本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点
为什么人们会相信上帝、鬼魂、妖精、灵魂、来世和阴谋论?在这些信仰体系中,有两个共同的线索,怀疑论者迈克尔·舍默在他富有洞察力的著作《相信的大脑》中称之为“模式识别”和“动因识别”。顾名思义,模式识别指的是在毫无意义的噪音中看到有意义的模式。动因识别指的是看到神秘但明显的因果“动因”,即那些牵线木偶、引发无法解释的现象的主宰者。上帝可能是动因的完美例子。
模式识别和动因识别都可以被看作是我们大脑中原始的进化特征,这些特征已被塑造成本能行为。在旧石器时代的环境中,它们非常重要,因为那时通常需要快速且基于本能做出决定。在舍默引用的一个简单例子中,想象一下一个早期的人科动物在非洲稀树草原的某个地方漫步。他听到草丛中有沙沙声。是捕食者还是仅仅是风?如果他假设是前者,但结果只是风,则不会造成任何伤害。但如果他假设只是风而放松警惕,结果却是捕食者,那就完了;他成了午餐,并被基因库淘汰。第一个错误被称为“1 型”或假阳性错误;第二个错误是“2 型”或假阴性错误。人类似乎更倾向于犯假阳性错误,因为与(字面意义上的)死于假阴性错误相比,(字面意义上的)与这些错误共存的代价通常更小。在某种意义上,动因识别被模式识别所包含;在人科动物的例子中,他可能会将草丛中的声音归因于捕食者(“动因”),即使根本没有捕食者。重要的是要认识到,我们很大程度上是犯假阳性错误的人类的后代;自然选择确保了这种延续。
在我们继续之前,值得注意的是,通过犯假阳性错误来确保自己在基因库中的地位,并不像听起来那么万无一失。有时,人们实际上会因为过于谨慎而造成伤害;这种行为体现在“意想不到的后果法则”中。例如,在 9/11 事件之后,大约有一千人死亡,因为他们认为开车横跨美国比乘坐飞机更安全。9/11 事件几乎没有损害航空飞行的安全记录,但那些害怕飞机恐怖主义(“模式”)的人们凭直觉做出了反应,最终为他们的竞争对手的基因库做了贡献。
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然而,尽管对模式检测有如此多的批评,但毋庸置疑,模式识别和动因识别在人类发展中非常有用。事实上,科学的标志是在噪音中检测模式。模式识别对于解决犯罪和预测经济走向等事情也至关重要。然而,科学家、侦探和经济学家都非常清楚他们大脑中的模式检测机器有多少次失灵或适得其反。当涉及到非科学预测时,这台机器就更糟糕了。模式识别和动因识别的丑陋一面在人们对阴谋论的信仰中显露出来。那些认为中央情报局、联邦调查局、黑手党、卡斯特罗和政府行政部门之间存在巨大阴谋的人,面对的是与其他人相同的事实。然而,他们以不同的方式连接这些点,并将某些个人和群体(“动因”)提升到非常重要的地位。模式识别连接点,动因识别播种信念。连接点并将某些动因奉为神坛的倾向随处可见,从相信疫苗会导致自闭症,到确信气候变化是世界各地数千名科学家精心策划的巨大骗局。
尽管模式检测机器存在这些非常常见的病态,但在我们原始大脑中找到一个常见的、优雅的进化机制,该机制与普遍偏爱假阳性而不是假阴性是一致的,这令人满意。我发现有趣的是,这种行为甚至似乎存在于分子层面。
当我最近研究一些蛋白质时,我意识到了这一点,这些蛋白质的专职工作是代谢和解毒外来分子。这些蛋白质可以被视为细胞的守门人。在整个进化过程中,我们一直沐浴在有用、无用和有毒的化学物质的海洋中。我们的身体需要某种机制来区分好分子和坏分子。为了实现这一点,生物体进化出几种蛋白质,这些蛋白质与这些分子结合,并在大多数情况下改变它们的结构或只是将它们从细胞中排出。其中最重要的是细胞色素 P450 和 P-糖蛋白。细胞色素 P450 代谢药物、营养物质、激素、毒物;基本上是生物体在不断变化的环境中遇到的任何分子实体。P-糖蛋白是一种真空吸尘器,它首先吸起分子,然后将它们排出。
细胞色素 P450 和 P-糖蛋白对于解毒我们的身体,只让“好”分子通过至关重要。但就像我们早期的人科动物一样,它们是不完美的,并且似乎经常倾向于谨慎,犯假阳性错误。药物开发人员经常面临这个问题,他们沮丧地发现,某些分子在试管中可能完美地杀死癌细胞,但在施用于大鼠或人类受试者等测试对象时,会立即被细胞色素 P450 和 P-糖蛋白修饰或排出细胞外。找到一种假定的药物化合物,不会被细胞色素 P450、P-糖蛋白或任何其他数量的守门蛋白修饰或排斥,是早期药物开发中最大的挑战之一。
然而,如果我们仔细思考,细胞色素 P450 和人类都在执行模式识别和动因识别的任务。对于人类和蛋白质来说,一般来说,犯假阳性错误比犯假阴性错误要安全得多。对于细胞色素 P450 来说,即使它丢弃一两种有用的营养物质和几十种有毒化学物质,也没什么大不了的。但如果它让哪怕两三种致命化合物(例如,蜗牛毒素或蛇毒)进入,那么这些化合物可能就是它在其人类宿主痛苦的短暂一生中遇到的最后化合物。当然,在最初细胞色素 P450 进化过程中,它可能以比今天更多的形式存在。其中一些形式犯了假阳性错误,另一些形式犯了假阴性错误。但从正在进行的讨论中可以清楚地看出,就像听到草丛沙沙声并将之误认为风的人类一样,犯假阴性错误的蛋白质被自然选择宣布为不受欢迎的人并被淘汰。那些犯假阳性错误的人又多活了一天,看到了另一个分子被排出。
对我来说,在人类大脑以及单个蛋白质层面观察到模式识别和动因识别,证明了进化在通过共同机制塑造跨越分子、细胞、器官、个体和社会的惊人层次结构的生物体方面,具有巨大的力量和优雅性。我突然想到,如果进化必须从诗歌中挑选最喜欢的诗句,其中一句可能是“通往生命的道路分岔了,我选择了那条让我犯下假阳性错误的路”。