彭明輝專文：物質科學與人文精神─實證科學的能與不能

一個化學所的研究生在情人節那天把女友送的玫瑰花拿進有機化學實驗室裡去分析，我們笑他癡傻，因為玫瑰花的意義不在它的物質成分內，而在它的象徵裡。那麼，人類的愛情真的可以被化約成一兩種特定的荷爾蒙，或者大腦中的某幾種化學分泌嗎？生物學家發現多巴胺可以控制果蠅的擇偶與交配行為，有些科學家就因而推論說可以據此研發出控制人類愛情的「愛情魔藥」。靠藥物換來的「愛情」會是我們所想要的「愛情」嗎？

我們常聽到：科學不是萬能。那麼，哪些是科學所能，那些是科學所不能？

第一個提出氫原子軌道模型而獲得諾貝爾獎的波耳（Niels Bohr）極富前瞻性思考，因而栽培出好幾個諾貝爾獎得主。他還被物理學界尊為「量子力學的守火者」，因為每當量子力學遇到發展瓶頸時，往往會因為他的觀念啟發而獲得突破。儘管他勇於突破且敏於創新，卻曾斷言：所有方法都有其適用的範圍與限制，就像我們無法用古典物理的方法與觀念去探測原子內部的世界，或者用光柵（研究光的波動現象）去探測光的粒子特性，我們也無法用研究物質世界的方法與觀念去探知生命的奧祕（詳見第 17 章）。

波耳的斷言跟海森堡的測不準原理都在闡明自然科學方法的極限，也都值得我們深思。譬如，當我們在研究人類行為或人類社會時，可以完全抄襲物質科學的方法嗎，還是必須另有借鏡、調整與轉化？

馬凌諾斯基（Bronisław Malinowski）是史上第一位人類學的講座教授，他就認為人類學有它獨特的研究目標和特性，不該盲目模仿自然科學，也不該認定唯有先建立精準的量測數據之後才會有精確的科學。文化人類學家紀爾茲（Clifford Geertz）則認為：人類學的文化研究不該過度追求通用理論（general theory）與體系精神，必須在理論的通用性與文化特質的地方性差異間努力保持最適切的平衡。此外，儘管人類學的文化研究不能忽略實證的田野工作，然而其最終目的並非模仿自然科學去建立有關人類行為的因果法則，而是把人類的行為當作一張「意義之網」，像在解讀莎士比亞劇作中特定人物的行為「意義」那樣地去解讀異文化各種言行表象背後的「意義」（參見書末 [注 1-1]）。
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至於自然科學與人文的分野，有可能更甚於自然科學與社會科學。畢竟自然科學追求的是物質世界內具有最大普遍適用性的原則與規律，因而常忽略物質世界內的質性差異。或者說，自然科學偏重研究對象的同質性（homogeneity）而忽略其異質性（heterogeneity）。然而藝術與文學領域最關切的卻是細微的質性差異，而非普遍性原則。因此，儘管印象派畫家的作品都有著相似的特質，然而我們更關切的卻是塞尚（Paul Cézanne）與莫內（Claude Monet）作品中所表現的獨特性，或者他們跟其他印象派畫家的差異。類似地，數位鋼琴家在蕭邦鋼琴大賽的決賽中演奏同一首指定曲，儘管外行人全然覺察不出其中差異，十七位裁判卻可以一致認定其中一人是毋庸置疑的冠軍，遠勝於其他決賽者。

面對這些事實，我們不得不警覺：如果在人文領域內濫用自然科學的研究方法，有可能會泯滅人文領域的核心精神，甚至倒過來用不當的評量手段顛倒（踐踏）人文的核心價值。

科學識讀：網路與社群媒體時代的必備素養

在社群媒體日益流行而媒體專業審查日益鬆弛的今日，以科學為名的謬見、迷思、不實的渲染等充斥網路、社群媒體與各種暢銷書，連各領域的專家和知名學者都會為了名利或譁眾取寵而急於傳播過分大膽的臆測和尚未成熟的假說。尤其是眾所關切的「大腦與學習」、「大腦與情緒」、「愛情的科學」、「幸福的科學」、「健康與飲食」等相關議題，各種謬見與迷思的傳播最為猖獗。

有鑑於此，科學識讀的能力已經成為防範欺矇與愚弄的必備素養—不只理工科系的畢業生如此，其他科系畢業的人也都必須要有基本的科學識讀能力，才能在攸關個人與家人的重大問題上及時研判傳聞的可信度，並且在必要時進一步查證事實與資訊的可靠程度。

許多文科的人都誤以為自己是「科學的文盲」，卻忘記一個更重要的事實：我們在中小學教育與日常生活中早已獲得許多跟科學有關的基本知識，而科學的方法與特性其實就蘊藏在這些知識背後，只要適切地略加提示，即便文科大學畢業生也能扼要掌握其關鍵要領。只不過既往的教育太偏重知識及其運用，而鮮少明確提示這些知識背後的生產過程與方法，因而讓我們無法提綱挈領地掌握科學方法的核心與特性。譬如，國中的平面幾何就已充分體現演繹系統的精神與特性，國、高中的理化應用題則已扼要地體現了數學和自然科學的關係，而「實驗組、對照組與控制變因」等攸關醫學研究的核心觀念也早就在國高中的實驗課裡重複教過。只要有人進一步闡述這些知識的產生過程，就可以大幅提升我們對科學方法的認識，從而化解許多迷思—不僅理工背景的人如此，文科的人亦如此。

為了讓讀者了解科學識讀的能力是理工與文科背景的人都有能力掌握的，下一章我們就以「腐肉生蛆」的理論為例，說明它如何從古希臘的經驗知識逐步發展成嚴謹的實證科學；也藉著對這一段歷史發展的回顧，初步剖析自然科學的組成要素與方法特質。 （相關報導： 他們的手臂曾經創造奇蹟，但却像定時炸彈：《百萬金臂》選摘（1） ｜ 更多文章 ）

＊作者彭明輝，劍橋大學控制工程博士，退休前為清華大學動力機械工程學系專任教授、清大人類所以及交通大學社會與文化研究所兼任教授；曾獲中國畫學會「藝術理論金爵獎」與帝門基金會「藝術評論獎」。本文選自作者著作《科學的能與不能：科學的方法、侷限與迷思，兼論人文的價值》（聯經出版）