诺奖得主塞尔日·阿罗什:我为科学辩护

作者: 塞尔日·阿罗什

来源: 赛先生

发布日期: 2023-12-26 18:15:42

塞尔日·阿罗什在其新书《光的探索》中,回顾了自己的科学生涯,探讨了光在科学中的角色,并强调了科学过程的强大与美丽。他指出,科学需要时间和信任,而当前社会对科学的误解和诋毁是一个严重问题。阿罗什认为,科学家应向公众解释科学的价值,以捍卫科学。

塞尔日·阿罗什,一个将“薛定谔的猫”做到诺奖级别的物理学家,2012年因为“开发能够测量和操纵单个量子系统的开创性实验方法”而荣获诺贝尔物理学奖。在其新书《光的探索》中,阿罗什将自己的求学、职业生涯置于科学发现的丰富谱系中,从伽利略、牛顿到爱因斯坦和费曼,从光速的早期测量到量子纠缠的前沿工作,阿罗什教授对光在我们如何观察和理解宇宙中所扮演的角色进行了深入的探讨。

撰写《光的探索》这本书,他希望向非科学界的公众解释,是什么使科学过程如此强大和美丽。他表示,这是他为科学提供的最好的辩护。

通过回顾光的历史,我试图说明什么是科学中对真相的探索。这个过程让我们一步步深入了解光是什么,使人类对宇宙和我们生活的世界有了基本的认识。

能够在过去的半个世纪里参与这段历史,是一场令人兴奋的冒险,它使我能够追溯前人的思想,并与过去和现在的科学家同行们并肩作战,我们一直在进行这项研究,直到今天。在我自己的研究中,当我第一次观察到揭示自然界隐秘一面的现象时,我体验过那种随之而来的快乐。我也有幸见证了其他人的伟大发现,这种愉悦感性质不同但同样深刻。

为了开展研究,科学家需要时间和信任。时间是必要的,因为大自然不会轻易地揭示它的秘密。它常常把我们引向错误的道路,有时还考验我们的耐心和决心。另一方面,需要的信任是来自多方面的。首先,我们需对我们自己有信心,相信我们自己在出现意外情况时分析、理解和想象新方法的能力。这也是一种信念,相信自然现象服从合理规律,相信我们日复一日地在一个个发现中为世界构建的所有模型形成了一个由科学编织的和谐网络。

我们还需要我们所在科研机构的信任,因为它们会为我们提供物质和精神上的支持。最后,也是最重要的,是来自社会的信任,社会必须与我们一样对知识充满渴求,并坚信知识是构成我们的文化和文明的一个基本要素。我本人就曾在一个满足这些条件的环境中工作过。我得到了足够的时间和信心。在很长一段时间里,我都不觉得我的情况有什么特别,科学家普遍得到公众和政府的理解和支持。

然而,我的乐观情绪如今正受到考验。

经济困难使法国和许多其他国家分配给研究的资金减少,特别是使年轻研究人员的工作条件变得非常困难。但这还不是最糟糕的。科学发现从来没有像如今这样丰富过,它不但拓宽了我们看待世界的视野,还为我们提供了就在几十年前还无法想象的行动和控制自然的手段。然而,就在这样的时刻,它却被吊诡地误解了,甚至遭到了公众的诋毁和攻击。

反科学的潮流一直存在,但现在随着后真相和另类事实的兴起,它们现在正朝着一个特别有害的方向发展。

科学并非是这股虚假信息和谎言浪潮的唯一诋毁目标,但它特别容易受到其影响。这些阴谋论是基于一种有害的怀疑形式,与科学方法的理性和建设性怀疑完全相反。通过模仿科学过程中的一个基本要素来产生误导性,科学的诋毁者们正在制定一个十分“有效”的邪恶策略。

为什么在现代科学出现的四个世纪之后,科学家们依然不得不为自己辩护以免受谎言的诬蔑?这其中的原因与社会正在一个遭受深刻危机的世界中的演变有关,也与个体的心理有关,他们感到越来越孤独,并倾向于以部落的方式依附于看起来能够让他们安心的文化或宗教信仰。经济和市场的全球化使许多人被抛在一旁,得不到保护。

这种情况所产生的恐惧,使任何像科学一样、承载着任何群体都无法占为己有的普遍价值的全球活动都显得像是一种威胁。

这种反科学的部落主义导致了公众的误解,他们对科学过程了解甚少,所以很容易受到影响。因此,对物理学、化学、生物学和医学的某些领域的认识被扭曲,有意无意地被意识形态的情绪或者经济利益所操纵。例如,我们都听过这样的流言:全球变暖是中国的发明,旨在从经济上削弱西方;转基因生物正在毒害我们的农作物;或者接种疫苗对我们的孩子有危险。这些阴谋论观点所传达的印象是,科学家试图将他们的神秘力量强加于社会。

这些谎言,特别是在互联网上的传播非常高效,它们把科学理论降低为一种可以不经证明就否定的观点,并把它与来自各种传统的信仰放在同一层面之上。这就是社会学和人类学中某些思潮所主张的文化相对主义的重新抬头。如果科学只是一种活动,其结果取决于它所处的社会条件和文化条件,那么为什么它的理论不能和无需证据支持的观点放在同一水平上呢?

文化相对主义,即使不是今天的科学所面临的困难的原因,也无疑是与之相伴的一个因素。为了捍卫科学及其价值,我们必须研究这些谎言的深层社会学和心理学根源,特别是分析社会网络的运作条件,如何将互联网用户社区限制在充满了能够让他们彼此产生共鸣的妄想的封闭空间之中。源源不断地和无控制地获取不断加速产生的信息流,也在我们正在经历的危机中发挥了作用。

这是我经常与克劳汀讨论的一个话题,作为社会学家,她近年来一直在研究这些问题。

作为一名科学家,我认为我能够提供的、最好的为科学的辩护是向公众,特别是向非科学界的公众解释,是什么使科学过程如此强大和美丽。这就是我在这本书中试图做的,我谈论了光的历史。我试图解释科学中的真理是什么,描述科学如何在观察、实验和理论之间长期的折返,耐心地演变和构建。我也提到了科学方法中固有的怀疑和提问,它不断地质疑它所构建的模型,因为这些模型受到了越来越严苛和精确的测试。

我还谈到了物理科学作为对世界的解释和说明所具有的力量,它为我们提供了行动和控制自然的手段。我提到了物理学的还原主义特征和它的“关联性”,这意味着对其真理的一个方面的任何挑战都会对它给我们这个世界做出的整个描述产生影响。我讲的这个关于光的故事也说明了科学的普遍性,与文化相对主义的支持者们所说的相反,科学是不分国界的。

最后,我分析了研究人员在整个历史中不得不克服的困难,以战胜偏见,消除长期以来让我们盲目的错觉,正是这种错觉使我们无法看到和理解一个其描述越来越挑战我们直觉的自然。

光的历史是丰富而复杂的,充满了惊喜,有的时候云雾遮蔽了我们的视线,有的时候一道闪电突然打开了新的视野。这就是一个世纪前相对论和量子物理学出现时的情况。今天的我们生活在另一个关键的时期,光无疑将引导我们进一步了解这个世界。科学所面临的一些最深刻的问题中总是提到光的概念,这并非无关紧要。当我们谈论暗物质或黑洞时,虽然是隐晦地,但我们仍然在谈论光。

当我们谈论广义相对论与量子物理学尚未实现的统合时,我们寻找的是物理学定律的最终统一,我们或许会受到之前一些定律的启发,在这些定律中,光起到了至关重要的作用。当我们谈论量子信息的前景时,我们总是把希望寄托在作为信息载体和控制与操纵量子物质的工具——光——之上。还有许多东西有待我们发现和发明。

我很愿意想象,如果伽利略、牛顿、菲涅耳、麦克斯韦或爱因斯坦重生,来到我们身边,了解到他们的后辈研究人员通过摆弄光子而理解和完成的事情,他们会感到多么惊讶。我也想,就像郎之万比喻中的双胞胎那样,在五十年或一百年后,回到地球,哪怕只是片刻,以了解在我之后的几代研究人员都发现了些什么。但这是一个不可能实现的梦想。目前人类还没有如此快速的火箭,能够将我带到未来。而这个基于相对论的确定论断,又是来自于光。

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