量化事物是科學的首要目標,但最近發生的事件讓我思考這究竟是為什麼。畢竟,我們早就知道數字可以是精確的,但卻是不準確的。教科書式的例子是19世紀英國物理學家開爾文勳爵,他堅稱,除非你能量化一件事,否則你對它的瞭解就是“微不足道且令人不滿意的”。
然而,他卻對歷史上最臭名昭著的謬誤定量論證負有責任。這關係到地質學上的均變論原則,該原則指出,我們可以觀察到的過程可以用來解釋地球的歷史。開爾文堅稱這是錯誤的,因為它導致地質學家得出地球已有數十億年曆史的結論。開爾文自己的計算最終將地球的年齡定為不超過2000萬至4000萬年;因此,地質學家使用的方法一定是錯誤的。
開爾文關於這個主題的論文也許是科學史上最傲慢的論文:《地質學中“均變論”的簡要駁斥》的正文只有一段,另外一段列出了他的計算。但最終被駁斥的是開爾文。他至少犯了兩個錯誤的假設:第一,地球起源於熔融狀態,此後一直在冷卻;第二,除了地球形成時遺留下來的熱量外,沒有其他熱源。(今天科學家認為我們的星球起源於氣體和塵埃;我們知道放射性衰變是主要的熱源,地球已有45億年的歷史。)
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計算永遠不會比指導它們的假設更好,但如果數字是不可靠的,那麼它們的意義究竟是什麼?一個答案是,它們使我們能夠使用共同的尺度將一件事與另一件事進行比較。將1,000與100進行比較比將“獨木舟”與“菠蘿”進行比較容易得多。另一個答案是具體性:我們知道1,000比100大多少,但當我們簡單地稱某物為“大”或“小”時,我們不一定清楚我們的意思。事實上,最近的兩場科學辯論都圍繞著“小到什麼程度才算小?”這個問題展開。
第一個是關於食用紅肉的風險。去年,一組研究人員認為,美國人不應該費心減少紅肉和加工肉類的消費,因為任何健康益處都將是“小的”。第二個是關於化石燃料補貼的影響。《自然》雜誌上的一篇論文研究了取消補貼是否會對二氧化碳排放產生很大影響。作者的結論是,影響將是“有限的”。(完全披露:我是一篇質疑該發現的論文的作者。)
我們應該如何判斷這些說法?批評者有道理,他們認為,如果這些改變的好處尚未得到證實,或者即使得到證實但微不足道,我們就不應期望人們改變他們的生活——或政府改變他們的政策。但是,我們如何判斷什麼是實質性的,什麼不是實質性的呢?在紅肉的案例中,作者寫道:“來自17個佇列、220萬參與者的劑量-反應薈萃分析結果提供了低確定性證據,表明減少未加工紅肉的攝入量可能會導致終生癌症死亡率非常小的降低(每減少每週3份,每1000人中減少7例事件)。”
每1000人中減少7例癌症死亡是“非常小的”嗎?在美國這樣規模的人口中(約3.3億),這將意味著 230 萬人!終生總數相當於每年平均約30,000人死亡。相比之下,截至今年3月下旬,美國疾病控制與預防中心估計,2019-2020季度的流感死亡人數(與COVID-19引起的死亡人數分開計算)為23,000至59,000人。說每週少吃三份紅肉可以挽救大約與消除季節性流感死亡人數一樣多的生命,這將是準確的——也許也更具資訊量。*
在化石燃料的案例中,作者寫道:“取消補貼將導致全球二氧化碳排放量小幅下降:0.5-2吉噸……這遠低於《巴黎協定》的國家自主貢獻(NDC),後者加起來相當於化石燃料和工業排放量減少4-8吉噸。”是的,0.5到2的範圍小於4到8,但它是“遠低於”嗎?也許是,但如果作者說取消補貼將至少佔巴黎承諾的6%,甚至可能高達50%,他們同樣是正確的。
誠然,科學家經常被告誡要用通俗易懂的英語說話,“小”和“非常小”是通俗易懂的英語。但是,當他們指代的數字不小時,它們就會變得具有誤導性。
*編者注(2020年6月24日):此段在釋出後經過編輯,以澄清紅肉相關死亡與季節性流感之間的比較。
