科学想知道什么

浩如烟海的事实可能会掩盖更深层次的问题

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大多数学者都认为,艾萨克·牛顿在 17 世纪后期制定力学和万有引力定律并创造微积分时,可能掌握了当时所有的科学知识。在随后的 350 年里,自然科学和数学领域发表了估计 5000 万篇研究论文和无数书籍。现代高中生现在可能掌握了比牛顿更多的科学知识,但对许多人来说,科学似乎是浩如烟海的事实。

科学家们试图应对这一知识海洋的一种方法是变得越来越专业化,但收效甚微。作为一名生物学家,我不指望能看懂物理学论文的前两句话。即使是免疫学或细胞生物学方面的论文也让我感到困惑——我自己的神经生物学领域的某些论文也是如此。我的专业知识似乎每天都在变得狭窄。因此,科学家们不得不退而求其次,采取另一种应对信息海洋的策略:我们很大程度上忽略它。

这不应该令人惊讶。当然,要成为一名科学家,你必须知道很多,但知道很多并不是成为科学家的原因。让一个人成为科学家的是无知。这听起来可能很荒谬,但对于科学家来说,事实只是一个起点。正如剧作家乔治·伯纳德·肖在向阿尔伯特·爱因斯坦祝酒时讽刺地说,在科学领域,每项新发现都会引发 10 个新问题。


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按照这种计算方式,无知的增长速度将永远快于知识。科学家和普通民众都会同意,尽管我们已经了解了很多,但我们不知道的还有更多。更重要的是,我们每天都更加知道我们不知道的。科学知识的一个关键成果是产生新的、更好的无知方式:不是那种与缺乏好奇心或教育相关的无知,而是一种有教养的、高质量的无知。这触及了科学家所做工作的本质:他们在无知的品质之间做出区分。他们在资助提案中这样做,在会议上喝啤酒时也这样做。正如介于牛顿和爱因斯坦之间最伟大的物理学家詹姆斯·克拉克·麦克斯韦所说,“彻底的有意识的无知……是知识的每一次真正进步的序曲。”

这种关于科学的观点——它更多的是关于问题而不是答案——应该让人感到某种程度的宽慰。它使科学不再那么具有威胁性,而且更加友好,实际上也更有趣。科学变成了一系列优雅的谜题和谜题中的谜题——谁不喜欢谜题呢?问题也比答案更容易理解,而且通常更有趣;答案往往是过程的终结,而问题则让你置身于事物的核心。即使我拥有一个花哨的博士学位,我也无法掌握免疫学的大部分内容,但美妙的是,大多数免疫学家也无法掌握——现在没有人知道一切。然而,我可以理解驱动免疫学发展的问题。虽然我不假装了解量子物理学的很多内容,但我可以理解该领域的问题是如何产生的,以及为什么它们如此 фундаментальные。强调无知具有包容性;它让每个人都感到更加平等,就像空间的无限性让每个人都变得渺小一样。

近来,科学的这一方面在公众心目中已经退居次要地位,取而代之的是我称之为科学的积累观——即科学是一堆事实,多到我们永远无法希望征服。但是,如果科学家们谈论的是问题,而不是用成堆的术语让你眼花缭乱,如果媒体不仅报道新的发现,还报道它们回答的问题和它们创造的新谜题,如果教育工作者停止贩卖维基百科上已经存在的事实——那么我们可能会发现公众再次参与到这场已经持续了 15 代人的伟大冒险中。

所以,如果你遇到一位科学家,不要问她知道什么,问她知道什么。这对你们两个人来说都是一次更好的谈话。

斯图尔特·费尔斯坦博士是哥伦比亚大学生物科学系主任,他和他的同事在那里研究脊椎动物的嗅觉系统,这可能是地球表面最好的化学探测器。他的实验室试图回答那个基本的人类问题:我如何闻到气味?费尔斯坦致力于提高公众对科学的了解程度,担任阿尔弗雷德·P·斯隆基金会公众理解科学项目的顾问。最近,他获得了 2011 年伦费斯特杰出哥伦比亚大学教员奖,以表彰其在学术和教学方面的卓越成就。2012 年,他当选为美国科学促进会 (AAAS) 会士。他为普通读者撰写的关于科学运作的书籍《无知:如何驱动科学》于 2012 年春季由牛津大学出版社出版。

更多作者:斯图尔特·费尔斯坦
大众科学杂志第 306 卷第 4 期本文最初以“科学想知道什么”为标题发表在《大众科学》杂志第 306 卷第 4 期(
doi:10.1038/scientificamerican042012-6eqaAA142rylSKGsjo3C3H
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