Joel's Blog

最近在讀《科技渴望參與》一書。這本書是由許多國內的STS學者在《科學發展》雜誌當中的「科技與社會」專欄發表過的文章匯集而成，內容廣泛而深入淺出。以後若是有讀到有點心得的文章，會寫在部落格上(老實說部落格的文章已經和部落格名稱不相符很久了^^")。

這次要分享的文章是《科學像匯率兌換嗎？》。標題乍看之下，不知道內容要說些什麼。其實，本文主要討論科學的研究過程是不是像銀行裡的匯率公告一樣，整齊劃一的數字表格，加上理性、冷靜、精確和效率。果真是如此嗎？從我們所學過的科學史裡可以發現，科學發展的過程充斥著非理性的成分：有時候來自於天馬行空的想像，有時候則來自意外。該篇文章簡要地提到部分的科學史，說明理性和想像力長久以來在科學界的鬥爭。

十七世紀前，亞里斯多德的想法主宰科學界。他認為經驗是一種普遍性的敘述，事實(facts)則是某人在某特定時空下觀察到的細節。這樣的說法還滿符合理想與現實的，也道出了現今理學院和工學院研究取向的不同。科學的研究目的在於從各種不同的現象中歸納出定律，而工程的研究途徑則是從定律出發，去找出符合個案的最佳化條件，於是工程研究中蘊含著許多經驗法則。到了十七世紀，一些學者認為經驗中最精純的部分才是事實(matters of fact)。因此，笛卡兒只相信在自己監視下進行的實驗，因為他認為研究者在發佈實驗結果時會為了適應自己的原則而扭曲結果；而培根認為唯有透過嚴格的方法，才能得到得來不易的純粹經驗，亦即事實。他們說的話也很有道理。以我之前做碩士論文的實驗為例，我利用我們實驗室的儀器製作試片，然後拿去量測，得到一系列的數據，然後試圖分析原因，提出合理的解釋。這項解釋是否具有一般性？我每次自己做出來的實驗結果，是不是都能符合這樣的解釋？換作是別人來重覆我的實驗，結果也是如此嗎？把自己的解釋拿去套用在別人的試片上，能夠說得通嗎？如果不行的話，別人發表的文獻數據，我們能相信嗎？我們又沒親眼看到他們做實驗的過程，也不知道他們的儀器狀況、做實驗的環境是否和我們相同，更何況我們也不知道他們是否有修飾甚至是假造他們的數據以符合他們的解釋。目前針對不同的材料有不同的解釋方式，原理機制眾說紛紜，是否有單一的定律可以通盤解釋這些看似雜亂無章的現象呢？我想，恐怕只能靠大量的實驗來盡量消除一些比較不可能的因素，才能離事實更近一步。

十八世紀的啟蒙時代學者認為，事實(facts par excellence)是自然給予的，與人類技術無關。他們擔心想像力會建構出一個無法由感官所反映的世界。在這個時期，想像力對科學理性是有危害的。康德認為可傳達或傳授性(Mitteilbarkeit)是鑑別主客觀的標準，此觀點對前者有所影響。十九世紀時，科學界強調客觀，因此儘可能排除主觀的成分，於是乎發展出一種機械式的客觀性觀念(mechanische Objektivität)，以儀器而非感官來觀察。赫胥黎說：「事實世界存在於文字世界之外」，道出了科學研究者在詮釋自然現象時，必然會鑲嵌主觀的成分在其中。於是乎，我們可以得知，儘管我們試著排除人為因素，科學研究絕對存在著主觀，因為科學研究者是人；自然現象的觀察和詮釋是由人類的感官轉譯出來的。儀器也不能免除這項成分，因為儀器也是人創造出來的，每台儀器都有自己獨特的狀況和性能，用不同的儀器，設定同樣的參數，也可能得到不同的結果。儀器量測的結果，最終還是要經過研究者的解讀，因此這道關卡就更難免除主觀的因素了。

二十世紀的科學理論發展迅速，而穩定性越不牢固。在學習近代物理的過程中可以發現，有許多量子物理的觀念迄今未有定論，另外單一的理論也漸漸不適用了，例如光的波動說和粒子說共存，這兩個模型有相通之處，但是彼此都無法完全取代對方。再者，現今的研究對象，往往不是觀感所能直接觀察，必須仰賴越來越精密的儀器設備。沒有想像力，我們恐怕很難回答諸如原子的形狀是什麼之類的問題。所以，到了這個時代，事實的描述再次被強調。

「德國的社會學家韋伯曾說，正是科學的不穩定性如此自明，所以科技從業人員才不容易在職業工作中獲得意義。因此，他認為科學家工作的動力，應該與藝術家相同，也就是熱情洋溢的想像力」。當我讀到這句話時，我不得不由衷佩服這位古典社會學的大師。他雖然不是科學家，但是他一語道出許多科學研究者的心聲。愛因斯坦也有句名言：「想像力比知識重要」。兩人均強調想像力在科學研究中不可或缺的地位。縱觀科技發展史，想像力是科學發現的重要動力。我在大學做專題的時候，老師一再強調創造力，而創造力的一項重要來源也是想像力。

我認為想像力並不一定是非理性的。有些想像力反而是構築於理性思考之上的。如果我們去看早年的科幻小說，可以發現有些當年的科學想像如今已經成真。因此，在科學研究的過程中，我們的想像力不應被理性所建構出來的常理所侷限，而是應該像胡適所說的，「大膽假設，小心求證」，假設的過程盡可能發揮想像力，不管是理性或非理性的都好，而求證的過程則應採用理性的手段，以獲得合理的結果。

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