怎么識(shí)別一篇顛覆性研究是不是“民科”文章？

“民科”一詞雖然是對(duì)人身份的一種描述，然而科學(xué)界并不應(yīng)該從人的身份去識(shí)別一項(xiàng)結(jié)論驚人的科學(xué)工作是石破天驚的劃時(shí)代研究還是不值一提的妄想。當(dāng)沒(méi)有博士學(xué)位的三級(jí)專(zhuān)利員愛(ài)因斯坦投稿他的狹義相對(duì)論論文還不帶任何參考文獻(xiàn)時(shí)，審稿人如何破除身份偏見(jiàn)而發(fā)現(xiàn)其偉大價(jià)值？

撰文 | 瞿立建

今年是中國(guó)數(shù)學(xué)家陸家羲去世40周年，他的悲劇命運(yùn)又引起熱議，同時(shí)引起熱議的是他的身份。他生前是包頭一名普通的中學(xué)物理教師，中學(xué)雖然也是正規(guī)事業(yè)單位，但中學(xué)物理老師與最前沿的數(shù)學(xué)感覺(jué)實(shí)在相去甚遠(yuǎn)，因此有人把他的成就看作“民科的勝利”。

本來(lái)，“民科”只是指非典型科研機(jī)構(gòu)中工作的“民間科學(xué)家“的簡(jiǎn)稱(chēng)，并無(wú)實(shí)質(zhì)性的貶義，但在當(dāng)前的通常語(yǔ)境中，“民科”常常指那些拒絕接受正規(guī)科研規(guī)范、精神氣質(zhì)上接近于 “科學(xué)妄人”的人，簡(jiǎn)稱(chēng)“科妄”，與“民科“對(duì)應(yīng)的英文crank正好諧音（簡(jiǎn)便起見(jiàn)，下文所說(shuō)的“民科”皆是crank意義上的）。而這樣的人其實(shí)也未必都在民間，在正規(guī)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)中，有博士學(xué)位而實(shí)際上接近于“民科”的“官科”也并不鮮見(jiàn)。這也是為什么人們諷刺一些看起來(lái)很不靠譜的“官科”研究時(shí)就說(shuō)其像個(gè)“民科工作”，盡管這些諷刺并不一定正確。

陸家羲老師早年間投稿到國(guó)內(nèi)學(xué)術(shù)期刊的論文，可能因?yàn)樯矸輪?wèn)題，只收到了編輯寥寥數(shù)語(yǔ)的拒稿信，沒(méi)有收到任何有學(xué)術(shù)價(jià)值的評(píng)審意見(jiàn)，致使他喪失一些重大成果的優(yōu)先權(quán)。

如果陸家羲老師的論文按正常的流程進(jìn)入審稿環(huán)節(jié)，一位專(zhuān)業(yè)的數(shù)學(xué)家，看到論文作者署名是包頭一所中學(xué)的物理教師，如何判斷手里的稿件是一篇有價(jià)值的論文，而不是民科的論文？

《如何獨(dú)立思考》一書(shū)給出了民科多達(dá)15種特征[1]。哲學(xué)家Lafleur的經(jīng)典論文給出了識(shí)別民科的7項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)[2]?？茖W(xué)作家 Jeremy Bernstein說(shuō)，兩條標(biāo)準(zhǔn)就夠了[3]。筆者記憶力不好，偏愛(ài)標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)潔的。

如何識(shí)別一個(gè)全新的理論是不是民科理論，Bernstein提出的兩條標(biāo)準(zhǔn)是：

包容舊理論，并能說(shuō)明舊理論為什么管用

預(yù)言新現(xiàn)象，并能進(jìn)行檢驗(yàn)

假想在1905年，一位物理學(xué)家評(píng)審一篇來(lái)自愛(ài)因斯坦的論文，這位作者是專(zhuān)利局的一個(gè)普通職員，年僅26歲，也沒(méi)有博士學(xué)位，之前也沒(méi)有發(fā)表過(guò)高水平的論文。如果這位物理學(xué)家對(duì)人的身份沒(méi)有偏見(jiàn)，他能應(yīng)用上述兩條標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)愛(ài)因斯坦的論文是不是民科文章作出正確判斷嗎？

能，如果他是位學(xué)術(shù)水平達(dá)到及格線的物理學(xué)家，工作態(tài)度嚴(yán)肅認(rèn)真的話。

標(biāo)準(zhǔn)一：包容舊理論

愛(ài)因斯坦1905年的開(kāi)創(chuàng)相對(duì)論的文章有很多初看匪夷所思的結(jié)論，比如時(shí)間膨脹、長(zhǎng)度收縮、兩個(gè)事件是不是同時(shí)發(fā)生與觀測(cè)者有關(guān)、物體質(zhì)量隨速度增大而增大，……。如果囿于常識(shí)，草率的審稿人，再考慮到作者的身份，也許會(huì)將愛(ài)因斯坦的論文歸為民科文章而斃掉。

一個(gè)冷靜、專(zhuān)業(yè)的審稿人會(huì)抑制住這種沖動(dòng)，認(rèn)真審讀全文，會(huì)發(fā)現(xiàn)，以上不合常識(shí)的怪異效應(yīng)只是在接近光速運(yùn)動(dòng)的物體上才能顯現(xiàn)。如果物體速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于光速，怪異的相對(duì)論世界全都自然過(guò)渡到我們的常識(shí)世界。

在我們周?chē)氖澜缰校鄬?duì)論效應(yīng)有多大呢？

在愛(ài)因斯坦發(fā)表相對(duì)論的1905年，人能體驗(yàn)到的最快速度應(yīng)該是雪橇競(jìng)賽中的速度，幾百公里每小時(shí)，僅為光速的幾百萬(wàn)分之一。高速運(yùn)動(dòng)的雪橇運(yùn)動(dòng)員，質(zhì)量比靜止不動(dòng)時(shí)僅增大約10-12倍。所以，毫不奇怪，我們?nèi)粘Ｉ钪畜w驗(yàn)不到相對(duì)論效應(yīng)。

總之，愛(ài)因斯坦的新理論與已有的理論沒(méi)有矛盾。

民科文章會(huì)怎么寫(xiě)？

比如一篇典型的關(guān)于永動(dòng)機(jī)——民科的一項(xiàng)熱門(mén)話題——的文章。文章一般有很多黑體字，有許多莫名其妙的術(shù)語(yǔ)。這些還不是民科文章的致命傷。

每個(gè)物理學(xué)家都明白，任何永動(dòng)機(jī)都違反熱力學(xué)第一或第二定律。當(dāng)然，就像任何物理定律一樣，熱力學(xué)定律也必須與實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。目前為止，我們所有的生活經(jīng)驗(yàn)、科學(xué)實(shí)驗(yàn)與理論都與熱力學(xué)定律相符。

因此論證永動(dòng)機(jī)的文章必須要解釋?zhuān)O(shè)計(jì)的新器械或構(gòu)思的新理論為什么可以違反熱力學(xué)定律？長(zhǎng)久以來(lái)大家對(duì)于熱力學(xué)定律忽略了什么？如何包容傳統(tǒng)的熱力學(xué)定律？但民科的文章不知凡幾，筆者就沒(méi)有見(jiàn)過(guò)一篇按科學(xué)精神認(rèn)真回答這些問(wèn)題的。

民科沉浸于自己的小世界，不理解每個(gè)科學(xué)研究者必須要把自己的工作嵌入科學(xué)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)中。真要有一篇關(guān)于永動(dòng)機(jī)的論文告訴現(xiàn)在的科學(xué)家，我們長(zhǎng)久以來(lái)接受的熱力學(xué)定律其實(shí)有些方面被我們所忽視，考慮到這些被忽視的方面之后，永動(dòng)機(jī)其實(shí)是可以實(shí)現(xiàn)的，這樣的文章如果邏輯嚴(yán)密，計(jì)算正確，那么想必不會(huì)被科學(xué)家輕易就棄之如敝履，反而還會(huì)爭(zhēng)相傳閱，細(xì)致研究，充分討論其正確性。

可惜，很多自以為被”官科”打壓的民科對(duì)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)不感興趣，你如果指出他設(shè)計(jì)的永動(dòng)機(jī)器械的缺陷，有的民科會(huì)第二天再搞出一個(gè)新設(shè)計(jì)，無(wú)視你指出的缺陷，有的民科反而指責(zé)正規(guī)科學(xué)家不懂，困于傳統(tǒng)知識(shí)窠臼，不接受創(chuàng)新，甚至稱(chēng)自己遭遇了科學(xué)霸凌。

標(biāo)準(zhǔn)二：預(yù)言可檢驗(yàn)的新現(xiàn)象

真正的科學(xué)思想要做出預(yù)言，以便進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)。而民科往往言之鑿鑿，說(shuō)他發(fā)明的巧妙器械可以“永動(dòng)”，卻不會(huì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)，也不會(huì)給出實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)方法。

反觀愛(ài)因斯坦1905年的論文，是給出了多項(xiàng)預(yù)言的。比如前文所說(shuō)的，物體質(zhì)量隨速度增大而增大。對(duì)于通常的物體，這個(gè)效應(yīng)非常小，難以測(cè)量。然而，在愛(ài)因斯坦的時(shí)代，已經(jīng)知道有物體運(yùn)動(dòng)速度是接近光速的，那就是電子。

1896年，法國(guó)物理學(xué)家貝克勒爾發(fā)現(xiàn)了鈾的放射性現(xiàn)象，輻射出的粒子中就有電子，其速度可與光速相比。因此，測(cè)量放射出的電子的質(zhì)量有望驗(yàn)證愛(ài)因斯坦的預(yù)言。

其實(shí)，相關(guān)的實(shí)驗(yàn)在愛(ài)因斯坦提出相對(duì)論之前就被德國(guó)物理學(xué)家沃爾特·考夫曼做了，他在1901-1903年間就在實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)了電子的質(zhì)量依賴(lài)于其速度，他在1905年做出了精度更高的實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為否定了愛(ài)因斯坦的相對(duì)論，使得相對(duì)論面臨了一次信任危機(jī)。但愛(ài)因斯坦堅(jiān)信自己的理論是正確的，他的底氣在于他認(rèn)為他的理論足夠美。其他物理學(xué)家在實(shí)驗(yàn)技術(shù)和結(jié)果方面反駁考夫曼，力挺愛(ài)因斯坦相對(duì)論。繼續(xù)進(jìn)行的相關(guān)實(shí)驗(yàn)后來(lái)顯示，考夫曼1905年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是有問(wèn)題的。直到1940年，實(shí)驗(yàn)精度才足以確定愛(ài)因斯坦對(duì)質(zhì)量的速度依賴(lài)性預(yù)言是正確的。

不過(guò)，愛(ài)因斯坦1905年開(kāi)創(chuàng)相對(duì)論的論文也有錯(cuò)誤的預(yù)言。他基于時(shí)間膨脹，預(yù)言赤道上的鐘比兩極的鐘慢，一天慢1200億分之一秒。盡管當(dāng)時(shí)愛(ài)因斯坦生活在鐘表王國(guó)瑞士，他也不指望當(dāng)時(shí)能驗(yàn)證這條預(yù)言。愛(ài)因斯坦在當(dāng)時(shí)沒(méi)有想到，時(shí)鐘除了受速度的影響，還受引力的影響，后者是他多年后提出的廣義相對(duì)論的預(yù)言。綜合狹義與廣義相對(duì)論的預(yù)測(cè)，時(shí)鐘在赤道和在兩極應(yīng)該走得一樣快。1977年，美國(guó)物理學(xué)家利用原子鐘證實(shí)了這條預(yù)言。

一篇科學(xué)論文一定要有可檢驗(yàn)的預(yù)言，并不非要求作者親自做出檢驗(yàn)，也不要求短期內(nèi)做出檢驗(yàn)，甚至只是原則上可檢驗(yàn)即可。民科卻往往沉迷于自己瑰麗、大膽的猜想中，不愿意去想也想不到該如何檢驗(yàn)自己的猜想。

結(jié) 語(yǔ)

總之，愛(ài)因斯坦的論文是能夠讓科學(xué)同行認(rèn)真對(duì)待的論文，不會(huì)被歸為民科文章。當(dāng)然，我們不能說(shuō)，愛(ài)因斯坦的論文一定會(huì)被接受發(fā)表。愛(ài)因斯坦的時(shí)代，還沒(méi)有像今天這樣，要找三五個(gè)審稿人評(píng)審論文，只要一人提出反對(duì)意見(jiàn)，論文命運(yùn)就堪憂(yōu)了。是普朗克快速看出愛(ài)因斯坦論文的水平和價(jià)值，一人就做出決定，將愛(ài)因斯坦的論文發(fā)表了，他沒(méi)有戴有色眼鏡看待愛(ài)因斯坦的“民間”身份。

從身份上看，愛(ài)因斯坦不在正規(guī)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)工作，確實(shí)身處民間。但對(duì)這樣的科學(xué)家，考慮到目前實(shí)際的社會(huì)語(yǔ)境，我們對(duì)他們更好的稱(chēng)呼是“業(yè)余科學(xué)家”或“邊緣科學(xué)家”（fringe scientist），以相對(duì)于正規(guī)學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)工作的“專(zhuān)業(yè)科學(xué)家”。除了身份之外，業(yè)余科學(xué)家的工作方式與專(zhuān)業(yè)科學(xué)家并無(wú)二致，有些人還為科學(xué)進(jìn)步做出了杰出貢獻(xiàn)。只是，正如本文開(kāi)頭所說(shuō)的陸家羲老師，他在數(shù)學(xué)方面的成就確實(shí)主要依靠個(gè)人奮斗，但長(zhǎng)期以來(lái)因?yàn)樯矸輪?wèn)題而被國(guó)內(nèi)“官科”漠視，他不像愛(ài)因斯坦那么幸運(yùn)。

同時(shí)值得一提的是，中國(guó)并不僅僅有陸家羲一位來(lái)自民間，最終為學(xué)術(shù)界所承認(rèn)的科學(xué)家，比較知名的還有一位古生物學(xué)者、初中肄業(yè)的鄭曉廷。此外也不乏一些如今早已取得正式教職甚至做出了不俗成就的科學(xué)家，但他們的出身也有些“民科”的味道。而作為對(duì)照，實(shí)際上，國(guó)內(nèi)外也不乏出身名校，擁有博士學(xué)位但行事與“民科”如出一轍的例子，在此不作贅述。

可見(jiàn)，日常語(yǔ)言常常不能起到“顧名思義”的效果。為了減少交流中的誤解，又鑒于民科現(xiàn)象早已經(jīng)成為社會(huì)學(xué)意義上的研究對(duì)象[4]，學(xué)術(shù)用語(yǔ)重在精確，是時(shí)候給“民間科學(xué)家”一個(gè)恰當(dāng)?shù)姆Q(chēng)呼了。

參考文獻(xiàn)

[1] 田松. 民間科學(xué)愛(ài)好者的基本界定及其成因分析. 自然辯證法研究. 2003, 19 (7): 56-60.

[2] Lafleur, Laurence J. “Cranks and Scientists.” The Scientific Monthly 73, no. 5 (1951): 284–90. http://www.jstor.org/stable/20436.

[3] Cranks, Quarks And The Cosmos: Writings On Science, Jeremy Bernstein, New York: Basic Books, 1993.

[4] 田松. 民間科學(xué)愛(ài)好者的基本界定及其成因分析. 自然辯證法研究. 2003, 19 (7): 56-60.

本文受科普中國(guó)·星空計(jì)劃項(xiàng)目扶持

出品：中國(guó)科協(xié)科普部

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