科学让人失望的频率有多高?应该有多高?我们应该担心科学的失败率吗?

时间:2023-11-18 23:19:02

斯图尔特·法尔斯坦(Stuart Firestein):哥伦比亚大学生物科学系主任,教授,著有《无知:它怎样驱动科学》(Ignorance:How it Drives Science)。

科学让人失望的频率有多高?应该有多高?我们应该担心科学的失败率吗?

科学让人失望的频率有多高?应该有多高?我们应该担心科学的失败率吗?

很多人谈到没有实现的科学预言。在谈到这些失败的预言时,科学受到了指责,甚至在某些时候会有人提出科学不可信。这两种看法都不对,他们错了,错在统计上,错在理解上。

统计错误是因为各种各样性质不同的科学预言被放在了一起。例如,第二次世界大战后,科普杂志的封面上充斥着对各种神奇的新产品、新设施指日可待的预言:浮动机场、地下城市、飞行汽车和贯穿市区的多层铁道等。预言之多,令人不胜其烦。这些轻率的预言很少能够实现,但这些预言实现的可能性本来又有多少呢?它们只是科普作者和版面艺术家们不受限制的想象,目的是以封面吸引读者,让杂志卖得更好。

这些轻率的预言,不应与另一些诸如“根除癌症”的严肃预言归为一类。前一类预言只是胡思乱想,后一类则是一种“期票”。人工智能、太空旅行、替代能源和廉价而又丰富的食物都属于第二类。科研活动需要金钱、时间和资源,它是很严肃的事情,而科幻作家的推理幻想不需要很多成本。

当然,不是所有的郑重承诺都能兑现。第二个错误是理解上的错误,科学研究把大量的公众资金和资源浪费在那些糟糕透顶的失败上。举个实例,想一想那场号称抗击癌症的战争。自从1971年尼克松总统“向癌症宣战”以来,我们在癌症研究方面已经花费了1 250亿美元。结果是:在这40多年间,约有1 600万人死于癌症,使癌症在美国成为死亡的主要病因。这听起来很可怕,但事实上,我们已经治愈了许多在前人看来是致命的癌症,并且通过了解环境因素的重要性(石棉、吸烟、日照等等),预防了许多癌症病例的发生。

别忘了我们还得到了很多意想不到的成果,比如疫苗的培育、改良的药物递送方法、对细胞生长和老化的深刻理解、实验遗传学的新方法、基因调节方法的新发现(适用于所有基因,不只是癌症基因)及其他许多令人满意的结果,它们从不被认为是抗癌之战所带来的胜利成果。还有,我们对生物学每个层面的理解都有了空前的提高,从生化反应到细胞行为、调节系统,再到整个动物界和人类及上述环境对健康的影响。有人记录了这一切吗?我敢说,就癌症方面的资金投入而言,抗击癌症的战争给我们带来的益处多于任何一场真实战争所带来的益处,尤其是现代战争。

科学研究的一大部分就是失败,但它是建设性的失败。这一点非常重要。更重要的是,不是所有错误的科学都是伪劣的科学。正如人们对科学发展寄予过高期望一样,人们对科学结果正确性的期盼也有些过度了。科学上的“事实”都是临时的,都需要修改,有时候甚至是完全颠倒的。但这不是坏事,实际上,这是科学持续进步的关键所在。当然这很难,因为你不能单单相信你所读到的一切。但是让我们赶紧长大,尽早看清这个无可争辩的现实,不只在报纸上,也在科学杂志里。

在药物学领域——我们常说药物学的第一定律是每种药物至少有两种效果——一种是你知道的,另一种(或多种)是你不知道的。更重要的药物学第二定律是药物的特异性与它在市场上出售时间的长短成反比。简单讲,就是当一种药品最初被研制出来时,它为一个特定的疗效而用,能够起到很好的治疗作用。但随着时间推移,药品的使用范围更广,服用药物的患者也各不相同。于是副作用开始显现出来,药品不再像人们当时所想的那样只针对特定的病理过程,它似乎还有其他意想不到的作用,但大都是负面的。这是一个正常的过程。它让我们知道自己的研究结果有何局限。如果我们能够避免这一过程,不是更好吗?是的,肯定更好。但我们能做到吗?不能,除非我们满足于仅仅使用非常保守的方法治疗疾病。

那么,我们担心什么呢?我担心人们对科学研究的曲折和偶尔的障碍缺乏应有的信心,对需要不断修改的科研成果缺乏足够的耐心。人们不再相信科学,尽管它是我们了解物质世界(包括我们自身,或我们的大部分)的最佳途径。从历史的角度看,探索之路似乎畅通无阻,但现实是探索的道路上依然迂回曲折,甚至是山穷水尽。科学发现的事实不是一成不变的,新发现也并非永恒。这就是科学研究过程中的复杂现象。我们应该担心不切实际的期望将毁掉科学研究所必需的、异乎寻常的混乱。