反骨地球科學:倒著來一趟思辨的小旅行吧!

    很多人都看過哈佛教授麥克桑德爾(Michael Sandel)著名的”正義-一場思辯之旅”的書，或者網路上開放課程的影像。費雪實在很佩服國外著名學府的開放學風，因為像桑德爾教授給了我們對於所謂正義的標準與底線，並不會像大家想的一樣有一定的放諸四海皆準的標準，往往會因為人事時地物等外來影響而人人有所不同。而至於科學，有很多專家學者會告訴大家:科學的真理是越辯越明，在真理之前是不容質疑的。但真的是如此嗎? 昨天費雪開了場冗長的學術討論會議，反骨很深的我，提出對於某些基本觀念的不同意見，因為費雪提出若從不同角度來看，某些地質學者賴以為分析基礎的假設可能是站不住腳的，需要再進一步驗證才行。結果得到了前輩許多的關愛~~問我有沒有修過地質基本課程，請我回家好好再看一遍大學教科書。回家後費雪著實的好好的反省了一下，又查閱了數篇相關文獻，結果發現了很有意思的觀察與結果。

圖一、反骨精神代表:Jolly Roger(海賊旗)

    昨天的討論，費雪早已有了答案，但在這裡涉及太專業的問題與挑戰權威，我想就略過不提。不過地科學界近來也有一些針對主流學說很激烈的反骨思辯挑戰，值得大家來參考參考。最著名的例子就是近年來的”曲棍矛盾辯證”(Hockey Stick Controversy)~就讓費雪說來給大家聽聽。大家都聽過全球暖化的現象吧，電視上、文章中也曾經介紹過科學家利用來自於樹輪、冰川岩芯、還有一些氣候的代用指標(Proxy)，重建了過去數萬年以來的溫度變化，結果發現最近溫度的急速上升異常，是因為人為的因素。這些工作，是來自於上世紀90年代開始的古氣候研究，科學家開始挖掘許多可以指示氣候變化的代用指標，例如同位素比值、植物孢粉、岩芯化學組成等，作為判斷古氣候的依據。1998年Mann, Bradley and Hughes等人首先將這些零散的研究統整，完成了北半球尺度的全球氣候溫度變遷重建。而在他們隨後於1999年發表的文章中，則進一步回推了過去1000年的古溫度變化，並且顯示近年來的溫度有急速上升趨勢，可能是由於人為的影響。因為這個古溫度變化圖的趨勢像是一把冰上曲棍的桿子，因此被稱為曲棍圖(Hockey stick graph)。

    由於這個研究指出了人為影響氣候的巨大後果，因此在聯合國的跨政府氣候變遷小組(IPCC)的支持及背書下，使得這個曲棍圖以及相關的氣候變遷研究陸續在各國間得到大量經費挹注而成為顯學主流。但是在2003年開始有些”雜音”出現，Soon 及 Baliunus提出在西元1000~1300年的中世紀暖期(Mideval Warm Period)比20世紀的後期還要熱，因此氣溫的上升可能並非人為造成的異常，而是地球自然變化的一部分。同樣的在2003年，McIntyre及McKitrick也檢視Mann等人的曲棍圖資料，發現其中使用了錯誤的統計方法。最經典的是2010年西北大學及賓州大學的McShane以及Wyner，利用統計方法再度檢視各種氣候帶用指標記錄以及曲棍圖的可信度，結果做了結論”我們發現氣候代用指標指示古氣溫變化的準確性與隨機產生的數據並無明顯差異”，用白話文來說，就是用氣候代用指標重建古氣候變化，跟用擲茭的效果是一樣的啦~~~當然，這些反骨的研究，並不被多數有巨大經費挹注的主流學界所接受，所以，大家聽到的，幾乎都是一面倒的研究結果，也鮮少有反骨的雜音能被大家聽見。

圖二、用氣候代用指標重建之古溫度變化

    費雪這樣說，並不是全盤否定所有氣候代用指標的可信度。也不是否定氣候變遷研究學者的努力。只是想提出來，西方的學術環境尚且較我們開放，都有這樣的現像，更不用說台灣的環境囉。但是，費雪要說的是，科學的突破從來都不是從主流開始，而是從當時被視為異端邪說者開始，而當時的異端邪說學者，有些如哥白尼還被主流排擠，甚至被整肅殺害(如布魯諾)。但是這些異端學說，卻在不斷的具有反骨的後繼者驗證後成為主流。唯有具有反骨的異端研究者，才能不斷挑戰自我及既有觀念與想法，做出突破。但是，不幸的是當我們的大學生、研究所的碩博士生、甚至年輕的教授，如果都在這樣的一言堂環境下薰陶，沉浸於自我感覺良好，無論對錯，從不質疑前輩大老的論述，也不敢質疑某些從國外主流學者傳來的技術、理論、看法是否正確，並且小心逐步驗證它的可信度。一味的用這些習用的觀念技術從事研究分析，只因為怕被視為反骨的異端而被整肅。那我們地球科學研究前進的火種就會被撲滅。畢竟，費雪還是認為:所有的科學突破，都不是來自權威主流，而是來自於反骨異端。所以，請常常讓自己倒著來一趟思辨的小旅行，作反向思考，變成一個反骨分子吧!