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。
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。』
「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。
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。
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。
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。
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。
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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