内容简介
从达尔文到爱因斯坦,即便是ZUI卓越的心智也会犯下严重的错误。然而,正因为这些错,才让后继者知道什么是“对”。
人类历史就是充满一连串的错误与试错的过程,不论在哪种领域都是如此。利维奥在本书中讨论了5个伟大科学家——达尔文、鲍林、开尔文、霍伊尔以及爱因斯坦——在其所建构的伟大理论中所犯下的错误及其细节,以及这些细节所引发的意想不到的结果。
☆达尔文对于遗传学的理解完全错误:在他的时代,遗传学几乎是一门还不存在的学科,而对于这方面的无知也使得他ZUI著名的自然选择理论几乎失去了解释力。
☆英国首/屈一指的科学家开尔文勋爵算错了地球的年龄,地球的实际年龄要比他所计算出来的“老”上50倍。因为他认为地球的核心是固态的,而且会以同样的速率传递热能。
☆鲍林(曾获得诺贝尔化学奖)提出了DNA的模型,然而他对DNA股数的理解却是错的。
☆伟大的天体物理学家霍伊尔痛斥大爆炸理论。他认为,宇宙会永/久保持不变,新的物质会让宇宙不断地增生。
☆爱因斯坦的名字几乎就是天才的同义词,不过他在他的方程式中加上了“宇宙学常数”,以确保宇宙在自身的重量之下不至崩塌,之后他拿掉了这个部分,但这两种解释方式在实际上都是错误的。
本书是一本关于科学家及其成就的著作,也是一场迷人的心智揭秘。通过书信与个人历史的梳理,利维奥勾勒出这些科学家的错误,解释他们究竟是如何犯下这些错误的。同时他试着分析这些失误的可能原因,并且尽可能地揭露这些失误与这些伟大心智的特征与限制之间的神秘关系。
精彩书评
伟大的正确往往穿着错误的外衣而来:哥伦布错估了地球周长,却发现了新大陆;爱因斯坦执意引入“宇宙学常数”,这个错误却为暗能量研究埋下伏笔。科学史中那些闪耀的顿悟时刻,常常诞生于实验室里打翻的试剂瓶、算错的数值,或是被主流嘲笑的“荒谬念头”。本书揭示了一个悖论式的真理:天才之所以卓/越,并非因为不犯错,而是因为他们懂得如何将错误冶炼成钥匙。本书同样告诉我们真正危险的不是犯错,而是对错误的恐惧让我们变得平庸。正所谓“万物皆有裂痕,那是光照进来的地方”。
尹烨
华大集团CEO,生物学博士
在大多数语境下,“错”往往被视为负面的、应当避免的。然而,在科学的历程中,错误却是常态。在鼓励自由探索的科学氛围中,对错误的宽容度是推动创新的关键因素之一。随着时间推移和技术进步,今天被认为是正
确的结论或许明天就会被修正甚至推翻。在解构中重建,在错误中涅槃,科学的历程是人类迄今为止ZUI伟大的行为艺术。
马兆远
南方科技大学教授,英国物理学会会士
《世界的逻辑》《智造中国》作者
人类常常在犯的一个错误是,过分夸大包括自己在内的特定个人和特定人群避免错误的能力。想一想,连达尔文、爱因斯坦这样的伟人都犯过错误而不自知,孩子犯过错误、自己犯过错误、敬仰的人犯过错误又算得了什么呢?我们应该学会与错误共生:做一个宽容的父亲或者母亲,做一个跟自己和解的成年人,做一个拥有常识的平凡者。不要让对正确的标榜阻碍对正确的追求,也不要让对正确的追求压迫平凡者的日常生活。唯其如此,才能更好地向正确靠拢。
苏德超
武汉大学哲学学院教授
《为什么伟大需要犯错》涉及的主题跨越非常大,对作者在生物学、地球科学和宇宙学等领域的知识要求极/高。不过,作者深刻把握了这些学科的内涵,并将复杂的历史变革过程生动地讲述出来。一些著名科学家此前取得的成功,反而成为他们后续创新的绊脚石,类似的情形在芯片等领域也同样出现过。作者的揭示对当下的科技创新也具有普遍意义,令后人警醒。
汪波
文津奖得主,畅销书《芯片简史》作者
在科技创新领域,精确往往被奉为圭臬。然而在这本《为什么伟大需要犯错》中,马里奥。利维奥精辟剖析了达尔文、开尔文、鲍林、霍伊尔和爱
因斯坦等科学巨匠的失误,揭示这些失误并非智力上的失败,而是范式转变道路上固有的挑战和必要的迂回;证明进步的基石往往不由完美铸就,而是由深刻甚至是巨大的失误铸就,这些失误成了通向革命性理解的垫脚石。我向任何从事科学、工程或领导工作的人推荐这本书,因为他们希望了解混乱、非线性和非常人性化的创新之路。在这个世界上,机器的精确性和算法的决定性日益成为我们的工具,利维奥提醒我们,不完美并不是进步的敌人,它往往是进步的源泉。
何万青
博士
清程极智副总裁
原英特尔首/席工程师、阿里云高性能计算负责人
有人说天才具有在ZUI短时间内犯尽所有可能的错误的能力。利维奥的天赋在于向我们展示了这些错误究竟教会了我们什么。
亚当·里斯
诺贝尔物理学奖得主
利维奥将五位伟大科学家的发现与他们在社会背景下的杰出个性相结合,展示了这些科学家是如何在充满混乱和争议的环境中崭露头角的。通过深入的档案研究,利维奥成功地揭露了一些流传下来的科学家传记中存在的错误或夸大之处。无论你是否具备科学背景,都能被这本具有学术性、见地深刻且文笔优美的书所吸引。
马丁·里斯
英国皇家天文学家,《六个数》作者
启发人心……对许多人来说,成为一位伟大的科学家意味着超越错误。利维奥的书是对这种扭曲观念的宝贵解药。凭借浓厚的好奇心,利维奥将《为什么伟大需要犯错》变成了对科学进程本身的深刻沉思。
卡尔·齐默,《纽约时报书评》
科学家们也会在探索过程中犯错,但这些错误ZUI终可能会被传闻和传记中的夸大或理想化所掩盖……这本书思考深刻、研究充分、文字优美,为科学发现之旅提供了一个独特且真实的视角。
玛西娅·巴图西亚克,《华盛顿邮报》
利维奥拥有多重身份:科学家、侦探、讲故事大师。在《为什么伟大需要犯错》这本令人愉快的知识合集中,利维奥提醒我们,他也是我们银河系中ZUI优秀的科学作家之一。
史蒂文·斯特罗加兹
康奈尔大学应用数学教授,《X的快乐》作者
在《为什么伟大
精彩书摘
前言
当最聪明的大脑开始犯错,世界便有了转机
在我撰写这本书的整个过程中,每隔几周就会有人问我这本书讲述的是什么。我逐渐形成了一个标准答案:“这本书是关于错误的,而且它不是一部自传!”这会引起一些笑声和偶尔的赞同声:“多么有趣的想法。”我的目标很简单:纠正科学突破仅仅是成功故事的刻板印象。事实上,通往成功的道路不仅铺满了错误,而且奖励越大,潜在错误也就越大。
伟大的德国哲学家康德曾经写过一段著名的话:“有两件事情我们越是经常而持久地思考它们,就越使我们心怀敬畏和赞叹:头顶的星空和内心的道德法则。”自从他的《实践理性批判》(The Critique of Practical Reason)于1788年出版以来,我们在理解前者方面取得了令人瞩目的进展,在阐明后者方面进展却较少。显然,对于生命或心灵的自我理解更加困难。然而,生命科学正在加速发展,尤其是对人脑运作的研究。因此,不久之后也许我们就能完全理解,为什么进化“创造”了“人类”这种有知觉的物种。
尽管本书涉及一些令人瞩目的探索生命和宇宙的成就,但更关注的是科学的旅程而不是终点。我试图专注于思考科学发现的过程和在发现之路上遇到的障碍,而不仅仅关注成就本身。
序章
绝妙的错误,惊人突破的催化剂
重大错误如同粗绳子,由许多细微部分组成。如果你将每根绳线逐一拆开,就可以分析每一个小问题的根本原因,并将这些小问题逐个解决,然后说:不过如此。但是,这些绳线一旦被捻在一起,缠绕在一起,就变成了一个无法解开的巨大错误。
维克多·雨果
《悲惨世界》
1972年夏天,当容易情绪化、堪称历史上最知名国际象棋选手的鲍比·费舍尔(Bobby Fischer)终于现身冰岛雷克雅未克,与鲍里斯·斯帕斯基(Boris Spassky)角逐世界冠军赛王座时,整个国际象棋界都充满了期待。就连从未对国际象棋产生兴趣的人,都屏住了呼吸,等待这场“世纪之赛”的对决。然而,在第一局比赛的第29步,当棋面看起来陷入僵局时,费舍尔做出了一个连业余棋手都会本能拒绝的错误走法。这是“棋盲”(chess blindness)的典型表现,这种错误在国际象棋文献中被标记为“??”,连社区棋院的5岁小棋手犯下了都会觉得丢脸。令人震惊的是,这个错误竟然是由费舍尔这样一个在世界级比赛中取得20连胜的人犯下的。①这种“盲”只会在国际象棋中出现吗?在其他脑力工作的领域,是否也会出现类似的惊人错误?
从国际象棋到生命密码:错误如何突破人类心智极限
王尔德曾经写道:“经验是一个人给自己所犯错误取的名字。”的确,我们都会在日常生活中犯下各种各样的错误。我们会把钥匙锁在车里,会买错股票(有时选股正确,但时机错误),会过分高估自己处理多项任务的能力等。而且,我们总是将自己的不幸归咎于完全错误的因素,这种错误的归因正是我们很少能从错误中吸取教训的原因之一。通常,我们只有在犯了错误之后才会发现这是错误,这正是王尔德所说的“经验”的含义。另外,我们更擅长评价别人而非剖析自己。正如心理学家和诺贝尔经济学奖获得者丹尼尔·卡尼曼所说:“我对人们改变他们思考方式的能力不怎么乐观,但我对人们发现他人错误的能力深感乐观。”
就连涉及刑事司法系统的那些需要小心构建的流程,也会偶尔出现错误,有时甚至错得令人痛心。例如,美国亚利桑那州菲尼克斯市的雷·克朗(Ray Krone)并未犯下残忍的谋杀案,却因此被两次定罪并被监禁十多年,甚至面临死刑威胁。最终,DNA证据证明了他的清白,并指出了真凶。
然而,本书的内容并不是讨论以上这些错误(无论它们有多严重),而是关注那些重大的科学错误。所谓“重大科学错误”,是指特别严重的科学概念错误,它可能会危及整个理论和方案,或者至少会在一定程度上阻碍科学的进步。
在人类历史上,各个学科都有发生过重大错误的故事。纵观人类史,无论是著名的军事指挥官、家喻户晓的哲学家还是划时代的思想家,都不免犯下过严重的错误。第二次世界大战期间,德国陆军元帅费多尔·冯·博克(Fedorvon Bock)愚蠢地重蹈拿破仑在1812年进攻俄国败北的覆辙。这两位将领都未能认识到“冬将军”这一难以撼动的力量,他们没有对俄国漫长而酷寒的严冬做好准备。英国历史学家A.J.P.泰勒(A.J.P. Taylor)曾对拿破仑的失败做出这样的总结:“就像大多数研究历史的人一样,他(拿破仑)学会了如何从过去的错误中吸取教训,并犯下新的错误。”
在哲学领域,伟大的亚里士多德曾相信所有物体都朝其“自然的”位置移动。他在物理学上的错误
目录
重磅赞誉
推荐序1 在解构中重建,在错误中涅槃
马兆远
南方科技大学教授,英国物理学会会士
《世界的逻辑》《智造中国》作者
推荐序2 伟大科学错误如何照亮创新之路
汪波
文津奖得主,畅销书《芯片简史》作者
推荐序3 失误之光:照亮非凡之路的科学启示
何万青
博士
清程极智副总裁
原英特尔首席工程师、阿里云高性能计算负责人
译者序
前 言 当最聪明的大脑开始犯错,世界便有了转机
序 章 绝妙的错误,惊人突破的催化剂
从国际象棋到生命密码:错误如何突破人类心智极限
错误悖论:为什么最持久的突破往往始于错误假设
第一篇 达尔文的基因迷雾:当错误孕育现代遗传学
第1章 达尔文进化论:改写生命认知的科学革命
打破神创论:从神话走向科学的生命观变革
四大支柱撑起进化论大厦:进化、渐进、共同祖先与物种形成
自然选择:驱动生命进化的幕后推手与实证依据
第2章 生命之树的缺口:重新审视遗传规律
湮没:适者生存的数学漏洞
被孟德尔豌豆实验推翻的融合遗传理论
达尔文的错误,意外催生现代遗传学新发展
开尔文的时间困局:算错地球年龄引发的科学革命
第二篇 开尔文的时间困局:算错地球年龄引发的科学革命
第3章 热力学构筑的“年轻”地球
创世记:对地球年龄的奇妙推算
时间之箭:地球和生命获得了历史
地球冷却:用热力学方法估算地球年龄
开尔文vs达尔文:当生物进化需要一亿年
第4章 开尔文的错估,开启地质年代学新探索
佩里的质疑:大胆的弟子凿出第一道裂缝
放射性:推翻开尔文权威测算的“致命”一击
认知失调:“情感思维”压倒“理性思维”
聚变:找到关于太阳年龄的答案
鲍林的螺旋迷途:输得彻底的三链DNA
第三篇 开尔文的时间困局:算错地球年龄
第5章 生命的诠释者:破解蛋白质与DNA结构
通往α螺旋之路:病榻上画出的模型
抢先一步:在50岁生日当天提交论文
DNA 结构,“设计”生命的蓝图
同一时刻,在英格兰
意外的干扰,“竞赛”进入最后阶段
三重螺旋体,错到离谱的DNA结构
第6章 鲍林的三螺旋,为DNA 结构的发现“反向助力”
解剖一个错误,鲍林失败的真正原因
看到双链,富兰克林的第51号X射线照片
诺贝尔奖得主的滑铁卢,顶级科学家的失误启示录
第四篇 霍伊尔的永恒执念:否认大爆炸
第7章 B表示大爆炸:宇宙中元素的来源之谜
化学元素的起源,物质历史的开场白
霍伊尔的伟大贡献:恒星核合成理论
第8章 大爆炸模型vs稳态宇宙模型:拓展宇宙学边界
是谁发现了宇宙正在膨胀
为何霍伊尔拒绝宇宙有开端
科学史最戏剧对决:两个阵营的三十年拉锯战
稳态理论不断为宇宙演化注入活力,并催生新的思想
第五篇 爱因斯坦的幽灵常数:被复活的Λ
第9章 最大的错误:相对论大厦的裂缝
爱因斯坦的宇宙
物质告诉时空如何弯曲,时空告诉物质如何运动
放弃Λ,20世纪最戏剧性学术撤回
迷上Λ,宇宙学常数的坚定支持者
第10章 从被废弃的参数到暗能量
从最大到最小的结构,真空并非空无一物
宇宙膨胀一直在加速
人择原理与多重宇宙,从不同角度思考宇宙的本质
爱因斯坦的第二个“奇迹之年”
天才的错误,追求真理比占有真理更为可贵
尾声 错误进化论:通往未来的认知法则
致谢
参考文献
试读
前言
当最聪明的大脑开始犯错,世界便有了转机
在我撰写这本书的整个过程中,每隔几周就会有人问我这本书讲述的是什么。我逐渐形成了一个标准答案:“这本书是关于错误的,而且它不是一部自传!”这会引起一些笑声和偶尔的赞同声:“多么有趣的想法。”我的目标很简单:纠正科学突破仅仅是成功故事的刻板印象。事实上,通往成功的道路不仅铺满了错误,而且奖励越大,潜在错误也就越大。
伟大的德国哲学家康德曾经写过一段著名的话:“有两件事情我们越是经常而持久地思考它们,就越使我们心怀敬畏和赞叹:头顶的星空和内心的道德法则。”自从他的《实践理性批判》(The Critique of Practical Reason)于1788年出版以来,我们在理解前者方面取得了令人瞩目的进展,在阐明后者方面进展却较少。显然,对于生命或心灵的自我理解更加困难。然而,生命科学正在加速发展,尤其是对人脑运作的研究。因此,不久之后也许我们就能完全理解,为什么进化“创造”了“人类”这种有知觉的物种。
尽管本书涉及一些令人瞩目的探索生命和宇宙的成就,但更关注的是科学的旅程而不是终点。我试图专注于思考科学发现的过程和在发现之路上遇到的障碍,而不仅仅关注成就本身。
序章
绝妙的错误,惊人突破的催化剂
重大错误如同粗绳子,由许多细微部分组成。如果你将每根绳线逐一拆开,就可以分析每一个小问题的根本原因,并将这些小问题逐个解决,然后说:不过如此。但是,这些绳线一旦被捻在一起,缠绕在一起,就变成了一个无法解开的巨大错误。
维克多·雨果
《悲惨世界》
1972年夏天,当容易情绪化、堪称历史上最知名国际象棋选手的鲍比·费舍尔(Bobby Fischer)终于现身冰岛雷克雅未克,与鲍里斯·斯帕斯基(Boris Spassky)角逐世界冠军赛王座时,整个国际象棋界都充满了期待。就连从未对国际象棋产生兴趣的人,都屏住了呼吸,等待这场“世纪之赛”的对决。然而,在第一局比赛的第29步,当棋面看起来陷入僵局时,费舍尔做出了一个连业余棋手都会本能拒绝的错误走法。这是“棋盲”(chess blindness)的典型表现,这种错误在国际象棋文献中被标记为“??”,连社区棋院的5岁小棋手犯下了都会觉得丢脸。令人震惊的是,这个错误竟然是由费舍尔这样一个在世界级比赛中取得20连胜的人犯下的。①这种“盲”只会在国际象棋中出现吗?在其他脑力工作的领域,是否也会出现类似的惊人错误?
从国际象棋到生命密码:错误如何突破人类心智极限
王尔德曾经写道:“经验是一个人给自己所犯错误取的名字。”的确,我们都会在日常生活中犯下各种各样的错误。我们会把钥匙锁在车里,会买错股票(有时选股正确,但时机错误),会过分高估自己处理多项任务的能力等。而且,我们总是将自己的不幸归咎于完全错误的因素,这种错误的归因正是我们很少能从错误中吸取教训的原因之一。通常,我们只有在犯了错误之后才会发现这是错误,这正是王尔德所说的“经验”的含义。另外,我们更擅长评价别人而非剖析自己。正如心理学家和诺贝尔经济学奖获得者丹尼尔·卡尼曼所说:“我对人们改变他们思考方式的能力不怎么乐观,但我对人们发现他人错误的能力深感乐观。”
就连涉及刑事司法系统的那些需要小心构建的流程,也会偶尔出现错误,有时甚至错得令人痛心。例如,美国亚利桑那州菲尼克斯市的雷·克朗(Ray Krone)并未犯下残忍的谋杀案,却因此被两次定罪并被监禁十多年,甚至面临死刑威胁。最终,DNA证据证明了他的清白,并指出了真凶。
然而,本书的内容并不是讨论以上这些错误(无论它们有多严重),而是关注那些重大的科学错误。所谓“重大科学错误”,是指特别严重的科学概念错误,它可能会危及整个理论和方案,或者至少会在一定程度上阻碍科学的进步。
在人类历史上,各个学科都有发生过重大错误的故事。纵观人类史,无论是著名的军事指挥官、家喻户晓的哲学家还是划时代的思想家,都不免犯下过严重的错误。第二次世界大战期间,德国陆军元帅费多尔·冯·博克(Fedorvon Bock)愚蠢地重蹈拿破仑在1812年进攻俄国败北的覆辙。这两位将领都未能认识到“冬将军”这一难以撼动的力量,他们没有对俄国漫长而酷寒的严冬做好准备。英国历史学家A.J.P.泰勒(A.J.P. Taylor)曾对拿破仑的失败做出这样的总结:“就像大多数研究历史的人一样,他(拿破仑)学会了如何从过去的错误中吸取教训,并犯下新的错误。”
在哲学领域,伟大的亚里士多德曾相信所有物体都朝其“自然的”位置移动。他在物理学上的错误