调查 英文:让我们直面无趣的科学

宇宙空间有新奇发现，人类本性得到剖析，环境科学传出骇人新闻，医学进展有望攻克致命疾病：翻翻《新科学家》杂志，会看到源源不断、层出不穷的科学奇迹。这一切说着同样的神话。科学激动人心，科学翻天覆地，科学好玩有趣。

现在来讲点大实话吧。追求知识，这说法多迷人。好吧，也许不算是彻头彻尾的胡话，但绝对是化了浓妆的真理。科学，不是令人神醉的劲爆快舞，以洞见为闪光灯打出眩目光芒。科学，是单调沉闷的长途跋涉，穿越晦暗、复杂、混乱的死胡同。科学，是刻苦的数据收集与反反复复的计算。科学，是修正、混乱、挫折、官僚政府，是一杯苦而无香的咖啡。一言以蔽之，科学会是无趣的。
我自己的研究生涯短暂而无奇，有些工作乏味无比，尤其是处理了几个月数据然后发现巨大昂贵的伽玛望远镜对准遥远星系的爆炸中心而结果是——啥也没看到。不过这和《新科学家》的旧金山总编辑比起来是小巫见大巫。他花了将近三年时间观察老鼠在亮着一盏红灯、光线昏暗的房间里互相嗅来嗅去。“收获寥寥，”他坦言，“除了满身的鼠尿味。”而最无聊研究工作奖还是得颁给 NewScientist.com 网站的编辑。“我有一次前前后后地调一个螺丝就调了四个礼拜。”他说，“差不多就是那会儿我决定了，我才不要做个科学工作者。”

然而真要严肃地看待单调辛苦的科学研究，在新科学家大厦工作的这些成员最多只能算浅尝辄止。在此，我们愿向真的勇士致以敬意：他们挣脱了枯燥、乏味、无趣的藩篱，突围重重逆境，来到或还未来到科学启示的朝阳高坡。
比如，研究天体力学的勒维耶（Urbain Le Verrier）。19世纪中叶，天文学家意识到当时最远的行星天王星的运行轨道用太阳和其它行星的影响并不能完全解释，想来还有个尚未发现的新天体在施加引力。可这家伙在哪儿呢？

勒维耶花了大半年的时光，本着数学的狂热，从天王星轨道的不规则性质回推那颗隐身行星的藏身之处。依照勒维耶的预测，德国天文学家约翰·伽勒（Johann Galle）在柏林的天文台观察到一颗行星，也就是我们如今所知的海王星，实际位置和预测只差1度。勒维耶因此名声大噪，给本来显然可以很沉闷的成绩上添了点叫人失望的奢侈荣光。
一般地说来，在几个最无聊的科学行当中，天文学家大可以号称坐着头一把交椅：因为需要长时间盯着看。比如寻找超新星的业余爱好者，夜复一夜地凑在望远镜上直着眼珠瞄准星系，比较自己所见与标准图表上的记录看看是不是能找到有突然新出现的光亮点。他们中的少数幸运儿会看到几颗超新星，可其他人终其一生的观察却一次超新星爆发也不曾亲见。
天文学家是非冷门科学苦行当中的无聊冠军：总是在盯着看

孤独的观星人扫视宇宙寻找茫茫星系中爆炸的证据，听上去好歹还有种浪漫感觉。坐在桌子边盯着照片看却连这点微末的诱惑都没有。在数码摄像机问世之前，大多数专业天文学家用望远镜来暴光感光底片，再拿着结果与恒星和星系的目录比对。不难理解，但凡有可能，他们更喜欢让别人来做这盯着看的差事——一般是叫女性来做，因为她们被认为不适合做更有智力挑战的工作。
亨丽爱塔·勒维特（Henrietta Leavitt）就是“活电脑”之一。她从1895年起在哈佛大学天文台看了二十年感光照片，按星星亮度给它们分类。勒维特聪明、坚忍、尽职，一开始是作为志愿者干这么一份没劲的工作，后来是为挣每小时25美分的工钱。

勒维特编了一份包括不同亮度的1777颗恒星的目录，这些恒星都在我们银河系附近的两个矮星系麦哲伦云。一大堆数据里，她注意到了一些东西。她发现，在一类叫做造父变星的变星当中，脉动的周期与绝对亮度的相关性很好。这就给测算宇宙中的距离提供了一个办法：在天空中找一颗造父变星，记录脉动的时间，然后你就能知道它实际发出多少光；再与它看上去的亮度比较，就会从中得知它到底有多远。拜勒维特的距离测算方法所赐，哈勃（Edwin Hubble）使世人知道了我们的银河系不过是亿万星系之一，并且宇宙正在膨胀。

消耗脑力
这是相当巨大的成果，但这种回报根本没有保证。在每个坚定不移走科学道路终于凯旋的研究人员背后，都有许多面目模糊的垫背。George Ungar在这一点上尤有发言权。他认为记忆可以在不同动物个体间转移，方法是从动物甲的脑中抽取点什么东西然后注射给动物乙。在1968年发表于《自然》的一组实验中，他带一拨人就用电击法训练了4000只大鼠让它们学会怕黑，然后解剖它们，匀浆大脑，用各种方法从最后得到的一坨浆中提取分离不同的化合物。将这些大鼠抽提产物注射给小鼠后，Ungar报告说，那些小鼠在黑暗中待的时间会变得比正常的、没“大鼠化”的同伴少。
大鼠军团还没能满足Ungar。他再接再厉训练了17000条金鱼，让它们学会分辨不同的颜色，然后勤劳刻苦地以科学的名义提纯了它们的脑子。然而，最终，什么也没有。由于Ungar的结果无法被其他研究组重复出来，没人再相信他的记忆移植的想法。

可怜的Ungar肯定被那些未有任何意义的大屠杀搞惨了，但他花费的功夫比起科学界最著名的艰巨任务来说又不算什么了。居里夫妇为了证实他们发现的新元素镭，搞了几吨铀矿，还都是手工处理。一如女性承担着科学中真正严苛的工作的模式，居里夫人完成了大部分费力的苦差。她描述自己是如何在“一间沥青地、玻璃顶、漏着雨的木棚子里工作……把容器搬来搬去，将液体倒来倒去，用一根铁棒搅生铁盆里沸腾的东西一搅就搅上个把小时，精疲力尽。”前前后后忙了四年，她从一吨矿物中得到了100毫克氯化镭。
但叫人惊讶的就是，居里夫妇的的确确从他们的工作中得享乐趣。“我们非常开心，”玛丽写道，“我们专心致志地，完全像在梦幻之中。”

不光是他们。就凝视而言，现代最杰出的一项丰功伟绩——不负荣获诺贝尔奖——属于剑桥大学的约翰·萨尔斯顿（John Sulston）。18个月，他利用一切可以利用的时间在显微镜下观察生长中的线虫，追踪每一个细胞在从卵到成体的过程中的来龙去脉。眯着眼睛对小灰点看上一年半载，估计在你我看来十分枯燥——可对萨尔斯顿来说却不是。“好玩。我喜欢对着显微镜看。”他是这么说的。

枯燥无趣，在旁人看来会是这样。在领域内游刃有余的科学家很少会觉得厌腻，也许是因为只有最坚韧不拔的人才会在研究中最终成功。那些不够专注的人——前面提到的《新科学家》的例子你可以自行判定——很快就会出局。

但也不全是天生就一门心思，还有教育培训的因素在内。萨尔斯顿指出，只有在针对一个难题花费了几年功夫后才会得着窍门开始做需要一遍又一遍重复的工作。到了那个境界，用他的话说就是“机械化的动作”，可能你就已经成为了该技术领域的高手。好比盯着显微镜下黏糊糊的灰色小虫看这事儿，萨尔斯顿就是其中数一数二的好手，因此做这么份工作就成了乐趣。

我们完全有理由感谢科学家不凡的毅力。但你要是已经受够了冗长的细节，关闭页面或点开其它文章都行。你又会看到我们提供的正常资讯，那些比较眩目有趣的科学逸闻还会来逗你高兴。

考验耐心

想成为无趣王，最有前途的当然是去做上个要耗很长很长很长时间的实验。几个月，显然搞不定。一个课题做上几年，还达不到我们要求的毅力。几十年，大概差不多了。不过真正的献身科学嘛，要看你是不是做好了生命既息而实验不止的准备。

就拿约翰·劳斯（John Lawes）和约瑟夫·吉尔伯特（Joseph Gilbert）来说。他们在位于英国赫特福德的洛桑实验站检测各种化肥与生长条件对庄稼产量的影响。他俩的合作时间才57年，不过那些科学研究的田地要出产各项结果还得多些年头。劳斯和吉尔伯特的一部分原始实验进行至今已有一个半世纪多了，还在继续。
土地里看来颇有些东西吸引着思考的头脑。达尔文（Charles Darwin）和他儿子霍勒斯（Horace）为了研究蚯蚓的能耐往地里放了块石头，然后观察石头因为地下蚯蚓不停挖土而往下移动的过程，移动速度是每年2.2毫米。时至今日，他们的蚯蚓石块还在伦敦郊外的达尔文故居唐屋（Down House），正往阴曹地府慢慢下移。

真要干坐着观看蚯蚓的工作成效没啥意思，不过另一个超级无聊的慢实验还真能让你看到些什么，你运气够好的话。在澳大利亚布里斯班的昆士兰大学，沥青正通过一个玻璃漏斗往下滴。这个实验从1930年开始，从那时到现在，已经有8滴，成形，并滴了下来。这说明，沥青虽然看上去是种脆性固体，也就是说你要是拿把锤子敲它它会碎，可实际上它是流动的。只不过它的流动性不是很好：布理斯班的这份样品，粘性大概是水的100亿倍。

到现在还没有人亲眼见证一滴沥青的滴落，所以你可以从这里收看：mms://drop.physics.uq.edu.au/PitchDropLive，有机会成为第一个见证人。听到有旁白别奇怪，那大概是上一滴形成前开始放的。幸运的话呢，你大概只要等上几年就能看到。（上一滴是2000年底掉下来的，平均10年一滴，那今年还蛮有希望看到的啊！——译注）

不要让这些牛烘烘光闪闪的过去束缚了你的雄心。假如文明会以某种形式绵延持续，何不设计些实验，得过上几千年才能出产结果的实验？如今的研究人员只有利用可快速增殖的诸如细菌才能看到实际发生的演化现象，比如用大肠杆菌做实验，20年能繁殖40000代。我们可以期待一下对小鼠演化的观察。或者人类，过个大概100万年也能有那么多代了。要不再试试象龟（据百度说可活三百来岁吧。——译注）？

沥青滴落装置或许可以换成拿来用更粘的液体做做——或者干脆试试玻璃。有种流传的说法是中世纪的玻璃窗渐渐地变得底部比顶部厚，可与此相反的是没有证据显示任何一种石英玻璃在室温下能流动。但是，我们要有科学的彻底精神，应该来确认这点。设计一个有仔细对照的万年实验应该就能搞定。将来会有某个后人欣然写上结果：“什么也没发生。”

风言风语
二氧化碳现今名声很臭，因为我们干的所有事情都会产生这种讨厌的多余的副产物。而要弄明白它对气候的负作用本身就是件烦人的事。故事发生于1894年北半球的漫长冬季，瑞典物理学家阿伦尼乌斯（Svante Arrhenius）决定找些需要写写画画个不停的事儿好让自己从婚姻问题中解脱出来。他定了个目标，想弄清过去的冰河期是不是可能由大气中CO2浓度降低引起。那时候已知CO2会截留红外辐射，但要说明地球级别的影响，还是花了阿伦尼乌斯一年多的时间来费力计算云的反馈作用，以及把全球地表按植被和地形（反射阳光的能力不同）细分为不同的区域。

最后他发现，CO2降低的确可以造成温度下降，就跟冰川期发生的一样；并且，附带地，CO2浓度翻倍则会让气温提升不止5摄氏度，这和现代的估测很接近了。可阿伦尼乌斯自己好像对辛辛苦苦得到的结果格外不起劲。他说：“真是无法相信这么无聊的一件小事花了我整整一年。”
其实他应该觉得自己幸运：同样的气体，后来让美国大气科学家查里斯•基林（Charles Keeling）费了40多年的心。基林没有沿用阿伦尼乌斯的数学方法，而是选了另一条行人更多的路，从而通向科学界的首肯：连续、精确的观测。他从1958年起监测空气中CO2的浓度，想要找出是不是全球CO2水平在改变，哪怕这种改变十分慢。这就好比你在并不知道草是不是在生长的情况下开始观察草的生长。基林的工作是真正的献身，为了排除森林或工厂等可能对当地造成的任何扰动，他在与世隔绝的地方进行测量，例如夏威夷的莫纳罗亚山。

基金会对这类慢工出细活的课题不大给好脸，甚至基林在第一个提出证据表明CO2含量在升高后，还有好几年时间得跟各种委员会争论才能继续拿到钱。基林获得单调枯燥奖还要对付掉各种乱七八糟的文件。
作者Stephen Battersby现居伦敦