科學(xué)偶爾也犯傻

莎拉

在追求真理的道路上，即使是最聰明的頭腦也會(huì)犯錯(cuò)。天體物理學(xué)家馬里奧·利維奧在《杰出的失誤》一書中向我們講述了科學(xué)史上幾個(gè)科學(xué)錯(cuò)誤的故事。

蘇格蘭物理學(xué)家威廉·湯姆遜爵士（即開爾文勛爵）是第一個(gè)運(yùn)用物理學(xué)對(duì)地球和太陽年齡進(jìn)行計(jì)算的人，但他的計(jì)算結(jié)果只有我們現(xiàn)在了解的約五十分之一。

開爾文勛爵的計(jì)算基于這樣的理念：地球剛開始是一個(gè)高溫熔融球體，接著緩慢地冷卻，他嘗試計(jì)算出地球冷卻到當(dāng)前溫度所需要的時(shí)間。不過，由于當(dāng)時(shí)的科學(xué)家還未發(fā)現(xiàn)放射性，沒有把它考慮進(jìn)去，導(dǎo)致采用的數(shù)據(jù)出現(xiàn)了偏差。

然而，利維奧在書中指出，這并不是開爾文的最大失誤——就算考慮到了放射性，他對(duì)地球年齡的估計(jì)可能還是與原來的相差無幾。開爾文更大的失誤在于，他忽略了地球內(nèi)部存在某種運(yùn)輸熱量的未知機(jī)制的可能性。

“他假設(shè)熱量是以完全相同的效率在整個(gè)地球中傳輸，”利維奧說，“甚至在有人提出熱量有可能以更高效率在地球內(nèi)部傳輸?shù)囊庖姾螅_爾文勛爵也選擇忽略這種可能性?！?/p>

1953年，弗朗西斯·克里克和詹姆斯·沃森因發(fā)現(xiàn)了脫氧核糖核酸（DNA）的雙螺旋結(jié)構(gòu)而聞名世界，而很少有人知道，化學(xué)家萊納斯·鮑林在同一年也提出了自己的DNA結(jié)構(gòu)理念。

在利維奧眼中，鮑林可以稱得上是至今最偉大的化學(xué)家：“他兩次獲得了諾貝爾獎(jiǎng)，而且都是他獨(dú)自一人獲得的?！边@樣杰出的科學(xué)家，卻很匆忙地發(fā)表了自己研究的DNA結(jié)構(gòu)理論，實(shí)在讓人扼腕嘆息。與我們現(xiàn)在熟知的雙鏈螺旋DNA結(jié)構(gòu)不同，鮑林的DNA模型中有3股交織在一起的鏈。

英國(guó)天文物理學(xué)家弗雷德·霍伊爾是20世紀(jì)最偉大的科學(xué)家之一，也是流行一時(shí)的“穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型”的提出者之一。該模型認(rèn)為宇宙從古至今乃至未來都是一樣的，即宇宙時(shí)刻處于穩(wěn)態(tài)。

與此同時(shí)，另一種被霍伊爾戲稱為“大爆炸”的理論也引人注目。該理論認(rèn)為宇宙起源于一次單一的、劇烈的事件。很長(zhǎng)一段時(shí)間里，人們很難決定穩(wěn)恒態(tài)宇宙模型與大爆炸理論哪個(gè)更正確。

最終，當(dāng)大部分科學(xué)家傾向于大爆炸理論時(shí)，霍伊爾依然固執(zhí)地繼續(xù)嘗試探索新的方法來維護(hù)自己的觀點(diǎn)。

愛因斯坦毫無疑問是人類歷史上最偉大的科學(xué)家之一。1916年，他發(fā)表了幾個(gè)描述引力如何在廣義相對(duì)論中起作用的方程式。雖說這是一個(gè)偉大的功績(jī)，但也確實(shí)存在重大失誤。

出于對(duì)靜態(tài)宇宙的哲學(xué)信念，愛因斯坦在方程式中提出了宇宙學(xué)常數(shù)。宇宙學(xué)常數(shù)抵消了宇宙中引力收縮的趨勢(shì)，從而得到靜態(tài)宇宙的解。不久之后，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)了宇宙確實(shí)在膨脹的證據(jù)，愛因斯坦也因此放棄了宇宙學(xué)常數(shù)，將其從方程中去掉。

利維奧認(rèn)為，愛因斯坦的真正錯(cuò)誤是將這一常數(shù)從方程式中拿掉。愛因斯坦去世之后，天文學(xué)家發(fā)現(xiàn)宇宙不僅在膨脹，而且膨脹隨著時(shí)間推移逐漸加速。為了解釋這一現(xiàn)象，科學(xué)家又將宇宙學(xué)常數(shù)重新引入了廣義相對(duì)論方程。

除了自然選擇學(xué)說，在達(dá)爾文的成就中最難能可貴的是關(guān)于遺傳的概念。達(dá)爾文和當(dāng)時(shí)其他一些科學(xué)家認(rèn)為，“遺傳”使自然選擇成為可能。

在那個(gè)時(shí)代，大多數(shù)人認(rèn)為母親和父親的特征會(huì)在后代中融合在一起，就像黑色油漆和白色油漆混合得到灰色油漆一樣。達(dá)爾文的失誤在于，他沒有意識(shí)到這種理念與他的理論之間的沖突。

“如果你將一只黑貓引入到100萬只白貓中，‘混合遺傳的理論認(rèn)為，黑色會(huì)被完全‘稀釋掉。但事實(shí)上黑貓不會(huì)完全消失?！崩S奧說，“達(dá)爾文沒有理解這一點(diǎn)，他并不了解其中的原理?！?/p>

直到20世紀(jì)初，孟德爾的遺傳理論被廣泛接受和理解時(shí)，自然選擇理論的拼圖才大體完整。孟德爾指出，當(dāng)親本的遺傳特征相遇時(shí)，只有其中一個(gè)可以表達(dá)，而不是混為一體。就像將兩副撲克牌混合，每一張牌的信息都將保留一樣。