科學在搞怪中前進
所有的真理都經過三個階段:首先,倍受嘲笑;其次,受到激烈反對;最後,理所當然的被接受。——叔本華
這本書介紹一些科學家的故事。他們的想法對當時的人而言,實在是很詭異、古怪,甚至愚蠢透頂,但他們不顧別人的冷嘲熱諷,不管別人的反對甚至迫害,仍然堅持己見。他們的想法中有些確實是愚蠢的,而且這些想法的絕大部分(幸好不是全部)都很快的銷聲匿跡。然而其中有些想法,儘管在當時有些怪異,但卻經得起一次又一次的考驗,最後終於被大多數的人接受而存活下來。我們這些所謂的科學家(包括我自己在內),就是靠著這些存活下來的想法過日子的。
在外界的眼中,我們這些「科學家」的行事風格與想法,還是顯得怪里怪氣的。記得有一天傍晚我太太回家的時候,發現我騎著她的腳踏車在街上閒逛,但是我把車輪上的螺絲帽都卸了下來。她看了大驚失色,想我是不是頭殼壞去了。其實我是在對一名電台採訪記者解釋,伽利略和牛頓發現的物理定律違反一般人的直覺;這些物理定律預測,沒有螺絲帽的腳踏車仍然可以安全上路。我太太在當時對科學家有個簡短而尖銳的評論,說我們是一群缺乏常識的人。這句話不但給錄了下來,而且還透過廣播網,傳遍全國。
我太太在某些地方倒是說對了:科學和常識通常並不攪和在一塊兒。這其實不能算是科學家的錯,如果要怪的話,也應該怪大自然。那些對大自然的行為提出很古怪想法的人,其實是百般無奈而且迫不得已的,因為他們瞭解,當時大多數人所能接受的智慧(也就是前面提到的常識),並不足以說明到底發生了什麼事。他的科學家同儕,主要的興趣多半在維持現狀,不同於一般人認定的科學家印象:以冷靜、理性的態度來接納新的觀念與想法。而那些有前衛新觀念的人常命運乖違,輕則失業,重則喪命。一般人以為科學是有條理、有秩序的進程,但這些人的遭遇證明了這個形象是多麼虛假。
其實科學的發展,很像一支行進中的隊伍,裡面有排頭也有排尾,每當在行進路線中碰到革命性新想法路障時,整個隊伍不得不被迫改變行進方向。這本書就是追尋科學發展的道路,透過那些強迫隊伍轉彎的故事,讓我們看看多少與當時的常識大相逕庭的古怪想法,現在卻被科學家拿來理解、解決日常生活中的各種問題。它也揭示在科學發現的真實過程中,往往分不清提出來的是聰明或是古怪的想法,只有在事後回顧時,才能真正分清楚這兩者。
因此,我們知道,如果要想得到真正的原創性智慧及實質的發展,有時候必須有雅量,能夠容許或接納一些可笑的傻事兒。如果我們無法分辨什麼是真正的創見,什麼是胡說八道,最好放聰明些,不要笑得太大聲。
在歷史中探求科學進展
我本身是科學家而不是歷史學家,因此在敘述早年發生的科學故事和科學家時,用的是科學家的立場與觀點。在閱讀他們原始的日記、論文和筆記時,我經常發現,這些文稿的主人翁,對事情的思考模式與現代的科學家完全不謀而合,只是他們面對的是不同的問題,且處於不同的環境;當時所瞭解的大自然運作方式,當然與我們現在所瞭解的大異其趣。
特別令我感動的是,我發現他們掙扎著想要瞭解大自然的心情,居然和我小時候想瞭解各種事情(雖然沒有成功)的心情一樣,比如說伽利略對運動的研究,愛因斯坦對光、空間和時間的闡述。我在這本書裡加了一點自己小時候的故事,部分原因是想告訴大家,在研究科學的時候,孩子氣的想法未必不是好事,但主要還是想表示,要瞭解科學並不一定得是個天才,只需要一點點的堅持,以及希望能知道真相的渴望。
書末附注有意思
很多書的附注,總是塞滿了令人望而生厭的無聊細節和數字,但是本書的附注卻大不相同,是一些很有趣的細節,特別設計可以和本文分開、獨立閱讀的。你在附注裡可以找到一些不尋常的、古怪的、有時還帶點情色的小故事。還有一些不能割捨的細節或故事延伸。把它們丟掉實在太可惜了,但如果放進本文,又會影響故事的文脈,不能一氣呵成,因此,我把這樣的內容放在附注裡。
不管你是與內文交叉閱讀附注,還是分開來閱讀,這本書最主要的目的還是要告訴你們,在實驗室與大自然中的科學是怎麼進行的,並且告訴你們科學家也是人,和大家沒什麼不同。