本文发表于《大众科学》的前博客网络，仅反映作者的观点，不一定反映《大众科学》的观点
上周末标志着唐纳德·特朗普宣誓就任美国总统，以及“另类事实”这个短语加入“后真相”（牛津词典最近的年度词汇）和“假新闻”的时刻，在我们日益增长的奥威尔式双重语言词汇表中。 这一事件是特朗普总统与媒体的首次冲突，其焦点出奇地琐碎：周五他总统就职典礼上的人群规模。
特朗普总统周六在中央情报局发表首次演讲，抨击记者和电视网络就职典礼人群“撒谎”，并在国家广场展示“空旷的场地”。 特朗普说：“我向外看，场地看起来像一百万，一百五十万人。” 后来，新闻秘书肖恩·斯派塞继续为特朗普的声明辩护，同时斥责媒体。 “这是有史以来见证就职典礼的最大观众——句号——无论是在现场还是在全球各地。” 这项声明之所以引人注目，是因为它与可验证的数据形成了鲜明对比：鸟瞰照片显示，2009年巴拉克·奥巴马首次总统就职典礼上的人群要多得多。 周日，总统顾问凯莉安妮·康威火上浇油，坚称斯派塞是诚实的。 康威在 NBC 的“与媒体见面”节目中说：“肖恩·斯派塞给出了‘另类事实’。” 梅里亚姆-韦伯斯特词典后来在 Twitter 上发表评论，提醒康威“事实是被呈现为具有客观现实的信息”。 但是，如果唐纳德·特朗普的竞选活动和初期的总统任期有任何迹象表明，关于什么是客观现实与主观现实的辩论可能会持续下去。
我们，本文的作者，是专门研究错误感知和幻觉的神经科学家。 我们的研究重点是我们在日常生活中犯的感知和认知错误，以及画家和魔术师设计的巧妙技巧，使我们体验到与实际存在不同的事物。 你可以说我们以研究欺骗和误导为生，这两个概念在政治舞台上变得出乎意料地相关。
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我们在实验室中一次又一次地看到，我们的感官是不可信任的：无论我们对周围事件的感知感觉多么有把握，我们仍然可能大错特错。 问题的主要部分是，没有人直接体验现实。 我们每个人曾经有过的每一种视觉、每一种声音、每一种感觉都经过我们大脑的生物硬件和软件的过滤——由微小的盐水和蛋白质袋组成的信息处理机器。 你从未直接体验过世界——只是你大脑对它的模拟。 这种模拟可能与现实相符，也可能不符。
但是，即使我们的感官无法完全掌握我们周围的世界，也存在获得公正知识和衡量客观现实的精确规则。 以下是科学方法和幻觉科学如何提供帮助
规则 1：我们无法确定什么是真实的，但我们可以确定什么是虚假的。
每当我们了解关于世界的新事物时，我们对现实的看法就会不断发展。 艾萨克·牛顿爵士表明，亚里士多德物理学并非完全的真理。 反过来，相对论物理学和量子物理学取代了牛顿物理学。 随后的每一次发现都使我们更接近关于物理学的绝对的、大写的真理，但总是存在这样一种可能性，即新的、无法预测的观察结果将推翻公认的智慧。 因此，科学的一个基本原则是，尽管再多的数据也无法验证一个假设，但一个单一的矛盾观察结果将反驳它。 换句话说，假设无法被证明为真，但可以被证明为假。 如果说科学方法擅长一件事，那就是证伪命题。
从唐纳德·特朗普在主席台上的有利位置来看，他对人群规模的假设可能是合理的。 正如《华盛顿邮报》指出的那样，特朗普可能认为人群一直延伸到国家广场的后方。 或者他只是撒谎了。 无论如何，假设只能在数据支持它们的情况下才能存在：从航拍照片，到人群科学家的估计，再到 WMAT（华盛顿都会区交通局）提供的公共交通乘客人数，事实驳斥了白宫关于特朗普就职典礼人群是历史上规模最大的说法。
规则 2：高度自信不等于客观证据。
还记得病毒式的裙子吗？ 这种社交媒体现象始于一张在模糊的蓝黄色光线下拍摄的裙子照片。 大约一半的人类将这件衣服视为白色和金色； 另一半人则将其视为蓝色和黑色。 这两部分人都对自己的评估感到同样自信，并且无论他们多么努力，都无法以任何其他方式看待这件衣服。 您可能会认为对这件衣服的两种相互竞争的解释是两组同样有效的“另类事实”。 除非：如果您用简单的白光照射这件衣服，那么每个人都会看到它是蓝色和黑色的。
我们都可以想象任何事件的替代场景：可能发生但从未发生的事件序列。 如果康威所说的“另类事实”是这个意思，那她或许可以被原谅。 最近的亚马逊视频电视剧《高堡奇人》就设定在这样一个另类现实中，一个轴心国赢得二战的反乌托邦宇宙。 也许存在一个另类现实，其中特朗普总统拥有有史以来观看就职典礼的最大观众。 然而，在我们这个宇宙中，这不是真的。
白宫关于人群规模的报告之所以成为新闻，不是因为其不准确性，而是因为特朗普（以及后来的斯派塞和康威）对不正确信息的高度自信。 如果特朗普说似乎有一百万人参加了就职典礼，但他不知道实际人数，那么这个说法可能会显得更令人喜爱——总统被这次活动深深感动了——而不是令人不安。
顺便说一句，在就职典礼的第二天，我们参加了在华盛顿特区举行的妇女大游行。 我们像沙丁鱼一样挤在一起，猜测活动现场肯定有数百万人，但后来惊讶地发现，根据航拍图像、WMAT 交通数据和人群专家估计，游行吸引了大约 50 万人。 这种差异突显了在身处人群之中时评估人群规模有多么困难——即使对于习惯于不信任自己感官的感知科学家来说也是如此。
规则 3：感知取决于视角，但主观性不是衡量现实的标准。
我们的神经连接方式使得人类几乎不可能以绝对的方式思考，甚至观看。 我们的眼睛不会像摄影师的测光表那样计算光子。 相反，我们将世界视为对比模式：如果灰色圆圈被白色包围，它在我们看来可能是黑色的，如果被黑色包围，则可能是白色的。 我们的感知取决于背景和视角。 我们将那些主观相对主义与客观数据显着偏离的情况称为幻觉（例如，当我们看到一个灰色圆圈是白色时，尽管摄影师的测光表证明并非如此）。 一些最令人眼花缭乱的错误感知依赖于透视的巧妙运用。 杉原厚吉是来自日本的数学家，也是年度最佳幻觉竞赛的多次获奖者，他建造了纸板坡道，木制球似乎可以在上面向上滚动。 然而，不同的有利位置揭示了向上运动只是一种幻觉，而球实际上是在向下滚动。
关于感知如何影响白宫关于就职典礼人群规模的说法，目前仍在讨论中。 如上所述，存在特朗普从主席台上的有利位置问题，这可能会使他的感知偏向更大的数字。 这不是白宫的结论。 相反，新闻秘书斯派塞采取的策略是辩称，由于空前地使用了白色地面覆盖物来保护国家广场的草坪，航拍照片使特朗普的人群看起来比现实生活中要小。 尽管一群穿着深色冬装的人在白色背景下通常比在深色背景下更容易辨认，但视觉系统中的对比度增强只能在一定程度上发挥作用。 更不用说白色地面覆盖物最早于 2013 年用于奥巴马的第二次就职典礼，并且在就职典礼后的第二天，妇女大游行期间仍然存在——但由于人群更大而不太明显。
在我们这个充斥着假新闻和后真相阴霾的新时代，对客观真理和（非另类）事实的追求比以往任何时候都更加重要。 科学家和记者必须在这个共同努力中携手合作，毫不犹豫地指出当前和未来的谬误，无论是由于无意的错误还是公然的误导企图。 虽然后真相是一种幻觉——没有现实基础——但实际的真相不受我们的愿望、情感或信仰的影响。 科学方法告诉我们，我们只有通过顽固地剥离阻碍真理的每一条错误信息，才能最终获得真理。 调查性报道和积极的事实核查对于实现这一目标至关重要。