科學的能與不能：科學的方法、侷限與迷思，兼論人文的價值

13.愛情的科學：科學方法的濫用與迷思
　　傳統上愛情與幸福是哲學界與文學界的課題，不屬於任何「實證科學」。心理學與社會學從一九四○年代起就企圖為兩性的愛情（即英文的 romantic love）與愛情觀建立起各種較可靠的量測指標，並且進而研究愛情的型態與分類（譬如浪漫的愛情與友伴型的愛情），其所含的成分（譬如喜愛、依戀、關心、平等對待、充分投入、一體感、自主與分享等），兩性感情可能的演變（譬如從浪漫的愛情逐漸轉變為友伴型的愛情，或者無以為繼而仳離），以及影響親密關係的各種因素等。歷經數十年的努力後，終於歸納出一些有利於長期維持親密關係的因素和不利的因素，也發展出一套對七成個案可能有所助益的諮商輔導技巧，然而依舊沒有能力預測哪些新婚佳偶會在十年內仳離，哪些人會白首偕老。
　　簡言之，迄今我們對於愛情與婚姻的瞭解止於或然的知識，而沒有任何具備因果關係的必然性知識。然而絕大多數人想要知道的是「此生不渝」的愛情如何可能，以及自己所愛的是不是一個值得託付終生、永不變心的人。
　　於是，有些研究者就想利用基因科學與腦神經科學之助，突破既有的研究瓶頸，發展出「愛情魔藥」和「愛情的科學」。然而未來真的會有愛情魔藥嗎？而「愛情的科學」有機會發展成像物理學那樣可靠的「科學」嗎？
　　更根本的問題是，實證科學真的可以無遠弗屆地持續擴張其地盤，不但逐漸侵入傳統的人文領域，並且在未來建立起迥異於既往的「人文科學」，甚至徹底取代與顛覆人文的傳統與傳統的人文嗎？
　　讓我們在接下來的這兩章裡先談談「愛情魔藥」與「愛情的科學」，之後再逐漸深入上述議題。
「愛情魔藥」：從實證研究到恣意的妄想
　　在中世紀傳說崔斯坦（Tristan）與伊索德（Iseult）裡，任何人服用了愛情魔藥，就會愛上眼前的那個人，而且一輩子只愛那個人，永不變心。假如腦神經科學真的可以研發出這樣的靈藥，讓每一對新婚的人同飲，世上就再也不會有變調的愛情或婚外情的糾纏、妒恨與痛苦。反之，假如有一種「疵情解藥」，任何人服用了它就再也不會愛眼前的那個人，世上就再也不會有人因失戀或單戀而痛苦。
　　易言之，愛情魔藥和疵情解藥的藥效都必須是針對一個明確的對象，且僅限於這個明確的對象，而且藥效還要能維持一輩子。如果有一種藥，吃了以後會讓你愛上不只一人，甚至還見一個愛一個，它就不是愛情魔藥，而是「濫情藥」。從這個角度說，多巴胺、催產素、抗利尿激素、搖頭丸等都不是愛情魔藥，因為它們不會讓你只對一個特定的人產生好感，而是讓你對身邊的每個人都鬆弛警戒而變得易於親近，甚至濫情。此外，截至今天還沒有任何已知的藥物能只對一個人發生特定效果，而不對其他人發生類似效果。從這觀點看，愛情魔藥是不可能存在的。類似地，研發疵情解藥的持續努力很可能只會得到「絕情藥」，使得服用者再也不愛任何人，而不是再也不愛某個特定的人。
　　而且，就算有基因科學和大腦磁振造影技術之助，也不可能研發出傳說中的愛情魔藥。根本的關鍵是：實證科學以歸納法為本，但是歸納法只能針對同一類事物去歸納出群體的共通特性，至於群體中的個體差異或個體的特殊性，則不是實證科學或歸納法所長。
　　所以，統計學家可以篤定地跟你說，當你把一個骰子擲六千次時，它的每一個面朝上的次數都會是大約一千次。但是你若問：擲到第一百三十二次時哪一面會先朝上？或者哪一個面會先達到一千次？以及為何最終「五」一共朝上一千零一次而「二」只朝上九百九十八次？這些問題都不是統計學或歸納法可以回答的。類似地，當重複的研究顯示某種藥物對96％的患者都有發生預期的療效時，沒有人可以事先確定某個特定的病患會是96％的患者之一，或者是另外那4％的患者之一；也沒有人能回答為何其他4％的患者沒有起反應。
　　這些侷限性是歸納法與統計學固有的限制，不管基因科技與腦神經科學有多進步，都不可能突破，因此未來也絕不可能會有傳說中的「愛情魔藥」以及想像中的「疵情解藥」。
弱水三千只取一瓢：當個體差異遠比群體特徵更重要時
　　李玟的一首流行歌劈頭就問：「魔鏡魔鏡告訴我，男人到底要什麼？」二○一二年發表的一篇論文似乎在回答這問題，它從既往研究裡彙整出八十二個理想伴侶的可能條件，並請兩萬多個線上的志願者從中遴選他們心目中理想伴侶的條件。受訪者的年紀從十八歲到六十五歲，目前都沒有固定的異性伴侶。結果顯示女性對於理想伴侶的條件較多元且挑剔，包括富有、慷慨、聰明、有教養、有社經地位、親切且懂人心、幽默、能逗人開心。而男人對理想伴侶的期望則很簡單：吸引人的外貌、有創意、會持家。
　　這個發現吻合過去數十年來絕大多數相關研究的發現，也吻合細心的人日常的觀察，然而李玟的歌迷們很可能不會滿意於這個答案。因為他們真正想知道的，並不是「絕大多數男人所想要的通常是什麼」，而是「我所在乎的那個唯一的男人究竟想要什麼」。
　　真實世界裡的愛情，往往跟實證研究的答案有一段可觀的距離。英國國王愛德華八世為了迎娶一位二度離婚的美國婦人，而在即位後才一年就遜位，成為溫莎公爵。許多人大惑不解地問：這個年已四十的婦人相貌平凡，有無數女子可選的愛德華八世究竟愛上她的那種魅力？反之，被譽為「台灣第一名模」的女子通常相貌姣好而贏得許多男人的好感，但是在許多文青眼中卻表情單調造作，言談庸俗乏味，缺乏吸引力。
　　十個男人愛同一個女人各有不同的理由，如果你硬是用歸納法去找它們的共同點，或許它根本就不存在，或許那些共同點對每個男人而言都不夠重要，並非他們「非卿不娶」的關鍵理由。然而在愛情的世界裡，只有當事人的感受算數，其他人的感受一概不算數，因此通過歸納與統計所獲得的答案鮮少有參考價值。
　　以《紅樓夢》裡的賈寶玉為例，這個多情種子喜歡大觀園裡的每一個女子，卻又獨鍾林黛玉，非她不娶，還誠心賭誓：「任憑弱水三千，我只取一瓢飲。」當兩人相愛而矢志「非卿不娶，非君不嫁」時，他們在乎的不是理想戀愛對象的共同特徵，而是那個唯一的人所具有的獨特性。然而當個體的獨特性遠比群體的特徵更重要時，統計學、歸納法與實證科學就沒有置喙的餘地了—你不可能用統計學和歸納法證明賈寶玉為何在眾女子中獨鍾林黛玉，也無法用統計學和歸納法證明後來的溫莎公爵夫人是靠哪一種魅力吸引了愛德華八世。
　　更何況，一個人墜入情網時往往說不清楚真正的理由，而沒覺察到的理由還比說得出來的更重要。而且戀人的感情瞬息萬變，熱戀時千軍萬馬也阻撓不了他們同生共死的意志，激情消退時卻又悄無聲息且無跡可尋。羅素（Bertrand Russell）的初戀就是典型的案例。他幼年失怙，一個人孤單寂寞地長大，因而十分渴望愛情。十七歲那年他愛上美麗、溫柔、善良且受過良好大學教育的艾莉莎‧史密斯（Alys Smith），因而不顧祖母的強烈反對而跟她結婚。從初戀到婚後的七年，他們始終極端地親密，無話不說，毫無隱私地分享一切，而且羅素相信艾莉莎在許多方面都有著比他更成熟的智慧。他對自己的聰明和美滿的婚姻極端滿意，再無他求。然而某天當他騎著腳踏車回家時，卻在半路上突然警覺他對艾莉莎的愛已經不知不覺地徹底消失，無論如何都想不起來那是何時發生和如何發生的，而且他再怎麼努力都喚不回那一份愛情。
　　在每一個真實的愛情故事裡，事實就是事實，經常沒有道理可言，也很難找到因果性的解釋和或然性的規律，當然也就不會有「愛情的科學」。
　　然而心理學家依舊積極從「集體特徵」的角度在研究愛情的心理學，而不是從你、我等特定個體的角度在研究。這樣的研究應該被稱為「愛情的實證研究」，意味著其研究設計有良窳之別，研究的結論有不同程度的可靠性和參考價值，然而絕非可以預測未來的「愛情的科學」，也不是有關愛情的因果定律。此外，文青的愛情和鄉民們的愛情相去甚遠，「愛情的實證研究」往往不是以文青為主要研究對象，其結論也往往不適用於文青。
　　因此，當我們在解讀這樣的研究成果時，不能抱太大的期望，還必須十分小心，否則有可能會被誤導。至於坊間以「愛情的科學」為號召的暢銷書，絕大部分充滿各種恣意的渲染與迷思，更是不能不審慎提防受騙。
愛情的「科學」：嚴謹的學術，或嘩眾取寵的渲染
　　學術界所謂「愛情的科學」主要是彙整動物研究的相關結論，再根據人類與動物的類似性去揣測人類感情生活的可能機制和影響因素，而不是學術界已獲普遍共識的成熟理論。譬如結合草原田鼠的研究以及對人類的有限觀察，據以推測人類腦化學、腦部構造與功能，以及神經傳導路徑等。
　　然而動物與人類的基因數、腦容量、語言與文化表現等都差異懸殊，使得這種推測有很高的不確定性。因此嚴謹的學者都會一再使用有待斟酌的口吻和「我們主張」（argue）、「提議」、「似乎是」等字眼，以示這些觀察和論述都還有待進一步的驗證。不嚴謹的學者卻會省略掉這些字眼，把不成熟的觀察與線索當成熟的結論，還恣意渲染與過度解讀—尤其在寫暢銷書、接受媒體訪問，或者進行通俗演講時，更加如此。
　　其中有一群學者粗率地對功能性磁振造影的腦部影像過度解讀，並且根據極為天真的假設去推論人類的愛情，一再牴觸基本邏輯概念、統計學原理和心理學界早已熟知的事實而不自知，卻被主流媒體與群眾捧為「愛情的科學」而廣泛流傳，甚至進一步曲解與渲染。譬如在兩篇被譽為「創舉性研究」的二○○五年論文中，海倫‧費雪（Helen Fisher）及其同僚用功能性磁振造影記錄下十位女性和七位男性的腦部影像，比較他們在觀看情人的照片與其他熟人的照片時腦部影像的差異。此外，受測者在觀看情人照片時必須回想著他跟情人共有的甜蜜經歷，而觀看熟人照片時則想著尋常的事件（譬如看電視）。最後，研究者在分析與比較過二千五百多張腦部影像後，發現受測者觀看情人照片時腦部有兩個區域顯得特別活躍，並因而推測熱戀時的快感與期待跟這兩個區域分泌的多巴胺有密切關係。
　　對於這兩篇出自同一項研究的報告，思考縝密的人難免會有許多疑問。其一，受測者只有十七位且都來自大學校園（大學生與研究生），這樣的取樣偏差會不會太大？其二，受測者都自稱處於熱戀期，然而該研究設計並無法排除有人是因為好奇、好玩加上五十美元的酬勞而謊報自己正處於熱戀中。其三，只因為受測者看著情人的照片且回想著一段甜蜜的時光，就認定接下來的三十秒內腦部功能性磁振造影所記錄的主要訊息（活動）就是「熱戀」，這種假設未免太天真武斷。譬如，那些腦部的活動訊息有可能只是一段美好往事的回憶，而不同於當年事件發生時所經歷的情感本身。
　　事實上二○一六年的一篇論文就指出：人的情緒會隨著跟人的互動而動態地變化，它跟當時的情境以及互動的脈絡都有關；如果企圖用靜態的照片與回憶去重現過去的情感狀態，被激發的情緒可能全屬被動的反應，而沒有當事人主動參與時所伴隨的情感與情緒，因而跟事發時的真正情感狀態有鮮明的差異，還很容易受到干擾因子的影響。作者因而建議，如果想要研究人類情感與腦部活動間的可能關聯，最好把真實的人際互動給帶進實驗室，不得以時至少要用動態的錄影或紀錄片。它並引述美國心理學之父威廉‧詹姆士（William James）對類似問題的評論：「猶如造作地模仿打噴嚏會欠缺某種真實性，如果在欠缺正常的情感激發因素下去模仿某種情緒，結果通常都會相當地『空洞』。」
　　此外，著名的心理學家史考特‧利林菲爾德（Scott O. Lilienfeld）在二○一三年與同僚出版《洗腦》一書，指出許多腦神經科學常見的迷思。他們指出，關於功能性磁振造影的腦部影像，我們目前唯一確知的是它跟腦部的耗氧量有關，至於腦部影像與人類的內心活動間是如何對應的，仍有待大量的基礎研究去釐清，目前尚屬間接的推測，甚至是有限線索下的模糊想像或大膽猜測而已。其次，就算某種刺激會使大腦的特定部位顯得活躍，也不能倒過來推論說「當大腦的這些部位特別活躍時就必然是因為該刺激所引起的」—感冒會導致發燒，但是發燒不必然意味著感冒；同理，熱戀會使大腦的某些部位較活躍，但是當這些部位較活躍時並不必然意味著受測者處於熱戀。此外，海倫‧費雪等人的研究企圖證明「戀愛跟吃巧克力的快感不同，它不只是獲得獎賞時的快感，還有因期待而興奮」；然而每個戀愛過的人都知道這個事實，根本無需科學家贅言，因此《洗腦》稱這類研究為「贅餘的科學」—科學要研究的是常識所不知道或無法確定的，否則就是贅餘。史考特‧利林菲爾德還提醒讀者：我們可以從一個人的言談舉止與既往的綜合表現判斷他是否處於熱戀，這種研判的資訊豐富度與準確度都遠超過目前功能性磁振造影技術所能提供的。因此，在基礎研究還沒完成且還沒有真正的重大突破之前，沒必要（也不應該）對功能性磁振造影所產出的影像做過多的臆測、解讀和渲染。
　　其實所謂「愛情的科學」目前仍有太多疑點，甚至多到難以細數。一篇二○一八年的論文就有系統地彙整以功能性磁振造影研究愛情的所有文獻，並清列出這一系列研究中許多未經證據支持的隱藏性假設。面對這麼多的疑點，慎思的人難免要問：如果用功能性磁振造影記錄下某人一系列腦部活動的影像，再請該領域的學者研判受測者是否處於熱戀之中，他們研判正確的機率會不會明顯地大於瞎猜（正確的機率有50％）？
　　鑑之既往，想用儀器偵測人類心理狀態的案例不勝枚舉，測謊機可能是最有名且最具爭議性的。
　　心理學家在十九世紀末和二十世紀初發現說謊的人會有些生理上的變化，包括冒冷汗和異常的血壓與呼吸，因而據此設計出測謊機，成為審訊嫌犯和戰犯的工具。到了二十世紀末，美國有些法庭禁止用測謊機的結果當證據，有些法庭則允許。然而測謊機最為人詬病的是：經過訓練的人輕易地就可以騙過測謊機，而無辜的人卻可能會擔心測謊的結果而緊張、冒冷汗。由於其測試結果可能使無辜者被終生監禁或判死刑，兩位著名的心理學家特地寫信給國際心理生理學會和美國心理學會的學者，請他們評估測謊機的科學根據。兩個機構的回函率分別為91％和74％，其中大部分回覆都認為常用的測謊機沒有嚴謹的科學依據，尤其反對它被法庭採納為證據。後來有學者發表較嚴謹的實測結果，發現測謊機的平均正確度僅約54％，鮮少高於60％，只比瞎猜（正確度50％）好一點點。此外美國國家科學研究委員會在詳盡審視與測謊有關的研究報告後，在二○○三年的報告中指出：大部有關測謊的研究都是品質低劣且預設立場，欠缺專業的嚴謹度和學術的批判性；此外，雖然在某些特定的人群與特定事件裡測謊機確實比瞎猜更準確，然而「品質可接受的研究都聚焦在特定事件，因此不該據此推斷說它們也可以在其他情境下被普遍用來分辨謊言與真話。」
　　說謊是個相對單純的事，想用儀器去鑑定卻已如此困難，更遑論「愛情的科學」。
　　第 8 章曾指出，自然科學能夠累積成果並持續進步，先決條件是每個術語都只能有一個意思（同名同指），絕不容許一個語詞具有多種解讀的可能性（同名異指）。然而愛情是個極端複雜的概念和事實，古今無數哲學家與心理學家都無法達成有高度共識的定義。在這種情況下奢言「愛情的科學」，恐怕是對「科學」的方法和侷限欠缺嚴謹的認識。
　　此外，就像一篇原本題名〈社會性神經科學中的巫毒相關（voodo corelations）〉的論文所指出的，功能性磁振造影的腦部影像是經過複雜的數學演算後由電腦製作出來的，並非大腦活動的直接攝影；如果對這個演算過程欠缺必要的瞭解，就會在操作與解讀時犯下荒唐的錯誤，而其結論的可信度就會跟原始部落的巫術預測一樣。
　　對自然科學與儀器欠缺深刻認識的人往往把儀器當魔法鏡，以為可以用它看見一切肉眼所看不見的真相，揭露既往所不知道的事實。然而對實驗略有所知的人都早已熟知：未經校正的儀器和操作不當的實驗設備都可以產出無意義或荒誕的數據和解讀。在功能性磁振造影與人類各種心靈活動的關係尚未嚴謹地被釐清之前，只憑著它跟腦部耗氧量有關就大膽地進行各種臆測與推斷，這種作為不僅不配被稱為科學，更違背科學的基本素養。
　　事實上，學術界研究愛情與婚姻已有數十年，而仍有許多難以突破的瓶頸，並非只因欠缺有效的儀器，而是因為「愛情」的概念與事實太飄忽不定，影響婚姻的因素和機制更是複雜且變化多端，即便有儀器能透徹地解讀人心，也不可能會有像古典力學那樣準確地預測一對新人的婚姻前景。下一節就扼要地談談這個問題。

13.愛情的科學：科學方法的濫用與迷思
　　傳統上愛情與幸福是哲學界與文學界的課題，不屬於任何「實證科學」。心理學與社會學從一九四○年代起就企圖為兩性的愛情（即英文的 romantic love）與愛情觀建立起各種較可靠的量測指標，並且進而研究愛情的型態與分類（譬如浪漫的愛情與友伴型的愛情），其所含的成分（譬如喜愛、依戀、關心、平等對待、充分投入、一體感、自主與分享等），兩性感情可能的演變（譬如從浪漫的愛情逐漸轉變為友伴型的愛情，或者無以為繼而仳離），以及影響親密關係的各種因素等。歷經數十年的努力後，終於歸納出一...

科學神棍與科學識讀
　　近年來以「科學」為名的神棍日益猖獗，充斥於媒體與暢銷書，恣意訛傳各種有關教育與學習、腦神經與愛情、飲食與醫療、幸福的科學等謬論與迷思，其中還不乏學術界知名人士。我遂發願寫這本科普風格的書，冀望能引導理工與人文背景的讀者識破此類迷思。
　　為了能引人興味，這本書介紹很多值得關注與了解的精選案例，包括送子鳥的傳說為何會吻合實證研究的觀察，諾貝爾獎得主的大腦與學習理論為何是錯的，結婚的人為何不必然比較快樂，太空梭為何會爆炸，醫學界為何無法確定一天可以吃幾顆蛋，為什麼不可能會有愛情的科學和幸福的科學等。然後它以深入而淺出的語彙和文風剖析這些案例，藉以凸顯科學方法的特性，科學的能與不能，以及人文與藝術獨特而不可能被替代的價值。
　　它像故事書，但是有豐富內涵與深度，企圖引導讀者掌握科學方法的核心，洞視它的濫用與迷思。它也企圖讓理工背景的人深入瞭解科學方法的極限，以及人文的獨特價值。
　　媒體識讀是一○八課綱的核心素養，期能引導學生辨識媒體資訊的真假、其中隱含的偏見與歧視，並且體認到媒體如何影響社會。然而我們或許更需要科學識讀，因為許多根深蒂固的訛傳、迷思，以及顛倒是非與扭曲價值的論述都是以科學為名。
　　以「左腦主管邏輯與理性，右腦主管創意與感性」的「半腦主導說」為例，它早已被腦神經科學界斥為「迷思」。然而首倡者卻是諾貝爾醫學獎得主，被天馬行空地恣意渲染後，在全世界誤導無數教師與學子。此外，許多媒體訛傳著不同的人各有其所擅長的學習型態，因而可以將人分為聽覺型學習者、視覺型學習者、閱讀型學習者、觸覺型學習者等。這也是早已被腦神經科學界斥為「迷思」，然而它卻被寫入教育心理學的教科書，在美國有八成的中小學教師相信它。
　　事實上，實證科學的方法被應用到不同領域時，所產出的知識有著差異懸殊的可靠性。首先，自從相對論與量子力學的物理學革命以來，科學界已經認清科學並非真理，即便最無可置疑的物理定律也隨時會被新的發現所推翻。尤其是在新興的研究領域裡，由於沒有充分的成熟知識和證據作佐證，很容易墮入以偏概全的臆測和推論，因而連諾貝爾獎得主都有可能犯下重大錯誤，「半腦主導說」就是其中典型。此外，當問題本身的影響因素與機制都太複雜，或者研究過程所受到的限制太多時，都會使研究結果的可靠度明顯下降。因此十八世紀的科學家可以準確地預測彗星的重返，二十世紀末最頂尖的科學家卻沒能防範太空梭爆炸。
　　當實證科學被用來研究人體與人群的行為時，所涉及的因素和機制經常都遠比自然科學複雜，而研究過程所受限制又遠超過自然科學，因而其研究結果經常極端分歧、矛盾，專業領域內的共識也很難達成，使得其知識遠不如自然科學那麼可靠。譬如，醫學界迄今無法斷言飲食中的膽固醇會不會影響血液中的膽固醇濃度，也不確知一天究竟可以吃幾顆蛋。
　　然而許多人誤以為實證研究的結果都跟牛頓力學一樣可靠，又把科學知識視為真理，因而嚴重高估實證科學的可信度。譬如經濟學自詡為最嚴謹的社會科學，卻誤信市場機制有完美的自治能力，而引發二○○八年的全球金融風暴。而且不只事發前眾多諾貝爾經濟學獎得主都沒預見它的到來，災難發生後還有許多全球頂尖的經濟學家矢口否認它會發生。
　　越多人誤把實證研究的結果當真理，就授予神棍越多可乘之機，以「科學」之名行各種詐騙之實。況且所有學術領域的研究品質都良窳不齊，即便是學術期刊的論文也不乏粗糙、偽劣之作。還有許多不肖學者收受煙草業、石化產業與食品加工業的不當利益，蓄意生產以偏概全、混淆是非的研究結論，其中還不乏頂尖大學的教授。尤其是學術界與各種名利的關係日益親近，遂有許多學者以「愛情的科學」和「幸福的科學」為名產製粗劣的研究和武斷的結論，再嘩眾取寵地寫成暢銷書，繼而被媒體與各種神棍恣意渲染，終而誤導無數蒼生。
　　實則科學的方法有其適用與不適用的場合，並非無所不能。尤其是當它被應用來研究人類的精神與情感世界時，更是對科學方法的濫用以及對人文與藝術的無知，不僅很容易陷入以偏概全、斷章取義和魚目混珠的結論，更不時扭曲事實，顛倒、混淆人生觀與價值觀。
　　有鑑於此，我一直想寫一本「科學識讀」的科普書，讓人文與理工背景的讀者都能認識科學的方法與特性，從而瞭解實證科學的能與不能，以及何以能和何以不能。
　　另一方面，許多人誤以為人文的知識純屬個人主觀，欠缺客觀的事實基礎和可信度，且隨時會被實證科學的研究所取代。這也是本書企圖釐清的迷思。
　　為了能同時適合理工與人文背景的讀者，本書以大家都熟知的幾何學、腐肉生蛆、對照組實驗等案例，以科普的方式剖析其背後的方法與要領，藉以凸顯科學方法的特性與要件。
　　接著，本書介紹牛頓力學的發展史與哈雷彗星的預測過程，繼而闡述這個過程中數學、實驗與觀察，以及歸納與觀念革命所扮演的角色，從而說明牛頓力學何以能預測未來，以及這種預測能力只限於某些屬性特殊的問題，無法在物質科學以外的領域複製。
　　緊接著它用凡爾賽宮的噴泉供水系統和當代噴射客機的機翼設計為例，講述跟流體有關的力學發展史，以及其間所遭遇的各種難題，以便凸顯出問題的複雜程度如何影響科學知識的可靠性，以及牛頓力學幾近完美的預測能力如何逐漸遜色，而理論和現實的差距則持續擴大。然後它以飛機失事調查的過程為例，說明工程師如何克服理論和現實間的落差，使得乘客因飛機失事而殞命的機率只有機動車輛的一千兩百分之一，以及火車的六十分之一。
　　有了這些對於自然科學與工程技術較深刻的認識後，本書第二部討論實證科學應用到人體與人群時所遭遇到的難題和侷限，用以解釋臨床醫學為何會有高度的不確定性，以至於現代臨床醫學之父說：「醫學是不確定性的科學，也是或然率的藝術。」以及「醫學的實踐是種藝術，它的基礎是科學。」此外，它也引用一九八七年諾貝爾經濟學獎得主的斷言，闡述經濟學何以不可能成為像物理學那樣的「硬」科學。此外，這一章也以婚姻的研究為例，擇要凸顯社會科學普遍遭遇到的各種研究限制和難題，以至於無法預測哪一對新婚佳偶未來會仳離，或者哪種方法必然可以挽救破局邊緣的婚姻。最後，第 12 章摘述有關大腦結構與功能的新知，用以凸顯我們對人腦的認識僅只冰山一角，不但不足以建立「愛情的科學」，也永遠不可能研發出崔斯坦與伊索德傳說中的愛情靈藥。
　　有了第一部和第二部的瞭解後，第三部闡述為何不可能會有「愛情的科學」和「幸福的科學」。它指出大腦影像與人類內心活動間的高度不確定關係，繼而剖析利用大腦影像發展出來的「愛情的科學」，扼要凸顯其研究過程的粗糙，充滿武斷的假設和臆測、以偏概全的跳躍式推論，以及違背統計學的基本概念和學理。此外，它以自詡為「幸福的科學」的正向心理學為例，摘述並剖析它在發展過程中為何會一再遭受學術界的嚴厲批判，而不得不一再承認所犯的嚴重錯誤並調整立場與核心主張，最終不再自稱為「嚴格意義下的實證科學」，還積極擁抱亞里斯多德哲學與人文心理學。
　　緊接著，第 15、16 章以蕭邦鋼琴大賽、詩句的推敲，以及歷來人文學者有關「快樂與幸福」的分辨為例，從不同角度凸顯人文與藝術無法替代的核心價值，並且扼要說明它們為何不可能被實證科學所取代。最後，第 17 章以愛情為例，說明文學與實證科學如何從不同角度探索同一個課題，而各自獲得特定視角下的認知，並繼而闡述人文與科學可以如何地互補與對話，以收截長補短、相得益彰之效。
　　我的本職是清華大學工學院的教授，一九八九年起應邀講授通識課程「科技與人文」。後來在清華大學人類學研究所和陽明交通大學社會與文化研究所兼任，講課內容也與此有關。在這將近四十年的期間裡，一再思索著如何引導不同背景的人去跨領域地認識科學、技術與人文的特性，以及跨領域對話的可能與不可能。
　　這本書的出版算是上述心路歷程的一個階段性總結，也期望它能有益於讀者和社會。
　　為了讓這本書能普及，我採用了科普的寫作風格。然而在寫作過程中我翻閱過數以百篇計的近期論文，其中關於飲食、醫療、憂鬱症藥物、腦神經科學的迷思，以及婚姻的研究等課題，或許會有不少讀者想進一步了解。緣此，我在書末註解中擇要附錄了一些相關文獻，以供讀者參考。

科學神棍與科學識讀
　　近年來以「科學」為名的神棍日益猖獗，充斥於媒體與暢銷書，恣意訛傳各種有關教育與學習、腦神經與愛情、飲食與醫療、幸福的科學等謬論與迷思，其中還不乏學術界知名人士。我遂發願寫這本科普風格的書，冀望能引導理工與人文背景的讀者識破此類迷思。
　　為了能引人興味，這本書介紹很多值得關注與了解的精選案例，包括送子鳥的傳說為何會吻合實證研究的觀察，諾貝爾獎得主的大腦與學習理論為何是錯的，結婚的人為何不必然比較快樂，太空梭為何會爆炸，醫學界為何無法確定一天可以吃幾顆蛋，為什麼不可能會有愛...

序
1　幾個常見的迷思與謬見
第一部　物質的科學
2　經驗知識不等於實證科學：差若毫釐，繆以千里
3　掙脫玄學與神學的桎梏：培根與伽利略
4　近乎完美的知識典型：古典力學
5　彗星的預測與太空梭的爆炸：科學的能與不能
6　縫合理論與事實的鴻溝：科學與技術，異質而互補
7　科學的方法與知識的可靠性：科學、玄學與常識的異同
8　自我校正與持續進步的秘訣：科學社群的角色與貢獻
第二部　人體與人群的科學
9　臨床醫學：半是藝術，半是科學
10　數據會說謊：統計學的迷思與濫用
11　經濟學：半是玄學，半是科學？
12　愛情魔藥的迷思，顛覆想像的大腦可塑性
第三部　精神與情感的世界
13　愛情的科學：科學方法的濫用與迷思
14　「幸福」的「科學」：不可能的組合
15　幸福的迷思與省思：人文與社會科學的視野
16　人文領域裡的事實、主觀與客觀
17　人文與科學：矛盾、對話、互補與迷思
18各章注解與參考文獻

序
1　幾個常見的迷思與謬見
第一部　物質的科學
2　經驗知識不等於實證科學：差若毫釐，繆以千里
3　掙脫玄學與神學的桎梏：培根與伽利略
4　近乎完美的知識典型：古典力學
5　彗星的預測與太空梭的爆炸：科學的能與不能
6　縫合理論與事實的鴻溝：科學與技術，異質而互補
7　科學的方法與知識的可靠性：科學、玄學與常識的異同
8　自我校正與持續進步的秘訣：科學社群的角色與貢獻
第二部　人體與人群的科學
9　臨床醫學：半是藝術，半是科學
10　數據會說謊：統計學的迷思與濫用
11　經濟學：半是玄學，半是科學？
12　愛...