Sign up to save your podcastsEmail addressPasswordRegisterOrContinue with GoogleAlready have an account? Log in here.
October 09, 2021诺贝尔为什么不设数学奖?撰文/方舟子 一年一度的诺贝尔奖陆续颁发,诺贝尔奖又成了一个热门话题。中国人民大学一名教授写了一篇关于诺贝尔奖的文章,说:“诺贝尔的妻子是被一位数学家夺走的,诺贝尔为此十分伤心,所以,诺贝尔奖中不设数学奖。”这个说法很常见,但是很容易否证。诺贝尔没有结过婚,所以也就不存在妻子被人夺走的事。 有人把这个说法改了一下,说是诺贝尔的未婚妻或者情人被数学家夺走或和数学家有染。诺贝尔没有订过婚,所以也没有未婚妻。在他的一生中,和他有过感情纠葛的女人有三个。他年轻的时候和父母在俄国生活,曾经向一名俄国姑娘求婚,被拒绝。这个看不上诺贝尔的俄国姑娘除了留下一个名字叫做亚历山德拉(Alexandra),其他的我们一无所知。即使当时真有一名数学家插了一腿,很难想像诺贝尔到老了还对此耿耿于怀。诺贝尔的第二个女知己是一名奥地利穷困潦倒的女贵族金西(Bertha Kinsky)。金西在给另一个贵族家庭苏特纳(Suttner)伯爵当家庭教师时,和比她小七岁的苏特纳家的长子相爱、订婚,但是苏特纳家长瞧不上她,不同意他们结婚。这时金西看到诺贝尔招聘女秘书兼管家的广告,就去应聘,但是只干了几个星期就离职和苏特纳结婚,后来成了苏特纳伯爵夫人。据说诺贝尔对她有感情,但是并没有因为她结婚了就心存怨念,而是一直保持了友谊。苏特纳伯爵也不是数学家。在金西离职后不久,诺贝尔遇到另一个奥地利女子赫斯(Sophie Hess),两人成了情人,关系一直持续到老,留下了很多通信,里面也没有迹象表明有数学家插了一腿。 传说这个和诺贝尔有恩怨的数学家是当时瑞典最著名的数学家米塔格-莱弗勒(Gosta Mittag-Leffler)。米塔格-莱弗勒比诺贝尔小了13岁,诺贝尔离开瑞典到国外定居时,米塔格-莱弗勒还是个学生。以后米塔格-莱弗勒主要在瑞典发展事业,成了斯德哥尔摩大学第一个数学教授,当过斯德哥尔摩大学校长。而诺贝尔每年只在给母亲过生日的时候回一次瑞典,和米塔格-莱弗勒的生活没有什么交集。斯德哥尔摩大学当时想让诺贝尔捐款,诺贝尔一度决定把遗产的5%捐给斯德哥尔摩大学,找诺贝尔米募捐的主要就是米塔格-莱弗勒。如果两人有什么恩怨的话,斯德哥尔摩大学就不会让米塔格-莱弗勒出面找诺贝尔了。诺贝尔死后新遗嘱公布,人们才发现他没有给斯德哥尔摩大学留下遗产,于是有人指责米塔格-莱弗勒把事情搞砸了,两人之间有恩怨的传言可能就是这么来的。其实诺贝尔把原先计划给其他大学的捐赠也都取消了,并不是专门针对斯德哥尔摩大学的。只能说是诺贝尔后来改了主意,决定要把遗产都用来搞诺贝尔奖。 那么诺贝尔到底是因为什么原因不设数学奖呢?他没有说过,我们当然没法确切地知道。诺贝尔并不想让诺贝尔奖涵盖所有的领域,科学领域的奖没有涵盖到的还有的是,例如他没有设立生物学奖,难道是因为和生物学家有恩怨?他只是设了五个他认为比较重要或者他感兴趣的奖项,我们不难理解他为什么要设这五个奖。他从小对物理和化学感兴趣,在物理和化学方面有很多发明,所以他设了物理奖和化学奖。他晚年多病,体会到医学的重要性,所以设了医学奖,同时兼顾了和医学密切相关的生理学。他从小喜欢文学,一直热衷文学创作,写过诗歌和剧本,所以设了文学奖。他想改变自己作为“杀人商人”的形象,设了和平奖。和平奖的设立很可能还受到当过他的秘书的苏特纳伯爵夫人的影响。苏特纳伯爵夫人是著名的和平运动活动家,并在1905年获得了诺贝尔和平奖。 所以诺贝尔不设数学奖的原因可能很简单,就是他作为一个发明家觉得纯数学没那么重要,或者对纯数学不感兴趣。还有一个可能的原因是,在米塔格-莱弗勒的推动下当时瑞典已经有了一个重要的数学奖,诺贝尔可能觉得没有必要再设一个数学奖和它竞争。诺贝尔设立诺贝尔奖的初衷是为了表彰重大的发现和发明,推动人类的进步,如果认为因为他与数学家有个人恩怨就不设数学奖,未免太小瞧了他的心胸。当然,人们对这种桃色八卦总是要比对事实更感兴趣的,所以这个传闻,也还会一直流传下去。 2017.10.7...more7minPlay
September 27, 2021美国情报部门发布不明飞行物报告有什么用?文 | 方舟子美国情报部门出了一份关于不明飞行物(UFO)的报告。为什么美国情报部门在这个时候突然研究起UFO来呢?那是因为去年年底美国通过新冠救济法案的时候,有一个共和党参议员往这个法案里塞了一条,认为UFO可能涉及到国家安全,值得认真地研究、对待,要求美国情报部门出一份关于UFO的报告。现在公布的这份报告很短,只有9页纸。里面说,他们研究了从2004年以来144起关于UFO的报告,都是美国军方的飞行员报告的。他们可以很肯定地认为,其中有一个报告实际上看到的是一个泄气的气球。但是,剩下的143个报告没法肯定究竟看到的是什么东西。那是因为掌握的信息不够,缺乏证据,如果有足够的信息,他们认为可以分成这么几类:一类是空中的杂物,某一个物体,比如说鸟或者气球被当成了UFO。一类是属于某种气象现象。一类可能是美国军方在试验什么飞行器。一类是某一个外国,比如说中国、俄国或其他国家,派了很先进的飞行器到美国做侦察。还有一类归为其他,意思是不知道是啥东西。他们甚至认为,有一些报告有可能根本就是飞行员的错觉,或者是感受器、相机出了啥问题了,也就是说是不存在的。一说起UFO,一般的人马上想到的是“飞碟”、“外星人的飞行器”,但是,“飞碟”、“外星人的飞行器”在这个报告里提都没提。在他们看来那是不值得考虑的一种可能性,如果非要归类的话可能得归到“其他”那一类。但是,既然这个报告说144起里只有一起可以肯定知道是什么,剩下的没有证据能够说明是什么东西,那么那些相信飞碟的人就会说,不能排除UFO就是飞碟。但是,你同样没法排除神、鬼或者某一种未知的自然现象……你能够想到的任何可能性都没法排除。没有证据的时候,在逻辑上是没法排除任何可能性的,什么都是有可能的。在科学上不是这样的。科学上,要相信存在某一种可能性,必须有一定的证据,至少有一些初步的证据,不能拿没有证据来当证据。你认为UFO是飞碟,必须要有一些证据。而且,存在飞碟是一个非常不寻常的主张,对非常不寻常的主张要有非常不寻常的证据,也就是说,证据必须是非常确凿、没有争议的。从逻辑的角度来看,UFO是外星人的飞行器这种可能性其实是经不起推敲的。首先我们要分清,“UFO是不是外星人的飞行器”和“宇宙中有没有外星人”,是两个问题。宇宙中有没有可能存在其他文明、智能生命?当然是可能的。因为宇宙太浩瀚了,星球那么多,各种可能性都是存在的,我们没有理由相信只有在地球这么一个地方才会存在智能生命。地球没有那么特殊,如果认为只有地球才会有智能生命,人类未免太自恋了。我相信宇宙中应该有非常多的地外文明。但是,存在地外文明,不等于说这些地外文明就会来访问地球。这种可能性是微乎其微的,几乎是不存在的。那也是因为宇宙太浩瀚了,星际旅行是极其困难的。即使有技术条件做星际旅行,一次就需要耗费非常多的能量。某一个外星文明频繁地访问地球,这种可能性极低,低到几乎没有。地球没有那么特殊,人家有什么理由要这么频繁地、耗费那么多的能量来访问地球呢?退一步说吧,如果有某一个地外文明发现了我们不知道的物理原理或者技术,能够很频繁地访问地球,想到哪儿就到哪儿,那么他们的技术水平已经是高超到了我们人类无法想象的地步了,他们不想让你看到的话,你是绝对看不到的;他们想让你看到的话,就会堂堂正正地、光明正大地让你看到,因为知道你也不能把他们怎么样。怎么可能这么鬼鬼祟祟地、无意间被某一些人偷看到呢?这在逻辑上是说不通的。大家再想一想,为什么天文学家、气象学家几乎没有人报告看到UFO?这些研究天文学、气象的人整天就盯着天空看,比一般的人花在观察天空的时间要多得多,他们应该更有机会看到UFO才对。为什么他们不会有这方面的报告呢?最大的可能就是,因为这些人有专业的知识,能够识别自然现象、人造飞行器,不会把它们当成不知道是什么东西的UFO。一说起“飞碟”、“外星人”,最著名的是“罗斯韦尔事件”。传说在1947年7月,在美国新墨西哥州罗斯韦尔,有外星人的飞碟坠毁,外星人尸体还被美国军方拿去做研究。有人看到了飞碟的残骸,还有人看到美国军方抬外星人的尸体,变成了一个很轰动的事件。一直到上个世纪九十年代,也是因为美国有一个议员要求军方出一份关于这个事件的报告,他们就出了两份报告专门解释罗斯韦尔事件。他们说,当时有一个秘密的项目,发射高空气球去监控苏联做核试验,这些气球有的坠毁了,气球残骸被人误以为是外星人飞碟的残骸。当时还有一个试验高空跳伞的军事项目,拿一些假人从气球上往下扔,测一下它们摔了以后会造成什么样的损伤等等。这些假人长得有点像“外星人”,他们去回收这些假人的时候,被远远地在旁边看的路人看成是在抬外星人的尸体。那两份报告调查得非常详细,比较理性的人看了,应该知道解释得很清楚了。然而,这两份报告对公众其实并没有产生什么影响,还是有很多人相信罗斯韦尔事件,罗斯韦尔小镇在飞碟爱好者心目中仍然是一个圣地,那里同样存在着“外星人文化”,有外星人节日、外星人博物馆,是一个地方产业。关于不明飞行物,美国军方早就做过研究了。在上个世纪六十年代,他们委托科学家做过调查,出了一份非常详细的报告,比现在拿出来的这份9页纸报告详细多了。当时已经把关于见到UFO的报告都仔细地研究、调查了一遍,结论是,里面并没有什么有价值的内容,当然也没有证据能够证明UFO是外星人的飞碟。但是,即使多年前已经有结论,还是有很多人相信UFO就是飞碟,并没有真的转变了公众的观念。现在美国情报部门再出这样一份简单的报告,也不太可能改变人们对UFO的看法。那些相信UFO是飞碟的人相当一部分是阴谋论者。阴谋论在本质上就是认为政府在掩盖真相,存在着一个巨大无比的阴谋。政府部门拿出报告说没有证据,阴谋论者认为那是因为你把证据给销毁了,或者藏起来了。如果报告拿出证据来证明不存在这些事,阴谋论者会说,那些证据被窜改过了,是假的证据。所以,再怎么说也不可能去改变阴谋论者的看法。而且,这些UFO的爱好者有相当一部分人非常偏执。我以前跟中国的UFO爱好者打过不少的交道,跟他们在电视上做过几次辩论,对他们有一定的了解。即使再怎么摆事实、讲道理,也不可能改变他们的看法、立场。UFO、外星人在一定程度上是他们的一种信仰,一种心理寄托。还有一些人之所以去宣扬UFO,是抱着商业动机的,想靠它来赚钱,更不可能去改变他们了。那么,政府部门去研究UFO有什么用呢?第一,不可能改变人们对UFO的看法,不信的人早就不信,信的人还是会信;第二,也不可能发现什么新的自然现象,掌握新的科学知识。所以,做这种研究纯粹就是在浪费纳税人的钱。2021.6.27....more11minPlay
September 13, 2021科学时代的伪科学(下)作者:方舟子什么是伪科学我们很难给“科学”下一个准确的定义,但是却很容易给“伪科学”下准确的定义,而且非常简单,那就是:被说成是科学的非科学。并不是所有的非科学都是伪科学,如果它们不冒充科学的话,那么就不是伪科学。有人说我把科幻小说当成伪科学来批,那是对我的观点的曲解。科幻小说本来是文学,如果把科幻小说中某种违背科学原理的惊人主张说成是科学主张,我才说它是伪科学。国内有一位著名的科幻作家,曾在科幻小说中描述说,由于人类消灭了天花病毒,破坏了“生态平衡”,导致出现更凶狠的病毒,造成大的灾难。这种说法本来是无稽之谈,作为文学作品,我们可以容忍胡思乱想。但是在2003年SARS流行期间,这名作家说他在这部小说中已经预言了这场灾难的出现,并把他在小说中那一套很荒唐的说法作为科学理论提出来,那就变成了伪科学了。也有人批评我不应该用科学的标准来衡量神创论,不应该把宗教理论当成伪科学来批。其实,是宣扬神创论的人首先把手伸进了科学领域,声称神创论有科学依据,是科学理论,我们才有必要把它作为伪科学看待的。常见的伪科学形式包括:把神学、哲学当科学,例如神创论(现在又改叫“智能设计论”)、玄学;把迷信当科学,例如卜卦、算命、风水、星相、血型学(认为血型能影响人的性格)、人体特异功能、心灵感应;把幻想当科学,例如“外星人”、“史前文明”等;以及某些违背物理学原理和生物学原理的惊人主张,例如永动机。搞伪科学的人自以为很有科学精神,因为他们勇于探索未知的事物,对他们的驳斥,便被有些人说成是在打击他们的科学热情。这是把科学精神错误地等同于探索精神了。我们前面已经说过,科学精神包括探索、怀疑、实证和理性四个方面,缺一不可。搞伪科学的人虽然勇于探索,但是缺乏或过于怀疑,更缺乏实证和理性精神。对科学发展过程的看法,伪科学宣扬者也往往强调了批判的一面,却忽视了继承的一面,把科学发展当成是一个不断地全盘推翻旧学说的过程。伪科学的宣扬者往往自称有证据,也会在其著作中列举种种证据。但是那些全都是轶事、流言、类比、某位权威(往往是其他领域的权威或断章取义)的说法、捏造的事实、巧合等等,都不是能被科学界接受的证据。一、传闻不是证据。例如,有些人热衷于在古书中挖掘有关神秘现象、特异功能等等记载。这有的是由于古文能力不足而产生的误读。有一位北京天文台的研究员宣布从《墨子》中发现了外星人曾经光临泰山的记载,就是因为犯了古文常识的错误,把《墨子》说的“泰颠来宾”理解成“泰山巅上来了天外客人”,不知道正确的意思是指有一位姓泰名颠的诸侯臣服。即使阅读准确,这类记载也不足为凭,因为我们无法确认古人的记载就是真实可靠的。二、轶事不是证据。在“灵丹妙药”和神奇疗法的宣传品中,充斥着治病救人的感人故事或患者的现身说法。这些轶事即使是真的,也没有任何科学上的价值。如果有一位癌症患者让“气功大师”发功后痊愈,并不能证明发功的效果。某些癌症有自愈的可能,这可能碰巧属于这种情形,“气功大师”至多起了施加心理暗示的作用,甚至可能是本来就没有癌症而被误诊……只有经过大规模的有对照的双盲试验,才能确定某种药物或疗法是否真正有效。比如,随机取两组病情相似的癌症患者,一组在不知情的情况下让“气功大师”发功,另一组不发功,然后统计两组患者的病愈情况(统计者事先也不知道哪位患者被发了功),如果被发功组的病愈率显著高于另一组,才能说明确有疗效。据我所知,目前没有任何发功疗法经过了这样的检验。之所以坚持要用双盲法,是因为观察者能对观察对象、观察结果产生影响,能给观察对象施加心理暗示,也会有意无意地对观察结果做出有倾向性的判断。科学研究要尽可能地排除这种主观的影响,而伪科学研究则是忽视甚至利用这种影响。三、巧合不是证据。许多人有这样的经历,当你正在想某个朋友或谈论他时,这位朋友恰好来了电话或到访,所谓“说曹操,曹操到”,这是否能够证明你和这位朋友存在心灵感应呢?别忘了此前此后你也曾多次想到、谈到这个朋友,而他并没有出现。我们总是倾向于记住巧合,并把它们当成规律性的事件,却忘了要去统计一下其准确程度究竟高到多大程度。那些“预测大师”正是利用了人们这种心态,他们大肆宣扬他们碰巧说准的事件,却故意忽略了无数失败的例子,并指望人们不会去做实际的调查。记住:从个案得不出普遍结论。四、眼见未必为实。有些人之所以对神秘现象坚信不移,是由于有亲身体验,例如看到过不明飞行物或特异功能表演。还有些不相信神秘现象的人,声称除非让他亲眼看到才会相信。他们都犯了轻信“眼见为实”的错误。人类的大脑在处理外界信息时,都经过了一定的加工,因此我们很容易产生种种幻觉,在特定环境有意无意的诱导下,幻觉更容易出现。即使你看到的难以解释的事件是实际发生过的,也未必就是神秘事件。人们一般不能看破魔术师是如何表演的,但是如果像某位邪教教主那样把魔术师大卫·科波菲尔的“飞行”表演当做人能飞的证据,那就太弱智了。所谓的特异功能表演其实也就是不明说的业余魔术表演,专业魔术师在场时往往能将其戳穿。这个时候,不具有科学精神的科研人员反而容易受蒙蔽。当年风靡一时的“奇人”张宝胜,骗过了无数科研人员,但是在著名魔术师提日利在场的情况下做表演,就走了麦城。同样,如果你见到了“不明飞行物”,很可能其实是已知的飞行物或其他自然现象,只不过你不知道而已。记住:你觉得无法解释的,未必就是科学上不能解释的。五、权威的话不是证据。人们倾向于相信权威。同样的一句话在权威和普通人嘴中说出,有截然不同的分量。伪科学的宣扬者很了解这一点,走上层路线,获得某个领导人、某位社会名流的赞许、题词或合影,成了他们夸耀自己水平的资本。但是某个领域的权威并不就是其他领域的权威。如果某位著名力学家对某个力学问题发表意见,值得我们仔细听取,但是在他对“人体科学”发表对抗科学主流的高论时,却并不比一位普通人更值得我们的重视。即使是本行权威的话,也不能用作科学的证明。再大的权威也会犯错误。神创论者的一个惯用伎俩,是引用著名科学家的话来证明进化论不成立。他们往往是断章取义、违背原意地加以引用。即使引言无误,也不能用作科学的证明。一个科学理论是否成立,只看是否有充足的证据,而不是某位科学家的说法。思维的误区人并非天生是理性的动物,很难时时刻刻保持严密的、批判性的思维能力。事实上,未经训练的人很少能够根据严密的思维做出正确的判断。即使是训练有素的科学家,也未必都能坚持理性的原则。伪科学的宣扬者正是利用了人们思维的误区而大行其道。对此,我们需要记住以下几条原则。使用科学术语不等于科学理论。伪科学的主要特征就是大量使用通行的或自创的科学术语包装自己,使之看上去很有科学性。例如,飞机在百慕大三角消失是因为去了“四维空间”,气功外气是“高能量粒子”,带功报告能够制造“气功场”,耳朵认字是“人体特殊感应机能”,特异功能是“人体科学”,算命是“预测科学”,风水是“环境生态学”,上帝造人成了“科学神创论”或“智能设计论”……科学理论是建立在观察和实验基础之上的,而不是靠科学术语堆砌而成的。一个歪理邪说不管使用了多少科学术语打扮自己,也还是歪理邪说。真理无需自吹自擂。自我吹嘘也是伪科学的惯用手法,例如自吹是“最精深的”、“世界上一切学说中最玄奥、超常的科学”,“需要全世界科学家忙上好几个世纪”,“最靠近诺贝尔奖”等等。诸如此类都只能吓唬胆小的人,丝毫也无助于证明其真实性。异端并不等于正确。伪科学既然不被主流科学所承认,其宣扬者也就喜欢以当代伽利略、布鲁诺自居,声称自己是受压制的异端,总有一天会得到世人的公认。不错,在历史上,曾经有受压制、被嘲笑的异端后来被证明是正确的,但是还有更多的异端一直就是歪理邪说。并非所有的异端分子都是伽利略、布鲁诺,事实上,绝大部分的异端分子都不过是跳梁小丑。相关的事件不等于有因果关系。事件A是不是事件B发生的原因,必须经过仔细的验证才能确定的,而不能仅仅根据事件发生的顺序判断。可惜,人们倾向于把依次发生的事件等同于因果事件,伪科学也乐于根据这种错觉大做文章。例如,有人根据几十年来近亲结婚越来越少,癌症发病率越来越高,认为禁止近亲结婚会导致癌症的增多,主张“不宜盲目禁止近亲结婚”。其实癌症发病率的增高有很多更合理的解释,例如环境、饮食中致癌物的增多,或者是诊断技术的进步发现了原来没能发现的癌症等等。有一个邪教网站设了一个“科学探索·天人之际”的栏目,收集在中国发生的自然灾害的报道,作为“天灾人祸惩戒世人”的证据,更是一个极端的例子。以中国之大,哪一年会没有天灾人祸?相似性未必有意义。有人相信金字塔包含着种种自然常数,有人认为易经64卦与64个遗传密码子有关,有人主张东方古代神秘主义对世界的看法与现代物理相似……如果我们愿意,我们总能在不同的领域中发现相似性,但是来自截然不同的领域的两个观念有相似性很可能只是巧合,说明不了它们存在有意义的联系。不能循环论证。循环论证是神创论者常用的论证方法:上帝创造了复杂的生物构造,复杂的生物构造的存在证明了上帝的存在。又如,国外有一位华人地质学家近年来频频到中国宣扬他否定了达尔文进化论,认为“适者生存”是错误的,“幸者生存”才是正确的,在他看来,生物的进化和灭绝都是随机发生的,只有幸者才能生存,生存下来的就是幸者。这也是在玩循环论证、同义反复的游戏。无法证明不存在不等于必定存在。要证明某种现象不存在,是极其困难甚至是不可能的,伪科学宣扬者往往利用这一点作为自己的退路:你无法证明外星人不曾到过地球,因此我们就相信外星人到过地球;你无法证明特异功能不存在,因此至少某些特异功能“大师”是有真功夫的……用同样的逻辑,我们也可以说孙悟空是真正存在过的,因为我们无法证明历史上不曾有过这样一只猴子(有关他的历史记载都丢失了嘛)。如前面所介绍的,理性的原则是谁主张谁举证。一个科学结论能够成立,靠的是支持它的证据,而不是因为没有反对它的证据。非此未必即彼。如果我们翻翻“科学神创论”的宣传材料,会发现他们将主要精力都用于攻击进化论,而对自己的理论则谈得很少。他们的逻辑是,只要推翻了进化论,神创论也就自然而然成立了。但是对生命起源的看法并非只有这两种选择,比如中国古代的生命观,就既不是进化论,也不是神创论的。一个新的科学理论需要有支持它的证据,而不能仅仅依靠指出旧理论的缺陷。科学的进步并不是天翻地覆式的大革命,而是在原有基础上的持续而连贯的演化。一个新的科学理论如果是真正先进的,就不仅要能够解释旧理论所无法解释的“异常”现象,还必须能够解释已被旧理论所完满解释的“正常”现象。为什么会有这么多人,而且还是受过良好教育的人,都相信神秘现象?除了思维的误区使人误入歧途,还有心理因素,即为了寻找心理安慰和心灵寄托。这种需要,也许从人类诞生之日起就已存在了,而几万年来,虽然科学技术突飞猛进,人类的生物学进化却微乎其微。我们在生理上和原始人并无区别。人们仍然盼望世上有奇迹,而科学不管多么强有力,却受制于自然规律无法创造奇迹,因此人们也就希望能有超自然的存在提供额外的保护和寄托。在遇到自己感到奇怪的事情时,人们也希望有一种解释,而神秘力量就成了最后的解释。于是从前的鬼神变成了今天的外星人,虽然披上了科学技术的外衣,而本质仍然一样。当一个社会处于新旧交替的转型时期,在生活中会存在更多的不确定因素,就会有更多的人需要精神寄托。这也是伪科学一段时间以来泛滥的原因。严密的逻辑思维是困难的,但并非不可能。每一个智力正常的人都能够掌握严密的逻辑思维,但是每一个人也都必须经过恰当的教育和严格的训练才能掌握严密的逻辑思维。严密的逻辑思维能力并不能保证你就能过上幸福的生活,但至少能减少你受骗上当的机会,避免盲目的希望和愚昧的举动。尽管科学不能创造奇迹,却是人类已知的最好的认识方法和创造手段。惟有科学和理性,才能使我们正确了解世界、人生和自己。...more20minPlay
September 07, 2021科学时代的伪科学(上)撰文/方舟子 什么是科学 这几年我一直在做一些揭露伪科学的工作,经常有人问我,你凭什么说它是伪科学呢?简单地说,是因为它不是科学,却要冒充科学。你又凭什么说它不是科学呢?因为它不符合科学的特征。那么,科学又有什么特征呢?我们去翻翻词典、辞书对“科学”下的定义,会发现各有各的说法。去看科学哲学著作对科学本质的讨论,不同的流派也是谁也不服谁。对“科学”这种异常复杂的事物,是很难下一个大家公认的简明定义的,因此在科学哲学界有各种各样的有关科学本质的学说,也是很正常的。 但是,我们现在没办法给“科学”下一个大家公认的定义,并不等于科学就成了某种说不清、道不明的模糊东西,不等于谁也无法判断什么是科学什么不是科学,或者每个人都可以自己搞一套“科学”了。没有公认的定义并不等于就没有了公认的判断标准。 我举一个例子,人是什么?人是会使用工具的动物吗?有的动物也会使用工具。人是会制造和使用工具的动物吗?到现在还有一些词典是这么定义人的,其实早在上个世纪60年代,古德尔就观察到黑猩猩也会制造和使用工具,她的导师路易斯.利基评论说:我们要么改变对人的定义,要么把黑猩猩当成人。没有人愿意把黑猩猩当成人,所以我们只好继续寻找人的定义。人是会使用语言的动物吗?人们发现类人猿也会使用语言。人是有感情的动物吗?实际上,有些动物也有感情。人是有自我意识的动物吗?我们可以用实验证明黑猩猩有自我意识。学术界对“什么是人”有种种不同的看法,至今也没有一个被普遍接受的定义。这是不是意味着我们无法分辨人和其他动物了?当然不是,在一般情况下,我们判断是人还是不是人是没问题的,只有在很特定的情况下,例如在判断从猿到人的过渡型化石时,才会有争议。同样,没法给科学下精确的定义,并不是说我们就没法辨别科学与伪科学了。其实,即使有一天科学哲学家们找到了一个人人可以接受的对科学的定义,也只有哲学理论上的意义,对具体的科学实践不会有什么影响。 因此我们没有必要纠缠怎么给科学下一个恰当的定义。我们更关心的是判断科学和非科学的标准。科学界对判断什么是科学,是有公认的标准的,被广大科学工作者自觉地或不自觉地应用着。这个标准主要有四套:逻辑的标准、经验的标准、社会学的标准、历史的标准。其中最主要的是逻辑的标准和经验的标准。这里说的经验,不是生活经验、历史经验的经验,而是哲学说的经验,其实就是指观察、实验,因此也可以简单地把科学说成是逻辑加实证。 从逻辑上看,第一,科学理论必须是自洽的,即本身能做到逻辑上的一致性,至少要能自圆其说,不能前后自相矛盾。 第二,科学理论必须是简明的,不能包含不必要的假设和条件,为以后的失败留好了退路,也就是说,要符合下面要谈到的“奥卡姆剃刀”的原则。 第三,科学理论必须是能够被证伪的,不能在任何条件下都永远正确、不能有任何的修正。科学必须能够被证伪,这个说法很多人都知道,但是也引起了很多误解。有的人以为搞科学研究就是要不断地去证伪、推翻,还有的人发现自己提出的理论被证伪了,反而高兴地说“这说明我的理论是科学的”!其实你的理论被证伪了,被证明是不正确的了,当然也就不是科学的了。可证伪性是科学的必要条件,但是并不是充分条件。可证伪性只是说作为一个科学理论,必须清楚地说明在什么情况下有可能被推翻,但是并不是非得要去推翻它才叫搞科学研究。其实人们搞研究的主要目的还是想去证实某个理论的。 第四,科学理论必须是有清楚界定的应用范畴的,只在一定的条件下、在一定的领域中能够适用,而不是无所不能,无所不包。 从经验上看,第一,科学理论必须有可以用实验或观察加以检验的预测,而不只是空想。 第二,在实际上已有了被证实的预测,也就是说,一个科学理论不能只被证伪,却从未被证实过,否则这样的理论是无效的。 第三,检验的结果必须是可以被别人独立重复出来的,而不是一锤子买卖,或者是只此一家别无分店,只有你一个人做得出那个结果,别的研究者重复不出来,还要怪别人功夫不如你。 第四,对于辨别数据的真实与否要有一定的标准,什么是正常现象,什么是异常现象,什么是系统误差,什么是偶然误差,都要划分得清清楚楚,而不是根据自己的需要对结果随意解释。 科学是一种社会现象和历史现象,因此一个理论即使符合了逻辑和实证的标准,也未必会被科学界接受,还要从社会学和历史的角度看它是否有效、有用。 从社会学上看,一个科学理论必须能够解决已知的问题,如果连这也办不到,这种理论就毫无存在的必要;必须提出可以让科学家做进一步研究的新问题和解决这些问题的模型,也就是说,它还必须能够做出可检验的预测,否则也没有用处;对新提出的概念必须做出切实可行的定义,而不是一些子虚乌有的、对解决问题没有任何帮助的伪概念,像“气功场”、“天人感应”之类。从历史上看,一个科学理论必须能够解释已被旧理论解释的所有的数据,也就是说,不能只挑选对自己有利的数据做解释,而无视不利的数据,否则的话就还不如旧理论;必须能够跟其他有效的平行理论相互兼容,而不能无视其他理论的存在,自成一统,甚至惟我独尊,要把一切科学理论全部推倒重来。比如,“科学神创论”如果要取代进化论这种“旧”理论,就不仅要解释已被进化论很好地解释了的所有的数据,而且不能不理睬与进化论相容得非常好的现代生物学的其他学科以及天文学、地质学、物理学、化学等的成果。同样,有人声称“人体科学”是最尖端的科学,那么它不仅要包容现代医学的研究成果,还必须与物理学、化学、生物学等等平行学科不互相抵触。 上面说的是“科学是什么”,顺便简单地说说“科学不是什么”。科学是全人类所共有的,没有国界,没有民族、文化界限,没有什么东方科学与西方科学的差别。凡是声称某种科学只有中国人(或者熟悉中国文化的外国人)才能掌握的,肯定不是真科学。科学与信仰无关,凡是声称“信则有,信则灵”的,肯定不科学。对于科学来说,如果是有的、灵的,你不信也照样有、照样灵;如果是没有的、不灵的,你信了也不会就有、就灵。科学并不是绝对正确的东西,它会出错,但是知错能改,能够通过自我修正机制进行纠正,这样科学才能够发展。 什么是科学精神 人们经常说要弘扬科学精神,一个人如果有了科学精神,就不容易被伪科学迷惑。究竟什么是科学精神呢?说得最多的是探索精神。搞伪科学的人也经常标榜自己有探索精神。这个我们不去否认他,但是也不要把探索精神说得多么了不起。其实这不过是与生俱来的对未知事物的好奇心。 许多动物也有好奇心,为了适应环境也很有“探索精神”。儿童对新事物同样很好奇,喜欢寻根问底,也很富有探索精神,因此有人说每一个儿童都是科学家。不过,儿童虽然热衷于探究新事物,喜欢问各种各样的问题,但是也容易轻信荒唐的解释,接受无理的答案。他们所缺乏的,是科学精神的另一个方面:怀疑。怀疑意味着科学绝不相信权威,也绝不无条件地宽容,当然,不是指政治上的不宽容,而是指学术上的不宽容,很多人都把这两种宽容搞混了。很显然,做出愤世嫉俗的样子,怀疑一切是不明智的,会因为心灵闭塞而失去了探索的能力。但是如果不具有怀疑精神,就失去了分辨是非的基础,所有的观念,不管是合理还是荒唐,都可以被全盘接收,科学将成为垃圾场。伪科学人士也会说,他们很富有怀疑精神。的确,他们很有怀疑科学主流的勇气,比如说,相信“神创论”的人怀疑进化论,研究“特异功能”的人怀疑物理定律等等。反过来,我们则怀疑他m们的怀疑。这两种怀疑有什么区别呢?我们将如何处理探索与怀疑这二者之间的矛盾,既避免良莠不分、全盘吸收,又避免心灵闭塞、怀疑一切呢?我们必须为科学精神增添新的内涵:实证和理性。 实证并不是说有证据就可以了,而是要求有确凿的证据。被科学研究所接受的证据,必须是客观存在的,而不是主观臆想出来的;必须是符合严格控制的条件的,例如有对照和采取双盲原则(研究者和被研究对象互相不知情);必须是可重复、可独立验证的;还必须符合概率统计规律。只有在严格控制的条件下,用严密的方法,重复、独立得到的观察和实验结果,才能算是确凿的证据。控制条件、重复性、独立性和概率统计,这些是实证的特征,是伪科学的死敌。 实证离不开理性,也就说,用严密的逻辑对证据进行分析和推导,在各种可能的解释中选择最合理、最可能的一种。在缺乏证据时,也能够排除那些不合理、不可能的解释。探索、怀疑、实证、理性,是科学精神不可分割的四个方面。孤立地强调某一方面,都是在为伪科学大开方便之门,或者有阻碍科学发展的危险。正是在这四面旗帜之下,科学研究不断地观察、检验,抛弃错误的观念,增添新的知识,从而持续地进步。但是与伪科学者所宣扬的相反,科学的进步并不是推翻一切重来的大革命,而是在原有基础上的演化。科学的进步是连贯的进步。被认为是现代科学最大的两场革命也是如此:达尔文的进化论并没有推翻了博物学、地质学的一切成果,而是保留了其中绝大部分数据和理论,但是做了重新解释。和许多人说的相反,爱因斯坦相对论其实并没有推翻牛顿力学,而是它的扩展、深化。 因此,科学研究必须抱着怀疑的态度,以证据为基础,以逻辑为工具,不轻信任何新奇的说法,不轻易接受任何大胆的结论,对越是耸人听闻的主张,越要追问一声:证据何在?是否合乎逻辑? 要判断证据是否确凿,通常需要具有专业的知识和训练,一般的人并不具有这种能力。但是,如果我们能够掌握科学理性思维的原则,那么,即使缺乏具体分析的能力,也不容易被伪科学迷惑。在正反双方都缺乏证据的时候,理性思维的原则也有助于我们判断哪一方的观点更合理,更有可能,更应该被接受。 18世纪英国哲学家休谟在《人类理解力研究》一书中,提出了理性思维的一条总原则,也被叫做休谟公理: “没有任何证言足以确定一个神迹,除非该证言属于这样的情形,其虚假比它力图确立的事实更为神奇。” 这句话很拗口,不过,通过举例,并不难理解。休谟举了一个例子,如果有人告诉他看到一位死人复活,他会比较以下情形,看看哪一种可能比较大:这个人在骗人或受了别人的蒙骗,还是死人真的复活了?除非前者虚假的可能性低于后者,否则不应该接受他的证言。显然,这实际上是在比较正反两种可能性的大小,并拒绝可能性小的那种。这并不是断然否定可能性小的神秘事件没有发生的可能,而是说,在没有足够的证据时,我们不应该倾向于接受它。死人真正复活、自然规律不成立的可能性,远远小于一个声称看到死人复活的证言是谎言,或证人受欺骗的可能性,因此我们不应相信前者是的确发生过的。同样,人体特异功能是真实的、物理定律不成立的可能性,远远小于“特异功能大师”是在玩骗人的把戏的可能性。 中世纪英国哲学家奥卡姆的威廉曾经写下一句被称为“奥卡姆剃刀”的简短格言:“不应无必要地增加实体。”这后来也被当做科学研究和理性思维的一条原则,但是在具体应用时有多种表述。其中一种是:不应加入无必要的假设,在两种等价的结论中,应选择简洁的、假设最少的一种。 例如有以下两种结论:一、生物经过进化而来。二、上帝创造了进化的准则,生物经过进化而来。这两种结论说明的是同一个事实,即“生物经过进化而来”,但是后者的假设“上帝创造了进化的准则”对说明这一事实没有任何必要,因此是个多余的假设,在科学上应该用奥卡姆剃刀将它剃掉。奥卡姆剃刀的另一种表述方法是:在多种可能性中,应选择最简单的那种。这并不是在否认复杂可能性的存在,而只是说在没有证据时,应该首先接受、试验最简单的一种可能。 休谟公理和奥卡姆剃刀说的都是在没有足够证据时,应该如何做出选择。最初的选择有可能是错误的,但是这必须靠证据才能证明。那么取证的责任在谁?很简单:谁主张,谁举证。比如说,如果有谁要证明外星人的确到过地球,那么他就有责任列举正面的证据。我们要反驳他,只要验证他所提供的证据是否可靠就够了。如果这些证据都不成立,我们就可以否认这种现象的存在,没有必要为此去提供反面的证据。实际上在法庭上也是在应用这条原则。你要指控某个人杀了人,就必须由你来出示对方杀人的证据,而不能没有根据地随便逮着一个人说他杀了人,要对方自己去找证据证明自己没有杀人。要一个人证明自己没有杀过某个人,还有可能(例如不在场证明),但是要向别人证明自己一辈子没有杀过任何人,那就是不可能的了。 要举证到什么程度才会让人满意呢?这要看你提出的是什么样的主张了。平常的主张不需要太多的证据,甚至不需要什么证据,但是非常不平常的主张需要非常确凿的证据。比如说,假定我今天迟到了,我跟大家说声“对不起,路上堵车了”,大家也就都信了,因为堵车是常有的事,这是个很平常的说法,大家很容易接受,不会猜疑我是不是说了假话。如果我说我迟到的原因是因为遇到了车祸,这个说法就有点不寻常了,大家就会将信将疑,我可能需要出示一点证据(比如伤口)才能让大家都相信。但是如果我说我迟到的原因是因为在路上被外星人劫持了,这就是个非常不平常的主张了,如果我不能出示非常确凿的证据,比如说录像啦,来自外星的礼物啦,来证明这一点,那么大家肯定要把我当成是骗子或者疯子。 再举一个科学上的例子。当达尔文提出现代进化论时,他是主张者,而且这是一个会彻底改变生物学研究的不平常的主张,因此他及其追随者罗列了无数非常确凿的证据。现在,进化论已被生物学界所一致接受,接受进化论的人已不再是主张者,但是如果有谁要推翻进化论,他就成了主张者,而且是一个将要推倒生物学大厦的不平常的主张者,他本人有责任提出进化论不成立的种种证据,让科学界验证这些证据是否能够成立。建立在无数证据基础上的进化论绝不会因为存在某些纰漏而被推翻,更何况反对进化论的人所指出的所谓纰漏不过是一些谎言和谣言。...more22minPlay
September 01, 2021“不死的细胞”疑云撰文/方舟子卡雷尔是生物医学史上一位传奇人物,这倒不是因为他在1912年由于在血管外科手术的开创性贡献而获得诺贝尔医学奖,而是因为他在同一年做了一个更为惊人的培养“不死的细胞”的实验。卡雷尔原是法国医生,1904年移民美国,到洛克菲勒研究所从事基础研究。1910年,美国生物学家罗斯·哈里逊报告发明了体外培养技术,把脊椎动物的组织从体内切割下来后,放在体液中培养,这些细胞不仅能够存活,而且会继续生长和分裂。卡雷尔及其助手也试着把成纤维细胞从鸡胚胎的心脏分离出来放在鸡血清中培养,每天更换培养液。从1912年1月17日开始,他们培养了16个样本。到当年9月份,只剩下了一个样本还活着,其他的都死了。这时,卡雷尔发表论文宣布,他已找到了能让生物体组织在体外无限生存下去的培养条件。这个硕果仅存的样本似乎验证了卡雷尔的预言,就那么一直存活下去。卡雷尔后来几次发表论文报告这个结果。1938年,卡雷尔离开洛克菲勒研究所,回到了法国。这个神奇的组织培养被他的合作者埃布林带到了一家公司继续培养。卡雷尔在法国成为纳粹同伙,1944年去世。两年后,埃布林人为停止了培养,将它扔掉。也就是说,这些从鸡胚心脏分离的成纤维细胞被持续培养了34年。如果考虑到有纪录的鸡的最长寿命为12年,这个实验似乎证明了只要给予合适的环境,鸡的细胞就可以无限地分裂、生存下去,并没有内在的机制限制细胞分裂的寿命。卡雷尔的这个实验经过夸大后(其中一个版本是,卡雷尔让鸡的心脏在体外跳动了34年),不仅对学术界,对大众也有影响。它似乎给了渴望长寿的人们一个希望:只要能找到合适的生活条件,人就不会衰老。直到几年前,国内一家推销“抗衰老”假保健品的公司的宣传材料还声称,卡雷尔的鸡细胞之所以能不死,是因为使用了他们推销的那种“魔法分子”。在卡雷尔做组织培养实验时,为了防止细菌污染,卡雷尔要求实验人员像做外科手术一样全身穿戴防护服和面具。这么苛刻的实验条件使得很多生物学家不愿意去重复该实验,那些下了决心去尝试的人也没有人能够重复出卡雷尔的结果。即使在现在,用现代体外培养技术培养,也没有人能让鸡成纤维细胞的存活时间超过44个月。但是在1961年之前,没有人公开怀疑卡雷尔的实验结果。这一年,美国生物学家海弗里克完成了一篇论文,报告他们在体外培养人的胚胎成纤维细胞的结果。海弗里克用的方法是将细胞放进培养皿中培养,让它们分裂、生长,直到铺满培养皿。在培养皿铺满一层细胞后,正常的细胞就会停止增殖。然后,将其中一小部分细胞转移到另一个新鲜的培养皿中培养。海弗里克发现,即使在最合适的培养条件下,成纤维细胞也无法无限增殖下去,而是大概分裂了50代后就停止。这篇论文被海弗里克投寄的第一家刊物退稿。审稿者指出:众所周知,只要条件合适,细胞在体外可以无限分裂,肯定是他们的培养条件出了问题。这篇论文在转投另一家刊物发表后,已成为上个世纪60年代发表的大约2百万篇生物医学论文中被引用次数最多的论文之一,影响巨大。与卡雷尔的实验结果不同的是,海弗里克的这个发现,后来被无数的实验室所证实。脊椎动物正常体细胞的分裂次数是有限的,这种现象被称为“海弗里克极限”。这个现象看来和衰老有关,但是究竟和衰老有何关系,到现在也还不是很清楚。也有的细胞出现了突变,分裂次数不受限制,但是它们的生长也失去了控制,变成了癌细胞。换言之,某些癌细胞不存在“海弗里克极限”,可以无限分裂下去。但是卡雷尔实验用的并不是癌细胞,而是正常的成纤维细胞,为什么也会出现不死的奇迹?海弗里克认为是因为卡雷尔培养技术有问题,每天更新的鸡血清不纯。当时的离心技术很粗糙,在血清中还含有新鲜的鸡细胞,也就是说,卡雷尔在无意中不断地加入了新的细胞进去,而不是最开始的那些细胞。也有人早就怀疑其中有诈。1980年,芝加哥大学退休教授布克斯鲍姆回忆说,他曾经在1930年去洛克菲勒研究所拜访过卡雷尔实验室。当时卡雷尔在国外度假,由埃布林接待。埃布林带他参观了实验室,但是却不让他看“不死的细胞”,声称担心受到污染。布克斯鲍姆背着埃布林找到了一位女实验员,请她带他去看“不死的细胞”。结果他一眼就看出那些细胞已经快死了,于是女实验员秘密告诉他:如果这个细胞系死了,卡雷尔会很不高兴的,因此我们就时不时地往里面添加新的胚胎细胞。对这个指控,卡雷尔实验的一位合作者反驳说,这名女实验员反对纳粹,对卡雷尔的政治信仰很不满,想要败坏卡雷尔的学术声誉,她的说法是靠不住的。其他参与卡雷尔实验的人则不愿意就此事发表评论。那么,卡雷尔究竟是实验操作有误还是有意造假,我们到现在只有猜测和孤证,不好下结论。有一点是肯定的:“不死的细胞”实验结果是靠不住的。正常体细胞的分裂次数有限已被确认为一个科学事实。但是我们也没有必要因此贬低卡雷尔做体外组织培育的成就。要知道,在卡雷尔做实验的时候,抗生素还没有被发明出来。在现在,往培养液里添加抗生素就可以有效地防止细菌污染,组织培育技术变得很简单,一名生物系高年级本科生就可以做到。但是,在没有抗生素的年代,能够把一个组织培养样本不受污染地持续培养了34年,即使有意无意地在不断地添加新细胞,也算得上是一个传奇了。...more9minPlay
August 12, 2021人不是基因的奴隶撰文/方舟子 许多人在干活时往往一开始磨磨蹭蹭,眼见快到最后一刻了才开始卖力,比如说,经常到截稿期临近了,才开始动手写专栏文章。猴子也是如此。美国国家心理健康研究所的研究人员做过这样的实验,训练猴子在看到计算机屏幕上的红点变成绿色时,松开操纵杆。猴子要成功地操作几次才能获得奖励(喝一口水),计算机屏幕上有个灰色的横条,越接近奖励目标就变得越亮,猴子由此可知它离奖励目标还有多远。越接近目标,猴子操作起来越积极、越认真、越准确。 研究人员往这些猴子的大脑中注射一小段特别的DNA,它能和脑细胞中一个关键的基因相结合,暂时关闭这个基因的活动。这个基因生产一种被叫做D2受体的蛋白质,它与多巴胺结合后,刺激神经细胞发生变化。没有了这种受体,这些猴子跟换了个“猴”似的,变成了工作狂,不再注意何时能得到奖励,一开始就积极、认真地工作,不知疲倦地一直那么干下去。 人体也存在类似的受体和机制。这项研究的目的是为了帮助人们认识导致某些心理疾病的生理机制,例如,强迫症和躁郁症患者经常不计报酬狂热地工作,也许就与D2受体失常有关。 最近,这项研究成果发表后,有人惊呼人类奴性基因被发现了,担心如果这种技术被应用在人类身上,人类社会是否会走向奥尔德斯·赫胥黎小说中的“美丽新世界”?在《美丽新世界》一书中,赫胥黎描绘在未来世界,有生活在社会最底层的埃普斯隆族,他们的大脑被用药物麻醉,成为毫无怨言地干繁重工作的奴隶。在赫胥黎之前,也有人设想过类似的情景。鲁迅在《春末闲谈》中就提到过,有一位神经过敏的俄国艺术家曾经发愁地对他说:“不知道将来的科学家,是否不至于发明一种奇妙的药品,将这注射在谁的身上,则这人即甘心永远去做服役和战争的机器了?” 如果用遗传工程技术一劳永逸地让人变成天生的奴隶,那当然要比使用药物麻醉省事、可靠得多。不过,D2受体基因并不是什么奴性基因,即使把它去除,制造出来的大概也只是一些得了强迫症、躁郁症的工作狂,并非天生的奴隶。工作狂任劳任怨,却未必就奴性十足、甘心永远任人指使。 那么我们有没有可能将来某一天在人身上发现奴性基因呢?我觉得这个希望很渺茫。通过调查、比较自小被分开养大的同卵孪生子的性格,我们知道人的性格的形成受到基因的影响,遗传因素和环境因素大约各占一半。但是目前还没有证据表明人的思想也与基因有关。奴性是一种思想,而思想只能是在后天形成的,例如经过洗脑而形成。即使某些基因变异会影响人的性格的形成,使人更容易被洗脑而产生奴性思想,也不是天生、必然如此,仍然离不开后天的培训。人是会思想的动物,而不是基因的奴隶。 2004.12.25. (中国青年报2004.12.29)...more5minPlay
August 07, 2021人的寿命有上限吗?作者:约翰·斯彼克曼,选自《科学世界》 爱玛·莫兰诺(Emma Morano)几乎一辈子都生活在意大利北部小城韦尔巴尼亚美丽的马焦雷湖畔。她出生于1899年11月。她20岁之前的最后几年都是在战争中度过的。一战结束后,她回归正常生活,嫁给了一个名叫乔凡尼·马蒂诺奇的男子,1937年,他们有了一个儿子。不幸的是,这个孩子只活了8个月就死了。一年后,她与丈夫离婚,也许是因为他们很难走出痛失爱子的阴影。又过了一年,第二次世界大战爆发。很可能是战争打消了她再婚的念头,战争结束后她仍然孤身一人,终生没有再嫁。爱玛一直工作到75岁:起初是在一间织布厂,后来在当地一所寄宿学校的食堂。退休后,她独自一人在韦尔巴尼亚的家里生活了42年。自从102岁之后,她就再也没有离开过自己的小公寓。2015年8月,爱玛成为意大利有史以来寿命最长的人,到2016年5月,当美国的苏珊娜·琼斯(Susannah Jones)过世之后,她成为世界上活着的寿命最长的人。“吉尼斯世界纪录”甚至给她寄了一张证书,然而她并没有把它挂出来。2017年,爱玛以117岁零137天的高龄,在家里由于“自然原因”安静地死去,被列为迄今为止世界上有据可考的第7长寿的人。直到115岁,爱玛一直是自己照顾自己的生活起居。她自己做饭,通常是意大利面,调制她自己经常喝的格拉帕酒(Grappa,一种烈酒和香草的混合物)。她人生的最后18年里居住的两居室公寓小巧又简单。房间里散落摆放着几件与宗教相关的手工艺品,还有许多时钟,她喜欢钟声,或许这会让她想起过去的时光。她的床边,放着一组家人的黑白照片。照片的年代非常久远了,大多数都已褪色泛黄,其中有一张是她儿子的照片。她最后的愿望就是将那张照片与她一同埋葬。失去儿子的创伤,时隔80年都没有愈合。通常,出名的长寿老人都很热衷于分享他们的长寿秘诀。大多数情况下,长寿秘诀都和他们的饮食组成有关。在这方面,爱玛也不例外。她将自己的长寿归功于每天吃3个生鸡蛋,以及喝一杯格拉帕酒。这也是很典型的——他们经常将自己生活方式中通常被现代医学认为有害的部分当作长寿秘诀(在爱玛的例子中是每天喝烈酒,另一些例子中则是吸烟)。此外,她还补充说不结婚所带来的自由和对生活的积极态度也是长寿的原因。很少有著名的长寿老人会将长寿归因于有幸抽中了遗传彩票的大奖,但对于爱玛来说,遗传因素毫无疑问是非常重要的,因为她的一个姐妹活到了102岁,另一个也活到了近100岁。更靠谱的方法是基于长寿老人的人口统计学开展研究。研究得出了一个惊人的结论——人类的寿命是没有上限的。尽管到目前为止,全世界只有6个人比爱玛117岁零137天的寿命更长,也仅仅只有一个人活到了120岁,但从理论上来说,并没有理由认为一个人就不可能活到150岁、200岁甚至1000岁。这个惊人的结论引发了互联网上以及科学聊天室里的激烈争论。这个研究专家对意大利境内2009~2015年间每一位寿命超过105岁的所谓超级百岁老人的医学记录进行了研究,总共收集到了3836人的记录。他们只纳入有可信资料报道出生和死亡的记录。这一点非常重要,因为一旦有人活到如此高龄,其实际年龄经常会被亲朋好友们夸大。另外,由于选取的研究对象都来自同一个国家,这有一个很大的优点,即所有人的医学记录系统都是统一的。与以往的许多类似研究相比,这个研究的数据质量和样本数量都非常突出。这项研究所调查的人群中,没有一个人寿命达到118岁,那么,他们是如何得出结论,认为人类的寿命可能没有上限呢?推论的过程大致是这样的。首先,不论死亡是何种原因造成的,死亡的概率在人的一生中有一个非常清晰的模式。当人们成年之后(18岁),再活1年到19岁的概率是非常高的。实际上,这个概率大约是0.999。然而,当到了19岁之后,再活1年到20岁的概率就稍低了一点,大约是0.998。年龄每增加1岁,人们活到下一岁的概率就会降低一点点。并且,这个概率降低的速率越来越快。当一个人80岁时,再活到81岁的概率大概是0.92,但是从90岁活到91岁的概率就只有大约0.85了。当一个人100岁的时候,活到101岁的概率已经降低到仅有0.69。如果根据18~100岁之间指数下降的趋势做一条曲线,来表示从某一年存活到下一年的概率,那么会到达这样一个点,再活1年的概率为零。这个点就是可能的最长寿命。主要的问题在于,年龄在100岁以上的人很少。因此,获得足够多的样本来比较可靠地预测年龄很大时曲线的形状,变得越来越困难。然而,既往关于长寿老人死亡率的分析显示,死亡概率并不是一直增加到100%确定(P=1),而是在更低一点的数值上达到一个稳定的平台。这一点引起了非常激烈的讨论,因为死亡率是否稳定在一个平台期至关重要。如果这个概率在某一特定年龄以上成为一个恒定的数值,这就意味着从理论上讲寿命是没有上限的,就看有多少人能够活到第一个里程碑。例如,设想目前有15000位活到了105岁的人,假设105岁之上的人的死亡风险固定在比如说0.4,那么能够活到106岁的人数就是15000×0.6=9000,能够活到107岁的人数是5400,依此类推。基于这种假设,这15000人中寿命最长的大概会活到123岁。但是,如果活到105岁的人的基数是100万,死亡率仍然为固定的0.4,那么该人群中寿命最长的人将能活到133岁。最长寿命就只是能够活到平台期起点的人数的函数。如果105岁的人有1亿,那么最长寿命则延长到142岁。研究表明,当人们活到大约105岁时,死亡率确实存在一个平台,各年龄的死亡概率水平稳定在大约0.48。由此可以推出一个合乎逻辑的结论,即最长寿命并不是人类作为一个物种的固有特征,而只是由地球上现存人口数量以及有多少人能够活到平台期起点所决定的人口学产物。不难想象,这项研究还引发了一些有趣的推测。比如,什么决定了这个平台期?以及可能更有意思的是,这个平台期有没有可能被改变?例如,如果我们能通过某些手段将这个平台期提前,比如说在85岁左右,此时每年的死亡风险只有0.1。在这种情况下,100万个105岁超级长寿老人中那个寿命最长的将能活到237岁!然而,虽然这些解读可能很诱人,但我们需要注意的是,随着年龄的上升,死亡率的平台期不可避免地依赖于越来越小的样本量,到了117岁以上,我们就没有任何信息了。因此,死亡率曲线在117岁之后的趋势,都仅仅是基于外推,是完全未知的。它可能会向上加速从而确定一个必然死亡的年龄;或者会保持稳定,这表明最长寿命只是一个人口数量的函数;死亡率甚至可能降低到零,这意味着如果一个人能活过某个岁数就可以长生不老。没有人知道到底是哪种情况,因为没有任何数据。也正是在这样的信息真空里,才可能有这样的大胆猜测。除非我们在这个寿命范围的顶端拥有足够多的样本,否则我们将永远对此一无所知。新媒体编辑/小帆帆...more12minPlay
August 02, 2021当你遭遇袭击撰文/方舟子你一个人迈着轻快的步伐走在回家的路上,突然之间,从路边跳出一个人,然后你的眼睛看到一团白色雾状的东西,并感到刺痛。你的鼻子则闻到一股刺激性气味。这些信息被收集起来传到了丘脑。丘脑就像一个信息中转站,来自各种感官的信息在这里被迅速地转给大脑底部一个杏仁状的结构——杏仁核进行过滤,判断其中是否有危险的信号。杏仁核得到的只是一些没有经过大脑皮层处理的模糊信息,下意识让你知道:“有人朝我喷白色雾状刺激性东西。” 这一信息虽然模糊,却足以让杏仁核感到危险,向丘脑下部的神经中枢下丘脑下达命令。下丘脑通过神经调节内脏和内分泌活动,一旦接到发现危险的命令,马上就会把全身各个器官和腺体都调动起来,让整个身体进入高度警戒状态,做 好搏斗或逃跑的准备。你感到呼吸变得急促,这是为了在短时间内吸入更多的氧气。你没有感到的是下丘脑同时也命令支气管扩张,这样每次呼吸时,肺都能吸入更多的氧气,送到血液中。你感到心脏怦怦地跳得厉害,让血液循环加速。你没有感到的是,与 此同时,储存在肝脏中的糖原转化成葡萄糖,也送到了血液中。氧气和葡萄糖都是提供能量所必需的物质。不管你是选择搏斗还是逃跑,最需要能量的都是四肢的肌肉。心脏急速地把血液里的氧气和葡萄糖送到了四肢的肌肉,其他部位的血液供应相应地减少,以节省能量。例如,消化系统的各项活动都停止了。皮肤的毛细血管收缩,里面的血都流去供应肌肉。你因此感到毛骨悚然,一股寒意传遍全身,甚至打起冷战。这时如果旁边有人看着的话,会看到你被吓得脸色苍白,其实就是脸部皮肤的血液流向了最需要它们的地方。奇怪的是,你一边感到寒冷,一边却开始出汗,所谓吓出一身冷汗。这是因为下丘脑也能命令汗腺分泌汗液,为散热做准备。不管是搏斗还是逃跑,肌肉在激烈的运动中都会产生大量的热,必须通过出汗把它们散掉,否则会影响机能。下丘脑也给眼睛发去了指令,让瞳孔扩张,更好地看清前面的物体。这时候你清清楚楚地看到一个年轻男子手举一个喷雾器对准你。这个信息传到了视觉皮层,再结合嗅觉皮层接受到的信息,“有人朝我喷白色雾状刺激性东西”就成了 你有意识地做出的一个清楚的判断。那是什么东西?这个人想要干什么?信息传到了专门储存记忆的海马脑回,迅速地进行检索,根据气味和刺激性初步判断,可能是一种效力没有那么强的辣椒水。然后你想起了有关辣椒水的所见所闻,又想起了不久前一个朋友遭到两名歹徒的袭击,于是得出了结论:“我也遭到歹徒袭击了。”接下来的问题就是,是跟歹徒搏斗还是逃跑?这时在下丘脑的命令下,肾上腺大量地分泌肾上腺素、去甲肾上腺素等应激激素。这些激素和乙酰胆碱、多巴胺等神经递质一起,让你的头脑保持清醒,对周围的环境异常警觉。你迅速对周围环境进行扫视,即使仅仅一瞥,也显得非常清晰:马路没有车,对面是一个小区的围栏,没有门……你甚至能注意到平时忽视的细节,比如围栏上挂着的标语。同时,大脑中各个与记忆、思维、判断有关的功能区都活跃起来,你必须马上做出决策,是搏斗还是逃跑?歹徒手里有凶器,可能还有其他歹徒在身后,搏斗没有胜算,逃跑是最佳选择。这个决策从大脑前额叶皮层传到了运动皮层,运动皮层向下肢发出了命令。你撒腿就跑,闪过前面的歹徒,横穿马路向路对面冲去,还不忘转头左右看看有没有车过来,却瞥见身后有一歹徒紧追着,手举铁锤对着你的头部挥舞。此前已经积蓄好能量的肌肉突然之间爆发出来,你就像一名短跑运动员,以前所未有的速度向前狂奔,把歹徒远远甩到了后面。你脱险了。但是这一幕的每个细节都已经存进了大脑的记忆区域,成了经验的一部分。大脑会对这些记忆进行分析、归类,从中吸取经验教训:单身一人活动很危险,遇到袭击选择逃跑确实管用……这也是一个不知不觉的学习过程,如果再次遇到类似的袭击,你的反应也许会更快。当然,谁也不能保证你还能再次逃脱。但是恐惧中留下的记忆也会给你的生活带来阴影。在未来的一段时间内,单身外出会让你觉得不安全,走在路上你会时刻对周围的人保持警惕。在经过遭受袭击的地点时,或者有人无意中蹿到你前面时,你都有可能回想起遭到袭击的那一幕,甚至可能会做出应激反应:呼吸急促、心跳加速、出汗……随着时间的推移,记忆会逐渐淡化。但是,身体的创伤容易痊愈,心理的创伤却很难。这是你为了能够及时地应对危险而不得不付出的代价。2010.10.11(《中国青年报》2010.10.13)...more8minPlay
July 28, 2021不那么智的智齿撰文/方舟子 儿童的牙齿从乳牙更换成恒牙,并不是一下子完成的,而是花了好几年的时间,按一定的次序依次更换。在大约6岁时,第一对臼齿长了出来,而在12岁左右,第二对臼齿才长出来。第三对臼齿在10岁时开始形成,通常要等到17~25岁才长出来,这时已进入了有“智慧”的成年,所以古罗马人把它们称为智齿。 我每次去洗牙,医生总会建议我考虑拔掉智齿,特别是一颗没有完全长出来的智齿。在牙医看来,智齿就像阑尾一样,不仅没用,而且会带来总总麻烦,恨不得人人都不长智齿。我们身上为什么会有这样多余的、甚至有害的退化器官?难道是为了给我们带来一点痛苦,考验我们的意志,或是为牙医增加一些收入?当然都不是。这是因为它曾经对我们的祖先是有用的,甚至对生存是必不可少的。 而且在那个时候,每个人的智齿都是完全正常地长出来的。这要一直追溯到大约100万年前,我们的祖先吃的是没有经过任何加工、粗得不能再粗的粗粮,例如植物的根、叶子、坚果和生肉。这就要求牙齿有强大的撕咬、咀嚼能力,而且耐磨损。特别是在没有任何牙齿保养措施的时代,多一对牙齿也就多了一重保障。因此我们的祖先和其他猿猴一样,长着三对臼齿,而且也和猿猴一样有着宽大的上下巴,可以轻松地容纳所有这些牙齿。 随着人类的进化,大脑变得越来越大,相应地,上下巴变得越来越短,口腔空间也小了,要容纳下所有的32颗牙齿变得困难了。差不多这个时候,人类已聪明得学会使用火。火的使用彻底地改变了人类的饮食习惯,煮熟的食物更容易撕咬、咀嚼,餐具的发明进一步降低了牙齿的重要性。事实上,只要精心烹饪,一颗牙齿都没有也是可以活下去的,虽然活得不那么舒服。不管怎样,没有最后一对臼齿也无所谓了。 而上下巴的空间也不容易容纳下智齿,这时不长智齿反而有利于生存。有一部分的人(大约占人口的35%)的确根本就不长智齿。这可能和一个叫PAX9的基因的突变有关,是进化的结果。但是为什么没有进化到所有的人都不长智齿呢?这是因为长智齿时,人已经到了生育年龄,能够留下后代,这时即便智齿会对健康有影响,其基因也已经流传下去了,不容易被淘汰。 所以大部分人仍然要忍受长智齿的痛苦。智齿很容易长歪,甚至横着长,就可能影响到其他牙齿排列和使用。有时智齿只是长出一部分,食物残渣夹在周围的牙龈里,不容易清洁,容易发炎。没有人能够预测智齿什么时候会出现问题或破坏其他牙齿。这就是为什么即使智齿没有坏掉,牙医也会建议把它拔除。而且拔得早,就较容易拔,不容易出现并发症,伤口愈合的时间也较短。所以牙医通常会建议在青年时期就把智齿拔掉,最好在智齿还未长成时就提前拔。拔智齿的最佳时间被认为是在智齿牙根刚刚长了三分之二的时候,通常在15~18岁时。 但是拔智齿并非没有风险,它毕竟是个外科手术,会有并发症。最常见的并发症是神经受到了永久性的伤害,导致嘴唇、舌头和面颊变麻木。据统计每年有1万1千多名美国人由于拔智齿而出现这种并发症。有时拔智齿还能导致骨折、大出血、脑组织感染,偶尔还会引起死亡。例如今年4月美国马里兰州一位17岁少女由于拔智齿,麻醉时缺氧窒息身亡。即便如此,每年还是有500万美国人被拔掉1千万颗智齿,大部分是出于预防临近牙齿受感染而提前拔的。但研究显示临近牙齿受智齿影响而感染的发病率不到12%,大约相当于阑尾炎的发病率。所以有人就问,为什么外科医生并没有为了预防阑尾炎而普遍提前切割阑尾呢?这么普遍地提前拔智齿是不是牙医为了赚钱而夸大智齿的危害呢?毕竟,拔智齿在美国是很昂贵的,每年因此花费的费用高达30亿美元。 所以,智齿该不该提前拔,要权衡利弊才能决定。较有说服力的证据应该来自于临床对照试验。2006年,有研究人员综合评估了各项有关预防性把智齿的临床试验结果,得出的结论却是没有结论:目前没有证据能够支持或反对这一做法。但是这一研究也发现,在青春期出于预防门牙拥挤而提前拔除智齿的做法是没有依据的,并不能减少门牙拥挤的发生。美国公共卫生协会则反对预防性地拔除没有病症的智齿,包括没能正常长出的阻生齿,理由就是因为这样做有一定的健康风险。 所以每次牙医建议我拔智齿时,我都是笑而不语。特别是随着年龄的增长,拔智齿的风险越来越大,就更要拖延下去,直到不幸出现了病症非拔不可。2011.12.28(《新华每日电讯》2011.12.30)...more8minPlay
July 21, 2021眼见未必为实撰文:方舟子 几天前我去了一趟费城富兰克林研究所的科学博物馆,那里有不少简单的视觉实验让人亲身感受人的眼睛是多么容易被蒙骗,同样大小的图形会被看成大小明显不同,静止的物体会被看成移动的,黑色的图形会被看成彩色的…… 其实我们在日常生活中也经常能体验到这种错觉。一个著名的例子是太阳或月亮在地平线上时看上去要比在高空中大得多。对古人来说,对这个现象最明显的解释是太阳或月亮在地平线上时更靠近地球,就像典故“两小儿辩日”所说的那样。在有了较为正确的天文知识之后,就可知这种解释是错误的,日月与地球之间的距离在早晚都是一样的。 我们可以用一个简单的实验证明这种大小变化只是人眼的错觉。通过纸筒观看月亮,调节纸筒的大小,直到与月亮刚好吻合。用这个纸筒在不同的时间观察不同位置的月亮,会发现月亮的大小并没有变化。用固定的照相机多次曝光拍摄月亮在天空中的不同位置,更可以直观地显示月亮在天空中的运行轨迹,可知其大小没有变化。 由此可见,月亮在不同位置时在人眼视网膜上的投影大小都是一样的,是人脑做出了不同的判断而产生错觉。如果人脑觉得月亮距离较远,月亮就会显得比较大,反之则比较小。 那么这种距离错觉是怎么产生的呢?最常见的解释是月亮在地平线上时,因为有房屋、树木等作为参照物,会使人觉得月亮比较远。但是坐在飞机上没有这些参照物时,人们还是会觉得地平线上的月亮比较大,这就没法用这个理论解释了。 按照上面的解释,人脑在面对地平线上的月亮时错误估计了距离。不过实际的情形可能恰恰相反。在我们面对高空中的月亮时,人脑判断不出它距离我们有多远。在不知道一个物体的距离时,人脑会把它假定为大约200米远,并据此计算出它的大小。当月亮在地平线上时,有地平线作为参照,人脑知道它的距离肯定是远远多于200米,并计算出它的大小要大于在假定200米远时的大小。 月亮错觉对所有的人都是一样的。有时候不同的人会产生不同的错觉。社会心理学创始人穆扎菲·谢里夫在1937年曾经做过一个经典实验。他让几名学生坐在暗室中,观察一个小亮点。那个亮点实际上是固定的,但是由于没有任何固定的背景可做参考,人脑将没法稳定它处理的图像。人们会觉得那个亮点在移动。如果分别问每个人看到的情形,他们描述该亮点移动的方向、距离都各不相同,因为本来就是出于想象。但是谢里夫发现,如果让这些学生对他们看到的情形进行一番讨论,他们的意见会逐渐变得一致,最后他们全都报告看到了向同一方向、距离移动的亮点。即使是不同的人产生的不同错觉也会在经过讨论之后变得一致。 这种“自主运动错觉”在日常生活中也能碰到。如果盯着一颗孤独的明星(例如金星)看,虽然它是静止的,也会让人觉得是在移动,从而以为那是一个不明飞行物。许多不明飞行物报告显然都是由于视觉错觉产生的,即使是号称有许多目击者的报告也是如此。谢里夫实验已经证明了,在一群人同时目击一个现象之后,在议论时会互相影响,不知不觉地修正自己原有的看法,最后会形成一种共识,也就是说,即使是诚实的人,甚至是一群诚实的人的一致描述,也不一定可靠。更何况,人们在讲述自己的经历时,为了吸引听者的兴趣,容易无意之中加以夸大,叙述的次数越多,间隔的时间越长,越不可靠。 有的“不明飞行物专家”却偏要根据目击报告进行研究,甚至计算出“不明飞行物”异乎寻常的高度和飞行速度,从而得出“不明飞行物”与外星人有关的结论。这些“专家”显然过分信赖人的视觉和心理。他们不懂得,人们所感觉到的世界,其实并非世界的本来面目,而是一个“虚拟世界”,是大脑根据感官收集来的信息进行加工、重建出来的,在这个处理过程中,很容易出现错觉乃至幻觉。...more6minPlay