导读
本文是纽约大学医学院生物化学和分子药理学教授Itai Yanai和杜塞尔多夫海因里希·海涅大学生物信息学教授Martin J. Lercher发表在Genome Biology的评论文章。原文标题Night science,现标题为译者所加。
撰文|Itai Yanai、Martin Lercher
翻译|周舒义
假如有人半夜叫醒我们,问:“科学是如何运作的?”我们不假思索,滔滔不绝:“先有一个假设,据此提出预测,然后对比实验数据来检验它们;如果预测和数据不一致,那就放弃或修改假设……”老师如此教导我们,这也并不算错。但上述叙事掩盖了科学最激动人心的运作机理,忽略了我们工作中最具创造性,也可以说是最重要的部分——即弗朗索瓦·雅各布(François Jacob)所谓的“夜间科学”(night science)。不同于“日间科学”(day science)——其侧重于通过实验对假设进行条分缕析、逻辑缜密的检验,夜间科学是我们探索潜在假设的混沌领域,那里想法尚未成形。置身白昼,我们证伪,观察哪些假设能够成立;徜徉夜晚,我们创造假设。夜间科学的运转很少被搬上台面,这是因为和逻辑推导等正统科学方法相比,它们看起来抽象且虚无缥缈。但我们相信,荒诞之下另藏深意,对其进行专门研究,或许能拓宽科学探索的维度。
但是,明亮的白天只是昼夜循环的一半,夜晚那一半呢?花点时间,审视一下你正在检验的假设。它是来自虚空吗?又是以怎样的方式,逐渐丰厚、缠结成形?这个问题没有唯一解。在许多情况下,我们甚至可能没有一个合乎逻辑的答案,这也许就是为什么,在绝大多数关于科学过程的描述中,我们都将其排除在外,避而不谈。正如雅各布所说:“科学在暗夜中盲目徘徊。它犹豫不决、跌跌撞撞、畏缩不前、大汗淋漓,然后突然惊醒。它怀疑一切,永远试图寻找自己、质疑自己,让自己重新振作。夜间科学是一间工坊,在那里,有望成为科学大厦砖石的各种可能性被细细打磨。”在日间科学,我们使用既有科学共识来检验假设,以严丝合缝的逻辑步伐一点点地拓宽知识边界。但是,如果仅靠已有的共识和逻辑,那些知识大陆之外的飞地就会遥不可及。这就是为什么,我们不得不经常纵身跃入夜间科学的世界,在那里,想法之间仅松散相连,思绪在漫无边际的联想中跳跃,而不是一步一个逻辑的脚印。我们时不时地抽身返回日间科学的世界,在日光下重新审视夜间科学想法的可取之处,甚至可能通过日间科学的核心手段,对其进行严格的假设检验——然后再跳回梦境世界,继续探索。当然,夜间科学并不一定要在夜间进行,反之,晚上10点后检验假设也无妨。但它们是两种迥然相异的思维模式——如此不同,就像白昼和夜晚。
偏重执行、有条不紊的白昼,与致力探索、发挥创造性的夜晚,这种分野并不局限于科学领域,任何需要发挥创造力的事业都是如此。例如,在视觉艺术中,人们可能会区分日间艺术和夜间艺术。“日间”在工作室执行一个想法,“夜间”则是执行之前(或者有时是执行过程中)的阶段,艺术家在这一阶段酝酿构思(例如绘画或雕塑的构图)。当艺术家胸有成竹的时候,大部分创造性过程可能就已经完成了。同样,在音乐方面,“日间”负责奏响乐音,或者安排编曲细节,“夜间”则是灵感降临的时刻。在科学、艺术、音乐,所有这些领域,创造性的夜间活动居功甚伟。几乎任何人类活动都需要一定程度的创造力,因此最低限度的“夜间”探索,可能是人类几乎所有事务不可或缺的一部分。
那么,我们在海德堡的研究经历又如何呢?那段经历没有发表任何成果,也没有产生任何有价值的假设。这是否意味着它不是科学?答案当然是否定的。这是在浪费时间吗?并非如此。那段夜间科学探索的历程不仅兴味盎然,而且开拓了夜色笼罩下的某块版图,以后我们常常在此徘徊,为项目提案和发表论文汲取灵感。从这个意义上说,夜间科学从来不会无功而返——我们总能拓宽视野,重塑思维。这些探索帮助我们走上正轨,在未来研究中提出正确的问题——这是一项至关重要的夜间科学活动。
附:弗朗索瓦·雅各布关于“夜间科学”的论述
——译者注
François Jacob(1920-2013) | NobelPrize.org
“如果在座各位想从理论物理学家那里取经科研方法,我劝你们不要听他们说什么,而要注意他们做什么。”阿尔伯特·爱因斯坦如是说道。在大多数人眼里,科学研究是个纯粹的逻辑过程,冰冷、严格、缜密,就像科学教材或者科学史、科学哲学书籍那样板起面孔。就这一点而言,哲学家们无休止地探讨假说演绎法,谈论真理和“逼真性(verisimilitude)”,拿放大镜分析科学发现过程的每一处细节。与此同时,科学家们也将自己的工作描述为一系列秩序井然、逻辑丝丝入扣的想法和实验。在科学论文中,理性沿着康庄大道前进,从黑暗走向光明,从不犯错,毫无疑虑,也不拖泥带水。唯其理性,完璧无瑕。
然而,如果你更仔细地观察科学家们在“做什么”,你可能会惊讶地发现,研究其实既包括所谓的“日间科学(day science)”,也包括“夜间科学(night science)”。日间科学的论证像齿轮啮合般严丝合缝,结果一是一、二是二,毫不含糊。它的形制规范如达·芬奇的绘画、巴赫的赋格曲那般令人赞叹。漫步其间,仿佛置身法国花园。我们洞悉科学进程,为既往成就自豪,对未来充满信心,日间科学在光明与荣耀中前进。
与此相反,夜间科学却在暗夜中盲目徘徊。它犹豫不决、跌跌撞撞、畏缩不前、大汗淋漓,然后突然惊醒。它怀疑一切,永远试图寻找自己、质疑自己,让自己重新振作。夜间科学是一间工坊,在这里,有望成为科学大厦砖石的各种可能性被细细打磨。当假说仍停留在毛糙的印象和模糊的预感;当各种现象仍彼此孤立,杳无联系;当实验方案暧昧混沌,看不清轮廓;当思绪沿着蜿蜒曲折的暗巷前行,却屡屡走上歧路——在偶然性摆布下,想法在迷宫里四处游荡,从纷至沓来的表征中追寻一丝迹象,一种意想不到的联系。它像囚犯在牢房中盘桓,寻找出路和微光;它在希望与失望、振奋与忧郁之间无休止地摇摆。科学能否走出暗夜,得见天日,囚犯能否重获自由,我们无从知晓。如果这一切豁然开朗,那完全是一个偶然——毫无征兆骤然而至,就像平地风起、雷霆滑落。指引前路的不是逻辑,而是本能、直觉、对理解的渴望和对生命的激情。在无止境的内心激辩中,无数假设、比较、组合与联想在脑海中不停运转。终于有一天,燃起了第一团火,火苗撕裂黑暗,转瞬间照亮一切,光芒耀眼摄人心魄,有如灿烂千阳。震撼过后,是一场与旧有思维方式的缠斗,从前赖以推理的概念体系此刻出现矛盾。我们还无权断言,新假设能否从最初的粗糙雏形脱胎换骨,臻于完善、成熟,也不能笃定它是否经得住逻辑检验,被接受而成为日间科学。
译者的话
雅各布在Of Flies, Mice, and Men中写道:“人们普遍认为,科学研究只需观察现象、积累实验结果,就能提炼出理论。事实并非如此。几十年如一日的格物,可能永远也不会产生任何有科学价值的成果。” 正如马克思·普朗克所说,除了事实的坚硬性,科学也有“形而上学”的部分。这往往是夜间科学的领域。
围绕夜间科学,几位作者以诗意笔触,描绘了一段相当浪漫的旅程。然而在更多时候,现代科学被视作一条竞争激烈、令人望而生畏的流水线。沉重的发表压力下,那些冷漠、狭隘和务实的科学家们或许更受垂青。我只是希望,科学界未来仍能为像雅各布这样的学者留一点空间。比起白日耕耘,他们更偏向午夜飞行,这是一种直抵星辰的广阔与丰沛。就像雅各布所说:“和文学、绘画一样,科学也有其风格。这不仅关乎如何看待世界,也关乎如何追问世界。”