科学的兴味

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意外的科学成就

但这儿要谈的不是专业科学领域，“科学大业”在核分裂引起举世轰动后，就一直拥有大量支持，持续发展应无问题；我们要谈的是业余科学，也就是一般人如何从观察和记录自然现象的法则中找到快乐。我们应该知道，数百年来，伟大的科学家一直把工作当作爱好，他们对自己发明的方法深深着迷，并没有把它当作工作，至于多得花不完的公家补助费，更不在他们的考虑之列。

天文学家哥白尼在波兰的劳恩堡教堂任牧师时，完成了星球运动理论。天文学对他的神职事业毫无帮助，他大半生获得的主要报酬是美学上的；他提出的模式有简单之美，远超过托勒密那套烦琐复杂的旧模式。伽利略原本学医，投身越来越危险的实验，无非是因为诸如固体重心位置的推算使他觉得乐在其中。牛顿在取得学士学位后不久，就完成了他的主要发现，因为1665年他自剑桥大学毕业时，正值瘟疫盛行，学校被迫关闭，牛顿下乡暂避，过了两年无聊的生活，只好专心研究万有引力的理论打发时间。

往往就是在这么不起眼的条件下，专注于独特理论的人带动了人类思考的大突破。超导体理论是近年来最引人注目的发现，两位主要研究者亚历克斯·穆勒与乔治·毕诺兹在IBM（国际商业机器公司）的苏黎世实验室完成了全套理论与第一次实验——那地方虽然不能说是科学的落后地区，但至少也不是什么热门地段。多年来，他们一直对自己的工作内容秘而不宣，倒不是怕别人剽窃，而是怕别人讥笑他们的观念太疯狂。他们终于在1987年获得了诺贝尔物理学奖。同年获得诺贝尔生物学奖的利根川进，则被妻子描述成一个“特立独行的人”。他喜欢摔跤，因为这种运动胜败全在于个人努力，不需要团队合作，跟他的工作很类似。显然，先进的研究设备与庞大的研究队伍的重要性都被过度夸大，科学突破仍依赖个人心灵的才智。

拉瓦锡被公认为“现代化学之父”。法国大革命前，他在税务机关工作，参与农业改革和社会计划，但那些已成为化学经典的巧妙实验才是他的最爱。伽伐尼从肌肉与神经如何导电的基本实验中悟出电池的原理，他一辈子行医，至死方已。孟德尔从事神职，他为遗传学奠定基础的实验，其实是源于对园艺的爱好。迈克尔逊是第一位获得诺贝尔奖的美国科学家，在他去世前不久，有人问他为什么花那么多时间测量光速，他答道：“因为太好玩了。”还有，我们别忘了，爱因斯坦最重要的论文是他在瑞士专利局当小职员时完成的。以上不过是从众多伟大的科学家当中信手拈来的几个例子，他们并不因为自己不是专业人才，没有大量经费撑腰，就让思路受阻，他们只是做自己喜欢做的事情罢了。

有个故事能充分说明他对工作投入的态度：1950年，钱德拉塞卡住在威斯康星州威廉湾校区的天文台，距总校区约80英里。那年冬天，他原定开一门天文物理学的高等讨论课，由于只有两个学生选修，所以大家以为他会干脆取消这门课，省却舟车劳顿之苦。但他没有这么做，反而每周开车穿过偏僻的乡下，进城授课。几年后，这两个学生先后获得了诺贝尔奖。过去大家一提到这个故事就扼腕叹息，认为教授自己没得到诺贝尔奖实在太可惜了。不过，从1983年开始，外界的同情就没有必要了，因为钱德拉塞卡终于也获得了诺贝尔物理学奖。

今天的情况真的大不相同了吗？一个没有博士学位、不在大的研究中心工作的人，真的就没有机会促成科学的进步了吗？或许这不过是所有成功机构都有意无意助长的神话，这些问题很难回答，一部分也因为科学的定义把持在那些从垄断中得到最大利益的机构手中。

如果工作中遭遇的知性挑战构成正规科学家的奋斗动机，那么“革命”科学家（勇于打破既有理论模式并创新的科学家）追求的则以乐趣为主。一生充满传奇色彩的天文物理学家钱德拉塞卡是个非常好的例子。1933年，他正值青春年少，搭船由加尔各答前往英国，他完成的一套星球演化模式后来成为黑洞理论的基础。由于他的观念太奇怪，很长一段时间都得不到科学界的接纳，最后好不容易在芝加哥大学找到工作，继续默默无闻地做研究。

你也可以成为科学家

科学怪才成天才

毫无疑问，外行人对耗资数十亿美元的超级对撞机或核磁共振光谱学所能做的贡献很少，但这些领域并不代表科学的全部。使科学成为一种乐趣的心灵架构，每个人都能拥有。只要有好奇心、细心观察、持之以恒地做记录，并设法从数据中找出规则，谦逊地从前辈的研究成果中学习，再加上怀疑的态度，对于缺乏事实佐证的信念保持开放的胸襟即可。

即使是“正规”（与革命和创造相左）科学，如果科学家不能从中得到乐趣，就不可能有什么发现可言。库恩在《科学革命的结构》一书中，提出若干科学引人入胜的理由。首先，“理论的模式把注意力集中在范围相当狭窄的神秘问题上，迫使科学家深入探讨自然界令人难以想象的层面”。同时，注意力必须通过“规范合理答案和解答步骤的原则”才能集中。库恩说，研究正规科学的科学家，并不期望造成知识的大转变、发现真理，或改善生活条件；相反，“他一直相信，只要技巧足够好，就能解决在他之前无人能解，或无法解答得像他那么好的问题”。他又说：“正规研究模式的迷人之处就在于，它的结果虽然可以预测，但获得结果的过程却仍无法确定。成功者证明自己是个解谜高手，解谜的挑战就是他不断前进的主要动力。”无怪乎科学家常与狄拉克有同感，这位物理学家把20世纪20年代量子力学的发展描述为：“一场游戏，一场非常有趣的游戏。”库恩笔下的科学魅力显然与我们前文中所说的猜谜、攀岩、下棋或任何心流活动的吸引人之处十分相似。

根据这么宽广的定义，业余科学家的人数可能远比我们想象得多。有人把兴趣集中于保健，试图搜集某种对自己或家人构成威胁的疾病的所有资料。也有人追随孟德尔的脚步，学习为家畜配种，或培植新品种花卉。有人在后院搭起望远镜，重复以前天文学家的观察过程。另外，也有无师自通的地质学者到旷野中搜寻矿石；有仙人掌搜集者翻遍沙漠中的台地，找寻新品种；还有成千上万的人为了解科学的真理，使尽浑身解数。

尽管科技官僚希望我们相信，科学的突破完全是由在非常狭隘的领域里受过训练的研究者所完成的，而且测试新观念一定要用最精密、最先进的仪器，但事实并非如此。伟大的发现不一定是奖励与资金最充裕的研究中心的专利。良好的条件或许有助于测试新理论，但与创意是否先进并没有直接关系。仍然有人跟坐在市场里发呆的德谟克利特一样，不断有新发现；喜欢跟观念玩游戏的人，不时会迷失，进入未知的领域，发现自己在没有地图的地方探索，找到新宝藏。

这些人如果不能在技巧上持续精进，应该怪他们以为自己永远不可能成为真正的专业科学家，因此不必把爱好看得太严重。其实从事科学研究的最好理由，就是因为它能为研究者建立心灵的秩序。如果用心流而不用成功、名望来评估科学的价值，它对生活品质的贡献之大，可说超乎我们的想象。

读完前一节，或许你还不是很信服每个人都能成为业余历史学家的观点。如果我们再从另一个领域来看这个问题，一个外行人有没有可能成为业余的科学家呢？毕竟我们听说过，20世纪的科学已成为一种高度制度化的活动，主要活动都由大机构一手包办。它需要设备昂贵的实验室、巨额预算，还要大队研究人马，才能在生物学、化学、物理学的前线开疆辟土。确实，如果科学的目标是赢得诺贝尔奖，或在特定领域的白热化竞争中取得同行的敬佩，专业化和大投资或许就都不可避免。但事实上，这种根据工业装配线模式建立的资金集中形态，并没有正确呈现专业的科学成功的要素。