按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
性。科学研究首先是对客观的研究。
为了阐明我们现代人眼中的科学（有些人以它为担保）与科学家和科研人员所体验的真实科学（即本来面目的科学）之间的差别，我们设想自己向周围人提出了这样一个问题：“20世纪有哪些主要的科学成就？”
很多人立刻会想到新工艺的发明或者新物质的发现，例如拯救了无数生命的青霉素，或者造成许多人死亡的核武器。这些发明创造使人类具备了更强的行动能力（好的也罢，坏的也罢，的确如此，但是我们认为那是政治家的责任，而不是科学家的责任）。
也有人会提到相对论或双螺旋脱氧核糖核酸。爱因斯坦使我们更好地认识了我们身处的不断变化的时空结构；克里克克里克（Crick，1916～〓），英国分子生物学家，因提出DNA的双螺旋结构学说于1962年与沃森和威尔金斯共同获得诺贝尔医学和生理学奖。——译注和沃森沃森（Watson，1928～），美国分子生物学家，因提出DNA的双螺旋结构学说于1962年与克里克、威尔金斯共同获得诺贝尔医学和生理学奖。——译注让我们明白了那些维持生命和传宗接代所必需的蛋白质和生物信息的制造及复制是如何得到确保的。这些发现给了我们更强的理解能力。
但是，多数科学家的回答则会截然不同，他们所认为的20世纪的主要科学成就是那些既不会有助于我们更好地理解真实的世界，也不能让我们更有效地支配世界的其他方面的成就。
科学工作者
的态度完全不同于地主，当地主购买一块新的土地时，他会对这块地进行评估，设想耕种这块地的最好方式，梦想着将来的收获。与此相反，当科学家得到这块土地时，他会直接冲向这块地的地界，脑海里只萦绕着一个问题：界定这块地的墙体的后面隐藏着什么？怎么到那儿去？因此，最关键的科学进步能教给我们更好地提问题的能力。
20世纪这方面的科学成就硕果累累。但是最新的概念常常被那些被视为科学的堆积如山的技术成就所掩盖。人类惊叹于新技术所提供的新能力，它们使我们无法看清随之产生的概念革命。因此，从科研人员提出一个概念到它被公众接受并得到广泛传播之间需要花费极长的一段时间。
一个极为典型的情况就是我们对所谓的活的“有性生殖体”的理解。我们一直等到20世纪的头几年，才能最终理解孟德尔孟德尔（Mendel，1822～1884），奥地利遗传学家，遗传学的奠基人。1847年成为天主教神父。1866年发表了论文《植物杂交试验》，提出了遗传因子（现称“基因”）及显性性状、隐性性状等重要概念，并阐明其遗传规律，后来被称为“孟德尔定律”。 ——译注早在1865年的发现：在它的单一而不可分割的表象下，个体实际上是一个受到双重控制的生命体，它的每个基本特征并非取决于一个因素，而是同时依赖于两个因素。这种“双重性”与常理对立，所以直到半个世纪过去之后才得到科学界的承认，并且尚未真正被公众所接受。我们只要看看性教育书籍对孩子们所作的解释，就能说明人类对这种重要的生命遗传过程即孕育孩子的深深不解：“为了让你降临人世，你的爸爸在你妈妈的肚子里放了一颗种子。”意图是好的，并且得到普遍的赞同，然而这是完全的错误，因为这句话否决了父母亲角色的对称性，把父亲比作主动的播种者，却将母亲比作被动接受的土地。真正的遗传机制使我们的想像落空，因为孩子接受了父母各一半的遗传信息，我们使用的字眼本身就与真理相悖。
我们在对生物世界的理解方面所做的进步是在20世纪发生深刻变化的普通概念的范围里完成的。实际上，一些看似与生物学家的思考相距甚远，有时不为人所知的概念就是生物学理论的论据。这些概念首先出现于一个学科，后来逐渐地扩展到整个科学领域，改变了讨论和思考这些问题的方式本身，但是这种进展有时候异乎寻常地缓慢。例如，大约在半个世纪以前出现的、现今已经成为科学方法最基本要素的两个概念：不确定性和不可判定性。
第一章 我们与科学1科学，人类的事业（2）
不确定性
现代物理学的进展要求我们重新进行一些基本讨论。使用笛卡儿笛卡儿（Descartes，1596～1650），法国哲学家、数学家、物理学家，解析几何学奠基人之一。——译注和牛顿（Newton）的理论再也无法解释“基本”粒子的运动状态，必须建立新的理论，形成一种新的面
对现实世界的态度，一种旨在让人意识到作出某些解释、声称将现实的运动状态引入逻辑思考只不过是在说空话的态度。
当我们研究一个质点以及它的质量、位置和速度时，传统物理学用相关的度量单位来描述其运动状态。1927年，物理学家海森伯海森伯（Heisenberg，1901～1976），德国理论物理学家，量子力学第一种有效形式（即矩阵力学）的创建者。——译注
发表了量子物理学概念的推论，他用传统的物理学术语阐述了量子物理学，量子物理学因而以“不确定性关系”一词著称于世。根据他的解释，我们同时了解一个物质元素的位置和速度所能达到的精确度必定低于某个极限。我们越了解该元素的位置，就越不清楚它的速度，反之亦然。因为任何测量都需要观察，因此观测对象和观测工具之间的互动作用就产生了干扰。这种必然的干扰加大了我们的准确认知的难度。
这个事实似乎摧毁了18世纪“拉普拉斯精灵”寓言描写的理想宇宙具有可预见性的旧梦。拉普拉斯拉普拉斯（Laplace，1749～1827），伟大的法国科学家，被誉为“法国的牛顿”。——译注说，每个质点的状态都由一定数目的参数所确定；质点绝对遵守某些它逃避不了的规律；万有引力定律根据该质点的质量、其他质点的质量以及该质点与其他质点之间的距离，来确定其他物体对该质点的作用力。一个能够在既定瞬间认识宇宙所有质点的所有参数以及所有规律的生命体（“精灵”）就能够预见到所有的变化，能够描述下一瞬间的宇宙状态以及所有逐渐变化的未来宇宙状态；它也同样能够复原前一瞬间的宇宙状态，并且逐步地描述宇宙自诞生之日起的整个历史。在这个理论中，对现在的认知与对过去和未来的认知息息相关，时间不再存在，一切都是确定的。
海森伯的结论常常被用作人类的无能为力的最终证明：人类永远不可能绝对认识拉普拉斯“精灵”计算所必需的现在；现在是宇宙的一部分，人类不可能在现在之外一览无余地看到它；人类不可能认识现在，除非寻求消息本身就是一个使人类想了解的物体发生变化的干扰源。但是，与某些人的观点相反，人类能力的这种局限并非就此意味着宇宙是不定的：即使我们无法完全认识它，t瞬间的现实依然存在；它是前一个瞬间的现实的必然结果，并一清二楚地决定了下一瞬间的现实。按照莱布尼茨莱布尼茨（Leibniz，1646～1716），德国数学家和心理学家。——译注的说法，“现在孕育着未来”；或者根据爱因斯坦的观点，“上帝不碰运气”。对“不确定性”的这种解释说明并未触及拉普拉斯主张的世界完全自决的基本观点，唯一受到质疑的是人类探索现实的能力，而并非怀疑这个现实本身的存在及其演变的绝对必然的发展过程。
然而，某些“量子”物理学家认为，海森伯的“不确定性”结论并未确切地表达其真正的意义。在他们看来，需要重新对此进行更加彻底的研究，即从唯一的论点出发，研究独立于人类能力之外的描述自然的可能性。当我们提出一个问题时，我们必须使用某种语言，问题的答案也必须用相同的语言来表达。普里高津普里高津（I。Prigogine，1917～〓），比利时物理化学家和理论物理学家，提出最小熵产生原理，1977年的诺贝尔化学奖获得者。——译注和斯唐热说见普里高津和斯唐热（I。Stengers）合著的《新联盟》，伽利马出版社，巴黎，1979年。：“从一个观点出发可以同时见到全部现实［……］，这样的观点不存在。现实的丰富性远远超过了任何一种语言、逻辑结构和概念。”
我们已经习惯于把基本粒子想像成是与我们周围事物相像的物质存在——只不过它们小得多，所以我们自然而然地用质量、位置、速度等术语来描述它们。同样，我们也已经习惯于把光线看成是一种波，比如，我们用光波来描述光线的特性。量子物理学引导我们考虑一些不同于波和粒子的物体，但是这些物体的特点可以用量值来形容。
纯语言解释的危险之处在于用假象掩盖了现实的无法缩减的复杂性，被视为微缩太阳系的著名的原子模型充分地说明了这种危险性：电子围绕原子核旋转，正如行星环绕太阳转动。事实上，假定在轨道上运动的电子没有发出任何能量，这是维持轨道稳定所必需的假设。那么，电子的位置完全是不可知的，因为我们必须看到电子，亦即接受到电子发出的光子后，才能确定电子的位置。然而电子只有改变自己的运行轨道才能发出光子，向我们提供它自身的情况。因此，这是无法办到的。为了看到电子，确定它的位置，电子就必须显现出来；而电子要现身就必须有所变化。因此，真正主题不是电子的运行轨道，而是电子运行轨道的改变。
科学家的观点正是这样阐明了那些妨碍我们完全理解物质世界的难以逾越的障碍。
然而，这些困难并不意味着我们必须放弃继续理解世界的努力，反而激励我们研究其他能够�