科学终结论的潮流愈发拥挤

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点


我再次开始担心“纯科学”的未来,纯科学是为了知识本身而不是为了实际应用(如热核炸弹和勃起功能障碍治疗)而寻求知识。1996年,当我《科学的终结》中论证纯科学可能正在进入收益递减的时代时,我也曾为此担忧。

我目前担忧的一个来源是我在史蒂文斯理工学院教授的大一作文课。上周,我的学生阅读了加来道雄的一篇旧文章,文章解释并赞扬了暗物质、超弦、宇宙弦(还记得它们吗?)、暴胀和其他物理学幻象。(加来道雄的文章是我们教科书

思想的世界:大学写作的必备读物

(由李·雅各布斯编辑)中众多有趣、科学性强的选文之一。)

在我和我的学生仔细研究了加来道雄的文风之后,我们转到了实质内容。我问,当粒子物理学和宇宙学研究的结果可能没有实际回报时,纳税人是否应该为这些研究买单。在25名学生中,24人表示反对,唯一一位犹豫不决的学生表示,如果经济状况更好,他会支持这项研究。*


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学生们不希望拿出他们未来收入的一部分来资助一项不会提供“投资回报”的研究,正如一位学生所说。“了解宇宙是由什么构成的,它从哪里来,以及它将走向何方,这不能算作充分的‘回报’。” “政府不应该为那些不能直接使我们受益的事情买单,”一位学生说,其他人点头表示同意。“让一些亿万富翁如果想支持那些东西就去支持吧,”另一个人插话说。

大约在同一时间,我正在查看科学书籍经纪人约翰·布罗克曼刚刚在Edge.org上发布的一个问题“我们应该担心什么?”的回复。自1998年以来,布罗克曼每年都会向他的一群专业知识分子或“边缘人”提出类似的问题。在阅读布罗克曼问题的回复时,我惊讶地发现有多少“边缘人”正在为粒子物理学,特别是纯科学的未来而担忧。以下是来自Edge.org的编辑摘录

丽莎·蓝道尔,物理学家:“我担心人们会逐渐停止对研究进行重要的长期投资,而这些投资对于我们回答困难(且通常非常抽象)的科学问题至关重要……应用并不明显,因此必须有一种潜在的信念,即找到关于宇宙如何演化、我们如何演化、我们由什么构成、空间由什么构成以及事物如何运作的深刻而重要问题的答案是重要的。找到这些问题答案的能力是使人类独一无二并赋予我们生命意义的特征之一。为了短期的目的而放弃这一点最终将是一场悲剧。在我特定的粒子物理学领域,每个人都很担心。我不是随便说说。在过去一周内,我参加了两次会议,未来是讨论的主要话题,而我正在参加的另一次会议也将其列入了议程。提出了许多想法,但我和我的同事们当然担心实验是否会发生。”

彼得·沃伊特,数学物理学家:“在20世纪,寻找关于物理世界如何在最基本层面上运作的理论从一个成功走向另一个成功……经过几个世纪的巨大进步,朝着更深入地理解我们所居住的宇宙迈进,我们可能正在进入一个新的时代。智力进步会变成仅仅是一种记忆吗?人类文明的一个重要方面是否会越来越表现出一种不熟悉且令人不安的停滞状态?不幸的是,这似乎正成为一件值得担心的事情。”

基思·德夫林,数学家:“我们是否即将看到数学的进步走向终结?直到去年,我还会说不。现在我不太确定了。鉴于创造我们现代世界的科学、工程、技术和医学的进步都在多大程度上依赖于数学的进步,如果数学的进步走向终结,那么很难看到社会的前景除了停滞不前,甚至衰退。”

史蒂夫·吉丁斯,物理学家:“[我们]在物理学最深层的基础层面面临危机。唯一的出路似乎涉及对基本物理原理的深刻修正……当前基础层面的问题与多个重大问题相关联——我担心解决这些问题绝非易事。”

劳伦斯·克劳斯,物理学家:“可能存在……对我们探测自然界的最终能力构成新的限制——这在过去50年中物理理论和实验取得的真正非凡的成功中显现出来——由于我们发现自己所处环境的偶然性,这可能至少在原则上改变基础科学未来可能发展的方式……也许到那时,在规模的极端,经验科学将达到其极限,我们将沦为争论什么是合理的,而不是检验我们的想法……我应该最后强调,我不相信任何这些可能的限制都会导致科学本身的终结,甚至物理学的终结,正如过去一些反对者所提出的那样。宇宙中有足够多值得注意和令人困惑的方面我们可以测量,这足以让我们继续前进很长时间。”

对于这位反对者来说,克劳斯听起来像一个吹口哨走过墓地的人。

当我仔细思考“边缘人”的评论时,有人给我发了一个

自然

杂志文章的链接,这篇文章就像是愁云惨雾圣代上的烂樱桃。标题“科学天才已经灭绝”具有误导性。研究科学创造力的心理学家迪恩·基思·西蒙顿并没有声称现代科学家不如他们的前辈聪明。他认为,革命性的发现今天不太可能出现,因为科学家已经发现了太多东西。

他写道:“我们的理论和仪器现在探测宇宙的最早时刻和最遥远之处,我们可以研究最小的生命形式和寿命最短的亚原子粒子。” 因此,科学家们将不再产生“重大的飞跃”,即真正令人惊讶的想法,而不是“仅仅是对已建立的、特定领域专业知识的扩展”。

西蒙顿补充说:“未来的进步很可能建立在已知的基础上,而不是改变知识的基础。” “最近最伟大的科学成就之一是希格斯玻色子的发现——它的存在在几十年前就被预测到了。”

将西蒙顿和“边缘人”的担忧与我17年前在

科学的终结

中写的内容进行比较。我论证说,“鉴于科学已经取得了如此大的进展,并且鉴于物理、社会和认知限制制约着进一步的研究,[纯]科学不太可能对其已经产生的知识做出任何重大补充。未来将不再有与达尔文、爱因斯坦或沃森和克里克赋予我们的启示相媲美的伟大发现。”

“边缘人”和其他悲观主义者,欢迎加入科学终结论的潮流。

*澄清/坦白:在调查了我的大一作文课之后,我询问了另外两个班级的40名学生,他们是否认为粒子物理学和宇宙学应该由税款支持,大约有三分之一的人表示赞同。也许我的大一作文课的学生对理论物理学更加反感,因为他们必须阅读加来道雄的文章——以及另外两篇指定的文章,即我最近对他为粒子物理学进行的热情洋溢的宣传的批评,以及我们关于统一理论前景的1000美元赌注

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