20世纪30年代末,当我祖父还在牙医学校读书的时候,接受的是国家最先进的医学教育。他学习各种解剖知识,涉及生物化学和细胞生物学的许多方面。他还学到了人体细胞的染色体数目。问题是,他学习的时候,这个数字是48。生物学家们首次实现人体细胞的细胞核可视化是在1912年,他们数出48条染色体,于是这个数字正式写入教科书。1953年,一位著名的细胞学家甚至说:“人类体内有48条常染色体1,这已成为无可争辩的事实了。”
但是在1956年,就职于纽约纪念斯隆–凯特琳癌症中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)和瑞典的癌症染色体实验室(Cancer Chromosome Laboratory)的两位研究人员——蒋有兴(Joe Hin Tjio)和阿尔伯特·莱文(Albert Levan)2决定用一种最新的技术来观测细胞。他们反复地计数,却都只观察到了46条染色体。蒋有兴和莱文与前辈们交流了实验结果,才发现他们竟然也一直遇到类似的问题。其他科学家甚至因此过早地中止了一些工作——他们认定本该有48条染色体,但是却只能找到其中的46条。但是,蒋有兴和莱文没有墨守成规。相反,他们做出了一个大胆的猜想,即其他人一直都在使用错误的数字,人体细胞的染色体仅有46条。
事实一直在变化。医生曾建议人们吸烟,现在又警告称吸烟致命。吃肉曾被认为对人体有益,然后又变成有害,最后又变成有益——而现在这成了一个见仁见智的话题。医生建议女士做乳房X光造影检查的最低年龄线不断提高。我们曾经认为地球是宇宙的中心,但是自从日心说被广泛认可后,我们的星球就被降级。我始终不确定红酒是否有利于我的健康。再举一个我自己家里的例子。我的父亲是一位皮肤科医生,他告诉我,他在医学院的时候曾连续两年参加过一项考试,其中有一道多项选择题被重复考查,题目原封不动,备选答案也只字未改,但是第一年的答案是一个选项,第二年的答案却是另一个选项。
在我们周围,其他类型的事实也在发生改变。10年前的网络与今日的高速网络不可同日而语。科学研究领域的通用语言已经从拉丁语变成德语,之后又变成英语,而且一定会再次发生变化。仅在过去的一百年里,地球人口已经从不到20亿猛增到70亿以上。人类突破了地球引力的束缚,实现了月球漫步,并把史前古器物送到了外太阳系。而在国际象棋、跳棋甚至机智问答(Jeopardy!)等领域中,人工智能胜过了人类智能。
我们的世界似乎一直处在不断的变化之中。知识日新月异,连最见多识广的人也难以跟上变化的脚步。这些改变看似偶然,而且令人不明就里,(恐龙有羽毛吗?那是什么时候发生的事?)但是,轰轰烈烈的变革背后其实蕴含着系统的、可用科学和数学知识解释的规律。
知识就像放射性物质。如果你观察的只是单个铀原子,那么你很难预测它是否会衰变——裂变以及释放能量。可能这就是下一秒的事,也可能你坐下盯着它几千年甚至几百万年,它才会发生裂变。
但是当你面对的是由数以万亿计的原子构成的一组铀时,未知的事情就即刻清晰起来。我们知道铀原子聚在一起时如何变化。一组铀原子的变化是极有规律的。如果我们把微粒放在一起,那么一项叫作巨量定律的概率定律就派上用场了,即使是微乎其微的一个铀原子也将显现出变化规律。如果有足够的耐心,我们会看到有一半的铀在7.04亿年中有规律地完成裂变。这个数字(7.04亿年)是可测的,叫作铀的半衰期。
其实,如果把事实看成一个由信息组成的巨大整体,那么事实也是可以预测的。归结起来,事实是有半衰期的:我们可以测算一门学科半数的知识被颠覆需要多长时间。由此就有了研究新事实以何种速度产生、新科技以何种速度发展、甚至事件以何种速度传播的科学。于是也就可以用科学的方式了解知识的变迁。
这是一个强有力的观点。面对变化多端的世界,我们不必茫然无措。相反,我们可以认识事物的总体发展和演变,就像认识放射性物质的变化一样。本书旨在引导你接受一个惊人的观念:我们的知识——甚至是那些人人都深信不疑的知识——在以一种容易理解的、系统的方式发生变化。
知道知识如何变化,究竟有多大用处呢?你可能觉得挺有意思,我们儿时所知道的恐龙——行动缓慢、长着鳞片、灰绿色的——现在移动快速、长满羽毛、色彩鲜艳得如同美国国家广播电视台(NBC)里的孔雀。但是,若不是家中有一个6岁的孩子,这些变化可能并不会对你的生活产生任何显著的影响。
我可以告诉你,在某些医学领域,知识的新旧更替还用不上半个世纪——时间比一个人的寿命都短——知道这一点能激励我们不断地更新已有知识,我们要想保持健康的饮食习惯,掌握正确的锻炼方式,就不能依赖年少时别人告诉我们的那一套。我可以这么