MyScience三思言论集 mysci.yeah.net ———————————————————————————————— 卡尔·萨根《魔鬼出没的世界》　李大光译 吉林人民出版社１９９８年 扫校：素心学苑 www.nease.net/~luolian 第二十二章 概率与运气 我们也知道真理通常是很残酷的，然而，我们却不知道幻觉是否更能令人 身心宽慰。 ——亨利·庞加莱（1854－1912） 如果我能把收视率最高的商业和大众电视节目制作中较好的模式简单地概 括为一句话，那么这句话就是：金钱第一。我说这样的话希望没有人会认为我 过于愤世嫉俗。在黄金时间段内，单是收视率的差别在广告上就相差几百万美 元。特别是自80年代早期以来，电视几乎完全受利润驱使。比如，新闻联播和 特别新闻节目在减少，这是电视网为推脱联邦通讯委员会提高儿童节目水平的 命令而找出的可悲的借口。由此我们可以看出这一趋势。（比如，在一个卡通系 列片中教育的典范作用得到重要的体现，这个系列片用系统的手法错误地表现 了我们更新世时期的祖先的技能和生活方式，将恐龙描绘成宠物。）在我撰写本 书的时候，美国的大众电视正处于失去政府支持的真正的危险之中。商业节目 内容也正处于险峻的、长期下滑的过程中。 在这种情势下，要求电视播放更多的真正的科学节目似乎是天真而希望渺 茫的事情。但是电视网的拥有者和节目制作人却拥有为数众多的小观众，人们 在为他们的未来而忧心忡忡。电视台必须意识到他们对这个国家的未来肩负着 某些责任。有 证据表明，科学节目可以获得成功，人们渴望更多的科学节目。我仍然希望， 终究有一天在世界各大电视网中，我们能看到大量制作精良、引人入胜的真正 的科技节目。 棒球和足球有其阿兹台克祖先，橄榄球实质上是狩猎的一种稍加改变的再 创造的运动形式。在我们尚未进化成人类之前，我们就已开始玩这种游戏了。 长曲棍球是古代土著美洲人进行的一种运动，曲棍球是从这种游戏演变而成的。 但是篮球却是一种新运动。远在人类开始篮球运动之前，人类已经在制作电影 了。 起初，他们没有想到要在桃形的蓝子下面挖一个洞，这样就不用再爬一段 楼梯去拿回球了。但是从那以后的一段时间里，这种运动就有所发展变化了。 这种发展过程主要是在非裔美国人运动员的手中完成的。篮球最终发展成为最 完美的形式，它是才智、精确、勇气、胆量、预见性、技巧、团体合作、优美 与文雅的一种最佳组合的运动形式。 五英尺三英寸高的马格西·博格组织了一帮巨人。迈克尔·乔丹在自由投 掷线之外从外围冲进场内；拉里·伯德（外号“大鹏鸟”——译注）准确而出 奇不意地带球闪过对手；卡内姆·亚伯达杰巴投出一个又高又飘的远投。篮球 完全不像足球那种身体接触性很强的运动，它是一种技巧的较量。这是一种全 场的人员紧逼的运动，两队攻防转换迅速、接运球、在空中截球、将不知从何 处高高飘飞过来的球从空中塞进篮筐，这一切构成了智慧和健美的结合，是头 脑和身体的和谐与统一。难怪这项运动令人如痴如醉。 自从国家篮球协会的比赛成为电视中的重要节目，我就觉得可以利用它来 传授科学和数学。要欣赏一个平均为O．926的自由投篮，你就必须要知道将 分数转化为十进制的问题。定点投是牛顿第一运动定律的应用。篮球中的每一 投都反映出球在一条抛物线上的运动，这条曲线是由同一个物理学上的引力作 用决定的，这种作用定义了一个弹道导弹的飞行线，或者地球围绕太阳转的轨 道，或者一艘宇宙飞船在遥远的世界的某一点相会合时的运动曲线。在运动员 大灌篮时身体的质量重心的变化与围绕地球中心做轨道旋转的飞船运行的变化 几乎是一样的。 为了将球投入篮筐中，你必须以十分准确的速度起跳，百分之一的错误和 引力作用都会使你坐失良机。想获三分球的投手，无论他们自己知道与否，都 要对气体形成的阻力进行矫正。落地篮球在连续弹跳中每一次都更接近地面， 这是因为热力学第二定律的作用。达立·道金斯或夏奎尔·奥尼尔击碎篮板也 是很好地传授科学的机会，这是冲击波的传导所造成的结果。摩擦篮板而使篮 球不断旋转是因为斜角所产生的动力仍然在起作用。在篮筐上的“圆柱体”范 围内触球属于犯规动作。但是，我们现在讨论的一个重要数学思想是：通过移 动n－1维的物体产生n维的物体。 在教室里、在报纸上、在电视中，我们为何不利用体育运动来传授科学呢？ 在我年少的时候，父亲总是带一张当天的报纸回家，然后兴致勃勃地研究 （经常兴致勃勃地）报上的棒球得分。在我看来，那些东西不过是些干巴巴的 不明其意的缩写（W、SS、K、W-L、AB、RBI），但它们似乎能与父亲交谈。 各处报纸都印着这些东西。我猜想它们对我来说也许并不太难。于是，我也被 棒球得分统计迷住了。（我知道这些数据有助于我学习小数。但是，每当棒球赛 季开始时，我一听到有人说“未出一个一千”，我还是有点感到惶恐和疑惑。但 是“1，000"不等于“1．000"，幸运的球手击一球为1。） 我们还可以看看报纸上的金融专版。在这些报道中，是否有一些介绍性的 材料？解释注脚？缩略语的意思？几乎没有。能否看懂全看你自己的本事了。 看看那些浩如烟海的统计数字！难道还会有人愿意读这些东西吗？不是他们的 阅读能力不够，而是报纸内容不能引起他们的兴趣。我们为什么不能在数学、 科学和技术报道中做同样的改进呢？ 在所有运动中运动员似乎都是在非常顺手的状态下才会有出色的表现。在 篮球运动中，这被称做神投手。这时你很少出错。我记得在一场加时赛中，通 常并不擅长远距离投球的迈克尔·乔丹从场上各个角度毫不费力地连续投中许 多三分球，他自己也惊讶地耸了耸肩。相反，当你还没有进人热身状态时，成 绩就很不理想。当运动员进入最佳状态时，他似乎被注入了一种神奇的力量。 当他没有进入状态的时候，他似乎被一种不祥之兆或咒语所控制。当然，这是 一种魔力的说法，不是科学角度的思考。 好运气不是经常遇到的，即使是在并非特定的事情中也是不会经常出现的。 运气会造成一些令人疑惑的事情。如果我将一个硬币连续用手弹十次，硬币正 反面出现的顺序是：正正正反正反正正正正。10次中有8次正面，其中连续出 现4个正面！难道我对硬币施加了某种心灵控制吗？我的大脑是否正处于热身 状态？似乎其中有一种不可能改变的规律性。 但是后来我想到，当我连续得到硬币的正面之前和之后，如果我继续弹这 枚硬币，在一个排列更长，而且稍微令人感到有些乏味的顺序中隐含了这样一 种规律：正正反正反反正正正反正反正正正正反正反反正反正反反。如果允许 我只注重某些结果，而不管其它结果，那么我总是能够“证实”我的运气中有 意外情况。这是谎言探测装置所探测出的一个错误结论，运气仅仅是你最喜欢 的状态而已。我们仅记住了自己过五关斩六将，却忘记了走麦城。如果你远投 命中率为50％，你又不能靠意志控制力来提高命中率，那么，你在篮球场上的 投中率与我掷硬币所获正反的比例是一样的。我获得硬币正面的比例如果是8 ／10，那么你的投中率也是8／10。篮球告诉了我们一些概率和统计的知识以 及严谨的思维方法。 我的同事，康奈尔大学的心理学教授汤姆·吉罗维奇作的一个研究表明， 我们对篮球比赛中运气的理解是错误的。吉罗维奇研究国家篮球协会是否是按 球迷们想象的那样是由于运气好而得分较多。在投中了一个、两个或三个球， 在有一个球没有投中之后，队员们不能连续投中的可能性增大。这一点无论是 对名气大的球员还是名气不太大的球员，无论远投还是在无人盯守的情况下的 投篮（在无人阻挡时候的投篮）都是同样的（当然，得分率会由于对方对本队 “神投手”的加强防守而有所下降）。在棒球运动中也有这种既相关但又不同的 神话，某人击中球的次数低于平均比例是他“按计划”击中了一次。这种说法 与下面这种说法没有什么差别，即，掷硬币所获正反面的比例不是50％，而是 在连续掷硬币中如果获得正面次数不多，下次就有可能获得反面。如果好运出 现的次数超出你的预料范围，那么，这种几率你就很难发现。 但是，不管怎么样，这样的回答并不能令人满意。它使人感到这似乎并不 是真实的情况。如果你去问问队员、教练或者球迷们，他们会说，我们希望能 找出其中隐含的意义，即使是在随机的数字中也希望能够有些结果。我们是迷 恋数字含义的一族。当著名教练雷德·奥尔巴赫听说吉罗维奇正在进行的研究 时，他的反应是：“这家伙是谁？他作这样的研究，我不能袖手旁观。”你可以 准确地知道他对这事是如何看的。如果篮球赛中的好运出现的次数不比掷硬币 时正面或反面出现的频率更高，那就没什么神奇之处。这是否意味着运动员只 是仅由机会法则所操纵的活动木偶呢？当然不是。他们的平均投中率确实是他 们个人技巧的真实反映，这只是与最佳状态出现的频率和持续的时间长短有关。 当然，如果认为是神灵使某些队员具有最佳状态，而冷落了那些状态欠佳 的队员，那可就太有趣了。这意味着什么呢？一点故弄玄虚有什么坏处吗？这 当然涉及到繁琐的统计分析。但对篮球和其他运动无害。但是，作为一种习惯 性的思维方式，它将使我们在其它一些我们所喜爱的比赛中陷入困境。 那位疯狂的科学家在“吉里甘岛”上，边调试一个能够控制别人的思想按 照他的罪恶的目的行事的电动装置，边嘻笑着说：“科学家，是的！疯子，不是 的！” "很抱歉，纳德尼克博士！地球上的人不愿意被压缩成3英寸高，虽然这样 可以节省很多空间和能量……。”在星期六上午儿童电视节目中，卡通片中的超 级英雄正在向一位正宗的科学家耐心地解释这种伦理上的困境。 从我所看到的电视节目中，我觉得人们很容易得出这样的判断（以及从有 些我没有看见过的节目中，如“疯狂科学家的城市俱乐部”等中得出似乎正确 的推断），许多所谓“科学家”都不过是一群道德败坏的家伙，他们的行为受到 一种权力欲望的驱使，或者对他人的感情麻木不仁。这样的信息传授给儿童观 众无异于告诉他们：科学是危险的，科学家比妖怪更可怕，他们是一群疯子。 由此推断，科学的应用也可能是很危险的，我一直在强调，几乎人类历史 上每一次重大的科技进步——远至石器工具的发明和火的使用——都具有伦理 上的两重意义。这些进步可能被无知或邪恶的人用于危险的目的，也可能被有 智慧的人和善良的人为人类谋利益。但是在提供给孩子们的那些节目中似乎只 反映了这种两面性中的一个方面。 在所有这些节目中科学的乐趣何在？发现宇宙是如何形成的给他们带来了 愉悦吗？了解了一件深奥的事情使你体验到了乐趣？当你了解了科学技术给人 类的幸福做出了特别的贡献，或者医学和农业技术拯救或创造出了数以十亿计 的生命，你会有何种感受。（尽管，平心而论，我应该提到吉里甘岛上的那位教 授时常利用其科学知识为流浪汉解决一些实际问题。） 我们生活在一个复杂的时代，在这个时代中，我们面对着许多问题，无论 这些问题是如何产生的，都需要对科学技术具有深刻理解才能找到解决的办法。 现代社会迫切需要能够找到解决这些问题的最聪明的头脑。我认为，靠给孩子 们看这种星期六早晨电视节目或者其他美国录像片是不可能鼓励许多有才华的 年轻人走上科学或工程技术的道路的。 多年以来，大量的、容易使人轻信的、使人丧失批判能力的电视系列片和 “特别节目”——如特异功能、心灵感应、百慕大三角区、UFO、古代宇航员、 大脚兽等等——层出不穷。具有固定风格的电视系列片“我们在探索”一开始 就宣称绝不对各种观点作任何评价。在这个节目中，你可以看到对奇迹的急切 表达的愿望，尽管它们根本就经受不起即使是最基本的科学怀疑精神的检验。 不管什么人，只要面对摄像机，随便说些什么都是对的。在这些节目中，任何 可能的解释都需要有充足的证据来证实的思想从未表露过。“观点与不解之谜” 的情况也是同样，正如片名所示，平淡无奇的谜底不受欢迎，数不清的离奇结 果被炒来炒去。 "我们在探索”频繁地采用本质上有趣的主题，系统地歪曲证据。如果现在 有一个平淡无奇的科学解释，还有一个特别非同一般的超自然的或从特异功能 角度所作出的解释，你可能会相信被详细描述的那个解释。我们可以信手拈来 一例：有一个作者在其书中说，比冥王星更远的地方有一个很重要的行星。他 的证据来自古代苏美尔时代流传下来的一个圆柱形印章，这方印章篆刻于望远 镜发明之前。他说，他的观点逐渐被专业天文学家们所接受。在他的书中，只 字未提天文学家在研究海王星、冥王星的移动规律以及宇宙飞船在更远的距离 进行的四次探险，试图发现他所说的那颗行星的过程中所遭受的失败。 电视节目中的画面也没有经过鉴定和甄别。幕外解说员在讲解恐龙，我们 看到的却是一只毛绒绒的猛犸象；解说员在讲解气垫船，屏幕上显示的却是一 架正在起飞的直升机；我们听到的是湖泊和洪水泛褴的声音，看到的却是大山。 他们认为这些都无关紧要。视觉效果与事实无关，就像解说与事实无关一样。 有一个系列片叫做“超级档案”。这个片子口口声声说欢迎对超自然现象从 怀疑角度进行审查，但是，事实上却编造了外星人绑架、特异功能和政府在掩 盖所有公民感兴趣的事实的阴谋等故事。几乎没有一个超自然的解释是揭露骗 人的把戏、心理错乱或对自然世界的误解的。更接近现实和更符合大众利益的 系列片应该是在片中对超自然的说法进行系统的剖析，每一个事件都应该用人 人都能够听得懂的语言进行解释。在揭露出误解和哄骗是如何产生于看起来是 真实的超自然现象时，将会产生戏剧性的紧张效果。也许某个调查人员总是会 感到失望，希望下一次能够出现一个能够经受怀疑者详细审查的真正的超自然 事件。 在电视科幻片中还有一些明显的缺陷。比如“星际旅行”，尽管这个片子很 吸引人，其画面展示了动人的国际和星际间大战的宏伟场面，却在许多地方缺 乏最基本的科学事实根据。斯波克先生是人类与一种在火神星上独立进化的生 命形式的杂交生物，一般来讲，这种杂交成功的可能性不会比人与洋蓟之间杂 交更大。但是，这种思想却在大众文化中开创了外星人与人类杂交的先例，这 种思想后来变成了外星人绑架传说中的重要内容。随后在各种“星际旅行”的 电视系列片和电影中出现大量的外星人种也是必然的。我们耗费了大量的时间 看的只是那些矮小的人类变种。这种现象是受经济利益驱使而形成的。这种影 片的拍摄费用仅仅是一个演员的工资和一个乳胶面具的成本，但却完全背离了 进化过程的随机的本质。如果真有外星人，我想他们中的大多数看上去比克林 根和罗姆兰更不像人类（而且由于相差极大的技术水平而想象的水平差距更 大）。“星际旅行”一直没有认真地看待进化论问题。 在很多电视节目和电影中，甚至是很肤浅的科学内容（对情节并不重要的 漫不经心的台词与科学基本无关）也是有很大缺陷的。制作组仅需花很少的钱 就可以雇一个研究生读一下脚本草稿，检查一下其科学内容的准确程度。但是， 就我所知，他们几乎从来没有这样做过。这使在其它很多方面堪称楷模的电影 “星球大战”出现把“秒差距”说成是速度单位而不是距离单位的简单而愚蠢 的笑话。如果在这方面稍加留意，他们甚至还能够改进情节。当然，他们也可 能通过电影向广大观众传授一点科学知识。 电视给轻信者提供了大量的伪科学。电视节目中有许多内容涉及到医药和 技术，但却难以找到科学的内容。特别是在大型商业电视网中，在那些经理们 的眼中，科学节目就意味着收视率降低，利润的减少。除了钱任何东西都不重 要。在电视雇员中也有拥有“科学记者”头衔的人，偶尔也听说有一部新闻影 片是专门讲科学的。但我们从这些影片中几乎从来没有看到科学，而只是医学 和技术。我怀疑在所有的电视网中是否有主要工作就是阅读每周的《自然》或 《科学》的雇员，看看是否有具有新闻价值的科学发现。当每年秋季宣布诺贝 尔科学奖的时候就是“播送”科学超级新闻的时候，这是向公众解释授奖意义 的机会。但是，我们听到的几乎总是这样的话：“……希望有一天人类能够战胜 癌症。今天在贝尔格莱德……” 在广播节目中或电视脱口秀节目中，在那些无聊的星期日早间节目中，中 年白人围坐在一起彼此附和，这其中到底有多少科学内容呢？你最后一次听到 美国总统发表对科学的明智的评论是什么时候？为什么在全美国所有的电视剧 中都没有一个讲述献身于探索宇宙运行规律的英雄？当一桩轰动的谋杀审判案 使得人人都在随意地谈论DNA测试的时候，电视台是否在黄金时间特别节目 中专门报道过核酸和遗传问题？我甚至记不得是否在电视上看过有关电视工作 原理的准确而细致的描述。 迄今为止，能够引起人们科学兴趣的最有效手段就是电视了。但是这个具 有巨大影响力的媒体在传播科学给人们带来的愉悦和教给人们科学方法方面却 几乎没有做什么工作，然而“疯狂的科学家”这架机器却在呼呼地喘息着继续 向前开着。 在美国90年代初的一次民意调查中，2／3的成年人对“信息高速公路” 一无所知；42％的人不知道日本位于何处；38％的人没听说过“大屠杀”一词。 但是听说过门内德斯、博比特以及O·J·辛普森谋杀案的比例却高达90％以上； 99％的人听说过歌星迈克尔·杰克逊对一男孩进行性骚扰的事情。美国可能是 全世界娱乐最多的国家，但是它却为此付出了沉重的代价。 在加拿大和美国同时进行的调查表明，电视观众希望能看到更多的科学节 目。在北美的公共广播系统中有一个叫做“新星”的很好的科学系列节目。有 时候在“发现”或“学习”频道，或者加拿大广播公司的广播节目中也有很好 的节目。比尔·奈在公众广播服务中心开办“科学小子”节目发展迅速，其特 点是节目引人入胜，涵盖了科学的很多领域，有时甚至还对发明的过程进行讲 解。这些媒体对公众非常感兴趣的科学知识无论是在广度还是在深度的传播上 都还没有取得令人满意的成果，更不用说从公众对于科学有了更深刻的理解中 获得巨大益处了。 我们怎样让更多的科学知识上电视呢？以下是一些可能的办法： * 在新闻和评论节目中定期播出科学奇观和科学方法，在发明的过程中展 示人类真正的激动人心的成果。 * 拍摄一个“揭示秘密”的系列片，告诉观众人类长期以来重大的思考和 困惑不解的问题是如何从理性的角度得到解决的，其中包括法医学和流行病学 中长期没有解决的案例。 * 警钟再次响起：拍摄一个系列片，在这部片子中，我们将再现媒介和公 众对政府联合编造的谎言完全信以为真的过程。前两集可以是东京湾“事件” 和在1945年以来不加怀疑和未受保护的美国普通公众和军队人员对“国防”的 各项要求的详细看法。 * 拍摄每集有独立内容的系列片，表现著名科学家、国家领导人和宗教人 士所犯的重大错误和对某些重大事情的误解。 * 对那些有害的伪科学和让观众参与的“试试看”（用意念扭弯勺子、意念 感应、预测未来、特异功能治病、不用眼睛的阅读以及用什么功能按动观众家 中的电视按纽）节目进行及时暴光。告诉观众他们是如何骗人的：尝试着自己 做一做便可知道。 * 采用比较先进的电脑绘画设备，事先准备好科学可视资料，以便在各种 新闻节目中穿插使用。 * 制作成本不需要很高的热点问题的讨论，这种现场拍摄的节目每集一小 时。制片人要作出计算机绘画的预算，争论的评判人要对持不同意见的双方制 订严格的提供论据的标准，讨论的范围应该十分广泛。讨论的话题可以包括已 经得到科学证实的地球的形成过程等问题。也可以包括没有得出确切结果的有 争议的问题，比如人死后其精神是否还存在的问题。堕胎问题、动物权力问题、 遗传工程问题和本书中所提到的可能存在的伪科学问题。 公众掌握更多的科学知识已成为国家越来越紧迫的需求。单靠电视不可能 为公众提供他们所需要的所有的科学知识。但是，如果我们要在公众理解科学 方面在短期见效，电视应该是我们的起点。