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本文为第96期小红猪抢稿译文

合作翻译:山寨盲流、Rachel

【在图书馆里,物理学方面的书籍比心理学方面的书籍在书架上待得更久】

其实我们深信不疑的事情中很大部分是会过期的,不过好在我们能够预测到事实的保质期。

我的祖父在牙科学校的时候,学习了人类细胞染色体数目的知识。不过这项知识有点问题。

1912年,生物学家们观测到了人体细胞核,并数出48条染色体(实际上是46条,不要怀疑你对自己初中所学的记忆),这项成果很快被写进我祖父所学习的教科书中。1953年,著名细胞生物学家利奥·萨克斯(Leo Sachs)甚至说:“人类有48条二倍体染色体,这现在已经可以视为一个既定的事实了”。

到了1956年,蒋有兴(Joe Hin Tjio)和阿尔伯特·莱文(Albert Levan)正在试验一种观察细胞的新技术。他们数了一遍又一遍,直到完全确定自己没有错。当他们宣布自己的结论时,其他研究人员都表示自己也曾得到同样的数字,却以为是自己错了,蒋和莱文只观察到46条染色体,而他们的结论是正确的。

科学就是不断接近真理的过程,所有理解这一点的人都明白在发展过程中不断更新知识才是科学进步的正道。然而,这个过程有时会令人困惑和不安。吸烟就从曾被医生推崇转变为被认为危害健康。吃肉曾被认为是有益的,后来又被说成是有害的,后来又变成有益的;现在又变成一个个人观点问题。女性应该接受乳房X光检查的年龄也提高了。我们曾以为地球是宇宙的中心,后来又发现不过是宇宙边缘的一颗行星。我现在已经搞不清楚到底红酒对我有没有好处了。

事实证明,在纷繁杂乱之中还是隐藏着秩序的。从我自己的专业科学计量学——也就是对科学的定量研究——领域中传来了喜讯,从统计之中能够找到变化的规律,我们甚至能确定事实随着时间推移衰变得有多快。这意味着,在知识不断变化的世界中,我们无需手足无措。有些我们曾经以为正确的事终将被颠覆,不过了解这其中存在规律,有助于确定那些现在看起来合情合理,未来却终将失效的真理。

显然,随着坚持不懈的研究工作和不断涌现的新发现,科学知识将不断更新,不过直到近年才开始有人关注这种变化发生的速度有多快。尤其是很少有人尝试去计算,我们的认知由对变错的时间有多长,或是这一认知被更接近真理的认知所取代的时间有多长。

最早研究这种知识巨变的组织中,有法国巴黎萨伯特慈善(Pitié-Salpêtrière)医院的一组研究人员。蒂埃里·波拉德(Thierry Poynard)和他的同事从自己专业的医学领域着手:主要是肝硬化和肝炎这两种肝脏疾病。他们搜集了五十多年来这两方面的500篇论文,交给专家小组检查。每名专家负责指出该论文是真实的、过时的还是已被推翻的(内科医学年鉴》,第136卷,第888页)。

通过这样的方法,波拉德(Poynard)和他的同事们能够创建简单的图形来显示在过去几十年里保持正确的论文数量(见图)。他们发现了惊人的现象:保持正确的论文数量明显在衰减。而且,查看图形中的曲线跌破百分之五十的位置,就有可能得到这一领域的事实的“半衰期”的明确数字:45年。

这方面的信息从本质上而言可以比拟为一种放射性物质。肝硬化或肝炎的医学知识每过45年就有一半过期或被推翻。

当然这个半衰期的比喻,与放射性物质的属性并不完全相同。首先,目前检验的时间跨度还不足以确定衰变是否真的按指数速率发生。同时,在一个领域的不同发展成熟阶段,半衰期也不是恒定的。实际上,随着医学从一门手艺发展到一门科学,知识衰变的速度必然改变了。尽管如此,半衰期仍然可以看作思考知识衰变问题的一个有用的工具。

当然,就如同无法预测具体是哪一个放射性原子将要衰变一样,我们也无法预测具体是哪一篇论文将被推翻,不过我们可以观察总体的变化,找到整个学科随时间变化的规律。上述关于肝硬化和肝炎的研究结果与早先一个外科手术信息多久会被推翻的研究结果极其相似。两位澳大利亚外科医生发现在这一学科领域,每45年也有一半的知识被推翻。(《柳叶刀》,第350卷,第1752

不幸的是,召集一个专家小组来梳理所有过去的科学结论是不现实的。因此我们必须牺牲精度,以便相对较快地检查很多学科。一个简单一些的方法是检验论文引用的生命周期,这是科学王国的硬通货,也是论文影响力的度量衡。

要了解论文中事实的衰变,我们可以通过该领域中平均每篇论文要过多久才没有人再引用来衡量。无论(不再被引用)是因为一篇论文不再令人感兴趣,不再有用或者是被新的研究驳倒,总之它不再是一篇有生命力的科学文献。某一领域一半的论文不再被其他文献引用,所经过的时间也算是一种半衰期。

通过这种方法,我们就可以开始粗略地估算许多领域的(知识的)半衰期。例如,对于《物理学评论》这一系列物理学领域最重要的期刊的一项研究发现,物理学(知识)的半衰期大约是10年(arxiv.org/abs/physics/0407137)。

不同的出版物形式也会拥有不同的半衰期。2008年,波士顿西蒙斯学院(Simmons College in Boston)的唐蓉(Rong Tang)研究了不同学科的学术书籍,发现物理学的半衰期(13.7年)大于经济学(9.4年),而后者又大于数学,哲学和历史学(《大学与研究机构图书馆》第69卷,第356页College & Research Libraries, vol 69, p 356)。

而期刊上刊登的论文又与书籍中的情况相反,期刊上自然科学的前沿理论淘汰起来比社会科学更快。这大概是因为自然科学的重复性实验得出来的数据更直接,而社会学的数据比较乱。

所以对于不同领域计算出来的(知识)半衰期而言,要想下一个明确的结论,还需要谨慎为之,因为所考虑的影响因素和计算(知识的)寿命的算法都不相同。但毋庸置疑的是,不同知识的有效期是不同的。这令人不禁怀疑,是否所有那些我们曾用以探索世界的常识都需要从这个角度加以重新认识。毕竟认识到某些知识将比其他知识更新得慢,这对我们处理信息的方式将具有重大影响——尤其是要了解哪些知识更需要留意。

理论频谱

我们试着将理论按照其变化的快慢排序。最左端是变化最快的,比如昨天股市以多少点收盘或是全球天气预报,这些都是不断变化的。可以说,由于变化太快,这些领域的半衰期极短。

最右端则是变化极慢的理论,实际上这些理论几乎不变。要单独举例子的话,“地球上有多少块大陆”就属于这一类;而古希腊人就几何学所撰写的诸多文献可以看作是一个群体的例子。

中间部分的理论在变化,但变得不那么迅速。这些理论可能以十几年、几十年甚至人一生的时间跨度改变,我把这些理论称为“中理论”。由于变化较慢,很多人可能无法预见到它们也有“老”的那一天。

营养方面的知识就是一种“中理论”。比如在美国,我们原本把食物分为四类——肉类、乳制品、谷物/面包以及水果/蔬菜。但现在我们把食物分为五类。不仅如此,原本的食物金字塔也经过了好几次“翻修”。类似于我们该不该吃脂肪含量高的食物、该不该吃碳水化合物等问题的答案也经历了长期的变化。

另外一种“中理论”要属我们该如何照顾婴儿这一问题。婴儿该仰睡还是趴着睡,孕妇抽烟喝酒是否安全,这些问题的答案一代和一代都不同。

“中理论”无处不在,意识到这些理论的存在对我们意义重大。研究显示,对于自然界的渐变,我们往往浑然不觉。

当然,也不是说我们见到什么都要推翻。比如政府注资的研究建议人们从事某种利于健康的活动,我们不该因为这种理论也有可能终将过时,就直接否定了这一活动。将精华与糟粕一概摒弃的做法是愚蠢的。只不过我们要有心理准备,如果以后这一建议真的过时了,也不该震惊。

幸运的是,我们渐渐接纳了理论变化这一事实:很多医学院校的老师都会告诉学生,五年之内他们所学的知识里有一半都会不适用,而且老师也不知道到底是哪一半会不适用。

幸好理论不会无缘无故“过期”。尽管总在变化,但不可思议的是,这些变化是有规律可循的。如果我们认识到这一点,就能更好地适应周围快速变化的环境。

“微不可见的变化”

有人问英国经济学家约翰﹒梅纳德﹒凯恩斯(John Maynard Keynes)在货币政策上为何转变立场,他自编了一句流传至今的名言:“识时务者为俊杰,换做是你又如何?”通常我们没法像凯恩斯一样改变想法,尤其是变化很慢的时候。

人类认知有一种缺陷叫做改变基线综合征。这个词源自加拿大温哥华英属哥伦比亚大学的海洋生物学家丹尼尔·波利(Daniel Pauly),他用这个词来形容人们对鱼群数量的观念变化。17世纪,欧洲人开始在纽芬兰及科德角沿海海域捕鱼,那个时候鱼类资源极为丰富。但不到200年,很多鱼种就灭绝了。人类怎么能容忍这样的悲剧发生呢?波利解释道,这是因为每一代渔业学家设定的基线都是当时的鱼类数量以及种类组成,然后再用这一基线去估测变化。结果就是一代又一代人的基线在慢慢改变,鱼也随之慢慢灭绝。

之后,改变基线综合征从跨越代际发展成了在一代人之内就会发生。多年之间周围环境慢慢地变化,而人往往视而不见。2009年,有研究者调查英格兰北部居民对于近二十年当地鸟群数量的认识,发现三分之一以上的人都没发觉这一当地最常见物种的变化(《环保通讯》(Conservation Letters),第2卷,第93页)。

这说明我们一生中可能在不断地设定新基线,因此很难察觉渐变。这无疑是生态学以及其他领域的灾难。

“转瞬即逝”

人们总是错误地认为头脑中的某些知识是绝对正确的,尤其是小时候在书本中学到的(见正文)。我小时候喜欢研究恐龙,那时候一直以为“雷龙”这个名字是正确无误的。但后来才发现根本没有雷龙。

这个四只脚、脖子长长、脑袋小小的蜥臀目恐龙很具代表性。它真正的名字是迷惑龙。这是为什么呢?1978年,两名古生物学家发现一直被认定为雷龙的骨架,它的头部属于另一种食草恐龙。而身体却属于迷惑龙。雷龙从未存在。

在此之后,科学家开始宣传这一新名字,这个名字也渐渐流传开来。尽管如此,雷龙这一叫法在科普及畅销书中还继续存留着。毫无疑问,编写书籍的人一定忘记了这一事实已经过了“适用期”。

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13 Responses to “[小红猪]真理也衰变——常识的半衰期”

  1. leo说道:

    1.真理会衰变吗?
    2.我们对事物的认识会随着我们探索的深入而深化,但是在这个过程中产生的知识并不是真理,而只能算当时状态下的知识。而且这个认识过程也不能单纯认为是单向深入的,有时候可能是回环往复的。
    3.一般来说,知识更新的快慢不是固定的,跟科技条件,社会智力水平,社会人文环境,人的生活条件等等很多因素有关。所以知识的更新应该不会遵循固定的半衰期。

  2. 子隐于斯说道:

    “根本没有雷龙”这种说法值得商榷,“雷龙与迷惑龙其实是同一种动物”这种表达也许相对更准确点。

  3. 十月七里香说道:

    如果笔者对语言学有所了解,就会明白:名字无所谓“对错”,区别只在通用与否,习惯与否而已。

    无论是叫“雷龙”或者“迷惑龙”,那类动物还是那类动物。自然界是不在乎人类去以谁的叫法为准的。 对于我来说,雷龙这个名字与那种大体积的动物很贴切,而且别人也能理解,那么它就是个好名字。

    如果关于名字“正确”与否非要有好坏标准的话,那么,我觉得这个标准只能是——这个名称是否能“承载”它所对应的概念。

  4. jimmyfluore说道:

    很有趣,我依然坚持九大行星的说法,与其定义大行星的三条属性,还不如列举出他们全体成员的名字更容易让普通人理解。太阳系为什么不可以和宇宙中其他行星系有双重的判定标准?
    当然,我还坚持其他一些图省事的分类方法。让细菌真菌和病毒属于植物吧,蓝藻和绿藻都属于藻类植物门吧,太复杂了我的一岁半儿子记不住。
    求别喷!

  5. just so so说道:

    真正的真理是不会变的

  6. LePlateau说道:

    所以我看到有人鹤立鸡群般地声称自己信科学就觉得好笑。如同信自己的手机一样可笑,那如果出来一个新的更好用的手机怎么办?

    • 破晓的余晖说道:

      相信科学是相信科学的方法,以及相信通过科学的方法得出的知识是我们所能得到的最好的知识,固然人类对自然的认识在不断的深入,知识在不断的更新,但其中所包含的科学精神是永远不会变。

  7. apocalypser说道:

    1978+45=2023,十年后笑看…啊,有人来查水表了

  8. imx说道:

    主要是科普的人总喜欢将问题简化,将解释权威化

  9. sean说道:

    简单来说就是人类是一种毫无底线的生物……哈哈

  10. versugw www.kuaipu.com.cn说道:

    常识的半衰期

  11. 张志宜说道:

    额,具有放射性的物质的半衰期

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