導讀 《再鬧一次吧,費曼先生!》吳程遠

有一件很有趣、令人驚訝的事情,當時恐怕沒有太多人注意到,注意到之後,現在也可能已經泰半淡忘掉了。

話說一九八八年七月間,美國國家科學基金會進行了一項調查,透過電話採訪了兩千零四十一位年齡在十八歲以上的美國成年人,問了他們七十五有關基本科學常識的問題。結果發現,美國可能有數以百萬計的成年人,是屬於「科學文盲」之列,例如:

●被問及到底是地球圍繞太陽運行,抑或是太陽繞著地球跑時,百分之二十一的受訪者回答錯誤,百分之七說不知道答案。但早在十六世紀,約四百五十年之前,波蘭天文學家哥白尼便已提出了地球圍繞太陽運行的說法!

●在回答地球繞行太陽一週需要多少時間時,百分之四十五選對了「一年」這個答案,然而有百分之十七的受訪者說答案是一天,百分之二說一個月,百分之九的人根本不知道答案。

●只有百分之四十三的人說對了電子比原子小,另有百分之三十七的受訪者茫無頭緒。

●被問到雷射是不是靠聚攏聲波而成時,有百分之二十九回答「是」,百分之三十六曉得這是錯誤的。而事實上雷射是靠聚集光波、波與波之間互不干涉而成的。

●此外,雖然有百分之七十六的人知道光的速度比聲音的速度快,但仍然有百分之十九的人以為聲波的速度比光波快。

●有些錯誤還可能會導致危險,因為百分之六十三的人錯認為抗生素可以殺死細菌及病毒,但其實抗生素只能將細菌殺死。因此如果醫生告訴某個人說他體內有病毒,而他家裡剛巧有抗生素,也許他就逕行吞服了。

●還有,大部分的受訪者不知道當時美國總統辯論中候選人提到的「星際大戰」計畫、酸雨或溫室效應到底是些什麼東西。

基本上,這個調查估計,約有百分之九十三到九十五的受訪者屬於科學文盲,缺乏基本的科學常識,不懂科學語言、科學方法,更不了解科學對近代社會的影響及所帶來的衝擊。而在這個調查三年之前的一九八五年間,他們進行過類似的調查,當時發現美國的科學文盲率為更高的百分之九十五。(過去十年來,卻好像沒聽過類似的調查報告。但想到「十年樹木,百年樹人」的道理,如果目前再做一次調查,結果或許也好不太多!)

了解到這個背景,就不難想像,為什麼再往前十五年,即在一九六三年間,當費曼應華盛頓大學之邀,擔任丹玆講座主講人時,會既調皮又深沉地喟嘆:「這個不科學的年代!」

可是,歷年以來,美國不是擁有諾貝爾獎得主數目最多的國家嗎?如果美國的「科學文盲率」是如此之高,那麼美國的科學成就以及科學傳統從何而來呢?

有趣的是,費曼在這三場演講中,事實上無意之中,間接地已經提出了解開這個矛盾的答案。噢,不,費曼在這三場演講中,從頭到尾都沒有要回答「為什麼在這個不科學的年代中,美國卻有輝煌的科學成就」這個問題的意思,他甚至沒提起過類似的問題。可是假如你仔細讀過這三篇演講紀錄,好好思索一番,那麼也許也會受到很大的啟發。

※我知道我不確定

首先,費曼從最基本的問題討論起,即「科學的本質,特別要強調的是牽涉其中的『存疑』和『不確定性』。」

費曼指出,「存疑」和「不確定性」是好處,不是壞處,是科學的本質,也是進步的泉源。

他進一步說,在科學中,觀測、數據才是「『判斷某個想法是否包含真理』的終極大法官」,因此,「在科學世界中也沒有權威這回事,一個想法是好是壞,不是由權威人士來決定。」

帶著聽眾(或讀者)這樣走了一圈,大致了解他所謂「科學」到底指的是什麼東西之後,向來瞧不起哲學家的費曼卻做出一番哲學式的省思:

因此,科學家早已習慣面對「存疑」和「不確定性」。所有的科學知識都是不確定的。這種與疑惑和不確定性打交道的經驗十分重要,我相信其中潛藏著巨大的價值,而且這種經驗超越科學,往外延伸。我相信,要解開任何從未被解開過的難題,你必須讓通向未知的門半開半掩地,容許「你可能沒全弄對」的可能性。否則,假如你早己抱有定見,也許就找不到真正的答案。

——作為一個知道「無知哲學」的偉大價值、更知道這套哲學可以帶來巨大進步的科學家,我覺得我肩負一種責任。我覺得我有責任大聲疾呼,宣揚這種自由,教導大家不要害怕疑惑,而是要歡迎它,因為它是人類新潛能的可能來源。如果你知道你不很確定,你就有改進現狀的機會。我要替未來的世代爭取這自由。

也許可以籠統地說,相較之下,美國比別的國家更能提供這種自由,而因此在科學發展上,近數十年來始終領先其他國家。費曼說:「美國政府成立之初,開國元老乃是本著一種『沒有人懂得如何建立政府、甚至如何治理國家』的信念來進行的。大家都不知道應該怎麼辦的結果,就是創造出一套治理國家的制度,方法就是容許新想法在這套制度之中誕生、試試看是否行得通。——草擬美國憲法的人都了解懷疑的價值。——懷疑和討論是進步的重要因素。

※科學精神比科學知識更重要

回到前面提過一九八八年的調查報告,也許我們不應單憑調查的結果貿然下結論說,美國民眾的科學水準十分之低,說「我們的國中、國小學生如果回答那七十五個題目,分數大概都會更高」之類的話。這是因為懂得一堆科學名詞及科學事實,並不代表懂了科學。記不記得費曼在巴西教書時碰到的學生?(請參閱《別鬧了,費曼先生》<美國佬在巴西>一章)事實上,重點在於能否實踐科學精神。畢竟幾百萬年以來,原始人從來不曉得地球繞太陽一圈要多久、誰繞誰等,更不曉得原子電子的分別,卻依然不停地演化進步!

因此,有可能從事科學研究的美國人口數只佔全美人口的一小部分,但這少數對科學有興趣、有天分的人,卻得以在自由的環境中發揮他們的才能,發展科學。

此外,西方文明之中,科學傳統其實是很重要的一部分。費曼對這方面也有很清楚的論述,他說:「我覺得,西方文明乃是立足在兩大傳統之上。其中之一是科學的冒險精神——闖蕩到未知世界裡;重點是:你必須承認及了解這未知世界的未知本質,才能進行探險,它要求的是宇宙所有無法解答的謎題繼續維持無法解答,保持一種『一切皆不確定』的態度。用一句話作總結:知識份子的謙卑。」

也許我們現在要體認到,就科學這件事情上,中國人是在跟西方學習。而我們要嘛不學(繼續扮演原始人的角色?),要就好好地了解、學習、吸收這種科學精神,落實到日常的生活態度中,內化而成為中國文化的一部分。

不過,我們也不需要太嚴肅,正如費曼說的:「我不擔心世界上有不科學的事物。世界上有不科學的事物並不真那麼糟——我的意思是說,在生命裡,在歡愉中,在激動的時候,在人世間的快樂及追尋中,以及在文學裡等等,都不需要多科學化,更沒理由『科學』。在這些情況中,大家必須放輕鬆,享受生命。」

在第一講跟第二講裡,讀者也許會蠻訝異地發現,其實費曼也是一個嚴肅的人。雖然他演講時語氣幽默,偶然也會嘲諷一下自己或別人,但在科學與社會、科學與宗教以及科學與哲學等問題上,他的確思索過頗多,演講時候條理分明,將他要講的想法講得很清楚動聽。

※需要的還是科學態度

講完了第一場及第二場,費曼在第三場演講中突然回復他那頑皮風格。他說,原先準備講三場的材料,在兩場演講裡便講完。不過,「對於這個世界,我還有許多『不安』的感覺和想法——現在唯一能做的,就是把我這些雜七雜八,並不太有條理的不安想法告訴你們。」

不過,費曼這些「雜七雜八」的想法卻適足以顯示他厲害的洞察力以及涉獵廣泛。在這第三場的演講中,他提到的議題包括了:

●政治選舉。他覺得,這是「一個很不科學的層面,而如果這方面能稍微更科學一點的話,大家都會好過些。」接著,他舉了一個很滑稽的例子。

●觀心術士,心電感應等。怎樣用科學態度來面對、探討這些玄之又玄的事物呢?費曼對此有很精採的論述。他強調的是,真理應該愈檢驗愈明顯的,而且要是這些現象都是真的話,那就很有趣了。

●飛碟、幽浮。面對這問題時,也牽涉到科學態度。

●奇蹟。怎樣用科學態度看待奇蹟呢?費曼會告訴你。

●電視的收視調查、廣告、記者的報導。費曼討論到這些議題時,十分憤慨也十分滑稽。但在嬉笑怒罵當中,他闡釋了做調查或報導時應注意的事項,需要的還是——科學態度。

●星座、迷信。費曼說,如果這些都為真,那保險公司的人就最高興了。因為——

●房地產經紀、賣藥者不太高明的騙術。

●種族主義。他談到他的一些有趣經驗,回應前兩場演講中提到的自

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