นักวิทยาศาสตร์ควรคิดการใหญ่ แต่ใส่ใจในรายละเอียด
นิ้วของกาลิเลโอ
ปีเตอร์ แอตกินส์
สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยอ็อกซ์ฟอร์ด: 2546 380 หน้า 20 ปอนด์ ฉบับสหรัฐอเมริกาจะเผยแพร่ในเดือนมิถุนายน (420 หน้า, $30)
ในเรื่องเว็บสล็อตนิ้วของกาลิเลโอปีเตอร์ แอตกินส์ นักเคมีและนักเขียนผู้มากความสามารถ เล่นเกมที่ฉันสงสัยว่านักวิทยาศาสตร์ที่ไตร่ตรองทุกคนต่างก็ชอบใจ นั่นคือ การระบุแนวคิดหลักสิบประการ โดยรวมแล้วเขาเล่นได้ดีมาก หนังสือเล่มนี้เป็นหนังสือที่มีเสน่ห์และมีความทะเยอทะยานที่ฉันไม่ลังเลเลยที่จะแนะนำให้เป็นของขวัญสำหรับคนหนุ่มสาวที่อยู่ในช่วงเริ่มต้นของอาชีพทางวิทยาศาสตร์ หรือใช้เป็นพื้นฐานสำหรับหลักสูตรหรือกลุ่มสนทนาเกี่ยวกับวิทยาศาสตร์ทั่วไป มันเป็นสิ่งที่ดีที่สุดที่ฉันเคยเจอมา การวิพากษ์วิจารณ์เฉพาะที่ตามมาควรนำมาพิจารณาในบริบทนั้น
หนังสือเล่มนี้มีสามประเด็นหลัก: การอธิบายวิทยาศาสตร์ การส่งเสริมวิทยานิพนธ์ทางวิทยาศาสตร์ และการอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการทางวิทยาศาสตร์ หนังสือส่วนใหญ่ตกอยู่ภายใต้แง่มุมแรก นิทรรศการ รายการ ‘สิบที่ดีที่สุด’ ของแอตกินส์ประกอบด้วยวิวัฒนาการทางชีววิทยา ดีเอ็นเอที่เป็นพื้นฐานของการถ่ายทอดทางพันธุกรรม อะตอมนิยม การอนุรักษ์พลังงาน เอนโทรปี ทฤษฎีควอนตัม สมมาตร จักรวาลวิทยาบิกแบง ทฤษฎีสัมพัทธภาพ และตรรกะที่เป็นรากฐานของคณิตศาสตร์ นำไปสู่เครื่องจักรสากล และความไม่แน่นอน แต่ละหัวข้อเหล่านี้มีบทที่มีเนื้อหาสมบูรณ์ประมาณ 40 หน้า โดยจะกล่าวถึงประวัติของแนวคิด ญาติทางปัญญาของแนวคิดดังกล่าว และการพัฒนาล่าสุด
ตัวอย่างเช่น บทที่เกี่ยวกับอะตอมเริ่มต้นด้วยการอภิปรายเกี่ยวกับการคาดเดาก่อนโสกราตีสเกี่ยวกับสสารสากลและความเข้าใจผิดของอริสโตเติลและสูตรของ Lucretius จากนั้นมีเรื่องราวที่ดีเกี่ยวกับการเกิดขึ้นของเคมีทางวิทยาศาสตร์กับ Antoine-Laurent Lavoisier, อะตอมมิกเชิงทำนายของ John Dalton และสูตรที่แม่นยำและน่าเชื่อถือของ Stanislao Cannizzaro ถัดมาคือทฤษฎีโครงสร้างอะตอมโดยอิงจากกลศาสตร์ควอนตัมและฟังก์ชันคลื่น และรากฐานที่จัดเตรียมไว้สำหรับตารางธาตุของธาตุ ประกอบด้วยภาพอะตอมซิลิกอนสมัยใหม่อันน่าทึ่ง ซึ่งสร้างโดยใช้กล้องจุลทรรศน์แบบอุโมงค์เพื่อสแกน และภาพประกอบของฟังก์ชันคลื่นปรมาณูที่สลับซับซ้อนซึ่งผ่านการคิดมาเป็นอย่างดี ตามที่คาดการณ์โดยใช้สมการของเออร์วิน ชโรดิงเงอร์ การอภิปรายเป็นไปในตัวเองและเป็นพื้นฐาน แต่ตรงไปตรงมาและไม่เคยอุปถัมภ์
ตอนสุดท้ายชื่อ “เลขคณิต” กล่าวถึงประเด็นพื้นฐานและค่อนข้างแตกต่างไปจากหัวข้ออื่นๆ ความสัมพันธ์กับวิทยาศาสตร์ธรรมชาติที่จัดตั้งขึ้นนั้นมีความชัดเจนน้อยกว่ามาก ทว่าในบทนี้ แอตกินส์ดูเหมือนจะสร้างการเก็งกำไรที่น่าสนใจ (มีข้อความระบุไว้อย่างชัดเจนว่าเป็นเช่นนั้น) ที่ปรากฏในสองสามหน้าสุดท้ายในหัวข้อ: “ดังนั้นจึงมีโครงสร้างเชิงตรรกะภายในจักรวาลซึ่งมีเหมือนกัน โครงสร้างเป็นเลขคณิต… สมองของเราและคณิตศาสตร์ของผลิตภัณฑ์มีโครงสร้างเชิงตรรกะที่เหมือนกันทุกประการกับจักรวาลทางกายภาพ”
บางที แต่ฉันชอบที่จะเห็นการยอมรับบางอย่างของการคัดค้านที่ชัดเจนว่ารูปแบบทางคณิตศาสตร์ที่มีผลมากที่สุดในวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับจำนวนจริง ขีด จำกัด และท้องที่มากกว่าเลขคณิตที่ไม่ต่อเนื่องดูเหมือนจะเป็นการประดิษฐ์และโดยอ้อม จากมุมมองของตรรกะนามธรรม
ภาพนิ้วที่ยอดเยี่ยมของกาลิเลโอ
— โดยเฉพาะนิ้วกลางของมือขวาซึ่งถูกเก็บรักษาไว้ใน Museo di Storia della Scienza ในเมืองฟลอเรนซ์ ประเทศอิตาลี — นำไปสู่หนังสือทั้งเล่ม และแนะนำวิธีการภายใต้กระแสน้ำ ภาชนะที่บรรจุนิ้วนั้นมีคำจารึกที่น่าทึ่งว่า “อย่าดูถูกของที่ระลึกของนิ้ว… โดยการเตรียมแก้วที่เปราะบางชิ้นเล็กชิ้นน้อย ครั้งแรกที่กล้าทำสำเร็จนั้นอยู่เหนืออำนาจของไททันรุ่นเยาว์ ภูเขาซ้อนสูงด้วยความพยายามที่จะขึ้นไปบนป้อมปราการอันสูงส่งอย่างเปล่าประโยชน์” นี่คือแก่นแท้ของวิธีการทางวิทยาศาสตร์ของกาลิเลโอ และฉันเชื่อมั่นในวิธีการของเรา: กล้าหาญในแนวความคิดที่กล้าหาญ แต่อ่อนน้อมถ่อมตนในแง่ของการสังเกตและข้อเท็จจริง
น่าเสียดายที่การอภิปรายเกี่ยวกับวิธีการทางวิทยาศาสตร์ของแอตกินส์เองนั้นเต็มไปด้วยความผิดพลาดแปลกๆ ซึ่งปรากฏในรูปแบบต่างๆ ในสถานที่ต่างๆ ในหนังสือ ตัวอย่างที่เลวร้ายที่สุดเกิดขึ้นอย่างเด่นชัดในบทส่งท้ายของเขาในย่อหน้าสุดท้ายของหนังสือ: “สมมติว่าทฤษฎี M รุ่นอนาคตตกลงในรูปแบบที่ทำนายมวลที่รู้จักทั้งหมดของอนุภาคพื้นฐาน ค่าคงที่พื้นฐานทั้งหมด และโครงสร้างของกาลอวกาศ แต่ไม่แนะนำการทดลองอื่นอย่างแน่นอน มันจะไม่ถูกปลอมแปลง”
แต่แน่นอนว่าทฤษฎีดังกล่าวจะปลอมแปลงได้ สิ่งที่คุณต้องทำคือวัดมวลและค่าคงที่พื้นฐานได้แม่นยำกว่าเดิม และตรวจสอบว่าการคำนวณที่แม่นยำกว่านั้นสอดคล้องกับการคาดคะเนเชิงทฤษฎีหรือไม่ (และอีกอย่าง ทฤษฎี M ในรูปแบบปัจจุบันนั้นแทบไม่สามารถทำนายสิ่งเหล่านี้ได้ ที่จริงแล้ว ทฤษฎีนี้ไม่ได้ทำนายถึงสิ่งใดเลย)
ก่อนหน้านี้ Atkins พูดถึงควาร์กที่เกี่ยวข้องแม้ว่าจะวัดได้มากกว่านี้: “ฉันเตือนว่าฉันกำลังเตรียมความคิดของคุณสำหรับความเป็นไปได้ที่วิทยาศาสตร์จะต้องปรับเปลี่ยนเกณฑ์การยอมรับ นั่นเกี่ยวข้องกับควาร์ก: ควาร์กไม่เคยถูกมองเห็นและอาจมองไม่เห็น แต่เรามั่นใจมากขึ้นในการดำรงอยู่ของควาร์กมากจนสามารถตรวจสอบกระแสจากมันได้ นั่นคือการยืนยันโดยนัย มากกว่าการตรวจสอบโดยการทดลอง: การตรวจสอบโดยคำบอกเล่า มากกว่าการตรวจสอบโดยประสบการณ์ตรง”เว็บสล็อต
