「科學的思考」九堂課：學校不教的科學

名人推薦：【思辨推薦】
我在台灣從事哲學教育，主要的願景是藉由思辨的推廣，來讓大家能更有效率地關心社會，看到戶田山和久的說法，深有同感。如果我要開一門課介紹跟科學有關的思考，《「科學的思考」九堂課》會是我的首選之一。如果你想成為能看懂和區分各種科學說法，協助這個社會做出明智決定的人，本書也一定能幫上你的忙。
——朱家安（沃草公民學院主編╱哲學雞蛋糕腦闆）

這是一本內容與譯筆都十分生動的好書。讀了本書幾章之後，我就感受到一股嫉妒之情，因為自己也一直想寫一本類似的書，卻被戶田山教授捷足先登了。但是...

第七章 我們又不是科學家，為什麼要有科學素養？

本書的第一部是基礎篇，我主要是利用以往的科學史案例，來說明科學的運作所使用的方法。不過，說到科學的「方法」，其實有很多層次。像是要殺死實驗用大鼠又不會讓牠們感到痛苦的訣竅、找到海螢的方法等，在科學的各個領域都有獨門的方法。另外，對於「科學是什麼」、「科學的目的何在」這種大哉問，人們的回答也都各自不同。然而，我們在第一部討論的，是一般層次的「方法論」，那是多數科學家共同使用的。正因為一般層次的方法論是科學家同享共用的，同儕科學家才能結成好友，也才能評論不同領域的科學家的工作。

接下來的第二部是應用篇。我們將一邊思考放射線曝露風險這類在科技與社會的交界上發生的具體問題，一邊整理出「有識公民的科學素養」的內容。首先，本章要討論的問題是：我們這些既不是科學家，也不想成為科學家的一般公民，為什麼非得培養科學素養這種麻煩的東西不可？

政府官員應該會提出這種理由：為了堅持科技立國的方針，必須培養孩子成為優秀的科學技術專家，提高國家的競爭力。在日本年輕人明顯有不想讀理工科傾向的一九八○到九○年代，這種論調格外引人注目。這是「培養小朋友的科學夢」的路線。為了實現這個目標，家長也必須懂一點科學，因此，一般公民就必須具備科學素養。

這說得上是個理由。但沒有生養孩子的人就不需要科學素養了吧？錯！我認為，成人普遍都要具備科學素養。為什麼呢？因為我們面對的問題，不能只委由科學技術專家去解決。

第一類問題：很遺憾，科學本身是人類的稀缺資源

科學、技術是人類最有效率且合理的問題解決手段，這一點我並不懷疑。只要想想天花、鼠疫等傳染病的根除，以及汽車、飛機等運輸工具的發明，事情就很明顯了。因為科學是瞭解這個世界怎麼運作的最佳手段。

但即便如此，我在這裡還是要強調，仍然會有光憑科學、技術無法解決的問題。這類問題分成三種。

為了方便說明起見，我們先來比較一下兩部電影的情節。一九九八年，不知道什麼原因，兩部主題相似的電影先後上映，內容都是描述人類面臨著同樣的滅亡危機：有一顆和導致恐龍滅亡的那顆大小相仿的隕石，即將撞上地球。其中一部是由米米．利達（Mimi Leder）執導的《慧星撞地球》（Deep Impact），另一部則是由麥可．貝（Michael Bay）執導的《世界末日》（Armageddon）。在兩部電影中，美國太空總署發現隕石後，建造了太空船，搭載核彈飛向隕石；英雄犧牲自己引爆核彈炸毀隕石，解除了危機。真是額手稱慶！兩部電影的主題一模一樣，都是透過科技和英雄的自我犧牲解決了問題。

然而，第一部電影是給聰明人看的，第二部則是給傻瓜看的。《慧星撞地球》裡有《世界末日》所沒有的要素。那是什麼呢？就是美國政府在執行摧毀隕石計畫的同時，也安排了備案：建造出可以收容一百萬人的地下掩體，想要捱過隕石撞擊地球時引發的大海嘯。話雖如此，要能容納一百萬人，實在是超乎想像的巨大。這麼短的時間要蓋出這龐然大物，非依賴科技的力量不可。科技萬歲！

但是，就算能容納多達一百萬人，也不到全美國人口的百分之一，這代表超過九成九的人都無法活命。總統必須決定哪些人能活命、哪些人又得死。該怎麼決定呢？《世界末日》完全遺漏了這個要素，果然是給傻瓜看的電影。

光憑科學、技術無法解決的第一類問題，就是由於科學、技術本身是稀缺資源所致。地下掩體的確是科學的結晶，但並非每個人都能進去。問題來了：誰可以先享用科學的結晶呢？藝術家優先嗎？那就代表美的價值要比平等的價值還來得高。要保存什麼價值讓未來的社會傳承下去呢？什麼樣的社會才是值得存續的社會呢？原則上，這類問題超越了科學的範圍。

第二類問題：超科學的問題

第二類問題是「超科學的問題」。美國核子物理學家溫伯格（Alvin M. Weinberg）是最早提出這個概念的人，時值一九七二年。由於科學領域和政治領域重疊的部分越來越大，漸漸變得不易區分，他把重疊的領域稱為「超科學」。

溫伯格認為，所謂超科學的領域，是那些具有「可以向科學提出，但科學無法解答的問題（questions which can be asked of science and yet which cannot be answered by science）」的領域（Alvin M. Weinberg, "Science and Trans-Science," Minerva, vol. 10, no. 2）。舉個例子，對於「如果核能電廠喪失全部電力，會不會導致嚴重的狀況」這個問題，所有的專家意見一致，那是科學上可以解答的問題。再來，即使這種狀況的發生機率非常低，對於機率的正確估計也各自不同，但大體上還是一致的。不過，像是「喪失全部電力的可能性應該可以忽略，還是應該預先防範」這種問題，光憑科學就無法回答了。這是因為防範可能狀況所需的經費，以及發生嚴重事故時耗費的成本該由誰來負擔的問題，蘊涵著價值判斷。

超科學的問題，大致可分成以下三種：

（1）因知識上的不確定性或現實上資源不夠，以致無法解答的問題。

（2）因對象原本就具有不確定性，故而無法解答的問題。

（3）因無法避免價值判斷，故而無法解答的問題。

核電事故所產生的問題符合上述所有特徵。我在本書第一部提過，科學是在灰色地帶一點一點地向前邁進，而（1）就和這個論點有關。放射線究竟會對人體健康造成多大的危害？雖然我們對於這個問題不知道的事還很多，但仍須決定避難的範圍及食品安全的標準。此外，時間這個因素也很重要。科學解答問題要花時間，但是問題的發生卻沒有片刻停歇。如果有兩個相互對立的假說，在科學上看起來都相當正確，我們應該用哪一個來解決問題？這些問題都超越了科學，而無法排除經濟、社會及倫理的考量。

再來看第（2）點。核電是非常複雜的系統。自從福島第一核電廠事故以來，我們看過太多核能反應爐的示意圖了，但那些當然都只是簡圖而已。實際上，反應爐裡布滿了許多管線，而反應爐內部水的流動等也形成了複雜的系統。

最後，前面舉的例子就符合第（3）點。此外，符合第（3）點的還有核廢料的問題。核廢料是核電廠的最終產物，要能安全地放上好幾萬年，必需花費好一筆錢。我們強迫未來世代負擔這筆經費，這顯然是價值與倫理的問題。

第三類問題：科學、技術本身變成問題

因此，科學解決問題的能力是有限的。但事情還不止於此。本來應該用來解決問題的科技，本身也會產生新問題，這就是第三類問題。除了「怎麼用科學解決」之外，「怎麼面對科學」也成了嚴重的問題。

這類問題的發生，主要有兩個原因。第一，由於新技術的發展，我們可以選擇的方案變多了。但是，倫理上的空白地帶卻也隨之而來。以往如果懷孕，只能選擇把孩子生下來。生下來後若發現孩子有障礙，符合倫理的做法是細心照顧，而社會也提供支持。然而，現在有羊膜穿刺、絨毛採樣等「產前診斷」的技術。胎兒還在母體內，就可以一定程度地預測發生障礙的機率。以前無法做到的，現在有能力了，但尚未預先建立一套規則的領域也因而擴大了。要生下來，還是做人工流產呢？

此外，舉個開發出讓腦袋變聰明的藥物的例子。這可不是憑空想像。吃禁藥增加肌力的運動選手，會被判定喪失選手資格，再加上其他的處罰。那在考試前吃聰明藥的考生，又該怎麼處置呢？目前還沒有訂定罰則。

這類問題會發生的第二個原因是：技術在本質上，都是還不夠完美就進入了社會。東日本大地震發生時，班目春樹是日本核能安全委員會的委員長。班目就任委員長之前，導演鎌仲ひとみ曾在二○○六年的紀錄片《六所村狂想曲》裡訪談他。班目說：

「技術上呢，一定會有『雖然不太清楚，但姑且試試看吧』的情況。如果發現『不行、有危險』，只要有一丁點徵兆，就會採取對策。做得提心吊膽呢。

―—核能也是這樣嗎？

核能絕對也有這種情況。舉個例子。在設計核電廠時，並不知道有應力蝕裂（Stress Cracking Corrosion, SCC）這回事。因為還有其他許多不瞭解的地方，才會在安全運轉率上留了很多餘裕。核電廠的設計，就是認定不明因素應該不會超過安全餘裕。然後發生了應力蝕裂，檢查一下，發現幸好沒超過安全餘裕。……長久以來，都在這種『幸好沒超過安全餘裕』的情況下走過來。但是應該也會有不太妙的情況吧。一旦發生，核電廠就停擺了。」

雖然福島核災發生後，班目春樹由於應對失據被多方批評，但他上述的看法點出了技術的重要特質。

反應爐的結構材料和管線由不銹鋼製成。這種鋼材利用表面的銹蝕層，保護內部不會繼續被腐蝕。當世界上廣泛使用沸水式反應爐後，就發現了管線的應力蝕裂現象。應力蝕裂是指在熔接或機械切削時，材料因彎曲導致內部殘留張應力，而受化學腐蝕作用的現象。雖然張應力還沒大到可以破壞材料，但因為它的存在，在發生全面性腐蝕的條件還不完備的情況下，腐蝕就會開始，進而破壞材料。

重要的是，管線會有這個現象，是核電廠運轉後才注意到的。這種技術應用後才瞭解問題所在的例子不勝枚舉。經典案例是美國華盛頓州的塔科馬海峽吊橋（Tacoma Narrows Bridge）崩塌事件。這個巨型吊橋在一九四○年三月完工，八個月後的十一月七日，受到風速僅每秒十九米的橫風吹襲，橋便崩塌了。當時，由流體力學專家卡門（Theodore von Kármán）、喬治華盛頓橋（George Washington Bridge）的設計者安曼（Othmar Ammann），以及舊金山—奧克蘭海灣大橋（San Francisco-Oakland Bay Bridge）的設計者伍德若夫（Glenn B. Woodruff）等傑出人士組成調查委員會，委員會作出的結論是「由未知的原因所導致」。後來才瞭解，事故是由卡門渦流（Kármán vortex）和自激振動（self-excited vibration）造成的。

還有其他的例子。二戰時，有戰艦在航行途中，從正中央嘎吧一聲斷成兩截，低溫脆性破壞才因而廣受注目；一連串彗星型客機的墜毀事件，才讓人注意到金屬疲勞的問題。在技術問世以後，因事故發生才瞭解的事情所在多有。

這似乎是技術的宿命。如果預先考慮所有可能發生的情況，在確認完全安全之後才將技術推廣出去，那麼任何技術都不會有進步。技術專家抱著「雖然不太清楚，但姑且試試看吧」的想法，先把技術應用到社會上，經常是偶爾發生了事故，才瞭解到很多事情。因此，技術的應用，就像是個針對社會整體，把我們所有人都捲進去的「社會實驗」。技術應用的這個面向，我們很難避免。

一般人也是共犯

以上就是「光憑科學、技術無法解決的三類問題」。三類問題中，既有原則上超出科學範圍的問題，也有實際上必須跨出科學範圍才能處理的問題，此外，我們還必須面對科學、技術本身的問題。接下來，我們要討論的問題是：誰應該考慮這些問題？

答案很清楚，要由包括我們所有人的社會全體來考慮。把這些問題丟給科學家、技術專家或其他專家，是非常危險的。

科學、技術一直都有落入家長制（paternalism）的危險。家長制指的是這種態度：專家都幫你們想好了，你們外行人只要乖乖閉嘴照著做就好。在戰敗初期的日本，很多科學家都是這麼想的。

「所有人都承認，自然科學是最有效、最有實力且最進步的學問。能正確地掌握精湛學問、正確地發展它們的自然科學家，也是能力最強的一群人。一定要讓這些自然科學家的想法來引導一般人。」

說這段話的是武谷三男。在二戰之前及戰後，武谷三男和坂田昌一（小林誠、益川敏英的老師）一樣，都是引領日本原子核和基本粒子理論研究的物理學家。在二戰之前，武谷三男就開始參與反法西斯主義的活動，即使被特別高等警察（日本的秘密警察）檢舉，他仍貫徹立場不曾動搖，是一位值得尊敬的人物。上面的引文，來自他在一九四六年發表的論文〈革命時期的思惟基準〉（革命期における思惟の基準）其中一節（《武谷三男著作集〈第4〉科學與技術》〔武谷三男著作集〈第4〉科学と技術〕，勁草書房，第十二頁）。這段引文實在是豪氣干雲：讓我們這些展現科學精神的科學家來率領一般人，完成日本的民主革命吧！

我們可以理解武谷三男的心態。在二戰之前，他曾有不愉快的經驗，發現身邊的市井小民，一個個突然都變成了基層的法西斯旗手。大眾因此不可信賴。在這種情況下，他會想說出「該輪到能展現科學精神的良心科學家出場了」，也是理所當然的。

但是在今天，家長制是不管用的。長遠來看，家長制一定會把專家逼上絕路。事實上，大眾就是家長制的共犯。如果當科學家說「閉嘴，讓專家來」時，一般人只附和道「悉聽尊便」，那就把所有事情都丟給科學家了。這種共謀關係非常危險，因為這會強迫科學家去決定原本光憑科學無法解決的問題。

BSE（Bovine Spongiform Encephalopathy，牛海綿狀腦病），也就是所謂的狂牛症，正是典型的例子。一九八六年首度確認有牛隻感染，兩年後英國政府委託牛津大學動物學家沙斯伍德（Richard Southwood）擔任調查委員會的委員長。但即使用上了當年最先進的知識，調查委員會也幾乎無法斷言狂牛病的任何事情。

即便如此，英國政府還是委託沙斯伍德進行決策（包括保護畜牧業）判斷。沙斯伍德在一九八九年完成的報告書裡預測，會感染狂牛病的牛隻最多就是兩萬頭，而且應該不會傳染給人類。這個說法成了後來的政策依據，英國政府也立刻公布了安全宣言。

但是預測失準了。感染的牛隻持續增加，在最高峰的一九九二年，光一年就有三萬七千頭。此外，在一九九六年，因吃了受感染牛隻而罹患變異型庫賈氏症（Creutzfeldt-Jakob Disease, CJD，人類的BSE）的人，共有十例。英國政府因此被迫撤回安全宣言。

對科學家說「全交給你了」會讓科學家深感為難，而全權委託給科學家的我們也會很苦惱。這就是家長制的危險。平時全都丟給科學家，出事了就說他們是御用學者，逼他們道歉。我們打算重複這種模式到什麼時候？

第七章 我們又不是科學家，為什麼要有科學素養？

本書的第一部是基礎篇，我主要是利用以往的科學史案例，來說明科學的運作所使用的方法。不過，說到科學的「方法」，其實有很多層次。像是要殺死實驗用大鼠又不會讓牠們感到痛苦的訣竅、找到海螢的方法等，在科學的各個領域都有獨門的方法。另外，對於「科學是什麼」、「科學的目的何在」這種大哉問，人們的回答也都各自不同。然而，我們在第一部討論的，是一般層次的「方法論」，那是多數科學家共同使用的。正因為一般層次的方法論是科學家同享共用的，同儕科學家才能結成好友，也才能評...

黃貞祥（國立清華大學生命科學系助理教授╱泛科學專欄作者）

台灣在教育上非常重視科學的學科。

是的，是科學的學科，例如數學、物理、化學、生物。可是，我們有誰敢說，台灣的教育很重視科學呢？

其實很難說。台灣理科生，在科學知識上的素養，不見得比歐美學生差，可是在邏輯演繹、分析推理及批判性思考的能力上，和歐美學生比，確實有待加強。這些台灣教育長期忽略的部分，反而是歐美能在科學上持續創新的主因。儘管台灣不斷奉歐美為圭臬，並且有大量教授從歐美留學回國，但為何有些能力就是一直和歐美差距不小呢？

要把現代社會的一切從船堅炮利的歐美，移植到非原生的土地上，這是個大工程。過去亞洲最成功轉型為現代化國家的，當屬日本。即使日本在二戰犯下了嚴重的錯誤，仍然快速地復甦，甚至一躍成為一個富裕的文明國家。日本在科學研究上的不吝投資，從近年的諾貝爾獎得獎次數可見一斑。

作為一個在科學發展上領先的亞洲國家，日本有可借鏡之處。日本科學哲學家戶田山和久的《「科學的思考」九堂課：學校不教的科學》，是非常值得所有關心科學及科學教育的朋友一讀的好書。這本書讓我們真正瞭解科學究竟是什麼，以及科學的哲學意涵，而非停留在理解科學學科的知識而已。很多人看到「哲學」這詞，可能就會聯想到深奧，然而哲學的英文原意是「愛智慧」，就是不斷追問「為什麼」，然後不斷思辨而已。

書中介紹了重要的概念，如理論、事實、推論、假說、說明、驗證、實驗等，這些內容非常關鍵。市面上似乎還沒有像這本書一樣，用各種淺顯有趣的方式來說明科學是什麼的書籍。不少主修理工科的學生，也未能夠清楚地解釋好的理論和壞的理論的差別，這本書卻能教你清晰地說明。

容我打個比方，好的理論就像智慧手機一樣是多功能多方位的，不僅能夠打電話，還能夠用來上網、發訊息、玩遊戲等等。一個好的理論，能夠解釋的現象及範圍更廣，而且還能統合其他的理論，書中提到的牛頓理論就是個很好的例子。就像智慧手機統合了許多電子裝置，讓我們不必做一件事就要多買一個裝置，好的理論能把破碎片段的知識用一個系統統合起來。

書中也詳細說明了，為何有些理論不需要在課堂上傳授。就像有了智慧手機，就不需要再買電話機、計算機、手錶、遊戲機、照相機、錄影機、指南針、筆記本等等。另外，書中也說明了為何偽科學在主流學術圈會沒有市場，因為自然科學不管有多少學科，其基本原理都不會互相違背，就像生物學的世界不會違背數學、物理和化學。然而，偽科學理論就像橫空出世的孤立系統，無法和已被一再驗證過的理論相容。這就像一支手機，只能打給同品牌的手機一樣，就算再酷再炫，會有市場嗎？

拜網際網路的方便和沒節操的媒體所賜，偽科學的新聞和消息，也常常伴隨長輩圖四處流竄。偽科學的另一個可惡之處，在於哄騙信任科學的民眾上當。很多偽科學的東西胡亂編造乍看之下高大上的科學術語，可是卻經不起科學方法的考驗，若只學了科學知識卻不懂科學方法，反而更容易上當受騙。如果讀了這本書，就很容易能夠理解，科學實驗及其極限在哪，為何我們在相信科學的同時，要能夠有批判能力地選擇不接受那樣的論述。

科學並不是沒有極限的，在世上仍有許多事物，科學還未能完全解釋，甚至是無法解釋，例如宗教和人生的問題。《「科學的思考」九堂課》就指出，有所謂的超科學問題。簡單來說，這些問題要參考我們個人和社會的價值觀才能回答，而且也常常無法令所有人滿意。

因此，這本書介紹完科學的精神和方法後，便進入第二部，探討更困難的議題，像是日本三一一地震後所面臨的各種議題，這些日本的問題也令台灣人感到好熟悉啊！戶田山和久主張，這些議題必定要有公民的參與，不能只是把責任一味推給政府或專家而已。學者專家，只能從他們的專業中提供各種可能性，讓大家參考，科學家無法決定一個國家社會的價值觀，頂多只能參考主流的價值觀而提出建議，那這之間必然需要互相的溝通。民主社會沒有所謂的父母官，因為父母和孩子的關係是永恆不變的，可是進行決策的官員和議員，是由民主的方式選出，在任期內代表人民，他們不該是擅自作主的家長。

面對像是核能、氣候變遷、生態保育、基改食安等等的議題時，因為面臨到的是複雜的系統，具有更多科學上的不確定性，所以專家的見解就可能有所分歧。更麻煩的是，當科學面對社會和政治的需要，就更難是非黑即白。即便如此，為了要更有效達成大家的目標和共識，我們更需要瞭解科學，而非固執己見。無論是學者或公民，都想要世界更美好，例如有更多乾淨又安全的能源和食物等等。像是書中提到的基改作物問題，主要並非出在影響健康，而是在其他社會價值的方面，那麼散播不實謠言攻擊基改作物危害人體健康，這種無的放矢並不會讓食品變得更安全，甚至還會有反效果。

除了瞭解科學，從《「科學的思考」九堂課》可以清楚看出，日本這個大多數台灣人嚮往和欣賞的國度，其實在教育和社會上也有不少與台灣很相似的問題，即使日本在很多方面已經比台灣先進不少。科學與偽科學的戰爭也好，公民議題的大亂鬥也好，是永遠不會停歇的，因為只要有人，就有多元的需求。如果我們認定科學是好的，那就讓科學有更多的參與就好，讓那些不科學的邊緣化吧。

在科學方法的引領下，這世界其實還是往更進步的方向前進。無論是我們享受的物質生活、便利性或健康衛生，都有明顯的大幅提升，而對世界的認識也一直在增進，我們實在沒有悲觀的需要。科學無法解決的問題似乎變多，但那也可能是因為科學解決掉的問題實在太多了，所以還沒解決的問題比例上升，才會讓我們有科學似乎愈來愈不行的錯覺，我們應該理性地認識到這點！現在和未來，科學都會是我們認知世界的一盞明燈！

黃貞祥（國立清華大學生命科學系助理教授╱泛科學專欄作者）

台灣在教育上非常重視科學的學科。

是的，是科學的學科，例如數學、物理、化學、生物。可是，我們有誰敢說，台灣的教育很重視科學呢？

其實很難說。台灣理科生，在科學知識上的素養，不見得比歐美學生差，可是在邏輯演繹、分析推理及批判性思考的能力上，和歐美學生比，確實有待加強。這些台灣教育長期忽略的部分，反而是歐美能在科學上持續創新的主因。儘管台灣不斷奉歐美為圭臬，並且有大量教授從歐美留學回國，但為何有些能力就是一直和歐美差距不小呢？

要把現...

推薦序 公民必修的科學思考課╱黃貞祥
推薦序 從思考到科學的思考╱朱家安
序

第一部　科學的思考是怎麼樣的思考？

第一章 「理論」與「事實」怎樣不同？
「科學使用的詞彙」和「討論科學的詞彙」｜神創論貼紙運動｜「智慧設計」的策略｜演化學者怎麼回應？｜不能用「理論╱事實」的二分法來思考｜二分法的思考很危險

第二章 怎麼樣才是「更好的假說╱理論」？
好的理論是指更接近真理的理論嗎？｜托勒密天文學與牛頓物理學｜為什麼牛頓力學是比較好的假說？｜「更好的假說╱理論」的三個標準｜地槽學說的弱點｜板塊構造說對於日本列島形成的說明｜板塊構造理論的通用性｜條帶之謎和轉形斷層之謎｜為什麼板塊構造說是好的理論？

第三章 什麼是「說明」？
查明原因｜牛頓為什麼偉大？｜天上的物理學——克卜勒的成就｜地上的物理學——伽利略的成就｜牛頓的綜合！｜探知原貌｜三種說明彼此之間有共同點嗎？｜科學的理念：化約論與統一｜為什麼超心理學無法成為科學的一員？

第四章 怎麼提出理論或假說？怎樣確認？
得到正確的科學說明｜怎麼說明生命的發育？｜個體發育是系統發育的重複嗎？｜四種非演繹推論｜四種推論有什麼共同點呢？｜為什麼我們要從事非演繹推論？｜演繹及其特徵｜為什麼我們要從事演繹推論？｜結合兩種推論會很強大！——假說演繹法｜推論恐龍滅絕的原因｜關於確認假說的重要事項

第五章 什麼樣的實驗和觀察才能驗證假說？
來猜猜我腦中假想的規則｜驗證條件與否證條件｜四張牌問題｜「偽科學」與否證條件｜科學心理學和常民心理學｜操作型定義的技巧｜十九世紀末開始的靈魂熱潮｜超心理學與實驗者效應｜波普的劃界方法｜相對論被否定了嗎？｜就算出現反面例證，也不會立刻拋棄假說或理論｜請注意輔助假說

第六章 為什麼實驗必須是控制實驗？
實驗組與對照組｜微生物的自然發生說爭論｜自然發生說爭論的終結｜以人類為對象的實驗很難控制——雙盲實驗課題｜請用「關連表」來思考｜重要的不是機率高，而是相關性｜「腦科學」的危險｜系統誤差和隨機誤差｜抽樣必須正確｜從相關性推論因果關係必須慎重｜從相關性可以推論因果關係嗎？——全球暖化的例子｜文部科學省的誤解｜虛構的相關性｜第一部摘要

第二部 有識公民的科學素養――從放射線曝露風險開始思考

第七章 我們又不是科學家，為什麼要有科學素養？
本章所思考的問題｜第一類問題：很遺憾，科學本身是人類的稀缺資源｜第二類問題：超科學的問題｜第三類問題：科學、技術本身變成問題｜一般人也是共犯｜「為什麼要有科學素養？」的原因｜公民的科學素養指的不是知識的量｜科學素養要怎麼應用呢？｜共識會議的實驗｜誰來提出問題——以基因改造作物為例

第八章 「公民的科學素養」具體來說，指的是什麼？
怎麼解讀科學資訊？｜「一○○毫西弗以上會影響健康」是怎麼回事？｜貝克和西弗是什麼樣的單位呢？｜「易於瞭解」有陷阱｜關於劑量限度的見解｜線性無閾值模型｜該怎麼解讀和傳達線性無閾值模型？｜「安全是科學上可以解決的問題」嗎？——劑量限度的爭議｜風險評估並非只能有一個答案｜灰色地帶的風險該怎麼取捨？｜安全和放心的不同｜「放心」不是心的問題｜核電的種種問題｜風險爭議的由來是什麼？

第九章 誰才算是「公民」？
譴責「核電文化人」沒有幫助｜說服的修辭無效｜脫離家長制的轉變｜這裡有位公民！

「鍛鍊科學思考的練習問題」解答
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後記

推薦序 公民必修的科學思考課╱黃貞祥
推薦序 從思考到科學的思考╱朱家安
序

第一部　科學的思考是怎麼樣的思考？

第一章 「理論」與「事實」怎樣不同？
「科學使用的詞彙」和「討論科學的詞彙」｜神創論貼紙運動｜「智慧設計」的策略｜演化學者怎麼回應？｜不能用「理論╱事實」的二分法來思考｜二分法的思考很危險

第二章 怎麼樣才是「更好的假說╱理論」？
好的理論是指更接近真理的理論嗎？｜托勒密天文學與牛頓物理學｜為什麼牛頓力學是比較好的假說？｜「更好的假說╱理論」的三個標準｜地槽學說的弱點｜板塊構造說對...