香港二樓書店 > 科學的能與不能：科學的方法、侷限與迷思，兼論人文的價值

科學神棍與科學識讀

　　近年來以「科學」為名的神棍日益猖獗，充斥於媒體與暢銷書，恣意訛傳各種有關教育與學習、腦神經與愛情、飲食與醫療、幸福的科學等謬論與迷思，其中還不乏學術界知名人士。我遂發願寫這本科普風格的書，冀望能引導理工與人文背景的讀者識破此類迷思。

　　為了能引人興味，這本書介紹很多值得關注與了解的精選案例，包括送子鳥的傳說為何會吻合實證研究的觀察，諾貝爾獎得主的大腦與學習理論為何是錯的，結婚的人為何不必然比較快樂，太空梭為何會爆炸，醫學界為何無法確定一天可以吃幾顆蛋，為什麼不可能會有愛情的科學和幸福的科學等。然後它以深入而淺出的語彙和文風剖析這些案例，藉以凸顯科學方法的特性，科學的能與不能，以及人文與藝術獨特而不可能被替代的價值。

　　它像故事書，但是有豐富內涵與深度，企圖引導讀者掌握科學方法的核心，洞視它的濫用與迷思。它也企圖讓理工背景的人深入瞭解科學方法的極限，以及人文的獨特價值。

　　媒體識讀是一○八課綱的核心素養，期能引導學生辨識媒體資訊的真假、其中隱含的偏見與歧視，並且體認到媒體如何影響社會。然而我們或許更需要科學識讀，因為許多根深蒂固的訛傳、迷思，以及顛倒是非與扭曲價值的論述都是以科學為名。

　　以「左腦主管邏輯與理性，右腦主管創意與感性」的「半腦主導說」為例，它早已被腦神經科學界斥為「迷思」。然而首倡者卻是諾貝爾醫學獎得主，被天馬行空地恣意渲染後，在全世界誤導無數教師與學子。此外，許多媒體訛傳著不同的人各有其所擅長的學習型態，因而可以將人分為聽覺型學習者、視覺型學習者、閱讀型學習者、觸覺型學習者等。這也是早已被腦神經科學界斥為「迷思」，然而它卻被寫入教育心理學的教科書，在美國有八成的中小學教師相信它。

　　事實上，實證科學的方法被應用到不同領域時，所產出的知識有著差異懸殊的可靠性。首先，自從相對論與量子力學的物理學革命以來，科學界已經認清科學並非真理，即便最無可置疑的物理定律也隨時會被新的發現所推翻。尤其是在新興的研究領域裡，由於沒有充分的成熟知識和證據作佐證，很容易墮入以偏概全的臆測和推論，因而連諾貝爾獎得主都有可能犯下重大錯誤，「半腦主導說」就是其中典型。此外，當問題本身的影響因素與機制都太複雜，或者研究過程所受到的限制太多時，都會使研究結果的可靠度明顯下降。因此十八世紀的科學家可以準確地預測彗星的重返，二十世紀末最頂尖的科學家卻沒能防範太空梭爆炸。

　　當實證科學被用來研究人體與人群的行為時，所涉及的因素和機制經常都遠比自然科學複雜，而研究過程所受限制又遠超過自然科學，因而其研究結果經常極端分歧、矛盾，專業領域內的共識也很難達成，使得其知識遠不如自然科學那麼可靠。譬如，醫學界迄今無法斷言飲食中的膽固醇會不會影響血液中的膽固醇濃度，也不確知一天究竟可以吃幾顆蛋。

　　然而許多人誤以為實證研究的結果都跟牛頓力學一樣可靠，又把科學知識視為真理，因而嚴重高估實證科學的可信度。譬如經濟學自詡為最嚴謹的社會科學，卻誤信市場機制有完美的自治能力，而引發二○○八年的全球金融風暴。而且不只事發前眾多諾貝爾經濟學獎得主都沒預見它的到來，災難發生後還有許多全球頂尖的經濟學家矢口否認它會發生。

　　越多人誤把實證研究的結果當真理，就授予神棍越多可乘之機，以「科學」之名行各種詐騙之實。況且所有學術領域的研究品質都良窳不齊，即便是學術期刊的論文也不乏粗糙、偽劣之作。還有許多不肖學者收受煙草業、石化產業與食品加工業的不當利益，蓄意生產以偏概全、混淆是非的研究結論，其中還不乏頂尖大學的教授。尤其是學術界與各種名利的關係日益親近，遂有許多學者以「愛情的科學」和「幸福的科學」為名產製粗劣的研究和武斷的結論，再嘩眾取寵地寫成暢銷書，繼而被媒體與各種神棍恣意渲染，終而誤導無數蒼生。

　　實則科學的方法有其適用與不適用的場合，並非無所不能。尤其是當它被應用來研究人類的精神與情感世界時，更是對科學方法的濫用以及對人文與藝術的無知，不僅很容易陷入以偏概全、斷章取義和魚目混珠的結論，更不時扭曲事實，顛倒、混淆人生觀與價值觀。

　　有鑑於此，我一直想寫一本「科學識讀」的科普書，讓人文與理工背景的讀者都能認識科學的方法與特性，從而瞭解實證科學的能與不能，以及何以能和何以不能。

　　另一方面，許多人誤以為人文的知識純屬個人主觀，欠缺客觀的事實基礎和可信度，且隨時會被實證科學的研究所取代。這也是本書企圖釐清的迷思。

　　為了能同時適合理工與人文背景的讀者，本書以大家都熟知的幾何學、腐肉生蛆、對照組實驗等案例，以科普的方式剖析其背後的方法與要領，藉以凸顯科學方法的特性與要件。

　　接著，本書介紹牛頓力學的發展史與哈雷彗星的預測過程，繼而闡述這個過程中數學、實驗與觀察，以及歸納與觀念革命所扮演的角色，從而說明牛頓力學何以能預測未來，以及這種預測能力只限於某些屬性特殊的問題，無法在物質科學以外的領域複製。

　　緊接著它用凡爾賽宮的噴泉供水系統和當代噴射客機的機翼設計為例，講述跟流體有關的力學發展史，以及其間所遭遇的各種難題，以便凸顯出問題的複雜程度如何影響科學知識的可靠性，以及牛頓力學幾近完美的預測能力如何逐漸遜色，而理論和現實的差距則持續擴大。然後它以飛機失事調查的過程為例，說明工程師如何克服理論和現實間的落差，使得乘客因飛機失事而殞命的機率只有機動車輛的一千兩百分之一，以及火車的六十分之一。

　　有了這些對於自然科學與工程技術較深刻的認識後，本書第二部討論實證科學應用到人體與人群時所遭遇到的難題和侷限，用以解釋臨床醫學為何會有高度的不確定性，以至於現代臨床醫學之父說：「醫學是不確定性的科學，也是或然率的藝術。」以及「醫學的實踐是種藝術，它的基礎是科學。」此外，它也引用一九八七年諾貝爾經濟學獎得主的斷言，闡述經濟學何以不可能成為像物理學那樣的「硬」科學。此外，這一章也以婚姻的研究為例，擇要凸顯社會科學普遍遭遇到的各種研究限制和難題，以至於無法預測哪一對新婚佳偶未來會仳離，或者哪種方法必然可以挽救破局邊緣的婚姻。最後，第 12 章摘述有關大腦結構與功能的新知，用以凸顯我們對人腦的認識僅只冰山一角，不但不足以建立「愛情的科學」，也永遠不可能研發出崔斯坦與伊索德傳說中的愛情靈藥。

　　有了第一部和第二部的瞭解後，第三部闡述為何不可能會有「愛情的科學」和「幸福的科學」。它指出大腦影像與人類內心活動間的高度不確定關係，繼而剖析利用大腦影像發展出來的「愛情的科學」，扼要凸顯其研究過程的粗糙，充滿武斷的假設和臆測、以偏概全的跳躍式推論，以及違背統計學的基本概念和學理。此外，它以自詡為「幸福的科學」的正向心理學為例，摘述並剖析它在發展過程中為何會一再遭受學術界的嚴厲批判，而不得不一再承認所犯的嚴重錯誤並調整立場與核心主張，最終不再自稱為「嚴格意義下的實證科學」，還積極擁抱亞里斯多德哲學與人文心理學。

　　緊接著，第 15、16 章以蕭邦鋼琴大賽、詩句的推敲，以及歷來人文學者有關「快樂與幸福」的分辨為例，從不同角度凸顯人文與藝術無法替代的核心價值，並且扼要說明它們為何不可能被實證科學所取代。最後，第 17 章以愛情為例，說明文學與實證科學如何從不同角度探索同一個課題，而各自獲得特定視角下的認知，並繼而闡述人文與科學可以如何地互補與對話，以收截長補短、相得益彰之效。

　　我的本職是清華大學工學院的教授，一九八九年起應邀講授通識課程「科技與人文」。後來在清華大學人類學研究所和陽明交通大學社會與文化研究所兼任，講課內容也與此有關。在這將近四十年的期間裡，一再思索著如何引導不同背景的人去跨領域地認識科學、技術與人文的特性，以及跨領域對話的可能與不可能。

　　這本書的出版算是上述心路歷程的一個階段性總結，也期望它能有益於讀者和社會。

　　為了讓這本書能普及，我採用了科普的寫作風格。然而在寫作過程中我翻閱過數以百篇計的近期論文，其中關於飲食、醫療、憂鬱症藥物、腦神經科學的迷思，以及婚姻的研究等課題，或許會有不少讀者想進一步了解。緣此，我在書末註解中擇要附錄了一些相關文獻，以供讀者參考。