在人類探索未知的漫長征程中,《探究精神:現(xiàn)代科學(xué)的基石》以溫潤如茶的文字,緩緩展開劍橋大學(xué)自然哲學(xué)學(xué)會跨越200年的傳奇畫卷。從 18 世紀(jì)的基督教牧師培訓(xùn)機構(gòu),到如今全球頂尖的科學(xué)殿堂,這部著作深入解析學(xué)會發(fā)展的重要轉(zhuǎn)折點,揭示其如何塑造當(dāng)代科學(xué)精神的核心特質(zhì)。
書中生動呈現(xiàn)了達爾文、麥克斯韋、盧瑟福等科學(xué)巨匠在劍橋的學(xué)術(shù)成長故事,透過他們的探索歷程,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)。作者細致剖析了質(zhì)疑精神的覺醒、現(xiàn)代實驗技術(shù)的革新,以及學(xué)術(shù)研討會、專業(yè)期刊等知識傳播平臺的演變,展現(xiàn)這些科學(xué)方法與機制對人類科技進步的深遠影響。
在人工智能浪潮席卷全球的今天,這段波瀾壯闊的科學(xué)史不僅是對過去的致敬,更為我們理解科學(xué)精神的本質(zhì)提供了深刻啟示。當(dāng)讀者翻開書頁,仿佛能聽見劍橋?qū)嶒炇依锏乃枷肱鲎,看見科學(xué)先驅(qū)們在求知路上的執(zhí)著身影,感受到那份跨越時空的探索熱情。
當(dāng)人工智能技術(shù)顛覆認(rèn)知,這本書帶你回溯科學(xué)的底層密碼 從劍橋自然哲學(xué)學(xué)會的草創(chuàng)到全球科研中心的崛起,解碼人類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!在實驗數(shù)據(jù)與人文故事交織中,讀懂科學(xué)精神的本質(zhì)。
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安提基瑟拉( Antikythera)機械裝置是古希臘留存下來的最獨特的裝置之一。在這片經(jīng)歷數(shù)十個世紀(jì)海浪侵蝕的小小金屬碎片上,那個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)以來就一直是一個謎一樣的存在,現(xiàn)代科學(xué)利用 X射線斷層掃描和高分辨率表面掃描證實了一個長期以來的猜測,即其內(nèi)部反復(fù)出現(xiàn)的圓圈曾經(jīng)是一個復(fù)雜的齒輪系統(tǒng)。這些精確切割的黃銅輪有 30多個,它們被用來模擬天體的運動。無論是誰制造了這個非凡的裝置,他一定對天體的運動有著系統(tǒng)的了解,同時也掌握了驚人的制造技術(shù):當(dāng)中國領(lǐng)先歐洲幾個世紀(jì)制造出第一個機械天文鐘時,更為復(fù)雜的安提基瑟拉機械已經(jīng)存在好幾個世紀(jì)了。
我第一次參加劍橋哲學(xué)學(xué)會的會議時,其主題便是關(guān)于這臺古老的機械。在學(xué)會座無虛席的講堂里,加迪夫大學(xué)天體物理學(xué)名譽教授邁克 ·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)對它進行研究,還借此機會完美地向非專業(yè)觀眾詳細地解讀了這些尖端技術(shù)。簡言之,這可謂是哲學(xué)學(xué)會會議上討論的最佳話題。
但一個哲學(xué)學(xué)會應(yīng)該是什么樣子?聽眾是否應(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?長期以來,學(xué)會人員在向來咨詢?nèi)霑娜私榻B時一直反復(fù)強調(diào):學(xué)會涉及的不是哲學(xué),而是自然哲學(xué),即科學(xué)。這是一系列復(fù)雜術(shù)語的簡單總結(jié),這些術(shù)語在歷史上有多重不同的含義。但是,也許總結(jié)得過于簡潔了?
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自然世界的研究聯(lián)系在一起。但是隨著時代的發(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: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)科種類繁多,包括運動的科學(xué)和力學(xué)、
物質(zhì)的性質(zhì)和本質(zhì)、天文學(xué)以及更為深奧的概念,如變化、機遇和緣起。
到了 17世紀(jì)末,自然哲學(xué)迎來了復(fù)興。那時,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《自然哲學(xué)中的數(shù)學(xué)原理》。
這本書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。對
牛頓來說,自然哲學(xué)本質(zhì)上仍然是一種宗教活動,是他對神學(xué)觀點的補充,但哲
學(xué)和數(shù)學(xué)的結(jié)合將產(chǎn)生深遠的影響。這項工作的貢獻在于不僅使諸如天文學(xué)之類
的科學(xué)得以大發(fā)展,因為彼時之后,學(xué)者們不僅僅簡單地進行數(shù)學(xué)計算,而且被
允許探尋他們所計算研究的現(xiàn)象的背后原因;還使得諸如運動研究之類的科學(xué)活
動逐步變得更為精確,從定性研究轉(zhuǎn)為定量研究。
有人稱, 17世紀(jì)末的這段時間為科學(xué)革命時期,即傳統(tǒng)自然哲學(xué)的終結(jié)
與現(xiàn)代科學(xué)的開始。但在現(xiàn)實中,自然哲學(xué)仍繼續(xù)存在了許多年。在被稱為啟蒙
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(無論是藝術(shù)
的還是科學(xué)的),而這些之前并不對普通人開放。在 17世紀(jì),一個新的群體在上
層社會中形成,這就是科學(xué)學(xué)會。而到了 18世紀(jì),隨著社會的需求增長,更多
的普通人加入了這個群體。在倫敦,成立于 1660年的皇家學(xué)會在其前 100年的
歷史中,始終是精英們討論自然哲學(xué)的場所。但從 18世紀(jì)末開始,兩種新的組
織開始逐漸形成,一種是主要在倫敦的,專門研討自然史、地質(zhì)學(xué)和天文學(xué)等單
一學(xué)科的科學(xué)機構(gòu);另一種是各個省級的學(xué)會。
這些省級學(xué)會通常設(shè)在曼徹斯特等工業(yè)重鎮(zhèn)或巴斯等時尚城市。這些學(xué)會通常自稱為文學(xué)和哲學(xué)學(xué)會,這反映了學(xué)會向其成員廣泛介紹跨藝術(shù)和科學(xué)不同領(lǐng)域知識的意圖。但并不是所有的學(xué)會都認(rèn)同此點,有的學(xué)會仍然堅持自然哲學(xué)的最初概念,堅持其為一種精神或道德上的活動。例如,北部城鎮(zhèn)哈利法克斯(一個羊毛制造中心)的文學(xué)與哲學(xué)學(xué)會創(chuàng)始人,希望學(xué)會能鼓勵對科學(xué)與自由的追求,這些追求能提高智力和道德品質(zhì),從而保障人類的最大利益。這些
社團很快變得十分受歡迎,大家蜂擁到宏偉的新會堂中,聆聽當(dāng)時的各種奇跡:
電力和蒸汽動力,工業(yè)時代強大的新機器,醫(yī)學(xué)的進步,在未知土地上的探索以及詩歌、音樂和繪畫。省級學(xué)會的成員迅速增加,各學(xué)會在新建會堂的同時,還修建了大量的博物館、圖書館和教室。這些學(xué)會發(fā)揮了極大的啟蒙作用。
劍橋哲學(xué)學(xué)會成立于 1819年,是上述傳統(tǒng)的延續(xù),但卻與眾不同。首先,它是唯一一個在英國大學(xué)城成立的此類學(xué)會,雖然它是獨立的,但卻與大學(xué)有著密切的關(guān)系。另外,學(xué)會會員資格只對劍橋大學(xué)的校友開放,這使得學(xué)會的每一個會員都有著優(yōu)良的數(shù)學(xué)功底,因為沒有劍橋大學(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)會區(qū)別于全國各地的其他學(xué)會的原因:當(dāng)省級學(xué)會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,劍橋哲學(xué)學(xué)會則變得越來越數(shù)學(xué)化。劍橋哲學(xué)學(xué)會的這種趨勢,恰與 19世紀(jì)科學(xué)領(lǐng)域(特別是在物理科學(xué)領(lǐng)域)的專業(yè)化和數(shù)學(xué)化的大潮流一致。地方學(xué)會的會員多喜歡與旅行相關(guān)的講座,或喜歡從圖書館借閱小說,關(guān)注點大多是個人的知識教育而不是原始的科學(xué)研究。劍橋哲學(xué)學(xué)會的成員們則喜歡微積分講座,建立了全英國最好的科學(xué)圖書館之一,并積極嘗試創(chuàng)造新的知識與理論。由此可見,劍橋哲學(xué)學(xué)會當(dāng)時的情況完美契合了我們當(dāng)代關(guān)于科學(xué)創(chuàng)造活動的具體需求。
這段歷史僅是學(xué)會保存的檔案中的一小部分。在 2014年,編撰此書的想法作為 2019年學(xué)會二百周年慶祝活動準(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)會檔案的歷史學(xué)家。當(dāng)時,面對一堵由灰色的檔案盒組成的高墻,我不知從何做起。當(dāng)我打開最上面的一個盒子時,發(fā)現(xiàn)了一個舊的紅色的牛肉罐頭盒,邊緣生銹,表面有宣稱自己是肉食時代創(chuàng)造者的字樣。盒子外面拴著一個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、幾根用過的火柴和學(xué)會的舊印章。這些簡單的、獨一無二的器物立刻把觀者帶回到學(xué)會的早年時期,帶回到學(xué)會誕生的那一刻,學(xué)會從那里開始破土而出,茁壯長大,枝繁葉茂。
在研究檔案的過程中,有時常常遇到挫折,畢竟我正在試圖講述一個在劍橋迷人而龐大的歷史版圖中常常被忘卻的故事。這是一個比表面看起來要豐富得多的故事,因為了解劍橋哲學(xué)學(xué)會的歷史,讓我們對這座城市的科學(xué)史有新的見解。擴展開來,是讓我們對英國、歐洲和世界其他地方的科學(xué)發(fā)展史也有新的體會。這讓我們對劍橋是如何形成的,以及科學(xué)是如何從一小部分富有紳士階級從事的邊緣活動發(fā)展成為一項資金無比充裕,并影響我們生活方方面面的全社會活動,有了新的認(rèn)識。
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,以及實驗物理學(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,先進化學(xué)蓄電技術(shù)與材料北京市重點實驗室副主任,美國斯坦福大學(xué)訪問學(xué)者,中國化工學(xué)會儲能工程專業(yè)委員會委員,長期從事先進電池儲能關(guān)鍵技術(shù)與跨尺度計算研究,主持國家級項目課題10余項,國防科技重點項目首席科學(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
2萬圣小路上的房子23
3南方來信56
4新繁榮81
5克勞奇先生的罪行101
6每個人自己的工作臺1251 劍橋沃野的哲學(xué)家們 1
2 萬圣小路上的房子 23
3 南方來信 56
4 新繁榮 81
5 克勞奇先生的罪行 101
6 每個人自己的工作臺 125
7 圖書館里的實驗室 148
8 希望它永遠不會對任何人有任何用處 167
9 繼續(xù)向前 189
尾注 197
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參考資料 254
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8希望它永遠不會對任何人有任何用處167
9繼續(xù)向前189
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