科學並未終結

作者序　預見科學的未來

馬杜克斯

這本書的起源來自我兒子布魯諾，他當初問我：「你如果是《自然》（Nature）期刊的主編，為什麼不能預言下一項發現將會是什麼？」一九九五年，當我知道自己就要離開身任二十三年主編職位的國際性科學期刊社之後，我就想到要以簡單的語言來描述科學家希望達成的新發現，這麼做也許會為科學的進展帶來一些助益。

身為主編的一項樂趣，是能聽到那些研究者熱情地闡述他們研究工作的重要性，以及未來可能產生的結果。然而我也同時知道，他們對已經發表的研究報告，絕對不會抱有這般的熱情。我因此而自問，為什麼不能將這些無拘無束的閒聊，寫成一篇有關科學未來走向，以及與未來有待發現的現象相關的文字。

布魯克哈芬國家實驗室（Brookhaven National Laboratory）在一九九六年六月邀請我於他們每年的佩格仁講座（Pegram Lecture）上發表一系列的演講。這個機會有助於讓我能進一步試探自己對未來科學發展的觀念，是不是堅穩有分量？當我完成了這一系列講演之後，受到很大的鼓勵，也變得更加大膽。在我寫這本書原稿的期間，我的兒子布魯諾給我許多的幫助。他對我早期所寫的版本，提出了許多深思熟慮後的反對意見，從此之後，我對他所提出深具遠見的批評，都深為感激。

科學發展的趨勢

「有待發現的科學」與「即將被發現的科學」當然有所差別。我們可以對眼前所看到鬆散不扎實的最終結果進行描述，但是卻無法預測這些結果終將如何整合在一起。知道該如何解決這項問題的人，必然會立刻加入那些自信不久就能角逐諾貝爾獎的實驗室。

目前的科學發展正處於一種有趣的拼湊狀態中。基礎物理學所呈現的現象，也許是最詭異的：研究圈內有一部分人認為「萬有理論」不久就會出現；另一批人則認為未來數年中，會產生某種形式的「新物理學」（new physics）。歷史似乎總是與後者同行，而我個人也屬於這個行列。

相形之下，蓬勃發展的分子遺傳學似乎處於一個活躍的狀態中；任何的問題，只要能夠準確地加以定義，就能在實驗室中，經由數週的研究努力而獲得解答。因此，我們較難預測到底會出現什麼樣的問題，而問題必然會出現。

我在此對一些重要的科學問題做廣泛的整理，一定會遺漏了許多重要的科學領域。最主要的是有關太陽系的現象。本世紀的後三分之一，使我們對地球如何形成的看法，產生了莫大的轉變。板塊構造學，也稱為大陸漂移說，已經成了一個確定的事實。

表面上看來，這方面的問題似乎已經解決了。但是，我們只要稍加深思，就會知道這只是一個幻覺。因為對於地球表面上推動這些板塊構造移動的機制，我們仍然瞭解不清。更重要的是，我們如何運用同樣的觀念來解釋存在於太陽系中的其他固態天體？例如：金星這個行星；或木星的衛星之一，怪異的木衛一。

同時，我們也不瞭解太陽星雲如何形成其中的行星？這些問題都非常引人入勝，但是並不涉及任何新的原理。

誌謝

我的兩位知心朋友已經讀過了這本書的倒數第二個版本。法朗克－卡馬內斯基（Maxime Frank-Kamanetsky）教授是我於一九八六年首次在莫斯科會見的一位分子生物學家，目前在波士頓大學任教；紀伊（Henry Gee）博士是《自然》期刊的古生物學家，對所有科學相關的話題都有著普遍的興趣；他們兩位給了我許多有價值又富建設性的建議。我虧欠他們許多人情，至於書中仍然存在的一些錯誤和遺漏，完全屬於我個人的責任。

我也十分感謝我的出版商，他們對我的躊躇不定，多加容忍，尤其是自由出版社（The Free Press）的莫若（Stephen Morrow），他對前後數個版本提出了一系列深刻而詳細的意見，對這本書最後的成形有很大的幫助，而且他的意見總是充滿了智慧和幽默。

誰敢聲稱驚奇的日子已過去？

至於本書所要傳遞的訊息是什麼？儘管本書宣稱它包含了有待發現的科學，但是實際上，這個發現的礦脈距開採告罄的階段還很遙遠。這本書所提供的是未來數十年、甚至數個世紀，關於建設性新發現的時間表，這些新發現無疑地將使我們對自己在整個世界中所處地位的看法大為改觀，正如自哥白尼時代以來所歷經的變遷。這些對未來看法的轉變，極可能會戲劇化地激發我們的想像力。例如，當我們清楚知道現代人類是由大猿演化過來的真相時，會產生什麼樣的感覺？同時，當我們在銀河系中其他地區發現生命現象時，又會產生什麼樣的感覺？

然而，這些只是未來新發現這個大冰山所浮現出來的一小個尖角。以往的紀錄顯示，代代的科學家重複不斷被一些預料之外的新發現所震驚，這些新發現也是以往類似本書的書籍所無法事前做預測的。誰能預期物理學在十九世紀末期會因相對論和量子力學出現轉折？誰又能預想到ＤＮＡ結構的發現，會使得我們對生命產生進一步的瞭解？而又有誰現在敢聲稱那些令人驚奇的日子已經過去了？

馬杜克斯 作者
一九二五年出生，英國人，在牛津大學國王學院接受化學與物理教育。一九四九年至一九五五年，他的第一份工作是擔任曼徹斯特大學理論物理系講師。然後在一九五五年轉換跑道，成為英國衛報（Manchester Guardian）的科學編輯直到一九六四年。在一九六六年至一九七三年，以及一九八○年至一九九五年，馬杜克斯兩度擔任《自然》（Nature）期刊主編，共達二十三年之久。他一直活躍於科學界及公眾事務領域，在國際間素富聲望，曾擔任倫敦那菲爾德基金會（Nuffield Foundation）執行長、英國基因操作諮詢小組（UK Genetic Manipulation Advisory Group）委員。馬杜克斯於一九九四年獲選為美國人文暨科學院（American Academy of Arts and Sciences）院士，於一九九五年因其對科學的貢獻獲封爵士。
梁錦鋆 譯者
臺大物理系畢業，哈佛大學生物物理博士，舊金山藝術學院碩士許可。曾擔任哈佛大學博士後研究員、加州大學舊金山分校研究專業人員。開過幾次畫展。譯有《第三種文化》、《科學並未終結》。