讀完前一節,或許你還不是很信服每個人都能成為業餘歷史學家的觀點。如果我們再從另一個領域來看這個問題,一個外行人有沒有可能成為業餘的科學家呢?畢竟我們聽說過,20世紀的科學已成為一種高度制度化的活動,主要活動都由大機構一手包辦。它需要裝置昂貴的實驗室、鉅額預算,還要大隊研究人馬,才能在生物學、化學、物理學的前線開疆闢土。確實,如果科學的目標是贏得諾貝爾獎,或在特定領域的白熱化競爭中取得同行的敬佩,專業化和大投資或許就都不可避免。但事實上,這種根據工業裝配線模式建立的資金集中形態,並沒有正確呈現專業的科學成功的要素。
儘管科技官僚希望我們相信,科學的突破完全是由在非常狹隘的領域裡受過訓練的研究者所完成的,而且測試新觀念一定要用最精密、最先進的儀器,但事實並非如此。偉大的發現不一定是獎勵與資金最充裕的研究中心的專利。良好的條件或許有助於測試新理論,但與創意是否先進並沒有直接關係。仍然有人跟坐在市場裡發呆的德謨克利特一樣,不斷有新發現;喜歡跟觀念玩遊戲的人,不時會迷失,進入未知的領域,發現自己在沒有地圖的地方探索,找到新寶藏。
即使是「正規」(與革命和創造相左)科學,如果科學家不能從中得到樂趣,就不可能有什麼發現可言。庫恩在《科學革命的結構》一書中,提出若干科學引人入勝的理由。首先,「理論的模式把注意力集中在範圍相當狹窄的神秘問題上,迫使科學家深入探討自然界令人難以想象的層面」。同時,注意力必須通過「規範合理答案和解答步驟的原則」才能集中。庫恩說,研究正規科學的科學家,並不期望造成知識的大轉變、發現真理,或改善生活條件;相反,「他一直相信,只要技巧足夠好,就能解決在他之前無人能解,或無法解答得像他那麼好的問題」。他又說:「正規研究模式的迷人之處就在於,它的結果雖然可以預測,但獲得結果的過程卻仍無法確定。成功者證明自己是個解謎高手,解謎的挑戰就是他不斷前進的主要動力。」無怪乎科學家常與狄拉克有同感,這位物理學家把20世紀20年代量子力學的發展描述為:「一場遊戲,一場非常有趣的遊戲。」庫恩筆下的科學魅力顯然與我們前文中所說的猜謎、攀巖、下棋或任何心流活動的吸引人之處十分相似。
科學怪才成天才
如果工作中遭遇的知性挑戰構成正規科學家的奮鬥動機,那麼「革命」科學家(勇於打破既有理論模式並創新的科學家)追求的則以樂趣為主。一生充滿傳奇色彩的天文物理學家錢德拉塞卡是個非常好的例子。1933年,他正值青春年少,搭船由加爾各答前往英國,他完成的一套星球演化模式後來成為黑洞理論的基礎。由於他的觀念太奇怪,很長一段時間都得不到科學界的接納,最後好不容易在芝加哥大學找到工作,繼續默默無聞地做研究。
有個故事能充分說明他對工作投入的態度:1950年,錢德拉塞卡住在威斯康星州威廉灣校區的天文臺,距總校區約80英里。那年冬天,他原定開一門天文物理學的高等討論課,由於只有兩個學生選修,所以大家以為他會乾脆取消這門課,省卻舟車勞頓之苦。但他沒有這麼做,反而每週開車穿過偏僻的鄉下,進城授課。幾年後,這兩個學生先後獲得了諾貝爾獎。過去大家一提到這個故事就扼腕嘆息,認為教授自己沒得到諾貝爾獎實在太可惜了。不過,從1983年開始,外界的同情就沒有必要了,因為錢德拉塞卡終於也獲得了諾貝爾物理學獎。
往往就是在這麼不起眼的條件下,專注於獨特理論的人帶動了人類思考的大突破。超導體理論是近年來最引人注目的發現,兩位主要研究者亞歷克斯·穆勒與喬治·畢諾茲在ibm(國際商業機器公司)的蘇黎世實驗室完成了全套理論與第一次實驗——那地方雖然不能說是科學的落後地區,但至少也不是什麼熱門地段。多年來,他們一直對自己的工作內容秘而不宣,倒不是怕別人剽竊,而是怕別人譏笑他們的觀念太瘋狂。他們終於在1987年獲得了諾貝爾物理學獎。同年獲得諾貝爾生物學獎的利根川進,則被妻子描述成一個「特立獨行的人」。他喜歡摔跤,因為這種運動勝敗全在於個人努力,不需要團隊合作,跟他的工作很類似。顯然,先進的研究裝置與龐大的研究隊伍的重要性都被過度誇大,科學突破仍依賴個人心靈的才智。
但這兒要談的不是專業科學領域,「科學大業」在核分裂引起舉世轟動後,就一直擁有大量支援,持續發展應無問題;我們要談的是業餘科學,也就是一般人如何從觀察和記錄自然現象的法則中找到快樂。我們應該知道,數百年來,偉大的科學家一直把工作當作愛好,他們對自己發明的方法深深著迷,並沒有把它當作工作,至於多得花不完的公家補助費,更不在他們的考慮之列。
意外的科學成就
天文學家哥白尼在波蘭的勞恩堡教堂任牧師時,完成了星球運動理論。天文學對他的神職事業毫無幫助,他大半生獲得的主要報酬是美學上的;他提出的模式有簡單之美,遠超過托勒密那套煩瑣複雜的舊模式。伽利略原本學醫,投身越來越危險的實驗,無非是因為諸如固體重心位置的推算使他覺得樂在其中。牛頓在取得學士學位後不久,就完成了他的主要發現,因為1665年他自劍橋大學畢業時,正值瘟疫盛行,學校被迫關閉,牛頓下鄉暫避,過了兩年無聊的生活,只好專心研究萬有引力的理論打發時間。
拉瓦錫被公認為「現代化學之父」。法國大革命前,他在稅務機關工作,參與農業改革和社會計劃,但那些已成為化學經典的巧妙實驗才是他的最愛。伽伐尼從肌肉與神經如何導電的基本實驗中悟出電池的原理,他一輩子行醫,至死方已。孟德爾從事神職,他為遺傳學奠定基礎的實驗,其實是源於對園藝的愛好。邁克爾遜是第一位獲得諾貝爾獎的美國科學家,在他去世前不久,有人問他為什麼花那麼多時間測量光速,他答道:「因為太好玩了。」還有,我們別忘了,愛因斯坦最重要的論文是他在瑞士專利局當小職員時完成的。以上不過是從眾多偉大的科學家當中信手拈來的幾個例子,他們並不因為自己不是專業人才,沒有大量經費撐腰,就讓思路受阻,他們只是做自己喜歡做的事情罷了。
今天的情況真的大不相同了嗎?一個沒有博士學位、不在大的研究中心工作的人,真的就沒有機會促成科學的進步了嗎?或許這不過是所有成功機構都有意無意助長的神話,這些問題很難回答,一部分也因為科學的定義把持在那些從壟斷中得到最大利益的機構手中。
你也可以成為科學家
毫無疑問,外行人對耗資數十億美元的超級對撞機或核磁共振光譜學所能做的貢獻很少,但這些領域並不代表科學的全部。使科學成為一種樂趣的心靈架構,每個人都能擁有。只要有好奇心、細心觀察、持之以恆地做記錄,並設法從資料中找出規則,謙遜地從前輩的研究成果中學習,再加上懷疑的態度,對於缺乏事實佐證的信念保持開放的胸襟即可。
根據這麼寬廣的定義,業餘科學家的人數可能遠比我們想象得多。有人把興趣集中於保健,試圖蒐集某種對自己或家人構成威脅的疾病的所有資料。也有人追隨孟德爾的腳步,學習為家畜配種,或培植新品種花卉。有人在後院搭起望遠鏡,重複以前天文學家的觀察過程。另外,也有無師自通的地質學者到曠野中搜尋礦石;有仙人掌蒐集者翻遍沙漠中的臺地,找尋新品種;還有成千上萬的人為了解科學的真理,使盡渾身解數。
這些人如果不能在技巧上持續精進,應該怪他們以為自己永遠不可能成為真正的專業科學家,因此不必把愛好看得太嚴重。其實從事科學研究的最好理由,就是因為它能為研究者建立心靈的秩序。如果用心流而不用成功、名望來評估科學的價值,它對生活品質的貢獻之大,可說超乎我們的想象。