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
在最新一期的《纽约书评》中，弗里曼·戴森对马里奥·利维奥关于伟大科学家犯下科学错误的通俗易懂的书评进行了精彩评论。这本书对于任何想要了解科学真实历史的人来说都是重要的读物，因为科学是一个充满尝试、启动、死胡同、偶尔的伟大成功以及当然，许多错误的漫长过程。利维奥重点关注了五位著名科学家——查尔斯·达尔文、开尔文勋爵、莱纳斯·鲍林、弗雷德·霍伊尔和阿尔伯特·爱因斯坦——他们都犯下了重要的错误。这些错误有时会阻碍该领域的发展，但也激发了其他科学家继续探索和发现新事物。科学家们常常在其他失败的理论和发现的基础上建立自己的理论和发现。正如受人尊敬的文明常常建立在逝去文明的骨骸之上，受人尊敬的科学常常建立在科学失败的骨骸之上。正如在定居者受到赞扬很久之后，当地人就被遗忘一样，科学的失败被忽视，而科学的成功却被看重，即使这些失败对于解释成功的原因非常重要。
利维奥故事中的每位犯错者都以不同的方式犯错。达尔文提出了错误的融合遗传理论，他自己也意识到该理论在解释真实世界数据方面存在严重不足。然后，孟德尔发现了正确的遗传规则，并引发了科学界的真正革命。正如戴森所解释的，孟德尔能够在达尔文的基础上进行改进，这在很大程度上是因为他比自称数学能力不足的达尔文更了解统计学和平均定律。开尔文勋爵犯下的重大错误是，他得出了关于太阳和地球的错误且短暂的年龄，从而为达尔文的自然选择理论设置了重大障碍，该理论要求经过漫长的地质时间才能使物种进化。生物学证据对于达尔文来说太过于压倒性，无法让他承认失败，但他显然无法回答开尔文的挑战。直到 20 世纪中期，当核放射性和太阳的裂变和聚变过程被弄清楚后，开尔文的问题才得以死后解决。
弗雷德·霍伊尔犯下了他的重大错误，并坚持一个错误的宇宙起源理论直到他去世。霍伊尔早期不接受大爆炸理论的一个原因是，他认为该理论纯粹是胆大妄为和幻想，整个宇宙似乎是在瞬间从虚无中变出来的。霍伊尔的这种想法让我想起了亚瑟·爱丁顿未能认真对待苏布拉马尼扬·钱德拉塞卡的引力坍缩理论，因为他确信一定存在阻止这种坍缩的自然法则。但是自然法则不会受我们一厢情愿的想法的影响。关于宇宙之前存在什么的问题仍然是我们正在努力解决的问题，但是自 1964 年发现宇宙微波背景以来，每一项重要发现都证实了大爆炸理论。霍伊尔当然足够聪明，能够理解这一证据，并且当他与其他三位科学家合著了一篇关于核合成的重要论文时，他展示了他的伟大科学才能。因此，霍伊尔是一个奇怪的例子，他既是一个反动派又是一个特立独行的人，他敢于推测从外星生命到人工智能的一切事物，但不知何故从未对宇宙的革命性理论产生兴趣，即使它有充分的证据支持。
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莱纳斯·鲍林的错误属于另一种类型，并且很难理解，因为它显示出他对基础化学知识令人尴尬的缺乏。对于一位被广泛认为是本世纪最伟大的化学家的人来说，至少可以说这很奇怪。在发表了他关于蛋白质结构的开创性论文后，鲍林转向 DNA，并与詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克卷入了破译这种至关重要的分子结构的竞赛中。尽管这种竞赛被两人视为更像是一种竞赛，但鲍林当然明白这个问题的重要性。然后，他犯下了一个著名的基本化学错误。他发表了一篇论文，其中 DNA 中的磷酸盐指向内部，并通过氢键连接在一起。任何优秀的大学化学学生都知道，在体内 pH 值 (7.4) 的情况下，这种氢键不会存在，并且氧原子会带负电，这使它们更倾向于指向外部，进入水的离子怀抱。在他令人难忘的著作《双螺旋》中，詹姆斯·沃森指出，当他看到鲍林犯下的错误时，他的下巴都惊掉了；具有讽刺意味的是，他和克里克正是通过查阅鲍林的经典著作《大学化学》教科书来确认了这一错误。正如沃森所说，如果鲍林手下的一名研究生犯了同样的错误，他很可能会被加州理工学院视为不受欢迎的人。
为什么 20 世纪最伟大的化学家会忽略关于 DNA 的如此基本化学事实？即使在今天，原因也完全不清楚。一个原因可能是，到 50 年代初，鲍林更多地关注核裁军而不是严肃的科学，尽管他一直不断发表文章直到去世。他可能只是因为分心而没有像沃森和克里克那样全心全意地追求 DNA 结构。另一个原因是，他只是错过了显而易见的事情。虽然这听起来可能令人惊讶，但这是那些跳出框架思考的著名科学家有时会犯的错误。在破解蛋白质结构时，鲍林使用了巧妙的反直觉方法。在破解 DNA 结构时，解决方案需要一种更常识性的方法，而鲍林可能仍然沉迷于蛋白质结构，以至于他的思维无法转移到这种新的思维方式。最后一个可能的原因也是最平凡的原因；鲍林缺乏沃森和克里克从技术精湛的罗莎琳德·富兰克林那里获得的（有人会说窃取的）高质量 X 射线衍射结构数据。当沃森看到 X 射线照片时，他回忆说感到心跳加速，确信自己已经成功了。有时，好的数据是将辉煌的错误与辉煌的荣耀区分开来的唯一因素。
还有阿尔伯特·爱因斯坦，他所犯下的辉煌错误似乎表明缺乏勇气，而不是缺乏科学专业知识。缺乏勇气是科学家有时犯下重要错误的另一个原因。在爱因斯坦的例子中，他引入了一个调整因子，即宇宙常数，以保持宇宙的静态。另一方面，亚历山大·弗里德曼和乔治·勒梅特有勇气探索爱因斯坦场方程的逻辑解，其中许多解都指向一个膨胀的非静态宇宙。当爱因斯坦提出相对论时，他曾是一位大胆的革命者，但在明确阐述相对论对整个宇宙的可能后果时，他却变得保守起来。从某种意义上说，这可以被看作是爱因斯坦反动倾向的开始，标志着他开始反对量子力学及其所呈现的现实图景的时期。现在众所周知，调整因子的最终讽刺之处在于，它被宇宙加速膨胀的发现以及对暗能量的推测所复活。
正如戴森所说，科学中的错误是必不可少的，尤其是在您探索新兴领域的最前沿时。没有人的头脑如此无所不知和完美，可以一举冲破不确定性的迷雾，直达现实的坚实核心。特别是在新研究方向的开始，应该允许科学家自由地犯错。在评论的最后，戴森谈到了他自己犯的一个错误，即对带电弱玻色子的不存在的错误预测。他可能会同意，他在科学上之所以如此成功，是因为他被允许犯错。犯错的一部分只是能够产生大量的想法；正如利维奥书中的一位犯错者莱纳斯·鲍林所说，要拥有好的想法，首先必须拥有大量的想法，然后扔掉不好的想法。
当前科学资助减少和对科学兴趣下降的气候下，最令人不安的损失之一是年轻科学家害怕犯错，因此也害怕产生大量的想法。资助机构只给他们有限的资金，并要求他们研究“安全”的问题；这两个限制都降低了他们承担风险的意愿。承担风险一直是美国作为领先的科学和技术强国取得成功的最重要因素之一。犯错不仅在科学领域很重要，在商业领域也很重要；想想在企业家提出正确的模型之前，有多少计算机、飞机或摩天大楼的模型被尝试、测试和丢弃。而且，这个过程仍在持续进行。一旦你要求科学家停止犯错，你就会阻止他或她进行发现。戴森和利维奥强调的科学家的故事，以及无数其他科学史上的事件都清楚地说明了这一点。我们忽视它，就可能会削弱整个科学事业。