病态科学

邓文龙

病态科学-百度

病态科学，英文Pathological science，是美国著名化学家Irving Langmuir在1953年的一次报告中首先提出的。I. Langmuir是1932年诺贝尔化学奖的获得者，同时他在物理学中也有贡献。但他本人除了研究化学和物理学外，还花了不少时间研究自然科学发展本身的一些重要现象，并总结出病态科学的概念。但有关这方面的研究文章，在他生前从未发表过，只是在他去世后，有人将他1953年的题为“病态科学”的报告根据录音整理成文。
中文名 病态科学 外文名 Pathological science 提出者 Irving Langmuir 提出时间 1953年
目录
1 定义
2 起源
3 症状
▪ 信噪比很低
▪ 低统计事例
▪ 惊人的高精密度
4 出现时机
5 病例
6 后果
7 表现
8 病态科学与伪科学
▪ 伪科学的特点
▪ 与伪科学的关系
▪ 伪科学实例
▪ 易被反科学利用
9 内涵解析
10 实例
▪ 聚合水事件
▪ 冷核聚变
定义
那么，什么是病态科学？根据I. Langmuir的意见，是指在这些事件当中，“科学家完全是诚实的，十分热衷于自己的研究……但完全自己欺骗了自己”，“这些事件中没有任何弄虚作假，但由于作者不了解作为一个人完全可以被主观的因素、一厢情愿的想象，而引入歧途，以致完全陷入错误的泥塘之中”。文中作者引用了大量本世初直至二十年代科学史中的事例，其中涉及不少知名度很高的科学家。

起源
此文最初只在小范围内流传，直到1989年，经美国物理学会决定，全文刊登在Physics Today 1989年第10期上。
症状
信噪比很低
进一步研究会发现这些现象中原因和结果没有关联：也就是说，作者并没有弄清楚现象的真正原因而自我陶醉在他所认定的“原因”或理论之中。
低统计事例
例如你可以一次猜中一个六面体的某一面，但重复多次后就会发现猜中的概率只有1/6。因此，不正确地利用低统计量的事例作结论是当事人自以为创造了奇迹的重要症候。
惊人的高精密度
一些作者沉迷于自己的惊人发现而不去考虑这一“发现”所要求的精度。历史上一个有名的例子是天文学家Giovannio Schiaparelli和Nicolas Flammarion“发现”火星上的运河。但是他们的望远镜分辨率完全不能区分这样小的结构，可是他们却“看”到了。出现违反已确立无疑的实验事实的惊人“理论”。进入病态的科学家不能客观地对待一切有根据的反面意见或反面事实，对任何批评都立即否定。
病态科学出现之初往往是各家结果互相矛盾，支持者与反对者各半。而支持者往往都能重复出发明者的结果，而反对者则不能。当然随着时间的推移这一事件最终还是消失了。
出现时机
美国物理学会选在1989年10月份全文发表Langmuir的报告并非纯属偶然。正如上面所说，1989年是所谓的冷核聚变热浪席卷全球的一年。该文整理者R. N.Hill在后记中曾经写道：“病态科学绝不仅仅是已经过去的历史现象。”事实上，当时有人已经指出，冷聚变事件带有很强的病态科学的特征。
1995年美国科学院出版社出版了《怎样当一名科学家－－科学研究中的负责行为》一书，书中指出：“在某一领域，如果研究工作不采用普遍接受的方法，其他科学家就会不太愿意接受其结果。这是在80年代后期许多科学家对冷核聚变原始报告反应消极的主要原因之一。该报告中的断言非常不符合物理常识，科学家们要求更多的证据。但是，该报告中的实验，一开始就无法让其他研究人员证实或否定这些断言。当实验技术为众人所知并被重复时，对冷核聚变的信任很快消失了。”该书中还讲了另一个“聚水”作为病态科学的例子。
病例
这是两个“病态”科学的典型例子。这些科学家们确实观察到某些现象，但他们并没有弄清这些现象的真正原因，就陶醉在自己认定的“原因”或自己创造的“突破性的理论”中去，以至不能自拔。他们之所以生“病”是因为违背了最基本的科学原则，也即最简化原则：当发现一个似乎反常的现象时，应该先用最简单的科学原理去解释，不能贸然就认为是出现了奇迹。例如“聚水”，如果一开始就考虑可能是水中溶解了杂质，用化学分析的方法去研究，而不是只去测量“聚水”（实际是水溶液）的物理性质，就会得出正确结论，不会迷惑十年。再如“冷核聚变”，如果一开始就确信在常温条件下聚变反应不可能进行，而从误差和电解效率去考虑问题，就能较好的解决问题，不会出大笑话。
后果
有人担心，反对伪科学活动会把科学探索中的新生事物反掉。有人认为，科学上的真伪是相对的，今天反对的伪科学明天可能会变成真科学，而今天的科学明天说不定成为伪科学。还有一种论点说，真伪无从分辨，所以不要去反，也没那么多闲工夫去反，更何况科学界内部也有各种弄虚作假行为。
这些说法需要辨析。的确，科学重在探索未知，科学也正是在探索过程中不断发展进步的。我们承认人类认识的相对性，人类只能不断地接近绝对真理，而不可能穷尽它。但相对之中有绝对。在一定的时间和空间范围内，科学就是科学，谬误就是谬误，科学是可以否定谬误、否定非科学的。我们对科学探索中的艰难曲折甚至失败总是予以理解和宽容，因为任何科研成果都不是轻易可以获得的。其中的失误，不少是科学探索中必须付出的代价。这是人类认识的深化和扩展。某些片面、过时的观点需要更新，某些失误需要纠正，这是继承与发展的过程。但这同伪科学活动毫无相同之处，因为伪科学活动根本无助于人类认识自然的探索，只是用荒诞不经的东西把科学早已证明的东西重新搞乱。
表现
科学界内部也会有差错，有些是在认识过程中难免的，有些则是不应该出现的，例如抄袭他人成果、伪造数据等等。这些问题在科学界内部终究会被纠正或揭穿。
在科学界内部的差错中还有一些重大问题应该讨论，所谓病态科学即为一例。病态科学同一般的弄虚作假行为不同，它是某些科学家为了得出“突破性”的发现，而对观察到的一些现象作出违背科学基本规律的解释，提出“新”的理论，以便一鸣惊人。而对论文急于求成，为了论战而醉心于新闻宣传，以至违背公认的科学研究准则，不切实际地向传媒渲染自己取得了科学的“进展”，具有“伟大”意义。而某些对科学不甚了了的新闻记者，则以猎奇的心态不断在报章上制造“轰动”效应，从而把这种“病态”不断放大。
病态科学有可以重复的实验现象供同行检测，但这些实验现象往往是局部的、片面的，甚至带有主观因素。病态科学所提出的“理论”大都同这些现象没有关联，或者没有因果关系，这正是“病”根所在。“病态”科学家们并没有弄清这些现象的真正原因，就陶醉在自己认定的“原因”或自己创造的“突破性的理论”中去，以至不能自拔。其“成果”和“理论”很容易被伪科学、假技术所利用。例如，在我国喧闹了十多年的“水变油”骗局，其导演者违背最基本的科学原理且无法自圆其说，却编造出“研究成果”，宣称这是“领先世界的常温核聚变创举”。科学工作者如果陷入“病态”，只想“一鸣惊人”而不惜违背科学的基本原理，不顾及科学实验的严格性，就会被伪科学所利用，甚至会卷入伪科学的行列中去。
病态科学与伪科学编辑
伪科学即打着科学旗号宣扬各种超自然、超物质的神秘力量以及打着科学旗号的各类骗局。尽管他们打出的旗号十分时髦，但与真科学毫无关系，实质是一些非科学的陈年旧货。
伪科学的特点
伪科学在世界各国都有，我国当然也不例外，但我国的伪科学总不免带有自己的“土”气。在我国，当前伪科学活动有以下几个特点：
（一）装扮封建糟粕。在弘扬祖国传统文化或研究东方神秘主义的幌子下，用科学术语把一些封建糟粕装扮起来。例如，占卜、算命改名为“预测学”，把被算者的姓名、生辰八字、手相面相等称为“命运密码”，把画符念咒等称为神秘的“符号学”，甚至说人死后会发出超光速的信息波，鬼魂附体是死人的信息波与活人“共振”等。与此同时，旧社会的江湖把戏和各种骗局也纷纷走上街头，有的自称是少林真传，有的假冒气功的名义，用奇功异能的表演作饵，或无照行医，或卖假药、符水，坑人骗钱。还有一些据称是带“气”的符咒、声音、图片之类被高价出售，其实与封建社会张天师卖的“神符”没有什么两样。
（二）以表演代替科学检定。科学是在给定条件下任何人都可以重复的，从不因人而异。而伪科学奉行的则是“诚则灵”。伪科学（包括以伪科学为基础的假技术）在外行面前可以表演得淋漓尽致，而在内行的科学家的严密监视和严格的试验条件控制下就会表演失灵，有的表演者甚至托故不演。如果碰到魔术师，其作伪手法就会暴露无遗。因此伪科学是拒绝和抵制真正的严格的科学检定的。
（三）违背科学常识和规律。伪科学为了自圆其说，不断编造出各种荒谬的“理论”，并且声称打破了科学的传统理论，发展了新科学。他们动辄指责科学界死抱着物质守恒定律、能量守恒定律、光速不能超越等理论不放，已成为新科学（实际是伪科学）发展的阻力。他们还经常以“眼见为实”（实际是弄虚作假的表演）反诬科学家们以纯理性来否定客观的现实。须知现代科学的基本理论都是千百年来在无数的科学实践和反复验证的基础上概括出来的真知，违背这些基本理论实际是否定人类科学史上无数客观实践的成果和结晶。如果有人以一个时有时无的现象为根据，宣称“创造”了否定质能守恒定律的“新”理论时，我们就要当心－－伪科学来了！
（四）不着边际自我吹嘘。什么创世纪的发明，新的里程碑，改写了科学的历史等等不一而足。还有什么“中国的第五大发明”（争夺这项发明权的已不止一家），甚至用油水混合物开汽车（这项实验早已被多次实验证明是没有成效的）也被宣称为“地球50亿年历史上最先进最伟大的发明，是比人类祖先钻木取火到本世纪合成胰岛素上下数万年的发明更神奇更伟大的发明”。
（五）不择手段欺骗舆论。伪科学假技术善于用伪造的数据或“检定书”再加上为名人、领导、记者的表演，骗取领导讲话、名人题字、合影留念，达到在新闻媒介上大造舆论的目的。
（六）开始往往是单干户。他们开始时往往是单干户（后来发展成集团欺骗），以“小人物”自居，声称受到科学权威的压制，以博得某些大人物和新闻界的同情与支持。实际上他们对名、利、权、位等从不放过。
与伪科学的关系
我们说，病态科学讳疾忌医会被伪科学利用，而伪科学发展下去就必然会走上反科学的道路。
严格讲来，伪科学本身就是反科学的（这不同于科学中的失误和“病态”），因为它们的根本特点是违背科学基本规律而又拒绝科学共同体严格的科学检验的；但它们又宣称自己是超越现有科学的，准备打倒旧科学，建立新体系，并不断神化自己。例如，一篇文章对我国喧闹已达十个年头的“中国第五大发明”是这样宣传的：“在人类能源将罄、无奈地等待着‘世纪末’的时候，他以他的‘以水代油’、‘永动机’将人类最真实、最无奈同时又是最大的忧患击得粉碎。”“当人类无数优秀的科学家运用了无数先进的手段耗费了无数的时间和精力还无法使人类摆脱日趋艰难的生存困境时他出现了，轻描淡写地就将其化解－－他并非饱学之士，他对物理、化学的一些简单的理论都搞不清。当我们用最正常同时又最最不正常的思维来思辨这一现象时，我们甚至怀疑：是否真的是上帝在人类到了生存末日之时，安排了一个人来拯救人类，而且恰恰安排了我们身边的‘他’。”可见，伪科学（包括以伪科学为基础的假技术）最后都求助于超自然力－－神，而伪科学的代表人物们也大都戴上“超人”的桂冠。
这是一种反科学的世界性思潮，自诩为“新世纪运动”，各国的伪科学、反科学人士都自觉不自觉地参与其中，用各种超自然的“理论”来搅乱人心，以达到否定科学的目的。确定，绝不是外行人用肉眼和感觉就能鉴别的。
伪科学实例
（一）“能量放大器”。“病态”科学的“成果”和“理论”很容易被伪科学、假技术所利用。例如，弗莱施曼和彭斯在他们的论文中说在他们的电解池内，输入1W可以输出4W。于是就有某国的“发明家”创造出来自称是以冷核聚变为原理的“能量放大器”，宣称是输入200W，输出600W，在国际市场兜售。
（二）“恐龙的基因片段”。也许利用新闻媒体打起高科技旗号为自己作不切实际的宣传，正是我们识别真伪的镜子。例如，前几年在《北京晚报》上宣扬在恐龙蛋化石中找出了恐龙的基因片段，引得恐龙蛋化石专家和基因专家纷纷嗤之以鼻，最后国外经查对基因图谱，指出这仅仅是现存的水藻的基因片段。
（三）纳米。再如纳米尺度物质的研究和开发，被新闻炒作和不法奸商所利用，什么纳米洗衣机、纳米冰箱、纳米水、纳米油的广告宣传，比比皆是，SARS期间又推出了纳米口罩。真是唯恐天下不乱。如今纳米油的骗子已被拘捕，涉案金额已在百万元以上。
易被反科学利用
最后，伪科学和病态科学很容易被反科学所利用，美国未来学家德雷克斯勒（Erich Drexler）。他认为，一种能够自我复制的纳米尺度机器人会把所接触到的一切物质都变成自己的同类－－－这当然意味着世界末日的来临。作为一种并不存在的怪物，令人毛骨悚然的“灰色粘质”充其量只是科幻作家的素材，但对于从事纳米研究的科学家而言，没有什么东西比“灰色粘质”（greygoo）更不现实了。今年1月底，一个总部设在加拿大的激进环保组织ETC发表了一份长达80多页的报告。这份名为The Big Down的报告把纳米技术描述成一种可能毁灭世界的知识，因为它会导致“灰色粘质”的出现。并号召在全世界范围内暂停所有纳米技术的研究。这种耸人听闻的消息和20多年前关于“聚水”的研究将毁灭世界又何其相似。
内涵解析
1953年诺贝尔化学奖获得者艾尔文·朗缪尔率先提出“病态科学”的概念。按他的话说，“病态科学是打着科学旗号的非科学。”他当年举的例子有对N射线和基因分裂辐射的发现。
1981年，俄勒冈大学心理学教授雷·海曼在美国科学促进会的大会上，作了题为“病态科学及其治理”的报告。海曼认为“病态科学”的定义应该加以扩展，应包括科学家对错误观念和错误理论的顽固坚持，包括作伪、篡改数据，有意无意的学术剽窃等非科学行为。
他认为“病态科学”的案例具有共同的特征：
①颇具威望的科学家；
②出人意料，声称发现了奇特的、科学无法解释的现象或规律；
③科学家团体要么置之不理，要么如临大敌；
④这位科学家受到同情者的支持，一致对抗外来批判；
⑤由于发现终究得不到科学界的验证，支持越来越无力；⑥所谓发现终于从科学文章和教科书中删除。
阿尔弗莱德·罗素·华莱士是物竞天择自然进化论的创始人之一。1869年他转而宣布自己相信降神术。
科学界当年对华莱士的反应十分令人困惑。达尔文避而不谈这个话题，有些人对华莱士的证据置之不理，而有些人则激烈地反对。
威廉·卡本特就是一个。他的基本观点是：“我信仰已经备受检验的自然规律：一旦人类的实践活动与之明显背离，我们首先考虑要么是描述失实，要么是自欺欺人，或是两者的结合，除非警惕的怀疑者能够认真核实排除这些可能。”
卡本特攻击那些相信异常现象的科学家要么不称职，要么只在狭窄的专业领域才算得上专家。他把特异功能与有唯灵论看成“瘟疫性的骗局”。
科学界对社会上的奇谈怪论带有情绪化的态度，这可以理解，也难于避免，但却并不等于证伪。
科学家也是人，不奇怪会犯错误，甚至很荒谬的错误。但如果完全否定这个人或者割裂这段历史，我们就不知道他们犯过的错误，更不知道为何犯错误，又如何指望后人从中汲取教训，不再重蹈覆辙呢？
若人们只知华莱士是进化论的创始人之一，不知道他竟然替心灵现象和颅相学辩护；若只知克鲁克斯是元素铊的发现者，却不知道他宣称发现了使灵媒霍姆悬浮空中的“心灵力”；同样，人们也不知道牛顿晚年致力于研究炼金术，奥利弗·洛奇热衷于研究死后亡灵。颇具讽刺性的是，越是自以为正确的科学家越容易犯错误，包括上面提到的著名科学家都曾认为自己无懈可击。
人们只看见科学和科学家的辉煌，误以为科学上没有误区，结果都成了科学神话的牺牲者。其实，最优秀的科学家也会有可能轻信、偏执、固执、迷信。有些一流科学家可能为荒谬辩护，表现出某种“病态”。
如果把病人隔离起来，或者诊断不准，就查不到病的根源。好的科学必须有开放性，通过与异端思想的公平对话与恰当批评，我们可以查清到底哪里出了问题。我们应当关注对方提供的相关证据，这将促使有关科学家改进实验，加强控制、确认结果。
同时，批评者不光只是说相信者错了，还应指出错在哪里。相反，情绪化、非理性的批评，短期来看也能击倒对手，甚至具有戏剧性、轰动性的效果，可这种作风毕竟有违科学精神，也是一种“病态”的表现。
实例
聚合水事件
水，是最普通也是最奇妙的物质。它的许多物理化学性质，至今也还未得到圆满的解释。从历史来看，科学家被水所迷惑、所愚弄。即使在科学昌明的时代，科学家为了水而做了蠢事也还不止一端。“聚水”事件就曾在世界范围引起轩然大波。从1962年到1973年间，在世界各种学术刊物上发表有关“聚水”的论文就有四百五十余篇，而结果“聚水”竟是子虚乌有。尽管如此，我们在百科全书中还是可以查到“聚水”（Polywater）这一条目。在 McGrow－Hill科技百科全书1977年第4版中，“聚水”条目的开始是这样写的：“聚水是一种典型的、现代的实验性人工制品的例子，在它最后被仪器分析和理论分析推翻前曾发展成引人入胜的争论。”
1962年，前苏联的化学家费杜阿金在一次实验中把水封闭在l～4微米直径的石英玻璃毛细管中加热，发现在毛细管上部出现一些水层，这种水的性质反常，加热到500℃才沸腾，冷却到－8℃才结冰，而且密度很大。这个实验被前苏联表面现象权威德佳奎因注意到，他重复了费杜阿金的实验，并连续发表了十余篇论文。接着，在英国，以贝尔纳为首的许多物理化学家也纷纷参与这种反常的研究。
接着，美国著名的光谱学家利平科特在美国《科学》杂志上发表文章，声称对这种反常水用拉曼光谱研究，证明这种水不同寻常。这是水在石英表面聚合而成的，这种水可以命名为“聚水”。这一观点大大鼓舞了世界各国的科学家，使他们处于狂热状态。由此，也发生了科学界不该发生的蠢事，不少科学名宿不仅作出没有根据的推断，而且还向记者广为宣传。例如，一位美国的物理学家甚至警告，千万不要把“聚水”带到实验室外，因为它极其危险，可能会诱发水的聚合，从达到毁灭生命的结果。当然，也有一部分科学家则极力反对“聚水”的存在。于是赞成者和反对者之间又展开了大辩论。
但是，结果未免使人扫兴，1973年，分析化学家罗西友以一种巧妙而又令人信服的方法，证明“聚水”的性质是水中溶有的钠、钾离子以及氯离子和硫酸根所引起的。德佳奎因也发表了声明，宣布他和其他人的研究证明，“聚水”只不过是溶解了石英管上杂质的水而已。于是，关于“聚水”的这一“伟大发现”就此告吹。
痛定思痛，1981年美国坎布里奇大学的弗兰克出版了一本书，名字就叫《聚水》，书中写道：“聚水研究中所根据的是以著名科学家审查过的论文，再现性的实验为中心，为什么最终产生如此惨痛的结局呢？”弗兰克从科学和社会角度进行了分析，他说：“科学界这场历时十年的轩然大波是有其科学上的原因和人为的原因的，科学上的原因是由于德佳奎因和利平科特的论点仅仅建立在个别实验上。至于人为的原因则是多种多样的：例如对科学家的新发现的盲目乐观与狂热态度为了成名而不惜哗众取宠，为了追求经费而对论文急于求成。为了论战，醉心于新闻的宣传，甚至不惜违反通常的科学规律，不切实际地向记者们渲染科研的进展……由于新闻媒介的被愚弄，更促进了这种不正常的狂热。”
弗兰克强调指出，这件事不仅仅是由于对实践结果的错误解释所引起的。如果说“聚水”是一种瘟疫，那么那些盲目相信并为之宣传的科学家们就是传染上瘟疫的患者，这应该说是科学界的一种病态。
冷核聚变
事件起始于两个化学家──犹他大学的S．Pons和M. Fleischmann的工作。他们宣称在以铂为正电极，钯为负电极的电解槽中电解重水时，当氘在钯极上积累到足够的浓度后，就产生氘－氘的聚变反应，其证据是他们观察到大于输入能量的输出能──热能，而且不能用化学反应能来解释。这就是所谓室温核聚变，或简称冷聚变或冷核聚变。
另一位杨伯翰大学的物理学家S．Jones也按照类似的想法进行了两年的研究。但是他探测的中子，发现有少量略高于本底的中子信号。这些中子据猜测可能是氘－氘聚变的产物。但是Jones没有看到热能的释放。
当Jones得知P－F的研究项目后，他建议两组协作。但Pons和Fleischmann并不愿意，但是同意两组同时将研究结果送英国《自然》杂志。选定投稿的日期是1989年3月24日。但是犹他组于3月23日提前召开了新闻发布会，宣布了这一重大发现──室温核聚变。事后犹他大学校方解释，之所以提前召开新闻发布会，是为了保护可能获得的专利发明权。
《自然》杂志没有接受犹他组的文章，因为审稿人要求提供实验的细节与对比实验。结果是两位作者撤回了自己的文章。而就在这时犹他州长宣称州政府要提供五百万美元在犹他大学建立冷聚变研究中心。
新闻发布会以后，几十家实验室都争先抢着重复该项实验。
在初期的热潮之后，─些著名的大实验室陆续公布了他们的结果。其中，有Brookhaven，OakRidge等。他们都指出，在他们的实验中，并未发现有异常的中子及热能的产生。因此，不能证实在电解槽中发生了冷聚变。在接下来5月份的美国物理学会年会上，几乎所有的出席人都认为犹他组所说的现象不可靠（据说只有一人略有保留）。但是犹他组及其支持者却不是这样看，他们发表了一份措词强硬的声明。随后在美国，事件居然演变成物理学家与化学家之间指名道姓的争吵。
1989年6月15日，英国政府的主要核聚变研究中心Harwell实验室宣布了他们的实验结果。该实验室在M. Fleischmann的通力合作下，有十位科学家花了约三个月的时间，耗资50万美元重复了犹他组的实验。但始终得不到确切的证明。这就不得不使人怀疑这个新现象存在的真实性。
1990年3月28～31日在美国盐湖城召开了美国第一届冷聚变年会。尽管该报导介绍并罗列了全部得到的“正结果”的实验，但仍然不得不承认：“多数研究机构未能重复F－P的实验结果”。结果是“美国犹他大学决定审查庞斯的工作”，“该校科学系宣市，如果专家小组不能在该校国立冷核聚变研究所的实验中获得核聚变的证据，他们将关闭该研究所”。由此可知，即使是犹他大学的冷聚变研究所也未能令人信服地重复出发明人所宣布的新现象。
弗莱什曼和彭斯在他们的发现还没有得到确认之前，就得到犹他州长的批准由州政府拨款500万美元在犹他大学建立冷核聚变研究所，于1989年8月7日开所。但犹他大学的物理学专家们对他们的电解池进行了一个月的监测，结论是未得到有关核聚变产物的证据。结果是犹他大学校长皮特孙于1991年6月30日引咎退休，冷核聚变研究所也宣布关闭。又过了一年，弗莱什曼和彭斯也被犹他大学解聘。
另一位冷核聚变的发现者S．Jones则用了更精密的仪器考察自己的实验和别人的实验，发现他原来的中子读数有不少假象，在1994～1995年公开发表两篇研究报告，从而自己否定了自己原来的“成果”。他同时指出弗莱什曼和彭斯的实验中假定电解的效率是100%是错误的，电解出来的氢和氧在钯电极上催化结合成水并放出能量，这就是剩余能量的来源。
词条标签： 计算机术语 ， 科技 ， 理学

http://baike.baidu.com/link?url= ... R9uawc_ObIgBNAFn4O_