| 真正的业余科学家--与专业科学家合作 泽熙 现代科学是从业余发展起来的。17世纪是科学革命的时代,而科学家们主要 是根据自己的兴趣在探索自然哲学的过程中来陶冶自己。17世纪的法国律师费马 有“业余数学家之王”的称号。他之所以被称为“业余”,因为他的全职工作是律 师。18世纪的政治家富兰克林,科学试验也只是他的业余爱好。 贝尔纳在《科学的社会功能》里写到:17世纪标志着从业余科学家到专业科 学家的过渡,出现了现代意义上的科学家,如牛顿和波义耳。当时英国皇家学会对 于大多数成员(包括国王)来讲还只是一种娱乐,只有学会的工作人员是依靠科学 工作为生的,至少是部份地依靠科学工作为生的,科学工作是他们生活的主要事情 。 早期的科学试验和研究一般流行在富人的厅堂和后院里,他们富有、受过教育 ,并有惊人的空余时间;他们或者在野外寻找标本,看上去更象博物学者。探索自 然成为谋生的职业是过去一、二个世纪里发生的事情。19世纪人们不可想象科学 家是高级实验室的研究人员,在大学里拿着薪金,在各行各业从事着深入探索。但 是到了20世纪初,业余科学的领先阵地几乎全部让给了专业人士,业余科学家不 再,甚至没有可能重新处在科学研究的前沿。 但是科学依然给业余人士留下了空间,即使今天科学研究进入旁人一无所知的 专业化,业余科学家依然发挥着重要作用,他们始终是科学探索的一部份。 密切与科学家合作是现代西方业余科学家的主要特徵,美国纽约几年前成立的 业余科学家协会,主要工作就是推动两个群体的合作,该协会的创办人1999年 获得了29万美元的奖励。英国伦敦附近的汉普斯德特科学协会是1809年由业 余科学家组建起来的,对当地气候的观察记录有101年的历史,至今依然保留着 业余的性质,但是每个月都有著名的科学家登门讲座。 和17世纪不同,今天的业余科学家,从定义上看,他们缺少专业教育,对已 经掌握的自然规律显得相对无知,至今不可想象一个没有数学功底的人可以“证明 ”哥德巴赫猜想、费马大定理等等。作为业余爱好者,他们有热情,但是如果一叶 障目、盲目自大,就会成为“科学狂人”、不切实际的“疯子”。因此他们需要与 专业人士合作。即使是单干的业余科学家,也必须严格地按照科学规范行事,如寻 找科学证据,同行评议、学术刊物发表等等,最后也要受到专业人士的认可才有价 值。 尽管许多领域不再适合业余者涉足,例如需要昂贵设备进行的微粒试验和危险 的化学试验等等,但是在天文学、声学、园艺学、鸟类学、气象学、水文学和古生 物学等方面,美国的业余科学家十分活跃。为什么他们在科学家眼里远不是“狂人 (crackpot)”?因为他们没有闭门搞“研究”,而是和专业人士密切配 合,把研究建立在合作的基础之上(见《赞扬业余者》,2000年4月29日《 经济学人》美国版)。 业余科学家协会的创办人卡尔森(Shawn Carlson)博士把对科 学热情的人分为二类:一种是特殊的自大狂,他们认为自己是“又一个伽利略”。 尽管受到一点或者根本没有受到科学训练,他们自认为做出了伟大的贡献,但是整 个世界都没有看到他们的辉煌。他说:“这是一种精神疾病。他们不是业余科学家 ,而是疯子。”另一种是成千上万的、热情的业余爱好者,他们很高兴接受他人的 引导,因为他们知道自己知识的局限,需要学习。该协会并不鼓励业余者按照自己 的想法向各个方面发展,而是鼓励他们和各领域的专家保持密切地联系。他们在天 文学和考古学方面极其成功。 也许有人会问,为什么某些领域的科学家需要与业余者合作?因为他们需要业 余科学家积累数据、收集标本、从事新的发现。没有业余者的努力,某些科学工作 就会变得迟缓。专业人士也许需要集中时间进行复杂的分析,对精密仪器的设计和 操作,但是业余爱好者人数众多,可以进行自由的、耐心的、长时间地观察,他们 不需要政府的资助,而是在嗜好中找到乐趣。一些诺贝尔奖得主找到业余科学家协 会,不是去当顾问,只有业余科学家才使他们感到兴奋。 大规模地科学观察会出现怎样的情形?康乃尔大学曾经进行过“鸟的种子偏好 试验”,1994年11月19日的《新科学人》报导了其中的一些细节。这份杂 志和《科学美国人》一样,都设有业余科学家专栏。 康乃尔大学的这次试验有17000多人报名参加,业余科学家需要在纸板上 放三种不同的种子,并记录每一种鸟类的数量以及对每一类种子的偏好。结果只有 不到5000个“研究者”递交了这个5分钟的观察报告,因为很多“厨窗科学家 ”有的失去了兴趣,有的不愿意完成报告、有的等待了4个小时却没有吸引到一只 鸟。尽管如此,康乃尔的研究人员依然感到很高兴,因为有5000000只鸟出 现在报告里,分析的结果改变了一些过去的看法,他们准备改进,第二年再做一次 试验。 英国地球生态研究所生物记录中心的数据库收集了一万个植物和生物种类的标 本,大部份都是由业余博物学家收集的。纽约的鸟类学家本尼(Rich Bon ney)在他的研究项目中列出了数以千计的业余鸟类观察者,在过去的几年里发 现了以往不知道的鸟类迁移习性。他估计仅在美国就有六千万这样的观察者。康乃 尔鸟类实验室鸟类学家Wesley Hochachak有15,000双眼睛 分布在北美把数据报告给他的实验室,他主要通过互联网和业余者保存联系。他说 :“没有业余爱好者,这类大规模的研究是不可能进行的。” 又比如天文观测,天文学家菲勃格(Richard Tresch Fie nber)认为,许多慧星、小行星,甚至天王星都是由业余者发现的。业余观测 者人数众多,而且分布在全世界,可以提供多方位的信息和颇耗时间的观察。新技 术的发展也为业余爱好者提供了观测微弱星体的可能。一个有名的例子就是苏梅克 -利维9号彗星撞击木星,它是由两名业余天文学家在1993年3月观测到的, 这颗慧星就以他们的名字命名。 新一带的业余科学家不仅懂得利用互联网、数据库,自购计算机、科学软件和 观察仪器。没有专业学位的业余天文学家Bill Aquino今年3月4日首 次发现了宇宙中γ-ray爆炸。NASA马歇尔太空中心的天文学家认为这项惊 人的发现“显示了业余观测者不可忽视的观测能力。”Aquino之所以知道尝 试寻找这个爆炸的光点并取得成功,并不是因为他有什么先见之明,而是从一位专 职天文学家在AAVSO的网路讨论区得到消息后决定尝试的。 古生物学传统上也是业余科学家贡献较多的领域。尽管有许多新技术的探测仪 器,但是最好的探测器依然是人的双眼。新墨西哥的古生物学家亨特(Adria n Hunt)认为:发现业余者寻找恐龙化石并不困难,他们乐意接受“娱乐教 育”,同时帮助研究。他的工作依靠这些业余爱好者。 在美国和澳大利亚,野外生态调查和地质调查动用的业余者常常在万人以上。 在美国有成千上万的“自愿科学家”,他们所从事的只是基本的科学工作,比如观 察、测量、记录天气、气候、土壤、大气、水文或野生数据。例如美国国家天气服 务联合观察网,每天都有1000个观察者记录温度和降雨量,每周把这些数据寄 往北卡罗来纳州的国家气候数据中心。这些数据就成为农业、保险业、律师的科学 依据。1998年10月美国批准了一项鼓励业余者的法案(Volunteer andPartnershipEnhancementAct),《美国今日》 评论到:如果资金到位,将鼓励更多的自愿者,尤其是老人和儿童,他们在环境监 视和保护方面将成为一支难以想象的大军。“相反,他们将免费服务,因为他们乐 意这样去做。”我想,钱也是买不来奉献精神的。 爱好科学需要有探索精神,而科学本身也有强大的吸引力。尽管他们的工作大 部份不过是重复科学已经证明过的东西,甚至在旁人看来是琐碎的、单调的,他们 需要努力以赢得科学家的尊重。 一般来讲,如果有科学家的指导,业余科学家的发现都会受到相当的重视。事 实上,那些长期和业余科学家合作的专业科学家十分尊重业余者的劳动。当然,业 余科学家也有抱怨,当他们的计算机软盘、录像带、邮寄费用没有得到补偿的时候 ,但他们的名字没有出现在成果报告上的时候,当他们在野外的发现不能带回家的 时候,但是不会有人埋怨他们的才能受到了埋没”。对于绝大多数人来讲,这没有 什么不能克服的,他们从中获得了乐趣,满足了好奇。 业余和专业之间并没有决对的界限,年轻的业余科学家可以通过专门训练成为 专业科学家。此外,在技术发明方面也有许多业余科学家的领地,他们也是一支普 及科学、提高国民素质、反对迷信的力量。科学家不应该是一个孤立的群体,如果 我们经常保持一批数以千万计的、与科学家合作的业余科学家、科学爱好者,那么 科学普及、科技兴国也就不是什么遥远的事情。 (2000年7月5日于美国) |