我大学之所以选择了生物工程专业,和上世纪80年代的生物工程热有着直接的关系。那时公认有两个专业(理科)最有前途,一个是生命科学,一个是计算机,据说都将改变人类的生活。结果呢?四分之一个世纪过去了,计算机科学做到了,甚至还有富裕。生命科学则远未达到人们的预期。有人认为原因在于生命比计算机更复杂,我不太同意。我觉得最关键的区别就是生物学实验太难做了,涉及到人体的更是困难重重,而计算机则正相反,易于发挥群体智慧。
上世纪80年代还流行王朔,朔爷在《顽主》里塑造了一个街头混混,大喊“谁敢欺负我?”一个更大的流氓说:“我敢欺负你。”小混混立刻揽住人家肩膀,说:“那谁敢欺负咱俩?”
生命科学就是那个小混混,眼看打不过计算机这个庞然大物,便一转身,揽住了人家的肩膀。
这次联手,从根本上改变了生命科学的研究模式。
我第一次意识到这一点是在2007年,那年我写过一篇《生命八卦》,叫做《博客的未来》,讲了一个美国心理学家研究幼童语言学习过程的故事。传统科学家研究这个问题,无外乎是通过观察分析、调查问卷,或者分组对照等方法。芝加哥大学的一位科学家另辟蹊径,给每位幼儿园老师配备了一台录音机,录下了老师们在一个学期里说下的每一句话,再和各自学生的学习情况做对比,最后得出了结论。
另一位MIT的研究者更绝,他在自己的房间里安装了14个麦克风和11个摄像头,每天工作12-14个小时,把自己刚出生的儿子的一举一动,以及接收到的所有环境信息全都记录下来,希望从中发现儿子是如何学习说话的!
这两项研究的一个共同点就是信息量异常庞大。两位科学家都试图通过收集研究对象的所有信息,然后借助计算机辅助分析,从中发现规律。这个思路和传统的研究方法非常不同,过去是“提出假说,设计实验,分析数据,得出结论”。这个“科研四段论”流行了很多年,卓有成效,但是在复杂而又不便做实验的生命科学这里遇到了麻烦。
新思路能成功吗?
其实这个思路早就有人想到了。生命信息学(Bioinformatics)早在上世纪90年代中期就热起来了,我有好几个同学都改行投入了它的怀抱。这个专业与DNA测序技术的提高有着直接的关系,基因序列越测越多,需要借助计算机来分析归纳。
这股风潮的带头大哥是美国人牵头的“人类基因组计划”。这个计划自1990年开始正式启动,到2001年宣告完成,一共用了11年的时间。如今又是11年过去了,这个庞大的计划又有什么新进展?人类基因组计划究竟会带给我们什么好处呢?
我年初去温哥华参加AAAS年会,人类基因组计划是第二热点,仅次于气候变化。我听了好几个讲座,将其中的内容总结成了3篇文章,刊登在上周出版的《三联生活周刊》上(封面是普京选举海报)。简单来说,测序技术的进步,再加上计算机分析能力和互联网速度的提高,已经极大地改变了生命科学的面貌。很多过去非常棘手的疑难杂症,尤其是与基因突变息息相关的癌症,正在面临根本性的突破。
当然,问题也是存在的。基因不是故事的全部,甚至不是主角,蛋白质才是。蛋白质组学的研究也已经开始,甚至已经有人开始利用蛋白质组学来预测疾病的发生了。由此可见,“治未病”不是中医的专利,也就是说,中医甚至在哲学层面都没有任何新东西,这些道理西医都明白,但西医没有局限于哲学层面的讨论,而是真的在动手实践。迷信中医的其实就是一群无知者而已。
中医的唯一出路,就是和强大的西医联手,走废医验药的道路。到那时也许就没人敢欺负它了。
上周我去温哥华参加美国科学促进会(AAAS)年会,和另外3位科学家和记者一起主持了一个关于科学报道的研讨会,并做了发言。这个研讨会的主题是检讨福岛核事故的媒体报道,来自英国每日邮报的记者Michael Hanlon发言说,福岛事件后的欧美媒体报道犯了很多错误,但最主要的错误并不是报道本身内容有误,而是记者编辑们选取故事的角度和选择的煽情标题严重误导了读者。比如,除了开头两天外,英国报纸的日本报道很快就从地震和海啸转移到了福岛核事故,公众关注的视角也很快转到了核危机上,真正的灾难反而没人关心了。更糟糕的是,大部分媒体的报道都极尽煽情之能事(比如突出报道所谓的核岛50死士),尤其是在标题上大做文章,在公众中制造恐怖情绪。这些报道直接导致英法两国政府动用纳税人的钱派飞机往国内运人(完全没有必要);德国的碘片购买量超过了日本(更可笑的是中国的盐荒);欧盟负责能源事物的主管官员Gunter Oetinger甚至用了Apocalypse(世界末日)这样严重的词汇……最后有数个国家宣布暂缓核电发展计划,德国干脆全面停止。
结果怎么样呢?至今为止没有一人死于福岛核辐射,而死于地震和海啸的总人数超过了2万人。
另一位发言者,来自英国Surrey大学的物理系教授Paddy Regan喜欢用数字说话。他说,目前核电承载了全球14%的发电量,而且是基本负荷,比风电太阳能等可再生能源都要可靠得多。很多媒体大肆渲染核恐惧,但事实并不支持这些说法。比如核电历史上唯一一次严重事故-切尔诺贝利事故的危害并不大,从其释放的放射性污染物总量来看,铯137为89;锶90为7.4;碘131为1300(单位是PBq at D+3),相比之下,全世界核试验所释放的上述三种主要污染物总量分别为1500,1300和780000,远超切尔诺贝利。
从实际危害来看,切尔诺贝利事件造成的危害就更小了。其中,急性辐射病(ARS)病例为134人,全都是去现场清扫的工人,其中几周后死亡的28人,截止到2004年为止另有19人去世,但不能百分百肯定死于辐射。另外还有1152名切尔诺贝利当地儿童因扩散的碘131 辐射而得了甲状腺癌,但这些儿童的治愈率高达98.8%。除此之外可能还有一些零星案例,但没有任何一例被确认的大规模健康危害,尤其是切尔诺贝利之外的健康危害几乎没有。需要指出的是,上述数字各家权威机构的统计有些偏差,但基本范围是差不多的。绿色和平组织这样的反核机构出具的统计数据则与国际权威机构数据存在数量级上的差别。
上述数字都是20多年后的统计结果。但是,很少有媒体愿意报道这样的新闻,它们太不“性感”了。
Paddy Regan教授总结说,如果最糟糕的核事故只有这么点实际危害,如果千年一遇的地震海啸也没有直接导致核电站杀死任何一个人,说明核电其实是非常安全的能源,和煤电水电相比更是如此。
从上述两位的报告来看,我把涉及到科学内容的媒体报道分为3种,一种是普通报道,就是那种本身没有什么硬错误,但无论是视角还是见识都很短浅的报道。福岛事故中的大部分报道大概都属于这一类,它们错不在质量,而在数量和时机。另外,在我所关注的几个有争议的科学选题,比如转基因、地震预报、气候变化、垃圾焚烧和生物多样性等领域都存在大量这类报道,记者对全局不甚了解,很容易被某一方所蛊惑,做出片面的报道。环保领域是这类报道的重灾区,因为环保组织的“道德优越感”让记者忘记了它们的商业属性,一不小心就偏听偏信了。换句话说,这类偏向性报道其实就是隐形软文,只是背后的金主不是企业,而是环保组织而已。
第二种是文艺报道,就是记者根据自己的需要而故意捏造事实。这样的报道出过几次,但不多。我能想到的国内报道则有《国际先驱导报》记者金微出的那个关于先玉335的乌龙。写出这种报道,又拒不认错的记者应该直接开除,没什么好说的。
第三种是牛逼报道,这样的报道不是某几个单一事实的简单罗列,而是多个可靠事实的分析整合,读者只有在读完这样的报道后才能有真正的收获,因为这是记者站在比读者更高的视角,用比读者更多的思考写出来的文章。这种报道的资金成本和时间成本很高,而且还需要记者具备相当程度的专业知识,很不容易写,但只有这种报道才会对这个社会有真正的帮助。
希望今后能出现更多这样的报道。
“天为什么是蓝色的”一百年
发表于 2010 年 04 月 16 日 由 FLZ
“天空为什么是蓝色?”正确的物理解释完成于1910年,迄今整一百年。“天蓝”物理学的一个重要应用,是光纤通讯,即高锟先生去年获得物理诺贝尔奖的项目。
“天蓝”物理学似乎很普及。凡是看过“十万个为什么”的初中生,都能说出它的“标准答案”:
“空气中会有许多微小的尘埃、水滴、冰晶等物质,当太阳光通过空气时,波长较短的蓝、紫、靛等色光,很容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,从而使光线散射向四方,使天空呈现出蔚蓝色。”
中文世界中,大小权威的教育和科学网站,大多仍采用上述“标准答案”,几乎一字不差。
这个“天蓝”解释,基本上是十九世纪中叶的水平。它是英国物理学家丁铎尔(John Tyndall,1820-1893)首创的。常称作丁铎尔散射模型。确实,“波长较短的蓝色光,容易被悬浮在空气中的微粒阻挡,……散射向四方”。但它并不是“天蓝”的真正原因。如果天蓝主要是由水滴冰晶等微粒的散射引起的,那末,天空的颜色和深浅,就应随着空气湿度的变化而变化。因为当湿度变化时,空气中水滴冰晶的数目会明显变化。潮湿地区和沙漠地区的湿度差别很大,但天空是一样的蓝。丁铎尔散射模型解释不了。到十九世纪末叶,丁的天蓝解释已被质疑。
1880年代,瑞利(John Rayleigh,1842-1919)注意到,根本不必求助尘埃、水滴、冰晶等空气中的微粒,空气本身的氧和氮等分子对阳光就有散射,而且也是蓝色光容易被散射。所以,空气分子的散射就可以作为“天蓝”的主因。
然而,各个分子有散射,不等于空气整体会有蓝色。如果纯净的空气是极均匀的,分子再多也没有“天蓝”。就像一块极平的镜子,只有折射或反射,而极少 散射。在均匀一致的环境中,不同分子的散射相互抵消了。就如在一个集体纪律超强的环境(如监狱)中,每个人的独立和散漫行为被彻底压缩。而“天蓝”靠的就是分子各自的独立和相互不干涉,或少干涉。
为此,瑞利假定,空气不是分子的“监狱”。相反,氧和氮等分子,无规行走,随机分布。瑞利由这个模型算出的定量结果,很好地符合天蓝的性质。1899年,瑞利写了一篇总结式的文章“论天空蓝色之起源”[1],开宗明义就说:
“即使没有外来的微粒,我们依旧会有蓝色的天”。
“外来的微粒”即指丁铎尔散射所需要的。从此,丁铎尔的天蓝理论被放弃。瑞利散射成为“天蓝”理论的主流。
瑞利的天蓝理论虽然很成功,瑞利的分子无规分布假定,也有根据。然而,瑞利实质上还要假定空气是所谓理想气体,这是一个不大的,但也不可忽略的弱点。因为空气不是理想气体。
1910年,爱因斯坦最终解决了这个问题。爱因斯坦用当时刚刚发展的熵(混乱的度量)的统计热力学理论证明:那怕最纯净的空气,也是有涨落起伏的。空气本身的密度涨落也能散射,也是蓝色光容易被散射。密度涨落的散射,不多也不少,正好能产生我们看到的蓝天。如果空气是理想气体,爱因斯坦的结果就同瑞利的一样。所以,简单地说,天空蓝色之起因是:
“空气中有不可消除的‘杂质’,即空气自身的涨落。密度涨落等对阳光的散射,形成了蓝天。”
“天蓝”起源物理不是爱因斯坦首创,但最完整的理论是爱因斯坦奠定的。所以说,“天蓝”物理学,完成于1910年。
瑞利和爱因斯坦的“天蓝”理论,是普遍适用的。可以用来解释纯净空气中的“蓝天”现象,也可以用来解释纯净的水,纯净的玻璃等液体或固体中的“蓝天”现象。当然,也有该理论不适用的地方。多年前,听到过有人对着“蓝天”发(歌)情,“我爱祖国的蓝天”,千万不要误听为“我爱祖国的独立而又无规游荡的分子们”。
高锟先生在他为“光纤通讯”奠基的第一篇论文[3]中引用的第一个物理公式,就是爱因斯坦的“天蓝”瑞利散射公式(即Einstein-Smoluchowski公式)。玻璃是凝固了的液体。即使最理想的玻璃,没有气泡,没有缺陷,玻璃中依旧有不可消除的‘杂质’,即玻璃本身的不可消除的涨落。在光纤中传播的讯号(光波),会被玻璃的涨落散射。“天蓝”机制,是光纤通讯讯号损失的一个物理主因。它是不能用光纤制造技术消除的。只能选择“不太蓝”的光,减低它的影响。
不少权威的教育和科学(中文)网站上,正在报导高先生是“影响世界的华人”之最。高先生的影响,确实遍及全球。有趣的是,这些网站本身,似乎并不在“被影响”之列。比如,本文开头引用的“天蓝”解释,就还完全没有“被影响”。对青少年来说,那些“标准解释”虽然不算是有毒奶粉,但也是过期一百年的奶粉。
[1]J.Rayleigh,Phil.Mag.XLVII,375,1899
[2]A.Einstein,Ann.Physik,33,1275,1910
[3]C.Kao,Proc.IEE,113,No.7,1966 2010
普适性一例——伽利略相對性原理
发表于 2012 年 01 月 02 日 由 FLZ
普适性,普世性,普识性,等等“普”族词汇近年变得相当普及,普通。至于什么是普适性?什么是普世性?有没有区别?似乎还没有一个被普遍接受的理解。但,至少在实证科学和宗教信仰两个领域中,它们的意义还是清楚的。
在物理学中,universal 的中译是,普遍的,万有(引力)的,普(遍)适(用)的等,从来不用普世。普世的则是ecumenical的中译,如普世教会,普世神学等。直到1989年出版的“辞海”中,只在“普世牧首”一处用到“普世”二字。
可见,普适等用于实证科学;普世用于基督教领域。
“科学月刊”(台北)邀我在2011年11月号上写了一篇文章,介绍中微子超光速实验的意义。其中不可避免地涉及伽利略相对性原理的普适性。它是经典物理学的第一个普适性。趁此机会老调重弹,再说一遍这第一个普适性的来龙去脉,多少有助于了解甚么是实证科学中所说的普适性,普遍性,甚么不是。
萨尔维阿蒂的大船
1979年是爱因斯坦诞生一百年。在那前后一年多里,世界各地都在举办纪念活动,缅怀这位伟人。纪念活动的范围,超出了物理界。临近1979年3月14日,即爱因斯坦的百岁生日时,我在罗马,住在林琴科学院 (Academia de Lincei)。它建于1603,伽利略是最早的成员之一。那里是纪念活动的中心之一。
意大利国家第二电视台(Rai2)的一个主题节目,是相对论观念的起源。一般公认,1632 年出版的伽利略一书“关于托勒密和哥白尼两大世界体系的对话”(简称“对话”),包含有伽利略相对论观念的最早起源。它是在以下的一段话里:
把你和一些朋友关在一条大船的甲板下的主舱里,让你们带
着几支苍蝇、蝴蝶和其他小飞虫,舱内放一支大碗,其中有几
条鱼,然后,挂上一个水瓶,让水一滴一滴地滴到下面的一个
宽口罐里。船停着不动时,你留神观察,小虫都以等速向舱内
各方向飞行,鱼向各方向随便游动,水滴滴进下面的罐中。你
把任何东西扔给你的朋友时,只要距离相等,向这一方向也不
比向另一方向更多用力。你的双脚齐跳,无论向哪个方向跳过
的距离都相等。当你仔细观察这些事情之后,再使船以任何速
度前进,只要运动是均匀的,也不忽左忽右地摆动,你将发现,
所有上述现象都没有丝毫变化,你无法从任何一个现象来确定,
船是在运动还是在停着不动。即使船运动得相当快,在跳跃时,
你也将和以前一样,你跳向船尾也不会比跳向船头更省力。
这条船,俗称为萨尔维阿蒂大船。萨尔维阿蒂是“对话”一书中的三个主角之一,他是哥白尼日心地动说的支持者。其观点实际上代表伽利略本人。
萨尔维阿蒂大船中描写的现象,是很平常的。在现代,凡乘过飞机的人都应当注意到,当飞机平稳飞机行时,无论飞行速度如何,机舱里的水滴,苍蝇、和鱼(如果有的话)的行为同萨尔维阿蒂大船里描写的一样。如果你一直没有注意到这一点,下一次乘飞机时,你不妨带一个宽口罐,再向服务员要一瓶水,做一做水滴实验。
“尚书纬·考灵曜”之舟
Rai2的记者来林琴科学院访问我,企图为他的节目增加一点中国或东方的色彩。电视记者劈头一个问题就是:
“中国与爱因斯坦有甚么关系?”
中国与爱氏的直接历史关系极少,爱氏一生中只有两天算是在中国。1922年底,当爱氏从日本搭船去耶路撒冷时,在上海停泊了两天,即年除夕12月31日和1923年元旦。爱氏在上海的活动,主要是在上海犹太人圈子里。电视记者对此兴趣不大。
后来,我告诉记者,萨尔维阿蒂大船描写的现象,在中国是古已有之的。 “尚书纬·考灵曜”中写有:
“地恒动不止,而人不知,如坐闭牖舟中,舟行而人不觉也。”
果然,这句古话提起了Rai2电视编导的兴趣,他觉得有“卖点”。编导立即修改了脚本。按照原来脚本,萨尔维阿蒂的大船一段,由罗马大学物理系一位教授讲解,并以安诺河为背景拍摄。安诺河连接着佛罗伦萨和比萨,是伽利略长期生活并被监禁的地方。萨尔维阿蒂大船的原型,很可能就是安诺河上的航船。
修改后的脚本,“考灵曜之舟”一句话被放在萨尔维阿蒂的大船之前,因为“考灵曜”比“对话”早一千多年。电视编导也邀我去比萨,在斜塔前用中文念一遍“舟行而人不觉也”。4月初,我随电视拍摄队去比萨,完成了这个镜头。
萨尔维阿蒂大船和考灵曜之舟的差别
虽然,“舟行而人不觉”的意思同萨尔维阿蒂的大船一样,在Rai2电视中又被排在萨尔维阿蒂的船之前,但二者有很大差别。萨尔维阿蒂大船中有伽利略相对论观念,而“考灵曜”之舟中阙如。
上引萨尔维阿蒂大船一段文中字,包含两部分,第一部分是描写在大船中看到的现象,苍蝇、蝴蝶,水滴和鱼等等。第二部分——从“只要运动是均匀的,也不忽左忽右地摆动”……到“船是在运动还是在停着不动”——不是观测到的现象,而是一种推测,猜测或假定。
第二部分中,“只要运动是匀速的,也不忽左忽右地摆动”一语,是条件,即所谓惯性参考系。“你将发现,所有上述现象都没有丝毫变化,你无法从任何现象来确定,船是在运动还是在停着不动”,则是推测。这一理论推测被称为为伽利略相对性原理。
推测强调“无法从任何现象”。即,无一例外地普遍适用。这就是普适性或普遍性。
一个具有(或假定有)普适性或普遍性的原理,应无例外地适用于所有情况。伽利略相对性原理断言,在“一条大船的甲板下的主舱里”的“任何现象”,“无一例外”地都不可能“确定船是在运动还是在停着不动”。
“任何现象”包括今天已知的现象,以及将来可能发现的现象。实验检验总是有限的,不可能穷尽“任何现象”。所以,普适性不是经过了“任何现象检验”出来的“真理”。而是从有限的实验(苍蝇、蝴蝶,水滴和鱼等),推测或猜测的论断。如果在将来发现的现象中,有一个不符合上述理论推测,伽利略相对论性原理就被证伪。一个反例就可以使一个普适性破功。
“尚书纬·考灵曜”之舟的陈述,只包含萨尔维阿蒂大船的第一部分,即描述一个已知现象—— “舟行而人不觉”, 而没有萨尔维阿蒂大船的第二部分——关于普适性的推测或猜测。所以,考灵曜之舟不被认为是相对论观念的一个起源。
萨尔维阿蒂大船与考灵曜舟之间的差别,不是偶然的。这要从五百年前说起。
哥白尼日心地动说
1492 年,哥白尼发表日心地动说后,曾受到当时天主教廷的强烈反对和压制。这一段历史很出名。宗教的压制,主要是基于普世的教义。
从物理角度看,哥白尼日心论和托勒密地心论等都是物理模型,都是可质疑,可证伪的。围绕哥白尼日心论的物理争论与宗教压制是两回事。
赞同托勒密模型而反对哥白尼模型的人,对日心论的一个重要物理诘难是:如果真的是地动,而日不动,地球的运行速度会很高。在高速运行的地球上,哥白尼以及拥哥派们如何能稳稳地生活在地球上,而不被高速运行的地球甩掉?
拥哥派和反哥派双方为“甩掉诘难”争论了一百多年。
伽利略在写“对话”时意识到,要彻底解决“甩掉诘难”,相对性原理的普适性是必不可少的。如果没有普适性,在萨尔维阿蒂大船的甲板下的主舱里,就有可能用“被甩掉”现象来“确定船是在运动还是在停着不动”。那也就有可能确定是地动还是天动。相反,如有普适性,就是断言,不存在任何“被甩掉”现象。
伽利略相对性原理要求,所有物理动力学(飞虫的,水滴的,或游鱼的动力学)相对于“船是在动还是静止不动”是不变的。或者,用更明确的物理语言说:在惯性参考系中,所有物理动力学规律,在伽利略变换(Galilean transformation)下,都是不变的。19世纪之前已知的物理动力学,的确都满足伽利略变换之下的不变性。不存在“被甩掉”现象。
“考灵曜”一文中虽也有“地恒动不止”的想法,但无人执著于讨论:“如果地恒动,你会不会被地动甩掉?。以至,“舟行而人不觉”并没有触发一场物理科学辩论,没有导致普适性猜测。想来,就是现在,也只有不太多的人有兴趣弄明白“为甚么你不会被高速运行的地球甩掉?”。思考这类问题,常被讥为杞人忧天。相反,“不争论”才是博大精深文化的精髓之一。
“猜测(想像)比知识更加重要”(爱因斯坦)。辩论和争论则是导致想像和猜测的源头之一。
C是普适的
到19世纪末,电磁和光学的动力学建立之后,爱因斯坦等物理学家很快注意到,在伽利略变换下,电磁或光的动力学并非不变。那末,只要在萨尔维阿蒂大船的甲板下的主舱里观察光学或电磁现象,就可能“确定船是在动还是停著不动”。果如此,光学或电磁现象就是伽利略相对性原理一个反例! 为证实这个反例,有人认真去做光学或电磁实验,以“确定船是在动还是停著不动”,或确定是日动还是地动。结果都失败了。
矛盾重重,又开始争论。
十九世纪末到二十世纪初,围绕光学现象和伽利略变换,不断地争论-猜测,猜测-争论,再争论,再猜测。这是物理学史中的精彩一章。
爱因斯坦以狭义相对论解决了这个问题。他选择的出路是,坚持伽利略相对性原理,放弃伽利略变换。在狭义相对论中,萨尔维阿蒂大船揭示的相对性原理依然成立。即,仍然可以说,在大船甲板下的主舱中,“你无法从其中任何一个现象来确定船是在动还是停著不动”。现在,“任何一个现象”也包括光和电磁现象。
在狭义相对论中,伽利略变换被放弃。而是假定,在惯性参考系中,所有物理动力学规律的不变性,不是对于伽利略变换,而是对于洛伦兹变换(Lorentz transformation)。洛伦兹变换中,包含参数c,即光速。如果光速无限大,洛伦兹变换就回到到伽利略变换。
相对性原理要求所有物理动力学相对于洛伦兹变换应是不变的。以此不变性建立的电子的相对论量子力学,预言有正电子存在。很快正电子就被发现了。所以,就正电子而言,先有基于相对论时空观的理论,而后才有实验和观测。这是相对论时空观普适性最成功的事例之一。
既然要求所有物理动力学相对于洛伦兹变换是不变的,光速c就会进入所有的动力学。譬如,著名的质(m)能(E)公式E=mc2,适用于所有自由粒子,无论是质子,电子,中微子,或者将来发现的粒子。
亦即,c是普适的。用任何现象测得的c,都应等于299792458 公尺/ 秒,不能大,也不能小。
因此,如果“中微子超光速”成立,那不仅是中微子粒子本身的问题。而是相对论时空观的普适性的一个反例。所以引起高度关切。
从托勒密,到哥白尼、到伽利略,到牛顿,再到爱因斯坦,时空理论经历的是典型的实证科学历史:发展-被证伪-再发展-再被证伪…… “任何现象”,“任何粒子”的物理规律都无例外地符合时空性质。所以,普适性则是证伪的关键。
总之,普适性,普遍性,万有性等是实证科学研究的一个框架,无关于宗教信仰。此语并非贬抑信仰,只是再次说明实证科学不能被信仰替代。在实证科学领域中,不应当用普世(ecumenicity)一词替代普适,普遍和万有(universality)。
2012年元旦,Tucson
华夏文摘 第一○八四期(cm1201a)
刚刚在松鼠会举办的媒体科学报道工作坊上做了一个关于气候变化报道的讲座,现场一共有30多名记者,大家讨论得很热烈。下面趁热贴一篇我去年接受张志安采访的录音整理稿,张老师当时是复旦新闻学院院长助理,现任中山大学传播与设计学院副教授。那是我第一次正式接受媒体采访,张老师不愧是科班出身,提的问题逻辑严密,思路清晰,内容全面,给我留下了很深的印象。正值联合国气候大会德班会议召开之际,贴出来供记者朋友参考。(主文标题和小标题都是张老师加的)
许多质疑是因为记者过于自信
张:你在美国生活15年,然后再回到中国,这样的经历,会使你在报道气候变化时和其他记者不同吗?
袁:完全不会。因为这不取决于我在哪生活过,更多是我的科学训练决定了对这个事情的看法。我在法国留学一两年,结果会是一样。科学问题跟经济、政治都不一样,政治和经济考虑的东西更复杂,不一定有个黑白分明的结论。但是气候,往往很多的结论是有的,起码主流是有的。再加上我的无知,在气候专业上,不够资格形成我的判断,我一直遵循报道主流,没有资格对它下判断。
张:你刚才说所说的“科学训练”主要指的是什么?
袁:如果你做过多年的科研,就会知道这个领域是怎么思考的,它的判断好坏的标准是什么,怎么判断出来的。所谓“科学共同体”是怎么一回事情,它有什么样的规则,同行评议是怎么一回事,它的好处和坏处都知道。在这个时候,判断一个科学选题,就会知道这个选题是谁说的,什么情况下说的,说完这个话,后面有没有列参考资料,这些都直接关系到这句话的准确性。要说主流的话,如果IPCC 的报告出来了,IPCC说的话我觉得基本上是都是对的,哪怕最近出现了几个门,“气候门”、“喜马拉雅门”等。我说句不公平的话,媒体把这个无限扩大了,因为这几个门犯错误的点是非常小的。IPCC第一部分讲科学现象的部分几乎没有错,没有人指出过错误来。“喜马拉雅门”和“亚马逊门”错误的地方都不是关键问题,比如说“喜马拉雅门”是说2035年会融化,很可能是提前了20或30年,但是对人类来讲,它如果2085年化了也是很大灾难,这个不是根本的问题,根本的错误。
张:概括来讲,就是你原来自己做生物的研究,经受科学训练,在你做气候变化议题的科学报道的时候,是不是为你提供了一个更好的更完整的认知框架以及辨别、理解这样一个科学成果的理论背景?
袁:对。
张:因为它内在的逻辑是相同的,评议的方法、研究的思路,包括你去看论文的时候,其实是很典型的理科思维,你也知道这个论文发展,什么大致上是权威或者非权威,一看这个文献综述,也知道这个成果的脉络。不会像一个非专业出身的人,去看这个东西的时候,不一定能看得懂,所以有可能只关注结论,没有办法关注过程。
袁: 举一个例子吧,我曾经买过一本书,是一个气候变化反对者的书,去查这个作者,标的名字也许是某某大学理科专业,甚至是气象专业的教授或者地理专家。但是你看他的论文,他不是搞这个方面的,即使他的头衔听上去很牛,也没有用。
张:因为他没有前期的积累,我们很难相信他忽然间冒出来的质疑声音有公信力。一般的科学记者在做这个东西的时候,不管是专业性,还是平常工作的功利性,使得他们不可能说对科技成果在脉络、谱系、框架中去理解把握,很多时候只能是迷信科学家,迷信某主流的刊物,比如说海外媒体做的一个报道,我们把它援引过来,更多的是这样。
袁:对。海外的报道,就是科技的报道,我也会去查证。因为现在我们的科学信息来源都在网上。外语网站优点就是它会给个超链接指向原文,我都会把原文找出来看,起码看看摘要是怎么一回事,就可以判断这个记者引用这篇论文错没错。
张:你能基本勾勒一下你平常收集信息、获取信息源的方式方法吗?你会跟踪哪些网站,以哪种方式来订阅等。
袁:《Nature》、《Science》、《科学美国人》、《新科学家》、《纽约时报》、《卫报》、《时代周刊》、《Discovery》、《The Scientist》。这些杂志全有网站。我基本上在家的时候每天必看。早上起来后,把所有的网站打开,看一下他们有什么新东西,然后感兴趣的去搜索一下。只看一遍的话,基本上至少要两个小时,如果看到一个非常有意思的,接下去的话,时间就很快没了。
张:刚才你列举的这些东西,对你平常做报道有帮助大吗?
袁:非常大。像我的文件夹里,比如说气候变化的理论,我可能积攒了有近百个网站。每个网站都会去点点看,过会儿把觉得有价值的文章进行链接,国外一般都会有这种。又比如说我突然要做这个,我会去看看以前积累的文章。
张:这里遇到一个问题,记者报道科学问题的时候,本身专业上有欠缺,更何况是这种本身存有争议的气候变化议题,在这里头,你用什么东西来说服自己说主流或者非主流的判断,你更相信主流而不是非主流。
袁:IPCC这个标杆,因为它毕竟是全球两千多个顶尖科学家出来的一个报告。这么说吧,一个学者忽然发表一个观点,严重违背IPCC的,我几乎先把它定罪为是假的,再去看看它有没有一点道理。哪怕是中国最权威的一个科学家站出来说的这个话,这个事情遇到过,哪怕是中国的科学杂志说过的话,我也遇到过,都一比,然后再去查,都出现过这种问题。
张:关于气候变化这个议题,其实有些人也不相信,包括做这个报道的人。比如现在搞商业报道的,觉得这个里面并没有所谓的科学,只有金钱、政治。
袁:对。我现在已经积攒了差不多六七本国外出的讲气候变化科学的书。我已经看了其中的两本,还有三本在看,就是英文的,没有被翻译成中文的,也非常全面,从二氧化碳讲起的书,给你把整个这个过程讲清楚,那其中涉及到的物理、化学知识我都能懂,因为它面对的是比较大众的,全部能懂。你看过这两本书,如果再不信,那么我们可以坐下来再讨论。如果你连这样一本基础的科学书都没有看过,就不信的话,那记者不要做了。
张:没有必要的验证过程、缺乏足够的知识积累,单纯凭着感觉,就持一种怀疑论。
袁:我曾经在博客里面写过,很多人误解以为这样的记者有探索精神、有质疑精神。我觉得这些记者最大的毛病恰恰是过于自信。他们可能觉得不要信主流,我们要怎么怎么,不对!你这样做,你怀疑IPCC的(报告),后面的逻辑就是,你不相信大多数在这里面研究了几十年的专家的集体结论,要有多大的勇气才能这样做。靠直觉,靠本能,靠自己所谓的知识,去做一个判断,这个判断在气候领域里没有任何对的可能性。
张:如果你把这个东西指出来,它也未必能够改变一部分同行的这种偏见,有办法改变这样偏见吗?
袁:你不能强迫一个人去信一个东西。我不喜欢别人强迫我去信,我也不希望强迫别人信。只能慢慢地讲道理,通过博客、通过文章、通过对话慢慢去讲道理,只有这样。那不成也没有办法,或者说,不成也没有关系,一个人反对,你写几篇文章又能怎么样。
气候变化问题等不了了
张:气候变化可以从不同的角度分开看,你比较倾向于在前一个科学范围里谈,是不是?
袁:我比较擅长做这个,所以我更多的精力就花在这,但我非常承认政治、经济领域是不能用我这个思维来做的。
张:那么有人马上就说,其实相不相信是一回事儿,做报道呢,就有自己专业领域的那套东西。比方说,在美国,往往会有那种媒体比较愿意去扮演一个挑战者或质疑者,或者倾向于把自己的声音发出来,因为他觉得这是种民主,或者变革。做文本比较,美国人那些质疑IPCC的报告的这些文章,他还是关注的。但是在中国呢,很少看到,我们的报道比较多的是把这个东西当成既定的事实。
袁:不是,现在越来越多的质疑出来了,我觉得这个是与两国的科学家的态度有关,中国的科学家从上到下是不敢说话的。
张:这个“不敢说话”指的是什么?
袁:就是在涉及到这样一个与政治和经济联系非常紧密的科学问题上,没有大牌科学家。这样说吧,现在说的比较好的科学家都是退休的,在职的科学家说不出来,我们采访过,有感觉,他的顾虑非常多。
张:顾虑什么?
袁:这个问题涉及到政治和经济,说错一句话,这句话可能对中国谈判代表团不利。在早期的时候呢,可能这个根本也没有这么热,他们也不愿意出来说话。但是你现在去看,相当多的报道提到了反对的声音,而且反对的声音很多是来自谁呢,来自中国的科学家。因为中国政府在这个里面转调了,可能他把这个看成一个政治问题,把基调给定了,定了之后呢,底下科学家就不敢站出来说,敢也是因为讲的话跟上面的调子一样,就敢说了。
张:这个转折是不是跟哥本哈根大会密切有关?
袁:太有关了,我有一个采访,其实这个转折在科学家里面发动的蛮早,尤其是高级的,代表中国去参加联合国谈判的IPCC的人,中国在IPCC也有人,这些人早就收到上面的指示。
张:你说的这个转向,就是说要对这个东西表示适度的质疑,并且试图把这个往政治上引。
袁:对,这个全部都是政治性的问题,你会看到,中国的科学家受政府的左右,这是很好的例子。
张:回到刚才那个议题,你之前说气候变化本身不是一个坏的东西,有质疑的声音你也不倾向于去报,是因为你觉得这些质疑的声音不够可信呢,还是你更想通过推动的这个角度出发?
袁:我觉得不可信。在写报道的时候,要报道最真实的事情。并不是我不信这些质疑的声音,才会不给篇幅,只是我通过调查,认为质疑的声音不够资格登上我这篇文章,所以不用你的。
张:所以其实你把我们平常在报道上的已经习惯的所谓形式上的平衡,看作是内在的实质上的内容是不平衡的,或者一种伪平衡。
袁:对。我绝对不相信所谓的平衡报道就是百分之百正确,有很多决定来判断你是不是平衡报道。
张:其实这么做,真的蛮难的。因为对我们来说,省事就在于呈现。那么如果按照这样一种习惯的话,你做出来的报道,因为你强调准确或者你相信这个科学,就不那么有冲突,那么好看呢?
袁:是这样的,这么说吧,科学问题即使它有一个所谓的标准答案、正确答案,不意味着它就不冲突。冲突很多时候是可以找到的,是可以用知识和技巧写得很好看、很有戏剧性。但是同时传达出主流正确的观点,其实很看功力。也不是说非得让双方在文章里吵的不可开交,这个文章才有戏剧性。
张:你有没有也看过一些外国记者写关于气候变化报道一个非常重要的原则,就是所谓的不确定性,就是说科学记者应该保持这样一种不确定性。
袁:是这样,即使IPCC的报告,也没有说它百分之百会变暖。但是你去看IPCC的前四次报告,它的措辞越来越强,什么意思呢,就是它的模型算的越来越多,它的可能性越来越少。比如说以前的50%的可能,到70%的可能了,现在已经到了90%了,说这个可能已经非常高了。那你要传递什么消息呢,就是说我们现在有90%的可能性,是人类意识到地球变暖,而且很严重,我们有10%的可能确实是不是这样的。如果我们不为这90%现在做准备的话,去赌那10%的话,就像你赌钱,你是压90%,还是10%,那你肯定要压90%。这是一个逻辑关系。第二个逻辑关系呢,那就是你即使压了这90%,错了,最后那10%是对的,你损失了多少呢?在我看来,几乎没有损失,因为不光是气候变暖影响你,石油快没了,煤快没了,再生资源耗尽了。从这两个逻辑去想的话,你都应该是去压90%,压10%是百无一利,压90%是百利无一害,你压错了又会怎样?所以现在国家就应该要重视它,要投很多的钱、精力去做这件事情。不是说你再等等看,等不了了。
张:可能你的专业背景正好可以作为一种比较,报道气候变化和报道别的领域有什么差异呢?
袁:我觉得像很多其他报道,起码以我的智力,很难百分之百定义坏人和好人,我没有胆量说这话。比如城管打小贩,假如我报道这事,我就不敢说这城管就是百分之百坏的。说实在的,也有说不清道不明的各种结构制度的安排。气候不一样,气候基本上我是能下判断的,这个90%是错的。
互联网放大了劣质报道的影响
张:作为一个在气候变化领域里冲了这么多年的记者,你不觉得焦虑,或者痛苦吗?理性的声音发不出来,反倒是非理性的,误导的结论在。
袁:在现在的中国,只有慢慢来。说实在的,这也不是天大的事,你信了气候变化怀疑论,不能说明你是个坏人,我们还是朋友。
张:但是这一下子就抹杀了你一开始的那种期待:大家对这个东西要更多地相信,并且产生行动。
袁:那怎么办呢?我所能做到的是影响,你又不能强迫人家把稿子凑上去。
张:回到这个话题来讲,你觉得做科学报道,最好还是有科学背景。可我们现在搞科学报道的记者的比例,你判断,有科学背景的多吗?
袁:非常少,但越来越多了。像我在国外遇到的报道科学的人,比例是倒过来的。比如说我们这里有80%的科学记者是文科生,要倒过来。
张:我有时候对科学记者这个群体不了解,它没那么热闹,没那么多人关注,做这个报道岂不是很没意思?什么因素会让记者在科学报道这个领域走的时间长一点?
袁:做任何一个工作,都有枯燥的一面,但是我承认我很喜欢这个工作,就像你对待电饭锅,或者开车一样,多大乐趣也说不上,也宁愿花时间去海滩游泳,但是这是工作,你要付出这个代价,不能成天玩。
张:是不是中国的其他记者圈一样,其实中国的科学报道,气候报道这个记者圈,其实也是没有共识,没有共同体的。
袁:逐渐开始有。
张:你觉得现在的这个圈子啊,关于气候变化的报道,从行业上来讲,最大的问题是什么?除了刚才讲的那个以讹传讹,信源不准以外,还会有什么问题?
袁:我顺便还补充一个,就是互联网。互联网影响非常糟糕,假如我们这里媒体共同发出平均的声音,如果平均的被老百姓接受,那还没有太大问题。现在的问题在于被互联网放大了,而它放大的恰恰是差的。所以你去看新浪、搜狐、腾讯、网易,在哥本哈根期间做的那一些专题,每个网站全都是专题,而且那段时间点击率相当高,我在哥本哈根期间,随时观察这四个网站的消息,他们把所有媒体中最弱、最差的报道放到首页,放大。这有两个原因,第一就是差和弱的媒体往往非常快,我都还没写出来呢,他们早就发出来了。这样代价就是他的时间成本不够,于是就出这个问题。第二就是这些网站它的目的很简单,点击率。反主流、反IPCC、反UN,然后爱国的,这样类型的文章全部被点了无数遍。
张:这些网站会说,好像说起来我们在迎合,或者在商业导向,实际上这也许恰恰说明了民意呢?老百姓喜欢这样的。
袁:科学跟民意没有关系。
张:甚至它可能用科学来纠偏,对民意进行引导。
袁:对。最近无数个例子,奶粉事件,小龙虾事件,这么说吧,最近新浪连续冒出科学事件,几乎全是误导的,比例相当高的媒体误导。
张:这里面涉及到一个问题。你要是就事论事而言,比如说关于奶粉、小龙虾,中国的多数记者,反正我接触的,都有反政府情绪,所以呢,他们基于对整个政府、整个政治的不信任,不倾向于信任所谓不发表的结果。你觉得他们错了吗?
袁:当然错了,我现在不拿你当记者作要求,我当你以一个公民,都不对。原因在哪呢,你抱的这个想法是好的,但是你抱着好的想法,做了一个错误的事情,会丧失可信度,会误打好人。结果呢,是让你这一派人越来越失去可信度,而你的理想越来越被质疑,而你就越来越糟了。如果报道不准确的话,就等于把自己给毁了。
为中国谋利益不是记者的本职工作
张:气候变化跟国家利益是有关的。你相信一个记者在做这个报道的时候能跳出这种框架吗?能超越所谓的国家意识和国家利益的框架吗?
袁:只能尽量中立,因为它确实涉及到很多的国家利益。但是我愿意这样说,在琢磨的时候,更多地报道中国相关的事儿,不要完全以中国的视角去看。原因在于你是个记者,你的工作不是借这篇文章去拯救中国,或者为中国谋利益,能做到这一点的是政治家、民众和经济学家,他们看你报道的时候,他会去分析。所以你给他提供正确的、平衡的观点,让他来做这个决定,才是你的职责。不是说你的文章挑动政治家去做什么,你没有能力,也不是你应该做的。
张:可是这里面有个难点,记者很少能够跳出所谓的国家利益的框架,站在更高的全球视野上来呈现这样一种利益差异,或者博弈过程。因为这好像忘却了自己的国民身份了。
袁:不是,我刚才说的那个即使你有国民身份也没有关系,你报道平衡恰恰是最好的爱国。你这篇文章并不能说就能决策中国的决策,决策还是由中央来做,那你提供一个正确的情况,你告诉他现在发生什么,会帮助领导人去做出更正确的选择。
张:但是我们的报道太容易受政治左右了,因为我们那个政治框架确定以后,基本上我们的媒体就在议题当中。
袁:是啊,这也是问题,这就是我控制不了的。你说《人民日报》不可能按我这样写。所以你看哥本哈根的谈判,我们在国内看到的都是中国作为正义的声音在那边遭受的屈辱,然后我们还毅然捍卫,这个被美国人使了坏,这么一场本来可以出好的结果的回忆,被美帝国主义给破坏掉了。我们看国内新浪的报道,得出这种民族感情,你知道吗?但是因为这种报道,然后政治家看了你这个报道,信了你这样报道,而去做出相应的政策改变的话,吃亏的是中国。
张:马上就有人会讲,你以为你可以超越国家利益,比方说美国新闻界,他们也超越不了,比如说关于伊拉克战争或者本•拉登,美国记者什么时候把拉登的声音和美国政府的声音平衡地处理,如果按你刚才这样的要求来做呢?你能说那些同行不专业吗?
袁:第一你采访不到拉登,第二政治报道完全有另一套规矩,我也不懂,你让我去评价这个事情,我也没有资格,让我写本•拉登,让我写伊拉克战争的报道,我也不知道怎么写。我觉得政治领域和经济领域报道,第一它本身就决定了不会像科学领域那么干净,第二就是这两个领域,哪怕在美国,也是左派占多数。左派利益往往是跟老百姓利益相反的吧,冲突天生存在,造成这个领域非常混乱。在科学界、哪怕是中国科学界,都会有一个小团体,你写个傻报道,大家都会看出来,但是你写一个伊拉克的报道,这是你的看法,我们不能说“错”,可是你写个圣元奶粉,错了就是错了啊。
张:科学本身有一种超越国界的特质,所以你能够回到科学本身规范的报道来讲,必然会强迫你自己,你得跳出国家层面,在一个更高的层面上展现冲突,展现差异,或者是寻求更本真的东西。但是政治就不一样,而这个议题本身又这么容易和政治有关,想要在政治的角度中解决这个问题,就不可能感觉是超越国家的,所以这里面这个对象和你报道的路径本身可能也就确定了你站在什么层面看问题。但是这还是等于说回到前面的问题,从科学出发又回归科学,坚持本位,实在是太难了,或者说是不太可能。
袁:越来越多的人在这么做,真的。
张:你觉得越来越多的人在这么做吗?
袁:我看到的趋势是越来越多的记者,通过各种渠道,帮助新入行和没有理科背景的记者理解理科的思维是什么样子的。这个就在最近五六年就可以看出来很多的转变。
任何类型的报道都需要自洽的逻辑
张:现在说说你的工作经历,你说你也做调查,还写专栏,那么气候的这块会占多大比例?
袁:10%。
张:就你的感受来讲,政治或者商业因素对你报道的影响大不大?
袁:非常小,《三联》是一个很讲究记者发挥个人能力的地方。可能他在记者团结或者协同做事,这个方面比别的媒体差一些,但是他鼓励你发展个性,鼓励你在某个行业说下去,比如说我做的报道,它无一例外都支持。
张:领导会给你派任务吗?比如说哪个广告商需要配合。
袁:我从来没被派过。
张:你为什么喜欢做记者?而没有选择别的职业,或者继续从事原来的研究工作。
袁:我觉得我可能其他职业也做不好。反正一开始回国后就做这个,一直很高兴。
张:很多人到你这个年龄,就开始觉得做记者就倦了,然后都转行了。你比较过吗,10%的关于气候报道的带给你的收获或者快乐,跟别的90%做其他领域的有什么不同吗?它实际带来给你的快乐和收获也是10%吗?从量来讲你把它定为10%,但是从质来讲,你觉得是怎样?
袁:我可能花的时间比10%多一点,我觉得就是对人类未来遗憾蛮大的。它比我其他的报道有更深远的影响,因为你做个什么核污染,哪怕是地震,死那么多人的地震,你可能从长远来讲,都是小事,这是个大事。
张:但是你看,我们中国人,或者中国记者,或者中国当下普遍的文化和行事方式,谁关心三五十年以后的事儿,眼前行的才是最重要啊,凭什么关心大的东西。
袁:那你觉得你认同哪一个?
张:我当然认同关心大的东西了,问题是现实摆在那里,以小的以眼前的为主。
袁:现实是一个一个人组成的。那你只有从你自己做起了,关心大事,慢慢会有很多人来,用你的行为或者你的语言去影响他。你也不用去考虑影响不影响这么大,你就说做你想做的事儿,就好了。你愿意关心大事情,觉得这很重要,那就去做,就去做调查,做报道。
张:你觉得这里面,哪个是你觉得是起主导因素,是因为做了这个领域从事了,所以再型塑了一个人去关注大的事情,还是一个人骨子里是一个大情怀的人,所以他才去做,哪个是主要的?再深刻探究一下,什么东西会深刻影响一个人,让一个人从骨子里更加喜欢大的事呢?
袁:这个真不好说了。跟他的生活经历、视角都有关系吧。比如我可能出国出的多了,我在很多国家生活过,见过很多东西,知道中国实在只是一小块,还有很多很多世界的,所谓地球是平的还是什么,很多概念就会很鲜活地在你面前出现。
张:关于气候变化报道这个领域,你还有什么要补充的?
袁:就是有一条吧,敬业。很多东西归根到底就是敬业。当你做一件事情,你尊重这件事情,就要把这件事情做好,很多东西都是顺理成章的,自然就会出现在你脑海里面。你有很多想法,或者三心二意、混日子,就有很多因素造成你不在乎这件事情,那各种毛病都会出来。
张:所以我越来越觉得,其实你没有那么多的时间去投入,关系也不太,但是你要有一个态度,也要有一个方法论做气候变化报道。这个东西要比别的都重要。如果把气候变化报道归入科学报道,它跟一般类型报道的不同可能就在这里。你说社会新闻,热情多重要。
袁:但是社会新闻应该也有自洽的逻辑。自己能说服自己的逻辑,就不光是热情,热情是没有逻辑的。
张:社会报道很多时候是善恶逻辑。
袁:气候报道实质上没有善,它的善是要为人类服务,但是说到国家、企业就没有了。
访谈/张志安 整理/平措卓嘎