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科學大師的失誤

科學大師的失誤

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內容簡介

  牽動人類文明進程的科學大師們──
 
  歐拉、高斯、波耳、霍金、愛因斯坦、海森堡、玻恩、包立、哈恩、哈伯、居禮、錢德拉賽卡、費米……他們曾經犯下什麼樣的錯誤?
 
  ●是誰發明了COVID-19肺炎病毒的PCR檢測技術?三個諾貝爾得獎者與一場離奇官司!
  ●愛因斯坦與霍金,也會犯錯?
  ●製造毒氣,導致百萬人死亡的戰犯,卻得到了諾貝爾獎?
  ●今日的大師,明日的失敗者?科學,是一場不斷推翻前人與自己的循環賽?
 
  科學家生平│理論與知識│科學史脈絡│科學與人性
  數學、物理、化學、生物、量子力學、遺傳、天文!跨領域的豐富知識!
 
  璀璨成就背後的真實人生
 
  科學大師們的才華,推動了人類文明的進程,而科學成就的背後,卻充滿了無數次的失敗與挫折,一次次的失誤,最終拓展了知識的疆界,突破了無知的限制。
 
  本書以傳記式的筆法,介紹數十位科學家的生平故事、科學研究歷程以及跨領域的豐富知識,並詳述過程中的失誤原委。然而科學結晶的背後,不僅與學術有關、與文明有關,更隱藏了財富與權利、道德與名譽的糾葛;他們的成與敗,改寫了歷史,牽動了人類整體的命運。
 
  上帝不僅在擲骰子,有時還將骰子扔到了找不到的地方。──霍金
 
 

作者介紹

作者簡介
 
楊建鄴
 
  華中科技大學物理系教授,著名科普作家。在物理學史、科學家傳記和科普讀物方面著譯豐富,主要作品有《物理學之美》、《科學大師的失誤》、《量子史話》、《楊振寧傳》、《愛因斯坦傳》、《霍金傳》等,其作品素以扎實的科學功底和豐厚的人文內涵而廣受讀者歡迎。
 

目錄

前言
第一講生物學界的「獨裁者」
第二講「簡單性」的陷阱
第三講必然性與偶然性,誰是誰非
第四講三位諾貝爾獎得主與一樁離奇的官司
第五講貝特森為什麼要反對摩爾
第六講歐拉留下的遺憾
第七講是誰揮起了「亞歷山大之劍」
第八講當大數學家遇到大物理學家
第九講相對論:彭加勒和愛因斯坦之間發生了什麼
第十講不承認自己「女兒」的「現代化學之父」
第十一講道爾頓犯下的荒唐錯誤
第十二講一個偉大預言家的作繭自縛
第十三講大衛為什麼與法拉第反目
第十四講奧斯特瓦爾德為什麼反對原子論
第十五講一個遭人鄙視的諾貝爾化學獎獲得者
第十六講哈恩為什麼為自己的發現而後悔
第十七講勒維耶的輝煌與挫敗
第十八講愛丁頓讓錢德拉塞卡欲哭無淚
第十九講沒想到霍金會這麼做
第二十講愛因斯坦做過的最大蠢事
第二十一講伽利略錯在何處
第二十二講應該如何對待實驗的結果
第二十三講貝克勒的幸運和約里奧−居禮夫婦的不幸
第二十四講他們真是一群科學騙子嗎
第二十五講邁克生為什麼感到遺憾
第二十六講包立為什麼敗給兩位年輕的物理學家
 

前言
 
  我們都知道,首創精神是科學研究活動最根本的要求;沒有首創精神,就沒有科學的存在,當然也就更談不上科學的發展。但是,首創精神與錯誤、失敗又是緊密相連的。只有探索別人從來沒有或不敢探索的問題,提出別人從來沒有或不敢提出的新見解,才能稱得上具有首創精神。在進行這樣的探索活動時,沒有先例可循,有時甚至要打破舊框架,為後人提供一個嶄新的框架。試想,在這種情形下怎麼可能完全避免錯誤和失敗呢?這正像一個人在漆黑的夜晚摸索於崎嶇的山路上,他怎麼可能不被石頭絆一下或跌一跤呢?就算是跌得鼻青臉腫、頭破血流也不是什麼很奇怪的事,除非他乾脆屈膝抱頭,在山洞裡坐等天明。
 
  謹小慎微、害怕擔風險、人云亦云的「科學家」,固然不會犯什麼錯誤,但也不會有所發現,有所發明,有所創造。蘇聯著名物理學家米格達爾(A. A. Migdal)說得好,如果從來沒有做過一件錯誤的工作可以算是一個科學家的認真負責的話,那也可以簡單地證明這位科學家缺乏勇氣和首創精神。
 
  縱觀整個科學史我們就會發現,其中不僅包含令人歎為觀止、奪目耀眼的成果,而且也包含不少的錯誤和失敗。英國物理學家凱文勳爵(Lord Kelvin,1824−1907,即威廉‧湯姆森William Thomson)一語道破此中真諦:我堅持奮鬥55年,致力於科學發展,用一個詞可以道出我最艱辛的工作特點,這個詞就是「失敗」。
 
  其實,科學史上科學家所犯的各種錯誤和所遭受的失敗,不僅在內容上豐富多彩、引人入勝,而且就其對後人的啟發性而言,比成功史還更勝一籌。對此,英國著名化學家大衛爵士(Sir Humphry Davy,1778−1829)就曾感觸至深地說:我的那些最重要的發現是受到失敗的啟發而獲得的。
 
  所以,我們有必要對科學家的失敗事例,作一番深入細緻的研究。美國生理心理學家、美國心理學會前主席米勒(N. E. Miller,1909−2002)也曾尖銳地指出:已經發表的研究報告都是根據事後的認識寫成的。為了節省雜誌的篇幅(或許是為了面子),他們忽略了開始時在黑暗中的探索和嘗試,由於失敗而放棄的所有的嘗試幾乎都沒有被提起。因此,他們描述的圖景未免過於規律,也過於簡單,容易使人產生誤解,其作用實際上是把科學的發展推進到毫無知識的領域。
 
  在任何時代和任何研究中,只要把研究的對象罩上一層紫藍色神祕的光彩,都會無一例外地給人們帶來遺憾、偏見和誤解。由此可知,對失敗案例的研究是多麼不可缺少!實際上,研究失敗案例,素來為科學大師重視。偉大的英國物理學家馬克斯威爾(J. C. Maxwell,1831−1879)說得好:科學史不限於羅列成功的研究活動。科學史應該向我們闡明失敗的研究過程,並且解釋,為什麼某些最有才幹的人未能找到打開知識大門的鑰匙,而另外一些人的名聲又如何大大地強化了他們所陷入的盲點。
 
  美國著名生物學家和科學史家、哈佛大學教授邁爾(Ernst Mayr,1904−2005)在他的巨著《生物學思想發展的歷史》一書中指出:歷史所表現出來的不僅是解決問題的成功的嘗試,還有不成功的努力。在處理科學領域的重大爭論的時候,要努力去分析爭論對手用來支持相反理論的思想、觀念(或信條)以及具體證據……只有透過學習這些概念的形成所經歷的艱難道路,學習早先的假定怎樣一個一個地被否定,換句話說,就是要學習過去的所有錯誤,才有可能獲得真正透徹和完滿的理解。在科學中,人們不僅透過自己的錯誤的歷史進行學習,而且也通過別人的錯誤的歷史進行學習。
 
  筆者非常贊同米勒、馬克斯威爾和邁爾的觀點,因此早就有心在這方面做一些嘗試。本書彙集了作者多年來的研究成果,現在能夠奉獻給大家,感到由衷的高興。希望讀者能夠從本書26例科學家的失誤中,得到下述兩方面的收益和啟發。
 
  一方面,即使是科學大師,像伽利略、牛頓、林奈、居維葉、高斯、歐拉、馬克斯威爾、愛因斯坦這些科學巨匠,也同樣會犯錯誤。可以肯定地說,任何一位傑出的科學家的科學探索,都絕不只是成功的記錄;甚至可以說,他們一生中所經歷的失敗肯定比他們獲得的成功更多。他們之所以能最終獲勝,是因為他們在經歷失敗的痛苦煎熬時,從不失望、從不氣餒。這就是他們成功的奧祕所在。
 
  另一方面,失敗固然在所難免,但透過對歷史上失敗事例的研究,我們可以總結出前人失敗的經驗和教訓,以便在今後從事科學探索時作為借鑒,以減少一些可以避免的錯誤和失敗,筆者相信這是完全可以做到的。
 
  如果這本書果真能使讀者有所裨益,並由此受到激勵,立志為人類壯麗的科學事業貢獻自己的智慧和力量,那筆者就會感到由衷的滿足。
 
  另外,本書講的科學大師的失誤不僅僅是研究思想和方法的失誤,還有一些是由於心理、性格、情緒等非科學原因造成的失誤。例如,有的科學家由於驕傲,有的由於某些極端民族情緒導致一時喪失客觀標準而進退失據或者走向極端,導致可悲的錯誤發生。看見這些錯誤,有時不免唏噓不止,感慨萬千。
 
  不論由於什麼原因,其結果都是導致了失誤。研究這些失誤必定具有重要的意義和價值。但是作者本人學識有限,沒有涉及的,或者分析不嚴謹之處,在所難免,希望廣大讀者不吝賜教。
 
楊建鄴
 

詳細資料

  • ISBN:9789571387437
  • 叢書系列:知識叢書
  • 規格:平裝 / 352頁 / 14.8 x 21 x 1.78 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

哈恩為什麼為自己的發現而後悔
 
1945年8月6日,第一顆原子彈在日本廣島上空爆炸。十幾萬人一瞬間在巨大的痛苦中死去,整個廣島也幾乎被一場空前絕後的大火燒毀!
 
原子彈爆炸後的第二天,消息傳到了英國一座古老的農莊。這裡囚禁著10位德國最優秀的科學家,其中有兩位獲得過諾貝爾物理學獎,他們是勞厄和海森堡。還有一位化學家叫奧托‧哈恩,不久前他也獲得了諾貝爾獎。
 
當這群科學家得知第一顆原子彈在廣島爆炸以後,哈恩大聲叫道:「什麼!十多萬人的生命被毀滅了?這真是太可怕了!」
 
接下來幾天哈恩心事重重,晚上也不能入眠。勞厄看出哈恩內心的痛苦,唯恐他一時想不開而尋短見,就悄悄對另一位科學家說:「我們應該採取一些措施,我很擔心哈恩。原子彈爆炸的消息使他非常難過,我怕會發生什麼不幸的事情。」
 
哈恩為什麼這麼不安和痛苦呢?原子彈與他有什麼關係呢?
 
(一)
 
1879年3月8日,哈恩出生在德國東部奧得河畔的法蘭克福市。非常有意思的是,愛因斯坦在6天後的3月14日,出生在德國多瑙河畔的烏爾姆。正是這兩個人奠定了原子彈的科學基礎。
 
哈恩的祖父是農場主人,但是哈恩的父親不願在農村過寂寞的生活,就到城市謀生,當了一名手工業學徒。出師後,他在法蘭克福定居下來,開了一家玻璃工廠。哈恩的父親一定很精明,因為他的工廠越來越興旺,到哈恩出世時,這個家庭已經上升為富裕的中產階級。而在同一時期,愛因斯坦的父親辦工廠接連失敗,最後破產成為窮困人家。
 
哈恩家的藏書相當豐富,再加上哈恩有國民圖書館的長期閱覽證,所以他從小就在書香中薰陶。他特別喜歡驚險小說和遊記,凡爾納的《格蘭特船長的兒女》《海底兩萬里》、《神祕島》以及《八十天環遊世界》,更是讓哈恩愛不釋手。尤其是《八十天環遊世界》生動活潑的筆調,真讓哈恩愛不釋手。
 
這些極有趣味、而且品味高尚的科幻作品,深深感動過哈恩,也影響了哈恩的人生道路。
 
哈恩的雙親非常注意用美妙的藝術感染孩子。他們常常帶著哈恩去歌劇院欣賞歌劇。德國作曲家卡爾‧韋伯創作的歌劇《魔彈射手》,法國作曲家喬治‧比才創作的歌劇《卡門》,都給哈恩留下了難忘的印象。
 

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