人類怎樣質問大自然：西方自然哲學與科學史，從古代到文藝復興

推薦序 一本開啟新路徑的科學史著作  楊倍昌
推薦序 問天2  陳恒安
推薦序 有語問蒼天：順著《人類怎樣質問大自然？》看科學史 郭文華
自序
致謝

第一問  對史前人類，大自然是什麼？人類文明的起源
原始生活：石器與史前人類的日常生活∕狩獵與農耕∕史前信念系統的儲藏與傳播∕古蘇美人與古埃及人的文明∕工具、技術、藝術、自然知識與科學

第二問  自然哲學與科學是什麼？本書的取向
自然哲學：一個字源與知識分類的考察∕科學是什麼？定義的嘗試∕本書各章內容

第三問  如何寫自然哲學與科學史？科學編史方法學的問題
如何寫科學史？內在史和外在史的二分法與其不滿∕科學編史的多元實作∕知識變遷的理論化歷史：問題發展框架作為編史學的理論架構

第四問  天體規律是怎麼產生的？科學的萌芽
秩序：數、形狀與規律∕太陽運動規律的建立∕星體位置的指認∕行星的位置與太陽周年運動的軌道∕占星學與黃道十二星座∕抽象坐標系統的建立和宇宙的結構∕科學的心理與文化的起源

第五問  世界根源和宇宙結構長什麼樣？希臘早期的自然哲學和宇宙論
米勒都的自然哲學家∕存有與變動的問題∕數的存有論和宇宙的模型∕柏拉圖的自然哲學

第六問  萬物都有其目的？亞里斯多德的自然哲學體系
萬物由什麼組成？萬物的形式與質料∕某物是什麼？物的本性（質）與實體∕某物有什麼？物的範疇與存有∕存有與變動∕一般變動理論∕宇宙與自然現象

第七問  如何用幾何說明天象？希臘數學天文學和宇宙論的發展
幾何學∕天文學的研究工具∕幾何天文學和宇宙論∕托勒密的天文學和宇宙論
    
第八問  如何調和理性與信仰？中世紀的科學
中世紀的「科學」觀∕中世紀的學術與科學概覽∕自然哲學：亞里斯多德主義的興起∕中世紀運動理論的發展與演變

第九問  徵象能揭露自然嗎？文藝復興的徵象主義與化合哲學
文藝復興科學的形象爭議∕煉金術∕徵象主義∕帕拉塞瑟斯的徵象主義與化合哲學∕從中世紀到文藝復興的科學思想發展
第十問  宇宙的中心在哪裡？文藝復興的新宇宙論和新天文學
尼可拉的思辨宇宙論：不受限定的宇宙∕為什麼哥白尼會提出日心說？歷史背景∕哥白尼的太陽中心說∕布魯諾的無限宇宙

跋 未盡的旅程
注釋
參考文獻
圖片來源說明


 

推薦文

一本開啟新路徑的科學史著作

楊倍昌（國立成功大學醫學院微生物暨免疫學研究所教授）

　　《人類怎樣質問大自然？西方自然哲學與科學史，從古代到文藝復興》這本書的氣魄很大。大，不在於書厚，而是企圖。

　　1970年間，不管是不是故意裝文青，台灣醫、農、理、工科的大學生手上常常拿著外文教科書。那時也有人不滿意，嚷嚷著要寫自己的書。多年過去了，當我自己站上了大學講堂，才知道寫教科書這事不容易。最尷尬的是，惋惜自己說不了自家的科學故事之餘，找不到解決策略，只是跟鸚鵡一樣學人語彙。其中有三個讓人卻步的難題：第一，提出自己的判斷標準。第二，問自己切身的問題。第三，組織合宜的資料。前者是信心的問題；後者是見識與廣度的問題。

　　陳瑞麟教授這本書展示一種有趣的書寫方式，直接挑戰這些困難。

　　書中的第二問，自然哲學與科學是什麼？在歸納既有的科學史著作之後，提出五個對「科學性」的判準；第三問，如何寫自然哲學與科學史？討論編寫自然哲學與科學史的方法，說明依賴框架。基本上，這些內容是陳瑞麟教授建立自己的判斷標準的企圖。以十則問題為書寫結構，由簡單的直觀問題逐步發展出帶有哲學思辨的複雜問題，是他自己對於知識歷程的叩問。至於組織資料的功力，則呈現在他對習以為常的移植知識的犀利批判。例如他對科學知識社會學 (sociology of scientific knowledge，SSK) 的評論：『SSK式的科學史可以跨越內在史和外在史的分界是一種錯覺──SSK式的科學史仍然應被歸為外在史，是一種「知識的外在社會史」，而不是「知識的（內在）演變史」』；以徵象主義與化合哲學重建帕拉塞瑟斯學派（Paracelsus）說明人體器官運作的哲學基礎等，見解獨到，讓人耳目一新。

　　這本書應該歸類在科學史，但是它的寫法跟常見的史學著作不同。雖然他自述的理想是「建立一個歷史變動的理論框架來編寫科學歷史」來自於拉卡托斯 (Imre Lakatos)，書的內容並沒有拉卡托斯的影子。以十則提問來代替章節的安排，因疑問而找尋答案，帶有十足自然科學研究的旨趣。至於回應每一問的史料時間交錯，與史學家依事件發生的時間序而爬梳資料、形成詮釋的研究取向不同。一如在書中第三問，討論科學變遷的理論與理論化歷史時的聲明：「科史哲的理論歷史可以是多元的，一種理論化歷史與其他理論化歷史、還有專業歷史學的經驗歷史（empirical history）可以是互補的。……如果專業的歷史學家不想涉入理論太深，看待專業科學史與科學哲學關係最好的方式就是分工合作」，多元分工是擴張與深化學問內容很重要的動力。我相信，多一些人各依專業的合作，將可以寫出更多細緻、具啟發性的科學史。

　　2020年，這本開啟新路徑的科學史出版，錯過不讀，那就可惜了。

天問2

陳恒安 (國立成功大學歷史系副教授)

　　閱讀瑞麟的新書帶給我極大的樂趣與挑戰。瑞麟的大哉問「人類怎樣質問大自然」，讓人不禁想起古老東方屈原的《天問》。屈原問天，不只是靈光詩意，而是連串探索後的階段性成果。全書的十問十答與實問實答，又讓我想起近代西方達爾文的《物種原始》，以「長長的故事」來辯護自己的立場。

　　《人類怎樣質問大自然》是瑞麟多年教學的累積。此類作品在國外大學實屬常見，但在台灣願意撩落去的學者卻不多。對我這個科學史研究者來說，這本書帶來的挑戰不只是意願的落實，更因為它是華文世界中少有的科學通史類書籍。畢竟以一己之力「通」史，動輒得咎，談何容易。不過，瑞麟大膽卻明白示範了「通」的可能路徑，即：以問題發展框架來談科學知識的歷史發展歷程。

　　此書雖具作者風格，但無論取材與方法，都頗有承繼傳統的感覺。當瑞麟選擇物質科學作為討論對象時，我便聯想起史蒂芬‧杜爾明（Stephen Toulmin）與朱恩‧古菲爾德（June Goodfield）於1960年代初版的科學史書The Fabric of the Havens. The Development of Astronomy and Dynamics (1961), The Architecture of Matter (1962) 以及The Discovery of Time (1965)。當他主張以問題框架發展撰寫科學歷史時，又讓我回想起恩斯特‧邁爾（Ernst Mayr）在The Growth of Biological Thought (1982)中，排除百科全書、編年、人物、文化、社會視角，為問題史立場辯護的章節。

　　書寫歷史者喜歡談論問題與事件的脈絡 (context)。脈絡與框架、背景、環境、系統，甚至信念之網等說法有些類似。但即便是歷史學者常用的脈絡，也要留意更細緻的意義區分。至少，我們面對歷史時就有三種脈絡。首先，是「被經歷過的過去」的脈絡。譬如親歷者或見證者所體驗到的環境。其次，則是書寫者回憶過去時所處的現時脈絡。歷史學強調神入（empathy），就是要提醒書寫者應該要抽離後者嘗試進入前者。最後，當書寫者回想與敘說過去時，將特定內容設置在特定場景中呈現。那個被設置出來的場景，更是一種呈現特殊氣氛與立場的脈絡。

　　正是有如此細緻的脈絡差異，科學哲學與科學歷史之間的關係，就不可能只是科學哲學家運用科學史材料，而需要相互對話與補充。其實，我私心期待科學哲學與科學史的這類互動，可以帶給歷史哲學與歷史一些刺激與啟發。歷史哲學與歷史理論的探討在台灣並不受青睞，部分歷史人甚至譏其為「空軍」，不好腳踏實地。其實，歷史書寫中充滿各種隱藏的知識預設與倫理立場，不能不嚴肅面對。

　　瑞麟很清楚知道自己要做什麼，他用一本書展示了如何以扎實的領域知識跨界提問並建構冗長論證。讀者是否買單我不知道，但是瑞麟一向歡迎有理據的論辯。不信？各位大可試試讀者回應。或許，透過回應，瑞麟的下一本書還能提早與讀者見面呢！

有語問蒼天：順著《人類怎樣質問大自然？》看科學史

郭文華 (陽明大學STS 所教授)

　　遂古之初，誰傳道之？上下未形，何由考之？
　　冥昭瞢闇，誰能極之？馮翼惟像，何以識之？
　　明明闇闇，惟時何爲？陰陽三合，何本何化？
　　――屈原，《天問》

　　這是約與哲學家亞里斯多德（Aristoteles，384~322BC）同時期的文人屈原，他所發抒對天的疑惑。對中文世界的讀者不用特別介紹屈原，我也不打算列出《天問》問出的一百七十餘個對天地人事的質疑與想法。從這個引文開始，我想邀請大家思考「問天」這個看似不經意但絕非偶然的動作：它不是西方人的專利，而是關注周遭人時地物，試圖理解探究，以至於思索如何互動的共同起點。

　　這是《人類怎樣質問大自然？西方自然哲學與科學史，從古代到文藝復興》（以下稱《人類怎樣質問大自然？》）的起心動念，而這個跨越一千五百年的大論述，是由受過科技與哲學訓練、任教於國立中正大學的陳瑞麟教授所撰寫。瑞麟與我相交近二十年，是學術的諍友與益友。我們同為五年級生，經歷台灣的民主轉型，對本土學術與國際化理念相投。我們也都算「轉行」，共同見證科技與社會研究（science, technology and society studies，STS）這個新興領域在台灣的興起與成長。在學會，他擔任主編的《科技醫療與社會》與我承乏服務的《東亞科技與社會》國際期刊（East Asian Science, Technology and Society: an International Journal）都有共事經驗。因此，當瑞麟寄來《人類怎樣質問大自然？》書稿時我馬上展閱，勾起不少回憶。

　　這樣說，「問天」說來容易，但問天的歷史不好寫，也不好教。即使如科學哲學專家，著作等身的瑞麟，也承認本書是他寫得最久的專書，「從1999年進入東吳大學哲系教書的第一年起，直到今年完成，總共花了二十年」（序）。這段時間與我留學與服務的時間重疊，讓我回憶起與科學史的一段因緣。我的專長並非歷史，但因所在的麻省理工學院重視科學史，將之放入大學部核心教育，我也因此擔任「現代科學的興起」課程的帶課助教，準備過《人類怎樣質問大自然？》的部分書目。回台後，我也後將這門課轉換成生醫專業的版本，開在國立陽明大學「科際整合」領域的通識課程裡，前後教了十來年，經驗可說不少。

　　雖然作為學術領域科學史在台灣有滿長的歷史，但以我的經驗來說，《人類怎樣質問大自然？》面對兩個定位上的挑戰。第一也是最常見的是將這類論述當作「外國史」或者是「西洋史」？如我在文首所言，問天不是西方的專利，但天如何問下去，從自然哲學轉變成目前所認知的科學，反映出以歐洲為中心，逐漸累積與壯大的知識傳統，對非西方讀者來說比較難以親近。當然，在科學史與科學哲學專業化的過程中我躬逢其盛，受教於林正弘老師與徐光台老師，回國後也有賴於科學史學者引進的通俗著作，如陳恒安教授翻譯的恩斯特．費雪（Ernst Fisher）的《從亞里斯多德以後：古希臘到19世紀的科學簡史》與《在費曼之前：20世紀的科學簡史》等做為教學之用。但整體來說，說明科學是普遍性的求知活動並非易事，要同學熟悉繞口的人名、地名，同理不再使用的科學解釋更加困難。

　　對此，瑞麟採取掌握思想演變的「內在史」手法，透過後設的哲學分析，串接自古以來此起彼落對宇宙的解釋。這樣的處理某種程度上可解釋成是用世界史或文明史的角度，消解自然知識體系的西方特殊性，但也產生出另一種「非歷史」的質疑。對此，瑞麟確實在意。在《人類怎樣質問大自然？》中他以頗長篇幅（第三問）回應，強調他不滿意「內外史」的二分框架，並論及STS研究裡的幾個主流想法，特別是科學知識的社會學（sociology of scientific knowledge）與科學事實的社會建構（social construction of scientific facts）等，釐清他的書寫立場。

　　在此我不深入這些討論，而想指出對《人類怎樣質問大自然？》的使用對象，即對科學與科學哲學有興趣的讀者，本書有什麼歷史啟發。我認為相較於一般的哲學或者是科學史著作，本書的最大特色是知識的融會貫通，也就是作者所謂的「通史」。在我教授科學史，面對科學專業的學生時，我發現他們往往不認為科學知識有「發展」（他們更關心目前操作的科學），或認為科學即使有發展，也只往「正確」的方向發展（也就是所謂的「輝格式」的進步歷史，Whig history of science）。對於這樣的讀者，光批判科學沒有根據並無說服力，他們也不覺得這有什麼了不起。但如能點出概念的線索、讓同學以科學家立場去同理科學發現與解釋的邏輯，不但把科學拉出時間縱深，也培養他們探索未知的能力。我服務的國立陽明大學過去便有這樣的課程，比方說陳慶鏗教授的「台灣藥理學史」與陳文盛教授的「生命科學史」。我相信對預備投身科學事業，或已身在其中的讀者而言，《人類怎樣質問大自然？》可以帶領他們回到過去，給他們歷史的臨場感。

　　此外，瑞麟的「通史」蘊含對知識流變的理解方式。科學需要通盤理解，但不是漫無目的地收集素材，而是理出有意義的論述。因此，雖然《人類怎樣質問大自然？》介紹「讀者該要認識、知道的西方科學史上重觀念理論與思想，盡可能提供完整的背景，也努力在可讀性與學術之間取得平衡」，但這本書不同於知識社會取向的科學史，而瑞麟「也很難理解那種偏重並強調社會原因的科學史對我們理解學知識的發展演變有什麼助益」（跋）。有些讀者或許會認為這個主張過於「科學」，但如果我們回想早期科學家撰寫的科學史，比方說哈佛大學校長，知名化學家康南特（James Conant）在1950年代策畫的《哈佛實驗史例》（Harvard Case Histories In Experimental Science），會發現《人類怎樣質問大自然？》企圖在個別發現之上提供兼顧科學問題、科學理論、科學操作與驗證，科學演變的解釋模型。這是瑞麟「只此一家別無分號」的創見，也是他認為探究科學的「歷史本質」的論述基礎。

　　這個基礎在《人類怎樣質問大自然？》的第三問或者在瑞麟的專著《科學理論版本的結構與發展》（台大出版中心，2004）中有更多討論，於此不贅述。我的粗淺理解是：科學發展可以用類似孔恩（Thomas S. Kuhn）所提出的「典範」（paradigm）與其轉移來理解與說明。但所謂轉移，不是一個典範換過一個這樣單純；不同典範之間也不是零和遊戲的競爭，而是在歷史中浮現的各種解釋版本如何接觸、混生，開展出科學知識的滔滔長流。這樣說，《人類怎樣質問大自然？》的科學史並非對過去鉅細靡遺的介紹或是對科學細節的字斟句酌，而是透過對科學發現的同情理解與投射、統整出來由科學演變模式（patterns）所成就的「理論化歷史」（theorized history）。

　　這樣的立場並非孤例。科學史泰斗，也是孔恩的高徒與《科學革命的結構》（The Structure of Scientific Revolutions）翻譯者的中山茂教授，生平便提倡「順著典範看科學史」（パラダイムでたどる科学の歴史）。作為日本科學史的奠基者之一的他與瑞麟相同，撰寫許多科學史通俗作品，特別是與本書課題相當的《天的科學史》（天の科学史，講談社 2011 [1984]）。因為篇幅限制，我不擬全面比較中山茂教授與瑞麟對典範的用法，在此僅列出兩點：第一、中山教授大致遵循孔恩，注重學科典範的發展與遞嬗。雖然使用上比較寬泛（比方說生命科學），但解釋範圍較廣。第二、中山教授出身東亞，師事孔恩的同時也與李約瑟與藪內清等學者親近，影響他對知識演變的想法。早年在《作為歷史的學問》（歴史としての学問，中央公論1974）一書中，中山教授已用典範概念分析東西方知識傳統，晚年改版的《典範與科學革命的歷史》（パラダイムと科学革命の歴史，講談社，2013）更加入學科專業化的反省與市民科學，將典範推向具有社會意義的體制批判。這裡無意評斷中山教授或瑞麟何者闡述的典範更為「正宗」，而是呈現理論化歷史在操作上的多元可能。確實，在貼近科學，但不盲從科學的立場上，STS研究與科學史與科學哲學是盟友，也是戰友。瑞麟有機會翻閱《中山茂著作集》（預定15卷，編集工房 球 2014年起？），知道中山教授針貶時政與批判高等教育的力道，必然有知音之感。

　　回到科學史。《人類怎樣質問大自然？》用教科書體例撰寫，而科學史課堂如果有所謂「斷代」，多半停在科學革命或在此之前，本書也不例外。有別於日心說與地心說的討論，《人類怎樣質問大自然？》以宇宙觀的變革作結，頗有向科學史先驅夸黑（Alexandre Koyré）的名著《從封閉世界到無限宇宙》（From the Closed World to the Infinite Universe，陳瑞麟譯，商周，2018第二版）致敬之意。科學革命是大課題，市面上不乏內容深刻的著作，如史蒂文．謝平（Steven Shapin）的《科學革命：一段不存在的歷史》（The Scientific Revolution，許宏彬、林巧玲譯，左岸 2010）。要將這個關鍵轉折放入，便要交代「是否有科學革命」或者「什麼是科學革命」的大哉問。對此，《人類怎樣質問大自然？》援用夸黑的分析，點到為止，並預告會在其姊妹作《大科學革命：近代西方世界觀的形成》處理，巧妙地為這些討論賣個關子。

　　「之後呢？」行筆至此不禁莞爾，回想教到這裡時學生常問的問題。人類之所以為人，是好奇與究理，是論辯與融通。畢竟，我們活在同一個天空下，與書裡描述的自然哲學家，甚至與屈原看到的相同。《人類怎樣質問大自然？》是一本有哲學密度，說理連貫、立論清晰的好書。雖然不知道它會不會成為中文世界的「順著典範看科學史」，但就讓我們一同期待，繼續看下去。