2019年1月4日 星期五

科學_《科學素養》:定律的類別

我應該是遇到泛科學《科學素養+知識內容寫作課》套書的特價(註1),
還有,不知在哪篇文章見過下圖,書中的第68頁,
勾起我興趣,想搞懂它,才買《科學素養》的吧。

我認為這張關聯圖的重點,在表達何謂「定律」。
我反覆讀書中對「定律」的文字描寫,並和圖對照著看,
花不少時間才弄明白(我應當是曉得了),而下面來說我對這圖的了解。


一切的知識來自於經驗。「經驗」好懂,不多說。
接著要知道「假說」、「原理」。
 「假說」是為了說明某種「現象」暫時建立的假定。(P.64)
 「原理」則是能靠經驗判斷「假說」顯然為真,卻無法嚴謹地證明其正確性。(P.63)
那現在就有兩種基礎:
甲.「經驗」;乙. 「假說」、「原理」

第一類「定律」,僅來自於甲。 圖中(1)定律。
第二類「定律」,僅來自於乙。 圖中(2)定律。
第三類「定律」,既要甲,也要乙。 圖中(4)定律。
第四類「定律」,來自於甲,也來自第一類、第二類「定律」。圖中(3)定律。
我個人認為,第四類「定律」大略是含括甲、乙加定律。

作者整體科學研究法的流程,「定律」是最後產出。
而其流程為:
現象→觀察(質性研究)→觀測(量化研究)→
實驗(化約成,人人經由這實驗看見相同結果)→模組或假說(留意「對稱性」)→定律。

不禁回想,在校園時,好像老師只講過一個個定律,
要我們理解、記住以應付考試,卻沒有解釋什麼叫做「定律」,
或者是因為升學考不出這題,我沒記。

作者在介紹科學史時,有談到笛卡兒的《談談方法》(註2)。
《談談方法》的第二部分與上述有關,我覺得蠻重要的,但作者沒講內容。
下文是笛卡兒所說的方法,引自維基:
1. 永遠不接受任何我自己不清楚的真理,就是說要儘量避免魯莽和偏見,
 只能是根據自己的判斷非常清楚和確定,沒有任何值得懷疑的地方的真理。
 就是說只要沒有經過自己切身體會的問題,不管有什麽權威的結論,都可以懷疑。
2. 可將要研究的複雜問題,儘量分解為多個比較簡單的小問題,一個一個地分開解決。
3. 將這些小問題從簡單到複雜排列,先從容易解決的問題著手。
4. 將所有問題解決後,再綜合起來檢驗,看是否完全,是否將問題徹底解決了。


舉個"有名"的例子,佐證"用與不用這方法"的差別。
問:如何把大象放進冰箱?

不用的人說:不行。
用的人會說:先分解成三個步驟,(1)把冰箱門打開、(2)把大象放進去、(3)把冰箱關起來。
步驟一沒問題,步驟二時,大象只有部分進入冰箱,步驟三,完全不可行。
因此,答案是不行。

假如不是靠直覺(感覺),而是像如此細切為小問題(步驟)去判斷是否確當,
就已經在接近科學思維了。

那如何把長頸鹿放進冰箱呢?還是三步驟?
不,是四步驟。
(1)把冰箱門打開、(2)把大象拉出來,(3)把長頸鹿放進去、(4)把冰箱關起來。