《重力的幽灵》:不精确的科学发现,也许对社会更有价值

撰文: 左岸文化
出版:更新:

01哲学编按:本篇文章摘自《重力的幽灵:关于实验室、观测,以及统计数据在21世纪的科学探险》,本书描述科学界力求侦测出重力波的一段冒险历程,但本书不只是一部当代科学史,作者同时极为关注自然科学与社会之间的连结问题。在以下的文章,作者挑战一般对于自然科学的两大真理准则:确定性与精确数量。他认为在以牛顿、爱因斯坦与量子力学等为出发点的精确科学(exact science)之外,有一个更广阔的“不精确科学”(inexact science)领域,且相比精确科学,它对我们的生活以至社会有更立即的冲击。对于在我们的社会中塑造与推广不精确科学这概念,作者认为重力波物理学或许是21世纪最重要的一门科学。

本书处理的问题是重力波初期事件的侦测,或许这并非是它的未来。也许天文物理会有个大惊奇,或是有如轰天一击般的幸运时刻来到。一个巨大而又近距离的事件,或许可以透过电磁或其他效应的各种不同方式被看到。这样一个事件的侦测,将使得科学由一个仅仅是侦测上限的提供者,变成几乎是毫无争议的事实制造者,没有“暗示”的灰色地带。

以社会学的观点,如果干涉仪有一个科学幸运降临时刻,得以突然终结延续近五十年的争论与不确定性,这是相当可惜的。比起戏剧性的发现,有关边缘事件的两难,与逐渐从不相信到相信的渐进相变(gradual phase-transition),有更多东西值得以社会学的方式学习。在这些论证还没被此类强而有力的事件压倒前,这是现在写这本书的理由之一。论证将会撑过像这类可能发生的事件的挑战,但是重力波物理学将不再是它们的完美典范。秋分事件的困扰也会很快地被人们所遗忘。总而言之,不确定的科学最适用于说明知识社会学。然而,还有一个更大的问题。主题将从重力波侦测转移到,尤其是科学整体,以及它在社会生活中的角色。在这里,重力波仅仅只是一个范例,而非中心主题。

 

 

科学作为一个判断之殷鉴

与某些评论者所宣称的相反,数量的精确是另一个可以从科学中拿掉而不会摧毁科学的东西。精确的数量分析对科学至关重要这个观念被如此地广为散布是相当令人遗憾的一件事,因为它造成了相当大的的危害。例如,一个社会科学的发现几乎没有机会影响政府政策,除非它以数量的方式表示,然而很多量化的社会科学结果要不是根本就错了,要不就是毫无重要性可言。在社会科学中,质性的发现往往比量化的发现更为坚实并可重复,也常常更具有社会的重要性,让政策制定者微步向前。如同第五章所见,即使是在物理科学中,以统计术语表示的结果仅仅是隐藏的判断、假设与选择的冰山一角,但对消费而非产生它们的人来说,这些数字依然有著与其真实意义不成比例的力量。

确定性、伴随著二元论的发现模型与诺贝尔奖,是另一个可以拿掉而依然保有科学的完整的东西。的确,有人会说确定性是天启的领域而非科学,我也听过一位诺贝尔奖潜在得主说,对得奖的贪婪扭曲且伤害了科学。甚至像波普尔(Karl Popper)这样一位科学哲学家也会指出所有的科学宣称本质上都是暂时的。

有关确定性虚幻的诱惑,在本书前言中已指出一个较浅白但更重要的观点:大部分的科学被应用于如此混杂的范域,因此一个好的判断而非明确的计算,很明显地是我们所能有最好的做法。如果确定性与精确的数量是科学的关键,那么科学将局限于一个由牛顿、爱因斯坦与量子理论等等为出发点所描绘出,所谓“精确科学”(exact science)的角落。但是有一个更广阔的“不精确的科学”(inexact science)的范域,其对我们的生活有更立即的冲击。社会须借此范域为决断与立命之殷鉴。

 

如果确定性与精确的数量是科学的关键,那么科学将局限于所谓“精确科学”(exact science)的角落。(视觉中国)

当然,重力波侦测自然是符合“精确科学”的领域;它的先行者是牛顿与爱因斯坦,同时,以其在科学光谱的位置而言,高能物理之类的是它的“参考群”(reference group)。我怀疑,当地面重力波侦测的宣告一旦确认,科学家不可能抵抗将其领域回溯重述为英雄式的发现关键点(point-discovery)。我也怀疑他们无法抵抗以文化衍生的方式对事业王国的颂扬。在这一点上就如我所说的,“跛者”(也就是,渐进主义与发现的不确定描述)将受到铁蹄蹂躏;据说,“天堂的鼓音”已经响起,“爱因斯坦未完成的交响曲”也将完成。也许对众多执行实际工作、奉献终生的物理学家,更重要的是有权利骄傲地面对来自其他精确科学的批判;使得重力波侦测与其匹敌的科学之间诸多的新达成的相似性,是无法抗拒的。

但是我们在此以及之前关于科学的详细分析工作所看到的是,当置于显微镜下检视,精确科学是不精确的。由此得知,当科学是真正的尖端研究,即使是隐喻上的“裸视”,这不精确的面貌依旧是可视的。对秋分事件的分析,虽然它是人造的,但就科学的程序来说,它是一个真正的先端研究的契机。就像我们所看到的,判断一个接著一个产生。的确,就如《重力的阴影》一书所揭示,一整个跨世代的重力波侦测历史就是由一个接著一个的判断所组成。

我要提议重力波侦测科学的神话式英雄应该不是爱因斯坦,而是伽利略。爱因斯坦也许提出了重力波的想法,但伽利略是将科学呈现为一个社会理解的领导者;在伽利略的例子,就是地心说(geocentric universe)的终结。就如我所提出的,在重力波侦测科学的心脏地带所面临的本质科学价值,就是作为引领社会无庸证明的优良模范。我所提出的是,不精确的重力波侦测科学(并非胜利凯旋与几乎必然降临的精确科学)是一个判断的优秀模范,只要科技与社会以不精确的方式相交。

当置于显微镜下检视,精确科学是不精确的。(视觉中国)

要从中习得如何立命于科技生活的科学是困难的,令人沮丧的科学充满谬误判断,虽然那就是可以得到的最佳判断。除非大幸,首次的重力波显示将为“在统计上,样子有些可笑的一个短响,其可能意涵的最佳猜测”。展示如何尽其所能地理解这个世界以及它是为何,就是科学必须提供给社会至关重要的事。它是科学所独享的,那使得它得以引领,而非是某种衍生物或倒影。

前面引述了一位 LIGO(雷射干涉仪重力波观测站)资深科学家说,在寻找重力波中仅提出渐进与暂定的结果将“规避了作为一个科学家的责任”,正反应了2009年初在合作团队成员中广为散布的观点。而就这里所提出的社会与政治观点来看,情况正好相反。科学家的责任在于做出最佳可能的技术判断,而不是揭示真理。把每一个判断皆以计算的确定性加以呈现,就是要免除社会的责任。成为一个确定性的生产者,顶多是将自身委身于无可解释的科学——一个科学世界的角落,其已经宰制且扭曲了西方思想,并宣称是一个完美的——更糟的是——可达成的生产知识的模态。过于力求确定性是要免除担任西方社会领导的角色,这角色只有科学作为一个文化活动可以承担。

 

 

如果科学不能应用于我们所面对的不确定的世界,寻找解答的角色将流于民粹主义、基本教义派、暴力,或与之同等的事物,也就是市场(market)。如果我们想要维持我们身处其中的社会,最好继续将判断中的技术元素奠基于技术经验。经由证明科学价值与不确定下的判断,重力波物理学可能是在21世纪的政治与社会生活中,依然担任更重要角色的科学之一。

本书最后章节所采取一个坚定的社会学观点——或许是一个不适切社会化的行规违逆。其中一个诡异的意涵是,越多不正确的结果公诸于世越好,只要它们是展现出向更好的理解与更好的判断缓步前进的过程。因而,所有在《重力的阴影》一书中描述的被驳斥的谬误或片面的宣称,较之发现关键点与将降临的重力天文学,可能在社会的角度上更有价值。麻烦的是,物理学家因这些谬误的结果感到羞愧。但为甚么他们必须如此?他们都是燃烧热情投入工作的物理学家。这羞愧感的来源可能并非失望的大众,而是在资源争夺战中亲密的对手——在争取财务资助的企图中,一组物理学家会咒骂另一组。这样的竞争并非科学的本质价值,科学家也许会把事情弄错,科学也一定会继续向前行。在21世纪的科学,比真理更重要的是展现了一个具有诚信专家,当他们有所不知时,如何下判断,这也是它对社会的指引。

 

《重力的幽灵》书本封面(左岸文化提供图片)

书名:《重力的幽灵:关于实验室、观测,以及统计数据在21世纪的科学探险》

作者:哈利.柯林斯(Harry Collins,任教于卡地夫大学,科学社会学家,2012年当选为英国国家学术院院士。柯林斯自诩以“互动型专家”融入LIGO科学合作团队(LIGO是雷射干涉仪重力波观察站的缩写,该团队尝试并成功地侦测到重力波),进行人类学式的观察,并以重力波田野调查为长期研究志业。他的许多重要观念衍生于此,特别是对专家与专业在21世纪的重新定位。)

翻译:刘怡维、秦先玉

【本书内容获“左岸文化”授权转载。】