「大科學」的迷思#
一般人或許還勉強能接受有人成為業餘歷史學家，但外行人能成為業餘科學家嗎？
畢竟我們一再被告知：本世紀科學已成為高度制度化的活動，主要的行動被侷限在大聯盟裡——要在生物、化學或物理的前沿存活，需要裝備奢華的實驗室、龐大的預算與大批研究團隊。
若科學的目標是贏得諾貝爾獎、或在某個學門高度競爭的競技場中獲得專業同僚的認可，那麼那種極度專門而昂貴的科學做法或許是唯一選項。
儘管技術官僚的倡議者希望我們相信，但事實並非如此：科學上的突破並非只出自「每位研究者都受過極狹窄領域訓練、且擁有最頂尖尖端設備以測試新觀念」的團隊；偉大的發現也並非只出自資助水準最高的中心。
這些條件或許有助於檢驗新理論，但它們與「創造性觀念是否會繁盛」大體無關。
新的發現至今仍以德謨克利特（Democritus）當年的方式降臨於人——他坐在城市市集廣場上，迷失於思考之中。
它們降臨在那些如此享受玩弄觀念的人身上，以致他們最終越出了已知的界限，發現自己正在探索一片未經標繪的疆域。
連「常態科學」也靠享受支撐#
即使追求「常態」（相對於「革命性」或創造性）科學，若不能為科學家提供享受，也幾乎不可能持續下去。
孔恩（Thomas Kuhn）在《科學革命的結構》中提出了科學何以「迷人」的幾個理由：
藉由把注意力聚焦在一小範圍相對深奧的問題上，典範（或說理論取徑）迫使科學家以一種否則無從想像的細節與深度去研究自然的某一部分。
而這份專注之所以可能，是因為「限制了可接受解答的性質、以及取得解答之步驟的規則」。
孔恩主張，投入「常態」科學的科學家並非被「轉變知識、發現真理或改善生活條件」的希望所激勵。
相反地：「此時挑戰他的，是這樣一份確信：只要他技藝夠高超，他就能成功解開一道沒有人解過、或沒有人解得這麼好的謎題。」
他還說：
常態研究典範的迷人之處……在於儘管其結果可以被預期……達成那個結果的方法卻仍充滿疑問……成功的人證明了自己是專家級的解謎者，而謎題的挑戰性正是通常驅動他前進的重要部分。
難怪科學家常有物理學家狄拉克（P. A. M. Dirac）那樣的感受——他這樣描述 1920 年代量子力學的發展：「那是一場遊戲，一場人可以玩的、非常有趣的遊戲。」
孔恩對科學吸引力的描述，明顯近似於人們描述猜謎、攀岩、航海、西洋棋或任何其他心流活動為何有報償的說法。
革命性科學家更是被享受所驅動#
若「常態」科學家在工作中被所面對的、具挑戰性的智識謎題所激勵，那麼**「革命性」科學家——那些掙脫既有理論典範以鍛造新典範的人——更是被享受所驅動。**
延伸案例：錢卓塞卡的兩位學生
一個美好的例子是天體物理學家錢卓塞卡（Subrahmanyan Chandrasekhar），他的生平已取得神話般的規模。
1933 年他年輕時離開印度，在從加爾各答駛往英格蘭的慢船上，寫出了一個恆星演化模型——這個模型隨時間成為黑洞理論的基礎。**但他的想法太過奇特，長時間不被科學社群接受。**他最終受聘於芝加哥大學，在相對的默默無聞中繼續研究。
有一則軼事最能典型地說明他對工作的承諾：
- 1950 年代，錢卓塞卡住在威斯康辛州威廉斯灣——大學主要天文台的所在地，距離主校區約八十英里。
- 那年冬天他排定要教一門天體物理學高階研討課，結果只有兩名學生選修。眾人預期他會取消這門課，而不是忍受通勤的不便。
- 但他沒有。他每週兩次沿著鄉間小路開回芝加哥授課。
幾年之後，那兩位學生先後獲得諾貝爾物理學獎。
每當這個故事被講述，敘述者總會以同情的遺憾作結：可惜教授本人從未得獎。如今這份遺憾已無必要——1983 年，錢卓塞卡本人獲頒諾貝爾物理學獎。 >
思維方式的突破，往往正是在這種不張揚的情境中、由那些獻身於玩弄觀念的人所達成的：
- 超導理論是近年最迷人的發現之一。兩位主角 K. Alex Müller 與 J. Georg Bednorz 在瑞士蘇黎世的 IBM 實驗室做出原理與最初的實驗——那算不上科學的窮鄉僻壤，但也不是熱點之一。有數年時間，他們不讓任何人知道自己的工作，不是怕被剽竊，而是怕同事嘲笑他們看似瘋狂的想法。他們在 1987 年獲頒諾貝爾物理學獎。
- 同年獲諾貝爾生物學獎的利根川進，被妻子形容為「走自己路的那種人」，喜歡相撲，因為在那項運動中要贏靠的是個人的努力而非團隊的表現——正如他自己的工作。
顯然，精密實驗室與龐大研究團隊的必要性被有些誇大了。科學上的突破，至今主要仍依賴一顆心智的資源。
業餘科學：偉大科學家長期以來的做法#
但我們此處主要關心的不該是專業科學家的世界。「大科學」能照顧自己——或至少它應該能，畢竟自從原子核分裂實驗大獲成功以來，它獲得了那麼多支持。
我們此處關心的是業餘科學——一般人在觀察與記錄自然現象法則時所能取得的愉悅。
重要的是認清：數個世紀以來，偉大的科學家都是把研究當作嗜好在做的——因為他們著迷於自己所發明的方法，而不是因為他們有工作要做、有肥厚的政府補助要花。
| 科學家 | 本職／處境 |
|---|---|
| 哥白尼（Nicolaus Copernicus） | 波蘭弗龍堡主教座堂的教士。天文工作對他的教會生涯毫無幫助；一生中他的主要報償是美學的——來自其系統相較於笨重的托勒密模型的簡潔之美 |
| 伽利略（Galileo Galilei） | 受的是醫學訓練。驅使他進行越來越危險之實驗的，是弄清楚各種固體重心位置這類事情所帶來的愉悅 |
| 牛頓（Isaac Newton） | 1665 年於劍橋取得學士學位後不久提出主要發現——當時大學因瘟疫關閉，他必須在鄉間避難處度過兩年安全而無聊的時光，便以玩弄自己關於萬有引力理論的想法來填滿時間 |
| 拉瓦節（Antoine Laurent Lavoisier） | 現代化學之父，本職是革命前法國「總包稅所」（相當於稅務局）的公務員，也參與農業改革與社會規劃，但他最享受做的是那些優雅而經典的實驗 |
| 伽伐尼（Luigi Galvani） | 對肌肉與神經如何傳導電流做了基礎研究（進而導向電池的發明），終其一生都是執業醫師 |
| 孟德爾（Gregor Mendel） | 另一位神職人員，奠定遺傳學基礎的實驗是園藝嗜好的成果 |
| 邁克生（Albert A. Michelson） | 美國第一位獲諾貝爾科學獎的人。晚年被問及為何投入那麼多時間測量光速，據說他回答：「因為太好玩了。」 |
| 愛因斯坦（Albert Einstein） | 寫下最具影響力的論文時，正在瑞士專利局擔任職員 |
這些以及其他許多容易舉出的偉大科學家，並未因為自己不是該領域的「專業人士」、不是握有合法資助來源的公認人物，而在思考上受到妨礙。
他們就只是做了自己享受做的事。
今天的情況真的不同嗎？#
一個沒有博士學位、不在主要研究中心工作的人，真的再無機會對科學的推進做出貢獻嗎？
還是說，這只是一切成功的制度都無可避免地屈服於的、那種大體上無意識的神祕化努力之一？
這些問題難以回答，部分原因是：何謂「科學」，正是由那些將從壟斷中獲益的制度所定義的。
但科學的心智框架人人可及#
毫無疑問，外行人無法以嗜好的方式為那些依賴數十億美元超級對撞機、或核磁共振光譜的研究做出貢獻。
但那些領域並不代表科學的全部。使科學令人享受的心智框架，是人人可及的，它涉及：
- 好奇心
- 仔細的觀察
- 有紀律的事件記錄方式
- 找出從所學之中梳理出底層規律性的方法
- 謙遜：願意從過往研究者的成果中學習
- 懷疑與開放：足以拒斥那些不被事實支持的信念
以此廣義來定義，執業中的業餘科學家比人們所想的更多：
- 有人把興趣聚焦在健康上，試圖找出關於某個威脅自己或家人的疾病的一切。
- 有人追隨孟德爾的腳步，盡其所能學習家畜育種或培育新的雜交花卉。
- 有人以自家後院的望遠鏡，勤勉地重現早期天文學家的觀測。
- 有在荒野中漫遊尋找礦物的隱形地質學家、在沙漠台地上搜尋新標本的仙人掌收藏家。
- 大概還有數十萬人把自己的機械技能推進到瀕臨真正科學理解的程度。
阻止許多這樣的人進一步發展技能的，是這個信念：他們永遠無法成為真正的、「專業的」科學家，因此他們的嗜好不該被認真看待。
若評判其價值的尺度是心流、而非成功與認可，科學就能對生活品質做出巨大的貢獻。