科學就是要勇於承認錯誤：十大錯誤科學結論盤點

人們不會迷信權威，但是大部分會相信「科學」。

如何科學地飲食？如何科學地工作？如何科學地休息？「科學」兩個字成了人們確認自己正確生活的最大保障。但如果「科學」不正確，那又會怎樣呢？

人非聖賢，孰能無過。科學家也是人，怎麼可能保證完全不出錯。實際上，「犯錯」在科學道路上並不少見，錯誤的實驗可能會激發進一步的實驗，而這些實驗，不僅可以糾正原始的錯誤，還可以識別以前從未懷疑過的「事實」。

接下來，帶大家一起回顧一下，那些在最終反駁之前引起了很多關注的十大錯誤科學結論。

十、一種基於砷的生命形式

2010 年的一份研究報告聲稱，一種奇怪的極端微生物在生物大分子（核酸，蛋白質）組分中摻入了砷來代替磷。這個結論聽起來有些不可思議，論文乍一看似乎還不錯，實際上作者並無更多的細緻實驗證明自己的結論。要知道，基於砷的生命形式從未進入過教科書。

圖 | DNA的化學結構，氫鍵以虛線顯示

九、不同尋常的水

上世紀 60 年代，蘇聯科學家聲稱，他們創造了一種新形式的水。通過細管衝洗使得普通的水變得越來越濃，得到的水能夠在比正常溫度（理論上開水沸騰是 100 攝氏度）更高的溫度下煮沸，在比平常溫度（在常溫常壓下，水的凝固點是零攝氏度）低得多的溫度下才凍結。
這樣看來，水分子必須已經以某種方式凝結才能產生「多元水」（「polywater」）。到 1960 年代末，世界各地的化學家都開始大力開展多元水實驗。不久，這些實驗表明，多元水的性質實際上源於水中雜質的存在。

八、比光速更快的中微子

中微子是一種質量極小，又不帶電的中性基本微粒，它能以近光速進行直線傳播。

2011 年，有科學家對「中微子從日內瓦附近的 CERN 原子粉碎機飛到義大利的探測器需要多長時間」進行了實驗。初步報告發現，中微子比光束快 60 納秒。「比光速快的中微子」在一些頭條新聞上引起熱議。

但是在 2012 年，「比光速更快的飛行傳奇」如大多物理學家預料地快速被終結了。研究團隊意識到一根鬆散的電纜使得實驗的時鐘並不同步，從而導致了錯誤。

圖 | 2008 年北京奧運會 100m決賽，博爾特在競爭中遙遙領先

七、來自早期宇宙的引力波

在 138 億年前的宇宙大爆炸之後，物理學家認為宇宙是由暴脹子及暴脹場所主導。暴脹子經歷了特殊性質的波動。其中一個例子就是振蕩（inflation），它預測了宇宙最早出現的原始引力波引起的微波輻射中的斑點。

2014 年，有科學家報告稱，他們精確地發現了預期的震蕩信號，這同時驗證了愛因斯坦廣義相對論所預測的引力波的存在。然而，令人懷疑的是，對比大多數版本的震蕩理論，該報告的信號在引力波的寬頻譜中表現為一個更強於預期的峰值。

可以肯定的是，該研究團隊的分析沒有適當考慮到導致數據傾斜的太空塵埃。原始引力波仍未被人發現，但與之相近的災難性事件，如黑洞碰撞產生，已經在最近幾年多次檢測到。

圖 | 科學家現已收集了50組LIGO和處女座的引力波引起的時空震顫

六、孤獨的銀河系

如今的天文學家知道，銀河系雖然巨大，但僅僅是宇宙中的滄海一粟。就像太陽只是銀河系中旋轉的大約 1000 億顆恆星中的一顆一樣，銀河系也只是千千萬萬個這樣的星系中的一員。

但是在 1920 年，傳統的天文學觀點認為，「銀河系是孤獨的，銀河系是唯一合法的宇宙」。直到 1980 年 4 月 26 日，當時的科學界上演了大辯論，美國天文學家哈洛・沙普利和希伯・柯蒂斯就宇宙的範圍表達了對於傳統觀點的反對意見。

圖 | 1920 年 4 月 26 日，天文學家Harlow Shapley（左）和Heber Curtis（右）發表了他們對宇宙範圍的看法

五、脈衝星之謎

1987 年，超大新星出現在大麥哲倫星雲（the Large Magellanic Cloud）中，這是幾個世紀以來最接近地球的恆星爆炸。天文學家們欣喜若狂，尋求來自脈衝星的信號。脈衝星是一個旋轉的中子星，該星應位於某些類型的超新星爆炸所產生的碎片中間。

但是直到 1989 年 1 月，潛在的脈衝星仍然沒有被發現。當時的無線電信號表明，超新星遺留下來的超旋子每秒發出近 2,000 次的蜂鳴聲，比人們所預期的快得多。但是經過一夜穩定的波動後，脈衝星便消失了。

理論家們爭先恐後地設計巧妙的理論來解釋離奇的脈衝星事件。然而在 1990 年初，在一名望遠鏡操作員將一臺電視攝像機重新開啟後，信號又出現了…… 所以所謂的信號實際上只是相機電子裝置中的怪聲，並非來自太空的消息。

四、短暫「脫單」的恆星

1991 年，天文學家報告了一個振奮人心的好消息——圍繞太陽存在的恆星是存在行星的！

在這個情況下，「恆星」是脈衝星，是一個距地球約 10,000 光年的旋轉中子星。脈衝星的無線電脈衝的時間變化表明其存在一個伴星，每六個月繞行其母脈衝星一次。

不過，很快，天文學家意識到他們對脈衝星在天空中的位置使用了不精確的值，使得信號發生異常。而脈衝星的無線電脈衝時間變化不是由所謂的「行星」引起的，而是由地球繞太陽運動引起的。

三、地球的年齡之謎

對於地球存在時間的討論開始於十八世紀。法國博物學家喬治·路易·勒克萊爾（Georges-Louis Leclerc）認為地球年齡約為 75,000 年，甚至可能更長。

19 世紀的地質學家認為，地球的年齡比人們假設的大得多，可能達到幾億年甚至更長。1860 年以後，查爾斯·達爾文（Charles Darwin）提出的新的進化論也揭示了一個地球的古老性，為物種多樣性的進化提供了時間。

對這樣一個古老地球的「年齡」的明確猜測來自一位物理學家，他計算出原本熔融的行星需要多長時間才能冷卻。他採用了大約1億年的年齡限制，後來又提出實際年齡甚至可能比這個年齡小得多。但是，他的計算有誤。

地球中元素的放射性衰變為混合物增加了很多熱量，從而延長了其冷卻時間。最終，根據放射性衰變速率（尤其是與地球同時形成的隕石），對地球年齡進行了估算，從而得出了正確的地球年齡為 45 億年左右。

二、迷惑的宇宙年齡

1920 年代末，當天文學家首次發現宇宙正在膨脹時，首當其衝的疑惑就是——宇宙到底已經擴張了多久？通過測量當前的膨脹率並向後推算，他們發現宇宙的年齡小於 20 億年。然而，放射性測量已經確定了地球的年齡（45 億年）宇宙比地球更年輕？這不僅是讓人迷惑，而且已經達到了荒謬的程度。

然而，那些關於宇宙膨脹的早期計算是基於依靠造父變星的距離測量得出的。天文學家根據造父變星的亮度波動速度來計算其距離，這又取決於它們的固有亮度。將固有亮度與視在亮度進行比較即可得出造父變星的距離。

因為造父變星不止一種，所以誤導了當時膨脹率的計算。如今，新的方法得出宇宙的壽命達到了 138 億年，地球實際上是宇宙的一個相對較新的事物。

一、名人也會受挫的「地心論」

地心論的忠實支持者：柏拉圖、亞里斯多德、託勒密 、哥白尼。這些名字是不是都很如雷貫耳。地心說的起源很早，最初由米利都學派形成初步理念，後由古希臘學者歐多克斯提出，經亞里斯多德完善，又讓託勒密進一步發展成為「地心說」。在 16 世紀「日心說」創立之前的 1300 年中，「地心說」一直佔統治地位。

然後在 1610 年，伽利略（Galileo）觀察到金星經歷了完整的階段，就像月球一樣。這項觀察是人類歷史上最重要的觀察，因為它提供了第一個結論性的觀察證據支持「日心說」。

像一句俗話所說的，'「失敗是成功之母」。整個科學史表明，即使是科學，即使是科學家，錯誤實際上也是不可避免的。

但是，科學道路上的錯誤有一個共同之處，即它們都列在現在「已知為錯誤的錯誤列表」中。「科學」從不害怕犯錯，「科學」從來都是勇於糾正錯誤。這使得錯誤變為「教訓」，這也是人們願意尊重科學、相信科學的原因。

參考連結：

https://www.sciencenews.org/article/science-top-10-erroneous-results-mistakes
https://en.wikipedia.org/wiki/DNA#/media/File:DNA_chemical_structure.svg
https://en.wikipedia.org/wiki/Usain_Bolt#/media/File:Usain_Bolt_winning-cropped.jpg
https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%9C%B0%E5%BF%83%E8%AF%B4
https://www.sciencenews.org/article/astronomy-great-debate-island-universe-milky-way
http://www2.nau.edu/~gaud/bio301/content/phvn.htm