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从民间 “科学家” 看科普的局限性
- 卢昌海 -
半年多前， 我在网上偶然发现了一个名为 “超弦学友论坛” 的网站。
那是一个以讨论超弦理论及相关话题为主的中文学术论坛， 设有一个主论坛和一个灌水区，
后者是留给与学术无关的话题的。 常言道： “林子大了， 什么鸟都有”，
建一个灌水区可以让不做学术的鸟儿也有个试嗓子的地方。
与其它论坛相比， “超弦学友论坛” 的最大特点， 是有几位中科院及中国科技大学的教授主持， 因此秩序相对好些。
我初次光顾该论坛的时候， 主论坛上有教授和同学们的许多讨论， 就像一个网络课堂。
但不久前旧地重游， 却发现 “林子” 里的光景已经大变， 主论坛上有大批民间 “科学家” 往来穿梭，
在灌水区却发现了一位原先很活跃的教授的踪迹。 教授在那里发了一个短短的跟贴， 所跟的是他本人被别人转过来的一篇文章。
教授在跟贴中写道：
谢谢转贴， 但我希望尽量不要将我的东西转贴到隔壁， 因为隔壁演变成了一个民间 “科学” 论坛。
这一跟贴对论坛无疑是一个警讯， 不久之后论坛的管理员出来删除了一些贴子。
“超弦学友论坛” 所遭遇的这种情况在网上是有一定代表性的。 互联网的发展给原本需要自费印刷资料、
自费前往学校或科研院所推销 “理论” 的民间 “科学家” 们提供了极大的便利，
使他们亮相的成本大幅降低， “出镜率” 也因此大幅提高。 大众对民间 “科学家” 的态度遂成为近年来较有争议的一个话题。
民间 “科学家” 这一概念并没有一个很严格的定义， 因为这是一个具有相当复杂性的群体。
往上了看， 一部分科学家在其童年或少年时期的思维形式与某些民间 “科学家” 也有一定的相似性； 往下了看，
许多伪科学或反科学人士的思维形式与民间 “科学家” 同样有一定的相似性。
粗略地讲， 民间 “科学家” 主要有这样两条特征：
- 民间 “科学家” 没有接受过系统的科学训练。
这一条几乎是定义性的。 多数民间 “科学家” 自己也坦承这一条，
就像在过去某个年代里， 大家并不避讳自己的赤贫家境一样。
这里所说的系统的科学训练并不单单指的是科班出生， 完全也可以是达到同等层次的高水平的自学。
此外， 这里所说的系统的科学训练是以真正学到手为判据的， 而不是仅仅混到一个文凭。
- 民间 “科学家” 无意接受系统的科学训练。
这一条往往被人忽略， 不过我觉得这一条其实很关键。 因为即使是最优秀的科学家， 也并非是生来就接受过系统的科学训练的，
因此 “没有接受过系统的科学训练” 并不是区分民间 “科学家” 与科学家的最本质特征。
许多民间 “科学家” 也常常用科学家在童年或少年时期的故事来为自己辩护。 但被民间 “科学家” 们有意无意地予以忽略的是，
他们的思维形式与真正的科学家在童年或少年时期的思维形式虽有一定的相似性，
但这种相似性却永远地凝固在了那样一个年龄段上， 仿佛自幼年起就停止了发育。
民间 “科学家” 们虽然对科学充满了雄心壮志， 试图 “研究” 科学界最艰深、 最宏大的课题，
试图 “推翻” 科学界最有实验基础的理论， 但他们数十年如一日的行为却只是在一个极低的水平上循环往复。
他们可以花几十年的时间来做 “研究”， 却无意拿出几年的时间来系统地学习科学。
科学界的文献是开放的， 但由于他们无意接受系统的科学训练， 从而在实质上放弃了阅读和理解科学文献的能力。
因此他们的 “理论” 无论用什么时髦的科学术语来包装，
用科学界的标准来衡量， 都只是停留在一种十分原始的、 伽利略之前的思维水准上。
这两条特征当然既不是完备的， 也不是毫无例外的，
想要在这样一个模糊的领域中建立一个绝对清晰的定义是一种徒劳。
但这两条概括了绝大多数民间 “科学家” 的基本特征。
远离了系统的科学训练， 远离了科学文献， 民间 “科学家” 获取知识的主要来源是科普读物。
因此大量民间 “科学家” 的出现也使我们看到了科普在向大众传播科学知识的过程中所显露出的一个薄弱环节：
那就是科普对于现代科学的通俗化处理具有一定程度的误导性。
这么说让我自己觉得很不安， 因为我非常敬重科普， 希望这样的说法不会被理解为轻视或贬低科普。
我想要通过本文表达的观点是， 科普是好东西， 但她所面向的读者群体决定了她有无可避免的局限性，
她不能作为科学研究的完整背景。 一个试图研究科学的人所需获取的基础知识绝不能止步于科普的层次。
科普的作用是让没有机会研究科学的人了解科学； 让有机会研究科学的人喜欢科学，
给他们一个 “第一推动力”， 让他们超越科普、 接受系统的科学训练， 继而投身于真正的科学研究。
科普不应该起的作用是让有志于研究科学的人以为那就是科学， 以为读过科普就算懂得了科学。
遗憾的是， 科普对民间 “科学家” 所起的恰恰是它不应该起的作用。
科普在本质上是面向非专业读者的，
因此对许多科学概念和理论——尤其是高度抽象的现代科学概念和理论——不得不做极大的简化。
这其中最重要的一个简化就是抽去了科学的数学框架， 取而代之的是一些文字化的描述以及与日常经验的类比。
与这种对科学概念和理论的简化相平行的， 是对科学研究过程的简化。
科学发现往往被简化成几个概念在科学家脑海里 “灵机一动” 式的组合。
仿佛牛顿的万有引力定律真的就是被苹果砸了脑袋后 “灵机一动” 就想到了；
仿佛爱因斯坦的广义相对论真的就是从几个像 “升降梯实验” 那样的理想实验中 “灵机一动” 就得到了。
现代科学的研究既有灵感的显现， 又有大量扎实而复杂的数学演算及实验， 两者相辅而成。
但在科普读物中前者给人留下的印象往往远远深于后者， 因为前者大体上是概念之旅， 既新奇浪漫又富有戏剧性，
而后者相形之下不仅显得枯燥乏味， 而且往往不是文字叙述所能够完全涵盖的。
科普读物的这些局限性都极其明显地体现在民间 “科学家” 们的 “理论” 以及他们的 “研究” 方法上。
什么时候的科学是基本上没有数学结构的呢？ 那是古代的科学， 比如我国古代的五行学说，
古希腊的元素学说， 等等。 在那些学说诞生的年代里，
概念和术语的简单组合、 纯粹的思辩就可以成为科学 (自然哲学)。
但是自伽利略之后， 科学逐渐脱离纯粹的思辩而进入了以实验和数学体系为主导的时代，
现代科学因此而获得了令人赞叹的严密性和精确性。 现代科学的这些特点在许多科普读物中都得到了强调，
有时甚至是反复的强调。 许多科普读物的作者本身就是第一流的科学家， 他们深知科学的真谛，
他们的科普作品中绝没有忽略现代科学的任何一个重要特征 (因此我们讨论的是科普的 “局限性” 而非 “缺陷”)。
但现实的情况却是， 同样的一部作品对读者所起的作用是和读者本身的知识背景密切相关的。
接受过系统科学训练的读者 (包括有学术基础的科普作者本人)
会自然而然地将科普中的文字叙述与自己在科学训练或研究中的知识及经验相结合，
从而获得完整而深入的理解； 但对于没有接受过系统科学训练的读者来说， 文字化的叙述往往就只会产生文字化的理解。
这种理解对于普通读者来说是足够了， 但对于一个有志于从事科学研究的人来说却是远远不够的。
读 100 遍 “爱因斯坦花了整整 N 年才完成广义相对论” 的故事， 也远远不如自己动手花 N
个小时来再现一遍爱因斯坦对水星近日点进动值的计算更能体会科学研究的感觉， 更能体会现代科学描述自然的方式。
这就好比是一个学编程的人， 看几本编程的书， 却一行程序都不写是学不到编程的精髓的。
这种 “动手体会” 的要求当然不是针对普通读者的， 如果是的话也就不需要科普了。
但是对于真正有志于从事科学研究的人来说却是必须的。
热衷于砍杀相对论的民间 “科学家” 们，
在挥舞屠刀之前， 可否先与现代科学的数学体系做哪怕只是一次这样的 “亲密接触”？
可否先对人类智慧几百年来的成就做哪怕只是一个细节上的深度了解？
一部分民间 “科学家” 之所以用自己浅陋不堪的 “理论” 去挑战现代科学， 还往往能挑战得神气十足、 老气横秋、 乃至盛气凌人，
其中很重要的一点就是他们是彻底地 “轻装上阵”， 他们不仅扔掉了现代科学的数学框架，
也扔掉了现代科学背后庞大的实验基础。 所以他们可以声称自己的一个没有任何定量结果，
没有任何精密实验支持的 “理论” 超越或推翻了一个有坚实实验基础的科学理论。
连科学是人类描述自然的一种努力——从而必须尊重实验观测——这样基本的原则都可以视而不见，
现代科学在他们手中自然就变得可以任意宰割了。
但是离开了这两者 (数学框架和实验基础)， 科学就退回到了伽利略之前的时代，
这事实上也就是绝大多数民间 “科学家” 所能达到的最高水准
(甚至连这样的水准也已经是一种高估， 因为哪怕在伽利略之前也已经有不少的学者，
比如哥白尼、 托勒密等， 用相当观测化和数学化的方式来构筑理论了)。
民间 “科学家” 们如果意识不到科普以及他们建立在科普之上的知识体系的局限性，
只怕永远也超越不了这一水准。
提出了 “统一场论” 的民间 “科学家” 们， 可否告诉我们，
原则上——也就是不劳您亲自动手， 哪怕给个思路也行——如何用你们的理论来推算一个像水星近日点进动值那样的实验结果？
科普并无过错， 不仅无过， 且有大功。 但科普有其局限性。
这种局限性只有当她被有志于从事科学研究的人视为科学本身， 并以之作为自己 “研究” 科学的基础时才会显现出来。
记得小时候读过一则古老的哲学故事， 说有一群人居住在山洞里， 面向石壁、 背朝洞口。
在日月星光的更替中， 他们可以看到外部世界在石壁上的投影， 于是他们研究起了投影的运动， 日复一日，
年复一年。 但他们谁也没有转过身去看一眼山洞外的世界， 他们一直以为那些投影就是整个的世界。
科普就好比是那些石壁上的投影， 她是科学的一组影象， 而民间 “科学家” 们则好比是山洞里的那群人，
他们在研究影象。
影象没有错， 但它有局限性， 研究影象也没有错， 但如果认为影象就是整个的世界， 那就错了。
二零零三年七月二日写于纽约
二零零三年七月二日发表于本站
https://www.changhai.org/
标题： Re: 谈谈对民间 “科学家” 的态度
像《永动机患者》这样的小说固然很成功地通过描写一位极端弱势的民间 “科学家” 的悲剧来引发人们的思索，
但若是读者因此而把这部小说中的民间 “科学家” 视为典型， 则小说便又成为误导。
因为民间 “科学家” 并非都是弱势， 也并非都听得进别人对他们观点的认真分析的。
有些人对自己观点的固执就和宗教信徒相信圣经一样， 找人讨论是为了教导别人而不是听别人教导。
就态度来说， 民间 “科学家” 也并非都是可怜兮兮乞求学术界的垂怜的。 Hawking
来华出席学术会议时就有民间 “科学家” 在媒体上叫板要和 Hawking 辩论；
痴迷于 Goldbach 猜想的民间 “科学家” 也曾在媒体上叫板中科院数学所。
民间 “科学家” 在这种叫板中最常表露的态度就是： 如果你不应战， 就是不敢跟我讲理，
就是摆架子， 就是不民主、 不科学。
2003-03-24, 22:15:22
标题： Re: Gross 报告， 民科搅局
民科泛滥与我国长期以来的宣传思路不无关系。 像 “某某农民自学成材， 破解哥德巴赫猜想”
之类的消息常常可以堂而皇之地登上地方性乃至全国性的大报， 作为正面新闻来凸现社会主义的优越性，
同时也极大地鼓舞了民科们 “勇攀科学高峰” 的积极性。 当年我们搞大跃进， 倾全国之力大干蛮干，
企图超越生产规律搞生产， 企图超越经济规律搞经济， 结果一败涂地。 后来提出向科技进军，
方向倒是对了， 可惜同样的急功近利、 心浮气躁， 结果附带着造就了大批企图超越科研规律搞科研的民科。
我有时觉得， 建国以来我国搞建设的许多做法， 仿佛还停留在当年打天下的思维层次上： 上面一声令下，
下面就得如潮水般地冲锋陷阵， 把旗帜插上去。 一切都限时达成， 立竿见影。
要炼钢铁， 大家就砸锅卖铁， 一起烧铁疙瘩； 要搞科学， 大字不识的人也去研究哥德巴赫猜想；
要学英语， 牙齿都掉光的老太太也跟着喊 “三块肉， 买来卖去” (Thank you, very much) 。。。
其实经济也好， 科研也罢， 这建天下的伟业又岂是单凭当年发动群众挥舞土锹铁镐打天下的手段就能搞定的？
科学就是力量。 但对于国家建设来说， 科学的最大力量与其说在于内容， 不如说在于方法。
要用科学的方法来做事情， 否则即便打着科学的旗号， 即便发动全天下最大的人口基数来搞科学， 恐怕也是枉然。
2005-02-26, 10:50:17
从民间 “科学家” 看科普的局限性 一文发表后不久读到 pilgrim 先生的一篇评论
([是本质而不是局限性 — 评法老王 “从民间 ‘科学家’ 看科普的局限性”]， 2003-07-11《新语丝》电子版)，
发觉我所担心的情况 - 即我的观点被理解为对科普的批评 - 还是发生了。
因此在这里回复一下， 以期减少误会。
- 关于 “局限性” 一词
这虽只是词义分歧， 但因下文仍将使用该词， 因此先予以说明。
pilgrim 先生认为对科普不应使用 “局限性” 一词。 他用了这样一段推理：
“说一个事物有局限性， 是说可以通过对它的改造来提高它、 改变它”， 而
“科普永远只是普及工作， 不可能达到精深的专业水准， 也就是说科普的事物本质是不可改变的”，
因此， “‘从’ 一文对科普所苛求的是科普所不可能在质的方面改变的本质内容， 也就不能说是局限性”。
这一推理中的第二句话 - 即有关科普本质的陈述 - 我没有异议， 它与我对科普的描述并无二致。
但将它与第一句话 - 即对 “局限性” 一词的诠释 - 联系起来所进行的推理以及由该推理所得的结论却是值得商榷的。
举个例子来说， 牛顿力学按其本质就无法解释相对论和量子力学范围内的许多现象， 如果依照上述推理，
我们就不可以谈论牛顿力学的局限性了。 这个推理之所以有问题，
是因为它暗中把其中的第一句话加强为了 “说一个事物有局限性，
是说可以在不改变其本质内容的情况下通过对它的改造来提高它、 改变它”，
这样才能与第二句话相衔接， 并进行推理。
但这一加强的陈述对于 “局限性” 一词的界定显然太过狭隘，
这从上面牛顿力学的例子中可以清楚地看到。 一个事物受本质或定义所限无法改变， 并不意味着我们就不可以谈论其局限性。
借此机会， 我也顺便说明一下， 我在文章中对科普使用 “局限性” 一词只是陈述现象，
并无贬意。 就好比说牛顿力学有局限性并不表明牛顿力学就不伟大， 也不是要 “苛求” 牛顿力学在其框架之内克服局限性。
pilgrim 先生或许是因 “局限性” 一词而以为我在批评科普， 或暗示科普需要 “克服” 我所提到的局限性，
若果真如此， 我在这里予以澄清。
- 关于科普的本质
我对 pilgrim 先生有关科普本质的陈述没有异议。
不过奇怪的是， 同样的观点在我的文章中早已表达过了， pilgrim 先生却似乎没看见。
比方说 pilgrim 先生认为科普 “是面向广大读者的， 讲述详细的、 深奥的、 有体系的科学知识不是它的义务， 也不可能”，
这与我文中的 “科普在本质上是面向非专业读者的， 因此对许多科学概念和理论 (尤其是高度抽象的现代科学概念和理论)
不得不做极大的简化” 是同样的观点。
又比如 pilgrim 先生说 “科普是希望人们了解科学， 扩大知识面， 提高分辨是非的能力， 是入门，
而不是将科普知识作为科学本身”， 这与我文中的 “科普的作用是让没有机会研究科学的人了解科学；
让有机会研究科学的人喜欢科学， 给他们一个 ‘第一推动力’， 让他们超越科普、 投身于真正的科学研究。
科普不应该起的作用是让有机会研究科学的人以为那就是科学， 以为读过科普就算懂得了科学” 也是同样的观点。
这些与我文章相一致的观点不知怎的却都变成了对我文章的不同意见， 颇令我费解。
最让我摸不着头脑的是 pilgrim 先生引用我的一句
“科普并无过错， 不仅无过， 且有大功。 但是科普有其局限性。
这种局限性只有当她被试图从事科学研究的人视为科学本身， 并以之作为自己 ‘研究’ 科学的基础时才会显现出来”
来说明我 “太有点强词夺理和强人所难”， 把科普的本质强作为科普 “需要克服” 的局限性。
其实我这段话的后半部分再清楚不过地表明了，
由科普的局限性所产生的后果其原因在于读者将科普知识应用到了她无法、
也不应该胜任的深度上， 而不在于科普。 这段话的前半部分， 即 “科普并无过错， 不仅无过， 且有大功”，
更是明确地表示责任不在科普， 不知 pilgrim 先生怎么会将之视为是要强科普所难呢？
此外， 我从来也不曾表示科普需要 “克服” 我所提到的局限性，
我说科普 “所面向的读者群体决定了她有无可避免的局限性”， 既是 “无可避免”，
当然也就谈不上 “克服”。 我还提到 “许多科普读物的作者本身就是第一流的科学家， 他们深知科学的真谛，
他们的科普作品中绝没有忽略现代科学的任何一个重要特征”。
这些都是要说明科普的局限性是由科普所面向的读者群体所决定的，
而科普作为一个传播知识的体系， 在其读者群体所界定的范围之内是基本完善的。
事实上， 我强调的是想要从事科学研究的人应通过 “超越科普” 来克服科普的局限性。
换句话说， 我并不认为科普的局限性是要用科普自身的改变来克服的。
pilgrim 先生是在用与我一致的观点来反驳不属于我的观点。
- 关于民间 “科学家” 的知识来源
关于民间 “科学家” 的知识来源， pilgrim 先生说他更倾向于认为 “他们是通过报纸，
电视以至科幻作品等而不是真正地靠阅读科普著作来获得来那些零碎的知识的”。
这一点我认为是低估了相当一部分民间 “科学家” 的知识背景。
总体来讲， 我与 pilgrim 先生对科普本质的看法并无分歧， 我赞赏他为科普进行的辩护。
但 pilgrim 先生把这种辩护视为是与我的文章相对立的观点， 则显然误解了我的文章。
pilgrim 先生以为我在批评科普， 或暗示科普需要 “克服” 局限性。
其实我所表达的观点是： (1) 科普有局限性， (2) 想要从事科学研究的读者不应止步于科普。
pilgrim 先生将之理解成了： (1) 科普有局限性， (2') 科普需要克服局限性。
他试图通过对 “局限性” 一词的分析来反驳我的 (1)，
试图通过对科普本质的分析来反驳不属于我的 (2')。
希望这个回复有助于消除这种反驳和误解。
二零零三年七月十四日写于纽约
Date: Tue, 10 Feb 2004 13:05:19 -0800
From: pilgrim
Subject: Letter from pilgrim
卢先生，您好：
周末无意间从三思科学网站链接到了您的主页， 看到了您的针对我的 “是本质而不是局限性” 一文的回复。
很抱歉到以前一直没能注意到， 也希望原谅我到现在才给您回信。 我主要浏览方舟子先生的新语丝网站和三思科学网站，
只在方舟子先生的新语丝网站的读书论坛发贴， 对别的网站不熟悉。
查了一下， 我的小文 “是本质而不是局限性” 在 2003-07-11 的新语丝的新到资料中登出， 2003-07-16
登出了 femino 先生的 “也说几句科普的局限性”， 而您的 “回复 pilgrim 先生” 一文的时间是 2003-07-14。
方舟子先生当是在 2003-07-15 收到 femino 先生的文章， 按说方舟子先生也会在 2003-07-16 登 femino
先生的文章之前收到您的文章， 如果您将回复寄于方先生的话。 可能是方先生不愿登两个性质类似的文章，
而选择了照顾国内作者 (从femino 先生的其他文章开来， 他很可能是在国内)。
我对您的文章误读主要是对 “局限” 一词的内涵的认识错误， 如你所言， 这一点 femino 先生的文章中也有说明，
而我文章的后半部分就有点凑数的嫌疑了。 记得我在读了 femino 先生的文章后在读书论坛说了句
“femino 先生的文章写的好， 某这一板砖挨的值”， 当时还有点奇怪为什么法老王没有回复。 惭愧，
我一直没有想到去您文中列出的主页去看一看。
某才疏学浅， 又复鄙陋， 贻笑于大方之家。 不过， 这样的交流某受益非浅。
祝安！
pilgrim
********
Date: Tue, 10 Feb 2004 16:26:42 -0800 (PST)
From: Changhai Lu
Subject: Re: Letter from pilgrim
pilgrim 先生，您好，
谢谢来信。 当时我曾将回复寄给过新语丝， 不过他们的邮件系统似乎出了点问题， 我的信件被系统退回了。
因此没能发表在新语丝上。
其实我们大家的看法基本上是一致的， 些许误会都是词句上的。 但愿我们的文章能对一些正向民间
“科学家” 方向努力， 但尚未成为民间 “科学家” 的人产生一点启发作用 (至于那些已经成为民间
“科学家” 的人， 我们是不太可能影响他们的。:-)
祝新年好！
卢昌海
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