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
我的電腦螢幕上現在顯示著兩個分子。它們都是大約有三十個原子的巨大環狀結構，是由碳、氫、氧和氮的各種混合物構成。此外，它們還具有三到四個原子組成的附屬物，懸掛在其外圍。其中一個環狀結構中的附屬物比另一個環狀結構中的附屬物多兩個碳原子。如果你以二維方式觀察這兩個分子——以實踐化學家最熟悉的表示方式——你會感覺到它們之間幾乎沒有區別。
然而，當我以三維方式觀察這兩個分子時——如果我觀察它們的空間表示或構象——它們之間的差異就會充分顯現出來。其中一種化合物中多出兩個碳原子，導致它收縮起來，稍微向自身摺疊，就像司機靠近方向盤一樣。這種細微的差異導致許多原本相距遙遠的原子聚集在一起，形成氫鍵，氫鍵是一種弱相互作用，但對於將DNA和蛋白質等生物分子結合在一起至關重要。這些氫鍵反過來可以調節分子的形狀，使其比另一個分子更好地穿過細胞膜。僅僅兩個碳原子的差異——在紙面上微不足道——就可能對這些分子的三維生命產生深遠的影響。而這種三維差異反過來又可能轉化為它們功能的顯著差異，無論這些功能是捕獲太陽能還是殺死癌細胞。
化學充滿了像這樣隱藏的差異和相似之處。分子存在於許多不同的層次上，在每個層次上它們都表現出獨特的性質。從某種意義上說，它們就像人類。表面上它們可能看起來相似，但深入探究，每個分子都是獨一無二的。而更深入的探究可能再次揭示相似之處。因此，它們既相似又不同。但就像人類一樣，分子也很害羞；除非你耐心而好奇，否則它們不會敞開心扉，如果你對它們太粗暴，它們甚至可能會分崩離析，如果你足夠溫柔和誘人，它們甚至可能會轉過臉去讓你更好地研究它們。通常只有透過詳細的分析，你才能掌握它們多方面的品質。正是這不斷變化的多面分子個性的景象，緩慢但肯定地獎勵著好奇和堅韌的頭腦，使得化學如此令人興奮和開放。這就是為什麼即使是平凡的研究也讓我感到興奮。
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當我研究分子的隱藏生命時，我看到了多樣性。當我看到多樣性時，我就會想起它在所有科學領域中的重要性。可悲的是，二十世紀的科學史導致科學家和公眾都重視統一性而不是多樣性。在這方面，主要的罪魁禍首是物理學，它對統一性的追求已經成為其自身成功的受害者。從十九世紀力學與熱學以及電學與磁學的統一開始，物理學在將空間與時間、狹義相對論與量子力學以及弱力與電磁力相結合時，取得了一系列驚人的成就。當今物理學中最偉大的未解問題之一是將量子力學與廣義相對論相結合。這些統一壯舉既是偉大的智力成就，也是值得注意的目標，但它們使許多人相信，統一性是物理學中唯一真正重要的東西，甚至可能在所有科學領域中都是如此。它們也導致人們相信，基礎物理學是唯一值得研究的。宇宙學和絃理論等領域的媒體炒作，以及科學家名人在這些領域撰寫的科普書籍的湧現，只會使情況變得更糟。儘管事實上，世界上大多數物理學家在日常工作中並不研究基礎物理學。
對統一性的痴迷導致了對物理學中多樣化發現的忽視。與統一者時代並存的是多樣化者的宇宙。當統一者忙於在屋頂上宣揚發現時，多樣化者卻在悄悄地建造新儀器，並在不太基礎但同樣引人入勝的領域（如固態物理學和生物物理學）中編目物理學的範圍。他們還收集了重要的資料，使統一者能夠從事他們的行業。一般來說，統一者傾向於成為思想驅動的革命的一部分，而多樣化者傾向於成為工具驅動的革命的一部分。如果多樣化者沒有建造望遠鏡、電荷耦合器件和超導材料等工具來檢驗物理學的偉大理論，統一者永遠不會看到他們的想法得到驗證。然而，正如統一性被偶像化而犧牲了多樣化一樣，物理學中的思想也被神化而犧牲了實用工具。我們需要像贊揚建造它們的多樣化者一樣讚揚物理學的工具。
作為一名化學家，我發現更容易欣賞多樣性。像我上面引用的分子例子在化學中比比皆是。此外，化學太複雜了，無法簡化為一套簡單的統一原理，大多數化學發現仍然是由研究特殊情況而不是尋找普遍規律的科學家做出的。它也是一個很好的例子，說明了工具驅動的革命，X射線衍射和核磁共振 (NMR) 等新的儀器技術在二十世紀徹底改變了科學。當然，化學中也有統一者——發現化學鍵合普遍規律的化學家是最突出的例子——但這些統一者從未被提升到物理學家那樣的地位。在化學現象的泥潭中玩耍並找到化學瑰寶的多樣化者仍然比可能宣揚普遍理論的人更重要。總會有一個不尋常的蛋白質結構、一個短暫存在的分子（其存在違背了我們的理論）或一種具有驚人延展性的新型聚合物，這些都會讓化學家忙碌起來。在可預見的未來，情況很可能仍然如此。
生物學也經歷了統一者和多樣化者。在生物學的大部分歷史中，它都是多樣化者的終極樂園，勇敢的探險家、分類學家和微生物學家對我們周圍生命的美妙多樣性進行編目。當查爾斯·達爾文出現在舞臺上時，他透過自然選擇進化論，以驚人的雷霆手段統一了這種多樣性。二十世紀現代生物學綜合將統計學、遺傳學和進化生物學結合起來，也是一項偉大的統一壯舉。然而，生物學仍然是多樣化者的天堂。總會有一些奇怪的蛋白質、奇怪的基因序列或奇怪的昆蟲，它們具有特別令人震驚的繁殖方法，引起生物學家的注意。這些不尋常的自然現象的例子並沒有違背統一的原則，但它們確實說明了統一的原則可以表現出來的純粹多樣性，尤其是在多個湧現層面上。它們向我們保證，無論我們多麼統一生物學，生物學中永遠會有多樣化者的位置。
在二十一世紀的曙光中，再次需要多樣化者，尤其是在神經科學和古生物學等新興領域。我們需要擺脫基礎物理學的魔咒，並意識到多樣化者與統一者在同一個領域中發揮作用。統一者可能會提出重要的想法，但多樣化者是檢驗這些想法的人，也是為統一者開啟宇宙新角落以供思考的人。無論在化學還是物理學、進化生物學還是心理學中，我們都應該繼續欣賞多樣性中的統一性和統一性中的多樣性。兩者共同將科學推向新的領域。