Haoran Wu [Website]
– (Joe) ...Yeah. I am so amazed at how policy makers are keen on Nature Positive, and the way that scientists are keen on providing evidences on that... Sounds super interesting...
– (Haoran - Me) So you sort of like how human beings create a beautiful story like this... Romatnic stuff...
– (Joe & Conner) Yeah exactly!
中文：
– (乔) ...是的。我很惊讶于那些政策制定者多么坚持“自然向好”这个政策（指通过保护自然，到2030年，让退化的生态系统恢复并超出2020年的水平），以及那些科学家付出这么多努力，去为这个政策提供证据...真的非常有趣...
– (浩然 - 我)所以你喜欢的是人类在这个问题上创造了一个美丽的故事...一个浪漫的故事...
– (乔、康纳) 对对就是这样！
2023年1月27日，一场比较平常的对话，在牛津大学地理与环境系的一场学术会议之后，我和我的同学Joe、Conner在比较轻松舒适的环境中，聊着各自的兴趣，以及一些思考。
一、隐约的意识
在本科的时候，我开始隐约地意识到一个问题——理论科学似乎在走入一个难以言说的困境：最初具有极强社会话语权的科学家（例如牛顿、爱因斯坦和达尔文等），他们发现的理论被大多数人所知道；随着理论科学不断深入发展，一位位后人在前人理论的基础上进行批判继承，发展更为复杂的理论。摩尔根认为孟德尔遗传定律在果蝇上不能成立，而是需要引入性染色体的概念。爱因斯坦认为牛顿定律在高速、真空的环境下不能成立，因而拓展了牛顿定律，相对论由此诞生。马尔萨斯人口论更是受到广泛批评，批评声认为，现实中的种群并不一定满足恒定的繁殖率，并在马尔萨斯模型的基础上加入一系列修正因子。最初的经济学家提出囚徒困境，同样广受批评，于是后人在囚徒困境模型的基础上不断拓展，发展出了更为复杂的博弈论模型。市场竞争理论认为市场中的每个个体都是理性的，这也受到后人批评，因而发展更为复杂的模型来预测市场中的个体行为……
我一度对理论科学比较失望，因为理论科学的发现越来越难以让我感到惊喜。每个人生活着，他/她当然是需要寻求满足感的。在经济条件不太理想的情况下，人们可能从获取更高的收入中获得满足感。当物质富裕时，人们可能更想着主动追求各种知识、做艺术，也有人们从各种娱乐活动中、与朋友的谈话中追求精神富足，等等。做研究，如果不考虑以社会需求为导向的研究的话，同样如此。从文献记录来看，过去的一些著名科学家，诸如牛顿、达尔文、华莱士等人，很多都是出于自己的好奇心、希望用自己的语言描述他们所观察到的世界。牛顿用了定量的方法去描述他所观察到的现象，华莱士用文字语言的方式描述他所观察到的现象。不少后人，是因为观察到了有些不符合前人理论的现象，进而修正前人的理论，发展出更能够描述客观事实的理论。然而，如果把科学的发现比喻成一个市场，那么，其实前人已经拿走了大量商品，后人只能从前人没找到的商品中挑剩下的，以此类推。
这意味着，更少的惊喜将会在前方等待着我们。当然请注意，“惊喜”这种感情是主观的，而非能用客观的事实来论证。一个人可以争论，说他/她就是会对更少的那些商品感到惊喜，这没有问题。但对大多数人来说，可以拿到的“商品”越少，当然会越让人失望。
如果这些的确是真相，那么意味着，理论科学可能早就已经陷入了一个“漩涡”——后人不断地被前人所限制，理论越来越复杂，复杂到让大多数人都看不懂。
这不禁让人怀疑：理论科学是否是一场早已被安排好的剧目？是否理论科学家只是在这场剧目中拼命争取那些越来越少的演出门票？
二、我并不孤独
当我和其他老师和同学交流的时候，我发现不少人和我有一样的想法。今年元宵节时去了Somerville（萨默尔）学院包饺子、吃汤圆。在Somerville的公共活动室（common room）中，我认识到了Hazim，他是历史系的博士生。我像往常那样带着认识新同学的喜悦，和他聊起了天。他说他之前也和我一样在地理系读了硕士，也像我一样学习了大量不同的学科——这是牛津地理系的特色，在一年内学习自然科学、社会科学与人文的大量学科。聊着聊着就聊到了“科学的困境”这一话题。Hazim非常坚定地说，目前再去发现那些让人十分惊喜的现象已经近乎不可能（nearly impossible）。
1998年，美国科学杂志记者John Horgan出版了一本书——《The End Of Science: Facing The Limits Of Knowledge In The Twilight Of The Scientific Age（科学的终结：在科学的黄昏中面对知识的极限）》[2]。我在紧张的Hilery学期中抽空快速阅读了这本书籍，发现John对这个问题做了更详细的阐述——John所调研的学科包括物理学、进化生物学、神经科学等等。以下两句话是书上截取的内容：
– If one believes in science, one must accept the possibility—even the probability—that the great era of scientific discovery is over.
如果一个人相信科学，那么他就必须接受科学发现的伟大时代已经结束的可能性——甚至是可能性。
– I see no limits, however, to our ability to create a better world – humanity can achieve permanent peace.
然而，我认为我们创造更美好世界的能力是无限的——人类可以实现永久和平
当然，我们需要批判性地看待John的说法——就像很多社会媒体一样，他提出的不少观点中，很多无法用客观事实论证，有时又夹带强烈的个人情感。
三、理论生态学？
理论生态学经历了这样的几个重要事件：起初，Malthus（马尔萨斯）在1798年提出的人口论认为，所有物种都具有恒定的繁殖率，最终导致种群数量呈现指数增长，环境恶化、资源枯竭，地球终将面临困难。后人批评Malthus说不对，物种的繁殖率并不是恒定的，它是随着环境的变化而变化的。种群个体数越多，种群越受到环境调控，种群繁殖率越小。这样的思考催生了生态学研究者所熟知的Logistic（逻辑斯蒂）模型。后面的科学家则继续完善这个模型，认为Logistic模型仅仅描述了种群的线性调控，但真实自然中可能存在很多非线性效应。于是，Lotka–Volterra捕食者模型、竞争模型、疾病生态学模型等具象化模型相继而出。Leslie继续指出，这些模型都假定同一个物种的所有个体的繁殖率都是相同的，但事实上并非如此，例如繁殖率可能随着年龄的变化而变化，因而引入了Leslie矩阵，将同一物种不同个体给区分开来。此后，理论生态学家继续沿着前人铺垫的道路继续前进，包括考虑自然界中的所谓异质性、随机性等等，其表述也变得更具有技巧性、专业性 [1]。但理论生态学家也意识到，当这些模型越来越复杂后，想要拿到现实的数据来测试这些模型也变得非常困难。
John认为，不能被测试的那些理论属于“伪科学”。当然我们得批判性地看待这个概念。然而，既然这样的批评声音存在，这就可能需要理论科学进行反思——沿着前人的老路走下去，是否会是不被社会接受的终结？
四、下一步
可能科学让我觉得感兴趣，让我们有动力做研究，但事实却是，科学发现让人们越来越难以感到惊喜。John提出，剩下可能只有两个问题还能让世界感到惊喜——（1）宇宙的起源；（2）意识如何诞生。
可能有人会争论说，并不一定要对研究感兴趣，从而做研究；对社会有用，同样是科学研究的重要动力来源。那么下一篇我希望来阐述科学与社会之间产生了怎样的矛盾。
下一篇：科学究竟是什么（二）——科学的傲慢与谦卑
Reference
[1] Haoran Wu (2022). The Concept of “The Complexity Dilemma” in Ecology. Medium.
[2] Hoffman, D. (1998). The End of Science: Facing the Limits of Knowledge in the Twilight of the Scientific Age.
