科學(xué)家在講述自己故事時通常傾向于著重描述研究中的突破,這些突破打破了思維定式,顛覆了已有的知識,并且重塑了大家對世界的認(rèn)知,而故事的主角往往是理想高遠、才華非凡的人,如愛因斯坦和達爾文,或是其他純粹的天才。
這種個人英雄主義的論調(diào)雖然不能算是完全錯誤,但足以誤導(dǎo)大眾看待科學(xué)的方式,進而懷疑現(xiàn)在的科研進展。這種看法讓大眾覺得科學(xué)家的工作離他們太遠了,也讓科學(xué)家在大眾的眼里變成了“優(yōu)秀杰出”和“自大傲慢”的綜合體。
不過實際上科學(xué)遠非那么驚心動魄。仔細研究一下化學(xué)和物理學(xué)的歷史,你就會發(fā)現(xiàn),盡管天才推動了這些研究領(lǐng)域的發(fā)展,甚至可以說他們不可取代,但我們其實過分夸大了天才的作用。科學(xué)并不是天才受到神跡的指引產(chǎn)生的,而是在無數(shù)普通人努力下,在無數(shù)許多偶然情況共同構(gòu)成的,不斷變化的產(chǎn)物,正如其他人類活動一樣。
你聽說過John Nicholson、Anton Van den Broek、Richard Abegg、Charles Bury、John Main Smith、Edmund Stoner和Charles Janet嗎?如果沒有不用擔(dān)心,在原子結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)的過程中有太多的科學(xué)家,其中就包括上面提及的我們不知道名字的科學(xué)家。不過,我們沒聽說過他們的名字也是有原因的:他們在為原子結(jié)構(gòu)領(lǐng)域做貢獻的時候甚至大多數(shù)自己也不清楚自己在做什么。在某些情況下,他們發(fā)表的很多結(jié)果被證明是錯誤的。
他們每個人在自己的科研生涯中提出了一兩個關(guān)鍵的理論,之后被其他人選中,經(jīng)過修正和檢驗后,最終形成了重大的突破。
在20世紀(jì)頭十年,英國數(shù)學(xué)物理學(xué)家John Nicholson發(fā)表了一系列論文,提出地球上的元素都是由太空中幾種“基本元素”產(chǎn)生的,他聲稱這些基本元素存在于很多天體上,并且已經(jīng)成功幫助他計算出從獵戶座星云和日冕發(fā)出到達地球的光線。
剛開始他的發(fā)現(xiàn)還能站得住腳,但很快大家就發(fā)現(xiàn),要么這個理論中存在計算錯誤,要么它只是純粹從數(shù)學(xué)推導(dǎo)得出的不切實際的結(jié)論。然而,Nicholson的這一系列工作中提出電子角動量量子化的觀點,即電子圍繞原子核運動的角動量只能取幾個特定的值,正是這個理論促使丹麥物理學(xué)家、后來的諾貝爾獎得主尼爾斯·玻爾提出了他的氫原子結(jié)構(gòu)理論。從此之后,量子力學(xué)和建立在此理論基礎(chǔ)上的所有相關(guān)技術(shù)應(yīng)用(包括激光和半導(dǎo)體在內(nèi))才開始蓬勃發(fā)展。
在其他默默無聞的科學(xué)家身上也都發(fā)生過類似的事情。他們?nèi)粘K龅目雌饋矸ξ抖貜?fù)的工作,卻在偶然的情況下促進了一個關(guān)鍵理論的提出,如Van den Broek對周期表中化學(xué)元素排列順序的貢獻和Abegg對解釋了多種化學(xué)鍵結(jié)合的八隅規(guī)則的貢獻。
了解了整個原子理論的歷史之后,我們可以清楚地發(fā)現(xiàn),正是這些普通的科學(xué)家填補了理論缺少的環(huán)節(jié),他們研究的細節(jié),甚至是走過的死胡同都非常重要,他們的洞察力也并不亞于玻爾等科學(xué)名人。
科學(xué)是集體成果,而非少數(shù)天才的個人表演,這或許能在一定程度上解釋科學(xué)家搶發(fā)成果的現(xiàn)象。關(guān)于究竟誰是第一個發(fā)現(xiàn)某理論或是現(xiàn)象的,有時會引發(fā)激烈的斗爭,甚至在平常非常謙遜的科學(xué)家身上也會發(fā)生?茖W(xué)是一點一滴積累的集體努力的結(jié)果,這也就解釋了為什么眾多科學(xué)家得出相同結(jié)論的事情發(fā)生得如此頻繁。科學(xué)家之間激烈的競爭不可避免,或許在短期內(nèi)還有助于科學(xué)的發(fā)展,但總的來看,突出的個人成就并不如整體發(fā)展那么重要。
在現(xiàn)代社會,科學(xué)讓我們的生活發(fā)生了極大的改變,哪怕是對科學(xué)有所質(zhì)疑的人,幾乎都會承認(rèn)科學(xué)至少會帶來實用性的好處。雖然幾乎沒有人因為懷疑科學(xué)就不去坐飛機,但是大部分普通人依然對科學(xué)充滿了困惑。如果普通人不能理解科學(xué),他們就會對科學(xué)產(chǎn)生質(zhì)疑;如果普通人對科學(xué)迷惑不解,他們可能就會忽視科學(xué)的重要性。科學(xué)代表著我們對這個世界最深、最可靠的認(rèn)識,不過這種認(rèn)識永遠是臨時的,會一直被修訂和檢驗。而將大多數(shù)人排除在這一過程之外,無疑不利于科學(xué)的發(fā)展。
科學(xué)不是非同尋常的。就像生命一樣,科學(xué)也是在不斷摸索和犯錯誤中成長起來的。科學(xué)的發(fā)展依賴人類一次又一次的嘗試,即便有些開拓者并不想承認(rèn)這件事情。
科學(xué)是已知的所有人類能力中最偉大的一種?茖W(xué)告訴我們,接種疫苗不會引起自閉癥,轉(zhuǎn)基因玉米和幾千年來通過其他方式緩慢改變遺傳的玉米一樣安全,全球變暖已經(jīng)到了一個非常危險的水平。發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象的過程并不費解,離大眾也并不遙遠,更不僅僅是精英群體所能做的事。哪怕是看起來高大上的原子理論,也是建立在多次錯誤和偶然發(fā)現(xiàn)上,靠著資質(zhì)平平的人在黑暗中摸索得到的。
只有科學(xué)能夠更好地與千萬普通人交流,科學(xué)才能有機會被大眾更好地傾聽、了解和重視。
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