03 科学与感性

我发现，在这个系列讲座邀请的演讲者当中，我是唯一一名科学家。这令我有些惶恐。奏响科学的“世纪回响”之曲、梳理我们的下一代应该继承的科学，这个任务难道真的只能依靠我一个人了吗？不可能。20世纪是科学的黄金世纪。我们可以以各种方式给它命名：爱因斯坦、霍金和相对论的时代；普朗克、海森堡和量子理论的世纪；沃森、克里克、桑格和分子生物学的时代；图灵、冯·诺依曼和电子计算机的世纪；维纳、香农和控制论的时代；板块构造论和岩石年龄的放射性测定的年代；哈勃红移和哈勃望远镜的时代；弗莱明、弗洛雷和青霉素的年代；人类登上月球的世纪……在这里，我们暂且先不去揭开这个世纪黑暗的一面，不说它也是原子弹和氢弹的时代。正如乔治·斯坦纳（George Steiner）在这个系列讲座中指出的那样，在这个世纪，从事科学研究的科学家的人数比以往历史上所有世纪的总和还要多。从另一个角度来说，今天活着的人的总数也比有历史记录以来死去的人的总数还要多（后面这个数字可以视为一种警示）。

词典上对“感性”（sensibility）这个词的各种解释当中，我选择的是“辨别（能力）”“意识（能力）”和“对美学刺激做出反应的能力”。在新旧世纪之交，人们可能会希望，科学融入我们的文化，同时我们的审美意识提高到了欣赏“科学之诗篇”的程度。虽然我不想在公众中挑起像斯诺那样的中世纪式的悲观情绪，但我还是得非常不情愿地指出，这种希望并没有实现。科学引发的敌意比以往任何时候都更大，而且很多时候这种敌意来自不了解科学的人，他们（也许有他们自己的理由）以这种敌意为借口远离科学。更令人沮丧的是，许多人仍然在鼓吹这样一种陈词滥调，说科学解释肯定会侵蚀诗意的感性。占星学书籍比天文学科普著作更加畅销，电视为成堆的二三流的所谓通灵者和幻术大师打开了招摇撞骗的大门。邪教领袖们利用千禧年大做文章，诱骗了大量轻信的信徒，制造了“天堂之门教事件”“韦科事件”“东京地铁毒气事件”等。我们刚刚度过的千禧年，与上一个千禧年还有一个很大的区别，那就是民间科幻小说也加入了民间宗教的行列。

是的，这两个千禧年本来应该有所不同。1066年，哈雷彗星来袭，要是真有后见之明，人们会说哈雷彗星预见了黑斯廷斯的结局，锁定了哈罗德国王的命运和威廉公爵的胜利。而1997年出现的海尔-波普彗星的影响应该是不一样的吧？为什么当占星学大师在报纸上向读者保证，海尔-波普彗星并没有直接导致戴安娜王妃的死亡时，很多人都觉得不胜感激？在《星际迷航》和启示录神学的共同驱使下，39个人集体自杀，因为他们都相信，与海尔-波普彗星一起来的还有一艘宇宙飞船，它将会把他们“运送到一个新的生存空间去”。顺便说一句，就是这个“天堂之门教”，曾经组织过用天文望远镜观察海尔-波普彗星的活动。在海尔-波普彗星飞近地球的时候，他们撤回了观测小组，因为很显然他们无法观察到与海尔-波普彗星相伴而来的宇宙飞船。

公众被伪科学和坏科幻劫持，使得真正的科学奇迹面临着极大的威胁。来自那些“时尚学科”的世故的学者的敌意则是另一个威胁，我们到后面再回过头来讨论这个问题。第三个威胁则来自民粹主义者的“反智化”趋势。美国和英国的“推动公众对科学的理解”运动日渐式微（在美国，这个运动因苏联卫星率先上天被促发；在英国，这个运动则因各大学各科学学科入学申请人的急剧减少而兴起）。类似于“科学双周”闹剧这样的事件接连发生，暴露了科学家渴望受公众欢迎的焦虑心态。科学家在公众面前进行着千奇百怪的“个性展示”，他们故意戴着搞怪的帽子，说着狂放的言语，运用各种时髦的技巧，追求爆炸性效果，拼命想证明科学是有趣的、有趣的、有趣的（重要的事情说三遍！）。

我参加过一个宣讲会。会议的主讲者呼吁科学家们在商场里展示“科学事件”，以吸引人们进入科学领域，享受科学的乐趣。他告诫我们，不要做任何可能导致观众“转身而去”的事情；要始终把科学研究与普通人联系起来——告诉人们，厨房或浴室里发生的一切都与科学有关；如果可能的话，请选择您的观众最终可以吃的实验材料。在这位主讲者亲自组织的最后一个活动中，真正引起观众注意的“科学工具”是一个自动小便池——你一离开，它就会自动冲水。他甚至还建议，最好避免使用“科学”这个词，因为这会让“普通民众”觉得受到了威胁。

我当场提出了抗议，结果是我被指责为具有浓厚的“精英主义”倾向，真是可怕的指控。“精英主义”这个词本身并没有那么可怕。盛气凌人、自认天下第一的精英，与尽心尽力帮助他人提高学识、扩大视野的精英，两者之间存在着天壤之别。没有人会谅解前者。相比之下，最糟糕的是那种精心算计好的故意弱智化，那是优越感和傲慢的极致。最近，当我在美国的一次演讲中说出了这样一些话的时候，最后一位提问者仍然坚定不移地强调，有意弱智化对于吸引“少数民族和妇女”进入科学殿堂来说是一个必要的手法。那是一位白人男子，也许他在这样说的时候还觉得自己的良心在发散着温情的光芒吧。

对于以媚俗方式来促进科学传播的手法，我深感担忧，因为现在的逗乐、现在的容易，到未来都会变成麻烦。基于同样的理由，招募军人的广告不应承诺从军就像野餐一样轻松有趣。真正的科学研究是非常艰难的，同时又像学习古典文学或练习小提琴一样，值得为之付出努力。如果通过一些虚幻承诺，引诱孩子们进入科学界或从事其他有价值的职业，那么他们最终不得不面对现实时又会发生什么？“有趣”会发出错误的信号，把不适合的“新兵”吸引进来。

文科研究也面临着同样的被掏空的风险。在各种诱惑之下，许多原本就懒散的学生进入了日益贬值的“文化研究”领域。在那里，他们将大量时间和精力花在了“解构”肥皂剧、小报消息和电视节目上面。科学就像真正意义上的文学研究一样，意味着艰巨的任务和巨大的挑战。同时，科学——再一次，像真正意义上的文学研究一样又是无比美好的。科学当然也是有用的，但有用性并不是科学的全部。科学确实可以带来回报，但就像伟大的艺术一样，科学不一定会带来回报。而且，科学家也不一定非得要夸张的个性和爆炸性的言辞来证明自身职业的价值。我们的目标是证明生命为什么会出现，这就足够了。

持有上述观点，也许是因为我还不够积极。在很多时候，如果钟摆摆得太远了，就需要有人向另一个方向推一下。我也承认现场演示可以使思想更生动地呈现出来，让观众更容易记住。从迈克尔·法拉第（Michael Faraday）在英国皇家学院的圣诞讲座，到理查德·格雷戈里（Richard Gregory）在布里斯托尔的探索性手术，孩子们一直在受到真正的科学实践经验的激发。我本人也举办过圣诞讲座，而且是通过电视这种现代形式进行的。在讲座中，我也加入了许多现场演示环节，法拉第的精神从未衰竭。我说这些，针对的是那些诋毁科学奇迹的民粹主义者。

伦敦每年都要举办一个大型的颁奖晚宴，颁发年度最佳科普著作奖，其中一个奖项是最佳儿童科普书籍奖。有一次，最佳儿童科普书籍奖颁给了一本描述昆虫和其他一些“丑陋的虫子”的书。我所用的这些词语当然不是精心揣摩过的，也不是最能唤醒公众对科学奇迹的激情的，但是这也没有关系。我无法谅解的是评奖委员会主席的言行，她是一位知名的电视节目主持人（她也曾拥有科学节目优秀解说者的名声，但那是在她将自己卖身给主推“超自然”的电视频道之前）。在游戏节目的喧嚣声中，她煽动观众与她一起做出可怕的鬼脸，以模仿那些“丑陋的虫子”。“咦……恶心！呸！咦……恶心！呸！呸！呸！”这种弱智化的行为不仅极大地贬低了科学的奇迹，而且还会把那些真正有资格欣赏科学奇迹并激发他人的科学创造激情的人——真正的诗人和真正的文学研究者挡在门外。

真正的科学，特别是20世纪的科学，堪称瑰丽诗篇，足以“引无数英雄竞折腰”。已故著名学者卡尔·萨根就是在这种瑰丽诗篇的激发下提出了以下这个尖锐的问题的。

几乎从来没有一个宗教真正认真审视过科学并得出结论：“这比我们一直以来想象的要好得多！宇宙比我们的先知所说的要大得多、壮丽得多、美妙得多、优雅得多！这种情况是怎么发生的？”事实上，无论是新出现的宗教，还是原来就存在的宗教，只要承认宇宙就像现代科学所揭示的那样伟大壮观，就完全有可能进一步发展出对科学的敬畏和尊重，而不会被传统的信仰所钳制。

如果有100个卡尔·萨根不停地呼吁，那么我们或许可以希望，各主要宗教对科学的态度可能会有一些改变。无论如何，我们遗憾地看到，尽管科学本身取得了惊人的、前所未有的成就，但是公众对科学的理解实在令人失望。

那么，如果让我们的感性直接面对整个20世纪的科学又会如何？是不是有可能挑选出一个主题，一个科学的主旋律？“候选人”实在太多了，反而令我觉得无从下手。20世纪是数字的世纪。数字的不连续性主导了我们这个时代的工程学，而且还渗透进了生物学，甚至是物理学。

与数字相对的是模拟。想当年，由于人们预计西班牙无敌舰队随时可能入侵英国，因此设计了一个烽火信号系统，以便将消息迅速传播到整个英格兰南部地区。人们在许多山峰上设置烽火台，任何一个海岸瞭望员一旦发现西班牙无敌舰队的踪迹，就立即点燃烽火；邻近的瞭望员看到后，也马上跟着点燃烽火，然后烽火就会以极快的速度在沿海各郡传播开来。

那么，我们是不是可以对这个“烽火电报系统”加以改进，以便传达更多信息呢？比如，不仅报告“西班牙人来了”这个消息，还要报告他们的舰队的规模。一种方法是，设法使烽火的大小与舰队的规模成比例。这就是一个模拟代码。但很显然，采用这种编码方法，不准确性将会逐渐累积。当信息最终到达王国的另一侧时，关于舰队规模的信号实际上就已经消失了。这是模拟代码的一般问题。

接下来我们再思考一个简单的数字代码。不用再去管烽火能烧多大，只需要保证它可以从远处看到，然后准备一个大围屏。抬起围屏再放下来，就可以向下一个山峰发出一个离散的闪光信号。重复这个闪光一定次数后，再用围屏把烽火遮住一段时间，然后重复上述过程。关键是，每一轮发出的闪光的次数，必须与西班牙无敌舰队的规模成比例。

与前面描述的模拟代码相比，这个数字代码有很多优点。如果某个山峰上的瞭望员发现了8艘军舰，然后向信号链条上的下一个山峰（的瞭望员）发出了8次闪光，那么这个信息就有很大的机会从普利茅斯一直传递到多佛，而不会发生严重的失真。不过，数字代码的优越性直到20世纪才被人们充分认识到。

神经细胞传递信息的方式与这种用来对无敌舰队的规模进行编码的数字代码很相似，它们会“发放”电位。沿着神经纤维传递的不是电流，而是像火焰沿着由撒在地面上的火药构成的线路蔓延燃烧。一颗火星点燃了一端，火焰就会向另一端进发。

现在，我们已经知道神经纤维不可能使用纯粹的模拟代码。事实上，理论计算已表明它们不能使用模拟代码。神经纤维传递信号的方法更接近于以闪光次数表示舰队规模。神经脉冲是一列列电压尖峰“火车”，像机枪不停扫射时发出的声音的振动波形。强信号和弱信号之间的区别并不是由尖峰的高度来传递的——如果那样的话，那就是一个模拟代码了，而且信号将会失真。强弱信号的区别通过尖峰的模式来传递，特别是用“机枪”的发射速率来传递。当你看到黄色或听到中央C章的时候，当你闻到松节油的气味或触摸到绸缎的时候，当你感觉到热或冷的时候，差异就会通过不同速度的机枪扫射脉冲在你的神经系统的某个地方呈现出来。如果我们听得到大脑内部的声音，那听起来就会像第一次世界大战期间英国与德国之间的帕斯尚尔战役的模式。我们进行分析时可以说它是数字的；而在更全面的意义上，其中有部分仍然是模拟的：射击速率是一个连续变化的量。完全数字代码，例如莫尔斯电码（Morse）或计算机代码，其脉冲模式会形成一个离散的“字母表”，要更加可靠。

如果说神经携带了关于现在世界的信号，那么基因就可以说是对遥远的过去的编码描述。这种洞见源于以“自私的基因”为核心的进化观。

在有利于在特定环境中生存和繁殖的意义上，任何生物体的构造都是完美的。或者更准确地说，这是达尔文主义者会说的话。但这种说法并不完全准确。实际上，生物体是以它们的祖先环境为依托而精心构造的。恰恰因为它们的祖先生存下来了，即有了足够长的时间来传递它们的DNA，现代生物的构造才可能是完美的。它们继承了同样成功的DNA。一代接一代，生存下来的基因积累起来，在实际上构成了对当时生存所需的一切的完整描述。这就等于是说，现代DNA是对祖先得以幸存下来的环境的编码描述。这是一本世代传承的生存手册——遗传下来的“逝者的天书”。

就像最长的烽火链条一样，基因传承的世代极多。因此，我们可以说基因是“数字化”的。从理论上说，古老的DNA之书也是模拟的。但是，由于与模拟式军事烽火信号系统相同，任何通过模拟语言复制和再复制的古代书籍，都会在很短的转录过程中迅速失真直至毫无意义。幸运的是，人类自身的“写作”是数字化的，至少在我们关注的方面是这样的。我们身体内部携带的、记载着祖传智慧的DNA之书也是一样。基因是数字化的，而且携带的信息与神经不同。

数字遗传学在19世纪时就已经出现了，但它的创立者格雷戈尔·孟德尔（Gregor Mendel）过于领先他的时代，因而在后来的一段时间内无人跟进。达尔文世界观中的唯一一个严重错误源于他那个时代的传统智慧：遗传是一种“融合”，因此达尔文的遗传学仍是模拟遗传学。在达尔文的时代，人们只是隐隐约约地意识到，模拟遗传学是与达尔文的整个自然选择理论无法相容的。当时人们也未能清楚地认识到，模拟遗传学与许多明显的遗传事实并不相符。解决办法直到进入20世纪之后才开始变得明了，特别是在20世纪30年代罗纳德·费希尔（Ronald Fisher）和其他一些人完成了新达尔文主义综合。古典达尔文主义（我们现在知道它不再有效了）和新达尔文主义（它是有效的）之间的本质区别就在于，数字遗传学取代了模拟遗传学。

但是，对于数字遗传学，费希尔和他的同事在进行新达尔文主义综合的时候，其实并不了解它的另一半。后来，沃森和克里克发现了DNA的双螺旋结构，开启了知识革命的大门——确实，无论以什么标准来衡量，这都无愧于一场极其壮观的知识革命。尽管彼得·梅达沃在写于1968年的评论中对沃森《双螺旋》一书的褒奖似乎有点儿太过了，“有的人就是无法认识到，这个复杂的发现是20世纪科学最大的成就，和这些人争辩毫无意义”。我对要不要再有意摆出这种傲慢的态度来有些疑虑，因为我曾经与那些声称相对论或量子力学才是20世纪最伟大的科学成就的人进行过艰难的争辩。

沃森和克里克发动的是一场数字革命。自1953年以来，这场革命一直在以指数形式扩展。到今天，科学仪器可以读出一个基因，或把它准确地记录在一张纸上、放在图书馆里，然后在未来的任何一个时刻重建它，再把它放回动物或植物体内。2003年前后，“人类基因组计划”完成，我们就可以将整个人类基因组记录在两张标准格式的CD上，而且还有足够的空间用于记录一本大型教科书的解释。将这两张CD发射到外太空去，万一人类灭绝了，外星人也有机会依据这些资料重建人类——尽管这个机会可能是微乎其微的。事实上，我这种设想在一定意义上要比在地球上重建侏罗纪公园更加可信一些。而且，这两种设想都取决于DNA数字测序的准确性。

当然，对数字理论运用得最娴熟的并不是神经生物学家或遗传学家，而是电子工程师。在20世纪后期，数字电话、数字电视、数字音乐播放器和数字微波频谱仪……全都比它们的模拟版前身更快、更准确。一切的关键就在于数字化。数字电脑（电子计算机）是电子时代的最高成就，也是电话、卫星通信和数据传输的核心，当然也是互联网的心脏。已故著名学者克里斯托弗·埃文斯（Christopher Evans）在总结20世纪的数字革命的时候，将它的速度与汽车行业的发展速度进行了对比：

今天的汽车工业与第二次世界大战结束后那几年的汽车工业相比，在很多方面都发生了变化……现在我们暂且假设汽车工业的发展速度与电子计算机行业相同，再假设汽车行业也发展了这么长时间，那么将来汽车的价格又可以便宜多少、效能又可以提高多少呢？如果你还没有听别人做过这种对比，那么答案肯定会令你大吃一惊：将来你应该能够以每辆1.35英镑的价格购买劳斯莱斯，而且它的效能将会达到每加仑汽油行驶300万英里，并且能够为伊丽莎白女王二世号邮轮提供足够的动力。如果你对另一个方向——小型化感兴趣，你估计可以将6辆汽车放在一个针头上。

正是电子计算机，让我们认识到20世纪确实是不折不扣的数字世纪。电子计算机引领了遗传学、神经生物学和物理学（尽管我对自己拥有的物理学知识的信心不是那么充足）的数字化。

我们还可以说20世纪最具特色的物理学理论——量子理论，从根本上说也是数字化的。苏格兰化学家格雷厄姆·凯恩斯-史密斯（Graham Cairns-Smith）这样描述他第一次接触量子力学时，那种明显的“颗粒状”给他带来的感受：

我想，那应该是我8岁那年的事情。有一天，我的父亲告诉我，没有人知道电到底是什么。第二天上学后，我把这个信息告诉了我所有的朋友。虽然这件事情引起了一个他爸爸在当地发电站工作的朋友的注意，但是我一开始并没有意识到自己可以通过这个途径去寻找答案。他的父亲既然在发电站工作，那么显然应该知道点儿什么。我的朋友告诉我，他会回去问一下他父亲然后告诉我答案。嗯，他确实这样做了，不过他带回来的答案并没有给我留下很深的印象。“那是极微小的颗粒状的东西”，他一边说，一边用拇指和食指揉搓一下，以强调那些颗粒有多么微小。但是他似乎无法进一步阐述清楚。

量子力学实验的预测可以准确到小数点后10位。毫无疑问，任何能够在这种精确程度上刻画现实的理论都是值得我们尊重的。但结论是什么——宇宙本身就是颗粒状的？或者这种非连续性只是我们试图测度更深层次的连续性时表现出来的一种假象？我不知道，而且物理学家也可能会觉得这个问题对我来说太深奥了。

当然，这令我有些不开心，这无须多说。可悲的是，在许多文章和新闻报道中，对科学的无知或不理解却被吹嘘成了一种值得自豪和高兴的“美德”。对于这种病态现象，我已经说得够多了，心中只剩下悲凉。在这里，我想引用一段当代最值得尊重的文化评论家梅尔文·布拉格（Melvyn Bragg）的话：

还有一些人受到的影响更深，他们竟然大声宣称自己对科学一无所知，就好像这样反而可以让他们高人一等。当然，这只能使他们变得非常愚蠢，并意味着他们把自己绑在了英国老派而无趣的传统势利知识分子阶层的队尾——这些人把所有知识，尤其是科学知识，都视为一种“交易”。

我在前面引用过的诺贝尔奖获得者彼得·梅达沃爵士也对这种将科学知识视为“交易”的做法表达了极大的不满（对于这种人，他一贯地“盛气凌人”）。

虽然我理解量子理论有困难，但这并不构成我不努力去尝试学习它的理由，更不可能成为我的自豪感的一个来源。作为一名进化论支持者，我赞同史蒂芬·平克的观点：达尔文式的自然选择已经使人类祖先的大脑能够理解非洲大草原上大型动物缓慢移动的模式。也许，我们可以设计一个电脑游戏，其中的蝙蝠和球可以根据投影屏幕上的影像来做出反应。在这种游戏环境中长大成人的孩子可能会发现现代物理学并不比羚羊的行动模式更加难以理解。

在理解不确定性原理时的这种个人不确定性，使我想起了20世纪科学的另一个标志性成就。人们可能会宣称，20世纪将19世纪的确定性信心打破了。部分原因是量子理论，部分原因是混沌理论（在流行的意义上，而不是在日常语言的意义上），还有部分原因是相对论（指文化相对主义，而不是爱因斯坦的可理解的相对论）。

量子不确定性理论和混沌理论对流行文化产生了不可磨灭的影响，这对真正的理论爱好者来说非常不利，也令他们非常烦恼。这两种理论的支持者经常被反启蒙主义者利用，这里所说的反启蒙主义者既包括老谋深算的冒牌专家，也包括一味追踪时尚潮流的“新纪元人”，以及许多其他人。在美国，自助“治疗”行业欺骗了数百万人，而且它对量子理论强大的迷惑性的利用不可谓不神速。美国物理学家维克托·斯腾格（Victor Stenger）很早就注意到了这一点。一个敛财有道的治疗师甚至写了一系列关于他所谓的“量子治疗”的畅销书。我的书架上有一本书，它的各章分别讨论了量子心理学、量子责任、量子道德、量子美学、量子永生和量子神学！

混沌是更晚近出现的一种理论。对于那些擅长盗用、滥用、套用时髦理论的人来说，混沌理论又给他们提供了广阔的空间。这个理论的不幸之处在于，它的命名是不准确的，它用“混沌”一词来表示随机性。但是从理论的角度来说，“混沌”并不等于随机。混沌实际上是完全确定的，只是它在很大程度上以某种难以预测的方式敏感地依赖于初始条件的微小差异。毫无疑问，这类现象从数学的角度来看是很有意思的。如果将这种理论应用到现实世界，那么它意味着任何终极性的预测都是不可能的。如果天气从技术的角度上说是混沌的，那么天气预报就是不可能的。诸如飓风这样的重大气象事件，完全可能是由以往的某个非常细微的原因决定的，例如“一只蝴蝶扇动了一下翅膀”（现在已经成了一句谚语）。但是，这并不意味着，你抓一只蝴蝶来，让它扇动几下翅膀，就可以生成一场飓风。正如物理学家罗伯特·帕克（Robert Park）所指出的，这是对“混沌理论的彻底误解……尽管蝴蝶拍动翅膀可能引发飓风，但是即使把所有蝴蝶都消灭，也不太可能减少飓风的发生。”

归根到底，量子理论和混沌理论都以独特的方式对宇宙的可预测性提出了深层次的质疑。我们可以把这视为人类从19世纪那种自信的立场上的一种“撤退”。但是没有人会真的认为，在实践中预测时会要求那么高的准确度。即使是最自信的决定论者也都承认，在实践中，各种相互作用的因素的复杂性将会影响对天气或其他事件的准确预测。所以混沌效应在现实中并不一定总是很突出。事实上恰恰相反，量子事件在统计上会被“扼杀”，在大多数对我们的日常生活有影响的领域也是如此。因此，在实践的层面，预测的可能性是可以提升的。

到了20世纪末期，我们对未来事件的预测变得前所未有的自信和准确。在太空探索领域，这一点表现得尤其突出。以前，人类可以预测哈雷彗星何时归来，20世纪的科学则使得我们能够精确地计算出它的轨道，然后发射导弹，利用太阳系内的引力弹弓，将它拦截在半途中（如果真的有这种需要的话）。至于量子理论，无论其理论内核如何强调非决定性，它的预测在实验上的精确度都高得令人难以置信。对于这种精确度，已故的著名物理学家理查德·费曼（Richard Feynman）曾经做过一个比喻：相当于从洛杉矶到纽约的距离与人的头发丝的粗细之比。毫无疑问，量子理论绝不是那些只懂得赶时髦的冒牌知识分子为所欲为的许可证，无论他们给自己贩卖的东西起的名字是“量子神学”“量子占星术”，还是量子什么。

在20世纪从维多利亚时代的自信向后退缩的各种表现形式中，又以文化相对主义这种迷思最为有害。这种时髦的观念看上去似乎很温和：它把科学视为诸多文化神话中的一种，认为其不比任何其他文化神话更真实、更有效。在学术界，有些人发明了一种新的反科学修辞，还美其名曰对科学的“后现代批判”。对这种所谓的学术研究，保罗·格罗斯（Paul Gross）和诺曼·莱维特（Norman Levitt）在他们的精彩著作《高级迷信》（Higher Superstition）中进行了摧枯拉朽式的揭露和批评。美国人类学家马特·卡特米尔（Matt Cartmill）总结了文化相对主义者的基本信条：

任何一个声称对任何事物都具有客观认识的人，都是在试图控制和统治其他人……根本不存在什么客观事实，所谓的“事实”都已经被理论污染了，而且所有理论都受到了道德观念和政治教条的侵入……当某个穿着实验室的白大褂的人告诉你，这个事情、那个东西是客观事实的时候……在他浆得挺阔的白大褂袖口里肯定藏着一份政治议程。

更糟糕的是，甚至科学界内部也隐藏着一些“第五纵队队员”，他们非常高调地持有这种文化相对主义观点，并且经常用夸夸其谈来浪费其他人的时间。

卡特米尔在他的论文中犀利地指出，在那些对科学一无所知的宗教激进主义右派与披着精致学术外衣的学术左派之间，其实存在着一个人们意想不到的、非常有害的联盟。这个联盟的一个稀奇古怪的表现是，他们都坚持反对进化论的共同立场。宗教激进主义者反对进化论的立场是显而易见的，而学术左派对进化论的反对则隐藏在他们对科学的一般性的一贯敌意、对部落创世神话的“尊重”和他们的各种政治信念当中。这一对奇怪的盟友都声称自己对“人类的尊严”深感忧虑，并反对将人类视为“动物”来对待。用卡特米尔的话来说：

这两个阵营的人都相信，这个世界上最大的真理就是道德的真理。他们以善恶的观念，而不是从真实或虚假的角度去看待宇宙。对于任何可能涉及的事实，他们问的第一个问题就是它是否服从于正义的法则。

有些所谓的女权主义者也在这里插上了一脚。这个事实尤其令我感到悲伤，因为我同情真正的女权主义。

他们不再劝勉年轻女性通过学习科学、逻辑和数学来为未来的学术研究做好准备……在女性研究领域，学生们现在被教导说，逻辑是一种统治工具……据说，科学研究的标准规范和方法充满了性别歧视的因素，因为它们与“女性认知事物的方式”不相容。许多获奖图书的作者声称，他们访谈过的大部分女性都属于“主观认知者”这一类人，其特征集中表现在“对科学和科学家的强烈排斥”，这些“主观主义”的女性认为，逻辑、分析和抽象方法都是“属于男人的异己之物”；相比之下，“女性自己的价值直觉才是更加安全、更加有效地获得真理的方法”。

以上这段话引自科学史学家和哲学家诺雷塔·科特格（Noretta Koertge）的著作。他非常担心女权主义这种颠覆性的主张可能会对妇女的教育产生极其恶劣的影响。他的这种担忧无疑是有道理的。事实上，这种女权主义思想中，隐藏着一种非常丑陋的东西，即对希望在科学研究中取得成功的女性的一贯威胁。芭芭拉·埃伦赖希（Barbara Ehrenreich）和珍妮特·麦金托什（Janet McIntosh）目睹了一位女性心理学家在一场跨学科会议上发言后受到的攻击。听众指责她运用了“压迫性的、性别歧视的、帝国主义和资本主义的科学方法”。这位心理学家试图通过一些伟大的发现来捍卫科学——她举了DNA的例子，对方的反击却是：“你竟然相信DNA？”

幸运的是，仍然有许多聪慧坚定的年轻女性准备进入科学领域，我要对她们表示敬意，因为直面这种欺凌恐吓需要很大的勇气。

直到现在为止，我几乎完全没有提到达尔文。他的一生见证了19世纪的大部分时间。他应该死得很安心，因为他生前已经粉碎了人类最大的一个幻象。达尔文使得生命成为一种可以解释的现象。自他之后，生命就不再是一个令人困惑、需要超自然的解释的奥秘了。生活、复杂和优雅的生命，是在一些容易理解的规律的作用下，从最简单的起源成长起来、涌现出来的。这就是达尔文留给20世纪的遗产，他揭开了人类有史以来最大的奥秘。

那么，达尔文会对我们管理这个遗产的水平感到满意吗？我们又有什么遗产可以留给未来呢？我个人认为，他可能会觉得五味杂陈，既感到开心，又觉得愤怒。达尔文之所以会高兴，是因为我们对生命、对他的理论有了更加丰富的认识、更加全面的理解，他的理论设想也正在变成现实。达尔文之所以会愤怒，是因为对科学的无知和怀疑仍然存在，没有头脑的迷信者仍然随处可见。

在这里，“愤怒”表达的语义还太弱。考虑到我们所拥有的相对达尔文和他的同时代人的巨大信息优势，达尔文完全有理由感到悲伤。我们拥有了更多、更优秀的知识，但是我们的文化几乎没有反映。文明的发展已经进入了20世纪晚期，达尔文倘若在天有灵，应该会非常惊讶地注意到，虽然我们在利用科学知识和科学带来的副产品，却未能把科学与感性融合起来。自达尔文的共同发现者阿尔弗雷德·华莱士撰写了《美好世纪》（Wonderful Century）一书，对他那个时代的科学进行了出色的总结以来，我们甚至有了一种向后倒退的感觉，难道不是吗？

也许，在19世纪末期的科学界，对于已经实现了什么、预计还可以取得多大的进步，当时的人们可能有点儿过于自满了。威廉·汤姆森（William Thomson）是斯诺所称的科学素养的集大成者，他是第一代开尔文勋爵（Lord Kelvin）、英国皇家学会主席、跨大西洋电缆的提出者和实施者（那是维多利亚时代科技进步的象征）、热力学第二定律的先驱，没有人能想到，他信心满满地给出了三个日后变成天大笑话的预测：“无线电没有前途”“让比空气重的东西在天空中飞行是不可能的”“X射线终将被证明是一个骗局”。

开尔文勋爵做的另一件令达尔文感到悲伤的事情是，他利用了大量高深的物理学知识，“证明”太阳太年轻了，没有给进化留下足够的时间。开尔文勋爵实际上是在说：“物理学排斥进化，所以你的生物学必定是错的。”达尔文大可以这样反驳：“生物学表明，进化是一个事实，所以你的物理学必定是错的。”不过，达尔文没有这么做，相反，他屈从于物理学优先于生物学的普遍假设，并为此感到担忧。20世纪的物理学研究证明，开尔文勋爵错得非常离谱。遗憾的是，达尔文并没有在活着时看到这一点。而且，他从来没有足够的自信，直接告诉同时代的那位资深物理学家谁对谁错。

我对“新千年迷信”进行过猛烈的抨击。在这样做的时候，我也在极力避免重犯开尔文勋爵那种“过度自信”的错误。毫无疑问，当今世界还有许多未解之谜，我们留给未来的遗产的其中一个部分，必定就是这些现在还没有答案的问题，其中一些是非常重要的大问题。任何时代的科学都必须有被取代的准备。如果宣称现有的知识已经是人类所能掌握的全部知识，那无疑是极度傲慢和狂妄的。今天常见的物品，例如移动电话，在几个世纪之前几乎是纯粹的魔法。这是我们的成就，更是对我们的警告。对此，杰出的科幻小说家和科学局限性的热心传道人亚瑟·克拉克曾说过，“任何足够先进的技术都是与魔法无法区分的”。这就是著名的克拉克第三定律。

也许，在未来的某个时刻，物理学家在彻底了解重力之后能够制造出反重力机。到那一天，人们将可以悬浮在空中，我们的后代将对在空中漫步的人习以为常，就像我们今天对喷气式飞机习以为常一样。如果有人声称看见一块在尖塔上忽大忽小的魔毯，我们应该基于这样的理由而相信他吗——我们的祖先曾怀疑无线电没有任何用处。这种怀疑是错的，我们当然不应该相信他，但是为什么不呢？

因为克拉克第三定律的反命题不成立。给定“任何足够先进的技术，都是与魔法无法区分的”这个命题，并不能推导出“任何人在任何时候提出的任何奇思妙想，都会与将来某个时刻出现的某种技术进步无法区分”。

是的，确实有一些权威的学者在提出怀疑主义的观点后被事实打了脸。但更常见的情况是，无数魔法般的预测从未得到证实。我们在今天所想象的某些东西将来可能会变成现实，但是永远不能变成现实的想象更多。历史表明，令人惊讶的设想变成事实的总是少数。关键在于，如何将那些真正有潜力的东西从垃圾中分离出来，即从只能永远保留在小说和魔法世界的那些奇思妙想中分离出来。

我们应该表现得更为谦卑。开尔文勋爵正是因为在19世纪末未能做到这一点，给自己留下了污点。谦卑一些当然没有错，但是与此同时，对我们过去100年来所掌握的一切给予高度评价也没有错。数字世纪是我可以想到的一个最好的主题，不过它也只涵盖了20世纪科学遗产的一小部分。我们现在已经知道（达尔文和开尔文勋爵当年并不知道），世界非常古老，已经存在了大约46亿年。我们都知道阿尔弗雷德·魏格纳（Alfred Wegener）当年曾经被人冷嘲热讽，因为他认为大陆板块的形状并不总是保持不变的。南美洲不仅是看上去好像可以与非洲拼凑到一起，它以前确实是与非洲连成一体的，直至距今1.25亿年前才分开。马达加斯加的一端以前是与非洲相连的，另一方则连着印度——在印度板块撕裂海洋、俯冲到亚洲板块之下，导致喜马拉雅山隆起之前，一直如此。世界大陆的地图还有一个时间维度。我们有幸生活在“板块构造学说”成为主流的年代，因此知道了这一切是怎样进化、何时进化的，以及为什么会这样进化。

我们大体上还知道，宇宙到底有多古老。事实上，宇宙是有年龄的，它的年龄与时间本身一样大，都不到200亿年。在刚开始时，宇宙只是一个奇点，质量极大、温度极高、体积极小，在随后的时间里一直在膨胀。21世纪，科学家最终可能会搞清楚，这种膨胀会不会永远进行下去，还是会出现逆转。宇宙中的事物的分布并不均匀，而是聚集在几千亿个星系中，每个星系平均有1000亿颗恒星。我们可以通过将光线折射为美丽的彩虹，来分析每颗恒星的具体构成。在万千恒星当中，太阳可谓平平无奇。行星按一定的轨道围绕恒星运转是一个普遍现象。正如我们通过恒星光谱微弱的节奏变化可以了解到的那样，没有任何其他行星拥有能够证明生命存在的直接证据。即使某些行星上存在生命，由于这些“孤岛”的分布非常分散，这些生命很可能永远无法与对方相遇。

对于地球这个孤岛上的生命的进化规则，我们已经了解了一些相当详细的细节。我们在这里发现的生命最基本的原则——达尔文式的自然选择，也构成了其他孤岛上的生命存在的基础（如果其他地方有生命的话）。我们知道，地球物种是由细胞构成的，而细胞可能是一个细菌、也可能是一个细菌群落。物种的具体运作机制取决于蛋白质的由特殊分子构成的无限多样的形状。我们还知道，这些重要的三维结构是由一维代码，即在地质时间上不断复制的DNA分子携带的遗传密码编码的。我们理解为什么会有这么多不同的物种，但还不知道到底有多少种。尽管无法预测未来进化的细节，但我们能够预测可预期的一般模式。

那么，我们将传递给未来的“继承人”的有待解决的问题又有哪些呢？物理学家，比如史蒂文·温伯格（Steven Weinberg）肯定会提到他们梦想中的终极理论，或通常所称的大统一理论（grand universal theory，简称GUT）或万有理论（theory of everything，简称TOE）。理论物理学家对这个理论是否能够证明有着不同的意见。那些认为有可能的人，预计未来将会出现某个物理学天才解决这个问题。物理学家在讨论如此深层次的问题时，经常诉诸宗教式的语言，而且其中一些人是真的有宗教信仰，其他一些人则冒着被误解的风险——当他们使用宗教式的语言时，真正要表达的意思与宗教信仰的关系，不会超过我在说“上帝知道”的时候。

生物学家在21世纪初完成了对人类基因组的测序，但这并不是终点（尽管有些人希望是）。人类胚胎项目——研究通过基因与环境之间的相互作用（也包括基因之间的相互作用）来孕育一个生命，也要花费相当长的时间才能完成。

对于我来说（对于大多数生物学家来说也一样），有待解决的最重要的科学问题是，大脑到底是如何工作的？特别是主观意识的本质是什么？对于这个问题，我自问了解得并不深。20世纪的最后10年，一大批著名学者都瞄准了这个问题，其中包括弗朗西斯·克里克、丹尼尔·丹尼特（Daniel Dennett）、史蒂芬·平克和罗杰·彭罗斯爵士（Sir Roger Penrose），等等。这是一个很大、很深刻的问题，也值得这么多杰出的头脑为它殚精竭虑。但是显然我自己没有办法解决它。如果我能，我应该可以获得诺贝尔奖。事实上，我甚至不能清楚地描述这到底是一个什么问题，因此也不确定什么样的天才才能给出解决方案。有些人认为，意识问题只是一个幻象：这个问题实际上并不存在，因此也就不用去求解它。但是在19世纪，在达尔文解决生命之源的问题之前，也没有人能够明确地阐明那是一个什么样的问题。只有在达尔文解决了这个问题之后，大多数人才意识到这是一个问题。我现在还不清楚意识会不会成为一个大问题，一个必须由天才人物来解决的问题。又或者，它也可能会（令人不快地）分解为一系列小问题，甚至是“非问题”。

我对于21世纪能否搞清楚人类心灵的问题没有信心。但如果真的解决了，就可能带来额外的副产品——那样的话，我们的继承者将可以解释20世纪的科学悖论。一方面，20世纪为人类知识宝库增加的知识，超过了前几个世纪的总和；另一方面，20世纪结束时，人们信仰各种超自然的东西的程度却仍然与19世纪结束时大致相同，而对科学则怀有更加彻底的敌意。无论如何，我期待21世纪可以教给我们很多。