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第二十三章 整體,空洞,以及空間 23.2 科學知識網之缺口

第二十三章 整體,空洞,以及空間

23.2 科學知識網之缺口

在此由文化產生的空間中,我最著迷的是那些荒漠——那些科學認知的缺口。對於未知的事物我們能知道些什麼?進化理論隱現的最大希望是揭開生物體為什麼不改變的神秘面紗,因為靜態比改變更為普遍,也更難解釋清楚。在一個變化的系統我們對於不變能了解多少?變化的缺口向我們明示了變化整體的什麼情況?因此,我躍躍一試要探個究竟的是整體空間中的認知缺口。
這本特別的書遍布缺口以及整體。我不知道的遠遠多於我知道的,但是很不走運,論述我不知道的卻遠遠難於論述我所知道的。由於無知的本性,我當然也無法知道自己所擁有知識的所有缺口。承認自己無知真是個不錯的秘訣。科學認知也是如此。全面勾繪出人類在科學認知上的缺口或許就是科學的下一次飛躍。
今天的科學家相信,科學是不斷革新發展的。他們通過進行著微小變革的模型來解釋科學如何發展。按此觀點,科研學者建立起一種理論來解釋事實(比如,因為可見光是一種波,所以能生成彩虹)。而理論本身又能指引尋找新的事實。(你能彎曲光波嗎?) 。又是收益遞增法則。把新發現的事實整合進理論體系,就使得理論更加有力也更加可靠。偶爾,科學家們會發現不易用理論解釋的新事實(光有時的表現像粒子)。這些事實被稱為異常事件。當與起支配作用的理論一致的新read.99csw.com事實不斷湧現時,最初的異常事件就被擱置不理。到了某個時刻,經驗證,累積的異常事件太大、太討厭、或太多了,再也無法忽略了。這時,必然會有一些激進分子提出變革性的另類模型來解釋異常事件(比如,光的波粒二象性)。舊的理論被掃地出門,新的理論迅速佔據優勢地位。
阿蘭·萊特曼和歐文·金戈里奇在1991年的一期《科學》雜誌上發表論文《異常事物何時出現?》聲稱,和庫恩的占統治地位的科學模式相反,「只有在新的基本概念範圍內對某些異常事物做出令人信服的解釋,它們才能為大家所公認。在此之前,那些特異的事實在舊框架內要麼被當作假想的事實,要麼被忽視。」換句話說,最終顛覆典範的真正異常事物,最初甚至沒被看作異常事物。它們被視而不見。
以上例子的共同主題都是說,一開始異常事物都只是人們觀察到的事實,完全不需要解釋。這些事實不是引起麻煩的事實,它們只是事實。異常事物不是典範更替的原因,而是更替的結果。
我們稱為科學的知識構架中存在著裂縫,一個缺口。熱衷於科學的年輕人填補了這個缺口,他們沒有背負睿智前輩們強加的包袱。而這個缺口讓我對科學的空間充滿了好奇。
幾十年來,宇宙動能和重力能之間幾乎精準的平衡——這對作用力使膨脹中的宇https://read.99csw.com宙得以在暴漲和坍塌間維持平衡——天文學家順便注意到了這種現象。但是,這個現象從未被當做一個「難題」,直到1981年革命性的「宇宙膨脹」模型問世,才使這一事實成為令人不安的悖論。對此平衡的觀察,開始並不是異常事物,直至典範更替后,回顧過去,它才被看作麻煩製造者。
基於萊特曼和金戈里奇的文章,這裡有一些簡短的例子來解釋「事後識別」。
科學知識是一種平行的分散式體系。沒有中心,沒人處於控制地位。其中容納著無數智慧的頭腦和分散的書籍。它也是一個網路,一個事實和理論互相作用互相影響共同進化的體系。但是作為在崎嶇不平的神秘王國中并行探索的行動者的網路來說,科學研究的領域遠比我在這裏已經談及的任何領域都更為寬廣。僅僅適當地論述科學的結構,就需創作出比我至今已完成的著述更冗長的一本書。在此結尾的章節中,對此複雜體系我只能點到為止。
按照科學史家托馬斯·庫恩https://read.99csw.com的說法,起支配作用的理論形成被稱為典範的自我強化思維,來指定哪些是事實,哪些只不過是干擾。在此典範內,異常事物是些微不足道的、稀奇古怪的、憑空幻想的、或是不合格的數據。贊同典範的研究計劃就會獲得撥款、實驗空間和學位認可。那些忤逆典範的研究課題——那些涉獵分散瑣事的課題——就什麼都得不到。然而,拒絕了資金支持和學界信任而又作出偉大變革發現的著名科學家比比皆是,這樣的故事已經很老套了。在本書中,我引述了幾個那樣的老套故事供大家分享。其中一個例子介紹了涉及的那些被忽略的工作,是用擁有與新達爾文教條相抵觸思想的科學家們所做的。
牛頓精確測量了很多物體的慣性質量(使物體運動的內在動力,就像鐘擺開始往複的動力)和它們的引力質量(以多快的速度向地表墜落),以此來確定這兩種力是均等的,如果不均等,在做物理學運算時可能就會互相抵消。幾百年來這兩者的關係從未有人質疑。可是,愛因斯坦驚訝于「牛頓定律在宇宙中的大廈基石里找不到任何位置。」和別人不同,他對此窮追不捨,最終成功地以創新的廣義相對論闡釋了這個現象。
庫恩在他那本有創意的著作《科學變革的結構》中提到,科學史上真正的發現,只能「從了解異常事物開始。」進步源自對反面意見的認可。受到壓制排斥的異常事物(及其發現者)憑藉反面事實揭竿而起奪取王位,顛覆一系列已確立地位的典範。新的理論至少在一段時間內占居優勢地位,直到它們自身也僵化起來並對後起的異常事物麻木不覺,最後自己也被趕下寶座。https://read•99csw•com
知識、真理和信息在網路和群體系統內流動。我一直醉心於科學知識的構造,因為看上去它似乎凹凸不平、厚薄不勻。我們共同了解的很多科學知識都發源於一些小的領域,而在這些領域之間卻是大片無知的荒漠。我可以將現在的觀察數據解釋為由正反饋和吸引子帶來的結果。一點點知識就可以闡釋周圍的許多現象,而新的闡釋又啟發了知識自身,於是知識的角落迅速擴大。反之亦然,無知生無知。一無所知的領域,人人都避而遠之,於是愈加一無所知。結果就出現這樣一幅凹凸不平的圖景:大片無知的荒漠中橫亘著一個個自成體系的知識山峰。
庫恩的科學典範更替模式如此令人信服乃至自己也變成一種典範——典範的典範。現在,我們在科學領域內外隨處可以看到典範和推翻典範的事例。典範更替成為我們的典範。如果事物沒有真正地那樣演化,那麼,這個事九*九*藏*書實就是異常事物。
南美洲和非洲的地形就像鎖和鑰匙一樣契合,這一事實從未困擾過二十世紀六十年代前的地質學家們。對此現象的觀察,以及對大洋中脊的觀察也未對他們或他們的大陸成形理論造成任何困擾。儘管自打第一次有人繪製大西洋海圖時這一顯著的契合就被注意到了,但這個即存的事實甚至不需要解釋。只是後來對此有了解釋,大家才事後識別這一契合。
在一封寫給《科學》雜誌的信里,戴維·巴拉什講述了自己的經歷。1982年他寫了本生物社會學的教科書,書中他寫到「自達爾文開始,進化生物學家們常被此現象煩擾:動物常常做一些看上去利他的行為,而往往自己要付出極高的代價。1964年,威廉姆·漢密爾頓出版的包括適應性理論的刊物開創了生物社會學。他的理論提供了儘管有爭議但是切實可行的方法來解釋動物的利他行為。」巴拉什寫道,「受萊特曼—金戈里奇論文的啟發,我當時回顧了大量1964年以前的有關動物行為和進化生物學方面的教科書,卻發現,事實上——和我上面引用的主張(生物學家的煩擾)相反——在漢密爾頓頓悟之前,動物界出現的明顯的利他行為並沒困擾進化生物學家們(至少他們沒有對此現象投入精力做多少理論探究或是實驗考察)。」他在去信的結尾半開玩笑地建議,生物學家們「來給大家上一課,講講我們所不了解的,比如說動物的行為。」