物理學家的科學講堂：理解科學家的思考脈絡，掌握世界的定律與真理

從「人物」解讀科學的歷史！

　　現代科學從我們身邊的各種現象，乃至包含地球在內的宇宙的誕生到終結，都已經可以給出廣泛的解釋。現代科學有時會被當成一個整體，有時則會被分成我物理、化學、生物、地球科學，但這四個領域本來其實是沒有分界的。因為它們全都是為了解釋這個世界而存在的研究和知識。
　　
　　早在很久很久以前，就連科學這個概念本身都還不存在的時候，人類便開始思考、探究、創造，嘗試許多除了單純的求生以外的事情。這世界上存在許多喜歡觀察身邊的環境，對各種事物感到好奇，於是追究他們的關聯、原理、成因，並嘗試去預測它們的人。

　　最終科學演化成一種以無論何時、何地、任何人都能辦到的驗證為根基，講求檢驗，以「實驗」為核心的思維。所謂的驗證的就是反覆確認。我們常聽到可驗證性、可重複性等字眼，而它們正是科學的重要之處。也就是說，只要進行與前人一樣的實驗，就能得到與前人相同的結論。而重複進行實驗，一定能帶來更進一步的發展。

　　在各種科學中，物理學的工作是將宇宙的原理拆解成最基礎的組成元件。物理學研究的對象，包含物體的運動、結構、溫度變化、聲音和光、電和磁等等，目的是找出我們身邊萬事萬物共同的基本規則和關係。現代科學家要找出某個問題的答案時，通常會先建立假說，做出預測，然後進行「實驗」，從實驗結果找出規律性。而這個方法最早就是由物理學發展而來的。還有，物理學的另一項特徵，就是會用數學式來描述世界的基本定律。

　　然而，在現在最尖端的物理學領域，最流行的卻是以夸克為首的基本粒子、大霹靂、黑洞等與宇宙有關的研究。從現代物理學的角度來看，發現重力和電的真面目，都已經是相當古老的事件。去回溯這些古老發現的足跡，乍看之下只有浪漫或歷史性的意義，對於學習科學沒有太多幫助。但這並不是事實。我敢清楚斷言，認識以前的科學家們的大腦，對生活在現代的我們絕對有幫助。

　　例如，有些在現代早已被推翻的古希臘先哲亞里斯多德的思想，仍常常被現代人自然地當成常識。所以去認識這些思想是如何被推翻的非常重要。還有，出生在日本的關原之戰時代的伽利略，以及伽利略以後的科學家們的思想，直到今日依然沒有褪色。這是因為物理學是一門藉由亞里斯多德時代的思想中仍沒有的「實驗」，經過許許多多科學家的經驗積累而成的學問。因此回溯這個累積的過程同樣十分重要。

　　閱讀本書時的重點，除了認識那位科學家發現了什麼、發明了什麼外，更重要的是去認識他們思考的脈絡。愛因斯坦曾說「思考本身就是目的」。物理可以說是一門為「思考」提供了良好題材的學科。希望本書也能成為大家「思考」的契機。

本書特色

　　解答國中生、高中生、大學生關於物理的所有疑惑，收錄了15個對學習高中、大學物理有幫助的主題。
　　每個主題都會用三位科學家解說，了解「科學家如何思考」，打好物理學習的基礎