科学不是少数几个天才推动的

时间:2017-03-23 10:53:14
来源:洛杉矶时报
分类:科普教育
作者:Eric Scerri

摘要: 科学是在无数普通人努力下,在无数许多偶然情况共同构成的。

 科学是在无数普通人努力下,在无数许多偶然情况共同构成的。 

   科学家在讲述自己故事时通常倾向于着重描述研究中的突破,这些突破打破了思维定式,颠覆了已有的知识,并且重塑了大家对世界的认知,而故事的主角往往是理想高远、才华非凡的人,如爱因斯坦和达尔文,或是其他纯粹的天才。

 

这种个人英雄主义的论调虽然不能算是完全错误,但足以误导大众看待科学的方式,进而怀疑现在的科研进展。这种看法让大众觉得科学家的工作离他们太远了,也让科学家在大众的眼里变成了“优秀杰出”和“自大傲慢”的综合体。

 

不过实际上科学远非那么惊心动魄。仔细研究一下化学和物理学的历史,你就会发现,尽管天才推动了这些研究领域的发展,甚至可以说他们不可取代,但我们其实过分夸大了天才的作用。科学并不是天才受到神迹的指引产生的,而是在无数普通人努力下,在无数许多偶然情况共同构成的,不断变化的产物,正如其他人类活动一样。

 

你听说过John Nicholson、Anton Van den Broek、Richard Abegg、Charles Bury、John Main Smith、Edmund Stoner和Charles Janet吗?如果没有不用担心,在原子结构发现的过程中有太多的科学家,其中就包括上面提及的我们不知道名字的科学家。不过,我们没听说过他们的名字也是有原因的:他们在为原子结构领域做贡献的时候甚至大多数自己也不清楚自己在做什么。在某些情况下,他们发表的很多结果被证明是错误的。

 

他们每个人在自己的科研生涯中提出了一两个关键的理论,之后被其他人选中,经过修正和检验后,最终形成了重大的突破。

 

20世纪头十年,英国数学物理学家John Nicholson发表了一系列论文,提出地球上的元素都是由太空中几种“基本元素”产生的,他声称这些基本元素存在于很多天体上,并且已经成功帮助他计算出从猎户座星云和日冕发出到达地球的光线。

 

刚开始他的发现还能站得住脚,但很快大家就发现,要么这个理论中存在计算错误,要么它只是纯粹从数学推导得出的不切实际的结论。然而,Nicholson的这一系列工作中提出电子角动量量子化的观点,即电子围绕原子核运动的角动量只能取几个特定的值,正是这个理论促使丹麦物理学家、后来的诺贝尔奖得主尼尔斯·玻尔提出了他的氢原子结构理论。从此之后,量子力学和建立在此理论基础上的所有相关技术应用(包括激光和半导体在内)才开始蓬勃发展。

 

在其他默默无闻的科学家身上也都发生过类似的事情。他们日常所做的看起来乏味而重复的工作,却在偶然的情况下促进了一个关键理论的提出,如Van den Broek对周期表中化学元素排列顺序的贡献和Abegg对解释了多种化学键结合的八隅规则的贡献。

 

了解了整个原子理论的历史之后,我们可以清楚地发现,正是这些普通的科学家填补了理论缺少的环节,他们研究的细节,甚至是走过的死胡同都非常重要,他们的洞察力也并不亚于玻尔等科学名人。

 

科学是集体成果,而非少数天才的个人表演,这或许能在一定程度上解释科学家抢发成果的现象。关于究竟谁是第一个发现某理论或是现象的,有时会引发激烈的斗争,甚至在平常非常谦逊的科学家身上也会发生。科学是一点一滴积累的集体努力的结果,这也就解释了为什么众多科学家得出相同结论的事情发生得如此频繁。科学家之间激烈的竞争不可避免,或许在短期内还有助于科学的发展,但总的来看,突出的个人成就并不如整体发展那么重要。

 

在现代社会,科学让我们的生活发生了极大的改变,哪怕是对科学有所质疑的人,几乎都会承认科学至少会带来实用性的好处。虽然几乎没有人因为怀疑科学就不去坐飞机,但是大部分普通人依然对科学充满了困惑。如果普通人不能理解科学,他们就会对科学产生质疑;如果普通人对科学迷惑不解,他们可能就会忽视科学的重要性。科学代表着我们对这个世界最深、最可靠的认识,不过这种认识永远是临时的,会一直被修订和检验。而将大多数人排除在这一过程之外,无疑不利于科学的发展。

 

科学不是非同寻常的。就像生命一样,科学也是在不断摸索和犯错误中成长起来的。科学的发展依赖人类一次又一次的尝试,即便有些开拓者并不想承认这件事情。

 

科学是已知的所有人类能力中最伟大的一种。科学告诉我们,接种疫苗不会引起自闭症,转基因玉米和几千年来通过其他方式缓慢改变遗传的玉米一样安全,全球变暖已经到了一个非常危险的水平。发现这些现象的过程并不费解,离大众也并不遥远,更不仅仅是精英群体所能做的事。哪怕是看起来高大上的原子理论,也是建立在多次错误和偶然发现上,靠着资质平平的人在黑暗中摸索得到的。

 

只有科学能够更好地与千万普通人交流,科学才能有机会被大众更好地倾听、了解和重视。

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