我們這個時代,科學技術獲取了前所未有的進展。在宇宙探測技術上,我們可以將人類送上月球,將探測器送上火星;在通訊技術方麵,我們可以讓相隔萬裏之外的人們猶如麵晤,還可以方便地傳輸資料、交流信息;在醫學方麵,許多國家人均壽命已經超過70歲,而在一個世紀前不少國家還不足40歲……
一項又一項科學技術的突破,讓人類見識到了超越此前想象的、從未有過的進步。正因如此,科學也受到了無與倫比的尊崇。
這一單元要告訴大家的是,科學究竟是什麼。它神秘嗎?
有害嗎?
說到“科學家”,人們會想到牛頓、愛因斯坦、居裏夫人……人們常常以為他們聰明絕頂,或者穿著白大褂,麵對著複雜的屏幕、線路,或者手持燒杯、試管,整日擺弄著顏色各異的試劑……除非不說話,否則他們說的每一句話都是不可更改的真理。事實是有時候科學結論也會打架。例如,我們都知道,牛頓的三大定律曾被認為是顛撲不破的真理,然而愛因斯坦的相對論又指出牛頓三大定律具有局限性。
這是怎麼回事呢?
讓我們從眾所周知的恐龍說起吧。
長羽毛的恐龍
就在不久之前,我們想象中的恐龍形象無異於蜥蜴——渾身布滿冰冷的鱗片,麵貌“可憎”。2012年4月,英國《自然》雜誌上刊登的一項來自中國的研究成果表明,在中國遼寧省出土的幾具恐龍化石很可能讓人們改變對恐龍——尤其是霸王龍的固有印象。
這是霸王龍的親戚,是一種暴龍,體型比霸王龍略小,生存年代要比霸王龍早6000萬年。讓人驚奇的是,它的化石上仍保存有鬆軟的絨毛痕跡。科學家們認定,這就是一種體型龐大的長著羽毛的恐龍,並被科學家定名為“華麗羽王龍”。
如果霸王龍的親戚們都有羽毛,為什麼霸王龍就不能有呢?從這一發現出發,科學家們開始設想渾身長滿羽毛的霸王龍來。
因為被歸屬為爬行綱,人們曾經以為恐龍這種業已滅絕的神秘物種與現存的蜥蜴、鱷魚等同屬爬行綱的動物更為接近,所以給恐龍設計出蜥蜴一般的外表,而且還認為他們與蜥蜴一樣是冷血的。隨著科學工作的不斷深入,人們漸漸發現恐龍似乎並未完全滅絕——有一種小型恐龍(中華龍鳥)的化石上竟然具有羽毛及羽毛狀結構,也許長出了翅膀,至今仍統治著地球天空的鳥類是由恐龍進化而來的。時至如今,這種鳥類可能由一種小型恐龍進化而來的觀點已經為許多科學家所認可,通過對恐龍生活習性等方麵的研究,科學家也漸漸猜測它們很可能是溫血動物。而“華麗羽王龍”的發現,讓人們重新審視之前“恐龍是否長有羽毛”的爭論。短短幾十年的時間,人們對這一問題的認識越來越深入,這體現著科學的不斷進步。
不過,從沒羽毛到有羽毛這一轉變是如此巨大,讓恐龍形象從接近於蜥蜴到變為接近鳥類,這或許會讓一向認為科學神秘無比的同學對此產生困惑:難道科學不是洞悉一切的嗎?
當然不是。
恰恰相反,科學非但不神秘,科學是最平實的東西。在這一課裏,我們要講的是科學研究的基本原理。