邹智星
【摘 要】 自然科学经历了数百年的发展,早已发展得庞大而复杂,若不经过长时间的系统学习,很难触碰到前沿内容。如今的自然科学领域,绝不存在“扫地僧”一般的人物。对待科学,应当脚踏实地,不要妄图一步登天。
【关键词】 民科;科学;认识
一、什么是“民科”
中国有一句俗语——“潜龙在草野,高手在民间”。从字面上看,这句话表达了“在不起眼的寻常百姓中存在着高手”的意思,但人们在使用这句话时常常希望表达另一个潜在的含义,即“真正的高手都把自己隐藏在百姓之中,那些名声很大的人往往不是真正的高手”。先不论这样的理解是否正确,一个实际情况是,有部分对科学有着热情的人坚定不移地相信着这个潜在含义的正确性,我们一般把他们称作“民科”。
“民科”是“民间科学家”的缩写。央视有一档叫做《我爱发明》的节目,展现的多是一些未受过系统科学训练的人为解决自己遇到的实际问题,利用不算高深的知識以及极强的动手能力所做出的有趣的发明,其中不乏有商业价值的发明。“民间科学家”的原意是指这些虽然没有接受过科研训练,但勤于思考乐于创新的一群人。但慢慢地,有另外一群自称“民间科学家”的人的行为使得“民科”这个头衔逐渐从褒义转为贬义。
随着互联网的快速发展,人们可以越来越轻松地公开发表自己的言论,“民科”们也不例外。或许是眼红从《我爱发明》中获利的发明人,或许是受部分媒体的诸如“老农证明哥德巴赫猜想”的不实报道所影响,又或许是想要抒发阅读科普读物后心中对科学的强烈向往,有人开始研究自己的“理论”,试图以推翻如“相对论”“量子力学”一类的经典理论为手段名垂青史,并自称“民科”。“民科”们往往没有接受过系统的科学训练,水平普遍较低,却对“科学”充满了雄心壮志。低下的知识水平自然无力解决高深的问题,但“民科”们不愿意花时间提高自己的知识水平,却想一步登天,提出一些充满漏洞的伪命题去挑战那些有着大量实验基础的经典理论。还有一些的民科,虽然自学了相关的课程,但在学习的过程中遇到问题时,不先考虑自己出错的可能性,而是认为自己发现了理论的漏洞,便在网络上发表诸如《我推翻了相对论》之类的文章。
二、“民科”对我们有什么影响
在对民科不了解的人眼中,民科们只是一群“醉心于科学研究,虽然得出了很多错误结论,但探究精神还是值得称赞的”的人。但事实上,部分民科的偏执超乎许多人的想象,有的会拿着自己的“研究成果”去骚扰相关领域的教授,赖在大学校园里当“钉子户”,有的更是害得自己的家庭破碎。对于在读的学生而言,民科最大的危害便是在网络上发布了大量错误的言论,如果对相关的知识完全没有了解,很容易被这些错误的结论所误导,量子力学、相对论等大家耳熟能详的学科是其中的重灾区。下面讲一个给我留下了深刻印象的例子。
我们知道在三维直角坐标系中,体积元dV的表达式为dV=dxdydz。初学时若结合图形,便可以十分容易地定性理解上式。dx、dy、dz分别为x、y、z方向上的微元,三位直角坐标系中的体积元可以看成一个小的长方体,把dx、dy、dz看出长方体的长宽高,则长方体的体积为dxdydz。而另一种常用的球坐标——球坐标,则是用(r,θ,φ)这三个量来描述空间中某点的位置。同样地,在球坐标中也有相应的体积元表达式dV=r2sinφdrdθdφ。
上式相对于三维直角坐标系中体积元的表达式而言稍微难理解一些,所以老师通常会结合图形帮助学生直观理解其推导过程。
图1便是一个常见的用于讲解球坐标系的图片。体积元是图中以红、绿、黄标记出的立体图形,如果近似地把这个图形看成一个长方体,那么根据几何关系,此长方体的长、宽、高可表示为dr,rsinφdφ,rcosθdθ,体积元dV便可写为dV=dr·rsinφdφ·rcosθdθ=r2sinφdrdθdφ。
这样的解释十分直观并易于理解,但直观的代价是不够严谨,而这一点点的不严谨便给了民科可乘之机。
2014年11月10日,百度百科新增了一个名为“球坐标下微元”的词条,编写此词条的人便是一位民科。他认为被广泛使用的球坐标系下的体积元表达式是错误的,因为在推导时将“曲面四棱台”(这是民科自创的名词,实际上并没有这个说法)当成了长方体,导致体积元的表达式出现了偏差,并在词条中给出了自己的推导结果。
很可惜,他的结论是错误的,球坐标系体积元的表达式可以利用雅可比行列式更严格地导出,但相较于使用图像,用雅可比行列式的方法更抽象和复杂。此民科的错误在于以为结合图形的推导是严谨的,发现以自己推导的结果与公认结果不同后,首先想到的不是验证答案的正确性,而是自以为找出了教科书中的错误,并编写了百度百科词条公布他的错误结论。
相信很多读者平时在遇到不懂的概念时,会使用搜索引擎搜索,然后点开排在搜索结果第一位的百度百科。虽然在大多数时候这样的做法不会出现问题,但由于人人都可以对百度百科的词条进行编辑,其内容的正确性无法得到保证,所以才会出现上面所提到的民科添加错误词条的情况。不仅是百度百科,民科们的身影也活跃在各大论坛,他们可以长篇大论且毫无逻辑地解释为什么相对论是错误的,宣扬自己革了物理学的命,有时还夹杂着一些偏激观点与阴谋论,最典型的阴谋论便是指责专业科研人员因为害怕民科的“伟大发现”而打压他们。这种内容在网络上非常多并且可以轻易地被搜索到,当对这些科学概念感兴趣但不了解的少年们读到这些文章时,不仅在知识上会被误导,还有可能被文中偏激的观点所影响,成为民科后备军。
三、如何避免成为一位“民科”
民科的根本问题不在于知识的匮乏。如“球坐标下微元”词条的编写者,他提出的疑问其实是非常合理的,图中的立体图形确实不是一个长方体,他根据自己的理解动手推导也是值得鼓励的。但问题在于,当民科们的理解与教科书出现偏差时,他们首先想到的不是“为什么我和教科书的理解不同,问题出在哪里?”而是“我发现了一个惊天大秘密”“大家竟然都没发现这是错的”“下一个诺贝尔奖应该颁给我”等等。当他们将结论发布在网上并被网友指出问题所在时,或无法理解,或撒泼打滚,总之绝不会承认自己的错误,甚至对他人进行人身攻击。
无论是民科还是真正的科学家,在学习与思考的过程中都难免遇到问题或是出错,关键在于遇到问题后,是否能做到脚踏实地地研究问题所在。若遇到不解之处便胡乱解释、不小心求证,而是急于“发表高见”“革科学界的命”,那永远也无法成为一名合格的研究者、科学家,只能被称为“民科”。
四、结语
回到文章开头处提到的“高手在民间”的另一层含义:“真正的高手都把自己隐藏在百姓之中,那些名声很大的人往往不是真正的高手”,这句话在自然科学领域其实早就不适用了。自然科学经历了数百年的发展,早已发展得庞大而复杂,若不经过长时间的系统学习,不可能触碰到一丁点的前沿内容。如今的自然科学领域,绝不存在隐藏在人群中的“扫地僧”一般的人物。对待科学,应当脚踏实地,不要妄图一步登天,拒绝当“民科”。
【参考文献】
[1] 白毅鹏. 看待“民科”要理性[J]. 发明与创新(大科技),2016(4).
[2] 唐云云,王东阳.“民科”距离科学究竟有多远[J]. 人民周刊,2016(5).
[3] 张媛媛. 当前民科现象:问题与定位的多维思考[J]. 西江文艺,2017(5).