城市系統

文明館 · 01

認識、推理與科學方法

從追問、推理與證明,到實驗、測量和根據證據修正判斷,這面牆記錄貓貓們怎樣一步步建立更可靠、也更願意接受修正的知識。

從追問開始

蘇格拉底貓在公共廣場中用小木棍比較兩個不同答案
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蘇格拉底貓

蘇格拉底貓讓熟悉的答案重新接受追問:這個詞是什麼意思,依據又在哪裡?可靠的認識,往往從承認自己仍可能不知道開始。

笛卡爾貓在安靜研究室中把舊假設推到一旁並準備在空白頁上書寫
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笛卡爾貓

笛卡爾貓把感覺、傳統和已有結論一項項拿出來檢查,尋找一個不容易被懷疑推翻的起點。懷疑不是把一切都丟掉,而是先確認知識建立在什麼基礎上。

推理怎樣成立

亞里士多德貓在學園中用小木棍連接前提板和結論板
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亞里士多德貓

亞里士多德貓研究前提、推理與結論之間的關係。一個結論聽起來合理還不夠,它必須能夠從明確的前提中有效推出。

歐幾里得貓在幾何研究室中用圓規完成證明圖上的弧線
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歐幾里得貓

歐幾里得貓把定義、公理和證明組織成一套可以逐步檢查的體系。完整的證明,應讓另一隻貓看清它從哪裡開始,又怎樣抵達結論。

讓自然回答

伊本·海賽姆貓在暗室中調整小孔遮板並觀察光線投影
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伊本·海賽姆貓

伊本·海賽姆貓讓關於自然的解釋接受觀察和實驗,而不只依靠權威或直覺。光學實驗也讓貓貓們看見,現實能夠修正原本的想像。

伽利略貓在斜面實驗中釋放小球並記錄運動時間
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伽利略貓

伽利略貓透過斜面、計時和反覆測量,把快速運動變成可以研究的數學問題。自然規律不僅要被描述,也要能夠用實驗資料檢查。

高斯貓在戶外測量站調整測量儀並核對多次記錄
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高斯貓

高斯貓比較多次測量的結果,研究它們為什麼不完全相同。測量不能只報出一個數字,也要說明誤差可能有多大。

證據怎樣改變判斷

貝葉斯貓把新的證據珠放入機率模型並觀察權重變化
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貝葉斯貓

貝葉斯貓研究新證據出現後,原來的判斷應該怎樣改變。資訊越多,貓貓們就越能有根據地提高或降低對一個說法的相信程度。

休謨貓在書房中比較反覆出現的觀察記錄並停在未完成的因果箭頭前
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休謨貓

休謨貓提醒貓貓們,兩件事經常一起出現,不等於其中一件一定造成了另一件。過去一直如此,也不能保證未來永遠如此。

波普爾貓圈出偏離預測的觀測點並準備修改舊模型
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波普爾貓

波普爾貓強調,科學主張必須承擔被事實挑戰和修正的可能。發現預測與觀察不符並不是失敗,而是修改模型、繼續認識世界的機會。

庫恩貓在科學檔案室中把異常記錄移到新的研究框架旁
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庫恩貓

庫恩貓觀察到,研究貓通常會在一套共同方法中解決問題。解釋不了的現象越來越多時,貓貓們有時需要更換整套看問題的方法,而不只是修改一個答案。