Science 版 (精华区)

发信人: eos (白杨), 信区: Science
标  题: 祖神回归式科学
发信站: 紫 丁 香 (Sun Sep 27 08:20:09 1998), 转信

【 以下文字转载自 eos 的信箱 】
【 原文由 Wang 所发表 】
发信人: physics (子曰:仨银行,必有偶师的说~), 信区: Science 
标  题: 祖神回归式科学
发信站: BBS 水木清华站 (Thu Jan  8 15:28:08 1998) <b><font color="#00FF00">WWW-POST</font></b> 
 
这是Feynman在加州理工一次毕业典礼上的讲话,后被收录于《爱开玩笑的科学家》中。 
该文用十分幽默的方式讨论了科学家应有的道德。 
 
 
Cargo Cult Science by Richard 
Feynman 
 
(Adapted from a Caltech commencement address given in 1974; HTML'ed 
from the book ;Surely You're Joking, Mr. Feynman!) 
 
During the Middle Ages there were all kinds of crazy ideas, such as that a  
piece of rhinoceros horn 
would increase potency. Then a method was discovered for separating the ideas  
-- which was to try 
one to see if it worked, and if it didn't work, to eliminate it. This method  
became organized, of 
course, into science. And it developed very well, so that we are now in the  
scientific age. It is such a 
scientific age, in fact, that we have difficulty in understanding how witch  
doctors could ever have 
existed, when nothing that they proposed ever really worked -- or very little  
of it did.  
 
But even today I meet lots of people who sooner or later get me into a  
conversation about UFO's, 
or astrology, or some form of mysticism, expanded consciousness, new types of  
awareness, ESP, 
and so forth. And I've concluded that it's not a scientific world.  
 
Most people believe so many wonderful things that I decided to investigate  
why they did. And what 
has been referred to as my curiosity for investigation has landed me in a  
difficulty where I found so 
much junk that I'm overwhelmed. First I started out by investigating various  
ideas of mysticism and 
mystic experiences. I went into isolation tanks and got many hours of  
hallucinations, so I know 
something about that. Then I went to Esalen, which is a hotbed of this kind  
of thought (it's a 
wonderful place; you should go visit there). Then I became overwhelmed. I  
didn't realize how 
MUCH there was.  
 
At Esalen there are some large baths fed by hot springs situated on a ledge  
about thirty feet above 
the ocean. One of my most pleasurable experiences has been to sit in one of  
those baths and watch 
the waves crashing onto the rocky slope below, to gaze into the clear blue  
sky above, and to study a 
beautiful nude as she quietly appears and settles into the bath with me.  
 
One time I sat down in a bath where there was a beatiful girl sitting with a  
guy who didn't seem to 
know her. Right away I began thinking, &quot;Gee! How am I gonna get started  
talking to this beautiful 
nude woman?&quot;  
 
I'm trying to figure out what to say, when the guy says to her, &quot;I'm, uh,  
studying massage. Could I 
practice on you?&quot;  
 
&quot;Sure&quot;, she says. They get out of the bath and she lies down on a massage  
table nearby.  
 
I think to myself, &quot;What a nifty line! I can never think of anything like  
that!&quot; He starts to rub her big 
toe. &quot;I think I feel it&quot;, he says. &quot;I feel a kind of dent -- is that the  
pituitary?&quot;  
 
I blurt out, &quot;You're a helluva long way from the pituitary, man!&quot;  
 
They looked at me, horrified -- I had blown my cover -- and said, &quot;It's  
reflexology!&quot;  
 
I quickly closed my eyes and appeared to be meditating.  
 
That's just an example of the kind of things that overwhelm me. I also looked  
into extrasensory 
perception, and PSI phenomena, and the latest craze there was Uri Geller, a  
man who is supposed 
to be able to bend keys by rubbing them with his finger. So I went to his  
hotel room, on his 
invitation, to see a demonstration of both mindreading and bending keys. He  
didn't do any 
mindreading that succeeded; nobody can read my mind, I guess. And my boy held  
a key and Geller 
rubbed it, and nothing happened. Then he told us it works better under water,  
and so you can 
picture all of us standing in the bathroom with the water turned on and the  
key under it, and him 
rubbing the key with his finger. Nothing happened. So I was unable to  
investigate that phenomenon.  
 
But then I began to think, what else is there that we believe? (And I thought  
then about the witch 
doctors, and how easy it would have been to check on them by noticing that  
nothing really worked.) 
So I found things that even more people believe, such as that we have some  
knowledge of how to 
educate. There are big schools of reading methods and mathematics methods,  
and so forth, but if 
you notice, you'll see the reading scores keep going down -- or hardly going  
up -- in spite of the fact 
that we continually use these same people to improve the methods. There's a  
witch doctor remedy 
that doesn't work. It ought to be looked into; how do they know that their  
method should work? 
Another example is how to treat criminals. We obviously have made no progress  
-- lots of theory, 
but no progress -- in decreasing the amount of crime by the method that we  
use to handle criminals.  
 
Yet these things are said to be scientific. We study them. And I think  
ordinary people with 
commonsense ideas are intimidated by this pseudoscience. A teacher who has  
some good idea of 
how to teach her children to read is forced by the school system to do it  
some other way -- or is 
even fooled by the school system into thinking that her method is not  
necessarily a good one. Or a 
parent of bad boys, after disciplining them in one way or another, feels  
guilty for the rest of her life 
because she didn't do &quot;the right thing&quot;, according to the experts.  
 
So we really ought to look into theories that don't work, and science that  
isn't science.  
 
I think the educational and psychological studies I mentioned are examples of  
what I would like to 
call cargo cult science. In the South Seas there is a cargo cult of people.  
During the war they saw 
airplanes with lots of good materials, and they want the same thing to happen  
now. So they've 
arranged to make things like runways, to put fires along the sides of the  
runways, to make a wooden 
hut for a man to sit in, with two wooden pieces on his head to headphones and  
bars of bamboo 
sticking out like antennas -- he's the controller -- and they wait for the  
airplanes to land. They're 
doing everything right. The form is perfect. It looks exactly the way it  
looked before. But it doesn't 
work. No airplanes land. So I call these things cargo cult science, because  
they follow all the 
apparent precepts and forms of scientific investigation, but they're missing  
something essential, 
because the planes don't land.  
 
Now it behooves me, of course, to tell you what they're missing. But it would  
be just about as 
difficult to explain to the South Sea islanders how they have to arrange  
things so that they get some 
wealth in their system. It is not something simple like telling them how to  
improve the shapes of the 
earphones. But there is one feature I notice that is generally missing in  
cargo cult science. That is the 
idea that we all hope you have learned in studying science in school -- we  
never say explicitly what 
this is, but just hope that you catch on by all the examples of scientific  
investigation. It is interesting, 
therefore, to bring it out now and speak of it explicitly. It's a kind of  
scientific integrity, a principle of 
scientific thought that corresponds to a kind of utter honesty -- a kind of  
leaning over backwards. 
For example, if you're doing an experiment, you should report everything that  
you think might make 
it invalid -- not only what you think is right about it: other causes that  
could possibly explain your 
results; and things you thought of that you've eliminated by some other  
experiment, and how they 
worked -- to make sure the other fellow can tell they have been eliminated.  
 
Details that could throw doubt on your interpretation must be given, if you  
know them. You must do 
the best you can -- if you know anything at all wrong, or possibly wrong --  
to explain it. If you make 
a theory, for example, and advertise it, or put it out, then you must also  
put down all the facts that 
disagree with it, as well as those that agree with it. There is also a more  
subtle problem. When you 
have put a lot of ideas together to make an elaborate theory, you want to  
make sure, when 
explaining what it fits, that those things it fits are not just the things  
that gave you the idea for the 
theory; but that the finished theory makes something else come out right, in  
addition.  
 
In summary, the idea is to give all of the information to help others to  
judge the value of your 
contribution; not just the information that leads to judgement in one  
particular direction or another.  
 
The easiest way to explain this idea is to contrast it, for example, with  
advertising. Last night I heard 
that Wesson oil doesn't soak through food. Well, that's true. It's not  
dishonest; but the thing I'm 
talking about is not just a matter of not being dishonest; it's a matter of  
scientific integrity, which is 
another level. The fact that should be added to that advertising statement is  
that no oils soak through 
food, if operated at a certain temperature. If operated at another  
temperature, they all will -- 
including Wesson oil. So it's the implication which has been conveyed, not  
the fact, which is true, 
and the difference is what we have to deal with.  
 
We've learned from experience that the truth will come out. Other  
experimenters will repeat your 
experiment and find out whether you were wrong or right. Nature's phenomena  
will agree or they'll 
disagree with your theory. And, although you may gain some temporary fame and  
excitement, you 
will not gain a good reputation as a scientist if you haven't tried to be  
very careful in this kind of 
work. And it's this type of integrity, this kind of care not to fool  
yourself, that is missing to a large 
extent in much of the research in cargo cult science.  
 
A great deal of their difficulty is, of course, the difficulty of the subject  
and the inapplicability of the 
scientific method to the subject. Nevertheless, it should be remarked that  
this is not the only 
difficulty. That's why the planes don't land -- but they don't land.  
 
We have learned a lot from experience about how to handle some of the ways we  
fool ourselves. 
One example: Millikan measured the charge on an electron by an experiment  
with falling oil drops, 
and got an answer which we now know not to be quite right. It's a little bit  
off because he had the 
incorrect value for the viscosity of air. It's interesting to look at the  
history of measurements of the 
charge of an electron, after Millikan. If you plot them as a function of  
time, you find that one is a little 
bit bigger than Millikan's, and the next one's a little bit bigger than that,  
and the next one's a little bit 
bigger than that, until finally they settle down to a number which is higher.  
 
Why didn't they discover the new number was higher right away? It's a thing  
that scientists are 
ashamed of -- this history -- because it's apparent that people did things  
like this: when they got a 
number that was too high above Millikan's, they thought something must be  
wrong -- and they would 
look for and find a reason why something might be wrong. When they got a  
number close to 
Millikan's value they didn't look so hard. And so they eliminated the numbers  
that were too far off, 
and did other things like that. We've learned those tricks nowadays, and now  
we don't have that 
kind of a disease.  
 
But this long history of learning how to not fool ourselves -- of having  
utter scientific integrity -- is, 
I'm sorry to say, something that we haven't specifically included in any  
particular course that I know 
of. We just hope you've caught on by osmosis  
 
The first principle is that you must not fool yourself -- and you are the  
easiest person to fool. So you 
have to be very careful about that. After you've not fooled yourself, it's  
easy not to fool other 
scientists. You just have to be honest in a conventional way after that.  
 
I would like to add something that's not essential to the science, but  
something I kind of believe, 
which is that you should not fool the layman when you're talking as a  
scientist. I am not trying to tell 
you what to do about cheating on your wife, or fooling your girlfriend, or  
something like that, when 
you're not trying to be a scientist, but just trying to be an ordinary human  
being. We'll leave those 
problems up to you and your rabbi. I'm talking about a specific, extra type  
of integrity that is not 
lying, but bending over backwards to show how you're maybe wrong, that you  
ought to have when 
acting as a scientist. And this is our responsibility as scientists,  
certainly to other scientists, and I think 
to laymen.  
 
For example, I was a little surprised when I was talking to a friend who was  
going to go on the 
radio. He does work on cosmology and astronomy, and he wondered how he would  
explain what 
the applications of his work were. &quot;Well&quot;, I said, &quot;there aren't any&quot;. He  
said, &quot;Yes, but then we won't 
get support for more research of this kind&quot;. I think that's kind of  
dishonest. If you're representing 
yourself as a scientist, then you should explain to the layman what you're  
doing -- and if they don't 
support you under those circumstances, then that's their decision.  
 
One example of the principle is this: If you've made up your mind to test a  
theory, or you want to 
explain some idea, you should always decide to publish it whichever way it  
comes out. If we only 
publish results of a certain kind, we can make the argument look good. We  
must publish BOTH 
kinds of results.  
 
I say that's also important in giving certain types of government advice.  
Supposing a senator asked 
you for advice about whether drilling a hole should be done in his state; and  
you decide it would be 
better in some other state. If you don't publish such a result, it seems to  
me you're not giving 
scientific advice. You're being used. If your answer happens to come out in  
the direction the 
government or the politicians like, they can use it as an argument in their  
favor; if it comes out the 
other way, they don't publish at all. That's not giving scientific advice.  
 
Other kinds of errors are more characteristic of poor science. When I was at  
Cornell, I often talked 
to the people in the psychology department. One of the students told me she  
wanted to do an 
experiment that went something like this -- it had been found by others that  
under certain 
circumstances, X, rats did something, A. She was curious as to whether, if  
she changed the 
circumstances to Y, they would still do A. So her proposal was to do the  
experiment under 
circumstances Y and see if they still did A.  
 
I explained to her that it was necessary first to repeat in her laboratory  
the experiment of the other 
person -- to do it under condition X to see if she could also get result A,  
and then change to Y and 
see if A changed. Then she would know the the real difference was the thing  
she thought she had 
under control.  
 
She was very delighted with this new idea, and went to her professor. And his  
reply was, no, you 
cannot do that, because the experiment has already been done and you would be  
wasting time. This 
was in about 1947 or so, and it seems to have been the general policy then to  
not try to repeat 
psychological experiments, but only to change the conditions and see what  
happened.  
 
Nowadays, there's a certain danger of the same thing happening, even in the  
famous field of physics. 
I was shocked to hear of an experiment being done at the big accelerator at  
the National 
Accelerator Laboratory, where a person used deuterium. In order to compare  
his heavy hydrogen 
results to what might happen with light hydrogen, he had to use data from  
someone else's experiment 
on light hydrogen, which was done on a different apparatus. When asked why,  
he said it was 
because he couldn't get time on the program (because there's so little time  
and it's such expensive 
apparatus) to do the experiment with light hydrogen on this apparatus because  
there wouldn't be any 
new result. And so the men in charge of programs at NAL are so anxious for  
new results, in order to 
get more money to keep the thing going for public relations purposes, they  
are destroying -- possibly 
-- the value of the experiments themselves, which is the whole purpose of the  
thing. It is often hard 
for the experimenters there to complete their work as their scientific  
integrity demands.  
 
All experiments in psychology are not of this type, however. For example,  
there have been many 
experiments running rats through all kinds of mazes, and so on -- with little  
clear result. But in 1937 a 
man named Young did a very interesting one. He had a long corridor with doors  
all along one side 
where the rats came in, and doors along the other side where the food was. He  
wanted to see if he 
could train the rats to go in at the third door down from wherever he started  
them off. No. The rats 
went immediately to the door where the food had been the time before.  
 
The question was, how did the rats know, because the corridor was so  
beautifully built and so 
uniform, that this was the same door as before? Obviously there was something  
about the door that 
was different from the other doors. So he painted the doors very carefully,  
arranging the textures on 
the faces of the doors exactly the same. Still the rats could tell. Then he  
thought maybe the rats were 
smelling the food, so he used chemicals to change the smell after each run.  
Still the rats could tell. 
Then he realized the rats might be able to tell by seeing the lights and the  
arrangement in the 
laboratory like any commonsense person. So he covered the corridor, and still  
the rats could tell.  
 
He finally found that they could tell by the way the floor sounded when they  
ran over it. And he 
could only fix that by putting his corridor in sand. So he covered one after  
another of all possible 
clues and finally was able to fool the rats so that they had to learn to go  
in the third door. If he 
relaxed any of his conditions, the rats could tell.  
 
Now, from a scientific standpoint, that is an A-number-one experiment. That  
is the experiment that 
makes rat-running experiments sensible, because it uncovers that clues that  
the rat is really using -- 
not what you think it's using. And that is the experiment that tells exactly  
what conditions you have to 
use in order to be careful and control everything in an experiment with  
rat-running.  
 
I looked up the subsequent history of this research. The next experiment, and  
the one after that, 
never referred to Mr. Young. They never used any of his criteria of putting  
the corridor on sand, or 
being very careful. They just went right on running the rats in the same old  
way, and paid no attention 
to the great discoveries of Mr. Young, and his papers are not referred to,  
because he didn't discover 
anything about the rats. In fact, he discovered all the things you have to do  
to discover something 
about rats. But not paying attention to experiments like that is a  
characteristic example of cargo cult 
science.  
 
Another example is the ESP experiments of Mr. Rhine, and other people. As  
various people have 
made criticisms -- and they themselves have made criticisms of their own  
experiments -- they 
improve the techniques so that the effects are smaller, and smaller, and  
smaller until they gradually 
disappear. All the para-psychologists are looking for some experiment that  
can be repeated -- that 
you can do again and get the same effect -- statistically, even. They run a  
million rats -- no, it's 
people this time -- they do a lot of things are get a certain statistical  
effect. Next time they try it they 
don't get it any more. And now you find a man saying that is is an irrelevant  
demand to expect a 
repeatable experiment. This is science?  
 
This man also speaks about a new institution, in a talk in which he was  
resigning as Director of the 
Institute of Parapsychology. And, in telling people what to do next, he says  
that one of things they 
have to do is be sure to only train students who have shown their ability to  
get PSI results to an 
acceptable extent -- not to waste their time on those ambitious and  
interested students who get only 
chance results. It is very dangerous to have such a policy in teaching -- to  
teach students only how to 
get certain results, rather than how to do an experiment with scientific  
integrity.  
 
So I have just one wish for you -- the good luck to be somewhere where you  
are free to maintain 
the kind of integrity I have described, and where you do not feel forced by a  
need to maintain your 
position in the organization, or financial support, or so on, to lose your  
integrity. May you have that 
freedom.  
 
 
 
Last mod.: January 26, 1997 - MLO (mailto:loreti@padova.infn.it)  
 
     Back to my home page.  
 
                            HTML validated!  
 
 
※ 来源:·BBS 水木清华站 bbs.net.tsinghua.edu.cn·[FROM: 166.111.82.58]  
--
※ 转载:.紫 丁 香 bbs.hit.edu.cn.[FROM: 202.118.226.1]
[百宝箱] [返回首页] [上级目录] [根目录] [返回顶部] [刷新] [返回]
Powered by KBS BBS 2.0 (http://dev.kcn.cn)
页面执行时间:209.123毫秒