实验室之外

实验室之外

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「在实验室之外,科学家并不比任何人更明智。」有时,科学家会谦逊而又黯然地说起这句格言以提醒自己也难免犯错。有时,人们说起这句格言,则是出于不那么值得称道的动机——贬低自己不愿接受的专家意见。这句格言是真的吗?话恐怕不能说得那么绝对。若断言科学家确实丝毫不比普通人更明智,科学家身份与智慧之间的相关性为零,未免太过悲观。

但这句格言在某种程度上确有几分道理,而我认为,这一点应当令我们深感不安。我们不该只是叹息、黯然摇头。恰恰相反,我们应当惊得猛然坐直身子。为什么呢?这么说吧,假设有一个学徒牧羊人,经过一番艰苦训练,学会了清点进出羊圈的羊。这样一来,这个牧羊人就知道羊什么时候全都出去,又什么时候全都回来了。然后,你递给牧羊人几个苹果,问道:「这里有几个苹果?」但牧羊人却一脸茫然地看着你,因为这个牧羊人只学过数羊,没学过数苹果。你大概会怀疑,这个牧羊人其实并没有真正理解什么是计数。

现在假设我们发现一位拥有博士学位的经济学家每周都买一张彩票。我们就不得不问自己:这个人真的从直觉上理解了期望效用吗?还是说,此人只是受过训练,会套用某些代数运算技巧而已?

这让人想起理查德·费曼对一个失败的物理教育项目的描述:

学生们把所有内容都背了下来,但他们根本不知道这些东西是什么意思。当他们听到「从具有某一折射率的介质反射出来的光」时,他们不知道这里的介质指的是水之类的物质。他们也不知道,所谓「光的方向」,就是你想看某样东西时能够看到它的那个方向,等等。所有内容全都被死记硬角度背了下来,但没有任何内容被转化为真正有意义的话语。所以,如果我问:「什么是 Brewster 角?」我就像是在用正确的关键词到电脑里检索。但如果我说:「看看水面」,他们便毫无反应——因为他们根本没有把任何内容存放在「看看水面」这个条目下!

假设我们有一位看起来颇为称职的科学家,他知道如何设计一项以 N 名受试者为对象的实验;这些 N 名受试者将接受随机分配的处理;盲法评估者会对受试者的实验结果进行分类;然后,我们用电脑处理这些结果,看看它们在 0.05 置信水平上是否显著。不过,这并不只是一套程式化的惯例。这也不是什么随意规定的礼仪,就像吃沙拉时必须用对叉子一样。这套程式化惯例的目的是通过实验检验假说。为什么你需要通过实验检验自己的假说?是因为你知道,期刊在刊发你的论文前会要求你这样做?还是因为你在大学里接受的训练就是要你这样做?抑或是因为所有人都异口同声地说实验很重要,而如果你提出异议,他们就会用异样的眼光看你?

都不是。真正的原因在于:要为一片疆域绘制地图,你就必须走出去亲眼观察这片疆域。你不可能闭着眼坐在客厅里,一边愉快地想象着自己希望这座城市成为的样子,一边画出这座城市的精确地图。你必须走出去,走遍这座城市,再根据亲眼所见,在纸上画出对应的线条。每次你低头查看自己的鞋带是否松开时,同样的过程都会以微缩形式重演。太阳射来的光子经你的鞋带反射后落在视网膜上;随后,光信号被转化为神经元的放电频率,再由视觉皮层重构成一种激活模式,而这种激活模式与鞋带当前的形状高度相关。要想获得关于疆域的新信息,你就必须与疆域进行互动。这就要求必须存在某种真实的物理过程,使你的大脑状态最终与环境状态建立起相关性。推理过程并非魔法;你可以用因果关系描述其运作方式。归根结底,这一切无非是在说:要想弄清事实,你就得亲自去看。

那么,我们该如何看待这样一位科学家:他在实验室里似乎很称职,但在实验室外却相信灵界的存在?我们问他为什么,他会大致这样回答:「嗯,其实谁也说不准,而且我承认自己没有任何证据——这是一种宗教信仰,无论观察结果如何,都无法将其证伪。」我只能得出这样的结论:这个人确实根本不明白为什么必须亲自观察事物。此人或许学过一套特定的实验程式,却不理解这套程式背后的道理——要为一片疆域绘制地图,就必须亲眼观察这片疆域;要获得关于环境的信息,就必须经历一个因果过程:与环境进行互动,并最终与之建立起相关性。这一点同样适用于利用双盲实验设计收集有关新型医疗器械有效性的信息,就像它适用于你的眼睛收集有关鞋带的信息一样。

也许我们这位相信灵界的科学家会说:「但这不是能够用实验检验的问题。灵体在我心中对我说话了。」好吧,如果我们真的认为灵体以不管什么方式说了话,那就是一种因果相互作用,也算是一种观察。概率论仍然适用。如果你主张某种「灵体之声」的个人体验是现实中存在灵体的证据,那你就必须进一步主张:与「灵体之声」的其他解释相比,「灵体导致了这些声音」这一解释具有占优的似然比,而且这个似然比必须大到足以抵消一个由许多部分构成的复杂信念在先验概率上较低的劣势。未能意识到「灵体在我心中对我说话」其实是一种「因果相互作用」,就好比物理学学生没有意识到「具有某种折射率的介质」指的是水之类的物质。

也许人们很容易被这样一种表象蒙蔽:穿实验服的人会使用「因果相互作用」这个短语,而佩戴花哨首饰的人会使用「灵体话语」这个短语。毕竟众所周知,讨论者们只要穿着不同的衣服,就会划分出彼此独立的存在领域——用 Stephen J. Gould 那句不朽的蠢话来说,就是「彼此分立的权威领域(separate magisteria)」。其实,「因果相互作用」不过是把「某件事导致另一件事发生」说得高深一些,而概率论根本不在乎你穿什么衣服。

在现代社会中,普遍存在这样一种观念:灵性问题无法通过逻辑或观察得出定论,因此宗教信仰尽可随心所欲。如果一位科学家也被这种观念迷惑,并决定据此安排实验室外的生活,那么在我看来,这说明这位科学家只是将实验原则理解成一种社会惯例。此人知道在什么情况下,人们期待自己进行实验,并检验结果的统计显著性。但只要把这位科学家置于这样一种环境中——在这里不经观察便编造荒诞信念是社会惯例——此人也会同样欣然地转而照做。

学徒牧羊人被告知:如果先有「七」只羊出去,接着又有「八」只羊出去,那么最好有「十五」只羊回来。为什么是「十五」而不是「十四」或「三」?因为要不然你今晚就别想吃饭了,就是这么回事!所以,这也算某种职业训练,而且也勉强奏效——但如果七只羊加八只羊等于十五只羊的唯一理由只是社会惯例,那么也许七个苹果加八个苹果就等于三个苹果。谁又能说数苹果时不该换一套规则呢?

但如果你知道规则为什么有效,你就会明白:不管数的是羊还是苹果,加法的规则都是一样的。艾萨克·牛顿理应受到敬仰,并不是因为他那业已过时的引力理论,而是因为他发现了壮丽苍穹中的行星,竟然遵循与落下的苹果完全相同的规则,这个发现令人感到十分震撼。在宏观世界,也就是人类祖先日常生活的环境中,不同的树结不同的果,不同的人群在不同的时代有不同的习俗。一个由恒定不变的普适法则支配的、真正统一的宇宙,对人类而言是一个极其违背直觉的观念!真正相信这一点的只有科学家,尽管某些宗教也许会把「万物一体」的观念说得头头是道。

正如理查德·费曼所说:

如果我们足够仔细地端详一杯酒,便能从中看见整个宇宙。那里有种种物理现象:随风与天气而蒸发的旋动液体、酒杯中的倒影,而借助想象,我们还能越过肉眼所见,看到构成这一切的原子。酒杯的玻璃是地球岩石的精炼之物,从它的成分中,我们可以窥见宇宙年龄的奥秘和恒星演化的历程。酒里究竟存在着何等奇异的化学物质组合?它们是如何产生的?其中有发酵菌、酶、底物和产物。在其中我们可以发现一个伟大的概括性结论:一切生命皆是发酵。谁也不可能在揭示酒的化学奥秘时,不像路易斯·巴斯德那样同时发现许多疾病的病因。这杯红葡萄酒何其鲜活,将自身的存在深深烙印在凝视它的意识之中!如果我们有限的心智为了方便起见,把这杯酒以及这个宇宙划分成若干部分——物理学、生物学、地质学、天文学、心理学等等——请记住,大自然并不知道这些划分!所以,让我们把这一切重新合为一体,也别忘了归根结底,这杯酒是用来做什么的。让它最后再带给我们一点愉悦:喝了它,然后把这一切全忘掉!

少数宗教,尤其是那些在艾萨克·牛顿之后才创立或改头换面的宗教,也许会宣称「万事万物彼此相连」。(由于图与其补图之间存在平凡的同构关系,这番所谓的深刻智慧所传达的有用信息,简直和没有任何边的图一样多。)但一旦真正涉及宗教的实质内容,先知和祭司便会沿用人类古老的做法:边走边编。他们会为未满十二岁的女性编一条规则,为超过十三岁的男性编另一条规则;为安息日编一条规则,为平日编另一条规则;为科学编一条规则,为巫术编另一条规则……

令我们震惊的是,我们已经认识到:现实并不是由若干彼此分立的权威领域组成,而是一个由简洁的底层数学规则所支配的统一过程。大学校园里的不同建筑并不属于不同的宇宙,尽管有时看上去还真像那么回事。宇宙并没有被划分为意识与物质,抑或是生命与非生命;我们脑中的原子与周围空气中的原子毫无阻隔地相互作用着。贝叶斯定理也不会因地点变化而不同。

如果某个科学家在自己的专业领域之外,也和其他任何人一样容易被荒诞观念蛊惑,那么这位科学家大概从来就没有真正理解过为什么科学方法的规则能够奏效。也许此人能够鹦鹉学舌般地复述几句波普尔式证伪主义;但其理解并未触及深层,也即概率论的代数层面,以及将认知视为机械过程时的因果层面。这位科学家接受过训练,知道在实验室里该按怎样的规范行事,但此人并不乐意让自己的信念受证据约束;一回到家,他便脱下实验服,靠一些令人心安的无稽之谈放松自己。没错,这确实会让我怀疑:即使是在这位科学家自己的专业领域内,其意见是否也值得信赖——尤其是在任何有争议的问题、悬而未决的问题上,以及在任何尚未在海量证据和社会惯例的作用下成为定论的事情上。

也许我们能够不让这句格言应验——不仅在职业生活里保持理性,也在个人生活里坚持理性。我们不该让区区一句格言拦住自己,因为正如伏尔泰所说:「一句俏皮话什么也证明不了。」也许,如果我们能学好概率论,并弄清规则为什么有效;同时学好实验心理学,并看清这些规则如何应用于现实世界的案例中——如果我们能学会去看看水面——我们就能做得更好。这样的抱负并不具备那种令人心安的谦逊——那种可以让你坦然承认,离开自己的专业领域后,自己便不比任何人高明的谦逊。但如果我们的理性理论无法推广到日常生活,那就说明我们哪里出了问题。实验室内外并不是两个不同的世界。