大師說科學與哲學:主要內容,作者介紹,編輯推薦,名家及媒體推薦,本書特色,目錄,書

暢銷美國二十年的科普讀物

犀利透視科學與哲學幾百年來的複雜關係

深入解讀計算機與複雜性科學帶來的新世界觀

基本介紹

書名：大師說科學與哲學：計算機與複雜性科學的興起
作者：[美] 海因茨·R.帕格爾斯（Heinz R.Pagels）
譯者：牟中原，梁忠賢
ISBN：978-7-5407-7925-2
類別：科普讀物
頁數：340
定價：45.00
出版社：灕江出版社
出版時間：2017年4月
裝幀：平裝
開本：32開

主要內容,作者介紹,編輯推薦,名家及媒體推薦,本書特色,目錄,書摘隨讀,

主要內容

若科學與哲學是互相遙望的兩岸，《大師說科學與哲學》恰好能化身為橋，連線兩大知識體系。本書作者帕格爾斯是英年早逝的傑出科學家，在四十九歲那年夏天遭遇山難，留下的這本著作，字裡行間充滿科學的思維、哲學的辯證，是理性精神最好的明證。

想探討知識的本質？聊聊心智與肉體如何連結？想知道“科學”到底是什麼？你都可以在本書找到答案。在帕格爾斯的帶領下，我們剖析笛卡爾的心與物，躍過牛頓的肩膀，穿越愛因斯坦的時空，棋戰圖靈的人工智慧，與高僧一同沉思……

在探索浩瀚的知識世界上，《大師說科學與哲學》將為你打造深入淺出的思路旅程！

作者介紹

作者/[美]海因茨·R.帕格爾斯（Heinz R.Pagels）

美國著名物理學家兼科學作家。曾任洛克菲勒大學副教授、紐約科學院執行董事兼執行長。除了科學家的身份，海因茨也積極參與公共事務，關心人權議題；曾任紐約大學人文科學研究所的評議委員，試圖使科學與人文不再有隔閡。海因茨的天賦在於能用簡單的表達解釋艱澀概念。

著作包括《宇宙密碼》（The Cosmic Code）、《完美對稱》（Perfect Symmetry），皆獲科學界一致讚賞。《大師說科學與哲學》則將科學討論帶往更高層次，除了預言複雜性科學對人類的影響，也討論了分道揚鑣的科學與哲學如何才能重新融合。

海因茨於1998年夏天，在前往阿斯本物理中心的路上遭遇山難，英年早逝，而其留世的《大師說科學與哲學》，仍繼續影響著我們的思想，成為不朽之作。

譯者/牟中原

出生於台灣基隆，台灣大學化學系畢業，美國華盛頓大學化學博士，台灣大學教授。曾獲世界科學院“化學獎”。研究領域包括：納米材料、界面化學、催化等。

著有學術研究論文約四百篇、專著《原住民教育》《物理化學實驗》；譯有《大師說科學與哲學》《氫彈之父︰沙卡洛夫回憶錄1921～1967》《人權鬥士︰沙卡洛夫回憶錄1968～1989》《周期表》。

譯者/梁忠賢

出生於台灣新竹，台灣成功大學化學系畢業，台灣清華大學化學碩士、台灣大學化學博士。

編輯推薦

西方思想將世界理解成二元的，即心和物的世界。這種二元論是對真實世界的割裂，也始終讓我們頭疼。我們能調和嗎？最新發展的“複雜性科學”便是我們踏出的第一步。

科學早已探索了小宇宙和大宇宙，我們也大致清楚整個景觀。而尚未探討的處女地是“複雜性”。身體器官、腦、經濟、人口和進化系統、動物行為、大分子，這些都是複雜系統。這些系統之中，有些可以由計算機模擬計算，有些則除了自己本身之外，沒有任何東西能模擬它。科學家正以跨學科的方式來迎接“複雜性”的挑戰。

本書第一部分描述的是這個複雜性科學的一些主題，包括：生物組織原理的重要性、以計算法來看數學及物理過程、並行計算網路以及非線性動力學的重要性、對混沌的了解、實驗數學、神經網路和平行分配處理。

具有處理大量數據的能力以及模擬真實世界的計算機，提供了另一個觀察自然的視窗。正由於計算機所產生的知識與傳統工具不同，我們可能開始看到不同的東西，它提供了對真實不同的視角。我將描述一些計算機上的套用情形：模擬智慧、模擬分子的行為、建構真實生命與人工生命的模型、決定性混沌的發現、非線性系統、模擬進化、神經網路、玻爾茲曼機、實驗數學等等。這些套用所發展出來的技術將在商業界、財經界、法律界和軍事上有巨大影響，世界將隨之改變。

本書第二部分討論“複雜性科學”對科學哲學的影響。作者利用傳統哲學上的主題來討論物質實在的性質、認知的問題、心物問題、科學研究的特性、數學的性質、工具在研究中所扮演的角色等。當我們通過神經科學、認知科學、計算科學、生物學、數學和人類學等等，深入了解心靈世界的意義是如何由物質支持和表現時，將會產生科學的新綜合體和嶄新的文明與文化世界觀。

作者相信率先掌握這種新科學的國家和人民，將會成為下一世紀經濟、文化和政治上的超級力量。

名家及媒體推薦

面對急遽變遷的世界局勢及環境變化，創新的科學研究是解決當前眾多棘手問題的重要基礎。如今精選各領域的科普著作為經典套書，不但可使讀者一窺歷久彌堅的大師風範，領略科學與人文和諧之美，更能啟發理性的思辨能力，為人類的永續發展持續追尋與努力。

── 著名科學家翁啟惠

既有豐富的科學與哲學內涵，又表現出濃厚的自傳和逸聞色彩……

── 《紐約時報》

著名物理學家帕格爾斯，再次展現他那化繁為簡的獨特功力，把一頁頁複雜難懂的科學文獻，變成一篇篇簡潔雋永的散文。

── 《出版人周刊》

帕格爾斯對各種議題都有強烈見解，書中有許多有趣的洞見，值得科學家、計算機學家及未來學家好好思考。

──《圖書館雜誌》

本書特色

暢銷美國二十年的科普讀物

犀利透視科學與哲學幾百年來的複雜關係

深入解讀計算機與複雜性科學帶來的新世界觀

暢銷美國二十年的科普讀物。作者知識廣博，見解深刻，從一個科學家的角度解讀科學與人文的關係、科學改變世界的力量，以及新興的複雜性科學的潛力，與當前我國注重科技和創新的主旋律完全合拍。

2.內容既專業權威，又具有可讀性，除了豐富的數學、物理等學科的知識，更有對科學史、哲學史的廣泛涉獵。作者還善於講故事，將複雜的思想通過有趣的寓言或故事引導出來，實具大家風範。

3.“大學新知”叢書之一，其姊妹篇為諾貝爾化學獎得主羅德霍夫曼的《大師說化學》。本叢書多為針對大學生和普通讀者的普及暢銷類社科讀物，市場前景較好，可搭配推薦，連帶銷售。

書摘隨讀

前言

新世界觀

西方思想將世界理解成二元的，即心和物的世界。這種二元論（dualism）是對真實世界的割裂，也始終讓我們頭疼。我們能調和嗎？

大多數自然科學家認為，整個宇宙都是根據人所能了解的自然律運行的。從它的開始到結束，從最小的粒子到最大的星系，都有一定的規則，沒有例外。地球上的生命被看成是複雜的化學反應：進化、分支之後，最後產生具有法律、宗教、文化的文明。我相信這種對自然世界的物質/還原主義（reductionalistmaterialist）觀點，基本上是正確的。

另外一些人，則認為自然只是存在於我們心中的理念，所有我們對物質實體（material reality）的思考都是超驗於這個實體的。按這種看法，藝術、宗教、哲學和科學形成了一個不可見的意義世界，而它源於心的秩序。這些人的信念和前述“物世界”的信念一樣強，我也相信這種強調以心認物的“超驗觀”是正確的。

這兩種世界觀（自然的和超驗的）顯然有深層的衝突。似乎“心”是超驗於“自然”的。但是，按照自然科學，那個超驗的實驗本身必須要有物質基礎，那么它必須遵守自然律。如何解決這個衝突，將是人類文明在未來數個世紀的課題。

一個很誘人的化解方法是將這二元歸於其中一元，並號稱解決。

拈花微笑的佛陀

傳說中，當佛陀面臨類似的問題時會拈花微笑。這無法由二元或非二元來解答，但是這種洞識（insight），為我們提供了探尋的出發點，而不是終點。

最新發展的“複雜性科學”便是我們踏出的第一步。

“複雜性科學”是什麼呢？科學早已探索了小宇宙和大宇宙，我們也大致清楚整個景觀。而尚未探討的處女地是“複雜性”。身體器官、腦、經濟、人口和進化系統、動物行為、大分子，這些都是複雜系統。這些系統之中，有些可以由計算機模擬計算，有些則除了自己本身之外，沒有任何東西能模擬它。科學家正以跨學科的方式來迎接“複雜性”的挑戰。令人驚訝的是，他們發現可以從簡單的規則產生複雜系統。

例如有一種計算機螢幕上的遊戲叫“細胞自動機”（cellular automata），螢幕上的點只是按簡單規則去演化排列，卻能產生很複雜的行為。換個角度看，宇宙中由原子排列成的三維空間細胞自動機，也已經進化出生命和文化。這所有的一切都可看成由簡單組件所進化出來的複雜系統。

沒有人能預測複雜性科學終將朝哪一個方向發展，但它預示科學的新綜合體很可能改變我們的物質世界觀。

新的世界觀

近三個世紀以來興起的現代科學研究工具，如顯微鏡、望遠鏡都是解析性的，它們促進了還原式的科學觀。按此觀點，處理最小物質的物理學是最基礎的學科。由物理原理可以導出化學定律，然後是生物學，依此建立階梯。這種自然觀並沒有錯，但它的確深受當時的工業和技術影響。

具有處理大量數據的能力以及模擬真實世界的計算機，提供了另一個觀察自然的視窗。正由於計算機所產生的知識與傳統工具不同，我們可能開始看到不同的東西，它提供了對真實不同的視角。我將描述一些計算機上的套用情形：模擬智慧、模擬分子的行為、建構真實生命與人工生命的模型、決定性混沌（deterministic chaos）的發現、非線性系統、模擬進化、神經網路、玻爾茲曼機（Boltzmann machine）、實驗數學，等等。這些套用所發展出來的技術將在商業界、財經界、法律界和軍事上有巨大影響，世界將隨之改變。

作為一種新的生產方式，計算機不但創造出努力追求知識並且融入社會的新人類，也讓人對知識有了新的想法。計算機轉變了科學，也帶來了新的世界觀。本書第二部分討論“複雜性科學”對科學哲學的影響。科學哲學前途堪虞，許多哲學家都認為它日薄西山，因而棄之不顧。過去，哲學是神學的婢女，在20世紀則為科學的娼妓，最後它差不多成為棄婦。像我這樣的科學家通常是反哲學的，拒斥讓哲學家解釋科學。但是過去並非如此。

幾十年以前，很多科學家，尤其是物理學家，經常討論科學哲學；時下的趨勢則由思想轉向行動。科學家從事的本行之外的活動，較傾向於道德問題而少涉及哲學。他們參與的活動包括環境、戰爭與和平以及人權。所以現在由我這么一個“反哲學者”撰寫有關科學哲學的文章，是需要一番解釋的。

讓科學哲學與科學再度整合

對科學活動的思考已經壁壘分明，一種是哲學的，另一種是經驗實證的。科學哲學和科學的分裂始於兩百年前的康德（Immanuel Kant），並且延續至今。我相信由於新的複雜性科學，這個分野在未來會比較不明顯。我欣然迎接這項發展。尤其是在認知科學（cognitive science）方面，哲學家和科學家也許要重新攜手合作。也許，科學哲學並未日暮途窮，而是將再度與科學整合，恢復到康德之前與科學的關係。

我不是哲學家，本書所提及的也算不上是哲學，因為其中的論證並不嚴密，我只是試著呈現“複雜性研究”帶給科學的新展望。我利用傳統哲學上的主題來討論物質實在的性質、認知的問題、心物問題、科學研究的特性、數學的性質、工具在研究中所扮演的角色等。

由於我身為物理學家，諸般觀點頗受訓練所左右。但是複雜性科學的一些最令人興奮的發展是在社會、經濟及心理行為方面。有趣的是，這個新科學的跨學科性質將超越傳統自然科學和社會科學的鴻溝。有些人對此樂見其成，有些人則嗤之以鼻。

在我科學思考中重複出現的主題是“選汰性系統”（selective system）的想法。它是將達爾文—華萊士（DarwinWallace）的天擇想法，用到廣義的模式認知系統上。經驗科學是一種選汰性系統，它選的不是物種，而是有關自然的理論。經驗科學可被視為找尋宇宙不變律的選汰性系統。這樣的概念在生物學上已得到普遍套用；但它對社會科學和心理學的衝擊才剛開始——孕育的時間很久，但是產生的改變既深且巨，很多較傳統的科學家仍將抗拒它的來臨。

未來的第一線曙光

我想，心物二元論的問題，最後不是被解決而是消失於無形。以前認為很基本的問題就曾消失過：幾個世紀以前，自然哲學家曾爭辯“實質”和“外觀”的區分，後來經驗科學成熟後，這種區分就消失了。同樣地，“心”與“物”的涇渭分明也會隨著複雜性科學的興起而消弭。當我們通過神經科學、認知科學、計算科學、生物學、數學和人類學等，深入了解心靈世界的意義是如何由物質支持和表現時，將會產生科學的新綜合體和嶄新的文明與文化世界觀。

我相信率先掌握這種新科學的國家和人民，將會成為下一世紀經濟、文化和政治上的超級力量。本書的目的即在闡釋這個知識綜合體的雛形，並捕捉未來文明的第一線曙光。

大師說科學與哲學