Joel's Blog

前陣子買了這本書來看，因為聽說這是一本科技史/科技與社會的重要著作之一。這本書厚得像字典，精裝硬殼，而且對我這種還算是這個領域的外行人而言還真難讀。目前只大略看了一半，然後因為要做實驗，所以就擱著暫時不看，所以這篇只會提一點點書中的內容。

這本書的主軸就是「實驗」。英國的波以耳以一系列空氣泵浦的實驗來發展一套理論(也就是後來國中理化所學到的「波以耳定理」，而後再與其他定理結合成理想氣體方程式：PV=nRT)。同一時期，「利維坦」的作者，英國的霍布斯，反駁波以耳的推論，主張以一系列的實驗來推展科學理論是不合邏輯的。兩人的爭論最後誰勝出可想而知，否則波以耳定理就不會出現在往後的科學教科書上了。波以耳所發展的這一套研究方法，包括如何設計並進行實驗，以及如何陳述實驗結果，成為往後科學研究的典範及準則，沿用至今。當時反對波以耳的不是只有霍布斯一人而已，他只是反對者中的代表性人物，然而為何終究波以耳能取得最後的勝利？詳細的內容我還沒有讀到，但是作者已經在前言告訴我們簡略的答案：與當時英國王政復辟時期的社會背景有關。這是科技與社會這個領域的基本定理：科技並非絕對客觀中立的，而是鑲嵌在社會的脈絡之中。

書中提到的一個爭論的焦點在於托里切利真空。如果對國中理化還有印象的話，相信不陌生。義大利的科學家托里切利將一根裝滿水銀的玻璃試管倒立置入水銀槽中，管內水銀下降至一定高度，這個高度距離水銀槽表面大約760mm，所以可以推斷一大氣壓相當於760mmHg(後來mmHg(毫米汞柱)這個單位就以托里切利名字的前四個字母取名為torr(托爾))。爭論點在於：管內水銀上方的空間是否為真空？為此正反兩派爭論不休，反對者的理由認為可能有空氣經由空隙鑽到那個空間裡頭，甚至還發展了一套以太(ether)的論述。一個看似單純的問題，透過複雜的辯論，讓我這個學過一點科學的人都快搞不清楚他們在爭論什麼。這大概就是孔恩(Thomas Kuhn)在《科學革命的結構》裡所提到的不可共量性(incommensurability)的意涵吧！以我們的後見之明來看這個爭議，問題大概就出在「真空」的定義。當時對真空的認知也許是一個不存在空氣的空間，加上當時還沒有原子及分子的概念，對於空氣的定義也不明，也因此有以太這個假說出現(後來也被推翻了)。以目前的觀點來看，真空的定義其實滿簡單的，就是一個小於一大氣壓的空間。以此定義，托里切利的那根水銀柱上方是真空，裡面存在空氣分子，也許是汞的微量蒸氣，也許是從玻璃管滲進去的空氣，但是量少到可以忽略對於大氣壓力計算的影響。這個說法就萬無一失了嗎？未必，也許會有新的理論來修正，或甚至推翻。科學就是在這種不連續式的革命下演進的。