隨想 物理

我怎麼會是哲學博士

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撰文者:何健民(旅美退休物理講座教授)
發文日期:2016-08-16
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  • 想當年,我在大學唸了四年化工,又在研究所唸了四年化學,就成了哲學博士(Doctor of Philosophy,簡稱Ph.D.) 。不少朋友、同事也有這麼一個頭銜。偶爾想一想,這個頭銜有點奇怪:哲學問題在我意識中,泛及人道、人本、生命、生存、或是倫理。 我只能說是似懂非懂,更不要說它們和我從事的低溫物理研究拉不上什麼關係。至於博士:唸研究所、以及畢業後工作,都講究專、精,偶而有些人可以精而博,倒底是少數。所以在這裡自問自答〝我怎麼會是哲學博士?〞。順便在後文中提出一項相關、或可供思考的議題。

    先說博士,在這裡是一個翻譯名詞,拉丁文中Doctor的原意是教師,也代表他們對知識的追求。可是在我們文化裡,一般把讀書人、尤其是作研究的,認為知識淵博,天文地理無所不通。這種代表群體的觀念,應該不適合在個人。但任何有歷史性的名詞,都免不了這種經久、時過境遷後,名實不符的現象。例如:今天在西方可能有素食的屠夫(Slaughter) 女士 、或是手無縛雞之力的鐵匠(Blacksmith) 先生,他們的姓氏只是反應祖先曾有的職業,不改也罷。何況新的科學產生新的技術、儀器;而新的技術、儀器又導致更新的科學。人類的知識層面隨時間變得寬廣,只要不太挑剔,我們對繼續延用博士一詞也就無可厚非吧?

    再說哲學:假如把哲學換成科學,問題可以說就少了一半,因為我是在作科學研究。有些學校確實頒授科學博士(Doctor of Science) 學位,對學科和研究的要求和哲學博士學位要求沒有實質上的差別。所以讓我們看一看科學和哲學的歷史淵源。哲學一詞源自古希臘文,意謂對智慧的熱愛(Love of wisdom)。我們稱亞里斯多德(Aristotle, 384-322 B.C.) 為哲學家,他寫了很多有關在今天會屬於物理、天文、生物、化學及心理的文章。經過千、百年的發展,哲學的多向分枝中出現了一枝所謂的自然哲學(Natural philosophy)。牛頓(Isaac Newton,1643-1727) 在1686/1687年出版自然哲學的數學原理(Philosophiae Naturalis Principia Mathematica),反應自然哲學一詞在當時被使用,相當於對自然界系統研究的通稱。

     
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    15-17世紀間,歐洲文藝復興,自然哲學成就突飛猛進,人才輩出,除了牛頓,其他有絕對貢獻的包括哥白尼(Nicolaus Copernicus, 1473-1543)、布拉赫(Tycho Brahe,1546-1601)、布魯諾(Giodano Bruno,1548-1600)、培根(Francis Bacon,1561-1626)、伽利略(Galilio Galilei,1564-1642)、克卜勒(Johannes Kepler,1571-1630)、波義耳(Robert Boyle,1627-1691),尤其是伽利略引進數學分析、以及培根提出基於經驗(觀察、實驗中取得客觀事實)和理性(邏輯、歸納) 的科學方法,對以後的研究產生極大影響。即使如此,科學一詞仍停留在地位未明階段,可以從一張17世紀荷蘭萊頓大學(Leiden University) 圖書館簡圖中看出來:大廳中兩行書架,每行11排,分別標明為數學一排;哲學、文學及醫學各兩排;歷史四排;法學五排;神學六排。顯然的,科學或是自然哲學仍被包含在哲學架上。凱爾文(Lord Kelvin,1824-1907) 和泰特(Peter Tait,1831-1901) 在1867年所完成,從能量觀點涵蓋大部分物理的專著, 仍是名為自然哲學論(Treatise on Natural Philosophy)。
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    真正要到19世紀末期,對科學的觀念才會進展到現代形式。嚴格來說,其中唯有以觀測或實驗為依據的才是自然科學,它們源自對定量推理和解釋有必然要求的自然哲學。另外一些現代科學是基於定性及描述為主的自然歷史(Natural history) ,位於美國華盛頓的國家自然歷史博物館(National Museum of Natural History), 紐約的美國自然歷史博物館(American Museum of Natural History) 及英國倫敦的自然歷史博物館(Natural History Museum) 皆以之為名。當然,自然科學和自然歷史有密切關連,更有很多重疊。

    既然科學的前身是〝自然哲學〞,除非有人堅持戰國時代公孫龍(c. 325-250 B.C.) 的白馬非馬辯證法,不然把〝哲學〞按在我的頭銜上,也就說得過去了。
    如此說來,〝我怎麼會是哲學博士〞的答案,有點像是〝眾裡尋他千百度,驀然回首,那人卻在燈火闌珊處” 。

    從牛頓及凱爾文和泰特的論著中可以明顯看出:早期的自然哲學主要內容是物理。波義耳在17世紀後期就提出和煉金術(Alchemy) 截然不同的觀念,但要到19世紀中葉,科學家才有物理、化學之分。不久又加入了生物和地質學,院校中開辦了相關科系。到了20世紀,科學知識大幅上升,為了〝實際需要〞,每一學門又經細分, 例如天文、固態和核子物理;有機、無機和分析化學;分子、生態和遺傳生物;以及大地、地層和構造地質。再往後,物理學中又增加了量子、高能等領域。其他學門也是日新月異。就再以物理為例:報告研究成果最主要的期刊是始於1893年的物理評論(Physical Review)。因應論文的增加,它在1970年將每期分為四冊:簡稱PRA (原子、分子、光學) 、PRB (固態)、PRC (原子核) 及PRD (粒子) 。1993年又從PRA分出PRE (統計) 。PRB也在1978年將固態 (Solid State) 擴展到凝聚體(Condensed Matter), 20年後再增訂為凝聚體及材料物理(Condensed Matter & Materials Physics) 。  研究生選擇領域愈來愈廣,結果使得博士們更加學有專精。
    就在整盤科學形勢大好的時候,巳經很少、幾乎沒有人可以或可能橫跨多種領域。同時也出現了一些難免的困擾:有人會說〝我作遺傳生物研究,地質對我完全無用〞、甚至〝我是物理學家,我對化學完全沒有興趣〞。久而久之,不同的學門間似乎有了相當的隔距。是否我們忘記了當初學門區分的原因只是為了〝實際需要〞。教學與研究可以有純物理、純化學、甚至是純有機化學或是純量子物理的課題,但是想要暸解自然界中任何一環,就常需要從多方面入手,不然就像瞎子摸象。幸好合久必分、分久必合,跨領域的課程、例如生物物理和地質化學,逐漸被接受。再進一步,有了生物化學或類似的新科系,而材料學更使多種科學與應用為主的工程學門結合。

    即使如此,針對某些課題,有時也需要兩、三或更多來自相同或不同系所、甚至不同院校或其他單位成員的組合,每人各有專長,互相取長補短,解決研究瓶頸。有了成果,撰寫報告論文時,大家同時列名為共同作者。這種作法可說是很有意義也很有實效,但不時由於人為因素,衍生一些爭論。或是共同作者間爭功;或是有名、位的人自動或被動列為作者之一,無功受祿,遇到論文發表後出了差錯,就又撇開責任。加上院校內行政操作中,遇到申請升遷,列舉研究成果時,共合發表的論文常會引起〝你有多少貢獻〞甚至〝你有百分之幾貢獻〞的疑問。這種爭議的合理性,因事因人而異,本無可厚非。但是回顧科學源於自然哲學,對智慧的熱愛應該是哲學或科學家基本的性格,增進對自然界的整體瞭解應該是首要的目標,而我們已是專而不博,一加一大於二的合作應該受到鼓勵;相反的,太注重〝功勞分配〞、〝名利歸屬〞考量不免產生的負面影響,是否可以儘可能減低?至少這是我的希望。
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