邢鴻飛/編譯

為狂想辯護(hù)

邢鴻飛/編譯

和許多人一樣，我經(jīng)常收到許多不請(qǐng)自來(lái)的手稿，里面總是有一些驚人的、革命性的主張。在過(guò)去的幾年里，那些滿是大寫(xiě)字母、感嘆號(hào)和手繪圖表的手寫(xiě)或打印的稿件紛至沓來(lái)。最近，他們又發(fā)來(lái)電子郵件，稿件看起來(lái)更像傳統(tǒng)的科學(xué)文獻(xiàn)（甚至狂想家都知道如何使用文字處理器和幻燈片演示文稿）。否定愛(ài)因斯坦的狹義相對(duì)論似乎變得非常普遍。

最常見(jiàn)又最無(wú)趣的瘋狂想法

盡管上述努力的缺點(diǎn)往往顯而易見(jiàn)，但他們投入的熱情和精神還是讓人頗生欽佩。偶爾有些文章值得引起關(guān)注，也只是因?yàn)樽髡叩南敕_破了傳統(tǒng)思維的束縛。遺憾的是，文章的內(nèi)傷往往是根本性的問(wèn)題，即缺乏對(duì)科學(xué)本質(zhì)及相關(guān)性的理解。我把它們稱(chēng)作第一類(lèi)瘋狂的想法，最常見(jiàn)又最無(wú)趣。

大多數(shù)公開(kāi)的科學(xué)很平庸，所以最容易發(fā)表的論文，也最容易在適度的、可持續(xù)的層面上獲得研究資助，盡管當(dāng)下經(jīng)費(fèi)資助已經(jīng)不是容易的事。這很有可能是正確的，因?yàn)榇祟?lèi)研究是漸進(jìn)式的。人們只做常規(guī)的研究，正如穩(wěn)健的金融投資是任何平衡投資組合的重要組成部分一樣，常規(guī)的科學(xué)在科研組合中也至關(guān)重要。不過(guò)，我懷疑很多科學(xué)家，甚至是那些被認(rèn)為是領(lǐng)域內(nèi)的“執(zhí)牛耳者”，都不愿意承認(rèn)自己缺乏冒險(xiǎn)精神。他們會(huì)抗議說(shuō)自己是別出心裁、勇于創(chuàng)新的科學(xué)家，但由于現(xiàn)代科學(xué)世界的精細(xì)劃分，他們個(gè)人的權(quán)衡標(biāo)準(zhǔn)可能顯得太局限。在科學(xué)領(lǐng)域里，我們大多數(shù)人在挖更深的洞去鉆研，而且可能還正好和鄰居的洞連在一起，但很少有人會(huì)冒險(xiǎn)去翻山越嶺走向另一個(gè)山谷。

第二類(lèi)瘋狂的想法，就是那些在各自領(lǐng)域鉆研深刻的科學(xué)家在其他領(lǐng)域產(chǎn)生瘋狂想法。他們從自己鉆研的洞里跳出來(lái)，翻山越嶺，沖上別人的山頭，一覽眾山小，然后指點(diǎn)江山。當(dāng)然了，這樣的行為看起來(lái)就像外行干的事，因?yàn)闆_上山頭比真正去鉆個(gè)深洞輕松多了。所以，這樣的瘋狂想法很容易被扣上推測(cè)的罪名。我有時(shí)候從同事那里感覺(jué)到他們對(duì)科學(xué)推測(cè)的不屑一顧，也許是因?yàn)槌杀咎停簬缀醪灰M(fèi)什么力氣和承諾。實(shí)際上，做不好的推測(cè)很容易的，在當(dāng)?shù)氐木瓢?、星巴克或者騎自行車(chē)的時(shí)候就可以作推測(cè)。不費(fèi)力氣的實(shí)驗(yàn)或觀察當(dāng)然也好不到哪里去。其實(shí)，要想做出好的推測(cè)是很難的事，有價(jià)值的推測(cè)往往很難在第一時(shí)間獲得，因?yàn)槠渲幸恍┮蛩厥请[性的：不同推測(cè)方向一次又一次的失敗，廢紙簍里被揉皺丟棄的草稿紙堆就是證據(jù)。

理查德·費(fèi)曼曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，科學(xué)的本質(zhì)是（或者應(yīng)該是）“相信專(zhuān)家也是無(wú)知的”。一個(gè)領(lǐng)域的大?？绲搅硪活I(lǐng)域，反而比另一領(lǐng)域的專(zhuān)家更有優(yōu)勢(shì)做出重要突破，因?yàn)樗麄儾皇苁`。他所指的“無(wú)知”肯定不是完全無(wú)知，應(yīng)該說(shuō)基本的科學(xué)常識(shí)和科研套路還是要有知的，所以“無(wú)知”是對(duì)某個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的無(wú)知，而不是人本身的無(wú)知。那些整天鉆研的人對(duì)于他們挖掘的東西以及他們的領(lǐng)域了如指掌，但對(duì)其他領(lǐng)域的創(chuàng)新就知之甚少了。

最有趣又最少見(jiàn)的瘋狂想法

第三類(lèi)瘋狂的想法最有趣卻又最少見(jiàn)。某個(gè)領(lǐng)域的重量級(jí)人物從自己的洞里跳出來(lái)后，認(rèn)為自己研究領(lǐng)域的根基有些已經(jīng)腐爛。實(shí)際上，他們已經(jīng)確定之前鉆研的東西有錯(cuò)，或者那個(gè)領(lǐng)域的內(nèi)容已經(jīng)全部被挖掘出來(lái)，無(wú)論其研究領(lǐng)域有多大，研究人員有多少。

更重要的是，有價(jià)值的瘋狂想法不一定非要成真才有價(jià)值。著名的天體物理學(xué)家弗雷德·霍伊爾（FredHoyle）和他的同事們就有一個(gè)瘋狂的想法：流感來(lái)自太空?；粢翣柕南敕ㄊ恰坝猩凑f(shuō)”的一個(gè)典型例子，而其更加普遍的概念則相當(dāng)有趣。

一個(gè)更好的例子是霍伊爾在他那本精彩的科幻小說(shuō)《黑云壓境》中描繪的，他認(rèn)為智慧生命以一團(tuán)巨大的星云形式飄向我們生存的太陽(yáng)系。這是一個(gè)瘋狂卻令人著迷的想法：是否存在相對(duì)環(huán)境的高熵生命？其實(shí)，一些液體動(dòng)態(tài)系統(tǒng)表現(xiàn)出秩序，想想木星上的大紅斑，而生命的構(gòu)成形式究竟是什么的問(wèn)題，則給了我們很多解答空間。

另一位知名的天體物理學(xué)家托馬斯·戈?duì)柕拢═homasGold）也有一個(gè)瘋狂的想法，他認(rèn)為天然氣曾是地球初始物質(zhì)的一部分，而不是產(chǎn)生于地球歷史后期的生物過(guò)程。聽(tīng)到這個(gè)想法，地球化學(xué)家可能會(huì)笑（的確有人笑了），但大量的碳傳送到地球并不是可笑的想法。我們?nèi)匀徊恢赖厍蛏咸嫉目們?chǔ)存容量，因?yàn)橛行┛赡茉诘貙由钐?。盡管戈?duì)柕聦?duì)于天然氣的想法是錯(cuò)誤的，但他的這個(gè)想法有挑釁性，這就夠好。

更著名的是開(kāi)爾文男爵（LordKelvin）的瘋狂想法：通過(guò)求解半空間中熱傳導(dǎo)的擴(kuò)散方程可以算出地球年齡。他認(rèn)為，地球是一個(gè)球體，但整個(gè)地球的擴(kuò)散時(shí)間如此之大，以至于一半空間就夠了。

開(kāi)爾文的想法非常有意思，當(dāng)時(shí)他的想法倒沒(méi)有被視為瘋狂，但現(xiàn)在應(yīng)該可以被人們視為瘋狂了。他忽略了時(shí)間膨脹的地質(zhì)證據(jù)，不過(guò)并沒(méi)有合適的計(jì)算地質(zhì)學(xué)時(shí)間的計(jì)時(shí)器。此外，他還忽略了對(duì)流的可能性，這是不能讓人接受的。瘋狂的想法往往不長(zhǎng)久，因?yàn)橐郧隘偪竦南敕ìF(xiàn)在可能是“自然而然的”想法，反之亦然。

好的瘋狂想法不一定成真才有價(jià)值

至于第三類(lèi)瘋狂想法會(huì)有所不同，但認(rèn)為引力是一種突生現(xiàn)象也許是一個(gè)瘋狂的想法，人們通常認(rèn)為這是安德烈·薩哈羅夫（AndreiSakharov）的主意。橡皮筋的張力基本符合胡克定律，這是純熵，它和材料中原子之間的力沒(méi)有關(guān)系，那么可以說(shuō)，這種情況下，力的定律就來(lái)自玻爾茲曼（Boltzmann）對(duì)于熵的定義。再或是羅杰·彭羅斯（RogerPenrose）和他的離散時(shí)空理論，可以算作第三類(lèi)瘋狂想法。物理學(xué)界很多偉大的發(fā)現(xiàn)——開(kāi)始都與現(xiàn)在的想法矛盾，例如麥克斯韋的分子漩渦。

我的論文導(dǎo)師艾德·薩爾皮特（EdSalpeter）常常和我說(shuō)：“這個(gè)想法瘋狂到能夠成真嗎？”我想他的意思是，當(dāng)你嘗試著去解釋一些重要的東西，而它在某一個(gè)重要的時(shí)間里沒(méi)有解決方案，那么平庸的解釋是沒(méi)用的，因此你應(yīng)該找“瘋狂的”解答。盡管薩爾皮特總是在寫(xiě)關(guān)于堅(jiān)固性和沖擊力的論文，但他與卡爾·薩根（CarlSagan）合寫(xiě)了一篇關(guān)于木星大氣層中生命的文章。這篇論文里的想法非常瘋狂，木星大氣層中的生命出現(xiàn)在伊恩·班克斯（IainBanks）的科幻小說(shuō)《代數(shù)學(xué)家》中。

無(wú)獨(dú)有偶，尼爾斯·玻爾（NielsBohr）在回應(yīng)沃爾夫?qū)づ堇╓olfgangPauli）的一次演講時(shí)說(shuō)：“我們一致認(rèn)為你的理論是瘋狂的，但使我們產(chǎn)生分歧的問(wèn)題是，它是否足夠瘋狂到有可能是正確的。”瘋狂的想法并不可怕，但困難在于弄清楚想法是否足夠瘋狂，一旦它瘋狂到足以成真，那它一定是科學(xué)的大突破。

[資料來(lái)源：PhysicsToday][責(zé)任編輯：松 石]

本文作者大衛(wèi)·史蒂文森（DavidStevenson）是美國(guó)加州理工學(xué)院行星科學(xué)系的教授，他以流體力學(xué)和磁流體動(dòng)力學(xué)來(lái)研究行星和衛(wèi)星的結(jié)構(gòu)為著名，1984年曾奪得H.C.UreyPrize獎(jiǎng)項(xiàng)?，F(xiàn)為英國(guó)皇家學(xué)會(huì)名譽(yù)會(huì)員。