从民间 “科学家” 看科普的局限性

- 卢昌海 -

半年多前， 我在网上偶然发现了一个名为 “超弦学友论坛” 的网站。

那是一个以讨论超弦理论及相关话题为主的中文学术论坛， 设有一个主论坛和一个灌水区， 后者是留给与学术无关的话题的。 常言道： “林子大了， 什么鸟都有”， 建一个灌水区可以让不做学术的鸟儿也有个试嗓子的地方。 与其它论坛相比， “超弦学友论坛” 的最大特点， 是有几位中科院及中国科技大学的教授主持， 因此秩序相对好些。 我初次光顾该论坛的时候， 主论坛上有教授和同学们的许多讨论， 就象一个网络课堂。 但不久前旧地重游， 却发现 “林子” 里的光景已经大变， 主论坛上有大批民间 “科学家” 往来穿梭， 在灌水区却发现了一位原先很活跃的教授的踪迹。 教授在那里发了一个短短的跟贴， 所跟的是他本人被别人转过来的一篇文章。 教授在跟贴中写道：

谢谢转贴， 但我希望尽量不要将我的东西转贴到隔壁， 因为隔壁演变成了一个民间 “科学” 论坛。

这一跟贴对论坛无疑是一个警讯， 不久之后论坛的管理员出来删除了一些贴子。

“超弦学友论坛” 所遭遇的这种情况在网上是有一定代表性的。 互联网的发展给原本需要自费印刷资料、 自费前往学校或科研院所推销 “理论” 的民间 “科学家” 们提供了极大的便利， 使他们亮相的成本大幅降低， “出镜率” 也因此大幅提高。 大众对民间 “科学家” 的态度遂成为近年来较有争议的一个话题。

民间 “科学家” 这一概念并没有一个很严格的定义， 因为这是一个具有相当复杂性的群体。 往上了看， 一部分科学家在其童年或少年时期的思维形式与某些民间 “科学家” 也有一定的相似性； 往下了看， 许多伪科学或反科学人士的思维形式与民间 “科学家” 同样有一定的相似性。 粗略地讲， 民间 “科学家” 主要有这样两条特征：

1. 民间 “科学家” 没有接受过系统的科学训练。
   这一条几乎是定义性的。 多数民间 “科学家” 自己也坦承这一条， 就象在过去某个年代里， 大家并不避讳自己的赤贫家境一样。 这里所说的系统的科学训练并不单单指的是科班出生， 完全也可以是达到同等层次的高水平的自学。 此外， 这里所说的系统的科学训练是以真正学到手为判据的， 而不是仅仅混到一个文凭。
   

2. 民间 “科学家” 无意接受系统的科学训练。
   这一条往往被人忽略， 不过我觉得这一条其实很关键。 因为即使是最优秀的科学家， 也并非是生来就接受过系统的科学训练的， 因此 “没有接受过系统的科学训练” 并不是区分民间 “科学家” 与科学家的最本质特征。 许多民间 “科学家” 也常常用科学家在童年或少年时期的故事来为自己辩护。 但被民间 “科学家” 们有意无意地予以忽略的是，   他们的思维形式与真正的科学家在童年或少年时期的思维形式虽有一定的相似性， 但这种相似性却永远地凝固在了那样一个年龄段上， 仿佛自幼年起就停止了发育。   民间 “科学家” 们虽然对科学充满了雄心壮志， 试图 “研究” 科学界最艰深、 最宏大的课题， 试图 “推翻” 科学界最有实验基础的理论， 但他们数十年如一日的行为却只是在一个极低的水平上循环往复。 他们可以花几十年的时间来做 “研究”， 却无意拿出几年的时间来系统地学习科学。 科学界的文献是开放的， 但由于他们无意接受系统的科学训练， 从而在实质上放弃了阅读和理解科学文献的能力。 因此他们的 “理论” 无论用什么时髦的科学术语来包装， 用科学界的标准来衡量， 都只是停留在一种十分原始的、 伽利略之前的思维水准上。

这两条特征当然既不是完备的， 也不是毫无例外的， 想要在这样一个模糊的领域中建立一个绝对清晰的定义是一种徒劳。 但这两条概括了绝大多数民间 “科学家” 的基本特征。

远离了系统的科学训练， 远离了科学文献， 民间 “科学家” 获取知识的主要来源是科普读物。 因此大量民间 “科学家” 的出现也使我们看到了科普在向大众传播科学知识的过程中所显露出的一个薄弱环节： 那就是科普对于现代科学的通俗化处理具有一定程度的误导性。

这么说让我自己觉得很不安， 因为我非常敬重科普， 希望这样的说法不会被理解为轻视或贬低科普。 我想要通过本文表达的观点是， 科普是好东西， 但她所面向的读者群体决定了她有无可避免的局限性， 她不能作为科学研究的完整背景。 一个试图研究科学的人所需获取的基础知识绝不能止步于科普的层次。 科普的作用是让没有机会研究科学的人了解科学； 让有机会研究科学的人喜欢科学， 给他们一个 “第一推动力”， 让他们超越科普、 接受系统的科学训练， 继而投身于真正的科学研究。 科普不应该起的作用是让有志于研究科学的人以为那就是科学， 以为读过科普就算懂得了科学。 遗憾的是， 科普对民间 “科学家” 所起的恰恰是它不应该起的作用。

科普在本质上是面向非专业读者的， 因此对许多科学概念和理论——尤其是高度抽象的现代科学概念和理论——不得不做极大的简化。 这其中最重要的一个简化就是抽去了科学的数学框架， 取而代之的是一些文字化的描述以及与日常经验的类比。 与这种对科学概念和理论的简化相平行的， 是对科学研究过程的简化。 科学发现往往被简化成几个概念在科学家脑海里 “灵机一动” 式的组合。 仿佛牛顿的万有引力定律真的就是被苹果砸了脑袋后 “灵机一动” 就想到了； 仿佛爱因斯坦的广义相对论真的就是从几个象 “升降梯实验”  那样的理想实验中 “灵机一动” 就得到了。 现代科学的研究既有灵感的显现， 又有大量扎实而复杂的数学演算及实验， 两者相辅而成。 但在科普读物中前者给人留下的印象往往远远深于后者， 因为前者大体上是概念之旅， 既新奇浪漫又富有戏剧性， 而后者相形之下不仅显得枯燥乏味， 而且往往不是文字叙述所能够完全涵盖的。 科普读物的这些局限性都极其明显地体现在民间 “科学家” 们的 “理论” 以及他们的 “研究” 方法上。

什么时候的科学是基本上没有数学结构的呢？ 那是古代的科学， 比如我国古代的五行学说， 古希腊的元素学说， 等等。 在那些学说诞生的年代里， 概念和术语的简单组合、 纯粹的思辩就可以成为科学 (自然哲学)。 但是自伽利略之后， 科学逐渐脱离纯粹的思辩而进入了以实验和数学体系为主导的时代， 现代科学因此而获得了令人赞叹的严密性和精确性。 现代科学的这些特点在许多科普读物中都得到了强调， 有时甚至是反复的强调。 许多科普读物的作者本身就是第一流的科学家， 他们深知科学的真谛，   他们的科普作品中绝没有忽略现代科学的任何一个重要特征 (因此我们讨论的是科普的 “局限性” 而非 “缺陷”)。 但现实的情况却是， 同样的一部作品对读者所起的作用是和读者本身的知识背景密切相关的。 接受过系统科学训练的读者 (包括有学术基础的科普作者本人) 会自然而然地将科普中的文字叙述与自己在科学训练或研究中的知识及经验相结合， 从而获得完整而深入的理解； 但对于没有接受过系统科学训练的读者来说， 文字化的叙述往往就只会产生文字化的理解。 这种理解对于普通读者来说是足够了， 但对于一个有志于从事科学研究的人来说却是远远不够的。 读 100 遍 “爱因斯坦花了整整 N 年才完成广义相对论” 的故事， 也远远不如自己动手花 N 个小时来再现一遍爱因斯坦对水星近日点进动值的计算更能体会科学研究的感觉， 更能体会现代科学描述自然的方式。 这就好比是一个学编程的人， 看几本编程的书， 却一行程序都不写是学不到编程的精髓的。 这种 “动手体会” 的要求当然不是针对普通读者的， 如果是的话也就不需要科普了。 但是对于真正有志于从事科学研究的人来说却是必须的。

热衷于砍杀相对论的民间 “科学家” 们， 在挥舞屠刀之前， 可否先与现代科学的数学体系做哪怕只是一次这样的 “亲密接触”？ 可否先对人类智慧几百年来的成就做哪怕只是一个细节上的深度了解？

一部分民间 “科学家” 之所以用自己浅陋不堪的 “理论” 去挑战现代科学， 还往往能挑战得神气十足、 老气横秋、 乃至盛气凌人， 其中很重要的一点就是他们是彻底地 “轻装上阵”， 他们不仅扔掉了现代科学的数学框架， 也扔掉了现代科学背后庞大的实验基础。 所以他们可以声称自己的一个没有任何定量结果， 没有任何精密实验支持的 “理论” 超越或推翻了一个有坚实实验基础的科学理论。 连科学是人类描述自然的一种努力——从而必须尊重实验观测——这样基本的原则都可以视而不见， 现代科学在他们手中自然就变得可以任意宰割了。 但是离开了这两者 (数学框架和实验基础)， 科学就退回到了伽利略之前的时代， 这事实上也就是绝大多数民间 “科学家” 所能达到的最高水准 (甚至连这样的水准也已经是一种高估， 因为哪怕在伽利略之前也已经有不少的学者， 比如哥白尼、 托勒密等， 用相当观测化和数学化的方式来构筑理论了)。 民间 “科学家” 们如果意识不到科普以及他们建立在科普之上的知识体系的局限性， 只怕永远也超越不了这一水准。

提出了 “统一场论” 的民间 “科学家” 们， 可否告诉我们， 原则上——也就是不劳您亲自动手， 哪怕给个思路也行——如何用你们的理论来推算一个象水星近日点进动值那样的实验结果？

科普并无过错， 不仅无过， 且有大功。 但科普有其局限性。 这种局限性只有当她被有志于从事科学研究的人视为科学本身， 并以之作为自己 “研究” 科学的基础时才会显现出来。 记得小时候读过一则古老的哲学故事， 说有一群人居住在山洞里， 面向石壁、 背朝洞口。 在日月星光的更替中， 他们可以看到外部世界在石壁上的投影， 于是他们研究起了投影的运动， 日复一日， 年复一年。 但他们谁也没有转过身去看一眼山洞外的世界， 他们一直以为那些投影就是整个的世界。 科普就好比是那些石壁上的投影， 她是科学的一组影象， 而民间 “科学家” 们则好比是山洞里的那群人， 他们在研究影象。

影象没有错， 但它有局限性， 研究影象也没有错， 但如果认为影象就是整个的世界， 那就错了。

https://www.changhai.org/articles/science/misc/limit_pop_sci.php