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從民間“科學家” 看科普的局限性

- 盧昌海 -

半年多前， 我在網上偶然發現了一個名為“超弦學友論壇” 的網站。

那是一個以討論超弦理論及相關話題為主的中文學術論壇， 設有一個主論壇和一個灌水區， 後者是留給與學術無關的話題的。 常言道： 林子大了， 什麼鳥都有， 建一個灌水區可以讓不做學術的鳥兒也有個試嗓子的地方。 與其它論壇相比， “超弦學友論壇” 的最大特點， 是有幾位中科院及中國科技大學的教授主持， 因此秩序相對好些。 我初次光顧該論壇的時候， 主論壇上有教授和同學們的許多討論， 就像一個網絡課堂。 但不久前舊地重遊， 卻發現“林子” 裡的光景已經大變， 主論壇上有大批民間“科學家” 往來穿梭， 在灌水區卻發現了一位原先很活躍的教授的踪跡。 教授在那裡發了一個短短的跟貼， 所跟的是他本人被別人轉過來的一篇文章。 教授在跟貼中寫道：

謝謝轉貼， 但我希望盡量不要將我的東西轉貼到隔壁， 因為隔壁演變成了一個民間“科學” 論壇。

這一跟貼對論壇無疑是一個警訊， 不久之後論壇的管理員出來刪除了一些貼子。 “超弦學友論壇” 所遭遇的這種情況在網上是有一定代表性的。 互聯網的發展給原本需要自費印刷資料、 自費前往學校或科研院所推銷“理論” 的民間“科學家” 們提供了極大的便利， 使他們亮相的成本大幅降低， 曝光率也因此大幅提高。 大眾對民間“科學家” 的態度遂成為近年來較有爭議的一個話題。

民間“科學家” 這一概念並沒有一個很嚴格的定義， 因為這是一個具有相當複雜性的群體。 往上了看， 一部​​分科學家在其童年或少年時期的思維形式與某些民間“科學家” 也有一定的相似性； 往下了看， 許多偽科學或反科學人士的思維形式與民間“科學家” 同樣有一定的相似性。 粗略地講， 民間“科學家” 主要有這樣兩條特徵：

民間“科學家”沒有接受過系統的科學訓練 。

這一條幾乎是定義性的。 多數民間“科學家” 自己也坦承這一條， 就像在過去某個年代裡， 大家並不避諱自己的赤貧家境一樣。 這裡所說的系統的科學訓練並不單單指的是科班出生， 完全也可以是達到同等層次的高水平的自學。 此外， 這裡所說的系統的科學訓練是以真正學到手為判據， 而不是僅僅混到一個文憑。

民間“科學家”無意接受系統的科學訓練 。

這一條往往被人忽略， 不過我覺得這一條其實很關鍵。 因為即使是最優秀的科學家， 也並非是生來就接受過系統的科學訓練的， 因此“沒有接受過系統的科學訓練” 並不是區分民間“科學家” 與科學家的最本質特徵。 許多民間“科學家” 也常常用科學家在童年或少年時期的故事來為自己辯護。 但被民間“科學家” 們有意無意地予以忽略的是， 他們的思維形式與真正的科學家在童年或少年時期的思維形式雖然有一定的相似性， 但這種相似性卻永遠地凝固在了那樣一個年齡段上， 彷彿自幼年起就停止了發育。 民間“科學家” 們雖然對科學充滿了雄心壯志， 試圖“研究” 科學界最艱深、 最宏大的課題， 試圖“推翻” 科學界最有實驗基礎的理論， 但他們數十年如一日的行為卻只是在一個極低的水平上循環往復。 他們可以花幾十年的時間來做“研究”， 卻無意拿出幾年的時間來系統地學習科學。 科學界的文獻是開放的， 但由於他們無意接受系統的科學訓練， 從而在實質上放棄了閱讀和理解科學文獻的能力。 因此他們的“理論” 無論用什麼時髦的科學術語來包裝， 用科學界的標準來衡量， 都只是停留在一種十分原始的、 伽利略之前的思維水准上。
這兩條特徵當然既不是完備的， 也不是毫無例外的， 想要在這樣一個模糊的領域中建立一個絕對清晰的定義是一種徒勞。 但這兩條概括了絕大多數民間“科學家” 的基本特徵。

遠離了系統的科學訓練， 遠離了科學文獻， 民間“科學家” 獲取知識的主要來源是科普讀物。 因此大量民間“科學家” 的出現也使我們看到了科普在向大眾傳播科學知識的過程中所顯露出的一個薄弱環節： 那就是科普對於現代科學的通俗化處理具有一定程度的誤導性。

這麼說讓我自己覺得很不安，因為我非常敬重科普，希望這樣的說法不會被理解為輕視或貶低科普。 我想要通過本文表達的觀點是，科普是好東西，但她所面向的讀者群體決定了她有無可避免的局限性，她不能作為科學研究的完整背景。 一個試圖研究科學的人所需要獲取的基礎知識絕不能止步於科普的層次。 科普的作用是讓沒有機會研究科學的人了解科學；讓有機會研究科學的人喜歡科學，給他們一個“第一推動力”，讓他們超越科普、投身於真正的科學研究。 科普不應該起的作用是讓有機會研究科學的人以為那就是科學，以為讀過科普就算懂得了科學 。 遺憾的是，科普對民間“科學家”所起的恰恰是它不應該起的作用。

科普在本質上是面向非專業讀者的， 因此對許多科學概念和理論(尤其是高度抽象的現代科學概念和理論) 不得不做極大的簡化。 這其中最重要的一個簡化就是抽去了科學的數學框架， 取而代之的是一些文字化的描述以及與日常經驗的類比。 與這種對科學概念和理論的簡化相平行的是對科學研究過程的簡化。 科學發現往往被簡化成幾個概念在科學家腦海裡“靈機一動” 式的組合。 彷彿牛頓的萬有引力定律真的就是被蘋果砸了腦袋後“靈機一動” 就想到了； 彷彿愛因斯坦的廣義相對論真的就是從幾個像升降梯實驗那樣的理想實驗中“靈機一動” 就得到了。 現代科學的研究既有靈感的顯現， 又有大量紮實而復雜的數學演算及實驗， 兩者相輔而成。 但在科普讀物中前者給人留下的印象往往遠遠深於後者， 因為前者大體上是概念之旅， 既新奇浪漫又富有戲劇性， 而後者相形之下不僅顯得枯燥乏味， 而且往往不是文字敘述所能夠完全涵蓋的。 科普讀物的這些局限性都極其明顯地體現在民間“科學家” 們的“理論” 以及他們的“研究” 方法上。

什麼時候的科學是基本上沒有數學結構的呢？ 那是古代的科學， 比如我國古代的五行學說， 古希臘的元素學說等。 在那些學說誕生的年代裡， 概念和術語的簡單組合、 純粹的思辯就可以成為科學(自然哲學)。 但是自伽利略之後， 科學逐漸脫離純粹的思辯而進入了以實驗和數學體係為主導的時代， 現代科學因此而獲得了令人讚嘆的嚴密性和精確性。 現代科學的這些特點在許多科普讀物中都得到了強調， 有時甚至是反复的強調。 許多科普讀物的作者本身就是第一流的科學家， 他們深知科學的真諦， 他們的科普作品中絕沒有忽略現代科學的任何一個重要特徵(因此我們討論的是科普的“局限性” 而非“缺陷”)。 但現實的情況卻是， 同樣的一部作品對讀者所起的作用是和讀者本身的知識背景密切相關的。 接受過系統科學訓練的讀者(包括有學術基礎的科普作者本人) 會自然而然地將科普中的文字敘述與自己在科學訓練或研究中的知識及經驗相結合， 從而獲得完整而深入的理解； 但對於沒有接受過系統科學訓練的讀者來說， 文字化的敘述往往就只會產生文字化的理解。 這種理解對於普通讀者來說是足夠了， 但對於一個試圖從事科學研究的人來說卻是遠遠不夠的。 讀一百遍“愛因斯坦花了整整N 年才完成廣義相對論” 的故事， 也遠遠不如自己動手花N 個小時來再現一遍愛因斯坦對水星近日點進動值的計算更能體會科學研究的感覺， 更能體會現代科學描述自然的方式。 這就好比是一個學編程的人， 看幾本編程的書， 卻一行程序都不寫是學不到編程的精髓的。 這種“動手體會” 的要求當然不是針對普通讀者的， 如果是的話也就不需要科普了。 但是對於真正想要從事科學研究的人來說卻是必須的。

熱衷於砍殺相對論的民間“科學家” 們， 在揮舞屠刀之前， 可否先與現代科學的數學體係做哪怕只是一次這樣的“親密接觸”？ 可否先對人類智慧幾百年來的成就做哪怕只是一個細節上的深度了解？

一部分民間“科學家” 之所以用自己淺陋不堪的“理論” 去挑戰現代科學， 還往往能挑戰得神氣十足、 老氣橫秋、 乃至盛氣凌人， 其中很重要的一點就是他們是徹底地“輕裝上陣”， 他們不僅扔掉了現代科學的數學框架， 也扔掉了現代科學背後龐大的實驗基礎。 所以他們可以聲稱自己的一個沒有任何定量結果， 沒有任何精密實驗支持的“理論” 超越或推翻了一個有堅實實驗基礎的科學理論。 連科學是人類描述自然的一種努力- 從而必須尊重實驗觀測- 這樣基本的原則都可以視而不見， 現代科學在他們手中自然就變得可以任意宰割了。 但是離開了這兩者(數學框架和實驗基礎)， 科學就退回到了伽利略之前的時代， 這事實上也就是絕大多數民間“科學家” 所能達到的最高水準(甚至於連這樣的水準也已經是一種高估， 因為即使在伽利略之前就已經有不少的學者， 比如哥白尼， 甚至包括托勒密， 用相當觀測化和數學化的方式來構築理論了)。 民間“科學家” 們如果意識不到科普以及他們建立在科普之上的知識體系的局限性， 只怕永遠也超越不了這一水準。

提出了統一場論的民間“科學家” 們， 可否告訴我們， 原則上(也就是說不勞您親自動手， 只要給個思路就行) 如何用你們的理論來推算一個像水星近日點進動值那樣的實驗結果？

科普並無過錯， 不僅無過， 且有大功。 但是科普有其局限性。 這種局限性只有當她被試圖從事科學研究的人視為科學本身， 並以之作為自己“研究” 科學的基礎時才會顯現出來。 記得小時候讀過一則古老的哲學故事， 說有一群人居住在山洞裡， 面向石壁、 背朝洞口。 在日月星光的更替中， 他們可以看到外部世界在石壁上的投影， 於是他們研究起了投影的運動， 日復一日， 年復一年。 但是他們誰也沒有轉過身去看一眼山洞外的世界， 他們一直以為那些投影就是整個的世界。 科普就好像那些石壁上的投影， 她是科學的一組影像， 而民間“科學家” 們就像是山洞裡的那群人， 他們在研究影像。 影像沒有錯， 但它有局限性， 研究影像也沒有錯， 但如果認為影像就是整個的世界， 那就錯了。

二零零三年七月二日寫於紐約
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