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
我的妻子每週都有優先權看我們的《紐約客》，所以我最近才抽出時間閱讀喬納·萊勒在上週刊物中關於科學方法的文章，這篇文章受到了我的科學作家同行的廣泛關注。約翰·霍根稱之為“重磅炸彈”，而查理·佩蒂特則稱之為“必讀”。
萊勒描述了許多，甚至大多數已發表的科學論文都被證明是錯誤的。在生物醫學和心理學等一系列例子中，萊勒講述了一種“衰退效應”。最初的發現論文做了所有正確的統計測試，並推斷出一個顯著的結果。後續研究重現了這一結果，但發現統計顯著性降低。幾輪過後，科學家們得出結論，該發現是一個僥倖。
這無疑是一篇發人深省的文章，但我不確定從中應該吸取什麼教訓。正如霍根指出的那樣，它帶有一種誘餌和轉換的性質。起初，軼事暗示衰退效應是一種客觀現象，彷彿大自然正在改變主意；只有當故事展開時，萊勒才將這種效應歸因於科學家自身的偏見。
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萊勒發現這“令人不安”，他的（或他的編輯的）副標題問道：“科學方法有什麼問題嗎？” 很少有熟悉科學的人會否認這個過程有其缺陷（稍後詳述），但已發表論文的錯誤性絕不是其中之一。幾乎根據定義，一項發現處於我們感知能力的極限，因此很容易與統計上的僥倖混淆。唯一的方法是發表這項發現，邀請其他人複製它，並讓它自行發展。萊勒描述的困難並非表明科學方法的失敗，而是一種勝利：我們的知識是如此之好，以至於新的發現越來越難做出，這表明科學家們確實正在趨同於某種客觀真理。
正如佩蒂特指出的那樣，萊勒並沒有過多談論物理科學，除了暗示 1980 年代對可能的第五種力的興奮。在礦井、鑽孔和高層建築中對重力的測量表明，在數百米的距離上，引力常數 G 比臺式實驗中大約大 1%。此外，不同成分的物體似乎以不同的方式響應重力，這本不應該發生。理論家們認為，存在一種額外的自然力在起作用。隨著時間的推移，證據逐漸消失。異常的鑽孔測量並沒有消失，但被解釋為地球內部質量分佈不均。
當我讀到萊勒順便提及的這件事時，我不太明白他想表達什麼。要麼他認為引力異常是衰退效應的一個例子，要麼他認為物理學家儘管有相反的證據，但仍堅持引力定律。如果他的意圖是後者，那就太離譜了。即使在異常現象成為新聞時，大多數理論家也認為引力定律非常可靠——代表了無數次蘋果落地和行星軌道測量的精華——任何偏差都必須來自某種額外的力。在我看來，這個過程完全按應有的方式進行。物理學家們意識到我們當前的理論可能是錯誤的，尋找異常現象，研究他們發現的那些異常現象，最終證實了我們當前的理論。萊勒認為這是“經驗主義的狡猾”，而事實恰恰相反。
如果有什麼的話，我反而驚訝於這種事件沒有更常見。物理學家最希望的就是發現新的物理學。那才是通往永恆之路。顯然，他們的渴望被謹慎所平衡。事實上，它很可能過度平衡——對錯誤的恐懼有時可能會扼殺搖籃中的好想法。
我剛讀完凱瑟琳·舒爾茨的書犯錯：誤差邊緣的冒險，我將其推薦給我所有的完美主義者同行。它令人信服地論證了錯誤是創造力的另一面。對犯錯的恐懼會使我們癱瘓——我們迴避冒險，並在犯錯時否認錯誤。人們可能會希望，科學是唯一一種已經接受我們凡人易犯錯誤的努力。 “實驗”這個詞本身就帶有風險的含義；論文中充滿了“可能”和“也許”；誤差條量化了錯誤的潛力。
然而，科學家們仍然擔心過度謹慎。尤其是年輕科學家，可能會害怕提問或深入研究基礎問題，因為害怕被認為愚蠢或瘋狂——這是有充分理由的。諸如國家科學基金會和國家衛生研究院等資助機構以保守著稱，正如本週《經濟學人》中的一篇文章所闡述的那樣，學術職位很難獲得。
科學史表明，錯誤不應感到羞恥，而應擁抱。即使是錯誤的想法也有助於進步。愛因斯坦在認為量子力學不完備時可能犯了錯誤，但卻是第一個欣賞量子糾纏現象的人。 2004 年，物理學家愛德華·威滕發表了一篇論文，試圖發展一種奇異的弦理論版本。它沒有取得太大進展，但為關於空間和時間如何從更深層次的物理學中湧現出來的新想法打開了大門。更廣泛地說，弦理論可能是錯誤的，但哦，它是一個了不起的理論——一個豐富的見解和衍生品礦脈，尚未耗盡自身。試圖解釋宇宙而沒有暗物質的理論很可能被證明是錯誤的，但卻識別出暗物質模型需要解釋的星系結構模式。
我現在對這個問題很敏感，因為我因為在我們的 12 月刊上發表了加勒特·利西和吉姆·韋瑟羅爾的文章而受到了一些粒子物理學家的抨擊。利西統一物理學的想法肯定很超前；甚至他自己也承認這一點。但說服我們發表這篇文章的原因是，即使這些想法是錯誤的，它們也是有啟發意義的——如果不是對物理學家自己，那麼至少對於那些不斷聽到諸如李群等幾何概念並渴望得到解釋的愛好者來說是這樣。無論最終統一物理學的理論是什麼，它都需要解釋利西的文章中描述的粒子性質中錯綜複雜的規律性。
那麼科學家如何鼓勵富有成效的冒險呢？我參加過的幾次會議都有頭腦風暴會議，鼓勵科學家們暢所欲言，不必擔心被評判。部落格和線上預印本挖掘了同行評審論文的公開表面之下存在的直覺、思考和無效結果的底層。上週，我與科學社交網站ResearchGATE的聯合創始人伊賈德·馬迪什進行了交談。他說他建立該網站是為了讓科學家們分享他們未發表或無法發表的想法，並從彼此的錯誤中學習。
科學不是公認的智慧，而是有根據的猜測。它很可能出錯。這就是生活。此外，還有什麼選擇呢？用我們自己的直覺來代替科學分析，即使它可能存在缺陷？我們應該始終願意質疑科學的成果，但我們應該更願意質疑我們自己。
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