本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,僅反映作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
1964年,偶爾神秘但總是精力充沛的物理學家理查德·費曼博士在康奈爾大學向擠滿渴望求學的年輕學者的禮堂發表了一次演講。費曼那天舉止乾脆利落,目標明確,他的衣著打扮也強化了這種風格。這位教授的頭髮整潔,身穿一套剪裁合身的西裝,顯得非常精神。
費曼右手拿著一支粉筆,左手插在外套口袋裡,開始講話。“我將討論我們如何尋找新的定律,”他用他那未經修飾的皇后區口音說道,指的是他作為理論物理學家的工作。
費曼走到黑板前開始書寫。他的演講繼續進行,幾乎與他的塗寫同步。“首先我們猜測它……然後我們計算猜測的後果,看看它會暗示什麼。然後我們將這些計算結果……直接與觀察結果進行比較,看看它是否有效。”
關於支援科學新聞
如果您喜歡這篇文章,請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞事業 訂閱。透過購買訂閱,您正在幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和思想的具有影響力的故事的未來。
費曼停頓了一下,從外套口袋裡拿出左手,然後大步走回講臺,匆匆瀏覽了一些筆記。然後他立即回到他的佈道中。
“如果它與實驗不符,那就是錯誤的,”他斷言道,脖子向前伸,巧妙地用左手指向黑板,以強調這一點。“在這個簡單的陳述中,蘊含著科學的關鍵。”
“你的猜測有多麼美妙,這無關緊要,”費曼宣稱,他用寬闊的、圓形的、有些華麗的動作打著手勢。“你有多聰明,誰做的猜測,或者他叫什麼名字,這都無關緊要。如果它與實驗不符,那就是錯誤的。這就是全部。”
費曼絕對正確。
一位優秀的科學家必須願意承認錯誤。這種傾向是解放思想的,因為它使他或她能夠研究潛在的答案——無論這些答案多麼不可能——來解答這個浩瀚、奇妙的宇宙所引發的難題。不僅如此,願意承認錯誤還能讓科學家們能夠沿著證據開闢的任何途徑前進,即使這些證據不支援他或她最初的直覺。
偉大的科學傳播者卡爾·薩根寫道:“艱難但公正的規則是,如果想法行不通,你必須拋棄它們。不要把神經元浪費在行不通的事情上。把這些神經元投入到更好地解釋資料的新想法中。”
薩根坦率的建議在1998年得到了完美的遵循,當時來自哈佛大學和伯克利大學的兩個競爭激烈的科學家團隊競相尋找宇宙膨脹減速的速率。這是一場高風險的競賽,因為人們認為諾貝爾獎岌岌可危。
但令兩組科學家都驚訝的是,資料最終指向了完全相反的方向。科學家們發現,宇宙的膨脹並沒有減速;而是在加速!“坦率地說,我當時否認[它]正在發生,”哈佛大學的布萊恩·施密特據報道說。但由於施密特和他的同事們克服了他們的失望,並願意承認錯誤,世界對宇宙有了全新的認識。
對於伯克利和哈佛大學的天體物理學家來說,認識到他們的錯誤很容易,因為資料無可辯駁地指向了完全不同的方向。但這並不總是那麼簡單。有時資料可能是不確定的,為研究人員留下了一些迴旋餘地來得出各種結論。不幸的是,這偶爾會導致不當行為,特別是對於那些更熱衷於教條式地追求個人理論而不是證據的科學家來說。他們可能會調整少量資料,以便在無處不在的P值檢驗中獲得統計顯著性,或者他們可能會忽略與他們的假設相沖突的某些細節。
這當然在道德上是錯誤的,但人性常常驅使我們犯錯,以捍衛我們根深蒂固的信念。雖然科學家通常被認為是鋼鐵般的男人和女人,但事實是,他們永遠不會停止成為人類。
為了認識到錯誤,科學家必須對他們珍視的理論保持一定程度的超脫,並對各自領域中其他人的想法持開放態度。理查德·道金斯在他的著作《上帝錯覺》中描述了一個關於這方面的絕佳例子
“我之前講過一個故事,關於我在牛津大學讀本科時,動物學系一位受人尊敬的老政治家。多年來,他一直熱情地相信並教導,高爾基體(細胞內部的微觀特徵)不是真實存在的……每個星期一下午,整個部門的慣例是聽取一位客座講師的研究講座。一個星期一,來訪者是一位美國細胞生物學家,他提出了完全令人信服的證據,證明高爾基體是真實存在的。講座結束後,這位老人走到大廳前面,與那位美國人握手,並充滿激情地說——‘我親愛的朋友,我想感謝你。這十五年來我一直錯了。’”
在過去一年中,我們看到了兩個令人振奮的例子,體現了這種謙虛。去年,加州大學物理學教授理查德·穆勒改變了他對氣候變化的懷疑立場,因為他自己的“BEST”研究產生的資料與他先入為主的觀念相沖突。他現在承認氣候變化是由人類活動引起的。另一個值得注意的例子是,精神病學家羅伯特·斯皮策博士,他在2001年的一篇論文中宣稱同性戀可以被“治癒”,推翻了他的立場,併為他“有致命缺陷的研究”道歉。
斯皮策在一封信中寫道:“我相信我應該向同性戀群體道歉。”
錯誤是我們所有人都在暗地裡或公開場合害怕的事情。根據自稱“錯誤學家”的凱瑟琳·舒爾茨的說法,在抽象層面上,我們都明白我們是會犯錯的,但在個人層面上,我們幾乎不給自己犯錯的餘地。
但舒爾茨認為,我們應該以稍微不同的眼光看待這種情況。意識到你錯了才是令人沮喪的,但犯錯往往感覺還不錯。事實上,它通常感覺與正確無異。
就像在那些老華納兄弟動畫片中,歪心狼追逐BB鳥跑下懸崖一樣,我們只有在意識到我們和我們不正確的觀念都沒有堅實的基礎可以立足時才開始墜落。但事實很簡單,我們早就跑下了懸崖的邊緣!因此,最好承認我們錯了,結束墜落,這樣我們才能著陸(希望不會太重),撣掉身上的灰塵,重新站起來。
------
圖片來源: 理查德·費曼:維基共享資源/公共領域,宇宙階梯:NASA/JPL-Caltech