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任何一位科學家都有可能犯錯,即使是最偉大的科學家也不例外。英國作家、《新科學家》雜誌顧問 Michael Brooks 在他的新書《13 件沒道理的事情:史上最令人感興趣的科學之謎》中,盤點了科學史上最讓人不可思議的重大錯誤。

近來發生的一系列事情令公眾對科學的信心出現動搖:圍繞氣候變化的研究陷入混亂,同行評審未能阻止「加拿大」醫生 Andrew Wakefield 有關「麻疹」(Measles)、「腮腺炎」(Mumps)、「風疹」(Rubella) 三聯疫苗 (MMR) 的論文發表,「歐洲大型強子對撞機」(Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire, CERN) 出現了近乎荒唐的故障。所以,公眾的質疑並不足為奇,他們尚不習慣科學家犯錯這種令人大跌眼鏡的事情。

鋻於此,科學家應該承擔部分責任——他們努力將自己的缺點留在實驗室裏。用獲得「諾貝爾獎」的生物學家 Peter Brian Medawar 的話說,科學家思維縝密、不會犯錯的形象,『只是簾子打開,公眾看到我們的時候,我們更願意展現的一種姿態。』Medawar 指出,科學家不是聖人,偶爾也會犯錯。事實上,即便是歷史上最偉大的科學家,他們也犯了許多今天看來似乎十分愚蠢的錯誤。

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讓我們從 1611 年說起。之前一年,「伽利略」(Galileo Galilei) 對外宣稱他看到了「木星」(Jupiter) 的衛星。另一位備受尊崇的「佛羅倫斯」(Florence) 天文學家 Francesco Sizzi 則試圖解釋「伽利略」這是自欺欺人。Sizzi 說,『木星的這些衛星用肉眼是看不到的,因此不會對地球造成任何影響,因此沒什麼用,也不存在。』

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「伽利略」雖然在與 Sizzi 的較量中勝出,但這一錯誤概念卻讓他深受其害。20 年過後,為了說明「地球」繞「太陽」運轉,「伽利略」向教宗「伍朋八世」(Urbano VIII) 提供了細緻的數學依據。不幸的是,他將潮汐作為自己的理論基礎。數學書上說,潮汐活動應該是一天而非兩天出現一次高潮,但「伽利略」拒絕承認自己的錯誤,對那些指出潮汐其實是由月球引起的人冷嘲熱諷。

一個世紀以後,同樣是在「義大利」(Repubblica Italiana) ,現代電學先驅 Luigi Galvani 也犯下了一個重大錯誤。當他將許多青蛙腿串起來,放在鐵籬笆上時,青蛙腿開始抽搐。 Galvani 自以為理解了這一現象,提出了「動物電」的新理論,宣稱生物組織可自己產生電流。一段時間以後,Alessandro Volta 指出,用銅鉤勾住青蛙腿,可以將整個裝置變成由化學能驅動的「大電池」。

歷史上,醫學領域也曾出現過一系列重大失誤,其中,最為可怕的或許是「美國醫學院」學生 Stubbins Ffirth 犯下的錯誤。 Ffirth 生活在 19 世紀初期的美國,由於「黃熱病」(Yellow fever) 發病率在冬天減少,他由此認為,這種疾病是發熱和壓力的產物,並不是傳染病。為了證實這一點,他在自己身上進行了一系列令人作嘔的試驗,甚至直接對著患者的嘴,吞食令人噁心的黑色嘔吐物。

Ffirth 活了下來,但不是因為「黃熱病」不是傳染病,而是因為這種疾病只能直接通過血液進行傳播。此外,一些在其研究領域出類拔萃的頂尖科學家也會犯錯。

1896 年,即辭去「英國皇家學會」(The Royal Society of London for Improving Natural Knowledge) 會長一年後,Lord Kelvin 爵士宣佈,有關「X光」(X-ray) 的最新報告是如此的荒謬可笑,它無疑是一個騙局。不過,在知道自己犯錯以後,Kelvin 表現得比伽利略」有氣度:同年較後時候,在親眼看到「X光」的證據後,他不再堅持原來的主張,甚至同意讓人對自己的手做「X光」檢查。

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1917 年,在發表《廣義相對論》(General relativity) 前,「愛因斯坦」(Albert Einstein) 向許多天文學家請教過宇宙是否膨脹這個問題。「愛因斯坦」之所以要知道這一點,是因為他的方程式描述了一個要麼膨脹要麼縮小的宇宙。天文學家們卻告訴「愛因斯坦」,宇宙其實很穩定,於是他對方程式做了改動,加了個「宇宙常數」(Cosmological constant),企圖用來解釋宇宙為何能穩定地存在。10 年後,「埃德溫哈勃」(Edwin Powell Hubble) 發現宇宙的確在膨脹,「愛因斯坦」所做的修改根本沒有必要。

愛因斯坦」曾表示,加入「宇宙常數」是他一生中犯下的「最大錯誤」,此話說得太早了——近年來有關空間和時間性質的發現表明,我們看上去需要一個「宇宙常數」,以便令我們的理論與觀測結果相匹配。不過,愛因斯坦」在別的方面確實犯下過錯誤。在晚年,他將全部的時間和精力用於追尋一個終極物理學「統一理論」(Grand unified theories, GUTs),與愛因斯坦」同在一個時代的天文學家 Arthur Stanley Eddington 也跟隨走這條「唐吉訶德」(Don Quijote de la Mancha) 式的科學道路。

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1921 年, Arthur Eddington 發現一些涉及「宇宙學」的數字明顯具有巧合之處。他希望證明,這種巧合是最終導致一個終極宇宙理論橫空出世的線索。當另外一位研究人員證明,其中一個數字更接近 137 而非 136 時,Arthur Eddington最終對自己的理論進行了改動,間接承認了自己的錯誤。

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宇宙如同一個難纏的婦人,不僅讓 Eddington 陰溝翻船,還愚弄了前「蘇聯」(Сою́з Сове́тских Социалисти́ческих Респу́блик, СССР) 物理學家 Yakov Zeldovich ,令其提出了被廣泛認為是物理學歷史上最尷尬的理論。1967 年,對星系的觀測表明宇宙膨脹速度出現異常。 Zeldovich 認為,異常是因為「量子論」(Quantum Theory) 的「測不準原理」(Uncertainty Principle) 引起的。遺憾的是,他對這種「零點能量」的計算不知比實際影響高出多少倍。

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科學家犯下的一些錯誤有時並不難理解。例如,1999 年,「美國太空總署」(National Aeronautics and Space Administration, NASA)「火星氣候探測者」號 (Mars Climate Orbiter) 發現它距離「火星」比科學家預測的近了 60 英里左右。這不是因為時空關係出現了問題,而是因為在「火星氣候探測者」號開發中出現了文化衝突。NASA 科學家在計算中採用的是公制單位〔如米和釐米等〕,但提供導航軟體的 Lockheed Martin 公司的工程師在研究中採用的卻是英呎、英吋等英制單位。結果,由於運行軌道總不穩定,耗資 8000 萬英鎊建造的「火星氣候探測者」號最終撞向火星表面報銷。

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或許,最令人憂慮的錯誤是由「地中海大學」(Mediterranean University) 的法國生物學家釀成的。2003 年,他們宣佈發現了世界上最大的病毒——「米米病毒」(Mimivirus)。這種病毒的個頭是「鼻病毒」的 30 倍,而且無法根除。「鼻病毒」是引起「感冒」的病毒。讓每個人稍微鬆口氣的是,實驗結果表明「米米病毒」可能不會感染人類。但是,一年後,「地中海大學」實驗室的一名技術人員卻患上了「米米病毒」誘發的肺炎。

調查結果發現,雖然「米米病毒」在科學上講是新病毒,但人類對它並不陌生:檢查發現,10% 的肺炎患者血液中都存在「米米病毒」抗體。從以上的事例,我們能吸取怎樣的教訓呢?科學家是凡人,一旦他們出現了錯誤,我們不要感到吃驚或失望。科學進步已經使得我們所有人的生活更安全,生活品質更高,壽命更長。人類在科學發現的道路上總會有挫折,無論是現在,還是將來,科學發展都是人類進步的標誌。

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