过去的用途:为什么科学作家应该关心科学史,以及为什么科学家也应该关心

加入我们的科学爱好者社区!

本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点。


无论是探索我们家族的谱系,还是我们灵长类祖先的基因树,我们所有人都有一个共同的渴望,想知道我们从何而来。起源故事吸引着我们的想象力,并为更好地理解我们今天的处境提供了一个叙事结构。现实情况是,了解科学史既能挑战我们的现在,又能激励未来。

去年,麻省理工学院的科学写作教授汤姆·莱文森在卡塔尔多哈举行的世界科学记者大会上组织了一个关于“过去的用途”的小组讨论。小组成员包括黛博拉·布鲁姆乔·马钱特雷托·施耐德霍莉·塔克,他们就科学史如何对科学作家和记者有用,以及科学史本身如何成为一个重要的学科进行了令人鼓舞的讨论。

然而,对话远未结束,我很幸运今年能和汤姆一起在2012年科学在线会议上讨论这个话题(1月19日下午1:30至2:15 EST在Twitter上的#scio12标签关注讨论)。在为这次讨论做准备时,汤姆和我都通过电子邮件交流了我们对这次会议的期望。有一点很突出,那就是汤姆认为“过去的用途”这个词是对科学公共作家的一个挑战,是开启一种能够使他们工作做得更好的方法,而我一直在思考历史思维对科学实践本身的重要性——工作中的科学家可以从更深入地参与历史中获得什么,不仅仅是历史的轶事,还有历史学家的思维习惯。所以为了让大家更有热情,汤姆和我认为我们应该尝试交流一些看法。把这看作是对旧形式的书信体小说的一种博客式尝试——在其中我们试图深入了解与过去的接触如何在当下前沿领域的各个领域中发挥作用。


关于支持科学新闻

如果您喜欢这篇文章,请考虑支持我们屡获殊荣的新闻报道,方式是 订阅。通过购买订阅,您将有助于确保未来关于塑造我们今天世界的发现和想法的具有影响力的故事能够继续存在。


亲爱的埃里克:

我必须承认;我从来不需要被说服去相信历史;我是历史学家的儿子,我几乎所有的写作都以思想和事件的来源为基础。

但即便如此,一个简单的事实是,许多公众故事所来源的专业科学文献,乍一看似乎尽可能地使用现在时。在我写这篇文章的时候,我正在看我最新的(1月6日)《科学》杂志数字版的目录。“报告”部分——当前的研究结果在这里公布——讨论的只有现在和不久的将来。随意地挑出几篇:我们可以了解到,在纳米尺度上制造的导线符合欧姆定律(其制造者声称这项成就将支持未来经典计算和量子计算的发展)。我们可以读到一种新的钨同位素比率的测量结果(由我的麻省理工学院同事与科罗拉多大学的研究人员合作完成),这表明(至少作为一个初步结论)构成地球大陆的地块在地球的大部分历史中都保持着抵抗破坏的能力。然后,还有一份来自对活体遗传学/进化教科书——秀丽隐杆线虫进行研究的研究人员的报告,其中添加了关于遗传和环境过程相互交织的更广泛理解的又一个重要细节。

所有这些——以及您可以在本期杂志以及其他许多杂志中找到的其他内容——都在告诉您今天的新闻。这些中的每一个都可以成为一个非常好的通俗故事的主题。然而,这些故事都没有,或者不一定作为通俗故事,涉及结果背后的历史。

也就是说:你可以讲述为实现建造有用的量子计算机的目标而迈出的一小步,而无需深入研究19世纪对电现象性质的调查或20世纪对尺度在物理定律性质中的关键作用的发现。你可以谈论大陆的稳定性,而无需认识到这项研究在发现地球表面剧烈动态行为的背景下的重要性。当然,你可以写关于突变率和压力的文章,而无需深入研究那个可以追溯到达尔文时代甚至更早的关于先天与后天之争的旧争论。这对研究人员和作家来说都是如此。两者都可以选择忽略过去,而不会影响他们执行手头任务的能力:下一次测量、下一个故事。一切都很好,一切都合情合理。

也就是说,你可以这样做,但是,至少在我看来,你不应该这样做。从科学作家的角度来看,科学史不是奢侈品,也不是容易找到线索的来源;相反,对于培养一个更好的(称职的)科学作家,以及在制作以最充分、最有用和最具说服力的方式向我们试图吸引的广大受众传达主题的科学写作,它是至关重要的。

简而言之,我主张(并教导我的学生)深入研究所报道的科学的历史可以训练作家的嗅觉,即他或她辨别结果何时真正意味着一个故事的能力(这是两个截然不同的事情)。它可以完善作家的一项关键工具——记者的胡扯探测器。与此同时,如果一个人的目标不仅仅是告知,而是让读者参与到科学的动名词中:进行科学研究、以科学探究的形式思考、获得这项职业带来的情感愉悦,那么在即使是最注重现在和未来的故事的成稿中明确嵌入历史理解,我认为,也是或多或少非常有价值的。当轮到我时,我会更多地谈论这两种说法……但此时,我想我应该停下来,让你说几句。这里有一个问题要问你:虽然我可以看到过去对于作家来说的用途,他们试图从科学故事中提取能够吸引公众的元素,但工作中的科学家是否真的需要那么关心自己的档案?一个研究秀丽隐杆线虫压力反应的人,真的需要了解这项工作的前因吗?

最好的祝愿,

汤姆

亲爱的汤姆:

英国小说家、奥尔德斯·赫胥黎的朋友L.P.哈特利在他1953年的小说《送信人》的开头写道:“过去是一个异国他乡:他们在那里做事的方式不同。”我怀疑许多工作中的科学家会认同这句话。科学的过程,很像艺术的过程,都是为了产生全新的东西而挖掘过去的成就。这或许是这两个创造性努力领域唯一共同之处;必须理解过去,才能从中解放出来。然而,和你一样,我也从来不需要被说服去相信历史。虽然我同意过去有时可能是一个异国他乡,但我一直很喜欢旅行。

我通过我在科学领域的工作接触到历史,但我发现,理解过去科学家得出结论的历史背景有助于我提出问题。我一直认为,科学方法是消除我们在寻找关于自然世界的答案时自身偏见的最佳方法,但未经检验的假设仍然可以通过科学的过滤器。通过检查这些有缺陷的假设是如何通过的,我希望它能帮助我自己的工作。或许解释我的意思的最好方法是,简单地讨论一下早期与历史的接触如何鼓励我进入我在研究生院最终追求的研究方向。这本书是斯坦福大学科学史学家隆达·施宾格的《自然的身体》,我是在人类学和生物学本科四年级时在一家旧书店里发现的。在她书中的一章中,她讨论了早期灵长类动物研究的历史,以及关于性别的普遍假设如何影响了对与我们最相似的物种的假设,并因此影响了结论。西方最早对类人猿的描述之一,是在安德鲁·巴特尔关于“猿猴怪物”的夸张故事之后,是荷兰医生尼古拉斯·图尔普的描述,他可能是科学史上最广为人知,但几乎没有人听说过的人物。

1632年,图尔普委托艺术家伦勃朗画他的解剖课,这最终成为这位荷兰大师最著名的作品之一(如果今天有人认识图尔普的名字,那很可能是因为这幅画的标题)。在他为这幅肖像画摆姿势近十年后,图尔普出版了他的《医学观察》(Observationes Medicae),其中他描述了一只他在一艘从安哥拉开来的船上收到的一只雌性猿猴的解剖结构。他立刻被它与人类的相似之处所震惊,他发表的名为Homo sylvestris的绘画,展示了一个明显的文化偏见例子。为了让她看起来像他假设的她在活着时会有的样子,图尔普强调了他自己文化的性别刻板印象。雌性猿猴双手放在膝盖上,勾勒出一个看起来像怀孕的腹部,她的头明显地向下倾斜,姿态很拘谨。

单凭这个描述本身并不会特别具有启发性;这只是一个人的社会偏见影响了他的科学研究。然而,真正引人注目的是,席宾格展示了图尔普的描述如何在随后的几个世纪里一次又一次地出现在对雌性灵长类动物的描述中,不仅在外观上,而且在行为上也是如此。两百多年后,当达尔文在他的性选择理论中描述雄性和雌性之间的差异时,他也有着同样明显的性别偏见影响了他的思维。我一生中从未上过女性研究课程,但这种洞见对我来说是一次巨大的警醒。我意识到,几个世纪以来一直存在着一套共同的假设,历史学家亚瑟·洛夫乔伊称之为“时代精神”,直到相对较近的时候,当新一代灵长类动物学家——如珍妮·古道尔、莎拉·布莱弗·赫迪和弗兰斯·德瓦尔——开始研究女性的那一半时,才被人们审视,而这一领域在很大程度上被忽视了。了解了这段历史促使我提出不同的问题,并专注于一个我发现之前没有被解决的问题:为什么倭黑猩猩的雌性具有如此高水平的合作,尽管她们的遗传相关系数较低(违反了汉密尔顿的亲缘选择理论的核心前提)。不同的科学主题都有其根深蒂固的假设,否则批判性的研究人员可能不会考虑到这些假设;也就是说,直到他们看到历史分析可以揭示的广泛模式为止。

致以问候,

埃里克

亲爱的埃里克:

我喜欢你的故事,部分原因是因为这幅原始画作非常非凡,并且有任何借口重新审视它都是很好的。但我更看重你的观点,即与过去科学家的思想和思考(不完全相同)进行交流可以促进对当前问题的洞察。这对于科学作家来说也是如此——也就是说,那些寻求向广大公众传播科学知识以及产生这些结果的方法和思维习惯的人。

伦勃朗的画作本身也提供了一些这方面的线索。在另一本用英语写的小说中,W·G·塞巴尔德的《土星之环》中,对这幅作品进行了精彩而奇怪的讨论。在那里,塞巴尔德指出,实际上没有任何一位解剖学家在看着刀下的尸体。图尔普本人凝视着远方,而他的其他行会成员则在桌子脚下盯着一本打开的解剖学图集。当塞巴尔德研究这幅画中经常被讨论的细节之一时,他认为,似乎只是左手解剖的描绘中的一个错误,实则揭示了一位艺术家试图超越课程的形式抽象,转而关注桌子上的真实身体,一个死去的人的物理现实。

塞巴尔德并不想过于强调这种(未经证实,无法证实的)解释,但他仍然指出了值得科学作家关注的东西。伦勃朗描绘了事实——身体、裸露的手的肌腱——以及思想,这正是在自然哲学家寻求可验证知识的方式发生关键变化的时刻。

我们看到,在对书籍的崇敬、对先前学习的权威之中,画布上实际发生了一个事件:努力从大自然的直接证词中提取理解。在所有其他可以从中解读的内容中,伦勃朗的画作提醒观众,在不太久之前,一个基本概念才首次被提出:是的,有可能将生物形式理解为机器,并直接研究它们的运作方式。

所以,为了回到为什么要关心历史的问题,当报道今天和明天的消息时,这里有两个想法(我希望用这三个想法来激发我们在周四的非正式会议上的同仁)。首先:正如你为科学家们所论证的那样,对过去的理解可以引导作家找到他们可能不知道的故事。

举个例子,我不得不把解剖学抛在一边(我对它的历史了解甚少)。我最近有机会回顾了A·A·迈克尔逊在 1894 年臭名昭著的言论,当时他断言,物理学已经完成,除了可以在测量的第六位小数中发现的东西之外。

这个说法有很多错误之处,但如果你更仔细地研究他所说的话,你可以在迈克尔逊的说法中找到一些不太明显的东西——这可以帮助我们洞悉各种现代物理学的形成过程,从(可能真实)的超光速中微子观测到宇宙学家如何从对宇宙微波背景的高精度测量中提取知识(当然还有其他很多)。

因此,历史中存在着一个故事引擎在运转,任何作家都可以利用它——事实、材料,从中可以创作故事。此外,还有一种故事讲述工具,一种直接来源于历史理解的方法。科学写作的核心任务是将技术上复杂的材料转化为广大观众可以理解的叙事——这必须在不损害基本思想的情况下完成。如果作者记住每个现代问题都有着悠久的历史,那么当该序列中的问题和结果对任何观众来说都是可以理解的时候,她或他就可以在历史中进行探索。最后一个非常简短的例子:广义相对论是一个难以解释的概念,但将它所帮助解决的问题置于牛顿对引力的(看似)更简单的解释无法处理的背景下——即那种幽灵般的超距作用,允许太阳的引力塑造地球的轨道——你就很有可能成功。

最好的祝愿,

汤姆

亲爱的汤姆:

我认为你触及了一个非常重要的观点,即科学写作是一种转换,它将科学的技术语言(主要是数学和统计学——也就是说,如果做得正确的话)解释为日常经验的交流。科学写作是一个翻译的过程。作为一门学科的科学史实际上也是如此,尽管历史学家通常通过研究语言的意义以及科学如何为历史变革的过程提供洞察力来进行不同层次的语言分析。但似乎没有比将我们所做的事情视为一个翻译过程更好的方式来思考科学史如何对科学记者有用。任何翻译工作都涉及到艺术,原始版本和最终版本之间永远不会存在一一对应的关系。我们必须忠实于我们的源材料,但也要唤起相同的整体含义。更简单地说:为什么报告的结果对特定领域的科学家来说很重要,以及如何将同样的重视程度传达给具有非常不同经历的读者?在我看来,有两种主要方法可以做到这一点:探讨为什么这个问题重要的历史,或者利用能够唤起与报告结果联系的当代态度(后一种方法出错恰好是我最喜欢的批评话题之一,不幸的是,这是一个极其丰富的资源可以从中借鉴)。

然而,还有另一个原因使得科学史对科学记者非常重要,我们还没有完全触及这一点。一个了解自己历史的记者可以更好地防范虚假的主张和否认主义的干扰。科学新闻稿是一种独特的文化发明,而且常常试图操纵记者来构建一个给定的故事,以夸大该研究的实际影响。具有历史头脑的记者不太可能被蒙蔽。类似地,他说-她说的报道模式对于我所接触过的几乎所有专业记者来说都是一种持续且令人恼火的皮疹。但是,即使所报道的虚假等同性从长远来看很少令人满意,抓挠的诱惑总是存在。科学史可以成为新闻专题的软膏。那些了解反疫苗偏执背景或认识到创造论者修辞的楔形策略的人,可以满足他们报道一个吸引公众注意的故事的需求,同时也提供有用的信息,将该问题置于其适当的背景中。历史很重要。

你的朋友,

埃里克

About Eric Michael Johnson

I grew up in an old house in Forest Ranch, California as the eldest of four boys. I would take all day hikes with my cat in the canyon just below our property, and the neighbor kids taught me to shoot a bow and arrow. I always loved reading and wrote short stories, poems, and screenplays that I would force my brothers to star in. A chance encounter with a filmmaker from Cameroon sent me to Paris as his assistant and I stayed on to hitchhike across Europe. Nearly a year later, I found myself outside a Greek Orthodox Church with thirty Albanian and Macedonian migrants as we looked for work picking potatoes.

After my next year of college I moved to Los Angeles to study screenwriting and film production. My love of international cinema deepened into larger questions about the origins of human societies and cultures. I entered graduate school with a background in anthropology and biology, joining the world-renowned department of Evolutionary Anthropology at Duke University to pursue a PhD in great ape behavioral ecology. But larger questions concerning the history and sociology of scientific ideas cut my empirical research short. I am now completing a dissertation at University of British Columbia on the intersection between evolutionary biology and politics in England, Europe, and Russia in the nineteenth century. In 2011 I met the economist and Nobel Laureate Amartya Sen whose work inspired my award-winning research.

My writing has always been a labor of love and a journey unto itself. I have written about the hilarity that ensues once electrodes are stuck into your medial ventral prefrontal cortex for Discover, the joy of penis-fencing with the endangered bonobo for Wildlife Conservation, and the "killer-ape" myth of human origins from Shakespeare's The Tempest to Kubrick's 2001: A Space Odyssey for Times Higher Education. My work has appeared online for Wired, PLoS Blogs, Psychology Today, Huffington Post, SEED, ScienceBlogs, Nature Network and a host of independent science related websites. I have appeared four times in The Open Laboratory collection of the year's best online science writing and was selected the same number as a finalist for the Quark Science Prize, though better writers have always prevailed. I am currently working on my first book.

If I am not engaged in a writing or research project I spend time with my young son, Sagan. Whenever I get the chance I go on backpacking trips in the mountains of British Columbia or catch the latest film from Zhang Yimou, the Coen Brothers, or Deepa Mehta. To this day one of my favorite passages ever written is from Henry David Thoreau's Walden where he describes an epic battle between ants in Concord, an injured soldier limping forward as the still living heads of his enemies cling to his legs and thorax "like ghastly trophies at his saddle-bow." Thoreau helped fugitive slaves to escape while he mused on the wonder and strange beauty of the natural world. Not a bad way to spend an afternoon.

More by Eric Michael Johnson
© . All rights reserved.