第十八章 魔法师与徒弟：自然科学流派 (第7/11页)
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政治及意识形态气温的波动，是否影响到自然科学的进展呢？比起社会和人文学科——更不要说意识思想及哲学本身——答案是其实少得太多了。自然科学对科学家所处时代的反映，只能在经验论者方法学的范围之内显示，而这项方法，则必然成为在认识论上属于不确定时代的标准法则。即可以通过实验证明，证实为“无误”的假说——或借用英国的哲学家波普尔（Karl Popper，1902）所说，或许多科学家也有自家版本的相同说法——可以经由实际验证，证实为“错误”的假说。于是便替科学“意识化”的走向，加上了某种限制。可是经济学则不然，虽然也受逻辑及一贯性条件的规范，却发展成某种形式的神学地位——在西方世界，可能更是一代显学。也许正因为经济学能够——并且一向如此——摆脱开这种假设验证的束缚，而物理学却不能。因此，有关经济思想上的学派矛盾、风气改换，很容易便可以用来反映当代经验与思潮的演变。可是属于自然科学的天体宇宙学，却没有这种能耐。
不过，科学毕竟多少也能反映它的时代，虽然无可否认，某些重大的科学进展，其发生全然来自内部，与外界无关。因此无可避免，难怪理论学者眼见次原子家族中的粒子成员胡乱大爆炸之余，尤其在它们于50年代加速现身之后，不得不开始寻思一种简化之道。于是这个由质子、电子、中子，以及其他所有众“子”组成的假想新“终极”粒子，（在一开始）其性质之偶然，可以从它的命名看出：夸克（quark，1963）——原是取自乔伊斯的《芬尼根守灵夜》（<i>Finnegan’s Wake</i> ）。不久，夸克家族也被一分为3种（或4种）次族——并各有其“反夸克”（anti-quarks）成员——分别以“上”“下”“奇”“魅”名之（编者注：现今又发现了“底”“顶”两种）。更有带领“风骚”（charm，编者注：夸克质性之一种）的一群夸克，每个成员有个别的“质色”（colour，编者注：夸克质性又一种）为特性。这些字眼，与它们平常的字义完全大异其趣。于是一如其他例子，科学家根据这个理论，成功地做出推测；同时使其中另一项事实隐而不彰，即以上任何一种夸克的存在，在90年代都还未发现任何实据证明。[16] 这些新发展，到底简化了原有的原子迷宫，还是又为它加上了一层扑朔迷离的复杂性？这个问题，得让有资格的物理学家判定。但是我们心中存疑的外行人欣羡之余，却不得不想起19世纪末期的前车之鉴。当时多少精力，都耗费在无望的追求之中，以保持科学界对“以太”（aether）的莫名信仰。直到普朗克和爱因斯坦的研究问世，才打破了这个科学神话，把它与“燃素”（phlogiston）一同放逐到“假理论”的博物馆中（参见《帝国的年代》第十章）。
理论的构成，与它们欲解释的现实之间，却如此缺乏联系（除非其目的是为证实假说为误），于是使其门户洞开，大受外在世界的影响。在一个深受科技左右的世纪里，机械式的类比岂不因此再度插上一脚？只是这一回的类比，是以动物与机器之间，在传播和控制技术上的对照出现，1940年，就有了一些以各种不同名目问世的理论——例如控制论（cybernetics）、系统论（general systems theory）、信息论（information theory）等等。自第二次世界大战以后，尤其在晶体管发明之后即以惊人速度发展的电子计算机，具有高度的模拟能力。因此一向以来，被视为有机体（包括人类在内）物理和精神的动作范畴，现在极易发展出机械模式模拟之。20世纪后期的科学家们，谈起人脑，就仿佛它根本上是一部处理信息的系统。而20世纪下半叶最熟悉的辩论主题之一，便是“人类智慧”与“人工智慧”之间，是否有区别？如果答案是肯定的，又如何区别？总而言之，即指人脑中到底有哪一部分，是理论上不能在电脑中以程序设计的？这一类科技模型的出现，更加速了研究进展，自是毋庸置疑。人体神经系统的研究——电子神经脉冲（electric nerve impulses）学——若无电子研究的推动，能有什么成就？不过追根究底，这些类比都属于还原论者（reductionist）的观点。将来有一天在后人看来，恐怕正如今之视昔，就好像18世纪用一组杠杆形容人体行动般的粗浅简陋。
某些类比，的确有助于特定模式的建立，但是出了这个范畴，科学家个人的人生经验，难免就会影响他们观照自然的途径了。我们这个世纪——借用某位科学家回顾另一位科学家一生时所言——是一个“渐进与骤变同时渗透人类经验”的世纪（Steve Jones，1992，p.12）。既然如此，科学当然也难逃此“劫”。
在19世纪资产阶级进步与改造的时代，科学的范例（paradigm）是由连续与渐进所掌握，不论自然的动力为何，它都不可以擅自跃动。地表上的地质变迁及生命演进，都非惊天动地地阔步迈进，而是一小步一小步地逐级改变。甚至那看来似乎极为遥远的未来，那可以想见的宇宙末日，也将是逐渐缓慢地结束。根据热力学（thermo dynamics）的第二定律，一点一点地，虽然感觉不到，却最终不可避免，“能”将转化成“热”，即“宇宙热寂”论（heat death of the universe）。但20世纪科学的世界观，却发展出一个全然不同的画面来。
根据这项新观点，我们宇宙的诞生，是源自150亿年以前的一场超级大爆炸。而且根据本书写作时的天体推论，这个宇宙消灭之时，也必然以同样一种轰轰烈烈的形式灭亡。在这个宇宙里，星球的生命史，包括众多行星的历史在内，也如宇宙一般，充斥着大洪水般惊天动地的大混乱：新星（nova）、超新星（supernova）、大红巨星、白矮星、黑洞等各式各样的名堂——凡此种种，回到20年代以前，最多只被归类于周边性的天文现象。长久以来，多数地质学家都抗拒大陆板块大规模侧向移动的说法，例如在整个地球历史中，大陆曾在地表向四处漂移，虽然此中的证据非常多。他们反对的理由，大多是基于意识立场，从“大陆漂流说”的主将韦格内（Alfred Wegener）所遭遇的争议可知。反对者认为绝不可能，因为根本没有造成这种移动的地质物理机制存在。但是他们这种说法，就实际证据而言，正如凯尔文（Lord Kelvin）曾于19世纪主张，当时地质学者提出的地球时间表必然有误一般，至多只是一种先验性的假设。因为根据当时的物理学知识，将地球年龄估算得远比地质学所需要的年代为年轻。但是自从60年代开始，以往难以想象的臆说，却成为地质学崇奉的常识正统，即全球性的板块移动，有时甚至有巨型板块快速漂移发生——“板块构造说”（plate tectonics）之说。[17]
更重要的是，也许是自从60年代以来的“直接大灾难说”，通过古生物学，重回地质学与进化理论之门。这一次，这似乎“初逢乍见”的新证据，其实早已为人熟悉，每个小孩子都知道，恐龙于白垩纪时期在地球上灭种绝迹。因为在过去，达尔文的教诲如此深入人心，人们都依他所说，把生物进化视为一种缓慢细微的渐进过程，延续在整个地质历史之中，而非某种大变动（或创造）的突然结果。以至于像恐龙灭种，这种显然属于生物大灾变的现象，很少引起人的注意。反正地质的时间表一定够长，足供任何可见的演变结果发生。因此说起来，在人类历史遭此巨变的时代，进化间断的现象再度受到注目，也就不足为奇了。我们还可更进一步指出，在本书写作时，最受地质和古生物巨变说学者青睐的说法，就是从天而降的外太空袭击，即地球与一个或多个大型陨石相撞。根据一些计算，某些大到足以毁灭文明的太空游星——等于800万个广岛原子弹爆炸的威力——每30万年就会来访地球一次。这一类的情节，一向是遥远的史前史的一部分，回到核战争纪元以前，有哪一位严肃的科学家会正眼瞧它一眼？进化缓慢的过程中，时不时被相当突然的变动打岔，这种“间断平衡”（punctuated equilibrium）理论，虽然在90年代依然是争议之说，可是却已经成为科学界内部激辩的议题之一了。再一次，作为门外汉的我们旁观之余，不得不注意到在离平凡人类思想最遥远的一行里，近年来兴起了两大数学分支：60年代出现的“灾变论”（catastrophe theory），以及80年代问世的“混沌论”。前者属于60年代，在法国首先发展的“拓扑学”（topology）之一支，主张对渐变造成的突然断裂现象，加以探究，即在连续与间断之间，有何相关关系。后者是源起于美国的新学说，建立于情况发生过程中的不确定性及不可测性的模式之上。即明明很细小的事件（例如一只蝴蝶拍拍翅膀），却可在他处导致巨大后果（造成飓风）。但凡经历过20世纪后数十年动乱的人，应该都会理解，为什么像这一类混沌和灾变的图像，也会进入科学家和数学家的脑海中吧。
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然而从70年代起，外界开始更间接也更强烈地侵入了实验室和研究室的领域。因为世人发现，原来以科学为基础的科技，在全球经济爆炸之下力量更显强大，同时却对地球这个行星——至少就地球作为生命有机体的栖息地来说——产生了根本甚至可能永远无法挽回的深远影响。漫长的冷战年月里，人们的脑海及良心，都被笼罩在人为核战争的灾难噩梦之中。可是眼前的生态灾难，却比核战争更令人心不安。因为美苏之间一场世界核大战，毕竟可以想法避免，而且最后事实证明，人类的确逃过了这场浩劫。但是科学性经济增长造成的副作用，却没有核战争那么容易避开。1973年，罗兰（Henry Augustus Rowland）与莫利纳（Molina）两位化学家，首次注意到在冰箱和新近大为流行的喷雾产品中广泛应用的化学物质，氟碳化合物（作为制冷剂被广泛使用，fluorocarbons），已经造成地球大气臭氧层的减少。若在更早以前，这种变化很难发现，因为这一类化学物质（CFC11和CFC12）释放的总量，在50年代初期之前，一共不到4万吨。可是到1960—1972年间，却总共有360万吨进入大气层。[18] 到90年代，大气中“臭氧层空洞”，已是众人皆知的事情了。现在唯一的问题，就是臭氧层将会多长时间告竭，会在什么速度下，到达连地球的自然修复能力也无法补救的程度。人们也都知道，就算把CFC全部消除，它也肯定会再出现。“温室效应”（greenhouse effect）一说——在人为产品不断释放大量气体之下，地球温度将不可控制地继续升高——于1970年左右开始引起认真讨论，并于80年代成为专家与政治人物共同关心的第一件大事（Smil，1990）。这其中的危险性的确真实无比，虽然有时难免过于夸大。
