封二 多行夜路终遇鬼——科学史上的“翻车事故”
文/张雨晨
导言：
科学研究远非教材上介绍的那么一帆风顺，各种笨拙的试错，甚至“越试越错”，都是家常便饭，出于各色私心而有意为之的颠倒黑白也屡见不鲜。
下面，就让我们本着“看热闹不嫌事大”的批判精神，围观一下古往今来那些科学史上的“翻车现场”。
一、井底之蛙
科学是探索客观世界规律的思想体系。
既然是在探索未知，那就一定会走岔路、弯路甚至死路。因此，作为现代科学鼻祖的古希腊先贤，自然就成了被后世徒子徒孙们尽情宣泄炮轰的靶子。
而这其中，最惨的莫过于在当时成就最大的亚里士多德。这位上承苏格拉底与柏拉图、下启亚历山大大帝的一世英杰，在科学上犯下了不少错误，包括但不限于将心脏误认为精神活动的中枢、将重力加速度与质量混为一谈、将白光视为最纯净的光等等。
其中有一些错误，比如对精神活动中枢的判定，在当时就有希波克拉底等医学先驱的另一派观点与之唱对台戏。这些医学先驱虽然没有如今的先进设备，但凭着对头部损伤与精神疾病的经验总结，依然得出了“大脑是精神活动中枢”的正确结论。不过亚里士多德的观点在当时看来也并非毫无根据。首先，当时的人们尚且无法区分“生命活动”与“意识活动”间的概念差异，作为生命中枢之一的心脏，当然有资格作为精神中枢的候选人；其次，即便在当时的古希腊医学界，类似中医五行理论的“四体液”学说也是无人质疑的核心理论，而心脏显而易见的泵血功能自然成了支持其作为全身“总司令”的有力证据；最后，作为涉猎极为广泛的博学家，亚里士多德研究过很多神经系统并未聚集形成大脑的动物，比如海胆这样“无脑”的棘皮动物，它们的口器至今依然被浪漫地称为“亚氏提灯”。
相比于一直被“怒怼”的医学领域，亚里士多德在物理学界的地位就安逸了许多，他的理论在其之后的近两千年里统治着物理学界。不过，随着数学基础与实验技术的发展，伽利略、牛顿等物理巨擘那些人尽皆知的著名实验，还是彻底击碎了亚氏在力学和光学等方面的错误。
要说亚氏“遗毒”最深的理论，还是要数直到19世纪末才被真正“打脸”的“以太”学说。
古希腊先贤眼中的“世界设定”，是一个源自原始萨满泛灵论、毕达哥拉斯数字崇拜以及早期立体几何学的“元素体系”。在这个理论框架中，风、水、火、土是组成地球上万事万物的四大基本元素，而大地之上的日月星辰，则是由一种名为“以太”的“第五元素”形成的。
随着近代科学的发展，人们逐渐意识到宇宙中的天体与地球在物质层面并无差异。但随着人们对光的波动性研究愈发深入，认识到光是一种电磁波的科学家们，迫切希望给它找一种类似空气之于声波的介质。于是“以太”这一古老概念再度粉墨登场，成为一种代表绝对参照系的电磁波介质。
然而，依然有很多科学家对以太的存在表示了怀疑。首先发难的，是有着极高数学天赋的麦克斯韦，在他构建的精妙电磁学体系里，并没有给以太留下一席之地。不过，在讲究实证的现代科学体系里，光有数学层面的论证毕竟难以服众。于是，在1887年，两名美国科学家——迈克尔逊和莫雷——通过一个设计精妙的实验，成功地给以太送上了致命一击。
心灵手巧的迈克尔逊发明了一种用自己名字命名的干涉仪，可以通过一块分光镜与两片反射镜将一束光一分为二、之后再度合二为一，从而在幕布上投射出梦幻般的干涉条纹。随后，他与同事莫雷一起设计了日后鼎鼎大名的“迈克尔逊—莫雷实验”。整个实验的主要仪器，就是一个安置在水银浮槽上的迈克尔逊干涉仪，可以将一束光分成彼此垂直的两束光。在实验时，他们机智地利用了地球绕太阳公转的速度（约30km/s），制造出了足以对光速产生明显影响的“以太之风”。假若以太真的存在，那么顺着“风向”分出的光束将会在往返过程中分别受到以太之风的减速和加速，而垂直于风向的另一束光则会被“横风”施加一个侧向的速度。这样一番折腾下来，原本从分光镜同时出发的两束光，将会在重聚时出现微小的延迟，使得原本相同的相位发生偏差，最终导致干涉条纹出现异动。
然而，不管二人如何卖力地旋转沉重的实验台，干涉条纹却一直岿然不动，毫无“风中凌乱”的迹象。这样惊人的结果一经发表，自然在科学界引起轩然大波。不过，当众人纷纷重复了他们的实验并得出了同样雷打不动的结果后，悬在以太头上两千多年的达摩克利斯之剑终于落下了。
为了应对“光速绝对不变”这样的反常识结论，不少科学家都试图给千疮百孔的以太系统打补丁；但另有一些科学家却认为，应该干脆回到麦克斯韦前辈的路子上，直接甩掉以太这个包袱，开辟新的物理学体系。在他们之中，最负盛名的就是在1905年提出狭义相对论的阿尔伯特·爱因斯坦。
不过，这种因视野局限而导致的“翻车事故”，远非古人的专利，刚刚嘲笑完前人的后辈们，往往回头就一脚跌进了同样的深坑之中。
在20世纪兴起的神经科学研究中，就出过这样一档事。
随着对各种头部损伤病例的研究，人们发现，大脑的皮层就和公司的办公大楼一样，不同的区域分管着不同的职能。譬如说，位于后脑勺的枕叶负责形成视觉，而头顶的顶叶则与触觉、运动息息相关。但是，还有一些皮层，比如位于脑门的额叶，在当时的研究中并未表现出明显的生理功能，只是模糊地展示了一些与情绪、认知有关的能力。随着人们发现损毁额叶对黑猩猩有着明显的镇静作用，对人类额叶进行损毁的手术被迅速开发出来，用于治疗各种的精神疾病。这种手术只需要将一根探针从眼眶通过击锤敲进大脑即可完成，甚至在门诊室里就可以进行。因此，这种极其简便易行——而且短期效果立竿见影的“凿冰”手术，一经问世就立刻在西方世界风靡开来，发明这位手术的神经外科医生甚至获得了1949年的诺贝尔奖。
然而我们现在已经知道——而且一定程度上正是因为这种手术而知道——额叶是人类大脑中最为复杂、独特的部分之一，我们大部分可以被称之为“智慧”与“理性”的特质，都是来自于这一大块看似与感觉、运动这些“真功夫”不太相干的皮层。可以说，“凿冰”手术凿碎的，正是一个人的“灵魂”。而更加可悲、可怕的是，在这项手术被叫停之前，已经有无数的人蒙受了这样可怕的灵魂处决！有些孩子甚至仅仅因为略微有些调皮，就被无知的父母草率地送去进行了“凿冰”，从此成为废人！
相比之下，因滥用DDT杀虫剂而导致的“寂静春天”，已经谈不上是多么可怕的灾难了。
科学是人类探索自然规律的思想工具，然而在宇宙浩渺的沉默面前，我们都不过是井底之蛙。在科学研究的道路上，犯下当时无法察觉的错误几乎是一种必然。任何一名有志于探索自然的科学家，都明白一个道理——这个时代的科学远非完美，在未来的人类、甚至十年后的自己看来，都可能是滑稽可笑、漏洞百出的。
但更加可悲的是，视野与思想的限制，远非人类在科学面前唯一的“原罪”。
二、党同伐异
作为一种社会行为模式本质上与黑猩猩相差无几的裸猿，人类自诞生之日起就沉迷于抱团互殴的本能快感中不能自拔，可谓“与人斗其乐无穷”。
作为人类的一分子，看似清高的科学家们同样有着自己的“小九九”。为了争夺微积分这一高等数学最重要基石的发明权，牛顿与莱布尼茨隔着英吉利海峡用信件和报纸展开了经年累月的“跟帖”骂战，最后却被一起捆在“牛顿—莱布尼茨公式”里进行永恒的“相爱相杀”。至于科技资本家爱迪生和工程学天才特斯拉之间围绕供电市场巨大利益的厮杀，至今依然是人们茶余饭后的谈资。看似清心寡欲的象牙塔里，其实一点儿都不缺少为了功名利禄而不择手段的“社会老哥”。
比如说著名生物学家、恐龙最早的研究者之一理查德·欧文，就是这样一个科学贡献和人品问题都很大的人。为了攫取永不嫌多的名望，这位精力充沛的英国人一方面进行了很多实打实的科研工作，但另一方面也用同样的热情展开了对同事们的剽窃和排挤，把原本庄严的皇家学会搞得乌烟瘴气。
在他的打击名单中，同为恐龙研究先驱的曼特尔医生可谓头号目标。欧文充分利用了曼特尔并非生物学科班出身、在科研圈子里根基不深的弱点，经常对曼特尔进行诋毁攻击；甚至还借助职权之便，通过系统地替换署名记录，霸占了不少对方的成果。在曼特尔去世之后，欧文还不忘匿名发了一篇充满讽刺的悼文进行“补刀”；最为过分的是，曼特尔的遗体，竟然还被欧文以“科学研究”的名义进行了解剖，他的脊椎最终被欧文管理的博物馆收藏。
欧文的行径是如此嚣张，以至于为人一向“佛系”的达尔文都有些看不下去了。终于，欧文恶意剽窃、打击同行的丑闻被揭露了。经过毫无悬念的投票表决，皇家学会干脆利索地将这位确实颇有天分与贡献的科学家扫地出门。
相比于多少还是出于科学追求而作恶的欧文。在他去世六年后出生于乌克兰的李森科，就要恐怖得多了。
这位科研水平很成问题的基辅农学院毕业生，通过夸大、假造自己的科研成果，成功骗取了层层苏联管理者的信任，最终甚至得到了斯大林本人的亲自接见与支持。
出于个人与政治——而非科学——上的考虑，李森科在1935年全面得势后，断然否定了科学界占据主流的遗传学体系。他坚持错误百出的“获得性遗传”理论，拒绝承认孟德尔和摩尔根等人的研究成果，并将其泛化到了思想与意识形态的层面。因此，他对同事们的攻击，压根儿就不是欧文那样凭一己之力进行的小打小闹，而是出动国家力量甚至秘密警察的恐怖“大清洗”。而一向“君子动口不动手”的科学家们，面对这样残酷的政治倾轧，显然完全不是对手。大批苏联学者因为坚持真理，甚或仅仅因为李森科的个人好恶，而被逮捕入狱、流放发配、甚至处决。从此，苏联的生物学界成了李森科一人统治的黑暗帝国。
当然，苏联科学界也不甘于被暴君统治，纷纷通过各种途径向李森科发起了批判。不过，这样的挑衅反而彻底激起了李森科的杀心。在1948年臭名昭著的“八月会议”上，李森科将自己早已背离自然科学规律的理论进行了汇总，并用冠冕堂皇的政治语言进行了精美的包装。最终，李森科凭借“八月会议”的报告，一举将所有反对者横扫出局。从此，李森科步入了个人权势的巅峰，但也将苏联、甚至整个社会主义阵营的生物学发展，带入了一条充满谬误和浮夸风气的邪路。
苏联的生物学界，在李森科的全面胜利中迎来了最黑暗的时代，大批的教材被“整改”，大量的研究机构被关停，数以万计的学者受到冲击。而李森科的地位却愈发稳固，以至于当他最重要的后台——斯大林去世之后，他依然获得了继任者赫鲁晓夫的政治支持。直到赫鲁晓夫被政变搞下台来的1964年，统治苏联科学界近30年的李森科才迎来了跌落王座的那一天。然而，在这30年中，原本处于世界前列的苏联生物学界，已经被欧美的同行们远远地甩在后面，永远失去了曾经的辉煌。
当然，科学家之间的内斗，并不一定是全然恶性的。对功名利禄的向往，如果能被学术道德卡住底线，同样也能成为极大推动科学研究的动力。当欧文把英国皇家学会搅得鸡飞狗跳时，大西洋对岸的美洲荒野上，两拨更像牛仔而非学者的古生物研究团队，正在进行着一场近乎白热化的“化石战争”！
这两队人马各自的老大——马什和柯普——原本是合作关系的同事，但在功名的诱惑下，终于分道扬镳，爆发了激烈的竞争。虽然在化石发掘过程中，双方都搞了些不怎么上得了台面的“小动作”，但在正经的科学发表方面，双方都共同坚守了底线，并没有出现出于主观故意的造假行为。当然，这对欢喜冤家因为竞争压力而仓促发表的研究结果，还是闹出了不少乌龙和笑话，比如对同一种化石进行多次重复的无效命名、把一种名为“薄片龙”的蛇颈龙脑袋装反了等等。
然而，这场甚至带有几分闹剧成分的化石战争，却为全人类留下了丰厚而宝贵的化石遗产，共计一百多种古生物——包括三角龙、梁龙、雷龙（迷惑龙的重复命名）、异特龙、剑龙、腔骨龙等多种我们熟知的明星恐龙，皆是经由他们的双手才得以重见天日。马什和柯普这对宿敌间的战争，虽然摧毁了双方的友情，却成就了古生物学的大发展。
不过，随着科学研究的规模在20世纪空前扩大，基于个人志趣与荣誉感的传统研究模式，迅速被竞争更加激烈的项目导向模式所取代。“科学的骑士时代”从此成为过去，但随着规模与效率一起提升的，还有更加赤裸裸的欲望。
三、明知故犯
进入20世纪下半叶，科学界最大的内部矛盾，大概就是来自政府和资本的压力与传统升迁模式之间的冲突。已经进入“军团时代”的科学研究，却依然沿用着“骑士时代”的阶级制度。
因此，当规模空前的资本流入科研领域后，大部分都成了少数学术领袖手中堆积如山的经费，而队伍急剧膨胀的年轻学者，却面临着“不发表成果就滚蛋”的残酷竞争和无比狭窄的上升渠道。实际上，就连那些已然功成名就、坐拥金山银山的“大佬”们，为了维持手下庞大的团队与开销，也需要将大量精力浪费在申请下一波经费上。更可叹的是，时至今日，人类都没能很好地解决这些问题。
于是，一些科学家开始进行一种前辈们几乎不会去干的事情——数据造假。
韩国的干细胞研究者黄禹锡，在已经有所成就的情况下，依然为了博取更大的功名而越过了研究的底线，最后被同行的重复实验揭发出来，身败名裂。而日本的小保方晴子，作为身负巨大发展压力的年轻学者，在急于出头翻身的诱惑下，伪造了实验数据，但同样也因为他人无法重复验证其实验结果而黯然退场。至于去年闹得沸沸扬扬的顶级科学杂志——《自然》撤稿事件，也是同样的事情。
也许，人类就是这么容易重复犯下曾经的错误吧。
四、孰能无过
科学探索的道路上从来都是布满荆棘，更有无数死路断崖。而我们人类，却因为时代与思维的局限，注定会在通向真理的道路上摔得遍体鳞伤。但伤痛与失败并不可怕，更不可耻。真正可怕的耻辱，是在困难面前失却了初心与底线，将自己的内心异化为贪婪索求功名利禄的怪兽。
亚里士多德作为科学道路的先行者，有着无数错误的理论，却无碍其伟大。而有些人只是做出了一个错误的选择，就会被永远地钉在耻辱柱上。
科学的存在意义，是让人类认知自然规律，而自然规律本身却压根儿不在乎是否被人类正确认知。“天下大势，浩浩汤汤，顺之者昌，逆之者亡”，我们之所以要如此严格地对待科学研究，并非是为了墨守成规，而是为了能够在这个根本不在乎我们生死存亡的冷酷世界中，摸索出它的游戏规则，真正享受这场由生命和智慧赋予我们的伟大游戏。
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