(shí),面對(duì)一堵由灰色的檔案盒組成的高墻,我不知從何做起。當(dāng)我打開(kāi)最上面的一個(gè)盒子時(shí),發(fā)現(xiàn)了一個(gè)舊的紅色的牛肉罐頭盒,邊緣生銹,表面有宣稱(chēng)自己是肉食時(shí)代創(chuàng)造者的字樣。盒子外面拴著一個(gè)被煤煙熏黑的金屬勺子,而盒子里面則卷著一把紅蠟球,大小和形狀都像冬青漿果,還有一根蠟燭的殘枝、幾根用過(guò)的火柴和學(xué)會(huì)的舊印章。這些簡(jiǎn)單的、獨(dú)一無(wú)二的器物立刻把觀者帶回到學(xué)會(huì)的早年時(shí)期,帶回到學(xué)會(huì)誕生的那一刻,學(xué)會(huì)從那里開(kāi)始破土而出,茁壯長(zhǎng)大,枝繁葉茂。
在研究檔案的過(guò)程中,有時(shí)常常遇到挫折,畢竟我正在試圖講述一個(gè)在劍橋迷人而龐大的歷史版圖中常常被忘卻的故事。這是一個(gè)比表面看起來(lái)要豐富得多的故事,因?yàn)榱私鈩蛘軐W(xué)學(xué)會(huì)的歷史,讓我們對(duì)這座城市的科學(xué)史有新的見(jiàn)解。擴(kuò)展開(kāi)來(lái),是讓我們對(duì)英國(guó)、歐洲和世界其他地方的科學(xué)發(fā)展史也有新的體會(huì)。這讓我們對(duì)劍橋是如何形成的,以及科學(xué)是如何從一小部分富有紳士階級(jí)從事的邊緣活動(dòng)發(fā)展成為一項(xiàng)資金無(wú)比充裕,并影響我們生活方方面面的全社會(huì)活動(dòng),有了新的認(rèn)識(shí)。
蘇珊娜?吉布森博士(Dr. Susannah Gibson)是劍橋大學(xué)科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系的研究人員。她擁有劍橋大學(xué) 18 世紀(jì)生命科學(xué)史博士學(xué)位、19 世紀(jì)科學(xué)史碩士學(xué)位,以及實(shí)驗(yàn)物理學(xué)學(xué)士學(xué)位,致力于科學(xué)史普及創(chuàng)作。
張浩 軍事科學(xué)院研究員,博士生導(dǎo)師,先進(jìn)化學(xué)蓄電技術(shù)與材料北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室副主任,美國(guó)斯坦福大學(xué)訪(fǎng)問(wèn)學(xué)者,中國(guó)化工學(xué)會(huì)儲(chǔ)能工程專(zhuān)業(yè)委員會(huì)委員,長(zhǎng)期從事先進(jìn)電池儲(chǔ)能關(guān)鍵技術(shù)與跨尺度計(jì)算研究,主持國(guó)家級(jí)項(xiàng)目課題10余項(xiàng),國(guó)防科技重點(diǎn)項(xiàng)目首席科學(xué)家,在Nature Energy、Natiure Materials、Nature Communications等期刊發(fā)表SCI收錄論文130余篇,他引 9000 余次。
1劍橋沃野的哲學(xué)家們1
2萬(wàn)圣小路上的房子23
3南方來(lái)信56
4新繁榮81
5克勞奇先生的罪行101
6每個(gè)人自己的工作臺(tái)1251 劍橋沃野的哲學(xué)家們 1
2 萬(wàn)圣小路上的房子 23
3 南方來(lái)信 56
4 新繁榮 81
5 克勞奇先生的罪行 101
6 每個(gè)人自己的工作臺(tái) 125
7 圖書(shū)館里的實(shí)驗(yàn)室 148
8 希望它永遠(yuǎn)不會(huì)對(duì)任何人有任何用處 167
9 繼續(xù)向前 189
尾注 197
正文圖片和彩插圖片版權(quán) 252
參考資料 254
7圖書(shū)館里的實(shí)驗(yàn)室148
8希望它永遠(yuǎn)不會(huì)對(duì)任何人有任何用處167
9繼續(xù)向前189
尾注197
正文圖片和彩插圖片版權(quán)252
參考資料254