《瘋狂實驗史》
搞笑的實驗
雷托·U·施奈德(RetoUSchneider,1963-),電氣工程碩士,曾入讀靈吉爾新聞學校,現任《新蘇黎世報》編輯,在該報辟有專欄“實驗”,另著有《行星獵人》等。
他的研究與愛有關,但實驗本身卻沒有一點人性的溫暖。
大家曉得嗎,諾貝爾物理學獎得主安德烈·海姆[1]還獲得過一個榮譽——“搞笑諾貝爾獎”[2]。2000年的時候他做了一個實驗,通過磁性克服重力讓一隻青蛙懸浮在半空中,那情形想象一下就夠搞笑的。其實搞笑諾貝爾獎不可小視,每年都會有一些真正的諾貝爾獎得主出席這個頒獎大會,可見他們對這個獎多麼重視。
這些獎項看上去好像很無聊,不過卻往往能催生出真正有意義的實驗。比如安德烈·海姆就和他的助手康斯坦丁·諾沃肖洛夫一起用最普通的家用透明膠帶,一次又一次把鉛筆尖的石墨貼到最薄的層次。這聽起來非常簡單,但這種惡作劇性質的搞笑實驗卻最終創造出了很多重要成果[3]。
過去很多人都覺得中國學者太嚴肅了,意外的是今年的搞笑諾貝爾生物獎頒給了廣東昆蟲研究所的學者,他們用紅外攝像機拍攝蝙蝠夜晚活動時發現它們會利用口交延長交配時間。這聽起來確實挺有趣的。
類似的例子在《瘋狂實驗史》中數不勝數,書中羅列了幾百年來曆史上曾經進行過的瘋狂實驗。比如17世紀的時候,有一個叫聖多裏奧的意大利醫生,三十多年來堅持不懈地想要量出自己體重的變化。後來他用一根繩子,把所有家具包括工作台、椅子和床都連在房頂的天平上,等於是做了一架巨大的秤。
經過長達三十年的研究,他得出了什麼結論呢?在《靜態醫學醫療術》(DeStaticaMedicina)一書中,他披露了這樣一個事實:人們所排泄的大小便僅占進食的食品重量的很小一部分。如果一個人一天進食八磅肉和飲料,那麼有五磅都在不知不覺的情況下蒸發了,這種看不見的蒸發首先是排汗。
聖多裏奧由此成為量化實驗醫學的鼻祖。接下來這個實驗就有點惡心了。1802年,美國賓夕法尼亞大學的一位博士生提交了一份相當可怕的博士論文,他的研究可以告訴大家做科學實驗有多麼不容易。斯塔賓斯·弗斯從18歲就開始關注黃熱病的傳染問題。他先是拿小狗做實驗,喂它吃一些黃熱病人的嘔吐物,結果狗沒事,拿別的動物實驗也一樣,這就證明黃熱病不是通過接觸傳染的。
接著他又換了個方法,在狗的背上切開一塊皮,把黃熱病人的嘔吐物貼在狗皮上縫回去,狗還是沒事。後來他還拿自己做實驗,在自己身上劃開傷口再敷上嘔吐物,先後在全身20個部位重複這個實驗,基本上陷入自虐狀態,結果都平安無事。他又把這些嘔吐物像眼藥水一樣滴到自己眼睛裏,沒事。再把嘔吐物放在火上烤,吸那些蒸汽,還是沒事,最後他又把這些嘔吐物製成硬餅幹一樣的東西吞下去,居然還是沒事。
後來他終於拿血液開刀,喝了大量病人的血液,還把血液敷在自己的傷口上,結果都沒事。其實那隻是因為幸運,因為黃熱病確實是可以通過血液傳染的。大概是他實驗做得太久,一天到晚接觸這些病菌,已經有了免疫力。不過他最終還是沒能發現黃熱病是怎麼傳染的。直到一百年後,人們才知道是通過蚊子傳染的。雖然那位博士對醫學的貢獻並不大,但他的經曆確實給後人帶來了很多快樂。大家都知道巴甫洛夫[4]這位科學家吧,他曾經獲得諾貝爾化學獎,不過他廣為人知的還是“巴甫洛夫鈴鐺”[5]。這個實驗證明狗會在外在的刺激下作出新反應,為後來的行為主義心理學實驗奠定了基礎。拿動物做這樣的實驗確實有些冷酷,《瘋狂實驗史》中還有一個實驗可以與之相提並論,那就是“斯金納箱”。斯金納[6]是20世紀30年代哈佛大學的心理學教授,他的實驗是在一個箱子裏放上杠杆,每次老鼠過去壓一壓杠杆,就會有食物滑出來。這樣過了一段時間,老鼠就找到兩者之間的聯係,學會通過壓杠杆獲取食物。這個實驗與“巴甫洛夫鈴鐺”的區別在於,巴甫洛夫是想證明本能反應會被一些新的刺激引發出來,而斯金納卻想說明人的行為是通過學習得來的。
通過這個實驗,斯金納發現動物的行為並不是僅靠先天反應,而是一個學習過程,就像老鼠學會壓杠杆一樣。他在此基礎上建立的理論包含三個元素:第一,是動物持續呈現本能行為;第二,肯定或否定的結果增加或減少都會影響動物重複這種行為的可能性;第三,這個結果也會受環境影響。他在實驗過程中設計了很多變化,通過獎勵和懲罰,動物學到的花招也越來越多。
斯金納後來教會了一隻鴿子用兒童鋼琴彈奏曲子,教會了兩隻鴿子打一種乒乓球。他的經驗是不要期望動物一下就達到總目標,而是把它拆解成十幾個小目標,一步一步鼓勵它慢慢學。這套理論後來在教育學上有很大影響,現在還有很多人用同樣的方式教小孩,通過一步一步的小目標改變他的行為,這就屬於行為心理學。