科学思维/该给孩子的科学思维启蒙

作者简介

刘炯朗，1934年生，广东番禺人。曾就读于美国麻省理工学院，获计算机硕士、博士学位。后任教于麻省理工学院、伊利诺大学、台湾清华大学等，曾担任伊利诺大学香槟校区助理副校长、台湾清华大学校长等职。先后当选美国电子电机工程师学会院士、美国计算机协会（ACM）杰出会员、台湾“中央研究院”院士，电子设计自动化界的诺贝尔奖——卡夫曼奖得主。近年来，悠游于写作、广播、演讲等领域，以资深“理工男”身份，立足国际视野谈中西文化，深受大众喜爱。著有《学校没教的逻辑课》、《国文课没教的事》、《下课后的奇幻补习班》、《一次看懂自然学科》、《20不惑——大学校长亲授33堂生涯必修课》等。

内容简介

大家看到太阳和地球相 对地运转，到底是谁绕着 谁转，其实不容易从观察 中下定论。在16世纪初哥 白尼提出“太阳为中心”的论 点前，多数人都相信“地球 为中心”这个论点。 在介绍哥白尼的“天体论 ”前，让我再举一个例子， 来阐述观察和理论问的关 系。今天，我们都知道地 球和火星都绕着太阳走， 地球的轨道是比较小的一 个圆，火星的轨道是外面 一个比较大的圆，因此当 我们在地球往上看地球和 火星的相对位置时，有时 候，火星会在地球前面。 但是，因为地球的轨道是 个比较小的圆，过了一段 时间，地球就会赶上去， 火星反而落在地球后面。 这可由两个以太阳为中 心的同心圆换算，做出清 楚的解析。如果我们认为 火星是绕着地球运转的话 ，那么火星走的不是圆形 的轨道，而是一个相当复 杂的轨道，才能够解释地 球和火星相对位置忽前忽 后的观察结果。这是科学 上常遇到的情形：一个观 察结果可以用两个不同的 理论模型来解释。到底哪 个模型是对的呢？通常得 等到有其他相同的观察结 果，才能够下定论。不过 ，在科学里，一个有趣也 常常有用的原则，叫作“奥 卡姆剃刀”。这个原则是说 ，假如有两个不同理论可 以用来解释一个现象的话 ，那么比较简单的理论会 是正确的理论。在前面的 例子中，地球和火星的相 对位置，用“太阳为中心”的 同心圆轨迹模型来解释比 较简单，用“地球为中心”的 模型来解释比较复杂，所 以“太阳为中心”的模型是对