2010年2月27日消息﹕
據《每日電訊報》報道,最近一連串的事件表明,任何一位科學家都有可能犯錯,即便是最偉大的科學家也不例外。英國作家、《新科學家》雜誌顧問邁克爾-布魯克斯(Michael Brooks)在他的新書《十三件沒道理的事情:史上最令人感興趣的科學之謎》中,盤點了科學史上最讓人不可思議的重大錯誤。
伽利略肉眼“看到”木星
近來發生的一系列事情令公眾對科學的信心出現動搖:圍繞氣候變化的研究陷入混亂,同行評審未能阻止加拿大醫生安德魯-韋柯菲爾德(Andrew Wakefield)有關麻疹、腮腺炎、風疹三聯疫苗(MMR)的論文發表,歐洲大型強子對撞機出現了近乎荒唐的故障。所以,公眾的質疑並不足為奇,他們尚不習慣科學家犯錯這種令人大跌眼鏡的事情。
鋻於此,科學家應該承擔部分責任——他們努力將自己的缺點留在實驗室裏。用獲得諾貝爾獎的生物學家彼得-梅達瓦的話說,科學家思維縝密、不會犯錯的形象,“只是簾子打開,公眾看到我們的時候,我們更願意展現的一種姿態。”梅達瓦指出,科學家不是聖人,偶爾也會犯錯。事實上,即便是歷史上最偉大的科學家,他們也犯了許多今天看來似乎十分愚蠢的錯誤。
讓我們從1611年說起。之前一年,伽利略-伽利萊對外宣稱他看到了木星的衛星。另一位備受尊崇的佛羅倫薩天文學家弗朗西斯科-辛濟(Francesco Sizzi)則試圖解釋伽利略這是自欺欺人。辛濟說,木星的這些衛星“用肉眼是看不到的,因此不會對地球造成任何影響,因此沒什麼用,也不存在。”
伽利略雖然在與辛濟的較量中勝出,但這一錯誤概念卻讓他深受其害。二十年過後,為了說明地球繞太陽運轉,伽利略向教皇烏爾班八世提供了細緻的數學依據。不幸的是,他將潮汐作為自己的理論基礎。數學書上說,潮汐活動應該是一天而非兩天出現一次高潮,但伽利略拒絕承認自己的錯誤,對那些指出潮汐其實是由月球引起的人冷嘲熱諷。
開爾文不信X光存在
一個世紀以後,同樣是在義大利,現代電學先驅路易吉-伽伐尼(Luigi Galvani)也犯下了一個重大錯誤。當他將許多青蛙腿串起來,放在鐵籬笆上時,青蛙腿開始抽搐。伽伐尼自以為理解了這一現象,提出了“動物電”的新理論,宣稱生物組織可自己產生電流。一段時間以後,亞歷山德羅-沃爾塔指出,用銅鉤勾住青蛙腿,可以將整個裝置變成由化學能驅動的“大電池”。
歷史上,醫學領域也曾出現過一系列重大失誤,其中,最為可怕的或許是美國醫學院學生斯塔賓斯-弗斯(Stubbins Ffirth)犯下的錯誤。弗斯生活在19世紀初期的美國,由於黃熱病發病率在冬天減少,他由此認為,這種疾病是發熱和壓力的產物,並不是傳染病。為了證實這一點,他在自己身上進行了一系列令人作嘔的試驗,甚至直接對著患者的嘴,吞食令人噁心的黑色嘔吐物。
弗斯活了下來,但不是因為黃熱病不是傳染病,而是因為這種疾病只能直接通過血液進行傳播。此外,一些在其研究領域出類拔萃的頂尖科學家也會犯錯。1896年,即辭去英國皇家學會會長一年後,開爾文爵士宣佈,有關“X光”的最新報告是如此的荒謬可笑,它無疑是一個騙局。不過,在知道自己犯錯以後,開爾文表現得比伽利略大度:同年晚些時候,在親眼看到X光的證據後,他不再堅持原來的主張,甚至同意讓人對自己的手做X光檢查。
宇宙膨脹問題搞暈愛因斯坦
1917年,在發表廣義相對論前,愛因斯坦向許多天文學家請教過宇宙是否膨脹這個問題。愛因斯坦之所以要知道這一點,是因為他的方程式描述了一個要麼膨脹要麼縮小的宇宙。天文學家們告訴愛因斯坦,宇宙其實很穩定,於是他對方程式做了改動,加了個“宇宙常數”(cosmological constant),企圖用來解釋宇宙為何能穩定地存在。十年後,埃德溫-哈勃發現宇宙的確在膨脹,愛因斯坦所做的修改根本沒有必要。
愛因斯坦曾表示,加入“宇宙常數”是他一生中犯下的“最大錯誤”,此話說得太早了——近年來有關空間和時間性質的發現表明,我們看上去需要一個宇宙常數,以便令我們的理論與觀測結果相匹配。不過,愛因斯坦在別的方面確實犯下過錯誤。在晚年,他將全部的時間和精力用於追尋一個終極物理學統一理論,與愛因斯坦同在一個時代的天文學家亞瑟-愛丁頓也追隨到了這條堂吉訶德式的科學道路。
1921年,愛丁頓發現一些涉及宇宙學的數字明顯具有巧合之處。他希望證明,這種巧合是最終導致一個終極宇宙理論橫空出世的線索。當另外一位研究人員證明,其中一個數字更接近於137而非136時,愛丁頓最終對自己的理論進行了改動,間接承認了自己的錯誤。
宇宙如同一個難纏的婦人,不僅讓愛丁頓陰溝翻船,還愚弄了前蘇聯物理學家雅可夫-澤爾多維奇(yakov zeldovich),令其提出了被廣泛認為是物理學歷史上最尷尬的理論。1967年,對星系的觀測表明宇宙膨脹速度出現異常。澤爾多維奇認為,異常是因為量子論的測不準原理(Uncertainty Principle)引起的。遺憾的是,他對這種“零點能量”的計算不知比實際影響高出多少倍。
探測器因計量單位紕漏墜毀
科學家犯下的一些錯誤有時並不難理解。例如,1999年,美國宇航局“火星氣候探測者”號發現它距離火星比科學家預測的近了60英里左右。這不是因為時空關係出現了問題,而是因為在“火星氣候探測者”號開發中出現了文化衝突。美宇航局科學家在計算中採用的是公制單位(如米和釐米等),但提供導航軟體的洛克希德-馬丁公司的工程師在研究中採用的卻是英尺、英寸等英制單位。結果,由於運行軌道總不穩定,耗資8000萬英鎊建造的“火星氣候探測者”號最終撞向火星表面報銷。
或許,最令人憂慮的錯誤是由地中海大學的法國生物學家釀成的。2003年,他們宣佈發現了世界上最大的病毒——“米米病毒”(mimivirus)。這種病毒的個頭是鼻病毒的30倍,而且無法根除。鼻病毒是引起感冒的病毒。讓每個人稍微鬆口氣的是,實驗結果表明米米病毒可能不會感染人類。但是,一年後,地中海大學實驗室的一名技術人員卻患上了米米病毒誘發的肺炎。
調查結果發現,雖然米米病毒在科學上講是新病毒,但人類對它並不陌生:檢查發現,10%的肺炎患者血液中都存在米米病毒抗體。從以上的事例,我們能吸取怎樣的教訓呢?科學家是凡人,一旦他們出現了錯誤,我們不要感到吃驚或失望。科學進步已經使得我們所有人的生活更安全,生活品質更高,壽命更長。人類在科學發現的道路上總會有挫折,無論是現在,還是將來,科學發展都是人類進步的標誌。