當打亂日常習慣成一種遊戲 卡蜜拉．彭：本質上就是科學！
科學家從觀察走向發現的旅程，從來不是一條直線，而是充滿失敗、意料之外的轉折，以及令人欣喜的頓悟時刻。「英國皇家學會科學圖書大獎」得主卡蜜拉．彭博士，在本書中帶領我們探討當今科學面臨的一些大謎題，及那些頂尖科學家們如何在自身生活中進行觀察、提出假說、深入探索、排除疑難與發現真相的方法。其實，我們每個人心中都藏著一位科學家。科學帶給人類最珍貴的禮物，不是公式，而是那股驅使我們不斷探索、讓我們真正成為「人」的力量。當你以科學家的思維來面對人生，看懂失敗與擁抱未知，那眼前遇到的每一次人生困境，或許都能找到最佳解方。
（本文選自大塊文化出版的《困境使用說明書： 關於失敗與擁抱未知，科學教我們的事》部分內容，完整內容詳見此）
我心裡許多疑問的開頭都是，「如果⋯⋯會怎樣呢？」有些事我能決定（如果我改走另一條路上班；如果今天吃三明治，而不是吃沙拉），有些不受我控制（如果接下來通過路口的六輛車全都不是藍色的），那如果這些狀況全都發生，或全都沒發生——這有什麼意義，或有什麼差嗎？有些日子我會把打亂日常習慣當成一種遊戲，好分辨什麼是真的重要、什麼只是習以為常；我想把自己帶到知覺與現實之間反差最大的地方，就像煎蛋柔軟潔白的蛋白與酥脆焦香的邊緣相接之處。
我一直在腦海裡玩這類遊戲，從有記憶以來就是如此。我這麼做，一半因為好玩、一半因為成了習慣，也因為我還希望在日常瑣事裡挖出一點規律與意義。而我之所以持續這樣做，是因為這本質上就是科學：想把看不出關聯的事連接起來，搭幾座隨時可能垮掉的橋，只為試試那些聽起來有點古怪的想法。這是任何科學探究的下一階段，把觀察到的現象拿出來試著弄懂，猜想事物可能是這樣運作的，或這種想法能否解釋那個現象。身為科學家，我們為這種不斷發問和「如果這樣的話，會怎樣呢」的思考，取了個聽起來很厲害的名字：假說。
當我問科學家，假說在他們工作裡扮演的角色時，有些回答實在出乎我意料。其中兩位分別做心理學和理論物理的研究者，不約而同用了同樣的比喻。他們講的是看起來挺科學的東西：故事的力量。「我們會觀察、會看出關聯，但最後得把這些塞進一個有運作機制的架構裡，簡單講，就是編成一個故事，」鑽研精神病理的神經科學家卡塔琳娜．施馬克（Katharina Schmack）博士說：「我把它稱故事，是因為最後呈現出來的就是一個說法。而這就是通往可測試假說的路。」1 物理學家琪亞拉．馬萊托（Chiara Marletto）博士也有同樣的感觸。「我從小就愛看犯罪推理小說，」她跟我說。「做研究真的很像破案，你拿著一堆索要把它們拼湊起來，卻常常看不出全貌。一旦卡關，就表示組合方式有問題，只好把所有東西重新攤回桌上，再想一次，也許得用更有創意的方式來想。」
我很喜歡把假說想成一本讓人欲罷不能的驚悚小說的開場設定。聽起來簡直跟科學唱反調：用情緒和主觀取代邏輯與理性。但科學其實不是那回事，起碼不只如此。儘管科以精確、有序和確定性著稱，但研究現場常常完全相反。實驗室一點都不是理論完美無誤、執行零失誤的井然世界，反而經常是混亂與困惑稱王的地方。多數時候，實驗室像個漩渦，裡面滿是沾滿咖啡漬的紙片、鬼畫符般的白板塗鴉，有看起來完全毫無意義的資料點。只有經過無數抓頭苦思、反覆試錯，並從各種角度瞇著眼檢視之後，答案才會逐漸從這片泥淖中浮現。而且，當然答案一出現，就會生出更多問題，把你再度趕回那塊忙得不可開交的塗鴉白板前。你得不斷對自己正想推進和驗證的研究唱反調。
照施馬克醫師的說法，科學研究包裝和溝通的方式，會加深大家對研究結果的產生過程有過於單純的想像。「我們看（科學）論文時，故事總是非常線性：先有假說，接著驗證，找到結果，再下結論。但現實中的科學往往完全不是這麼回事。我們先有個觀察，再提出假說，之後又回頭調整。實際情況比最後呈現出來那種線性故事混亂得多。」
承認這種混亂，是理解假說的關鍵：假說是種尚未證實的理論或解釋，也是科學裡既重要又耐人尋味的生物。所有的研究都是奠基在這之上。在許多面向上，假說都是後續研究的根基——是用來搭建與打磨想法的起點。但假說同時也是流動又不穩定的存在，隨時可能改變，在新證據出現時也得再重新檢視。假說是一種猜測，比起穩定可靠的指南針，它更像一支風向標，時時指向不同方向。假說優雅地映照出科學過程那種又雜亂、又叫人抓狂，卻偶爾令人著迷的特質。它突顯出科學工作的循環性質：你經常又回到起點，檢查假設，尋找新路。它也再次提醒我們，任何研究流程都很不穩定——可能因為許多不同原因而瓦解、必須重來：也許找錯對象、找錯地方，或用錯方法。
對任何科學家而言，假說不可或缺，並使人謙卑。假說象徵著研究者與未知共舞，提醒我們這世界由證據、理論，及無數的假設與可能性構成。假說就像你建造的一座橋樑，即便明知引渡想法的過程中隨時可能崩塌，你依然必須建造。失敗的可能性本就是此過程的一環，實驗做得越多、投入得越深，失敗機率當然就越高。如此看來，假說有點像是換了個名稱的求職信。假說是你試圖實現的點子，宛如一處可見卻不知能否攀上的岩壁。就跟求職一樣，你必須冒著失敗的風險才能獲得進展。正如哲學家卡爾．波普爾（Karl Popper）在一九六○年代所主張的，無法受檢驗並證偽的假說，根本稱不上科學。因此，每位寫下假說的科學家，在試圖賦予想法生命的同時，也必須做好想法夭折的心理準備。這種重構過程往往令人氣餒、一點也不酷，且難以投入，尤其是當這情況導致我們偏離軌道時。然而，建立理論的過程本就包含不斷的重塑，不只一次，而是無時無刻都在發生。我的博士班指導教授在初次碰面時甚至直言，研究最重要的兩件事，一是擬定計畫，二是有膽量隔天將其扔進垃圾桶。聽到這番話，確實是我當時極為需要的定心丸（還有厚厚一疊便利貼）。尤其對一個滿懷憧憬、因規律作息而筋疲力盡的完美主義研究生而言。
假說本身具有可被推翻的特性，這聽起來或許有些不穩定、令人不安（不過科學家大概會說：這正是最有趣的地方），但這並不代表我們無法依賴假說，或從中獲得真知灼見。事實上，假說正是理解科學過程與其美德的絕佳途徑。假說有助於解開科學家如何從混沌中建立流程，並最終（在狀況特別好的日子裡，哪怕只是小小地）將問題轉化為答案。假說揭示科學家想法的萌芽與演變，並對比嚴謹的理論與偶然的發現之間，兩者截然不同的角色。假說展現這兩者如何促成重大的邏輯躍進，同時保留改變方向的權利。說到底，假說直指科學核心：能證偽的發現與能證實的發現同等重要。你必須為全新的思考與執行方式預留空間，即使這與你的既有認知背道而馳。你內心的某部分渴望獲得證明是正確的，但另一部分更自虐的靈魂卻又期盼被推翻（存在於每位科學家體內的反骨特質），因為一個原本看似合理的假說若被證明錯誤，其後果可能比你最初的想法更加重大，也更加有趣。如同求職失敗（或是申請研究經費失敗，如果那是你的經費來源），可能會促使你磨練想法與更新技能，更專注迎戰下一次的挑戰。這也是為何我曾在衣櫃鏡子貼滿便利貼，上面潦草寫著：「你可以改變心意，科學家每天都在麼做。」以及，「這並非散漫、無理或不科學，而是充滿彈性且順應需求。」（順帶一提，這過程絕無對著鏡子自言自語的橋段。）
在此，假說反映出科學最偉大且最能多方面應用的訓——充滿自信思考的同時，也必須願意在證據轉向時，斷拋棄原有的預測。你可以和好點子及可靠直覺約會，但千萬別跟這些念頭結婚。而在對幾乎任何事物形成意見時，都是值得銘記的教訓。謙遜地從已獲證明為錯的事物中抽身，與最初構思出有趣想法的能力同等重要。當證據改時，我們應抱持開放態度放棄執念，而若他人提出更佳觀點或論述，我們也該接受他人改變我們的想法。抱著死腦筋過一輩子沒有任何好處（除了能短暫提升自尊心之外），反觀將自身觀點視為假說的人則完全值得欽佩——這些假說需要證據檢驗與證實，且最終可能被推翻。諷刺與黑色幽默成為科學實驗室裡的家常便飯是有原因的：研究是一場打擊自尊的奮鬥，不斷用過去的錯誤、白費的時間與未知的領域來嘲弄你。「假說」一詞總結出科學過程中那充滿迷人不確定性的世界：是你既押上一切又必須隨時準備捨棄的直覺。
（本文選自大塊文化出版的《困境使用說明書： 關於失敗與擁抱未知，科學教我們的事》部分內容，完整內容詳見此）
