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為什麼那兩個TEDx演講最好寫成科幻小說?

我針對王大師幾篇文章 〈TED死都不想讓你看的兩個演講!〉〈大演化(生物篇)–《Rupert Sheldrake之型態場域論》〉〈 大演化(意識篇)〉的兩篇文章〈TED死都不該讓你看的兩個演講?〉〈為何倡導偽科學是犯賤?〉,在泛科學得到一個很棒的文章〈TED 到底該不該讓你/妳看那兩個演講?〉的回應。先廢言幾句,我個性內向害羞不好戰,可是寫文章加入論戰,最令人欣喜莫過於有人加入把理性的討論提供更高層次的深度。

感謝〈TED 到底該不該讓你/妳看那兩個演講?〉一文釐清了一些我那篇〈TED死都不該讓你看的兩個演講?〉沒說清楚的事,並且也提供了新的思考方向。關於文中提到的「不可共量性」(incommensurability),是孔恩典範說最重要的部分之一,但也是 最具爭議性的。我會說那句「相對論與量子力學的出現,是因為當時已經無法用牛頓力學解釋的現象愈來愈多了,於是就出現了相對論和量子力學」,是因為並非把 孔恩的學說照單全收,那時沒說清楚,就趁現在釐清一下。事實上,我對孔恩的「不可共量性」的概念是抱持一定的保留態度。

先就孔恩的學說來討論,孔恩(Thomas S. Kuhn,1922-1996)在其經典著作《科學革命的結構》The Structure of Scientific Revolutions) 提出的這個「不可共量性」觀念,推展出來的觀點之一就是,科學理論無法由客觀的方法來評斷真正的好壞優劣,因為各競爭的理論之間沒有共通的專有名詞、定義 和標準等等,簡單來說就是各說各話、毫無交集啦。「不可共量性」並非孔恩學說專有的,另一位著名科學哲學家費若本(Paul Feyerabend, 1924–1994)也早在《科學革命的結構》之前提出這個概念,不過費若本的「Anything goes!」在此先不討論。

這個「不可共量性」的概念,意味著科學理論有其建構的成份,由其在後現代主義的「建構論」下,科學甚至不能說「發現」了什麼,因為「發現」意味著有事物真 實存在,對後現代主義學者而言,科學僅是「建構」了描述自然的系統,而非「發現」了什麼「真相」,一直衍伸下去,就沒有所謂的「偽科學」 (psuedoscience)這回事了!依照孔恩的學說,科學也無所謂的進步,這個科學界當然無法接受,於是科學哲學家拉卡托斯(Imre Lakatos,1922–1974)就提出的「科學研究綱領方法論」(Research programmes),主張能夠解釋較多事實、能夠預測新的事實就是較好的理論,也就會在競爭中保留下來,在拉卡托斯的學說下,科學是能夠有所謂的進步 的。

我們再回到孔恩的學說,孔恩本身有區別「科學」和「非科學」的差異嗎?答案其實是有,孔恩用天文學和占星學來說明,孔恩以常態科學之進行與否來判斷科學與 非科學,他認為天文學是科學,因為天文學家有從事在典範的指導下進行「解謎」(solving puzzles)活動,可是占星術並沒有在進行解謎的活動,因為當預測失準了,沒有占星家會在占星術的指導下,依建設性的方法來修正占星術的傳統,所以占 星術並非係科學 [1]。如果用孔恩的標準來說,那兩個演講中的理論,是無法被當作當態科學,因為他們並沒有指引出科學社群,哪怕是少數科學家,能夠進行的解謎活動,因為 沒有大家共同可以接受的研究方法,「意識頻寬」、「形態共振」、「形態發生場」、「型態場域」、「場域記憶」如何利用客觀的方法測量?

我有看到一些網友指出,好吧,這些理論不是常態科學,那麼還是可以算是「另類典範」啊,現在的常態科學無法進行研究,不代表未來不會有儀器或方法可以研 究。好的,「另類典範」只是主流科學因為不可共量性無法接受的「典範」,還是這些「另類典範」根本不算是「典範」?什麼是「典範」?孔恩在《科學革命的結構》一 書第一版中,並沒有清楚地說明「典範」是什麼,也沒有對「典範」下一個清楚明確的定義,有學者仔細分析發現「典範」的定義前後變動了不下十次,頗令人詬 病。在後來的版本,他才將典範明確定義為範例(exemplar)和「訓練要素」(disciplinary matrix)(即「科學家在訓練過和中必須學習的構成要素」),前者是教科書明白設計的「實驗範例」,後者是共通的符號通式、形上觀念、價值、方法規 則。由此定義來看,頗難把那兩個演講的理論當作典範來看,因此沒有實驗範例,更難說有所謂的訓練要素。

也有人批評說,主流科學容忍異己的能力有夠差,怎麼因為人家無法檢驗就把他們踢出科學界。通常這麼說的人,大致不是受科學訓練的,或者關注科學的。其實, 在科學界暫時無法驗證的理論,多如牛毛,例如弦論(String Theory)就還無法驗證啊,在生命科學和地球科學等領域,暫時還無法驗證的,或者驗證還不完全的理論更多了。為何我們不把它們視為偽科學呢?道理也不 難,就是因為那些理論在提出時,有考慮到當時所有發現,也定義了適用範圍,而且也指引了驗證的方法,只是等待更先進的儀器出現或量產,或者等待更多的資 料。常態科學其實並沒有局外人想像的那麼封閉。美國化學學會(American Chemical Society)甚至還有「孔恩典範轉移獎」(Thomas Kuhn Paradigm Shift Award)頒給敢於挑戰主流科學的原創點子。

孔恩原本是物理學家,他有次跑錯會場進到經濟學的研討會,發現經濟學家居然還為基本問題吵架,就改行去研究為何自然科學家不會為基本問題吵架。孔恩在《科學革命的結構》提 出的學說,其中一個開創性是孔恩拋棄了維也納學圈(Vienna Circle)和波普(Karl Popper,1902–1994)重視的「邏輯性」,轉而重視「歷史性」的研究。也就是說,孔恩的科學歷史主義研究方法著重科學家實際上是如何進行研究 和看待科學理論的,而非以邏輯指導科學應該是什麼。孔恩的「不可共量性」解釋了一部分科學革命的問題,但也留下了另一些問題。

在孔恩的學說下,牛頓力學和相對論及量子力學是不可共量的,如果接受相對論,就要摒棄牛頓力學。我用這點去問過了許多念物理的朋友,基本上還沒有找到有人 認同。原因很簡單,因為牛頓力學和相對論還有量子力學在物理學教科書也都有教啊,對許多物理學家而言,它們的差異是在尺度上,是都「正確」的理論。孔恩學說的解釋是,牛頓力學在物理學教科書中仍被教授,不是因為它是「正確」的,而是因為它在數學上比較簡單,對絕大部分我們生活中遇得到的現象,都能取得很好的近似值,不是因為它們是「正確」的,只是因為好用。不過,這問題也來了,大部分物理學家都同時接受牛頓力學、相對論和量子力學啊,只有在古典力學那末期有所謂的「改宗」(coversion),可是革命後牛頓力學仍沒有出現與時間推移有關的淘汰過程。物理學家同時接受「不可共量」的典範,似乎還是和孔恩 所提的有所不同吧?

孔恩的典範說,另一個問題是,孔恩在《科學革命的結構》提出大部分案例,都是物理和化學的,生物學的極少。有學者認為用孔恩的學說來解釋生命科學是有侷限的,因為生命科學是常態科學沒有問題,可是又有點像孔恩說的「革命科學」(revolutionary science),因為理論的更迭在生命科學領域頗為頻繁,教科書常常是幾年一整章一整章地改寫。甚至整本大部分章節在改版時整個改寫的,在一些進展神速 的生命科學領域是家常便飯,導致常常有二手教科書賣不出去的狀況Orz 可是有學者提出,生命科學裡也沒有出現如同《科學革命的結構》的那樣的科學革命 [2],而且生命科學裡頭還有很多等發現了新現象,再來找理論的狀況,如這十幾年快速興起的基因體學、轉錄體學、蛋白質體學、代謝體學等等的「體學」 (-omics)就是先不管理論先狂收資料(data),再來看看有誰能想得出該怎麼找出現象的。所以生命科學要怎麼用孔恩的學說解釋,恐怕要費不少心力。因為不同學科的性質差異不小,有學者認為生命科學恐怕難以完全用孔恩的學說來解釋 [2,3]。

而且生命科學裡頭,尤其是我身處的演化生物學,對一個現象,多個典範並存的狀況也不勝枚舉。當我還是個鮮嫩的大學生時,我們抱著一本本厚如磚頭的教科書去 上課時,有學長就問我們說,怎麼知道一個領域進展比較快呢?就去看那個領域教科書改版時變薄的程度。我們疑惑不是該反過來嗎?進展快的領域因為更多發現, 所以教科書該變厚啊。學長就回我們說,當一個領域有大幅進展後,很多相競爭的理論,就會有其中少數幾個因為有更強的預測力和解釋力而勝出,而落敗的理論就不必在教科書裡詳細解釋了XD

我不敢保證狀況一定如此,可是對同一現象,許多典範共存共榮的情況真的還不少,例如在我的專業裡要解釋為何鳥類有特別漂亮的羽毛,就可以用性擇中挑好幾個 理論來討論,很多理論都有討論的價值因為都有支持的證據,我甚至認為它們只是角度不同,搞不好都有可能是對的。

有人會以共同發現或再發現來試圖反駁孔恩新理論其實沒有贏的理點,因為如果新理論不是更好,那怎麼會有人能夠不約而同地得出同樣的發現和理論呢?科學史 上,最著名的「共同發現」例子,就有牛頓(Sir Isaac Newton,1643-1727)和萊布尼茲(Gottfried W. Leibniz,1646-1716)共同獨立確立微積分體系(Calculus),還有達爾文(Charles R. Darwin,1809-1882)和華萊士(Alfred Russel Wallace,1823-1913)共同發現物競天擇的演化論;「再發現」最有名的例子是孟德爾(Gregor J. Mendel,1822-1884)的遺傳學在首次於1865年發表後,就被埋沒直到1900年,荷蘭的雨果·德·弗里斯(Hugo de Vries,1848–1935)、德國的卡爾·柯靈斯(Carl Correns,1864–1933)和奧地利的契馬克(Erich von Tschermak,1871–1962)各自獨立研究,再次發現了孟德爾定律。

孔恩學說對共同發現和再發現的解釋是,共同發現和再發現,仍然和科學的進步無關,是因為當科學社群整個「問題意識」都轉換成對哪些現象需要被解釋、哪些事 情值得預測有共識時,因為也進入了一個共同的框架,就會出現英雄所見略同的現象。就以我較熟悉的演化論例子來說,當時博物學家(naturalists) 有共同的目標來解釋物種起源現象以及一堆自然史現象,加上讀了科學社群共同的重要期刊書籍時,他們就會作共同的觀察,導致得出相近的結論等等。

然而,孔恩的學說對孟德爾的「發現」,可以解釋它為何被埋沒,因為當時還未出現科學社群共同要解決的遺傳學問題,可是卻無法解釋孟德爾為何吃飽沒事去做那 些實驗,因為孟德爾的數據並非純觀察而來的,而是精心設計出來的,可是卻和並沒有科學社群共同重視的問題毫無相關,沒有人知道孟德爾真正要解決的問題是 啥,可是他的實驗得出的定律後來卻能被一而再、再而三地反覆驗證。迄今孟德爾為何要進行那些實驗仍是個謎,雖然教科書可能會拗出一兩個。我念遺傳學博士班 時,哲學家和歷史學家也來我們系上參一腳來解釋,可是卻眾說紛紜,沒有一個大家都能接受的解釋。

〈TED 到底該不該讓你/妳看那兩個演講?〉文中指出 「如果我們真的嚴刑峻法地排除任何不符合當前常態科學的觀點,那麼我們很可能因此屏棄具有價值的學說(最好的例子是『中醫』)」,那我先來以中醫為例好 了,中醫和西醫基本上是不可共量的典範,兩者之間幾乎沒有共同的語言可言,用西醫的方法研究中醫,似乎頂多是拿中藥來萃取有效成份測試,或者統計針炙的有 效性等等,對於中醫提到的氣、經絡、穴道等等,迄今仍沒有令人滿意的科學解釋。而中醫以孔恩學說來看,算是常態科學嗎?我想答案應該為否!因為中醫並沒有 進行常態科學的解謎活動,中醫學界根據的就是老祖宗留下的知識體系,千年歷史以上的古書仍可當作教材。可是西醫卻有在進行解謎活動,努力尋找疾病的致病原 因以及研發新的療法。就算大學的中醫系有在做研究,也是利用西方科學的方法,不是用中醫的理論在解謎。

那中醫到底有存在的價值嗎?我自己的答案是「有」,因為中醫在一定的範圍內,仍有一定的解釋力和預測力,而這樣的解釋力和預測力的確是使用者最在乎的。我 自己小時候體弱多病,尋遍西醫都找不出原因,只好求助中醫,吃了幾個月中藥,身體健康狀況有顯著的大幅改善。因此,我不會說中醫是科學的,可是我認為中醫 是有價值的,不必強行用西醫的那套來包裝,就是為何中醫是迄今少數存活下來的傳統醫學。雖然我不完全贊同,但還是提一下納西姆.尼可拉斯.塔雷伯 (Nassim Nicholas Taleb,نسيم نيقولا نجيب طالب‎)在《反脆弱:脆弱的反義詞不是堅強,是反脆弱》Antifragile: Things That Gain from Disorder)這本書中,就提出應用性的科技,主要是建立在「試誤」(Try & Error)上的,和科學理論可以無關,沒有牛頓力學的年代,仍然能蓋出巴黎聖母院(Cathédrale Notre-Dame de Paris)啊(請參見〈脆弱的反面不是強固,是反脆弱(Antifragile)〉)。

最後,來探討一下,如果「我們永遠無法知道我們是否絕對正確,也不知道當前的典範可以走得多久多遠,很可能今日的常態科學到了下一個十年、二十年已經不再 常態」,我們需要擔心「如果我們真的嚴刑峻法地排除任何不符合當前常態科學的觀點,那麼我們很可能因此屏棄具有價值的學說」嗎?我想,從孔恩學說的出發點 而言,我們更不需要擔心這點,因為假設十年、廿年、卅年、卌年後,「問題意識」真的都轉換成漢氏和謝氏理論裡的現象需要被解釋、事情值得預測了,那麼漢氏 和謝氏的理論就會被「再發現」,他們該有的功勞也會有。連孟德爾那個資訊不發達的年代,孟德爾定律都能復出了,在這個資訊年代需要擔心什麼?在言論自由和資訊發達的社會裡,他們仍有自己發聲的管道,我們根本完全不需要擔心他們該不該被常態科學摒棄的問題。倒是寫成科幻小說搞不好也是一個保留和傳播他們理論 的好方法呢!

引用文獻:

  1. Kuhn, Thomas S., 1974. “Logic of Discovery or Psychology of Research?”, pp. 798–819 in P.A. Schilpp, The Philosophy of Karl Popper, The Library of Living Philosophers, vol xiv, book ii. La Salle: Open Court.
  2. Wilkins, A.S. 1996. “Are there Kuhnian revolutions in biology?". BioEssays 18: 695–696.
  3. Mayr, E., 2004. “9 – Do Thomas Kuhn’s scientific revolutions take place?" pp. 159-170 on E. Mayr, What Makes Biology Unique?: Considerations on the Autonomy of a Scientific Discipline. Cambridge University Press.

本文原刊登於The Sky of Gene

關於作者

Gene Ng

來自馬來西亞,畢業於台灣國立清華大學生命科學系學士暨碩士班,以及美國加州大學戴維斯分校(University of California at Davis)遺傳學博士班,從事果蠅演化遺傳學研究。曾於台灣中央研究院生物多樣性研究中心擔任博士後研究員,現任教於國立清華大學分子與細胞生物學研究所,從事鳥類的演化遺傳學、基因體學及演化發育生物學研究。過去曾長期擔任中文科學新聞網站「科景」(Sciscape.org)總編輯,現任台大科教中心CASE特約寫手Readmoo部落格【GENE思書軒】關鍵評論網專欄作家;個人部落格:The Sky of Gene;臉書粉絲頁:GENE思書齋