草包族科学


《别闹了,费曼先生》 321页-328页

Richard Feynman


在中古世纪期间,各种疯狂荒谬的想法可谓层出不穷,例如犀牛角可以增进性能力,就是其中之一。随后有人发现了过滤想法的方法, 试验哪些构想可行、哪些不可行,把不可行者淘汰掉。当然,这个方法逐渐发展成为科学。它一直发展得很好,我们今天已经进入科学时代了。事实上,我们的年代是那么的科学化,有时候甚至会觉得难以想象,以前怎么可能出现过巫医,因为他们所提出的想法全都行不通 ——至多只有少数的想法是行得通的。

然而直到今天,我还是会碰到很多的人,或迟或早跟我谈到不明飞行物体、占星术,或者是某些神秘主义、扩张意识、各种新型意识。 超能力等等。我因此下了一个结论:这并不是个科学的世界。

大多数人都相信这许许多多的神奇事物,我便决定研究看看原因何在。而我喜爱追寻真理的好奇心,则把我带到困境之中,因为我发现了世上居然有这许多的废话和废物!

首先,我要研究的是各种神秘主义以及神秘经验。我躺在与外界隔绝的水箱内,体验了许多个小时的幻觉,对它有些了解。然后我跑到依沙伦 (Esalen),那是这类想法的温床。事先我没想到那里会有那么多怪东西,让我大吃一惊。

依沙伦有好多巨大的温泉浴池,盖在一处离海平面30英尺高的峭壁平台上。我在依沙伦最愉快的经验之一,就是坐在这些浴池里,看着海浪打到下面的岩石上,看着无云的蓝天,以及漂亮女孩静静地出现。

有一次我又坐在浴池里,浴池内原先就有一个漂亮的女孩以及一 个好像不认识的家伙。我立刻开始想:“我应该怎样跟她搭讪呢?” 我还在想应该说些什么,那家伙便跟她说:“呃,我在学按摩。你能让我练习吗?”

“当然可以。”她说。他们走出浴池,她躺在附近的按摩台上。

我想:“那句开场白真绝啊!我怎么也想不到可以这样问!”他开始按摩她的大脚指头。“我可以感觉到,”他说:“我感觉到凹下去的地 方——那是不是脑下垂体呢?”

我脱口而出:“老兄,你离脑下垂体还远得很呢!”

我也研究过超能力现象,最近的大热门是焦勒 (UriGeller),据说他只要用手指抚摸钥匙,就能使它弯曲。在他的邀请之下,我便跑到他旅馆房间内,看他表现观心术和弯曲钥匙。在观心方面他没一样表演成功,也许没有人能看穿我的心吧?而我的小孩拿着一根钥匙让他摸,什么也没有发生。然后他说他的超能力在水中比较能够施展得开;你们可以想象,我们便跟着他跑到浴室里。水龙头开着,他在水中拼命抚摸那把钥匙,什么都没有发生。于是,我根本无法研究这个现象。

接下来我想,我们还相信些什么?(那时候我想到巫医,想到要 研究他们的真伪是多么地容易:你只要注意他们什么也弄不成就行 了。)于是我去找些更多人相信的事物,例如“我们已经掌握到教学方法”等。目前虽有很多阅读方法和教学方法的提倡及研究,但只要稍为留意,便发现学生的阅读能力一路滑落——至少没怎么上升——尽管我们还在请这些人改善教学方法。这就是一种由巫医开出来的不灵药方了,这早就应该接受检讨,这些人怎么知道提出来的方法是行得通的?

另一个例子是如何对待罪犯,在这方面很显然我们一无进展。那里有一大堆理论,但我们的方法显然对于减少罪行完全没有帮助。

然而,这些事物全都以科学之名出现,我们研究它们。一般民众单靠“普通常识”,恐怕会被这些假科学吓倒。假如有位老师想到一些 如何教她小孩阅读的好方法,教育系统却会迫使她改用别的方法—— 她甚至会受到教育系统的欺骗,以为自己的方法不是好方法。又例如一些坏孩子的父母在管教过孩子之后,终身无法摆脱罪恶感的阴影, 只因为专家说:“这样管小孩是不对的。”

因此,我们实在应该好好检讨那些行不通的理论,以及检讨那些不是科学的科学。

上面提到的一些教育或心理学上的研究,都是属于我称之为“草包族科学” (cargo cult science) 的最佳例子。大战期间在南太平洋有一些土人,看到飞机降落在地面,卸下来一包包的好东西,其中一些是送给他们的。往后他们仍然希望能发生同样的事,于是他们在同样的地点铺飞机跑道,两旁还点上了火,盖了间小茅屋,派人坐在那里, 头上绑了两块木头(假装是耳机)、插了根竹子(假装是天线),以为这就等于控制塔里的领航员了——然后他们等待、等待飞机降落。他们被称为草包族,他们每件事都做对了、一切都十分神似,看来跟战时没什么两样;但这行不通:飞机始终没有降落下来。这是为什么我叫这类东西为“草包族科学”,因为它们完全学足了科学研究的外表, 一切都十分神似,但是事实上它们缺乏了最重要的部分——因为飞机始终没有降落下来。

接下来,按道理我应该告诉你,它们缺乏的是什么,但这和向那些南太平洋小岛上的土人说明,是同样的困难。你怎么能够说服他们应该怎样重整家园,自力更生地生产财富?这比“告诉他们改进耳机形状”要困难多了。不过,我还是注意到“草包族科学”的一个通病, 那也是我们期望你在学校里学了这么多科学之后,已经领悟到的观念 ——我们从来没有公开明确地说那是什么,却希望你能从许许多多的科学研究中省悟到。因此,像现在这样公开的讨论它也是蛮有趣的。 这就是“科学的品德”了,这是进行科学思考时必须遵守的诚实原则 ——有点尽力而为的意思在内。举个例子,如果你在做一个实验,你 应该把一切可能推翻这个实验的东西纳入报告之中,而不是单把你认为对的部分提出来;你应该把其他同样可以解释你的数据的理论,某些你想到、但已透过其他实验将之剔除掉的事物等,全部包括在报告中,以使其他人明白,这些可能性都已经排除。

你必须交代清楚任何你知道、可能会使人怀疑的细微未节。如果你知道哪里出了问题,或可能会出问题,你必须要尽力解释清楚。比方说,你想到了一个理论,提出来的时候,便一定要同时把对这理论不利的事实也写下来。这里还牵涉到一个更高层次的问题。当你把许 多想法放在一起构成一个大理论,提出它与什么数据相符合时,首先你应该确定,它能说明的不单单是让你想出这套理论的数据,而是除此以外,还能够说明其他的实验数据。

总而言之,重点在于提供所有信息,让其他人得以裁定你究竟作出了多少贡献;而不是单单提出会引导大家偏向某种看法的资料。

要说明这个概念,最容易的方法是跟广告来作个对照。昨天晚上我看到一个广告,说“威森食用油” (Wesson Oil) 不会渗进食物里头。 没有错,这个说法并不能算是不诚实,但我想指出的不单是要老实而已,这是关系到科学的品德,这是更高的层次。那个广告应该加上的说明是:在某个温度之下,任何食用油都不会渗进食物里头;而如果你用别的温度呢,所有食用油,包括威森食用油在内,都会渗进食物里头。因此他们传播的只是暗示部分,而不是事实;而我们就要分辨出其中的差别。

根据过往的经验,真相最后还是会有水落石出的一天。其他同行会重复你的实验,找出你究竟是对还是错;大自然会同意或者不同意你的理论。而虽然你也许会得到短暂的名声及兴奋,但如果你不肯小心地从事这些工作,最后你肯定不会被尊为优秀科学家的。这种品德, 这种不欺骗自己的刻苦用心,就是大部分草包族科学所缺乏的配料了。

它们碰到的困难,主要还是来自研究题材本身,以及根本无法将科学方法应用到这些题材上。但这不是唯一的困难。这是为什么飞机没有着陆!

从过往的经验,我们学到了如何应付一些自我欺骗的情况。举个例子,密立根 (Robert Millikan) 做了个油滴实验,量出了电子的带电量,得到一个今天我们知道是不大对的答案。他的数据有点偏差,因为他用了个不准确的空气粘滞系数数值。于是,如果你把在密立根之后、进行测量电子带电量所得到的数据整理一下,就会发现一些很有趣的现象:把这些数据跟时间画成坐标图,你会发现这个人得到的数值比密立根的数值大一点点,下一个人得到的数据又再大一点点,下一个又再大上一点点,最后,到了一个更大的数值才稳定下来。 为什么他们没有在一开始就发现新数值应该较高?——这件事令许多相关的科学家惭愧脸红——因为显然很多人的做事方式是:当他们获得一个比密立根数值更高的结果时,他们以为一定哪里出了错, 他们会拼命寻找,并且找到了实验有错误的原因。另一方面,当他们获得的结果跟密立根的相仿时,便不会那么用心去检讨。因此,他们 排除了所谓相差太大的数据,不予考虑。我们现在已经很清楚那些伎俩了,因此再也不会犯同样的毛病。 然而,学习如何不欺骗自己,以及如何修得科学品德等等——抱歉——并没有包括在任何课程中。我们只希望能够透过潜移默化,靠你们自己去省悟。

第一条守则,是不能欺骗自己——而你却是最容易被自己骗倒的 人,因此必须格外小心。当你能做到不骗自己之后,你很容易也能做到不欺骗其他科学家的地步了。在那以后,你就只需要遵守像传统所说的诚实方式就可以了。

我还想再谈一点点东西,这对科学来说并不挺重要,却是我诚心相信的东西——那就是当你以科学家的身份讲话时,千万不要欺骗大众。我不是指当你骗了你妻子或女朋友时应该怎么办,这时你的身份不是科学家,而是个凡人,我们把这些问题留给你和你的牧师。我现在要说的是很特别、与众不同、不单只是不欺骗别人,而且还尽其所能说明你可能是错了的品德,这是你作为科学家所应有的品德;这是我们作为科学家,对其他科学家以及对非科学家,都要负起的责任。

让我再举个例子。有个朋友在上电台节目之前跟我聊起来,他是研究宇宙学及天文学的,而他很感困惑,不知道该如何谈论这些工作的应用。我说:“根本就没有什么应用可言。”他回答:“没错,但如果 这么说,我们这类研究工作就更不受支持了。”我觉得很意外,我想那是一种不诚实。如果你以科学家的姿态出现,那么你应该向所有非科学家的大众说明你的工作——如果他们不愿意支持你的研究,那是他们的决定。

这个原则的另一形态是,一旦你下决心要测试一个定理,或者是说明某些观念,那么无论结果偏向哪一方,你都应该把结果发表出来。 如果单发表某些结果,也许我们可以把论据粉饰得很漂亮堂皇,但事实上,我们一定要把正反结果都发表出来。

我认为,在提供意见给政府时,也需要同样的态度。假定有位参议员问你,应不应该在他代表的州里进行某项钻井工程,而你的结论是应该在另一州进行这项工程,如果你因此不发表这项结论,对我而言,你并没有提供真正的科学意见,你只不过是被利用了。换句话说, 如果你的答案刚好符合政府或政客的方向,他们就把它用在对他们有利的事情上,但是一旦出现另一种情况就不发表出来。这并非提供科学意见之道!

其他许多错误比较接近于低品质科学的特性。我在康奈尔大学教书时,经常跟心理系的人讨论。一个学生告诉我她计划做的实验:其他人已发现,在某些条件下,比方说是 X,老鼠会做某些事情 A。她很好奇的是,如果她把条件转变成 Y,它们还会不会做 A。于是她计划在 Y 的情况下,看看它们还会不会做 A。我告诉她说,她必须首先在实验室里重复别人做过的实验,看看在 X 的条件下会不会也得到结果 A,然后再把条件转变成 Y,看看 A 会不会改变。然后她才能知道其中的差异是否如她所想像的那样。

她很喜欢这个新构想,跑去跟教授说;但教授的回答是:“不,你不能那样做,因为那个实验已经有人做过,你在浪费时间。”这大约是1947年的事,其后那好像变成心理学的一般通则了:大家都不重复别人的实验,而单纯地改变实验条件看结果。

今天,同样的危险依然存在,甚至在著名的物理这一行也不例外。 我很震惊地听到在国家加速器实验室完成的一个实验的情形。在实验中,这个研究人员用的是氘(一种重氢)。而当他想将这些结果跟使用轻氢的情况作一比较时,他直接采用了别人在不同仪器上得到的轻氢数据。当别人问他为什么这样做时,他说这是由于他计划里没有剩余时间重复那部分的实验,而且反正也不会有新的结果……于是,由于他们太急着要取得新数据,以取得更多的资助,让实验能继续下去, 他们却很可能毁坏了实验的价值本身;而这才应该是原先的目的。很多时候,那里的实验家没法按照科学品德的要求来进行研究!

必须补充一句,并不是所有心理学的实验都是这个样子的。我们都知道,他们有很多老鼠走迷宫的实验,曾经有很久都没有什么明显的结论。但在1937年,一位名为杨格 (Young) 的人进行了一个很有趣的实验。他弄了个迷宫,里面有条很长的走廊,两边都有许多门。 老鼠从这边的门走进来,而在另一边的门后是食物。他想看看能不能训练老鼠从第三道门走进去——不管原本他让老鼠从那个门走起。他发现办不到;老鼠立刻会走到原先找到食物的门。

那么问题是,由于走廊造得很精美,每个门看来也一样,老鼠到底是怎样认出先前到过的门?很显然这道门有点不同!于是他把门重新漆过,让每道门看来都一样。但那些老鼠还是认得最初走过的门。 接着他猜想也许是食物的味道,于是每次老鼠走完一次之后,他便用化学物品把迷宫的气味改变,它们还是回到原来的门那里。他再想到, 老鼠可能依靠实验室里的灯光或布置来判断方向,像人那样;于是他把走廊盖起来,但结果还是一样。

终于他发现,它们是靠着在路面走过时发出的声音来辨认路径的, 而唯一的方法是在走廊内铺上细砂。于是他追查一个又一个的可能, 直到把老鼠都难倒,最后全都要学习如何走到第三个门内。如果他放松了任何一项因素,小老鼠全都知道的。

从科学观点来看,那是个第一流的实验。这个实验使得老鼠走迷宫之类的实验有价值,因为它揭开了老鼠真正在利用的条件——不是你猜它在用的条件。这个实验告诉我们:你要改变那些条件,要如何小心翼翼地控制及进行老鼠走迷宫的实验。

我追踪了这项研究的后续发展。我发现在杨格之后的类似实验, 全都没有再提到这个实验。他们从来没有在迷宫里铺上细砂或者是小心执行实验。他们走回头路,让老鼠像从前般走迷宫,全然没有注意杨格所作的伟大发现。他们之所以没提起杨格的论文,只不过是因为他们认为他没有发现老鼠的什么结果。但事实上,他已经发现了你必须先做的准备,否则你休想能发现老鼠的什么结果。草包族科学通常就忽略了这种重要的实验。

另一个例子是超能力的实验了。就像很多人提出过的批评一样——甚至他们本身也提出过——他们改进其技巧,使得效应愈来愈少, 终于全无效应了。所有研究超自然现象的心理学家,都在寻找可以重复的实验(可以再做一次而得到同样的效应),甚至只要求一个统计上的数字便好了。于是他们试验了一百万只老鼠——噢,对不起,我的意思是人——做了很多实验,取得某些统计数字,但下一次再试时, 他们又没法获得那些现象了。现在甚至有人会说,期望超能力实验可 以重复是种细微末节的要求。这就是科学了吗?

这个人原本是“超自然心理学院”的院长,而当他作退休演说时, 他谈到设立新的机构,他更告诉其他人,下一步是大家应该挑选那些已明显有超能力的学生来训练,而不要浪费时间在那些对这些现象很有兴趣、却只偶然有超能力效应出现的学生。我认为这种教育政策是十分危险的——只教学生如何得到某些结果,而不是如何固守科学品德、进行实验。

因此我只有一个希望:你们能够找到一个地方,在那里自由自在地坚持我提到过的品德:而且不会由于要维持你在组织里的地位,或是迫于经济压力,而丧失你的品德。

我诚心祝福,你们能够获得这样的自由。