文/馬里歐.李維歐(Mario Livio)

「evolution」一字在牛津英文字典中的一個定義如下:「任何可比作有機生命體的事物,基於天生傾向的發展或成長……或者任何事物經由自然演變的增長或初生,有別於經由特定作為而產生。」這不是這個字的原意。在拉丁文,「evolutio」指的是展開和閱讀一卷書冊。就算它開始被生物學領域廣為採用,它最初也僅在形容胚胎的生長。

「evolution」第一次被用於物種起源的背景,是在十八世紀瑞士博物學家查爾斯.邦納(Charles Bonnet)的著作,他主張上帝在他創造的第一種生命形式的胚芽內,就預先規劃了新物種的誕生。

整個二十世紀,「演化」一詞與達爾文的名字可說形影不離,你很難相信達爾文在巨著《物種起源》(On the Origin of Species)一八五九年的第一版,連一次也沒有提到「evolution」這個字!不過,那本書的最後一個字確實是「evolved」。

從《物種起源》出版至今,演化已經取得比上述更廣泛的意義,今天,我們甚至可以用演化來描述形形色色的事物,例如英語、時尚、音樂、輿論,以及社會文化演化、軟體演化等等。(不妨看看許多網頁是如何全心投入「時髦文青〔hipster〕的演化」。)威爾遜總統(Woodrow Wilson)曾說過,理解美國憲法的正確方式是透過演化:「政府不是機器,而是生物……它要對達爾文而非牛頓負責。」

我將焦點擺在生物、地球和宇宙的演化,不代表只有這些科學領域會犯下錯誤。

我是基於兩個主要原因選擇演化的主題。首先,我想要以批判的眼光審視幾位世人心目中的偉大智者所犯的錯誤。這些傑出學者的錯誤,就算發生在一世紀前,也與當今科學家(事實上是全體人類)所面臨的問題息息相關。我希望能夠證明:將這些錯誤加以分析,便能形成一個知識的活體,不僅內容引人入勝,更可用來引導從科學實務到道德行為等不同領域的行動。

第二個理由則很簡單:自文明肇始,生命、地球和宇宙演化的主題就讓全人類──不只是科學家──深感興趣,也鼓舞了孳孳不倦的探索,想要揭曉我們的起源和我們的過去。人類對這些知識的好奇,至少有一部分凝結成宗教信仰、創世神話和哲學探究的根源。在此同時,這種好奇比較講求經驗與實證的那一面,最終催生出科學。人類能在破解與生命、地球和宇宙演化有關的複雜過程上有所進展,簡直可說是奇蹟。很難置信,但我們認為已可以追溯宇宙演化到宇宙年齡只有幾分之一秒的時候。儘管如此,很多問題仍懸而未決,而演化的主題到今天仍是炙手可熱的議題。

我花了好些時間來決定這段無論智力與實務皆陷於水深火熱的旅程中,該納入哪些大科學家,但最終集中於五位人士的錯誤。

我驚人的「犯錯者」名單,包括舉世聞名的博物學家查爾斯.達爾文、物理學家開爾文男爵(一種溫標以他為名)、史上最具影響力的化學家萊納斯.鮑林、知名英國天文物理學家和宇宙學者弗雷德.霍伊爾,以及愛因斯坦──他應該無需我多做介紹了。

在每個例子,我都會用兩個不同──但卻互補──的觀點來探討其中心論題。一方面,這本書將會描述這幾位偉大學者的一些理論,和那些理論迷人的相互關係,部分是為了從有利位置觀測它們的缺陷甚,至是失敗。另一方面,我將簡要地檢視各種不同類型的錯誤,並試著鑑定出犯錯的心理因素(如果可能,還有神經科學上的成因)。我們將會發現,錯誤並非生來平等,而我名單上這五位科學家的錯誤,本質上亦各不相同。

達爾文的錯誤在於未理解某特定假設的全部意涵。開爾文忽略了預料外的可能性。鮑林的錯誤是先前的成功使他過度自信的結果。霍伊爾錯在他固執地倡言質疑主流科學。愛因斯坦會失敗,則是因為他對於美學簡單的觀念遭到誤導。然而,本書的重點在於,一路走來,我們將發現錯誤不僅無可避免,更是科學進展不可或缺的一環。

科學發展並非朝著真理直線前進。若非一開始就出錯或走進死胡同,科學家反而會沿著太多條錯誤的路徑繞得太遠。就某個方面而言,本書介紹的種種錯誤,都成了驚人突破的催化劑──所以我形容它們是「絕妙的錯誤。」它們宛如是替科學消除雲霧的媒介,讓通常是一小步、一小步的科學進展,偶爾會突飛猛進。

我是這樣規劃這本書的:對每位科學家,我會先寫出他們最為人熟知的一些理論的核心要素。這些簡要的概述旨在介紹這些大師的理念,適切地說明錯誤發生的來龍去脈,而非全面性的闡述個別理論。我也選擇聚焦於每位大師的一個重大錯誤,而非洋洋灑灑地列出這些博學家漫長生涯可能犯下的每一個錯誤。

◎本文摘自《從達爾文到愛因斯坦》立即前往試讀►►►

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