《生活中的科学力》系列编者按

为什么你的减肥计划总失败?选择困难症到底怎么治?别急着怪自己,可能是你的“思维工具”该升级了!《生活中的科学力》系列就是你的“生活问题分析器”。我们把高大上的科学方法,变成你处理日常麻烦的“小窍门”,从控制变量到概率思维,帮你更聪明地吃饭、购物、做计划。科学,就是让生活变简单的超能力。快来领取你的思维工具箱吧!

(图片来源:NASA)

1950年的一个午后,美国洛斯阿拉莫斯实验室的食堂里,几位物理学家正在边吃饭边闲聊。话题从宇宙聊到外星人,有人感叹:“宇宙这么大,肯定不止我们一种文明。”就在众人点头时,恩里科·费米放下餐具,问了一个让人沉默的问题:“那他们都在哪儿?”

这就是后来被称作“费米悖论”的问题。按概率推算,银河系中存在上百万个宜居星球,智慧生命几乎不可避免地会出现;可在现实中,我们却从未观测到任何外星文明的信号。为什么?

恩里科·费米(图片来源:维基百科)

费米的这句反问,看似随意,却体现了科学家特有的思维方式——他不是满足于“表面正确”,而是去思考“下一步的后果”。这是“二阶思维”的雏形。

科学史上,每一次重大突破,几乎都源于这样一次“然后呢?”的追问。哥白尼问:“如果太阳绕地球,那行星逆行怎么解释?” 牛顿问:“苹果下落,月亮为什么不落?” 达尔文问:“如果物种固定,那为什么会灭绝?”

科学的飞跃往往不是发现新事实,而是多想一步,从“看似合理”的常识中跳出来,重新建模世界。

狼如何改变了一条河?一个惊人的科学例证

要理解“二阶思维”的力量,没有比生态学中一个被称为“营养级联”的真实故事更震撼的了。这个故事的主角,是美国黄石公园的狼。

黄石公园的狼群在追逐一头雄性麋鹿(图片来源:维基百科)

20世纪初,为了保护当地的鹿和麋鹿,管理者做了一个在当时看来无比正确的决定:将公园里所有的狼都捕杀殆尽。这是一个典型的一阶思维决策,其直接后果显而易见:没有了天敌,鹿群的数量果然大大增加。

但故事并没有就此结束。一个由这个决定引发的、长达数十年的连锁反应开始了。泛滥的鹿群啃食了公园里大量的树苗和河边的植被。紧接着,河岸失去了树木的保护,开始严重水土流失,河道被侵蚀得面目全非。而依赖树木筑巢的鸟类和修建水坝的河狸,也因家园被毁而数量锐减,几近消失。一个看似保护的举动,却让整个生态系统变得死气沉沉。

工作人员正将装有狼的笼子抬到公园内(图片来源:NPS)

直到1995年,科学家们主导了一项伟大的生态实验:将狼重新引回黄石公园。狼的回归,触发了一系列令人惊叹的连锁反应。它们不仅控制了鹿的数量,更重要的是,改变了鹿的行为。鹿群不敢在开阔的河谷地带久留,河边的树木因此得以疯长。高大的树木吸引了鸟类回归,河狸也回来了,它们用树木筑坝,创造了新的湿地生态。令人难以置信的是,树木的根系最终稳固了河岸,河流本身的形态都因此改变了,河道变得更蜿蜒,水系恢复了健康。

(图片来源:Greater Yellowstone)

这个由严谨科学研究记录下的过程告诉我们:一个看似简单的干预,其后果会像涟漪一样,一圈圈地扩散,最终甚至能重塑地貌。而只有具备“二阶思维”的科学家,才能预见到“狼”和“河流”之间这条看不见的连接。

这种“好心办坏事”的涟漪效应,在科学史上比比皆是。

著名的“眼镜蛇效应”,讲述了政府为了减少眼镜蛇而悬赏捕蛇,结果却激励了民众大规模养殖眼镜蛇,导致蛇的数量不降反升。而在医学领域,抗生素的滥用,在一次次治愈个体感染的同时,也催生了整个“超级细菌”的群体耐药性,给人类的未来带来了巨大威胁。这些都是只看重一阶后果,而忽略了系统连锁反应的深刻教训。

在生活中,养成多问一句“然后呢?”的习惯

黄石公园的黄石沙马鞭草(图片来源:Yellowstone National Park)

黄石公园的故事,不仅仅是一个生态学的案例,它更是一个关于决策的深刻隐喻。今天的世界,比任何时代都复杂。技术飞速发展,新概念层出不穷,我们面对的决策也越来越像科学实验。我们生活中的许多系统(家庭、公司、个人健康),都像黄石公园一样,充满了看不见的连接。

养成“二阶思维”的习惯,就是训练我们去看透这些连接。你熬夜追剧,觉得“今晚好爽”;但明天的疲倦、效率下降、连锁的情绪崩溃,才是那“第二步”的代价。你在朋友圈发泄情绪,一时痛快,却可能在工作场合被误解;你教育孩子时大吼一声,暂时听话,却在无形中种下恐惧与距离。

(图片来源:Freepik)

科学家在研究自然,我们则在研究生活。二阶思维,就是那把帮助我们在复杂现实中保持清醒的放大镜。

当科学家设计实验时,他们不仅验证假设是否成立,还会思考“如果成立,会带来哪些新问题”;当我们做选择时,也可以问自己一个简单的问题:“三天后、三个月后、三年后,我会感谢今天的决定,还是后悔它?”这个问题,听起来简单,却正是科学思维的日常版本。

(图片来源:Freepik)

下一次,当你面临一个重要选择时,别急着行动。先停下来,像一个深思熟虑的科学家那样,轻轻地问自己一声:

“然后呢?”

这一问,或许就能帮你避开一个大坑,或者,看见一个改变未来的绝佳机会。(杨雨鑫)

参考资料:

https://www.yellowstonepark.com/things-to-do/wildlife/wolf-reintroduction-changes-ecosystem/

https://plato.stanford.edu/archives/fall2021/entries/logic-higher-order/

https://fs.blog/second-order-thinking/

Rivas S F, Saiz C, Ossa C. Metacognitive strategies and development of critical thinking in higher education[J]. Frontiers in psychology, 2022, 13: 913219.

https://time.com/6961454/daniel-kahneman-death-interview-thinking/

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策划:刘颖 张超 李培元 杨柳

审核:王大鹏 中国科普研究所 副研究员

来源: 蝌蚪五线谱