2014年3月27日

大家談科學(持續徵稿中!)

「適者生存」是「理論」嗎?
作者/賴昭正(前清大化學系教授)
在自然科學裡,「理論」是用來解釋我們所觀測到的自然現象,它必須具有可能被推翻的「特性」!例如我們說牛頓的「萬有引力說」是一物理理論,因為它可解釋行星的天體運轉,我們也可設計實驗來推翻它。當然,當每次「想推翻」的實驗均失敗時,這理論的正確性便越來越高;最後科學家可能就不再懷疑其正確性了——做為一位科學家,這是很危險的!

在《科學月刊》第524 期(2013 年八月號)的「天擇依然塑造人類嗎?」一文裡,程樹德教授寫道:「要想以實際證據,確證天擇存在,極不容易,……」。事實上筆者認為不是「極不容易」,而是「根本不可能」!請別誤以為筆者不相信「物競天擇」;事實上正好相反:筆者非常崇敬達爾文的見解(達爾文為筆者在《科學月刊》上介紹的少數幾位科學家之一,見《科學月刊》1977 年九月號),它解釋了今日地球上千變萬化之動植物的來源!其在生物學上的貢獻實不亞於牛頓力學在物理學上的貢獻!

筆者在這裡所要問的是:「物競天擇」是不是「理論」?我們可不可能設計一個實驗——即使是假想的——來反駁它?程教授舉了兩個「證明其正確性」的例子,我們現在就用這兩個例子來說明:即使觀察(實驗)結果相反,我們還是不能說「物競天擇」或「適者生存」不對!


程教授舉的第一個例子是格蘭特夫婦自1973 年以來在加拉巴哥群島上,以「中型地芬雀」為對象之堅持了30 年的長期研究。他們發現在1977 年大旱後,84%的地芬雀均死掉了,到1978 年初,只剩下兩百多隻「平均起來」喙較大的中型地芬雀,因此認為因旱災時漿果少,只餘些堅果,因小喙比較不容易敲開堅固之果皮,故餓死的較多——正是所謂「天擇」也!

要推翻牛頓的萬有引力說很簡單:我們只要找到兩種物質不相吸即可。可是如何推翻「適者生存」說呢?假設格蘭特夫婦發現了相反的結果:喙較大的地芬雀死的較多,我們可以說「適者生存」不對了嗎?不!「適者生存」還是對的,因為我們可以辯說:大旱水少了,喙較大的地芬雀喝水較不容易,因此「天擇」小喙之雀!不管格蘭特夫婦觀測到的結果如何,我們總是可以找到理由來解釋,所以我們不可能推翻「適者生存」之「理論」的!(圖片:中型地芬雀,來源:eol.org)

程教授所舉的第二個例子事實上正是說明了上述之「欲置之罪,何患無辭」。在研究兩個甘比亞鄉下村莊數千位婦女55年之出生、繁殖、及死亡資料後,德國、英國及甘比亞三方學者發現在1974 年後,天擇由原先之喜歡「矮且體質比高的的婦女」,反轉到喜歡「略高且體質比低些的婦女」,因為……。這也對,那也不錯,怎麼可能推翻——即使是假想的——「適者生存」這一「理論」呢?從邏輯上來看,「生存」為「適者」的定義,定義是無法證明的,因此「適者生存」不是一個「理論」。

半導體史話
作者/何子樂(前交大應用化學系教授)
一年中總有幾次,我會注視一份月曆特刊,看看那些偉大科學家生卒日子,緬懷他們的功業。最近發覺俄國的門捷列夫(Dmitri Ivanovich Mendeleev, 1834~1907)出生於1834 年2 月8 日,不禁想到180 年來的化學進展,尤其是與門氏有關,又影響現代人生活至巨的半導體產業。再者,我退休前服務的學校,更與那行業不能分割。在臺灣,人人都知道半導體產業和它的重要性,但問到它的發展歷史及化學基礎,也許十之七八懵然不覺。因此一個短篇介紹,會有相當價值的。

半導體具有介於導電體和絕緣體之間的特性,是最外電子層(Fermi band) 之能階表徵。法拉第觀察到半導體具有的溫度效應,與導電體大異其趣。最初被鑑定的半導體是鍺(germanium); 發現此元素的溫克勒(Clemens Winkler, 1838~1902)是哪一國人,應該很易猜到。溫氏是德國弗賴堡礦產學校的分析化學教授,由他檢示一個名叫argyrodite 鑛物結果: 銀74.7 %、硫17.1 %、汞0.31%、氧化鐵0.66%、氧化鋅0.22%;所餘7.01%卻無法與當時已知物質對應。他在1886 年判定那部分含有一種新元素,並正式命名為鍺。其實鍺的存在,已由門捷列夫推出化學元素週期表時(1869)預測到,而所指定的若干性質(原子量、密度、顏色……)也完全吻合。......【更詳細的內容,請參閱第532期科學月刊】

審訂科普書刊有感
作者/張之傑(中華科技史學會會員)
筆者自進入出版界,審訂過的圖書已難以計數,其中以譯自國外的青少年科普讀物為大宗。所謂審訂,主要是糾正翻譯上的錯誤,特別是專業知識上的錯誤。

早期青少年科普讀物以譯自英、日文者為主。當時日文書十之八九委託翻譯社翻譯,通常由受過日文教育者口述,再由翻譯社的年輕編輯筆記。這樣整理出的譯稿往往只能作為素材,必須部份或全部改寫才能使用。當時為出版界翻譯英文書的譯者,大多學歷不高、學養不足,翻譯文學作品勉可應付,翻譯科普讀物大多捉襟見肘。在當時的情況下,審訂的重要性不言可喻。

筆者的英文閱讀能力尚可,源自英文的讀物可查核原文,遇到沒有中文譯名的種名或屬名,就以「一種○類」帶過。源自日文的讀物審訂起來較為吃力,這是因為日文書不作興加注英文或其他語文,翻譯專有名詞時,單憑譯音很難還原,譯者經常譯得莫名其妙,這時就要靠常識和洞識力,將翻譯上的失誤減至最低。......【更詳細的內容,請參閱第532期科學月刊】

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