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作者|ROBERT A. BURTON翻译 |林呛呛审校|酷炫脑主创&伊利朗读 |Yikes美工|羊驼编辑 |吴湘蓉人与科学就像是面包与黄油。人天生就需要故事，而科学有深藏于自然之中的故事。
我们都是讲故事的人。我们通过叙述故事了解这个世界。科学作为素材库是很好的故事来源。你可能会说：“不，科学应该是对数据的客观收集和解释。”这个我完全同意。在纯物理现象的研究层面上，科学是确定世界事实的唯一可靠方法。
故事需要完整性。但是，当我们用物理世界的数据去解释那些不能用物理归结的现象时，或者当我们用不完整的数据延伸得出的概括性结论时，我们就是在“讲”故事。
就好比只是知道碳和氧的原子量不能告诉我们生命是什么，也没有清晰直白的事实能完全解释为什么动物会为了亲人的利益而牺牲自己，为什么我们会坠入爱河，我们存在的目的和意义是什么，以及为什么我们会自相残杀。
故事的不完整性不是科学的错。相反，科学能将我们从错误的故事中拯救出来，是我们认识世界不可替代的方式。但是尽管科学是真理，许多无法解释的疑问迫使我们冒着超出事实的风险去“编”故事。对于所有复杂的科学方法论，除了陈述故事，我们没有其他认知事物的方法。
《飞出个未来》为了明白科学与故事如何相遇，让我们来看看故事是如何在大脑里创造出来的。从一个十分简单的例子开始，E.M 福斯特（E.M. Forster）在他的经典著作里提到这个故事：“国王去世了，王后也随之而去。” 读到这个并列句我们很难不去猜想王后去世的原因。
即使只有简短的描述，句子的结构也会让我们猜测两件事之间的关系。如果作者不是有意暗示这之间的因果关系，为什么要放在同一个句子里呢？
当这两件事的关系有了猜测，而我们又需要个解释，于是我们就会转到我们已知的“事实素材库”寻找答案。我们通常会认为配偶可能死于过度悲伤。那么王后也可能是因心碎而亡？
这种可能性来自于人类行为科学，将其与众所周知的传统故事结合。举个例子，一个正在读《哈姆雷特》的高中生会（脑补出一个国王和王后完整故事）把这个故事看成哈姆雷特中的一个微型概要。
另一方面，当我们的解释是正确的时，从些许的熟悉感到强有力的惊叹一声“啊哈！”，这种愉悦感是由大脑中与毒品、酒精和赌博成瘾有关的同一个奖励机制（reward system）所给予的。
这个机制涵盖了对情绪表达至关重要的边缘区域（limbic area）延伸到对执行思维必不可少的前额叶皮层（prefrontal cortex）。
边缘区域（limbic area）（图源网络）
尽管我们并没有完全了解这个机制，但普遍认为它对促进和加强学习方面有着关键作用。多巴胺则是这个机制的核心，主要存在于脑细胞内的一种传递和调节信号的神经递质。许多研究皆表明获得奖励的感觉伴随着多巴胺水平的上升。
这个奖励机制最早是在20世纪50年代由麦吉尔大学的詹姆斯·奥尔兹（James Olds）和彼得·米尔纳（Peter Milner）两位研究员提出。在实验鼠的大脑奖励区域放置刺激电极，每当它们按下操纵杆时，就会产生电极的刺激。实验鼠们很快就学会了不断地按压操纵杆，甚至经常为此不吃不喝。
这让我们知道了大脑能够产生如此强烈的感觉，以至于让我们忽略了基本的生理需求。也成为了解这个拥有强大能量的大脑奖励回路的第一步。
为了理解故事是如何激发大脑的奖励系统，我们需要明白模式识别理论，即大脑如何将许多独立的部分拼凑成一副完整的图像。比如，当你第一次看到狮子时，会试图弄明白那是什么。
此时，大脑视觉皮层至少有30个独立区域被激活并参与分析。每一个区域负责处理图像的一个方面：从运动边缘的检测，到颜色和面部特征的记录。这些汇整组成了“狮子”整体形象。
恩？狮子？
而之后每一次看到狮子都会增强你的神经回路，处理区域之间的连接会更加坚固和高效。（该理论是基于加拿大心理学家唐纳德·O·赫布 (Donald O. Hebb) 的研究，他是研究人类学习方式的先驱，他常说“一起激活的细胞是相连在一起的”。
不久后，识别狮子所需要输入的信息越来越少。稍微瞥一眼部分图片就足以认出，这是通过奖励系统的积极反馈所导致。是的，你的大脑向你保证那就是狮子。
从进化的角度来看，有一个对狮子的有效识别模式是很有意义的。当你看到一个大型猫科外形的动物在附近的灌木丛，如果等你看到狮子发黄的双眼后才跑到最近的树上怕是为时已晚。你需要一个能够从碎片中快速鉴别出整个形状，并且提供强大的识别准确率的大脑。
当人们明白识别一个新模式会令人不由自主的发出“啊哈！”声时，就可以明白，学习一个新模式能感受到愉悦感。难怪一旦当特定的“模式-识别-奖励”的关系嵌入我们脑回路中，就难以动摇。
除了成瘾之外，有“黏性”的关系是好的。通过重复以及对相关性的熟悉感确定，引导我们如何在世界上更好的生活。
《四重奏》由此可见，科学是在编造称为”假设“的故事并进行测试，再尽其所能编写一个更好的。对假想实验以著名角色为例的故事做示例来说明。
如果福尔摩斯发现一具脚踝上绑着一张字条的尸体挂在树上，他会怎么办？对一个坐在列车上的人来说，在两面镜子间反射的光线看起来像什么？一旦完成了故事或是他们的假设，科学家会开始进行实验，而作家则开始打电话问编辑要不要买该题材。
人与科学就像是面包与黄油。人天生就需要故事，而科学有深藏于自然之中的故事。但这也有个问题，我们可以得到多巴胺的奖励，且在完成科学测试之前就拿着故事离开。这个问题也因为大脑渴望与多巴胺奖励模式相匹配的信息，却忽略任何有可能造成矛盾或冲突的信息而变得严重。
模式识别的基本前提是能快速识别相似却不一样的输入信息。但无法将一个事件或想法分类，使大脑更难将其标记成“离散记忆”并储存起来。有序整洁的信息可以促进学习；松散的信息会导致“是，但是…” 这样犹豫不决而无法做出准确的结论。
小黄人像正确的模式识别会增加多巴胺的释放，错误的则会减少其释放。在猴子身上，无法做出成功的预测（期望结果和实际结果有差距时)，多巴胺的释放在失败的预测事件中减少。
正如同准确的相关性是令人愉快的，缺乏相关性会产生与被挫败的期望相当的神经递质（或更糟）。
所以当我们感受到了故事中的关联性会很愉悦。不难理解为什么我们的大脑无时无刻都在寻找着故事模式。你或许读过或听过伊利诺伊大学心理学教授丹尼尔·西蒙斯（Daniel Simons）让实验对象观看视频并记下篮球队运球次数这个著名实验。
当专注于计数时，大多数观众没有注意到一个穿着猩猩服装的女人走过。实际上，良好的观察模式会鼓励我们的大脑构思一个我们期待的故事。
心理学实验：看不见的大猩猩正因我们对故事的渴望，我们时常被迫地带着不完整的故事继续前行。在我们的脑中有一个可以用科学解释的半真半假的故事，当它每次帮助我们了解世界时，我们会得到多巴胺的“奖励”，即使有些解释是不完整的，甚至是错误的。
在纽敦小学枪击案之后，一些专家认为枪手患有阿斯伯格综合症（Asperger‘s syndrome)，部分解释了他为什么产生这样的行为。尽管阿斯伯格综合症听起来像是个特殊的诊断，但从定义上来讲, 是一群人共有的症状。
20世纪40年代，奥地利儿科医生汉斯·阿斯伯格（Hans Asperger) 发现，许多患者在社交技能、古怪或重复的行为、不寻常的专注固定顺序和沟通困难（包括缺乏眼神接触和理解面部表情与手势的困难）等方面也存在类似问题。
2013年，美国精神疾病协会决定将阿斯伯格综合症的诊断从临床医生指南《精神疾病诊断和统计手册》（DSM-V) 中移除，原因是它未能符合特定的神经病理学。这个决定凸显了一个常见的问题，即对于是否接受一组相似症状作为特定疾病的判断，症状是找出故事背后的根本原因来使故事变得完整。
瑞典环保少女 Greta Thunberg被诊断患有阿斯伯格综合症相似地，对精神病患者的研究显示，前额叶皮层特定区域的灰质体积减少。但这个发现并不能单独解释暴力行为。因为不是刺激一特定大脑区域就能产生系列复杂且有预谋的行为，所以我们只能得出这样的结论：虽然某些大脑特定条件跟与复杂行为相关，但他们并不是必要条件。
同样，脑部扫描显示了大量杀人狂的异常情况，可能有助于我们解释是什么造成了他们的行为，但那些异常并不是暴力的唯一解释（也可能是儿童时期的忽视或者营养不良等等）。这些故事，尽管有着详细的神经学成分，它仍是故事。
我们从科学中创造和提取出不完整的故事时，往往会有些道德上的后果。我们应该把多少责任归结为一个大脑受损或有障碍的人身上？对他们来说，什么是合适的惩罚和康复的可能性？
只有当我们公开承认科学以故事的形式呈现其观察结果时，我们才能解决道德层面的问题。而当科学数据已超出了它的界限，沦为议程和偏见时，我们需要制定一套准则。的确，在缺乏完整的科学数据下，这是一个挑战。
《神偷奶爸》
我们可以从意识到“有多种讲故事的方式”开始，将这些方式能潜移默化地影响数据的呈现和解释。好的科学是一个谨慎获得和分析研究数据的结合，是提出结论解释数据中明显现象的限制，是有着诚实谦逊的态度对这些数据能够表达的局限性的认知。
作为社会的一员，我们需要确保任何被接受为真理的科学都经过了同行评审的过程。也要明白，同行评审也并不总是准确的。2011年《自然》（Nature）杂志报道称，在过去10年中，已发表论文的撤回量增长了10倍，但新发表的论文数量只增长了44%。
在同一杂志中，科学家C. 格伦·贝格利 （C. Glenn Begley) 和 李·M·艾利斯（Lee M. Ellis) 写道，他们在生物科技公司安进（Amgen）的同事只能从53项标志性的血液学和肿瘤学研究文献中复制出6项。同一时期，拜耳（Bayer）的科学家们在2011年声称无法复制与他们工作相关的约三分之二的肿瘤学研究。
当阅读科学报告时，我们也应该寻找有关数据局限性的信息。该理论是否做出了假设？误差线或者变量数据的图形表达了什么？我们虽然不是总能知道数据的局限性在哪，但如果完全没看到对其展开的讨论时，我们应该持怀疑态度。
《瑞克和莫蒂》最后，科学家用工具、语言和经验来跟我们叙说有见地、引人入胜的且强而有力的故事。反过来，我们也应该像评价其他艺术形式那样来评价他们的研究。
例如一个文学评论，我们应该评估语言的精确性、结构的紧密性、视角的清晰性和独创性、研究整体的优雅性，他们对道德问题的表达，他们如何将研究置于历史、文化和个人语境中，以及他们是否愿意接受不同的观点和解释。
上述的示例其实是对科学方法论的阐述，是人类的一大进步。准确地说，科学是正在发展中的史诗，应该与伟大的历史故事并驾齐驱。
参考文献（点击滑动查看）
Begley, C., Ellis, L.Raise standards for preclinical cancer research.Nature483,531–533(2012). https://doi.org/10.1038/483531a
Forster,E.M.(1956). Aspects of the novel. London: Penguin Books.
Hebb, D.O. (1949).TheOrganization of Behavior. New York: Wiley & Sons.
Olds J, Milner P (1954).Positive reinforcement produced by electrical stimulation of septal area andother regions of rat brain. Journal of Comparative and PhysiologicalPsychology.47(6): 419–27.doi:10.1037/h0058775
Owens, B. (2011,September 5). Reliability of ‘new drug target’ claims called into question. Newsblog.http://blogs.nature.com/news/2011/09/reliability_of_new_drug_target.html
Van Noorden, R. (2011,October 5). Science publishing: The trouble with retractions. Nature. https://www.nature.com/news/2011/111005/full/478026a.html
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