這是一篇關於我對高中生授課的第一堂物理課緒論內容的文字版，由於是面相高一新生，所以內涵的物理概念相信是對物理一翹不通的人也會容易理解，之所以有了文字版，是因為有系上學弟妹說對我的第一堂課有點興趣（當然也可能是客套成分），另外就是這種文字版本的授課內容對於製作實習記錄也很有幫助，然後主要也是我發現我再網誌從來沒寫過跟物理相關的文章，下一段正式開始。
第一段：世界觀
我們的存在令人恐懼與困惑，數十萬年前出現在這個陌生的星球，有些動物我們可以吃，有些卻會吃我們，天空掛著一顆黃色的大球，晚上閃耀著美麗的星星，「這個地方理所當然為了我們而創造的，一定有甚麼在照看著我們」，使這裡成為我們的家園，天空中的雷電是神靈對邪惡之人的懲罰、降下來的大雨是神靈對於土地的恩惠。有這樣的想法，就不再困惑與恐懼了。
但是，不同的文化之下對於世界有著不同的解釋方式，當這些概念彼此矛盾時，就產生了衝突，衝突來自我們捍衛我們想要相信的世界觀。
隨著人類物理學的發展，物理用極度理性的歸納方式，幾乎統一了我們對世界的想像，相對於「想要相信」，物理學則是因為證據而「選擇相信」，於是我們終於發現星星並不是為了我們而閃耀，黃色的大球也不是因為我們而存在，它就是存在，並且我們生活的宇宙比我們想像的都還要更老，我們只是好幾百億年宇宙中的曇花一現，我們也驚訝地發現，我們生活在一顆微小的藍色灰塵上面，繞著一顆普通的恆星，恆星處在銀河系的一個角落，像這樣的星系還有上億個在宇宙的各地，宇宙比我們想像的還要廣大，實際上有多大，我們可能永遠不會知道。
聽起來科學是一件讓人傷心的事情，它讓我們知道我們並不是特別的，並不是被誰照顧的，甚至讓我們覺得人生似乎沒有意義。
科學從自然的身上剝下人性的外衣，它的廣袤、它的力量，都在在與他的人性目的相違背。－《非理性的人》
但是科學同時讓我們知道，我們並不屬於任何高於我們的存在，我們只屬於我們自己，科學讓我們知道人生並不存在「固定意義」，所以我們才能自己選擇自己人生的意義，並且對自己的選擇負責，讓我們從某種更高的權威中解放出來，讓我們獲得自由，雖然自由，不見得是全然幸福的。
第二段：理性的進程
在物理學的發展過程中，就是一段不停的毀滅舊有幻想，找到更接近真理的解釋的進程，這個過程我們不再是對某些概念抱有一種情感的信仰，相反地，這個進程中我們總是抱有懷疑，但是，懷疑與不信任是糟糕的行為嗎？
亞里士多德在公元前三百多年提出了物理學，用相對理性的態度解釋了我們的世界，在他之後的一千多年內，大家把他的概念視作真理，直到一千多年後的牛頓打破了亞里士多德「運動的物體不受到外力會有自己停下來的趨勢」的概念，並且用更加有說服力的的牛頓力學三大定律，牛頓三大定律一直被視為這個宇宙的真理，並深深的影響了1760發生的第一次工業革命，推動這個世界以突飛猛進的速度邁開。
人類瘋狂追求更高的產值與能效轉換，並且出現許多發明家試圖研發可以無限憑空產出能量的「永動機」，我們稱這個為第一類永動機，隨著物理學的推進，1842年所提出的「熱力學第一定律」擊碎了這些發明家的美夢，熱力學第一定律的內含是「能量守恆」，能量不能憑空出現或消失，即是宣告了第一類永動機不存在，於是人類開始把腦筋動到了「第二類永動機」，竟然能量無法憑空得到，那我們把溫熱的海水吸進發電機利用他的熱發電，並吐出海水的冰塊，利用這個能量差得到幾乎無止盡的能源。但在不久的1850年左右誕生的「熱力學第二定律」直接宣告了第二類永動機的死亡，其中內涵是「熱不能自發的從低溫流向高溫」，熱力學的兩大定律是對工業發展設定了一條明顯無法逾越的鴻溝，但是這種限制看似悲觀，卻使我們更理解這個世界，並且以更加合理的方式發展。
無論是熱力學，乃至於電磁學、幾何光學、物理光學都為我們解開了世界運作的秘密，一直到之後的1905年愛因斯坦發現牛頓力學根本上的錯誤，於是愛因斯坦提出了狹義相對論修正了牛頓力學中的錯誤，那個年代，許多科學家甚至對愛因斯坦的理論不屑一顧，認為牛頓力學是絕對正確的、愛因斯坦的狹義相對論則是假道學，而愛因斯坦一直到過世都沒有因為狹義相對論拿到諾貝爾獎，但科技進步的今天，有過太多當年無法完成的實驗都證明了愛因斯坦是對的，甚至今天的飛機定位都要依靠愛因斯坦的相對論修正，在相對論修正之前我們對飛機的定位誤差值可能到達20幾公尺遠，這在重視安全飛航的今天是不能容忍的誤差，但使用相對論修正之後的飛機可以定位到30公分之內準確。
相對論後的近代出現的量子物理不僅僅提出了古典物理學的不足，更是大膽的挑戰了物理學中的實在論，量子物理的理論是所有理論中以機率描述物體現象（這裡來說是次原子（比原子小）尺度的物質），以致於愛因斯坦到死之前都不能完全同意量子物理，甚至說出了「上帝不擲骰子」這句名言，但上帝是否擲骰子？至少到今天為止我們能做到的實驗都顯示了量子力學所描述的世界是有用的。
第三段：科學精神
綜觀整個物理學的發展之後的現在，我想再回頭問一個剛剛提出的問題：懷疑不好嗎？這些物理學的演進，就是許多的破壞與重建，每一次的破壞都來自於我們對現有價值的質疑，而這種質疑正是我們應該抱有的「科學精神」，回頭想想，如果牛頓不曾質疑亞里士多德、愛因斯坦不曾質疑牛頓、量子力學不挑戰古典物理猶如山一般的存在，如果這些質疑都不曾出現，我們將會失去什麼？
何謂科學精神，我要提費曼先生在《這個不科學的年代》這本書寫到的，他舉了一個例子：你在賭場，有一個人宣稱它可以看穿骰子盅，他示範很多次都成功，於是你可能會想要相信他，跟他一起下注。
但是有科學精神的你不應當這麼容易相信一件事情，你要開始懷疑，他是不是有遙控骰子，於是你換掉骰子，如果還是成功，你可能認為他是不是跟賭場串通，於是你帶她到其他地方，然後你懷疑他是不是用特別的眼鏡....等等等，當你試過所有你能想到他作弊的方法後他還是成功，你才「選擇相信」他，這裡的選擇相信相當重要，代表你並不是出自於情感的信任，而是證據指向最有可能的狀況，這就是科學精神。
科學精神是一種擁抱懷疑的精神，是一種批判思考，批判思考並不是要你反對所有你接收到的資訊，批判思考應當是一種不輕易相信的精神，就像是蔣勳在《孤獨六講》寫下的：「當所有人贊成時，你站了出來，你並不是選擇了反對，而是選擇了思考」，而科學精神就是將這種科學家運用在驗證科學定理上的精神運用在你所接觸到的任何概念。
德國的哲學家尼采曾經在《查拉圖斯特拉如是說》這本書指出，人類的精神有三種狀態的演進，分別是「駱駝」、「獅子」與「小孩」，多數的人都是「駱駝」，背負著這個世界的觀念，安靜的接受、服從，把接收到的觀念視為真理，就像沙漠中的駱駝背負著旅人的行囊一樣，少數的人從駱駝變成「獅子」，獅子代表力量與毀滅，對抗這個世界的所有觀念、指標，獅子選擇反抗，而不服從，獅子破壞一切固定價值，但是破壞並不是我們的終極目標，只懂得破壞無非只是一個什麼都不相信，也不選擇相信的人，並不是完人，最後我們變成一個「孩子」，重新認識世界，不被世俗所劃定侷限，重新創造新的價值。牛頓破壞了亞里士多德的理論發現了牛頓力學、愛因斯坦破壞了牛頓的理論發現相對論，量子力學更是破壞了古典物理的實在論觀點，這些人都是獅子，也是孩子。
最後，以尼采的一句名言作為結尾：
「偉大的科學不是供人膜拜的，而是供人批判的。」－尼采
後記：
整個課程的架構我一直圍繞著一個我認為是科學發展的核心概念，「美好的想像」、「想像的毀滅」、「新的價值」，在第一段我試圖利用人類對世界觀改變來引入物理學在哲學思維上的重大推進，在這裡我偷偷塞進了唯物主義的思維方式，以及一點點的虛無主義意象，接著第二段引入物理學的發展，然後用物理學的發展去強化我的核心概念「美好的想像」、「想像的毀滅」、「新的價值」，緊接著利用第二段提出的物理學進程去直指這個核心概念所需要的思維方式「批判思考」，之所以使用科學精神去引出批判思考這個用詞，是害怕高中學生誤解的批判思考，把一切的反對都視為批判思考，批判思考是一種懷疑主義的表現，最後我把懷疑主義推到極端的虛無主義，請出了尼采，利用尼采的精神三變說，去貼合前兩段的核心概念。
這是高中生的第一堂課，在學習物理之前我期望給予他們的是一種物理學的精神，期望他們就算沒有好好學習到物理學的所有定性與定量，至少可以在一學期的課程中，從物理學的精神學習到人類最寶貴的思維方式。
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