章节注释和推荐阅读书目

接下来，我将对本书中的各个章节进行注释，并推荐阅读书目。在此之前，让我先列出几个一般性建议。接下来将提到的著作我之所以推荐，主要在于，如果你对本书中的某些话题感兴趣，希望进一步探索，那么这些著作将为你提供一个良好的开端。

科学史

关于整体的科学史，梅森的《科学史》（A History of the Sciences）（Mason，1962）是一本绝佳的单册读物。梅森对从古巴比伦和古埃及时期开始到20世纪的科学进行了概述。尽管这是一本单册读物，但梅森的书里有数量惊人的细节。林德伯格的《西方科学的起源：公元前600年到公元1450年之间，在哲学、宗教和制度语境中的欧洲科学传统》（The Beginnings of Western Science：The European Scientific Tradition in Philosophical，Religious，and Institutional Context，600 BC to AD 1450）（Lindberg，1992）对古时候和中世纪的科学进行了更详细的介绍，而库恩的《哥白尼革命：西方思想发展中的行星天文学》（The Copernican Revolution：Planetary Astronomy in the Development of Western Thought）（Kuhn，1957）是探讨16和17世纪变化的经典著作。科恩的《新物理学的诞生》（The Birth of a New Physics）（Cohen，1985）是对这些变化更为概括、更加易懂的介绍。关于新近的发展，克劳的《量子世代：20世纪物理学史》（Quantum Generations：A History of Physics in the Twentieth Century）（Kragh，1999）全面完整地介绍了19世纪末期以来的物理学发展史。佩因森与希特-佩因森合著的《自然的仆人：一部科研机构、进取精神和科学情感的历史》（Servants of Nature：A History of Scientific Institutions，Enterprises，and Sensibilities）（Pyenson and Sheets-Pyenson，1999）则从某些不同而重要的角度描述了科学进取精神的历史。

科学史中的女性

你可能已经注意到了，除了在第22章[1]中简要提到了居里夫人，本书中几乎没有提到女性所扮演的角色。这当然不意味着女性在科学史中没有发挥作用。不过，毫无疑问，在我们大部分历史中，社会态度并不鼓励女性在本书所关注的科学领域内扮演重要角色，尤其是在物理学和天文学领域内。然而，重申一下，这并不是说女性在这些科学领域内没有发挥重要作用。简单举一个例子，进入17世纪后，天文学研究开始需要大量严谨的观察和计算（更别提这些观察和计算都很琐碎了），其中很大一部分都是由女性来完成的（比如，第谷·布拉赫的妹妹索菲亚·布拉赫就为第谷的观察提供了重要帮助）。女性在科学史和科学哲学方面所扮演的角色可能是你会感兴趣的另一大领域。如果确实如此，我推荐从马哈雷特·阿利克的《希帕提娅的遗产：从上古至19世纪科学中的女性历史》（Hypatia’s Heritage：A History of Women in Science from Antiquity through the Nineteenth Century）（Margaret Alic，1986）开始。除此之外，登录网站www.astr.ua.edu/4000WS/4000WS.html，可以找到大量科学中女性的人物传记，人物所处年代从古代横跨至今，因此这也可以作为一个不错的开端。

物理学和天文学中的哲学命题

如果想对本书中探讨过的命题进行更进一步的研究，特别是研究那些与天文学和物理学有关的历史实例和命题，那么库欣的《物理学中的哲学概念：哲学与科学理论间的历史关联》（Philosophical Concepts in Physics：The Historical Relation between Philosophy and Scientific Theories）（Cushing，1998）是一个不错的起点。库欣（1937—2002）是一位物理学家，然而长期对哲学命题感兴趣。他的著作详细介绍了物理学中的许多发现，并重点说明了这些发现所涉及的哲学命题。科索的《表象与现实：物理学的哲学入门》（Appearance and Reality：An Introduction to the Philosophy of Physics）（Kosso，1998）也对物理学中的哲学命题进行了有趣而易懂的讨论。同样地，兰格的《物理学的哲学入门：定域性、场、能量和质量》（An Introduction to the Philosophy of Physics：Locality，Fields，Energy，and Mass）（Lange，2002a）也是一本浅显的著作，但其更加详尽，探讨了现代物理学语境下出现的某些核心哲学问题。如果想进一步研究与天文学相关的命题，前面提到过的库恩的《哥白尼革命》（Kuhn，1957）将是一个不错的起点。

物理学和天文学以外的领域

尽管目前本书中的历史实例（除了第27章讨论演化论的历史发展时所用的例子）与前面几节所提到的著作中的大多数历史实例基本都来自于物理学和天文学领域，但这些领域并不是科学的全部。当然，科学哲学也并不是只与这两个领域有关。克利的《科学哲学入门》（Introduction to the Philosophy of Science）（Klee，1997）对科学哲学进行了有趣的概括介绍，并把介绍的重点放在了生物学（更具体地说是免疫学）而不是物理学和天文学上。赫尔和鲁斯合著的《生物哲学》（The Philosophy of Biology）（Hull and Ruse，1998）是一部很好的选集，其依据生物哲学中的核心话题组织内容，可以作为对生物哲学领域命题进行研究的良好开端。同样，布罗迪和格兰迪合编的《科学哲学论文选读》（Readings in the Philosophy of Science）（Brody and Grandy，1971）中第四部分集合了生物哲学领域里的入门级阅读材料。如果想了解与演化论联系更紧密的哲学命题，可以从鲁斯的《认真对待达尔文》（Taking Darwin Seriously）（Ruth，1998）开始。

近年来，在一个宽泛的科学史和科学哲学框架下，化学的历史和哲学逐渐成了一个引人注目的领域。这一领域的主要期刊是《原质：化学哲学国际期刊》（Hyle：International Journal for Philosophy of Chemistry），如果想对这一领域中的话题有所了解，这本期刊可能是最佳起点。你可以在www.hyle.org中找到这本期刊。

另一个在近几十年间逐渐兴起的领域涉及科学哲学中的女权主义命题。女权主义角度可以应用于科学哲学中的许多领域，包括（但不限于）整体的方法论和认识论命题，以及涉及具体学科的具体命题（比如，在关于女性主义考古学的文献中所找的研究角度）。克利所编写的《科学的探索：科学哲学论文选读》（Scientific Inquiry：Readings in the Philosophy of Science）（Klee，1999）中的第五部分集合了关于科学哲学中女权主义命题的入门级阅读材料。哈丁的《女权主义中的科学问题》（The Science Question in Feminism）（Harding，1986）也是一个不错的起点。在哈丁讨论的命题中，有些完全不存在争议，而另一些则极具争议。因此，对于理解科学和科学哲学中女权主义研究角度所涉及的命题范围之广，这本书将很有帮助。

其他著作

盖尔的《科学理论：科学史、科学逻辑和科学哲学介绍》（Theory of Science：An Introduction to the History，Logic，and Philosophy of Science）（Gale，1979）对科学哲学进行了很好的概括性介绍，书中大量使用了科学史中的实例。另一本不错的入门级著作是洛西的《科学哲学历史导论》（A Historical Introduction to the Philosophy of Science）（Losse，1972），书中同样也大量引用了历史实例。另一本我一直很喜欢的著作是潘恩的《科学与人类前景》（Science and the Human Prospect）（Pine，1989），不过这本书所涉及的话题范围很广，因此很难将其归类，而且很不幸，现在这本书已经绝版，但在http://home.honolulu.hawaii.edu/~pine/book1-2.html中仍然可以找到。金格里奇的《天眼：托勒密、哥白尼与开普勒》（The Eye of Heaven：Ptolemy，Copernicus，Kepler）（Gingerich，1993）针对科学史和科学哲学领域内更具体详细的研究提供了范例。林德伯格的《中世纪的科学》（Science in the Middle Ages）（Lindberg，1978）和克拉盖特的《科学史的关键问题》（Critical Problems in the History of Science）（Clagett，1969）都汇集了一系列探讨更具体命题的论文，且通俗易懂。

以上就是我大致推荐的书目，接下来，我将对每一个章节进行具体注释，并推荐阅读书目。

第一部分：基础命题

关于第一部分中包括的基础命题，很多介绍性著作和选集（这样的选集通常都是论文集，由科学哲学家编选，文章按照主题编排，且通常都有来自编撰者的导读）都对其中大部分命题进行了讨论。

介绍性著作包括洛西（Losse，1972）、盖尔（Gale，1979）和克利（Klee，1997），介绍性选集包括布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）、库尔德和卡沃（Curd and Cover，1998）、克利（Klee，1999）和克伦克、霍林格和克莱因（Klemke，Hollinger and Kline，1988）等。

第1章：世界观

值得注意的是，世界观的概念与库恩在《科学革命的结构》中提出的一系列观点都是相关联的。这本书首次出版于1962年，书中的核心概念之一是“范式”，粗略地说，“范式”就是一个（相关科学家）共同的观点集合以及共同使用的解决问题的方法（从某种意义上来说，范式其实是人们共有的世界观的子集）。根据库恩的观点，“范式变化”偶尔会发生，当新的科学范式出现，替代了现有的科学范式，现有的世界观也就被新的世界观替代了。我们在本书第二部分中探讨了17世纪出现的从亚里士多德世界观到牛顿世界观的转变，这就是范式变化的一个范例。值得注意的是，根据库恩的观点，范式变化发生的频率并不高，而且库恩也提出不能过于宽泛地使用“范式”这个术语。然而，尽管库恩有这样的警示，但他的“范式变化”概念仍然成了近些年来最受欢迎、使用频率最高的概念之一。库恩的著作，特别是《科学革命的结构》，已经成了近几十年来在科学史和科学哲学领域内最有影响力的著作之一。如果有兴趣进一步探讨这一领域内的命题，库恩的《科学革命的结构》无疑值得一读。

世界观的概念，特别是拼图的类比，同样与威拉德·冯·奥曼·奎因的观点之网的概念有些相似，这个概念可以在多部著作中找到，比如奎因（Quine，1964）。奎因偏爱的类比是观点之网，其中网络中心部分代表的是核心观点。这里的关键点是，网络中心部分如果出现变化，就需要改变整个网络，对一个人的观点集合来说，情况也是类似的，如果其核心观点发生了变化，那么整个观点集合都需要改变。相比之下，网络外围部分的变化并不需要大规模改变网络中心部分，对应到一个人的观点集合上，也就是外围观点发生改变的时候，并不需要对整个观点集合进行大量更改。在前面注释中提到过的大多数论文集都有选择地收录了奎因的论文，以及对奎因观点的讨论。同时，本书的第5章将对奎因的某些观点进行更为全面的探讨。

正如在本章正文中提到的，亚里士多德本人的观点是复杂的，而且他的著作本身也是很难理解的。最接近于原著的英文译本可能是艾波索（Apostle）的译本，也就是亚里士多德（Aristotle，1966，1969，1991），不过这些也是最难以通读的素材。麦克恩的译本，也就是亚里士多德（Aristotle，1973）更容易理解，这可能是阅读最为广泛的译本了。同时，亚里士多德的许多著作在互联网上都可以找到，比如classics.mit.edu/aristotle。如果想快速对亚里士多德有一个概括性了解，可以参考罗宾森（Robinson，1995）。如果想简要了解从亚里士多德以前到其所处时代的希腊科学，以及亚里士多德以后的希腊科学，可以参考劳埃德（Lloyd，1970，1973）。

在第20章的章节注释中可以找到对牛顿著作和牛顿世界观的讨论，并且可以作为参考资料。

第2章：真理

总的来说，从事实际研究工作的科学家，特别是物理学家，都不愿意讨论涉及真理的命题。他们通常都认为真理是一个哲学命题，而不是科学命题。有一人例外，他就是史蒂文·温伯格（当代权威物理学家之一）。温伯格毫不掩饰地表示过，“像我本人这样的科学家……认为科学的任务是让我们越来越靠近客观真理”（《纽约时报书评》（New York Times Review of Books），45（15），1998）。温伯格（Weinberg，1992）中有他本人的进一步思考，包括对更广泛物理学命题的思考。这本书同时也对当代物理学前沿进行了相当通俗易懂的概括介绍。

至于对真理理论的哲学探讨，柯卡汉姆（Kirkham，1992）是最近的一本读物，其中对围绕真理理论的命题进行了全面讨论，如果有兴趣深入研究真理理论，这本书将是最全面的素材。至于本章中有关笛卡尔的讨论，笛卡尔《沉思录》相对近期的英文译本是1960年的版本。费尔德曼（Feldman，1986）对《沉思录》进行了有趣的介绍，在本书中，作者利用《沉思录》对一系列哲学问题进行了探讨。

第3章：经验事实和哲学性/概念性事实

本章所讨论的命题与通常所说的“观察渗透理论”紧密相连。粗略地说，这个概念是说，即使看起来直接明确的经验观察通常也都会与多个理论相互交织。举个例子，如果我们用电压表测量书桌旁边插座的电压，我们表面观察到的结果会是刻度盘上指针的移动。要从这个结果推理得到插座现在的电压，比方说，110伏，我们需要接受某些理论，内容涉及电的性质、电流与电压表等测量仪器之间相互作用的原理、电压表工作原理等。库恩（Kuhn，1962）提出了许多更具争议的命题，其中很多都涉及观察与理论之间的相互影响。雷蒙（Laymon，1984）也是一本有趣的著作，研究了在20世纪的一个著名实验（这个实验涉及恒星光线的弯折，我们在第4章里进行了更进一步讨论）里，理论和观察是如何以多种方式交织在一起的。

第4章：证实与不证实证据和推理

如果想进一步讨论与推理相关的命题，特别是与证实推理和不证实推理相关的命题，大部分关于科学哲学的介绍性著作和介绍性论文集都可以满足需求，其中包括布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）、盖尔（Gale，1979）、克伦克、霍林格和克莱因（Klemke，Hollinger and Kline，1988）、克利（Klee，1997）、库尔德和卡沃（Curd and Cover，1998）和克利（Klee，1999）。

同时，我们在前面提到过，雷蒙（Laymon，1984）对1919年日食期间对于恒星光线弯折的观察所涉及的复杂因素进行了有趣的解释。雷蒙的论文中包括详细的分析，说明了观察与理论是如何相互交织的，以及要确定某个理论所预言的结果是否真的被观察到了，究竟是有多么困难。

第5章：奎因-迪昂论点和对科学方法的意义

关于奎因-迪昂论点所涉及的命题，主要阅读材料来自于与这一论点相关的两位哲学家，也就是迪昂（Duhem，1954，最初出版于1906年）和奎因（Quine，1964，1969，1980）。克利（Klee，1997）中对很多相关的命题进行了很好的探讨。与这些命题相关的论文可以在库尔德和卡沃（Curd and Cover，1998）和克利（Klee，1999）中找到。

罗宾森（Robinson，1995）对亚里士多德进行科学研究的方法进行了很好的概述。关于笛卡尔思想和观点，最好的原始资料来自于笛卡尔（Descartes，1960），而笛卡尔（Descartes，1931）则是对笛卡尔研究著作更全面的汇总。我在前面提到过，费尔德曼（Feldman，1986）对笛卡尔的研究方法进行了概括介绍和浅显易懂的讨论。波普尔（Popper，1992）是介绍其科学观点的一本经典读物，而对波普尔观点更进一步的讨论，以及对广义的科学研究方法的讨论，在前面提到的论文集中都可以找到，其中包括克伦克、霍林格和克莱因（Klemke，Hollinger and Kline，1988）、库尔德和卡沃（Curd and Cover，1998）和克利（Klee，1999）。

第6章：哲学插曲：归纳的问题和困惑

关于现在所说的休谟的归纳问题，原始资料是休谟（Hume，1992，最初出版于1739年），特别是第一卷的第三部分（尽管整部著作的主题都是与归纳相关的命题）。关于亨普尔乌鸦悖论的讨论可以在亨普尔最初于1945年发表、并于1965年再次印刷的《对证实逻辑的研究》（Studies in the Logic of Confirmation）中找到。古德曼有关归纳的“新”谜题（也就是涉及判断“绿蓝”的一个问题）的观点可以在古德曼（Goodman，1972，1983）中找到。从海因莱因的小说《纽伯大梦》（Job）中借用的例子可以在海因莱因（Heinlein，1990）中找到。如果希望对涉及归纳的更广泛的命题进行讨论，包括对亨普尔和古德曼的观点进行讨论，可以参考布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）和库尔德和卡沃（Curd and Cover，1998）。

第7章：可证伪性

在本章开篇时我提到了，围绕可证伪性的命题出乎意料的复杂，要进一步探讨这些命题，最好的方法可能就是研究一下这些命题在科学史上的具体实例里是如何发挥作用的。伽利略与教会之间的冲突就是这样一个例子，我们在第17章将进行了更详细的讨论。对这个例子的讨论可以参考桑提亚娜（Santillana，1955）、比亚乔利（Biagioli，1993）、马查默（Machamer，1998）和索贝尔（Sobel，2000）（还有其他很多，这只是其中几个人）。另一个涉及许多本章中所讨论话题的实例是20世纪80年代起出现的创造科学实验。库尔德和卡沃（Curd and Cover，1998）第一部分中对这个实例的讨论可以是一个很好的起点。关于冷聚变的争议也是一个仍在持续发展的实例，很好地表明了本章中讨论的许多命题（尤其表明了双方是如何指摘对方才是把自己的理论当作是不可证伪的一方）。关于还没有定论的冷聚变问题，帕克（Park，2001）进行了很好的说明。还可以登录网站www.lenr-canr.org查阅目前剩余的冷聚变理论支持者的观点。最后，现在仍有为数不多的地心说观点支持者，他们的存在也很好地说明了本章中的多个命题。在网站www.geocentricity.com可以找到他们的观点。

第8章：工具主义和现实主义

在前几章注释中提到的许多选集都对这一章的核心命题进行了进一步讨论，特别是与解释相关的命题。这些选集包括布罗迪和格兰迪（Brody and Grandy，1971）、克伦克、霍林格和克莱因（Klemke，Hollinger and Kline，1988）和库尔德和卡沃（Curd and Cover，1998）。萨尔蒙（Salmon，1998）对这些命题进行了更全面的研究。

目前科学哲学某些领域内的一个命题得到了广泛探讨，而且这个命题与现实主义和工具主义间的区别有关，这个命题就是现实主义与反现实主义之争。现实主义与反现实主义之间的区别和之争与现实主义和工具主义命题是相似的，但并不完全相同。现实主义与反现实主义之争的实际焦点多年来已多次变化，但粗略地说，现实主义坚持认为科学理论（或者至少是已经成熟的理论）给出的描述反映了事物的真实情况，在这些理论中处于核心位置的实体都是真实存在的。反现实主义则持相反观点，也就是即使是最好的理论，尽管它们可能很方便，也很有用，但并没有充分的理由认为这样的理论反映了事物真实的情况，也没有理由认为这些理论所涉及的实体是真实存在的。琼斯（Jones，1991）对这一争论中的很多命题进行了介绍。（这篇文章本意并不是进行介绍，不过我仍然认为它其实是一个易懂而有趣的介绍。）克利（Klee，1997）对很多核心命题进行了入门级讨论。莱普林（Leplin，1984）和弗兰奇、魏何林和维特斯坦（French，Uehling and Wettstein，1988）则是关于现实主义/反现实主义命题的不错的论文选集。

第二部分：从亚里士多德世界观到牛顿世界观的转变

对于第二部分所涉及的命题，梅森（Mason，1962）、科恩（Cohen，1985）和林德伯格（Lindberg，1992）都对科学的发展进行了很好的概述。伯特（Burtt，1954）、库恩（Kuhn，1957）、戴克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）、图尔敏和古德菲尔德（Toulmin and Goodfield，1961，1962）和马修（Matthews，1989）都对科学发展与哲学发展之间的相互影响进行了概述。

第9章：亚里士多德世界观中的宇宙结构

科恩（Cohen，1985）对亚里士多德宇宙观，特别是有关宇宙物理结构的观点进行了介绍，是可读性非常强的概括性介绍。德雷尔（Dreyer，1953）、库恩（Kuhn，1957）、戴克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）、图尔敏和古德菲尔德（Toulmin and Goodfield，1961，1962）和林德伯格（Lindberg，1992）都对关于宇宙物理结构的观点和关于宇宙的概念性观点进行了更为详细的讨论。如果有兴趣进一步探讨西方科学史、特别是中世纪时期的某些具体命题，林德伯格（Lindberg，1978）是一个很好的起点。

第10章：托勒密《至大论》序言：地球是球形的、静止的，并且位于宇宙中心

托勒密（Ptolemy，1998）是《至大论》的一个近期英文译本。在穆尼茨（Munitz，1957）中可以找到《至大论》序言，本章中所引用的部分就摘自这本书。这本书中同样包含了亚里士多德在《论天》中对“地球是球体、静止的，并且位于宇宙中心”的观点的论证。总的来说，这本书涵盖了从巴比伦早期到20世纪有关宇宙观点的文献，是一本很好的文摘集。

第11章：天文学数据：经验事实；

第12章：天文学数据：哲学性/概念性事实

如果想对第11章和第12章中讨论过的内容进行进一步讨论，德雷尔（Dreyer，1953）和库恩（Kuhn，1957）是很好的起点。科恩（Cohen，1985）和潘恩（Pine，1989）对这些话题进行了更概括的讨论。

第13章：托勒密体系；第14章：哥白尼体系；

第15章：第谷体系；第16章：开普勒体系

关于第13章到第16章所讨论的内容，很多原始资料现在都已经有了新的英文译本。托勒密（Ptolemy，1998）是托勒密《至大论》的一个近期译本，其中还有译者的评论。同样的，哥白尼（Ptolemy，1998）是哥白尼主要著作《天体运行论》（On the Revolution of Heavenly Spheres）的新英文译本，其中也包括译者评论。开普勒（Kepler，1995）是开普勒某些主要著作的新英文译本。

德雷尔（Dreyer，1953）和库恩（Kuhn，1957）对这些体系进行了概括介绍，是最好的二手资料。金格里奇（Gingerich，1993）是这一领域中一位主要学者的论文集，其中所收录的论文，内容更加详细和有针对性，很好地展示了在科学史领域已经开展了哪些更为详细的研究。

正如在第15章结尾提到的，那些至今仍然相信地心说的人（基本都出于宗教原因）都偏爱第谷体系。关于当代第谷体系支持者的更多信息，可以登录网站www.geocentricity.com。地心说支持者的文章从很有趣的角度说明了我们在第一部分中讨论过的许多命题，特别是有关相互竞争的世界观、可证伪性、证据以及证实与不证实推理的命题。

第17章：伽利略和通过望远镜得到的证据

伽利略本人的著作都很浅显易懂。伽利略主要著作的英文译本可以参考伽利略（Galileo，1957，2001），其中收录了伽利略关于望远镜和对地心说与日心说之争的观点的著作。范托利（Fantoli，1996）是一本关于伽利略的更为详细、且常常被引用的著作，尤其是书中对与教会相关命题的讨论，如果想进一步了解伽利略，这本书高度推荐。桑提亚娜（Santillana，1955）更概括地介绍了伽利略的研究，其重点也是伽利略与教会冲突相关的命题。马查默（Machamer，1998）所收录的论文都更为专注于探讨伽利略在某个具体方向上的研究，更好地展示了伽利略具体的研究成果。比亚乔利（Biagioli，1993）和索贝尔（Sobel，2000）从某个意义上是从某个有些不同但又易于接受的角度对伽利略的生平和研究工作进行了探讨。比亚乔利（Biagioli，1993）关注的重点是宫廷政治在伽利略研究工作中所扮演的角色（我们在本章正文中也提到过，伽利略是美第奇宫廷的成员），而索贝尔（Sobel，2000）的重点则是通过研究现存的伽利略女儿写给伽利略的书信来探讨伽利略与他女儿的关系，从而从一个不同的角度来看待伽利略和他女儿的生平及研究工作。

第18章：亚里士多德世界观所面临问题的总结

库恩（Kuhn，1957）和科恩（Cohen，1985）都对亚里士多德世界观在17世纪早期所面临的问题进行了概括性介绍。戴克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）和梅森（Mason，1962）则对17世纪的发展进行了更为详细的介绍。

第19章：新科学发展过程中的哲学性/概念性关联

库恩（Kuhn，1957）对本章所讨论的多个话题进行了进一步探讨。梅森（Mason，1962）尽管重点关注科学史，但仍对本章所讨论的某些宽泛的命题进行了详细探讨。戴克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）和图尔敏和古德菲尔德（Toulmin and Goodfield，1961）同样对本章所讨论的多个话题进行了更加详细的描述，为进一步研究这些话题提供了不错的素材。

第20章：新科学和牛顿世界观概述

高度推荐牛顿的《原理》，这本书的新英文译本出版于1999年，其中包含译者编写的大量评述。科恩（Cohen，1985）对这些发展进行了概述，而戴克斯特霍伊斯（Dijksterhuis，1961）和梅森（Mason，1962）则进行了更为详尽的讨论。同时，我想感谢查尔斯·艾斯（Charles Ess），因为他建议我在本章正文中加入了关于用工具主义态度和现实主义态度对待牛顿重力概念的讨论。

第21章：哲学插曲：什么是科学定律

在探讨与定律相关的命题方面，亨普尔和奥本海姆（Hempel and Oppenheim，1948)）是一本早期而又经典的读物。阿姆斯特朗（Armstrong，1983）和卡罗尔（Carroll，1994）对这些命题进行了全面讨论，而兰格（Lange，2000）则对标准观点进行了很好的概括总结，并给出了另一种可行的解释。卡特赖特（Cartwright，1983）和吉列（Gierre，1999）从一个有趣而且多少有些不同的角度对某些对待定律的普遍态度进行了讨论。对涉及反事实条件问题的早期讨论，奎因（Quine，1964）、古德曼（Goodman，1983）和刘易斯（Lewis，1973）都是很好的阅读素材。如果想进一步了解其他条件不变句，可以参考兰格（Lange，2002b）和厄尔曼、格莱莫尔和米切尔（Earman，Glymour and Mitchell，2003）

第22章：1700～1900年牛顿世界观的发展

梅森（Mason，1962）对本章介绍的这段时期内的科学发展进行了很好的介绍，克劳（Kragh，1999）是有关19世纪末物理学状况的很好的素材。库欣（Cushing，1998）同样对本章所讨论的很多命题进行了很好的研究，其中重点更多放在科学问题与哲学命题之间的互动上。埃弗里特（Everitt，1975）对麦克斯韦的贡献进行了详细介绍。

第三部分：科学及世界观的新近发展

在讨论第三部分内容的资料中，克劳（Kragh，1999）相对较新，是对二十世纪物理学发展史相当详细的介绍，内容涵盖了从19世纪晚期到20世纪末物理学的发展。梅森（Mason，1962）同样介绍了科学的发展，包括生物学和物理学，不过更为简略。库欣（Cushing，1998）中的许多案例研究都很好地展现了哲学与物理学在近些年里的互动。

第23章：狭义相对论

爱因斯坦（Einstein，1905）是狭义相对论的原始版本，爱因斯坦（Einstein，1920）对狭义相对论进行了更易于理解的解释。莫明（Mermin，1968）对狭义相对论进行了完整而准确的介绍，而且在整个过程中，除了基本代数，没有设定其他任何先决条件。这本书的新近版本出版于2005年，同样也是这一领域中一本不错的读物。德阿布罗（D’A bro，1950）也对狭义相对论进行了很好的介绍，科索（Kosso，1998）则对狭义相对论进行了概述，并重点强调了这一理论的某些哲学影响。

值得注意的是，“绝对空间”和“绝对时间”通常的用法与我在本章中的用法不同。自牛顿和莱布尼茨时代起到现在，关于空间是否是一个实体、且独立于空间中的物体而存在，一直存在争议。也就是说，应该认为空间是一种不依赖物体而存在的物质，还是应该认为空间仅由物体之间的关系所组成、除此之外别无他物？前一种观点通常被称为实体论主义的空间观，而后者则被称为关系论主义的空间观。让我们用一个常见的类比来解释，实体论主义的观点认为空间就像一个容器，物体存在于容器中。重点是，根据这个观点，容器，也就是空间，独立于空间中的物体存在，其属性也独立于空间中的物体。关系论主义的空间观摒弃了这种把空间当成“容器”的观点，而是认为组成空间的只有物体之间的关系。“绝对空间”这个术语有时被用来指代实体论主义的空间观，同样的，这与我在本章中对这个术语的使用多少有些区别。时间的概念也面临类似问题，也就是时间是独立于物体和事件而存在的，还是时间只是由物体间和事件间的相互关系所组成？

最后，在本章正文中，我提到了洛伦兹变换，但并没有解释这个变换具体是什么。如果你感兴趣，那就让我们假设用x、y、z和t来代表一个静态坐标系中的空间和时间维度。用x′、y′、z′和t′来代表在x方向上以速度v进行运动的一个坐标系（也就是说这个坐标系相对于第一个坐标系运动，而且通常都是沿直线匀速运动）中的空间和时间维度。γ定义如下：

那么洛伦兹变换则为：

这就是在讨论乔伊的时空坐标系和萨拉的时空坐标系时使用的洛伦兹变换，通过这个变换，一个坐标系中的坐标就被转化成了另一个坐标系中坐标。

第24章：广义相对论

爱因斯坦（Einstein，1905）是广义相对论的原始版本，而爱因斯坦（Einstein，1920）则对广义相对论进行了更易于理解的解释。德阿布罗（D’Abro，1950）同样也是关于广义相对论的一本不错的读物。

在本章正文中提到过，像图24-2这样的示意图是典型的四维时空的二维“切片”。有一点虽然在本章的讨论中可能并不关键，但你可能也注意到了，那就是在这个图中，这个二维切片是“镶嵌”在一个三维空间中的，因此这样的示意图通常被称为“嵌入图”。同时，我想对一位未署名的评论人士表示感谢，他在本章前一版草稿中指出了我在描述测地线时所犯的一个明显错误。

第25章：量子理论的经验事实、数学方法和诠释的概述

强调对量子事实、量子理论本身和量子理论诠释进行区分，很大程度上来自于赫伯特（Herbert，1985）。我认为，在阅读关于量子理论的大量文献时，把三者之间的区别记在脑中是很有帮助的。

本章中描述的量子事实都是相当标准的范例，广泛用于说明与量子事实有关的某些奇怪特性。潘恩（Pine，1989）讨论了类似的实验。

在赫伯特（Herbert，1985）中可以找到对量子理论数学的一个概括的描述性介绍，与本章中的介绍相似。如果想详细地了解量子理论数学，根据每个人数学程度的不同，会偏爱不同的著作。我个人最推荐休斯（Hughes，1989）和伯格特（Baggott，1992，2004）。

关于量子理论诠释，已有大量著作，但良莠不齐。这里，我将推荐几本我认为质量更好的著作。赫伯特（Herbert，1985）出自一位物理学家之手，但却是面向大众读者的。尽管作者有自己所偏爱的诠释方法，但仍对不同的选择进行了公平介绍。伯格特（Baggott，1992）同样对量子理论和量子理论诠释涉及的命题进行了很好的讨论。顺带提一下，这本书的副标题为《给化学系和物理学系学生的指南》（A Guide for Students of Chemistry and Physics）。我会忽略这个副标题，因为不管你是不是化学系和物理系的学生，这本书都是对量子理论和量子理论诠释的一个很好的指南。2004年再版时，这本书的内容得到了大量修改和扩展，也值得推荐。兰格（Lange，2002a）中的最后一章同样对这些命题进行了很好的探讨。最后，我想对马克·兰格（Marc Lange）表示感谢，因为他指出了我在本章前一版中在讨论玻姆的诠释时所犯的一个错误。

最后，在本章正文中我提到过，我会在章节注释中给出一个关于量子理论数学更为详细的总述。总结一下：①一个量子系统的（纯粹）状态是由希尔伯特空间中的一个矢量所表达的；②对一个量子系统可能进行的每一种测量都与希尔伯特空间中的一个特定运算符相关联；③对量子系统进行某种测量，找到运算符（也就是与测量相关联的运算符）的本征值就可以预言测量结果。

为了理解①，请思考一下在数学课上学习过的二维笛卡尔坐标系，假设以点（0，0）为起点，以坐标系中任意一点为终点，比如点（11，7），在两点之间画一条直线。这样的一条线就是一个矢量。多个这样的矢量所构成的集合，就是实数二维空间中的矢量空间。矢量空间可涉及三维、四维或任何数量（可以是无限多）的维度，同样也可以涉及实数以外的数字，在量子理论数学中，某些特别重要的矢量空间涉及非常复杂的数字（也就是a+bi形式的数字，其中a、b是实数，i是虚数，等于-1的平方根）。

让我们用一个类比来大致理解一下希尔伯特空间。思考一组实数二维空间中的矢量空间。请注意，其中某些矢量空间需要满足一定的前提，比如有些矢量空间仅由通过两个双数定义的矢量构成，有些矢量空间仅由通过两个正数定义的矢量构成，还有一些矢量空间中，所有矢量可能都可以进行某些数学运算。希尔伯特空间就是一个矢量空间，它满足了某些已被充分定义和理解的前提条件，而且可以进行某些特定的数学运算。这些前提条件具体是什么已经超出了这里讨论的范围，但目前的讨论已足以让我们至少大致了解了希尔伯特空间。

希尔伯特空间中的运算符是在矢量上运算的一个函数，可以把一个矢量转换成另一个矢量。要理解本征值的概念，让我们再思考一组实数二维空间之上的全部矢量。假设有一个特定运算符O和一个特定矢量v，Ov计算得出一个新矢量，其长度是v的两倍，我们将其命名为2v。请注意，O可能并不是一个简单的成倍计算的运算符，也就是说，它可能并不会使所有矢量长度都倍增。但是，可能对某些矢量，比如v，通过O的运算结果是一个长度为原来两倍的新矢量。也就是说，对这个特定的矢量，Ov=2v。在这个运算结果里，v被称为O的一个本征矢量，2就是相应的本征值。以此类推，如果Ov=3v，那么v就是O的一个本征矢量，而3是相应的本征值。同样地，某些运算符没有本征矢量，因此也就没有相应的本征值。希尔伯特空间是更为复杂的矢量空间，这类空间的本征矢量和本征值概念更加难以描述。但是，前面所举的这个例子，也就是利用了在二维笛卡尔坐标系空间之上的简单矢量空间的例子，应该可以作为一个类比，让你对本征矢量和本征值等概念形成一定认识。

回忆一下，一个运算符是把一个矢量转换成另一个矢量的函数，而且，根据前面提到的②，我们知道了对一个量子系统可能进行的测量，是与希尔伯特空间之上的特定运算符紧密相连的。至于前面提到的③：大多数情况下（尽管并不是所有情况下），与测量相连的运算符都会有本征矢量和相应的本征值。本征值所代表的是与这个运算符相连的测量可能出现的结果。具体来说，从本征值和代表了系统状态的矢量出发，运用一个被称为投影运算符的特殊运算符，就可以计算出一个在0到1之间的概率。这个概率所代表的是，观察到与这个本征值相连的特定测量结果的概率。

第26章：量子理论与定域性：EPR、贝尔定理和阿斯派克特实验

赫伯特（Herbert，1985）对本章中的话题进行了很好的概括讨论，在前面我也提到过，我对贝尔定理的解释很大程度上借鉴了赫伯特的介绍模式。

伯格特（Baggott，1992，2004）对这些命题进行了更为详细的解释。对于有关定域性的命题，毛德林（Maudlin，1994）对其中涉及的复杂命题进行了全面而严谨的分析。如果有兴趣进一步研究定域性与非定域性的话题，这本书高度推荐。

最后，贝尔的著作也值得一读，他关于这一主题的核心论文都收录在贝尔（Bell，1988）。

第27章：演化论概述

戴斯蒙与摩尔（Desmond and Moore，1991）是关于达尔文生平和著作相对较新的一本读物，内容全面，高度推荐。夸曼（Quammen，2006）篇幅更短，但信息量仍然很大，也很浅显易懂，因此同样推荐。相对于达尔文核心著作《物种起源》的初版，达尔文（Darwin，1964）是一个不错的翻版。

梅尔（Mayr，1982）对近几个世纪里生物学的发展进行了广泛而详细的介绍，其中包括演化理论的发展。普罗文（Provine，1971）同样也是一本不错的素材。如果想要更短的概述，可以参考梅森（Mason，1962）和希尔瓦（Silver，1998），这两本书都对关键发展进行了简要概述。威尔逊（Wilson，1969）和格林尼（Greene，1969）进行了更详细的讨论，而且是以达尔文和华莱士核心著作所处时代的生物学发展为大背景的。

费舍尔（Fisher，1999）是在介绍群体遗传学发展方面的一本核心著作，威廉姆斯（Williams，1966）和哈特尔（Hartl，1981）对这一领域进行了全面介绍。梅尔（Mayr，1982）中的相关章节也为这一话题提供了更多有益信息。

沃森和克里克（Watson and Crick，1953）宣布发现了DNA结构，是一篇经典论文，值得一读。奥尔贝（Olby，1974）对这个发现进行了全面介绍。在这一时期，人们开始探讨大量与科学研究有关的更宽泛的问题，特别是为什么社会不愿意承认女性科学工作者的重要贡献。如果想继续对此进行探究，赛尔（Sayre，1975）和福克斯·凯勒（Keller，1983）可以是不错的起点。

在本章正文中我提到过，近期的发现使很多研究领域都成为可能，尤其是对限制酶和随之而来的DNA操控工具的发现。对于这些新兴领域，无论怎么强调都不为过。伯格曼和西格尔（Bergman and Siegal，2003）、阿布札诺夫等（Abzhanov et al.，2006）和麦克伦伯格（Mecklenburg，2010）都是很好的范例。

最后，我想感谢吉姆·隆（Jim Long），我在本章中提到了达尔文笔记本，在把其中拉丁语部分翻译成英文的过程中，吉姆·隆与我进行了大量有益的讨论，并提供了很多协助。

第28章：演化的哲学与概念影响

在本章正文中我们所讨论的一派观点是，演化和整个现代科学并没有给传统上帝概念或类似的概念留有余地，关于这个观点，值得参考的文献包括丹尼特（Dennett，1995，2006）和道金斯（Dawkins，2006）。道金斯（Dawkins，1976）和温伯格（Weinberg，1992）虽然没有那么直接相关，但仍为后续文献打下了基础。在哈里斯（Harris，2004，2007）和希金斯（Hitchens，2007）中，两位优秀学者从多少有些不同的角度进行了论证，不过在本章正文中并没有提到。想了解霍特的观点，可以参考霍特（Haught，2008a，2008b，2001）。关于过程哲学更早期的文献，可以参考怀海德（Whitehead，1978）。至于其他试图在宗教和演化之间进行协调的研究，则可以参考穆尼（Mooney，1996）和米勒（Miller，1999）。米勒（Miller，2008）从某种程度上说是对本章所讨论内容的延伸，是对演化和宗教的一个有趣的研究。

关于重复的囚徒困境，最好的早期著作是阿克塞尔罗德（Axelrod，1980a，1980b，1984）。关于最后通牒博弈、信任博弈和其他类似命题的研究可以参考金迪斯等（Gintis et al.，2002）、波奈特和济科豪瑟（Bohnet and Zeckhauser，2004）和科斯菲尔德等（Kosfeld et al.，2005）。索伯和威尔逊（Sober and Wilson，1998）对涉及利他主义行为和无私行为的命题进行了详细而全面的研究。

关于自然主义谬误，虽然本章正文中所讨论的版本可以参考休谟（Hume，1992），首次出版于1739年，但关于这个命题的经典文献是摩尔（Moore，1962），首次出版于1903年。对于通常所说的“自然主义谬误”，本书以外另一个版本，也就是摩尔所感兴趣的版本，是认为任何试图给规范伦理学陈述提供一个自然主义基础的尝试都是被误导的结果。摩尔支持这个观点，并进行了现在通常被称为“开放问题”的论证：如果某些被认为在道德上是好的事物被判定为具有某种自然属性，那么针对具有这种自然属性的事物，对其是否是好的进行判断，仍然是有意义的。换句话说，由于某个事物是否具有某个特定属性仍然是个问题，那么这个事物是否是好的就是一个开放问题，而如果这仍是一个开放问题，那么具有那种特定自然属性就不会必然决定某个事物是好的。

如果想进一步了解在本章正文这一部分中所概述的霍特的观点，霍特（Haught，2008a）同样是最好的素材。关于鲁斯和威尔逊的观点，最好的资料是鲁斯（Ruse，1998）和威尔逊（Wilson，1978）。鲁斯（Ruse，2009）是一本极佳的论文集，收录了有关这些观点和相关命题的论文。

第29章：世界观：总结思考

如果你对隐喻和比喻在科学中的作用感兴趣，海西（Hesse，1966）可以是一个很好的起点。除此之外，这一章对我们讨论过的话题进行了总结，并对未来将会怎样进行了思考，因此并没有太多需要注释的内容，也没有很多推荐阅读的书目。我认为，最好的做法就是这一章结尾时提出的：对不起了，蒂莫西·利瑞，让我们关掉电视，开始学习科学史吧！

[1] 原书为“第21章”，疑有误。——译者注