《重力的幽靈》:不精確的科學發現,也許對社會更有價值

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01哲學編按:本篇文章摘自《重力的幽靈:關於實驗室、觀測,以及統計數據在21世紀的科學探險》,本書描述科學界力求偵測出重力波的一段冒險歷程,但本書不只是一部當代科學史,作者同時極為關注自然科學與社會之間的連結問題。在以下的文章,作者挑戰一般對於自然科學的兩大真理準則:確定性與精確數量。他認為在以牛頓、愛因斯坦與量子力學等為出發點的精確科學(exact science)之外,有一個更廣闊的「不精確科學」(inexact science)領域,且相比精確科學,它對我們的生活以至社會有更立即的衝擊。對於在我們的社會中塑造與推廣不精確科學這概念,作者認為重力波物理學或許是21世紀最重要的一門科學。

本書處理的問題是重力波初期事件的偵測,或許這並非是它的未來。也許天文物理會有個大驚奇,或是有如轟天一擊般的幸運時刻來到。一個巨大而又近距離的事件,或許可以透過電磁或其他效應的各種不同方式被看到。這樣一個事件的偵測,將使得科學由一個僅僅是偵測上限的提供者,變成幾乎是毫無爭議的事實製造者,沒有「暗示」的灰色地帶。

以社會學的觀點,如果干涉儀有一個科學幸運降臨時刻,得以突然終結延續近五十年的爭論與不確定性,這是相當可惜的。比起戲劇性的發現,有關邊緣事件的兩難,與逐漸從不相信到相信的漸進相變(gradual phase-transition),有更多東西值得以社會學的方式學習。在這些論證還沒被此類強而有力的事件壓倒前,這是現在寫這本書的理由之一。論證將會撐過像這類可能發生的事件的挑戰,但是重力波物理學將不再是它們的完美典範。秋分事件的困擾也會很快地被人們所遺忘。總而言之,不確定的科學最適用於說明知識社會學。然而,還有一個更大的問題。主題將從重力波偵測轉移到,尤其是科學整體,以及它在社會生活中的角色。在這裡,重力波僅僅只是一個範例,而非中心主題。

 

 

科學作為一個判斷之殷鑑

與某些評論者所宣稱的相反,數量的精確是另一個可以從科學中拿掉而不會摧毀科學的東西。精確的數量分析對科學至關重要這個觀念被如此地廣為散布是相當令人遺憾的一件事,因為它造成了相當大的的危害。例如,一個社會科學的發現幾乎沒有機會影響政府政策,除非它以數量的方式表示,然而很多量化的社會科學結果要不是根本就錯了,要不就是毫無重要性可言。在社會科學中,質性的發現往往比量化的發現更為堅實並可重複,也常常更具有社會的重要性,讓政策制定者微步向前。如同第五章所見,即使是在物理科學中,以統計術語表示的結果僅僅是隱藏的判斷、假設與選擇的冰山一角,但對消費而非產生它們的人來說,這些數字依然有著與其真實意義不成比例的力量。

確定性、伴隨著二元論的發現模型與諾貝爾獎,是另一個可以拿掉而依然保有科學的完整的東西。的確,有人會說確定性是天啟的領域而非科學,我也聽過一位諾貝爾獎潛在得主說,對得獎的貪婪扭曲且傷害了科學。甚至像波普爾(Karl Popper)這樣一位科學哲學家也會指出所有的科學宣稱本質上都是暫時的。

有關確定性虛幻的誘惑,在本書前言中已指出一個較淺白但更重要的觀點:大部分的科學被應用於如此混雜的範域,因此一個好的判斷而非明確的計算,很明顯地是我們所能有最好的做法。如果確定性與精確的數量是科學的關鍵,那麼科學將侷限於一個由牛頓、愛因斯坦與量子理論等等為出發點所描繪出,所謂「精確科學」(exact science)的角落。但是有一個更廣闊的「不精確的科學」(inexact science)的範域,其對我們的生活有更立即的衝擊。社會須藉此範域為決斷與立命之殷鑑。

 

如果確定性與精確的數量是科學的關鍵,那麼科學將侷限於所謂「精確科學」(exact science)的角落。(視覺中國)

當然,重力波偵測自然是符合「精確科學」的領域;它的先行者是牛頓與愛因斯坦,同時,以其在科學光譜的位置而言,高能物理之類的是它的「參考群」(reference group)。我懷疑,當地面重力波偵測的宣告一旦確認,科學家不可能抵抗將其領域回溯重述為英雄式的發現關鍵點(point-discovery)。我也懷疑他們無法抵抗以文化衍生的方式對事業王國的頌揚。在這一點上就如我所說的,「跛者」(也就是,漸進主義與發現的不確定描述)將受到鐵蹄蹂躪;據說,「天堂的鼓音」已經響起,「愛因斯坦未完成的交響曲」也將完成。也許對眾多執行實際工作、奉獻終生的物理學家,更重要的是有權利驕傲地面對來自其他精確科學的批判;使得重力波偵測與其匹敵的科學之間諸多的新達成的相似性,是無法抗拒的。

但是我們在此以及之前關於科學的詳細分析工作所看到的是,當置於顯微鏡下檢視,精確科學是不精確的。由此得知,當科學是真正的尖端研究,即使是隱喻上的「裸視」,這不精確的面貌依舊是可視的。對秋分事件的分析,雖然它是人造的,但就科學的程序來說,它是一個真正的先端研究的契機。就像我們所看到的,判斷一個接著一個產生。的確,就如《重力的陰影》一書所揭示,一整個跨世代的重力波偵測歷史就是由一個接著一個的判斷所組成。

我要提議重力波偵測科學的神話式英雄應該不是愛因斯坦,而是伽利略。愛因斯坦也許提出了重力波的想法,但伽利略是將科學呈現為一個社會理解的領導者;在伽利略的例子,就是地心說(geocentric universe)的終結。就如我所提出的,在重力波偵測科學的心臟地帶所面臨的本質科學價值,就是作為引領社會無庸證明的優良模範。我所提出的是,不精確的重力波偵測科學(並非勝利凱旋與幾乎必然降臨的精確科學)是一個判斷的優秀模範,只要科技與社會以不精確的方式相交。

當置於顯微鏡下檢視,精確科學是不精確的。(視覺中國)

要從中習得如何立命於科技生活的科學是困難的,令人沮喪的科學充滿謬誤判斷,雖然那就是可以得到的最佳判斷。除非大幸,首次的重力波顯示將為「在統計上,樣子有些可笑的一個短響,其可能意涵的最佳猜測」。展示如何盡其所能地理解這個世界以及它是為何,就是科學必須提供給社會至關重要的事。它是科學所獨享的,那使得它得以引領,而非是某種衍生物或倒影。

前面引述了一位 LIGO(雷射干涉儀重力波觀測站)資深科學家說,在尋找重力波中僅提出漸進與暫定的結果將「規避了作為一個科學家的責任」,正反應了2009年初在合作團隊成員中廣為散佈的觀點。而就這裡所提出的社會與政治觀點來看,情況正好相反。科學家的責任在於做出最佳可能的技術判斷,而不是揭示真理。把每一個判斷皆以計算的確定性加以呈現,就是要免除社會的責任。成為一個確定性的生產者,頂多是將自身委身於無可解釋的科學——一個科學世界的角落,其已經宰制且扭曲了西方思想,並宣稱是一個完美的——更糟的是——可達成的生產知識的模態。過於力求確定性是要免除擔任西方社會領導的角色,這角色只有科學作為一個文化活動可以承擔。

 

 

如果科學不能應用於我們所面對的不確定的世界,尋找解答的角色將流於民粹主義、基本教義派、暴力,或與之同等的事物,也就是市場(market)。如果我們想要維持我們身處其中的社會,最好繼續將判斷中的技術元素奠基於技術經驗。經由證明科學價值與不確定下的判斷,重力波物理學可能是在21世紀的政治與社會生活中,依然擔任更重要角色的科學之一。

本書最後章節所採取一個堅定的社會學觀點——或許是一個不適切社會化的行規違逆。其中一個詭異的意涵是,越多不正確的結果公諸於世越好,只要它們是展現出向更好的理解與更好的判斷緩步前進的過程。因而,所有在《重力的陰影》一書中描述的被駁斥的謬誤或片面的宣稱,較之發現關鍵點與將降臨的重力天文學,可能在社會的角度上更有價值。麻煩的是,物理學家因這些謬誤的結果感到羞愧。但為甚麼他們必須如此?他們都是燃燒熱情投入工作的物理學家。這羞愧感的來源可能並非失望的大眾,而是在資源爭奪戰中親密的對手——在爭取財務資助的企圖中,一組物理學家會咒罵另一組。這樣的競爭並非科學的本質價值,科學家也許會把事情弄錯,科學也一定會繼續向前行。在21世紀的科學,比真理更重要的是展現了一個具有誠信專家,當他們有所不知時,如何下判斷,這也是它對社會的指引。

 

《重力的幽靈》書本封面(左岸文化提供圖片)

書名:《重力的幽靈:關於實驗室、觀測,以及統計數據在21世紀的科學探險》

作者:哈利.柯林斯(Harry Collins,任教於卡地夫大學,科學社會學家,2012年當選為英國國家學術院院士。柯林斯自詡以「互動型專家」融入LIGO科學合作團隊(LIGO是雷射干涉儀重力波觀察站的縮寫,該團隊嘗試並成功地偵測到重力波),進行人類學式的觀察,並以重力波田野調查為長期研究志業。他的許多重要觀念衍生於此,特別是對專家與專業在21世紀的重新定位。)

翻譯:劉怡維、秦先玉

【本書內容獲「左岸文化」授權轉載。】



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