愛德華·埃米爾·戴維:科學——最偉大的試驗

愛德華·埃米爾·戴維(1925——),美國科學家。1947年獲麻省理工學院理科碩士學位。1971年入斯太溫技術研究所,同年被聘為白宮科學顧問。曾任埃桑研究和工程公司總經理。主要著作有《人類的聲音世界》、《波與耳朵》、《人造的世界》等。

  像數學一樣,科學和技術並不是封閉的。只有當作為其背景的文化不斷地提出新的假設和目標時,科學和技術才能蓬勃發展。這反過來也表明,作為一種基本上以文化為基礎的活動,科學技術與人文科學並沒有什麼不同。與人文科學一樣,科學技術的價值存在於孕育它們的文化之中。 
  因此科學技術和人文科學的發展顯然也取決於三者之間的相互作用。基於這一點,我願用掌聲為所有84年跨學科交流大會的與會者所做的工作叫好。我在此敦促大家加深對這種相互作用的理解,並推動這種相互作用。這種相互作用對科學技術的健康發展是關鍵性的。只有依靠這種相互作用,我們的社會才能有希望獲得由科學技術進步所帶來的全部物質效益,而且還加上全部的精神效益。 
  科學要求我們具有直面現實的毫不妥協的態度,利用已有的大量理論進行測量和試驗,給出謹慎的、具有不同程度確定性的解釋。科學也要求獨立調研人員具有首創精神,思路開闊,善於對話交流,尤為重要的是要有辯論和討論的自由。 
  最終,某一門科學的發展取決於其他科學的進步。同樣地,技術成就典型地取決於從一系列科學和工程學科中獲得的應用知識。因此三哩島危機的主要原因是未能向核電站操作人員提供現代化的控制系統。這種控制系統必須是體現出實驗心理學家創立的人一機聯繫理論的當代水平的。 
  如果西方社會決定扼殺偉大的科學實驗,那麼,如何來扼殺呢?途徑之一是盡力控制或壓制那些看起來對社會有危險的科學。我們已經看到各類極權主義國家有過這種做法。即使在我們美國,也已對某些社會科學產生厭惡。這些科學經歷過興衰沉浮,而它們的沉淪證明美國對這種做法所具有的誘惑力沒有天然的免疫能力。更加險惡的危險則來自公眾對人工生物的驚恐,並企圖利用法律手段來停止對遺傳工程生物體的研究。 
  比此好不了多少的是既有外行又有真正的科學家所從事的偽科學活動。有時候,出於某種不無可嘉之處的目的,偽科學力圖披上科學的外衣來推進本質上非科學的結論,甚至不惜顛倒已確立的科學結論。 
  李森科主義便是一個例子。約瑟夫·斯大林不允許傳授和提倡其他遺傳學理論。李森科否認基因的存在,他發展了更能適應馬克思主義學說的生物特性是從外部環境獲得的見解。在斯大林統治下,相對論被指責為是「資產階級唯心主義學說」。還有一個例子是神造說。神造論者竭力利用生物學家們在達爾文進化論細節上的分歧,拒絕考慮化石記錄,並且尋求獲得相同的課時來傳授他們自己的以聖經為基礎的學說,宣揚一切物種是由上帝同時創造的。 
  最新的例子是「核冬天」學說。帶著值得稱頌的阻止核戰爭的目的,科學家們勾畫出一幅在核交戰所掀起的塵埃陰影中世界滅亡的景象,這是一種除了實際試驗之外,他們幾乎無法證明或否定的理論。如果將我們的事業僅是掛上科學那令人敬畏的招牌,從長遠的觀點看,是會損害我們的事業和科學的。 
  有些人設想,由於對核決戰的恐懼,也許有朝一日,全世界會摒棄科學和所有的科學工作,包括先進技術。他們甚至由這種恐懼推論出了為什麼搜尋外星智慧的工作至今毫無結果的原因。 
  1960年,物理學家弗裡曼·戴森提出,一個真正高度發展的技術文明會成功地創造出所說的那種「戴森之星」。就是說,文明會將其本行星的物質為其沿軌道運行的殖民星群重組成非常密緻的外殼,從而可實質上截獲來自太陽的全部輻射能。根據第二熱力學定律,某些能量依然會以熱的形式損失掉。因此,戴森建議從尋找異常紅外源入手來搜尋智慧外星。 
  20多年過去了,搜尋人員仍未找到任何合適的研究對象。就我本人而言,我尚未見到任何令我信服的證明外星智慧大量存在或不存在的論據。但其他人在爭辯,首先他們認為,自然法則提供了宇宙中大量存在智慧的可能性,然後他們推測我們之所以沒有探測到「戴森之星」或其他有關此類智慧的任何證據,是因為,智能物種不是在獲得某種適當的技術之後不久便自我毀滅,便是改而沿著非技術的道路演進而生存下來。 
  現在言歸地球本身,科學這個問題仍然懸而未決。當然,我是認為科學應該在我們西方文化中繼續生存下去的,它也應該在別的文化中能生存下去。如果你們同意,那麼我們有理由問,我們怎樣才能獲得這種有利的結果呢?顯然主要的方法是避免科學技術界變得傲慢自負,尤其是在一個自由的社會裡,傲慢會激起強烈的反響,更糟的是,會激起錯誤的做法。 
  科學給了我們巨大的力量,但科學界絕不可毫無針對性地濫作專業性評價。科學之所以有力量,有許多是因為科學家們堅決地把其調查研究的範圍限定在現實的那些相對簡單的方面,亦即可詳細說明的、清晰可分的現象。 
  誠然,現代科學正在探索解答比過去棘手得多的問題,包括物質的問題,例如一塊褐煤的分子結構;也包括一些令人驚歎的問題,例如,遺傳密碼的工作,等等。同樣地,這主要是由於出現了新的儀器:例如可以分辨原子和分子的顯微鏡。但在科學的新工具中最令人注目的是計算機。正像人類的人工製品掩蓋了其肉體和裸眼一樣,計算機也裝扮了人類不加裝扮的大腦。 
  然而,即使是計算機這件人工製品,比起人本身又是多麼簡單!本月初,我聽說,集成電路的兩發明人之一鮑勃·諾伊斯以現代語言表達了相同的意思。他指出,以記憶當量計算,1984年電子工業將出售信息容量為1014比特的部件。這剛好相當於人腦神經元突觸的數量。因此,這一年電子工業將出售大體上只相當於單個人腦的記憶當量的產品。 
  科學在現代世界裡的地位遠未安全可靠,它可能依舊是人類最偉大的試驗。與技術明顯不同,科學是一種基於文化的西方社會現象。不用說其他文化,即使是在西方,科學的未來也取決於兩種價值觀互相之間交接的和諧一致,這兩種價值觀,一是推動科學發展所必需之價值觀,另一種是維持一個社會所必需之價值觀。技術和經濟的發展已離開過去的模式,現在它們緊密而直接地依賴科學的進步。這意味著從長遠觀點看,任何不珍惜科學的世界將是一個沒有物質進步的世界,而且也許還是個沒有精神進步的世界。 
  科學比技術更嚴厲,它對現有秩序的影響必然是革命性的。新近我們常聽到要求掌握科學技術知識的呼聲。為了擴大人類智慧的有限儲備,我們必須密切注意人文學方面的知識,對那些年輕的科學家和工程師來說尤其如此,因為他們將發明出各種新技術來創造我們的明天。 
  潛在的得益將是極其巨大的。下一個世紀有希望是個取得驚人成就的世紀。全部已知科學知識中的大約900%僅僅是在過去的30年裡取得的。鑒於迄今為止所有科學家中90%依然健在,這一數字算不得驚人。在下一個30年裡,從事工作的科學家總數和知識總數可望再翻一番。 
  也許意義最深遠的認識會出現在分子生物學領域中。生命之秘密正在揭開,為在醫學、農業和畜牧業中創立革命性的新技術提供機會。在這些技術中有許多是可立即接受的。其他有些技術則會產生嚴重的倫理問題,乃至法律問題。但新生物學預示著有極其巨大的潛在效益,因此幾乎必然會引起價值觀的變化。更加意味深長的是這樣一種意見,認為生物的某些特徵是由分子中原子的排列形式所決定的。 
  另外一種依然基本上擺在我們面前的深刻影響則是數字式計算機。這不僅僅是又一種硬件,而是隨帶了一種具有強大理論基礎的新興科學。「人工智能」一語,表明這一科學的含義有多深。 
  我已提過分子學和化學反應能力對能源供應的重要性。但這些領域中的研究工作的含義已遠不是用「重要性」一詞所能涵蓋。用來合成各種材料。使其具有符合人類需要的特性的知識正由此誕生。那就是關於金屬合金及其結構的知識,纖維復合材料的知識以及具有一定的強度、防腐性能、電子特性和其他特性的其他超級材料的知識。這樣的科學會徹底改變馬爾薩斯對世界的嚴峻看法,他認為由於資源枯竭,必須對人口增長實行嚴格控制。 
  我還可繼續列舉出許多例子,像月球移民,建造和維修人造衛星用的太空基地工業,可提供幾乎無限通訊能力的光導纖維,等等。關鍵是物質上和精神上的利害關係都極為巨大,尤其是在精神上。 
  如果科學家和工程師在從事各自的專業時尊重其文化的價值觀,那麼我們的科學革命就不會失敗,社會就不會鎖起科學的寶庫。同樣地,如果人文主義者要挖掘科學知識的全部物質潛力和精神潛力的話,那麼基礎文化的維護者、人文主義者就必須從另一方面利用兩者的聯繫,請允許我把這個題目在這次大會上留給你們,願大會開成一個成果最豐碩的會議。(張為華 譯) 

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