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第二十二章 概率與運氣


  我們也知道真理通常是很殘酷的,然而,我們卻不知道幻覺是否更能令人身心寬慰。

              ——亨利·龐加萊(1854-1912)

  如果我能把收視率最高的商業和大眾電視節目製作中較好的模式簡單地概括為一句話,那麼這句話就是:金錢第一。我說這樣的話希望沒有人會認為我過於憤世嫉俗。在黃金時間段內,單是收視率的差別在廣告上就相差幾百萬美元。特別是自80年代早期以來,電視幾乎完全受利潤驅使。比如,新聞聯播和特別新聞節目在減少,這是電視網為推脫聯邦通訊委員會提高兒童節目水平的命令而找出的可悲的借口。由此我們可以看出這一趨勢。(比如,在一個卡通系列片中教育的典範作用得到重要的體現,這個系列片用系統的手法錯誤地表現了我們更新世時期的祖先的技能和生活方式,將恐龍描繪成寵物。)在我撰寫本書的時候,美國的大眾電視正處於失去政府支持的真正的危險之中。商業節目內容也正處於險峻的、長期下滑的過程中。

  在這種情勢下,要求電視播放更多的真正的科學節目似乎是天真而希望渺茫的事情。但是電視網的擁有者和節目製作人卻擁有為數眾多的小觀眾,人們在為他們的未來而憂心忡忡。電視台必須意識到他們對這個國家的未來肩負著某些責任。有

  證據表明,科學節目可以獲得成功,人們渴望更多的科學節目。我仍然希望,終究有一天在世界各大電視網中,我們能看到大量製作精良、引人入勝的真正的科技節目。

  棒球和足球有其阿茲台克祖先,橄欖球實質上是狩獵的一種稍加改變的再創造的運動形式。在我們尚未進化成人類之前,我們就已開始玩這種遊戲了。長曲棍球是古代土著美洲人進行的一種運動,曲棍球是從這種遊戲演變而成的。但是籃球卻是一種新運動。遠在人類開始籃球運動之前,人類已經在製作電影了。

  起初,他們沒有想到要在桃形的藍子下面挖一個洞,這樣就不用再爬一段樓梯去拿回球了。但是從那以後的一段時間裡,這種運動就有所發展變化了。這種發展過程主要是在非裔美國人運動員的手中完成的。籃球最終發展成為最完美的形式,它是才智、精確、勇氣、膽量、預見性、技巧、團體合作、優美與文雅的一種最佳組合的運動形式。

  五英尺三英吋高的馬格西·博格組織了一幫巨人。邁克爾·喬丹在自由投擲線之外從外圍衝進場內;拉裡·伯德(外號「大鵬鳥」——譯注)準確而出奇不意地帶球閃過對手;卡內姆·亞伯達傑巴投出一個又高又飄的遠投。籃球完全不像足球那種身體接觸性很強的運動,它是一種技巧的較量。這是一種全場的人員緊逼的運動,兩隊攻防轉換迅速、接運球、在空中截球、將不知從何處高高飄飛過來的球從空中塞進籃筐,這一切構成了智慧和健美的結合,是頭腦和身體的和諧與統一。難怪這項運動令人如癡如醉。

  自從國家籃球協會的比賽成為電視中的重要節目,我就覺得可以利用它來傳授科學和數學。要欣賞一個平均為O.926的自由投籃,你就必須要知道將分數轉化為十進制的問題。定點投是牛頓第一運動定律的應用。籃球中的每一投都反映出球在一條拋物線上的運動,這條曲線是由同一個物理學上的引力作用決定的,這種作用定義了一個彈道導彈的飛行線,或者地球圍繞太陽轉的軌道,或者一艘宇宙飛船在遙遠的世界的某一點相會合時的運動曲線。在運動員大灌籃時身體的質量重心的變化與圍繞地球中心做軌道旋轉的飛船運行的變化幾乎是一樣的。

  為了將球投入籃筐中,你必須以十分準確的速度起跳,百分之一的錯誤和引力作用都會使你坐失良機。想獲三分球的投手,無論他們自己知道與否,都要對氣體形成的阻力進行矯正。落地籃球在連續彈跳中每一次都更接近地面,這是因為熱力學第二定律的作用。達立·道金斯或夏奎爾·奧尼爾擊碎籃板也是很好地傳授科學的機會,這是衝擊波的傳導所造成的結果。摩擦籃板而使籃球不斷旋轉是因為斜角所產生的動力仍然在起作用。在籃筐上的「圓柱體」範圍內觸球屬於犯規動作。但是,我們現在討論的一個重要數學思想是:通過移動n-1維的物體產生n維的物體。

  在教室裡、在報紙上、在電視中,我們為何不利用體育運動來傳授科學呢?

  在我年少的時候,父親總是帶一張當天的報紙回家,然後興致勃勃地研究(經常興致勃勃地)報上的棒球得分。在我看來,那些東西不過是些乾巴巴的不明其意的縮寫(W、SS、K、W-L、AB、RBI),但它們似乎能與父親交談。各處報紙都印著這些東西。我猜想它們對我來說也許並不太難。於是,我也被棒球得分統計迷住了。(我知道這些數據有助於我學習小數。但是,每當棒球賽季開始時,我一聽到有人說「未出一個一千」,我還是有點感到惶恐和疑惑。但是「1,000」不等於「1.000」,幸運的球手擊一球為1。)

  我們還可以看看報紙上的金融專版。在這些報道中,是否有一些介紹性的材料?解釋註腳?縮略語的意思?幾乎沒有。能否看懂全看你自己的本事了。看看那些浩如煙海的統計數字!難道還會有人願意讀這些東西嗎?不是他們的閱讀能力不夠,而是報紙內容不能引起他們的興趣。我們為什麼不能在數學、科學和技術報道中做同樣的改進呢?

  在所有運動中運動員似乎都是在非常順手的狀態下才會有出色的表現。在籃球運動中,這被稱做神投手。這時你很少出錯。我記得在一場加時賽中,通常並不擅長遠距離投球的邁克爾·喬丹從場上各個角度毫不費力地連續投中許多三分球,他自己也驚訝地聳了聳肩。相反,當你還沒有進人熱身狀態時,成績就很不理想。當運動員進入最佳狀態時,他似乎被注入了一種神奇的力量。當他沒有進入狀態的時候,他似乎被一種不祥之兆或咒語所控制。當然,這是一種魔力的說法,不是科學角度的思考。

  好運氣不是經常遇到的,即使是在並非特定的事情中也是不會經常出現的。運氣會造成一些令人疑惑的事情。如果我將一個硬幣連續用手彈十次,硬幣正反面出現的順序是:正正正反正反正正正正。10次中有8次正面,其中連續出現4個正面!難道我對硬幣施加了某種心靈控制嗎?我的大腦是否正處於熱身狀態?似乎其中有一種不可能改變的規律性。

  但是後來我想到,當我連續得到硬幣的正面之前和之後,如果我繼續彈這枚硬幣,在一個排列更長,而且稍微令人感到有些乏味的順序中隱含了這樣一種規律: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。如果允許我只注重某些結果,而不管其它結果,那麼我總是能夠「證實」我的運氣中有意外情況。這是謊言探測裝置所探測出的一個錯誤結論,運氣僅僅是你最喜歡的狀態而已。我們僅記住了自己過五關斬六將,卻忘記了走麥城。如果你遠投命中率為50%,你又不能靠意志控制力來提高命中率,那麼,你在籃球場上的投中率與我擲硬幣所獲正反的比例是一樣的。我獲得硬幣正面的比例如果是8/10,那麼你的投中率也是8/10。籃球告訴了我們一些概率和統計的知識以及嚴謹的思維方法。

  我的同事,康奈爾大學的心理學教授湯姆·吉羅維奇作的一個研究表明,我們對籃球比賽中運氣的理解是錯誤的。吉羅維奇研究國家籃球協會是否是按球迷們想像的那樣是由於運氣好而得分較多。在投中了一個、兩個或三個球,在有一個球沒有投中之後,隊員們不能連續投中的可能性增大。這一點無論是對名氣大的球員還是名氣不太大的球員,無論遠投還是在無人盯守的情況下的投籃(在無人阻擋時候的投籃)都是同樣的(當然,得分率會由於對方對本隊「神投手」的加強防守而有所下降)。在棒球運動中也有這種既相關但又不同的神話,某人擊中球的次數低於平均比例是他「按計劃」擊中了一次。這種說法與下面這種說法沒有什麼差別,即,擲硬幣所獲正反面的比例不是50%,而是在連續擲硬幣中如果獲得正面次數不多,下次就有可能獲得反面。如果好運出現的次數超出你的預料範圍,那麼,這種幾率你就很難發現。

  但是,不管怎麼樣,這樣的回答並不能令人滿意。它使人感到這似乎並不是真實的情況。如果你去問問隊員、教練或者球迷們,他們會說,我們希望能找出其中隱含的意義,即使是在隨機的數字中也希望能夠有些結果。我們是迷戀數字含義的一族。當著名教練雷德·奧爾巴赫聽說吉羅維奇正在進行的研究時,他的反應是:「這傢伙是誰?他作這樣的研究,我不能袖手旁觀。」你可以準確地知道他對這事是如何看的。如果籃球賽中的好運出現的次數不比擲硬幣時正面或反面出現的頻率更高,那就沒什麼神奇之處。這是否意味著運動員只是僅由機會法則所操縱的活動木偶呢?當然不是。他們的平均投中率確實是他們個人技巧的真實反映,這只是與最佳狀態出現的頻率和持續的時間長短有關。

  當然,如果認為是神靈使某些隊員具有最佳狀態,而冷落了那些狀態欠佳的隊員,那可就太有趣了。這意味著什麼呢?一點故弄玄虛有什麼壞處嗎?這當然涉及到繁瑣的統計分析。但對籃球和其他運動無害。但是,作為一種習慣性的思維方式,它將使我們在其它一些我們所喜愛的比賽中陷入困境。

  那位瘋狂的科學家在「吉裡甘島」上,邊調試一個能夠控制別人的思想按照他的罪惡的目的行事的電動裝置,邊嘻笑著說:「科學家,是的!瘋子,不是的!」

  「很抱歉,納德尼克博士!地球上的人不願意被壓縮成3英吋高,雖然這樣可以節省很多空間和能量……。」在星期六上午兒童電視節目中,卡通片中的超級英雄正在向一位正宗的科學家耐心地解釋這種倫理上的困境。

  從我所看到的電視節目中,我覺得人們很容易得出這樣的判斷(以及從有些我沒有看見過的節目中,如「瘋狂科學家的城市俱樂部」等中得出似乎正確的推斷),許多所謂「科學家」都不過是一群道德敗壞的傢伙,他們的行為受到一種權力慾望的驅使,或者對他人的感情麻木不仁。這樣的信息傳授給兒童觀眾無異於告訴他們:科學是危險的,科學家比妖怪更可怕,他們是一群瘋子。

  由此推斷,科學的應用也可能是很危險的,我一直在強調,幾乎人類歷史上每一次重大的科技進步——遠至石器工具的發明和火的使用——都具有倫理上的兩重意義。這些進步可能被無知或邪惡的人用於危險的目的,也可能被有智慧的人和善良的人為人類謀利益。但是在提供給孩子們的那些節目中似乎只反映了這種兩面性中的一個方面。

  在所有這些節目中科學的樂趣何在?發現宇宙是如何形成的給他們帶來了愉悅嗎?瞭解了一件深奧的事情使你體驗到了樂趣?當你瞭解了科學技術給人類的幸福做出了特別的貢獻,或者醫學和農業技術拯救或創造出了數以十億計的生命,你會有何種感受。(儘管,平心而論,我應該提到吉裡甘島上的那位教授時常利用其科學知識為流浪漢解決一些實際問題。)

  我們生活在一個複雜的時代,在這個時代中,我們面對著許多問題,無論這些問題是如何產生的,都需要對科學技術具有深刻理解才能找到解決的辦法。現代社會迫切需要能夠找到解決這些問題的最聰明的頭腦。我認為,靠給孩子們看這種星期六早晨電視節目或者其他美國錄像片是不可能鼓勵許多有才華的年輕人走上科學或工程技術的道路的。

  多年以來,大量的、容易使人輕信的、使人喪失批判能力的電視系列片和「特別節目」——如特異功能、心靈感應、百慕大三角區、UFO、古代宇航員、大腳獸等等——層出不窮。具有固定風格的電視系列片「我們在探索」一開始就宣稱絕不對各種觀點作任何評價。在這個節目中,你可以看到對奇跡的急切表達的願望,儘管它們根本就經受不起即使是最基本的科學懷疑精神的檢驗。不管什麼人,只要面對攝像機,隨便說些什麼都是對的。在這些節目中,任何可能的解釋都需要有充足的證據來證實的思想從未表露過。「觀點與不解之謎」的情況也是同樣,正如片名所示,平淡無奇的謎底不受歡迎,數不清的離奇結果被炒來炒去。

  「我們在探索」頻繁地採用本質上有趣的主題,系統地歪曲證據。如果現在有一個平淡無奇的科學解釋,還有一個特別非同一般的超自然的或從特異功能角度所作出的解釋,你可能會相信被詳細描述的那個解釋。我們可以信手拈來一例:有一個作者在其書中說,比冥王星更遠的地方有一個很重要的行星。他的證據來自古代蘇美爾時代流傳下來的一個圓柱形印章,這方印章篆刻於望遠鏡發明之前。他說,他的觀點逐漸被專業天文學家們所接受。在他的書中,隻字未提天文學家在研究海王星、冥王星的移動規律以及宇宙飛船在更遠的距離進行的四次探險,試圖發現他所說的那顆行星的過程中所遭受的失敗。

  電視節目中的畫面也沒有經過鑒定和甄別。幕外解說員在講解恐龍,我們看到的卻是一隻毛絨絨的猛□象;解說員在講解氣墊船,屏幕上顯示的卻是一架正在起飛的直升機;我們聽到的是湖泊和洪水泛襤的聲音,看到的卻是大山。他們認為這些都無關緊要。視覺效果與事實無關,就像解說與事實無關一樣。

  有一個系列片叫做「超級檔案」。這個片子口口聲聲說歡迎對超自然現象從懷疑角度進行審查,但是,事實上卻編造了外星人綁架、特異功能和政府在掩蓋所有公民感興趣的事實的陰謀等故事。幾乎沒有一個超自然的解釋是揭露騙人的把戲、心理錯亂或對自然世界的誤解的。更接近現實和更符合大眾利益的系列片應該是在片中對超自然的說法進行系統的剖析,每一個事件都應該用人人都能夠聽得懂的語言進行解釋。在揭露出誤解和哄騙是如何產生於看起來是真實的超自然現象時,將會產生戲劇性的緊張效果。也許某個調查人員總是會感到失望,希望下一次能夠出現一個能夠經受懷疑者詳細審查的真正的超自然事件。

  在電視科幻片中還有一些明顯的缺陷。比如「星際旅行」,儘管這個片子很吸引人,其畫面展示了動人的國際和星際間大戰的宏偉場面,卻在許多地方缺乏最基本的科學事實根據。斯波克先生是人類與一種在火神星上獨立進化的生命形式的雜交生物,一般來講,這種雜交成功的可能性不會比人與洋薊之間雜交更大。但是,這種思想卻在大眾文化中開創了外星人與人類雜交的先例,這種思想後來變成了外星人綁架傳說中的重要內容。隨後在各種「星際旅行」的電視系列片和電影中出現大量的外星人種也是必然的。我們耗費了大量的時間看的只是那些矮小的人類變種。這種現象是受經濟利益驅使而形成的。這種影片的拍攝費用僅僅是一個演員的工資和一個乳膠面具的成本,但卻完全背離了進化過程的隨機的本質。如果真有外星人,我想他們中的大多數看上去比克林根和羅姆蘭更不像人類(而且由於相差極大的技術水平而想像的水平差距更大)。「星際旅行」一直沒有認真地看待進化論問題。

  在很多電視節目和電影中,甚至是很膚淺的科學內容(對情節並不重要的漫不經心的台詞與科學基本無關)也是有很大缺陷的。製作組僅需花很少的錢就可以雇一個研究生讀一下腳本草稿,檢查一下其科學內容的準確程度。但是,就我所知,他們幾乎從來沒有這樣做過。這使在其它很多方面堪稱楷模的電影「星球大戰」出現把「秒差距」說成是速度單位而不是距離單位的簡單而愚蠢的笑話。如果在這方面稍加留意,他們甚至還能夠改進情節。當然,他們也可能通過電影向廣大觀眾傳授一點科學知識。

  電視給輕信者提供了大量的偽科學。電視節目中有許多內容涉及到醫藥和技術,但卻難以找到科學的內容。特別是在大型商業電視網中,在那些經理們的眼中,科學節目就意味著收視率降低,利潤的減少。除了錢任何東西都不重要。在電視僱員中也有擁有「科學記者」頭銜的人,偶爾也聽說有一部新聞影片是專門講科學的。但我們從這些影片中幾乎從來沒有看到科學,而只是醫學和技術。我懷疑在所有的電視網中是否有主要工作就是閱讀每週的《自然》或《科學》的僱員,看看是否有具有新聞價值的科學發現。當每年秋季宣佈諾貝爾科學獎的時候就是「播送」科學超級新聞的時候,這是向公眾解釋授獎意義的機會。但是,我們聽到的幾乎總是這樣的話:「……希望有一天人類能夠戰勝癌症。今天在貝爾格萊德……」

  在廣播節目中或電視脫口秀節目中,在那些無聊的星期日早間節目中,中年白人圍坐在一起彼此附和,這其中到底有多少科學內容呢?你最後一次聽到美國總統發表對科學的明智的評論是什麼時候?為什麼在全美國所有的電視劇中都沒有一個講述獻身於探索宇宙運行規律的英雄?當一樁轟動的謀殺審判案使得人人都在隨意地談論DNA測試的時候,電視台是否在黃金時間特別節目中專門報道過核酸和遺傳問題?我甚至記不得是否在電視上看過有關電視工作原理的準確而細緻的描述。

  迄今為止,能夠引起人們科學興趣的最有效手段就是電視了。但是這個具有巨大影響力的媒體在傳播科學給人們帶來的愉悅和教給人們科學方法方面卻幾乎沒有做什麼工作,然而「瘋狂的科學家」這架機器卻在呼呼地喘息著繼續向前開著。

  在美國90年代初的一次民意調查中,2/3的成年人對「信息高速公路」一無所知;42%的人不知道日本位於何處;38%的人沒聽說過「大屠殺」一詞。但是聽說過門內德斯、博比特以及O·J·辛普森謀殺案的比例卻高達90%以上;99%的人聽說過歌星邁克爾·傑克遜對一男孩進行性騷擾的事情。美國可能是全世界娛樂最多的國家,但是它卻為此付出了沉重的代價。

  在加拿大和美國同時進行的調查表明,電視觀眾希望能看到更多的科學節目。在北美的公共廣播系統中有一個叫做「新星」的很好的科學系列節目。有時候在「發現」或「學習」頻道,或者加拿大廣播公司的廣播節目中也有很好的節目。比爾·奈在公眾廣播服務中心開辦「科學小子」節目發展迅速,其特點是節目引人入勝,涵蓋了科學的很多領域,有時甚至還對發明的過程進行講解。這些媒體對公眾非常感興趣的科學知識無論是在廣度還是在深度的傳播上都還沒有取得令人滿意的成果,更不用說從公眾對於科學有了更深刻的理解中獲得巨大益處了。

  我們怎樣讓更多的科學知識上電視呢?以下是一些可能的辦法:

  * 在新聞和評論節目中定期播出科學奇觀和科學方法,在發明的過程中展示人類真正的激動人心的成果。

  * 拍攝一個「揭示秘密」的系列片,告訴觀眾人類長期以來重大的思考和困惑不解的問題是如何從理性的角度得到解決的,其中包括法醫學和流行病學中長期沒有解決的案例。

  * 警鐘再次響起:拍攝一個系列片,在這部片子中,我們將再現媒介和公眾對政府聯合編造的謊言完全信以為真的過程。前兩集可以是東京灣「事件」和在1945年以來不加懷疑和未受保護的美國普通公眾和軍隊人員對「國防」的各項要求的詳細看法。

  * 拍攝每集有獨立內容的系列片,表現著名科學家、國家領導人和宗教人士所犯的重大錯誤和對某些重大事情的誤解。

  * 對那些有害的偽科學和讓觀眾參與的「試試看」(用意念扭彎勺子、意念感應、預測未來、特異功能治病、不用眼睛的閱讀以及用什麼功能按動觀眾家中的電視按鈕)節目進行及時暴光。告訴觀眾他們是如何騙人的:嘗試著自己做一做便可知道。

  * 採用比較先進的電腦繪畫設備,事先準備好科學可視資料,以便在各種新聞節目中穿插使用。

  * 製作成本不需要很高的熱點問題的討論,這種現場拍攝的節目每集一小時。製片人要作出計算機繪畫的預算,爭論的評判人要對持不同意見的雙方制訂嚴格的提供論據的標準,討論的範圍應該十分廣泛。討論的話題可以包括已經得到科學證實的地球的形成過程等問題。也可以包括沒有得出確切結果的有爭議的問題,比如人死後其精神是否還存在的問題。墮胎問題、動物權力問題、遺傳工程問題和本書中所提到的可能存在的偽科學問題。

  公眾掌握更多的科學知識已成為國家越來越緊迫的需求。單靠電視不可能為公眾提供他們所需要的所有的科學知識。但是,如果我們要在公眾理解科學方面在短期見效,電視應該是我們的起點。

  
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