馬兆遠/文
馬里奧·利維奧的《為什么偉大需要犯錯》舉了案例說明偉大的科學工作為什么需要犯錯,擴展些說,這個結論狹窄了,科學本身就需要犯錯。誠然,在大多數(shù)語境下,“錯”往往被視為負面的、應當避免的。然而,在科學的歷程中,錯誤卻是常態(tài)。
在鼓勵自由探索的科學氛圍中,對錯誤的寬容度是推動創(chuàng)新的關鍵因素之一。錯誤是不可避免的,關鍵在于如何對待這些錯誤,它們是不是嚴謹?shù)睦硇缘腻e誤,我們是否能從這些錯誤中學習來改進我們的認知。
在科學研究領域,錯誤并不是失敗的標志,而是通往真理的一條路徑。正如卡爾·波普爾在其著作《科學知識進化論》中提到的那樣:“我所想到的科學知識的增長并不是指觀察的積累,而是指不斷推翻一種科學理論,由另一種更好的或者更合乎要求的理論取而代之?!边@意味著科學的進步并非通過累積正確的觀察來實現(xiàn),而是通過挑戰(zhàn)現(xiàn)有理論、發(fā)現(xiàn)其不足之處并提出新的解釋或理論來完成的。進一步而言,不能被驗證為錯誤的理論,不能稱之為科學。這已經(jīng)成為一套理論是否符合現(xiàn)代科學標準的衡量準則。
回到這本書,利維奧所談到的案例集中在遺傳學、物理學等領域,通過這些案例探討并說明了科學為什么要犯錯。書中說到愛因斯坦提出廣義相對論,定義引力為時空曲率,并指出時間也會因接近大質(zhì)量物體而變慢。他還在其方程中引入了宇宙學常數(shù)Λ,試圖解釋靜態(tài)宇宙的存在,盡管后來的物理學發(fā)展證明宇宙實際上是動態(tài)的。愛因斯坦說這是他犯過的“最大的錯誤”,但這個常數(shù)的概念后來成為我們今天理解暗能量的關鍵。
同樣,霍伊爾等人提出了穩(wěn)態(tài)宇宙模型,主張宇宙雖然在膨脹,但由于物質(zhì)不斷創(chuàng)生而保持恒定狀態(tài)。該模型與大爆炸理論形成了長期爭論,直到更多證據(jù)支持大爆炸理論為止。然而,霍伊爾提出了恒星內(nèi)部能夠通過核聚變過程產(chǎn)生碳和其他重元素的理論,解決了大爆炸后無法生成足夠數(shù)量的重元素的問題。這一理論得到了新的研究結果的支持,并成為理解宇宙化學組成的重要組成部分。
書里每個案例都展示了科學家們?nèi)绾蚊鎸扔欣碚摰木窒扌?,勇于提出新的假設或修正現(xiàn)有理論的過程。它們共同強調(diào)了即使是最偉大的科學家也可能犯錯,但正是這些錯誤推動了科學的進步和發(fā)展。
然而,我們同樣要了解,生活中遇到的大多數(shù)問題是工程問題而非科學問題。面對這些問題,我們很難做到?jīng)Q策的科學化,而更容易做到在已知條件下的最優(yōu)化。例如管理學的部分問題就是工程問題,而非科學問題,涉及組織利益的重大決策時,必須采取更為審慎的態(tài)度,確保每一步都經(jīng)過充分考慮。當然,有科學的方法提供大量數(shù)據(jù)作為決策依據(jù),我們可以小步快跑,嘗試性糾錯來適時改變策略。
在中國文化中,“學而優(yōu)則仕”的觀念根深蒂固,即優(yōu)秀的學者應當擔任管理者或其他重要職務。這種觀念雖然體現(xiàn)了對知識分子的尊重,但也可能導致不適合的人選進入不適合他們的崗位。尤其是當一位杰出的科學家被任命為研究所所長甚至是更高層次的領導者時,他可能會發(fā)現(xiàn)自己面臨著與以往完全不同的挑戰(zhàn)——不再是追求真理的過程,而是需要處理復雜的組織管理問題。管理一樣是一門復雜的學問。如果將科學家置于行政領導的位置上,往往會出現(xiàn)問題。這是因為科學家和管理人才思考問題的方式不同。
筆者的朋友保羅是美國國家標準與技術研究院一位德高望重的研究員。當老所長退休時,大家普遍認為保羅是最合適的接班人。然而,他勉為其難地接受了這個職位的一年時間里“刻意”犯了許多低級錯誤。領導最終忍無可忍,讓他回到自己喜歡的科研崗位上。在這里,保羅這樣的物理學家保持了創(chuàng)造力、探索精神和科學家的純真。
科學家們習慣于在一個允許試錯的環(huán)境中工作,他們理解并接受即使是最好的理論也可能被后來者超越或取代的事實。相反,管理則需要更加注重穩(wěn)定性和可預測性,盡量避免不應該有的錯誤。
我們需要認識到,科學并不等同于絕對正確。事實上,科學是一套方法論,它提供了一種系統(tǒng)化的手段來驗證假設、測試理論的有效性。即使是在最嚴格的科學實驗中得出的結果,也只是基于當前可用的數(shù)據(jù)和技術條件得出的最佳估計。隨著時間推移和技術進步,今天被認為是正確的結論或許明天就會被修正甚至推翻。在解構中重建,在錯誤中涅槃,科學的歷程是人類迄今為止最偉大的行為藝術。
因此,認為科學神圣不可侵犯實際上是對科學精神的最大誤解。真正的科學精神應該是開放的、敢于質(zhì)疑現(xiàn)狀的,并且愿意接受新的證據(jù)來調(diào)整自己的觀點的。
(作者為南方科技大學教授;本文為《為什么偉大需要犯錯》一書推薦序)
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