為狂想辯護

邢鴻飛/編譯

為狂想辯護

邢鴻飛/編譯

和許多人一樣，我經常收到許多不請自來的手稿，里面總是有一些驚人的、革命性的主張。在過去的幾年里，那些滿是大寫字母、感嘆號和手繪圖表的手寫或打印的稿件紛至沓來。最近，他們又發(fā)來電子郵件，稿件看起來更像傳統(tǒng)的科學文獻（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）。否定愛因斯坦的狹義相對論似乎變得非常普遍。

最常見又最無趣的瘋狂想法

盡管上述努力的缺點往往顯而易見，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注，也只是因為作者的想法沖破了傳統(tǒng)思維的束縛。遺憾的是，文章的內傷往往是根本性的問題，即缺乏對科學本質及相關性的理解。我把它們稱作第一類瘋狂的想法，最常見又最無趣。

大多數(shù)公開的科學很平庸，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，盡管當下經費資助已經不是容易的事。這很有可能是正確的，因為此類研究是漸進式的。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)的科學在科研組合中也至關重要。不過，我懷疑很多科學家，甚至是那些被認為是領域內的“執(zhí)牛耳者”，都不愿意承認自己缺乏冒險精神。他們會抗議說自己是別出心裁、勇于創(chuàng)新的科學家，但由于現(xiàn)代科學世界的精細劃分，他們個人的權衡標準可能顯得太局限。在科學領域里，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，但很少有人會冒險去翻山越嶺走向另一個山谷。

第二類瘋狂的想法，就是那些在各自領域鉆研深刻的科學家在其他領域產生瘋狂想法。他們從自己鉆研的洞里跳出來，翻山越嶺，沖上別人的山頭，一覽眾山小，然后指點江山。當然了，這樣的行為看起來就像外行干的事，因為沖上山頭比真正去鉆個深洞輕松多了。所以，這樣的瘋狂想法很容易被扣上推測的罪名。我有時候從同事那里感覺到他們對科學推測的不屑一顧，也許是因為成本太低：幾乎不要費什么力氣和承諾。實際上，做不好的推測很容易的，在當?shù)氐木瓢伞⑿前涂嘶蛘唑T自行車的時候就可以作推測。不費力氣的實驗或觀察當然也好不到哪里去。其實，要想做出好的推測是很難的事，有價值的推測往往很難在第一時間獲得，因為其中一些因素是隱性的：不同推測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·費曼曾經說過，科學的本質是（或者應該是）“相信專家也是無知的”。一個領域的大牛跨到另一領域，反而比另一領域的專家更有優(yōu)勢做出重要突破，因為他們不受束縛。他所指的“無知”肯定不是完全無知，應該說基本的科學常識和科研套路還是要有知的，所以“無知”是對某個科學領域的無知，而不是人本身的無知。那些整天鉆研的人對于他們挖掘的東西以及他們的領域了如指掌，但對其他領域的創(chuàng)新就知之甚少了。

最有趣又最少見的瘋狂想法

第三類瘋狂的想法最有趣卻又最少見。某個領域的重量級人物從自己的洞里跳出來后，認為自己研究領域的根基有些已經腐爛。實際上，他們已經確定之前鉆研的東西有錯，或者那個領域的內容已經全部被挖掘出來，無論其研究領域有多大，研究人員有多少。

更重要的是，有價值的瘋狂想法不一定非要成真才有價值。著名的天體物理學家弗雷德·霍伊爾（FredHoyle）和他的同事們就有一個瘋狂的想法：流感來自太空。霍伊爾的想法是“有生源說”的一個典型例子，而其更加普遍的概念則相當有趣。

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

另一位知名的天體物理學家托馬斯·戈爾德（ThomasGold）也有一個瘋狂的想法，他認為天然氣曾是地球初始物質的一部分，而不是產生于地球歷史后期的生物過程。聽到這個想法，地球化學家可能會笑（的確有人笑了），但大量的碳傳送到地球并不是可笑的想法。我們仍然不知道地球上碳的總儲存容量，因為有些可能在地層深處。盡管戈爾德對于天然氣的想法是錯誤的，但他的這個想法有挑釁性，這就夠好。

更著名的是開爾文男爵（LordKelvin）的瘋狂想法：通過求解半空間中熱傳導的擴散方程可以算出地球年齡。他認為，地球是一個球體，但整個地球的擴散時間如此之大，以至于一半空間就夠了。

開爾文的想法非常有意思，當時他的想法倒沒有被視為瘋狂，但現(xiàn)在應該可以被人們視為瘋狂了。他忽略了時間膨脹的地質證據(jù)，不過并沒有合適的計算地質學時間的計時器。此外，他還忽略了對流的可能性，這是不能讓人接受的。瘋狂的想法往往不長久，因為以前瘋狂的想法現(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值

至于第三類瘋狂想法會有所不同，但認為引力是一種突生現(xiàn)象也許是一個瘋狂的想法，人們通常認為這是安德烈·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有關系，那么可以說，這種情況下，力的定律就來自玻爾茲曼（Boltzmann）對于熵的定義。再或是羅杰·彭羅斯（RogerPenrose）和他的離散時空理論，可以算作第三類瘋狂想法。物理學界很多偉大的發(fā)現(xiàn)——開始都與現(xiàn)在的想法矛盾，例如麥克斯韋的分子漩渦。

我的論文導師艾德·薩爾皮特（EdSalpeter）常常和我說：“這個想法瘋狂到能夠成真嗎？”我想他的意思是，當你嘗試著去解釋一些重要的東西，而它在某一個重要的時間里沒有解決方案，那么平庸的解釋是沒用的，因此你應該找“瘋狂的”解答。盡管薩爾皮特總是在寫關于堅固性和沖擊力的論文，但他與卡爾·薩根（CarlSagan）合寫了一篇關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《代數(shù)學家》中。

無獨有偶，尼爾斯·玻爾（NielsBohr）在回應沃爾夫岡·泡利（WolfgangPauli）的一次演講時說：“我們一致認為你的理論是瘋狂的，但使我們產生分歧的問題是，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，那它一定是科學的大突破。

[資料來源：PhysicsToday][責任編輯：松 石]

本文作者大衛(wèi)·史蒂文森（DavidStevenson）是美國加州理工學院行星科學系的教授，他以流體力學和磁流體動力學來研究行星和衛(wèi)星的結構為著名，1984年曾奪得H.C.UreyPrize獎項。現(xiàn)為英國皇家學會名譽會員。