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「科學的思考」九堂課:學校不教的科學

「科學的思考」九堂課:學校不教的科學

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9789869236492
戶田山和久
林宗德
游擊文化
2017年10月02日
117.00  元
HK$ 99.45
省下 $17.55
 
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ISBN:9789869236492
  • 規格:平裝 / 304頁 / 25k正 / 14.8 x 21 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣


  • 自然科普 > 科普叢書

















    日本哲學大叔教室外開講

    培養科學思維的終極速成入門,登場!





    推薦序 公民必修的科學思考課╱黃貞祥

    推薦序 從思考到科學的思考╱朱家安





    第一部 科學的思考是怎麼樣的思考?

    第一章 「理論」與「事實」怎樣不同?

    「科學使用的詞彙」和「討論科學的詞彙」|神創論貼紙運動|「智慧設計」的策略|演化學者怎麼回應?|不能用「理論╱事實」的二分法來思考|二分法的思考很危險



    第二章 怎麼樣才是「更好的假說╱理論」?

    好的理論是指更接近真理的理論嗎?|托勒密天文學與牛頓物理學|為什麼牛頓力學是比較好的假說?|「更好的假說╱理論」的三個標準|地槽學說的弱點|板塊構造說對於日本列島形成的說明|板塊構造理論的通用性|條帶之謎和轉形斷層之謎|為什麼板塊構造說是好的理論?



    第三章 什麼是「說明」?

    查明原因|牛頓為什麼偉大?|天上的物理學——克卜勒的成就|地上的物理學——伽利略的成就|牛頓的綜合!|探知原貌|三種說明彼此之間有共同點嗎?|科學的理念:化約論與統一|為什麼超心理學無法成為科學的一員?



    第四章 怎麼提出理論或假說?怎樣確認?

    得到正確的科學說明|怎麼說明生命的發育?|個體發育是系統發育的重複嗎?|四種非演繹推論|四種推論有什麼共同點呢?|為什麼我們要從事非演繹推論?|演繹及其特徵|為什麼我們要從事演繹推論?|結合兩種推論會很強大!——假說演繹法|推論恐龍滅絕的原因|關於確認假說的重要事項



    第五章 什麼樣的實驗和觀察才能驗證假說?

    來猜猜我腦中假想的規則|驗證條件與否證條件|四張牌問題|「偽科學」與否證條件|科學心理學和常民心理學|操作型定義的技巧|十九世紀末開始的靈魂熱潮|超心理學與實驗者效應|波普的劃界方法|相對論被否定了嗎?|就算出現反面例證,也不會立刻拋棄假說或理論|請注意輔助假說



    第六章 為什麼實驗必須是控制實驗?

    實驗組與對照組|微生物的自然發生說爭論|自然發生說爭論的終結|以人類為對象的實驗很難控制——雙盲實驗課題|請用「關連表」來思考|重要的不是機率高,而是相關性|「腦科學」的危險|系統誤差和隨機誤差|抽樣必須正確|從相關性推論因果關係必須慎重|從相關性可以推論因果關係嗎?——全球暖化的例子|文部科學省的誤解|虛構的相關性|第一部摘要



    第二部 有識公民的科學素養──從放射線曝露風險開始思考

    第七章 我們又不是科學家,為什麼要有科學素養?

    本章所思考的問題|第一類問題:很遺憾,科學本身是人類的稀缺資源|第二類問題:超科學的問題|第三類問題:科學、技術本身變成問題|一般人也是共犯|「為什麼要有科學素養?」的原因|公民的科學素養指的不是知識的量|科學素養要怎麼應用呢?|共識會議的實驗|誰來提出問題——以基因改造作物為例



    第八章 「公民的科學素養」具體來說,指的是什麼?

    怎麼解讀科學資訊?|「一○○毫西弗以上會影響健康」是怎麼回事?|貝克和西弗是什麼樣的單位呢?|「易於瞭解」有陷阱|關於劑量限度的見解|線性無閾值模型|該怎麼解讀和傳達線性無閾值模型?|「安全是科學上可以解決的問題」嗎?——劑量限度的爭議|風險評估並非只能有一個答案|灰色地帶的風險該怎麼取捨?|安全和放心的不同|「放心」不是心的問題|核電的種種問題|風險爭議的由來是什麼?



    第九章 誰才算是「公民」?

    譴責「核電文化人」沒有幫助|說服的修辭無效|脫離家長制的轉變|這裡有位公民!



    「鍛鍊科學思考的練習問題」解答

    進階閱讀書單

    後記

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    推薦序



    黃貞祥(國立清華大學生命科學系助理教授╱泛科學專欄作者)




      台灣在教育上非常重視科學的學科。

      

      是的,是科學的學科,例如數學、物理、化學、生物。可是,我們有誰敢說,台灣的教育很重視科學呢?

      

      其實很難說。台灣理科生,在科學知識上的素養,不見得比歐美學生差,可是在邏輯演繹、分析推理及批判性思考的能力上,和歐美學生比,確實有待加強。這些台灣教育長期忽略的部分,反而是歐美能在科學上持續創新的主因。儘管台灣不斷奉歐美為圭臬,並且有大量教授從歐美留學回國,但為何有些能力就是一直和歐美差距不小呢?

      

      要把現代社會的一切從船堅炮利的歐美,移植到非原生的土地上,這是個大工程。過去亞洲最成功轉型為現代化國家的,當屬日本。即使日本在二戰犯下了嚴重的錯誤,仍然快速地復甦,甚至一躍成為一個富裕的文明國家。日本在科學研究上的不吝投資,從近年的諾貝爾獎得獎次數可見一斑。

      

      作為一個在科學發展上領先的亞洲國家,日本有可借鏡之處。日本科學哲學家戶田山和久的《「科學的思考」九堂課:學校不教的科學》,是非常值得所有關心科學及科學教育的朋友一讀的好書。這本書讓我們真正瞭解科學究竟是什麼,以及科學的哲學意涵,而非停留在理解科學學科的知識而已。很多人看到「哲學」這詞,可能就會聯想到深奧,然而哲學的英文原意是「愛智慧」,就是不斷追問「為什麼」,然後不斷思辨而已。

      

      書中介紹了重要的概念,如理論、事實、推論、假說、說明、驗證、實驗等,這些內容非常關鍵。市面上似乎還沒有像這本書一樣,用各種淺顯有趣的方式來說明科學是什麼的書籍。不少主修理工科的學生,也未能夠清楚地解釋好的理論和壞的理論的差別,這本書卻能教你清晰地說明。

      

      容我打個比方,好的理論就像智慧手機一樣是多功能多方位的,不僅能夠打電話,還能夠用來上網、發訊息、玩遊戲等等。一個好的理論,能夠解釋的現象及範圍更廣,而且還能統合其他的理論,書中提到的牛頓理論就是個很好的例子。就像智慧手機統合了許多電子裝置,讓我們不必做一件事就要多買一個裝置,好的理論能把破碎片段的知識用一個系統統合起來。

      

      書中也詳細說明了,為何有些理論不需要在課堂上傳授。就像有了智慧手機,就不需要再買電話機、計算機、手錶、遊戲機、照相機、錄影機、指南針、筆記本等等。另外,書中也說明了為何偽科學在主流學術圈會沒有市場,因為自然科學不管有多少學科,其基本原理都不會互相違背,就像生物學的世界不會違背數學、物理和化學。然而,偽科學理論就像橫空出世的孤立系統,無法和已被一再驗證過的理論相容。這就像一支手機,只能打給同品牌的手機一樣,就算再酷再炫,會有市場嗎?

      

      拜網際網路的方便和沒節操的媒體所賜,偽科學的新聞和消息,也常常伴隨長輩圖四處流竄。偽科學的另一個可惡之處,在於哄騙信任科學的民眾上當。很多偽科學的東西胡亂編造乍看之下高大上的科學術語,可是卻經不起科學方法的考驗,若只學了科學知識卻不懂科學方法,反而更容易上當受騙。如果讀了這本書,就很容易能夠理解,科學實驗及其極限在哪,為何我們在相信科學的同時,要能夠有批判能力地選擇不接受那樣的論述。

      

      科學並不是沒有極限的,在世上仍有許多事物,科學還未能完全解釋,甚至是無法解釋,例如宗教和人生的問題。《「科學的思考」九堂課》就指出,有所謂的超科學問題。簡單來說,這些問題要參考我們個人和社會的價值觀才能回答,而且也常常無法令所有人滿意。

      

      因此,這本書介紹完科學的精神和方法後,便進入第二部,探討更困難的議題,像是日本三一一地震後所面臨的各種議題,這些日本的問題也令台灣人感到好熟悉啊!戶田山和久主張,這些議題必定要有公民的參與,不能只是把責任一味推給政府或專家而已。學者專家,只能從他們的專業中提供各種可能性,讓大家參考,科學家無法決定一個國家社會的價值觀,頂多只能參考主流的價值觀而提出建議,那這之間必然需要互相的溝通。民主社會沒有所謂的父母官,因為父母和孩子的關係是永恆不變的,可是進行決策的官員和議員,是由民主的方式選出,在任期內代表人民,他們不該是擅自作主的家長。

      

      面對像是核能、氣候變遷、生態保育、基改食安等等的議題時,因為面臨到的是複雜的系統,具有更多科學上的不確定性,所以專家的見解就可能有所分歧。更麻煩的是,當科學面對社會和政治的需要,就更難是非黑即白。即便如此,為了要更有效達成大家的目標和共識,我們更需要瞭解科學,而非固執己見。無論是學者或公民,都想要世界更美好,例如有更多乾淨又安全的能源和食物等等。像是書中提到的基改作物問題,主要並非出在影響健康,而是在其他社會價值的方面,那麼散播不實謠言攻擊基改作物危害人體健康,這種無的放矢並不會讓食品變得更安全,甚至還會有反效果。

      

      除了瞭解科學,從《「科學的思考」九堂課》可以清楚看出,日本這個大多數台灣人嚮往和欣賞的國度,其實在教育和社會上也有不少與台灣很相似的問題,即使日本在很多方面已經比台灣先進不少。科學與偽科學的戰爭也好,公民議題的大亂鬥也好,是永遠不會停歇的,因為只要有人,就有多元的需求。如果我們認定科學是好的,那就讓科學有更多的參與就好,讓那些不科學的邊緣化吧。

      

      在科學方法的引領下,這世界其實還是往更進步的方向前進。無論是我們享受的物質生活、便利性或健康衛生,都有明顯的大幅提升,而對世界的認識也一直在增進,我們實在沒有悲觀的需要。科學無法解決的問題似乎變多,但那也可能是因為科學解決掉的問題實在太多了,所以還沒解決的問題比例上升,才會讓我們有科學似乎愈來愈不行的錯覺,我們應該理性地認識到這點!現在和未來,科學都會是我們認知世界的一盞明燈!

      




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