科學偶爾也犯傻

莎拉

在追求真理的道路上，即使是最聰明的頭腦也會犯錯。天體物理學家馬里奧·利維奧在《杰出的失誤》一書中向我們講述了科學史上幾個科學錯誤的故事。

蘇格蘭物理學家威廉·湯姆遜爵士（即開爾文勛爵）是第一個運用物理學對地球和太陽年齡進行計算的人，但他的計算結果只有我們現在了解的約五十分之一。

開爾文勛爵的計算基于這樣的理念：地球剛開始是一個高溫熔融球體，接著緩慢地冷卻，他嘗試計算出地球冷卻到當前溫度所需要的時間。不過，由于當時的科學家還未發現放射性，沒有把它考慮進去，導致采用的數據出現了偏差。

然而，利維奧在書中指出，這并不是開爾文的最大失誤——就算考慮到了放射性，他對地球年齡的估計可能還是與原來的相差無幾。開爾文更大的失誤在于，他忽略了地球內部存在某種運輸熱量的未知機制的可能性。

“他假設熱量是以完全相同的效率在整個地球中傳輸，”利維奧說，“甚至在有人提出熱量有可能以更高效率在地球內部傳輸的意見后，開爾文勛爵也選擇忽略這種可能性。”

1953年，弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森因發現了脫氧核糖核酸（DNA）的雙螺旋結構而聞名世界，而很少有人知道，化學家萊納斯·鮑林在同一年也提出了自己的DNA結構理念。

在利維奧眼中，鮑林可以稱得上是至今最偉大的化學家：“他兩次獲得了諾貝爾獎，而且都是他獨自一人獲得的。”這樣杰出的科學家，卻很匆忙地發表了自己研究的DNA結構理論，實在讓人扼腕嘆息。與我們現在熟知的雙鏈螺旋DNA結構不同，鮑林的DNA模型中有3股交織在一起的鏈。

英國天文物理學家弗雷德·霍伊爾是20世紀最偉大的科學家之一，也是流行一時的“穩恒態宇宙模型”的提出者之一。該模型認為宇宙從古至今乃至未來都是一樣的，即宇宙時刻處于穩態。

與此同時，另一種被霍伊爾戲稱為“大爆炸”的理論也引人注目。該理論認為宇宙起源于一次單一的、劇烈的事件。很長一段時間里，人們很難決定穩恒態宇宙模型與大爆炸理論哪個更正確。

最終，當大部分科學家傾向于大爆炸理論時，霍伊爾依然固執地繼續嘗試探索新的方法來維護自己的觀點。

愛因斯坦毫無疑問是人類歷史上最偉大的科學家之一。1916年，他發表了幾個描述引力如何在廣義相對論中起作用的方程式。雖說這是一個偉大的功績，但也確實存在重大失誤。

出于對靜態宇宙的哲學信念，愛因斯坦在方程式中提出了宇宙學常數。宇宙學常數抵消了宇宙中引力收縮的趨勢，從而得到靜態宇宙的解。不久之后，天文學家發現了宇宙確實在膨脹的證據，愛因斯坦也因此放棄了宇宙學常數，將其從方程中去掉。

利維奧認為，愛因斯坦的真正錯誤是將這一常數從方程式中拿掉。愛因斯坦去世之后，天文學家發現宇宙不僅在膨脹，而且膨脹隨著時間推移逐漸加速。為了解釋這一現象，科學家又將宇宙學常數重新引入了廣義相對論方程。

除了自然選擇學說，在達爾文的成就中最難能可貴的是關于遺傳的概念。達爾文和當時其他一些科學家認為，“遺傳”使自然選擇成為可能。

在那個時代，大多數人認為母親和父親的特征會在后代中融合在一起，就像黑色油漆和白色油漆混合得到灰色油漆一樣。達爾文的失誤在于，他沒有意識到這種理念與他的理論之間的沖突。

“如果你將一只黑貓引入到100萬只白貓中，‘混合遺傳的理論認為，黑色會被完全‘稀釋掉。但事實上黑貓不會完全消失。”利維奧說，“達爾文沒有理解這一點，他并不了解其中的原理。”

直到20世紀初，孟德爾的遺傳理論被廣泛接受和理解時，自然選擇理論的拼圖才大體完整。孟德爾指出，當親本的遺傳特征相遇時，只有其中一個可以表達，而不是混為一體。就像將兩副撲克牌混合，每一張牌的信息都將保留一樣。