本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
所有的科學作家,特別是我們這些報道粒子物理學和其他聲稱揭示終極現實領域的作家,都會收到來自瘋子的信件。在電子郵件普及之前,我收到了塞滿手稿的信封,有時長達數百頁,寄信人與我所知的任何研究機構都沒有關聯。有些信件非常巴洛克式——文字是用不斷變化的筆跡和顏色手寫的,在技術和神秘的奧秘之間搖擺不定,並飾有奇特的圖表——它們的作者一定是精神錯亂的。無論是否清醒,作者總是想告訴我一個革命性的新理論,它將解決一切事物的奧秘。如果我幫助向世界揭示這個真理,我可以分享榮耀!
幾十年前,我犯了一個錯誤,用傳真回覆了一封我認為是諷刺的傳真信。作者——我們稱他為“超光速粒子塔德”——“發現”了一種新的物理學,一種允許超光速旅行的物理學。在我的回覆中,我告訴塔德,如果他建造了一艘曲速飛船,我很樂意搭個便車。真是個愚蠢的玩笑。幾個月來,我的傳真機不停地吐出紙張,上面密密麻麻地寫滿了塔德對他理論的詳細闡述以及超光速機器的計劃。
在那之後,我只是把瘋癲的信件扔進垃圾桶。我還能做什麼呢?我既沒有時間也沒有能力找出他們邏輯中的缺陷,就像我無法複核量子電動力學或某些時髦的新變體的數學計算一樣。作為一個僅僅是記者的我,我依靠專家來為我做這件事,特別是那些在加州理工學院和劍橋大學等著名機構的專家,他們大概都經過了徹底的審查。我告訴自己,我的工作不是揭示科學真理,而是報道專業科學家認為的真理。
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但是,瘋子總是困擾著我。我想知道,這些人是誰,在狂熱的默默無聞中為他們雄心勃勃的理論而辛勤工作?我怎麼能如此肯定,比如說,塔德不是一個瘋子而是一個天才呢?他(以及幾乎所有給我寫信的瘋子都是男性)難道不可能是真的嗎?瘋子和專家之間真正的區別是什麼?正如專家經常犯錯一樣,瘋子難道偶爾不會是對的嗎?
我的朋友瑪格麗特·韋特海姆是一位澳大利亞出生的科學作家,與我不同的是,她擁有物理學學位,她無法將這些問題拋在一邊。在 1990 年代初期,她開始收集來自“局外人”(她如此稱呼他們)的手稿,甚至與他們通訊。1995 年,當她在華盛頓州塔科馬市發表演講時,她驅車 30 英里來到一個位於綠河峽谷邊緣的拖車公園。在那裡,她遇到了拖車公園的主人吉姆·卡特,他關於“環形同步性”的圖文並茂的手稿吸引了韋特海姆的想象力。(有關卡特的圖形才能的示例,請參見上圖。)卡特的理論始於他 1960 年代初青少年時期,用由更小彈簧製成的彈簧——環形子,解釋了所有“困擾物理科學幾個世紀的奧秘和悖論”,正如他所說。
事實證明,卡特不是一個隱居的精神分裂症患者,而是一位迷人、堅毅英俊的丈夫和父親。作為一名自學成才的多面手,他曾是一名鮑魚潛水員、隕石獵人、金礦工和發明家。他最成功的發明是“升力袋”,這是一種充氣裝置,美國海軍、海岸警衛隊和打撈公司用它來打撈沉沒的物體。為了提供他的環形子理論的實驗證據,卡特用三個垃圾桶、橡膠片和一個迪斯科煙霧機拼湊成一個吹菸圈的裝置。實驗成功了。
在她的非常有趣的的新書《邊緣物理學:菸圈、環形子和萬物理論的另類理論》(沃克出版社)中,韋特海姆講述了卡特的故事,他成為了她的摯友,並將這個故事嵌入了局外人物理學的歷史中。她將這種現象追溯到 19 世紀深處,當時英國數學家奧古斯都·德·摩根收集了數百個“悖論者”的例子,他將悖論者定義為在科學、數學和其他領域持有“與普遍觀點不同的觀點”的人。正如現代瘋子經常宣稱愛因斯坦是錯的一樣,19 世紀的悖論者也吹噓他們的思想優於牛頓的思想。
德·摩根指出,一些悖論者是主流人物。“從荒謬到崇高只是一步之遙,”德·摩根評論道。“哪個是崇高的,哪個是荒謬的,每個人都必須自己決定。”17 世紀的學者約翰·威爾金斯是劍橋大學三一學院的院長,也是皇家學會的創始人,他推測野鵝能夠飛到月球。牛頓是科學理性的最高體現,他的筆記本里也充滿了各種古怪的神學和鍊金術猜想。
你會說,用我們現代的觀點來評判過去的偉人是不公平的?即使按照他們那個時代的標準,20 世紀的一些科學巨擘也很古怪。以鐵石心腸著稱的量子理論家沃爾夫岡·泡利對超感官知覺和其他超自然現象著迷。化學家萊納斯·鮑林在他生命的最後幾十年裡,面對強烈的反證,仍然堅持認為大劑量維生素 C 可以治療多種疾病,從感冒到癌症。(我的母親是鮑林的忠實信徒,在 1960 年代後期給我和我的兄弟姐妹分發了大量的維生素 C 藥片。)
我最喜歡的現代悖論者是英國天文學家弗雷德·霍伊爾,他創造了“大爆炸”這個詞(儘管他討厭這個理論),並幫助闡明瞭輕元素如何在恆星核心聚變成重元素。他曾經試圖說服我相信艾滋病毒是美國軍方的一項失控實驗,並且流感病毒來自外太空。套用亞歷山大·索爾仁尼琴的話:才華橫溢和瘋癲之間的界限貫穿於每一位偉大科學家的頭腦。
偉大的科學家之所以偉大,是因為他們能辨別出我們凡人無法察覺的自然規律;當某些規律被證明是虛幻的時候,我們不應該感到驚訝。事實上,整個領域都可能陷入瘋狂。韋特海姆在她的書的結尾提出了她的哲學要點,那時她將注意力轉向了主流物理學和宇宙學。她與我一樣認為,一些流行的假設——特別是現實是由在十幾個或更多維度的超空間中扭動的極小弦組成的觀念,或者我們的宇宙只是無限數量的宇宙之一——接近偽科學,因為它們甚至比吉姆·卡特的環形子理論更難透過實驗驗證。
韋特海姆稱 2003 年的弦理論和宇宙學會議是“迄今為止我參加過的最超現實的物理學盛會”。她將其比作“一場充滿糖分的兒童生日派對或瘋帽子的茶會”,每位演講者都提出了被其他人認為是“毫無證據且完全基於武斷假設”的推測。與會者絕非邊緣人物,其中包括劍橋大學的斯蒂芬·霍金、哥倫比亞大學的布萊恩·格林、哈佛大學的麗莎·藍道爾以及其他現代物理學明星。
另一方面,韋特海姆也對局外人物理學家抱有溫和而深情的懷疑態度。她指出,在 1990 年代,吉姆·卡特和其他局外人組成了一個組織——自然哲學聯盟,該聯盟舉辦活動並維護一個網站,正如韋特海姆所說,局外人“可以在那裡發表他們的想法,而不必擔心受到指責”。當韋特海姆參加在科羅拉多州大章克申舉行的 NPA 會議時,這讓她想起了精神病學家米爾頓·羅克奇的《伊普西蘭蒂的三個基督》(1964 年)。這本書描述了一項實驗,其中三名精神分裂症患者(每個人都認為自己是基督)在密歇根州伊普西蘭蒂的一家精神病院被介紹給彼此。每個人都得出結論,其他人都是瘋子。
韋特海姆評論說,觀看大章克申會議的演講者就像“觀看三十個耶穌基督。每個人都有答案。每個人都是唯一的人。”然而,鑑於主流物理學已經多麼遠離經驗證據,她建議,也許我們應該根據所有物理學理論的美感、優雅和工藝來判斷它們。正如藝術界偶爾會接納缺乏正規培訓的局外人一樣,也許物理學——以及物理學作家——應該更讚賞像吉姆·卡特這樣的自學成才者的想象力。
那麼,我現在該如何處理我的瘋子——我的意思是,局外人——郵件呢?碰巧的是,有幾封郵件正躺在我的收件箱裡。其中一位聲稱已經預測了最近的報告(我敢打賭這不會成立),即中微子的速度超過了光速。這讓我想起了我的老朋友超光速粒子塔德!我希望我可以說我仔細閱讀了這些信件,欣賞它們獨特的審美品質,但事實並非如此。我仍然只是刪除它們。我太忙於研究我自己的邊緣理論,以至於無暇幫助別人研究他們的理論。
[作者注:本專欄改編自上個月發表在《高等教育紀事報》上的一篇文章。]
[附加作者注:“伊普西蘭蒂”的拼寫已更正。]