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科學家「總是在改變主意」,為何我們還是應該相信他們?

2019/11/28 , 評論
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文:Naomi Oreskes
譯:Phyllia Hsu

從疫苗接種到氣候變遷,人們每天都依據科學理論做出許多決定。基因改良的螃蟹吃了是否有害?童年時期施打疫苗會造成自閉症嗎?氣候變遷是否真的那麼緊急?近幾年,這之中的許多議題成為兩極化的政治立場,人們拒絕接受所有與他們政治傾向不符的科學證據。當年輕的氣候運動者格雷塔·通貝里(Greta Thunerg)上個月在國會以IPCC的《全球升溫1.5度》報告作為自身演講依據時,一位人員問她我們為何要相信科學,她不可置信地答到:「因為這是科學啊!」

幾十年來,一直存在一些範圍廣大且組織良好的活動,試圖引起人們對科學的不信任,這些活動的發起者多是受到規範的產業或自由意志主義者,他們自身的利益或意識形態受到現代科學的威脅。作為回應,科學家們傾向強調科學的成功。畢竟,科學在大部分的事情上都是對的——從宇宙的結構(地球確實繞著太陽轉,而非用其他方式),到時間與空間的相對性(全球定位系統需要相對論改正才能運作)。

這個回答沒有錯,但對許多人而言不夠具有說服力。僅僅因為科學家在四百年前對太陽系結構的正確認知,不能代表現在不同派系的科學家們在不同議題上也會是正確的。

「為什麼相信科學?」對此問題的另一個回答是,因為科學家使用「科學方法」。

如果你家中有高中科學教科書,你大概會在書本裡看到這個答案。但這個答案是錯誤的。通常被認知為科學方法的手段——提出假說,並設計實驗加以驗證——實際上並非科學家們的做法。科學史專家表示,科學家使用的方法有很多,而這些方法會隨著時間變化。科學是動態的:新的方法會被發明,舊的方法會被拋棄,在任何特定的時刻都能發現科學家正做著許多不同的事情。這是一件好事,因為所謂的「科學方法」是行不通的。錯誤的理論也可能會產生正確的結果,即使實驗可行,也不能代表實驗想證明的理論就是正確的。許多不同的理論也可能會產生同樣的實驗結果;反之亦然,實驗失敗也不代表理論一定錯誤,也可能是因為實驗設計不當或某個儀器出錯。

如果可辨別的科學方法不存在,那麼我們憑什麼相信科學呢?我們在為困難的個人或大眾問題做決定時,要如何像格雷塔·通貝里和許多人堅持的那樣,讓使用科學知識是具有正當性的呢?

答案不是產生學說的方法,而是評估這些學說的方法。

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Photo Credit: Corbis / 達志影像

無論在哪個專業領域或使用哪些特定方法,現代科學中有個相同的元素,就是對學說嚴格的審查。這個過程——嚴格、持續的審查——能確保不正確的假說被拒絕,而大多發表出來的學說都有很大的可能是正確的。

一個科學假說在通過其他科學家們漫長的審查之後,才會被認可為正確的。這個過程從非正式模式開始,科學家們會和同事、博士後研究員、研究所學生們談論自己的研究數據和初步結論。接著,這些假說會在專家會議或工作坊裡被討論。這可能會讓科學家得以收集夠多數據,或是修改他們的初步結論;有時候也會導致更徹底的修改,例如重新設計收集數據的實驗,甚至放棄整個研究,如果它看起來是失敗的。如果一切看起來可信,科學家們則會開始書寫研究結果。通常在這個階段裡,把初步寫下的研究結果寄給同事後,會得到一批新的回饋。

直到這裡,科學反饋基本上都是友善的。但下一個階段就不同了:一但論文準備就緒,它就要被提交到科學期刊,事情變得更加艱難。編輯會將這些論文發送給非作者同事或朋友的人,審稿人員的工作就是找出論文中的錯誤及不足之處。這個過程被稱作「同行審查」,因為這些審稿人員都是科學界同行——專精於一樣的領域——但他們扮演著上級的角色,有權利及義務找出錯誤。

審稿人或許會非常苛刻,科學家們必須足夠強壯,接受這些批評且不將批評視為在針對個人(編輯有時也會參與討論,通常他們的評論也不會那麼友善)直到編輯和審稿人皆感到滿意,認可論文中的錯誤及不足已被修正,論文才能發表,進入「科學」體制之中。

即使到了這裡,也還不是結束。若在發表後發現嚴重錯誤,科學期刊會進行勘誤,甚至撤稿。

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Photo Credit: AP / 達志影像

為什麼科學家們要容忍如此困難、甚至令人厭煩的流程呢?許多人無法忍受,中途離開轉向其他行業。但那些堅持下來的人能清楚看見自己研究品質的進步。哲學家海倫·隆吉諾(Helen Longino)稱這種批判性審查的過程,是具變革性的審訊(transformative interrogation):審訊,是因為這個過程相當嚴厲;具變革性,是因隨著時間流逝,我們對自然世界的理解可能會產生變化。

科學判斷的其中一個關鍵便是,它並非由個人完成,而是集體合力完成的。

兩個腦袋勝過一個,這已經是老生常談;現代科學中,即便不到數百個,也必須經過數十人審查,學說才會被接受。在如氣候科學或疫苗安全這種備受爭議的領域裡,審查人數會達到數千,這就是為什麼若有科學家,即使是相當有名氣的科學家,反對這個共識時,我們也有充分理由不過度擔心。

有人持有不同意見的可能原因有很多:他或許對自身理論的失敗感到失望、懷有個人怨恨,或需要轉換思想。他或許正陷入一些不會改變大局的細節裡,或者享受她因宣揚相反觀點所帶來的關注;又或許他是一個產業詐欺犯。唯一持相反意見的人才是正確、其他人都是錯的,這個可能性並非為零,但只要有足夠的機會對他及其他人的學說進行全面審查,在大部分的情況下這個機率就非常接近零。這就是為什麼多元性對科學是如此重要:越多人從不同角度審視同一個學說,就越有機會發現學說的錯誤及盲點。

這也是為何我們需要對新的學說持有合理的懷疑:它需要數年,甚至數十年來經過整個審查過程。

某種程度上,科學就像一場司法審判,兩者都會提出犀利的問題,希望事實能漸漸清晰,而評審們是決定結果的人。但法律與科學也有一些不同之處。一是,審查人員並非普通市民,而是經過特殊訓練的專家,其知識技術具高度專業性,這也是為什麼地質學家不會被要求審查疫苗安全(當然,當我們看到科學家在對他專業之外的主題高談闊論時,這就該是一個警訊)。

這同時帶出了第二項不同:在科學之中沒有主審。所有的審查人員都是擁有同樣專業的專家,當一個專家社群達到共識,認為某件事情是正確的時候,人們也會接受這是正確的。第三,在科學中存在「雙重危險」(甚至是三重、四重⋯⋯),只要有新的證據出現,一個學說永遠都有可能重新受到檢視。

那麼,這個流程曾出錯過嗎?當然有,科學家也是人類,但若我們仔細檢查歷史上科學曾出錯的案例,通常都是沒有達到共識的。優生學就是個很好的例子。小說家麥可·克萊頓(Michael Crichton)認為,科學界對優生學的共識被證實是錯誤的,因此我們也不應相信科學界對氣候變遷的共識,但他的前提和邏輯都是錯誤的:優生學並沒有得到共識,許多科學家反對,特別是認為優生學的理論和實踐中,存在明顯階級偏見的社會主義遺傳學家(socialist geneticist)。

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Photo Credit: AP/達志影像

有些人爭論我們不該相信科學,因為科學家「總是在改變主意」。

僅管已確定的科學知識被推翻的例子實際上很少——遠比宣稱的還要少——但也確實存在,新的觀察、想法、解釋,以及調解矛盾主張的企圖會帶來創新;具變革性的審訊帶來的是集體決策與大量科學知識的穩定性。面對新證據的時候,科學家有時確實會改變想法,但這是值得讚揚的:科學家持續學習,接受以新方式思考舊有問題,這是科學的長處而非弱點,未來會產生新知識,不代表我們就該丟棄現有的、得來不易的知識。

現代社會的運作仰賴對專家的信任,他們可能是牙醫、水電工、汽車技師,或教授,若信任停止,社會也會停止。

就像所有人一樣,科學家也會犯錯,但他們擁有能為他人帶來幫助的知識與技能,他們能做到我們做不到的事情,如同我們不會請水電工檢查牙齒,或是請牙醫修理汽車,我們不應請演員及政治人物,甚至特定既得利益或意識形態團體來為我們解答科學問題。如果我們需要科學資訊,我們應該詢問那些付出大半生在研究這些問題的科學家。

面對科學問題,我們應該相信科學。

© 2019 Time Inc. 版權所有。經Time Inc.授權翻譯並出版,嚴禁未經書面授權的任何形式與語言版本轉載。

責任編輯:丁肇九
核稿編輯:翁世航

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