【群體決策缺陷】美國核試爆讓整座島意外「蒸發」,為何科學家集體低估核彈的威力?

【為什麼我們要挑選這篇文章】1954 年,美國在比基尼環礁進行美國史上規模最大的核試爆,威力是廣島原子彈的 1000 倍。然而,科學家估計的威力只有實際的 33%,因此不但把整座島「蒸發」,加上低估威力造成的撤離措施不足,造成美軍、漁民與當地居民的傷亡。

核試爆是相當嚴肅的科學實驗,但為什麼一群頂尖的科學家,會集體低估核武的威力?《知識的假象:為什麼我們從未獨立思考?》的兩位作者: Steven  Sloman 與 Philip  Fernbach 分別是心理學與認知科學博士,他們以這場核試爆的案例,帶領我們在社群媒體盛行,假新聞氾濫的時代,認清理解的侷限,在知識上謙卑,別做一個對自己的知識、同溫層的見地照單全收的無知者。(責任編輯:郭家宏)

三名士兵坐在壕溝裡聊著家裡的事,周圍是三英呎厚的混凝土牆。聊天的聲音逐漸停了下來,牆壁劇烈震動,地面像果凍般猛然搖晃。他們頭上三千英呎的高空有架 B–36 轟炸機,機艙瀰漫灼熱濃煙、無數紅燈不停閃爍、警報聲不絕於耳,機組人員被煙嗆得不停咳嗽、連一句話都說不清楚。於此同時,正東方八十英里處,日本籍拖網漁船「第五福龍丸」的船員站在甲板上,驚恐地盯著遠方的海平面。

「蝦子」的威力是廣島原子彈的 1000 倍,卻被軍方低估

那天是 1954 年 3 月 1 日,他們全在太平洋遙遠的一隅,見證著人類史上最大的爆炸。美國當時引爆了暱稱「蝦子」的熱核聚變彈,代號「布拉沃城堡」。但是,這次的試爆非常不對勁。比基尼環礁那條壕溝內的士兵最接近引爆點。他們並非第一次目睹核彈試爆了,原以為引爆後四十五秒左右會有震波傳來,沒想到卻迎來劇烈地震,這實在非比尋常。B–36 轟炸機的任務是採集核爆雲樣本並測定輻射量,飛行的高度理應安全無虞,豈料竟遭到熱浪衝擊。

不過,相較於第五福龍丸的船員,這些人都算幸運的了。爆炸過後兩小時,部分蕈狀雲飄到漁船上空,數小時內降下大量輻射落塵。船員立即出現急性輻射症狀,包括牙齦出血、嘔吐和灼傷,其中一人數天後在東京醫院病逝。試爆前,美國海軍曾護送數艘漁船駛離危險區域。問題是,第五福龍丸當時位置並不屬於海軍畫定的危險區域。更令人痛心的是,數小時後,輻射雲經過朗格拉普和烏蒂里克環礁,當地居民因此曝露在輻射之下,人生從此轉了個大彎。三天後,他們也出現急性輻射症狀而被迫撤離,暫時安置在另一座島上,三年後才返回環礁。但後來罹癌人數爆增,只好二度撤離。他們的子孫更是深受其害,至今仍在等著回家。

上述的種種不幸,都是因為爆炸威力遠遠超乎預期。核武威力一般是以黃色炸藥(TNT)當量計算。 1945 年美國在日本廣島投下了原子彈「小男孩」,TNT 當量約為一萬六千噸,就足以夷平廣島全市、造成約十萬人死亡。科學家原先估計,「蝦子」的爆炸威力約為「小男孩」三百倍,大概六百萬噸 TNT 當量,最後卻達到一千五百萬噸,將近是「小男孩」威力的一千倍。科學家當初只知道爆炸會很驚人,豈料結果竟是預估值的三倍。

誤差原因:搞錯核彈主成分的特性

之所以出現這種誤差,是因為搞錯了核彈主要成分「鋰–7」的特性。「布拉沃城堡」試爆前,一般認為鋰–7 屬於惰性元素;其實,鋰–7 與大量中子撞擊後會產生劇烈反應,進而衰變成不穩定的同位素氫,再跟其他氫原子融合,產生更多中子、釋放巨大能量。尤有甚者,負責評估風向的研究團隊,沒能預料到高海拔當時吹東風,輻射雲才會被帶到有人居住的環礁。

這段歷史反映了我們人類在本質上的弔詭:人類的腦袋既天才又可悲,既傑出又愚昧。人類可以實現驚為天人的成就,例如在 1911 年發現了原子核,短短四十多年後,就開發出百萬噸核武;人類還精通用火、創立民主體制、登陸月球、研發出基改作物。然而,人類卻也能展現傲慢與愚行。每個人都會犯錯、偶爾會不理性,又常常顯得無知。同樣不可思議的是,人類打造出熱核彈(而且未透徹理解原理就進行試爆)、發展出不同政體和經濟體,提供舒適的當代生活,但 多數人卻不清楚箇中道理 。儘管如此,社會依然運作得十分順暢(讓居民曝露於輻射之中時除外)。

到底為何人類既能聰穎到令人折服,又能無知到令人失望呢?我們的所知如此有限,何以又造就了許多斐然的成績?這些都是本書設法回答的問題。

我們的智慧並非在自己的腦袋,而是人類的集體意識中

1950 年代,出現了 認知科學 這個新興領域,企圖理解宇宙中最神奇的現象:人類心智的運作原理。思考是怎麼發生的?腦袋裡究竟上演著哪齣劇碼,才能讓有情眾生懂得數學運算、理解自己終將一死、(偶爾)無私地行善,或學習用刀叉吃飯這類簡單的事呢?目前還沒有機器或其他動物擁有相同的能力。

身為本書的兩位作者,我們的生涯都在研究人類心智。史蒂芬是認知科學教授,研究這個主題至今已二十五年了;菲利普是認知科學博士,目前是行銷學教授,主要研究一般人的決策模式。根據我們的第一手觀察,認知科學發展多年下來,並非愈來愈理解人類心智何以能實現驚人的成就,反而多半在教個人認清自我的極限。

認知科學也有不少較為悲觀的新發現,譬如 人的能力並非全然像表面所見,以及多數人的行為模式和可能成就都高度受限。個人能消化的資訊同樣極為受限(這就是為何我們明明才剛認識某人,過沒幾秒就忘了對方的名字)。一般人通常缺乏看似基本的能力,譬如評估某項行動的風險,而這些能力可否習得仍是未知數(作者之一就提到了,這也足以說明為何許多人想到搭飛機就怕得要死,儘管這是數一數二安全的交通方式)。 最重要的是,個人知識其實非常淺薄,無法深入理解世界究竟有多複雜,我們卻往往沒意識到自身的無知 ,最後很容易導致自傲,明明所知甚淺,還堅信自己的想法正確。

我們倆分享的故事,將帶領各位讀者一窺心理學、電腦科學、機械人學、演化論、政治學和教育等領域,希望釐清心智的運作原理和任務,以及為何問題的答案都指向人類思維可以既淺薄又強大。

人類心智不像桌上型電腦那樣儲存了大量資訊,而是在長年累月地演化下,懂得汲取最實用的資訊,方便在不同情境中做出決策,目的是靈活地解決問題。因此, 每個人只在腦袋中儲存了極少量周遭環境的細節。 若要打個比方,人就像是蜜蜂,社會如同蜂巢; 我們的智慧並非儲存於自己腦袋裡,而是在人類的集體意識中 。想要生存,個人不僅得仰賴腦袋裡既有的知識,更要取用儲存在別處的智慧,包括內在與外在環境之中,尤其還要從他人身上獲得。全部加總起來,人類的思維其實廣無邊際,但這是整個群體的產物,不是單一成員的功勞。

「布拉沃城堡」核彈試爆計畫正是這種蜂巢的極端案例。這項計畫是浩大的工程,需要大約一萬人直接參與,也需要無數人提供間接但必要的協助,包括對外募款的政治人物、建造兵營和實驗室的承包商;數百位科學家要掌握天氣狀況;醫療團隊要研究處理輻射物質的不良影響;反情報小組得確保訊息往來加密,以及不讓俄國潛艦靠近比基尼環礁,以免軍事機密外洩;廚師團隊要餵飽所有人,清潔人員負責打掃,水管工人要維持馬桶暢通。每個人所具備的那點知識,甚至不及徹底了解計畫所需的千分之一。我們透過相互合作、集思廣益,共同執行這項龐大的工程,才能化不可能為可能。

這是事件本身的積極意義。不過「布拉沃城堡」的計畫背後,籠罩著核武競賽和冷戰的陰影。我們會探討此事反映的傲慢,亦即就算理解上有所侷限,人類何以甘願引爆一千五百萬噸的核彈。

(本文書摘內容出自《知識的假象:為什麼我們從未獨立思考?》,由 先覺 授權轉載,並同意 TechOrange 編寫導讀與修訂標題。首圖來源: 維基百科

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