·正是那些源源不时的新想法,构成了科学的命脉。一旦扫除了一切不可能,从人类现有的认知水平来看,剩下的极有可能是真相,但不一定是最终的谬误,或许只是又一个美丽的假说,尚未遇到将其扼杀的丑陋事实而已。 在阅读我撰写的《奇迹:月球之谜、宇宙之始及生命的起点》一书中,就请读者一直牢记这一点,并随我将视野转向一些(基于人类现有的认知)看似不可能的科学真相上。 科学是一门探求未知的学问。当某个科学理论被推翻的音讯,赫然成为各大报纸头条,在大众眼中变成科学界的又一次“滑铁卢”时,我那些非科学家出身的朋友偶尔会向我们投来同情的眼光。前不久,科学家发现宇宙其实正在加速收缩,现有的宇宙大爆炸模型过于简单,需求修正。听到这个音讯,我的朋友曾替我可惜:“那么漂亮的理论居然是错的,你一定很伤心吧?”完整不会!当有新的证据涌现,暗示我们可能需求用新的理论来解释这个世界时,优秀的科学家快乐都来不迭,怎样会伤心呢?正是那些源源不时的新想法,构成了科学的命脉。假如一切理论都圆满无缺,并且精确无误地阐释了这个世界(我指的是整个宇宙,不光地球),那么科学家早就没事可干,能够退休了。 你可能会想,科学家怎样还没失业呢?我们对这个世界曾经了如指掌,还有什么需求他们探求的吗?历史通知我们,做人一定要谦逊,不能自满。19世纪末,物理学家们普遍以为,有了牛顿力学和麦克斯韦电磁学这两大支柱,我们曾经吃透了物理世界的一切基本规律,没有什么需求后人去发现的。1894年,以丈量光速出名的美国物理学家迈克耳孙(Albert Abraban Michelson)说: 往常就说“未来物理学不会再有比过去更惊人的奇迹”显然言之过早,但是事实很有可能是,我们的前辈曾经树立起坚固的理论大厦,大多数基本准绳都已成形,留给后人去做的就是将这些理论严厉套用到他们所看到的一切物理现象上。这个时分,丈量学的重要性越发突出。物理学界愈加需求的是定量研讨,而不是定性研讨。某位著名的物理学家以至说,未来的物理学谬误,要到小数点第六位之后去寻觅了。 上述行动刚发表不久,科学家就发现了X射线,狭义相对论、广义相对论、量子力学也相继降生。这些巨大的科学奇迹,绝对比过去的经典理论更举世震惊。幸而迈克耳孙在第一句话里给自己留了点余地,否则老脸都要挂不住了。经过这次“打脸”,科学家们学会了永远不要说:留给后代去做的,只需一些系统的修补工作。 但是,为什么我们知道的越多,有待发现的就越多呢?让我打个好比,假定你面前有一张很大的白纸,纸上有一个小圆圈,这个圆圈代表我们对这个世界的全部认知,我们知道的一切都在圆内,我们不知道的一切都在圆外,我们知道的越多,这个圆圈就越大,周长也变得更长,这意味着已知与未知的边疆在扩展。正如满匙爱乐队(Lovin’Spoonful)在《她依然是谜普通的女子》(She is Still a Mystery)中唱的:“我看到的越多,我没看到的也就越多。”因而,在可预见的未来,科学家依然任重道远。他们需求树立更多假说(或猜测),持续中止实验或观测,扫除不正确的猜测。 每当呈现激动人心的宇宙观测数据,证明爱因斯坦的猜测是对的(媒体总喜欢以“爱因斯坦是对的”为题目),相对论者会不会很兴奋?或多或少吧。不外,假如有观测结果跳出来唱反调,说广义相对论固然很好,但它并不总是对的,他们会更兴奋。这就是实验的意义。科学家们做实验,不是为了“证明爱因斯坦是对的”,而是为了找到理论不适用之处。 因而,不论媒体怎样大做文章,好的科学家做实验,历来不是为了证明自己心爱的理论是对的(当然,不好的科学家就会这么干。放心,他们绝不会出往常我的书里),而是为了找到它们不适用的中央。那里常常蕴藏着尚未探知的奇妙,等候科学家们去发掘(假如他们好好挖,说不定会挖到一个诺贝尔奖)。 美国物理学家理查德·费曼(Richard Feynman)有一段很著名的话: 假如它与实验相悖,它就是错的。这句话听着简单,却是科学研讨的关键。不论一个猜测有多美,不论提出猜测的人是谁,不论他有多了不起,不论他有多聪明,只需这个猜测与实验相悖,它就是错的。 这段话与柯南·道尔的名言不约而同。科学家正是经过实验(或观测)来消弭不可能的猜测,《天演论》的原作者赫胥黎(Thomas Henry Huxley)将这称为“科学的庞大悲剧——用一个丑陋的事实,杀死一个美丽的假说”。 不外,一个好的科学家不会像道尔那样,把话说得如此绝对。一旦扫除了一切不可能,从人类现有的认知水平来看,剩下的极有可能是真相,但不一定是最终的谬误,或许只是又一个美丽的假说,尚未遇到将其扼杀的丑陋事实而已。 (作者约翰·格里宾(John Gribbin),剑桥大学天文物理学博士、英国科学作家协会“终身成就奖”得主、当代著名天体物理学家、科普作家,曾任职于《自然》科学期刊、《新科学人》杂志,目前身份为英国萨塞克斯大学天文学荣誉高级研讨员。格里宾著作颇丰,写作范围极端普遍,内容触及量子物理、宇宙来源、气候变更等,被《旁观者》杂志誉为“最优秀多产的当代科普作家之一”。目前他已创作了超越100本科普著作,取得英美多种奖项肯定,并被译成30多种言语广为传播,包含《奇迹:月球之谜、宇宙之始及生命的起点》《寻觅薛定谔的猫》《深奥的简约》等。本文为光尘文化·北京分离出版公司2022年8月出版的《奇迹》一书的序文,经出版方和作者受权,由澎湃科技“我的科学观”专栏刊发,题目为编者所加。) |