上周 Gallup發布了他們最近做的一個關於美國人對人類進化過程認識的調查報告的結果。報告中的數據另全美的高中科學老師非常震驚:有46%的成人認為「10,000年來,人類都是上帝創造出來的。」只有15%的人認同人類的進化與神的力量無關。
最讓人感到吃驚的是調查報告中的一些數據在很長一段時間來都沒有什麼變化: Gallup30年前開始發放問卷,以上的百分比人數幾乎都是相同的。1982年,有44%的美國人堅信人類是由上帝創造的,這個數字與2012年的46%幾乎差不多。此外知道人類是生物進化的美國人人數的百分比在過去20年中只增長了4個百分點。
這個調查結果引起了人們的思考:為什麼人們很難相信一些科學的觀點呢?為什麼人們對某些科學現象那麼感冒呢,即使已經有很多證據證實這些現象了?
《認知》雜誌最近的一個調查研究是由西方學院的Andrew Shtulman負責開展的,這個研究對人們這種固執的觀點做出了解釋。Shtulman解釋說,由於人們的大腦並不是一張白紙,可以儘可能的吸收有關世界觀的一些最新進展。相反,我們的思想中已經印下了關於各種各樣世界觀的印記,而其中很多觀點是不真實的。比如,人們通常認為熱是一種物質,太陽是繞著地球轉的。可是有關人類進化的觀點卻是很有意思了:我們對於自己是怎麼進化來的卻一直保持著原始的觀點。
這些表明科學教育不僅僅是要學習新理論那麼簡單。因此還需要學生們把他們最初的觀點想法清除,要像蛇蛻皮一樣把他們之前的錯誤觀點拋開。
為了表明當代科學新概念與我們自己本身的非科學觀點之間的矛盾有多麼深刻,Shtulman設計出了一種簡單的測試。他請150名大學生看大約幾百個科學方面的定義與概念,這些大學生之前已經上過各種大學科學課程與數學課程。學生們需要儘快的判斷那些定義與概念是否是真實正確的。
結果比較有意思,Shtulman的測試卷上,有一些定義概念從科學上來說是正確的,而人們一直以來的觀點也是與之相符的比如「月亮是圍繞地球轉的」,還有一些定義與概念,它們科學上的正確定義與我們大多數人之前早就持有的觀點是不同的。(「地球繞著太陽轉。」)
就如Shtulman所預測的一樣,學生們花了比較長的時間判斷到底是科學上的定義正確還是我們本身就有的想法正確。對於每個科學領域,從進化論到天文學,還有熱力學,在判斷地球是否繞著太陽轉,壓力是否能產生熱量,或是空氣是由物質組成的這些問題時,學生們都有點猶豫不決。雖然我們知道這些概念都是真實的,由於一些相反的概念已經根深蒂固地存在於我們的思想中,我們不得不在那兩者之間徘徊一下,判斷的速度就隨之減慢了。
這些調查結果還有令我們更為吃驚的東西,就是雖然我們已經學習並記牢某個科學概念了,大多數成人現在還是認為哥白尼的地球不是宇宙中心的理論是對的,早期的觀點一直都會在我們的腦海中揮之不去,我們從來就沒有把一些錯誤的世界觀糾正過來。我們已經習慣了對此熟視無睹了。Shtulman與同事們把他們的發現總結如下:
當學生們發現科學理論與他們先前的固有觀點相矛盾時,他們會怎樣呢?我麼的調查發現,先前的觀點會受到科學理論的影響,可是它們還是存在於人們的思想中。
這份新的調查對於美國人為什麼對某些科學觀點那麼感冒做出了有說服力的解釋----比如進化論與我們本身的觀點,我們的宗教信仰都是矛盾的----而且進化論的研究經歷了較長的階段,需要人們在這過程中不斷學習接受新概念。終於我們明白了為什麼有些人接受了科學理論,而大多數人卻一直不能接受科學理論,我們對此還是不能理解。
2003年馬裡蘭大學心理學家Kevin Dunbar給一些大學生播放了幾部短片,裡面記錄的是兩個大小不同的球墜落的場景。第一部短片中兩個球是以相同速度墜落的。第二部中大的球以較快速度墜落。這些錄像重做了伽利略做過的著名實驗(或是模仿),伽利略在比薩斜塔上讓兩個不同大小的球自由落下。那兩個球最後幾乎是同時碰到地面的----這與亞里斯多德的理論剛好相反,亞里斯多德認為重的物體下落速度更快。
當學生們看錄像的時候,Dunbar請他們選擇一個關於重力的正確概念。如他所料,沒有學過物理學的學生不認同伽利略的觀點。他們覺得兩個不同重量的球以相同速度墜落是不可能的。(從本能上說,我們都認同亞里斯多德的觀點。)此外,當Dunbar用功能磁共振成像儀檢測學生們的腦部運動時,他法相非物理專業的學生觀看證實正確科學理論的錄像時,他們的腦部運動呈現出一種特殊形狀:血液的流動方向是往前扣帶腦皮質部位,也就是大腦的中間部位。前扣帶腦皮質的功能是感知錯誤與矛盾的意識,神經學家們通常把它稱做「哎呀,錯了」的思維動態中的主要部分----所以當我們看到自認為是不對的現象時(即使事實上那是正確的理論),前扣帶腦皮質就會被啟動。
這個數據並不讓我們覺得震驚;我們早就知道大多數非物理學專業的大學生對科學知識還是很缺乏的。不過Dunbar 也讓物理專業的大學生們做了此項測試。就如他想的那樣,相關的教育背景令他們做出正確的選擇;他們知道伽利略的理論是正確的。
不過他們大腦中的動現象發生了有趣的變化,正是這種變化,才使他們做出正確的選擇。當他們看呈現正確科學現象的短片時,腦部的血液流向前額葉皮層背外側區,該區域位於前額後部,是人類成長過程中最晚發育好的一個部位。它的主要功能是抑制不需要的想法,去除那些無助無用的想法。如果你想克制自己不要去想冰箱裡的冰淇淋,併集中注意力去做一些繁瑣的工作,那個時候,你的前額葉皮層背外側區就會努力工作。
Dunbar認為,物理學專業學生們的腦部運動中需要啟動前額葉皮層背外側區,是因為他們需要抑制自己本身固有的想法,就是讓自己不要去想亞里斯多德的觀點。如果物理學的理論與我們本身的一些觀點都一致的話,我們的大腦就不需要那麼辛苦工作了----或者我們認為進化論是錯誤的,人類並不是在任意發生的變異過程中進化而來的。但是事實終歸是事實,足夠的證據與事實才能得出科學的結論。這也是為什麼我們需要辛苦思考才能擁有正確的觀點。
當然,大腦的認知活動不是那麼輕鬆自如的。(這也是它被冠以「認知失調」的原因)哥白尼學說能佔主導地位也是經歷了幾百年的時間。以現在的情況看來,達爾文進化論似乎也需要經歷漫長的時間才能被人們所普遍接受,至少在美國是這樣。