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第一單元拓展閱讀《科學家的數字武器》
數字是一種非常有趣的文字,在不同的領域里有不同的功能。在科學的領域里,數字就成了一種攻擊別人捍衛自己的武器。
斯蒂芬·杰·古爾德是當今世界上著名的進化論者、古生物學家、科學史學家和科學散文作家。在《碩大的腦袋,狹小的心靈》一文中,古爾德給我們講述了一場“戰爭”。
這場“戰爭”的起因是腦袋的大小是否與智力有關,交戰雙方是科學家保羅·布魯卡和皮埃爾·格拉蒂奧絡,焦點卻是一個非常特別的東西——科學家居維葉的頭顱。
法蘭西科學家巴隆·喬治·居維葉是那個時代最偉大的解剖學家,他將動物按照功能分類,而不是按照人類中心說從低等到高等的排列,糾正了我們對動物的理解。他還首次確定了生物滅絕是事實,強調了劇變在生命和地球歷史中起過重要作用,被譽為古生物學之父。
不論對誰來說,居維葉都是一個有著超凡智慧的人,這一點沒有爭議。有爭議的則是,他的超凡智慧是否因為他有超凡的大腦。
在居維葉死后,為了科學的利益,出于好奇的需要,他的同事們決定打開這顆最偉大的頭顱。
1832年5月5日,星期二,早晨7點,法蘭西的一群最著名的醫生和生物學家,一起解剖了居維葉的尸體。他們首先解剖了內臟器官,發現“沒有什么出奇之處”,接著,他們又稱量了那個智慧的大腦:1830克!比人的平均腦量重400克,而且比以前稱量過的最重的無病腦還重200克。
于是,布魯卡有了數字的武器,充分證明他的觀點:人的智力與腦量的多少有關,而且成正比。
但是,持對立觀點的皮埃爾并不甘于失敗。他本想去測量居維葉的頭蓋骨,但沒有實現,他就去測量了居維葉的帽子,拿著測量結果,他又請教了巴黎最高超知名的制帽匠,得知居維葉的帽子并不比別人大多少,他的頭蓋骨也大不到哪里去。事實證明智力和頭的大小沒有關系。
布魯卡與皮埃爾爭論了五個月,在專業刊物上發表的有關文章大約有200頁。最后,布魯卡贏了,而對他來說,最有力的證據莫過于居維葉的頭,最有力的武器就是那個1830克!畢竟帽子只是身外之物,不足為憑!
最偉大的解剖學家居維葉大概沒有想到,他的大腦在停止運轉之后還在為解剖學做著奉獻。
但是,勝利未必是永久的。1907年,科學家施皮茨克已經掌握了115名著名人物腦量的資料。隨著人數的增多,得出的結果也越來越不確定。在上限部分,1883年去世的俄國作家屠格涅夫的腦量終于超過了居維葉,達到了2012克。在下限部分,獲諾貝爾獎的法國作家法郎士的腦量差不多只有屠格涅夫的一半:1017克!
那么,古爾德又是怎樣看待這個問題的呢?他說:“腦的物質結構肯定以某種方式記錄著智力,但是粗略的大小和外在的形狀不可能反映出任何有價值的東西。”也就是說,他不認為在這方面數字能夠說明什么。
然而,在另一篇題為《從生物學的角度向米老鼠致敬》中,古爾德卻又對“粗略的大小和外在的形狀”,也就是這方面的數字,發生了極大的興趣,而且用它們來捍衛自己的幼態持續學說。
在這篇文章中,古爾德提出的問題是,迪斯尼公司的藝術家們為什么要把米老鼠的形象一改再改,而且是朝著一個方向修改。古爾德不厭其煩地測量了各個時期的米老鼠的身體的各個部位,得出了一組組的數字比例。
從20世紀30年代到現在的米老鼠,身體的各個部位的比例在穩定地增加:眼睛與頭的比例從27%增加到42%,頭與身長的比例從42.7%增加到48.1%,鼻子到前耳距離占鼻子到后耳距離的比例從71.7%增加到異常大的95.6%。
對我們來說,這是一組抽象而又枯燥的數字,但古爾德卻非常精細,樂此不疲。說明一個什么問題呢?那就是,米老鼠在這么多年中正是漸漸地有了“相對大的頭,明顯的腦蓋,眼睛大且位置低,突出的臉頰,短而粗的四肢,靈巧的呆板,笨拙的靈動”這些明顯的特征,才會越來越受到人們的喜愛。
在這篇文章中還有歷代米老鼠的形象比較的插圖,果然有著這種明顯的變化,叫人不能不信服。
其實,古爾德只要說明這個事實,再加上圖片,我們也能一目了然,為什么一定要計算出那些數字呢?恐怕這就是科學家的特點了。因為我們信服不等于所有的科學家都能信服,那么,靠什么來捍衛自己的學說呢?像前面說到的那兩個科學家一樣,古爾德也拿起了數字的武器。
一個科學家對一個卡通形象下這么大的功夫,不僅僅因為古爾德是一個米老鼠迷,更重要的是他想說明幼態持續的結果。
古爾德說:“米奇永葆青春的途徑是我們人類進化故事的縮影。人類是幼態持續的生靈。”
古爾德還說:“康拉德·洛倫茲在一篇很有名的文章中指出,人類利用嬰兒和成人之間形態上的典型差異作為重要的行為線索。他相信,幼年的特征可以煥發成年人的慈愛和養育之心的‘固有機制的釋放’。”
為了論證這一理論,古爾德的書中還列舉了那些老鼠中的惡棍——米老鼠的對手莫蒂默。盡管書中也有讓人一目了然的插圖,科學家還是用了自己的數字武器。他說:“極不體面的莫蒂默的頭長占身長的2%,而米奇的占45%;莫蒂默的鼻子占頭長的80%,而米奇的占49%。”盡管它的年齡和米奇相同,“但是外貌卻總像個成年”。
古爾德很聰明,他不給他的讀者講艱深晦澀的科學道理,從米老鼠的形象中,他還讓我們去聯想,為什么有些動物會讓我們不由自主地喜愛,比如大熊貓,是因為它的外形和行為都有一種幼年的特征。而有些動物卻讓我們感到冷漠,比如駱駝,它老是那樣昂著頭,鼻子朝天,一副傲慢的成人的樣子。這樣的科學理論讓我們讀起來親切明白,又受益匪淺。
由此我想到,人們常說隔行如隔山,其實未必,只要你能夠獨具只眼,找到你這一行和另一行相關的切點、共性和異性,利用你這一行的優勢,打進去,拉出來,就會得到旁人沒有的收獲和成功。現在有個熱門的學科叫做“藝術與科學”,不就是兩種學科的交叉嗎?
不過,不同行的人在研究中又一定會揚長避短,比如古爾德吧,作為科學家,就會和藝術家有所不同,他注重的不是感覺和意向,而是一切科學家永遠都不會放棄的數字武器。
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韓老師
男,中教高級職稱
市級重點中學語文教師,教學標兵,多次在省市級比賽中獲得獎項,輔導學生參加全國作文比賽并取得優異成績。