你真的懂馬桶的原理嗎?它讓人類了解何謂思考的侷限性

【為什麼我們要挑選這篇文章】馬桶是我們生活中息息相關的物件,跟 iPhone 相比,構造簡單多了,操作也很容易,大家都會沖馬桶。但你懂馬桶的原理嗎?或許對物理熟悉的人,可以用流體力學解釋沖水的原理,但馬桶背後還隱含著各種專業知識,例如材料的化學特性、設計的人體工學概念、售價的經濟學知識等等。一個簡單的馬桶,背後卻是龐大的學問。

無論是任何事物,都沒人能充分掌握其所有面向;再簡單的東西,生產和使用的背後都有繁複的知識網絡。《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)

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許多事物的本質都很複雜,即使外表簡單也不例外。若告訴你現代車款、電腦或飛航管制系統十分複雜,你想必不會感到意外。那馬桶呢?

有些東西是奢侈品,有些東西著重實用性,有些東西則實屬必要,也是日常生活不可或缺,沖水馬桶就屬於此類。你需要上廁所時,通常都已十萬火急。已開發國家中,家家戶戶至少都有一個馬桶,餐廳依法也得有馬桶,就連加油站和星巴克(幸好)通常也有馬桶。馬桶堪稱結合了功能與簡約的偉大發明。每個人都懂馬桶如何運作,而大部分人也自認了解,沒錯吧?

那不妨說說看,你沖馬桶時會發生什麼事?先不說別的,你曉得馬桶沖水的基本原理嗎?其實絕大多數的人都不曉得。

我們都會沖馬桶,但懂馬桶的原理嗎?

馬桶其實是構造簡單的裝置,基本設計已有數百年的歷史。(許多人都以為英國人湯瑪斯.克拉普發明了沖水馬桶,但事實並非如此。他只是改良馬桶的設計,藉此大賺了一筆。)北美最普遍的沖水馬桶是虹吸式馬桶,它最重要的構造就是水箱、馬桶本體和排汙通道。排汙通道通常呈 S 型或 U 型,彎道高於馬桶排水口後,就往下降到排水管,最後則進到下水道。

水箱起初裝滿了水。沖水時,水箱內的清水會流入馬桶中,促使水位漲到超過排汙彎道最高點,進而擠出排汙通道的空氣。而通道一旦注滿了水,神奇的事隨之發生:通道內產生虹吸作用,吸走馬桶內的汙水,再經排汙通道進入下水道。許多小賊正是運用虹吸現象偷汽油,只要把管子一端放入車子油箱,然後在另一端用力吸氣即可。當馬桶內水位低於排汙通道轉彎處,讓空氣重回通道內,虹吸作用就會停止。馬桶內的汙水一旦被吸走,水箱就會再度注滿清水,以備下回使用。整個運作過程十分順暢,只需要按下沖水把手即可。這樣簡單嗎?是還算簡單,畢竟只要花一個段落說明,但又沒簡單到人人都懂。實際上,你現在就是少數清楚馬桶原理的人。

想要對馬桶有徹底的了解,可不能只簡短描述運作機制。你需要陶瓷、金屬和塑膠方面的知識,才能理解馬桶的材質;你也需要化學知識,好明白水封的功用,避免水漏到廁所地板上;你還要具備人體知識,才曉得馬桶尺寸和形狀的差別。我們可以進一步主張,想完全搞懂馬桶的來龍去脈,更有賴經濟學的知識,了解它的定價方式和零件選擇,零件品質又取決於消費者的需求和意願。至於消費者為何偏好特定的馬桶顏色?此則涉及了心理學的範疇。

無論是任何事物,都沒人能充分掌握其所有面向。再簡單的東西,生產和使用的背後都有繁複的知識網絡。自然界中真正難解的事物就更不用說了,比方說細菌、樹木、颶風、愛和生物繁衍,又藏著何種機制?大部份的人連咖啡機的原理、膠水黏住紙的原理、相機焦距的原理都不懂,怎麼會懂愛這種複雜的情感呢?

日軍偷襲珍珠港,跟希特勒有什麼關係?

我們的重點不在凸顯人的無知,只是要表示人沒自己想得那麼聰明。我們或多或少都被「理解的假象」矇蔽,誤以為清楚事物的本質,真正所知卻十分貧瘠。

你們可能會想說:「喔,就算我不懂東西的原理好了,但是我沒有被假象矇蔽啊。我不是科學家,也不是工程師,不必了解那些東西。我只要懂了該懂的,就可以活得很好、做出正確的決定了。」你對哪個領域的理解最深呢?歷史?政治?經濟政策?你對自身專業領域真的瞭若指掌嗎?

1941 年 12 月 7 日,日軍襲擊珍珠港。當時正值二戰期間,日本與德國是盟友,美國雖然尚未參戰,但站在哪一邊顯而易見,絕對支持英勇的同盟國,而非邪惡的軸心國。這些關於珍珠港事件的史實,我們應該還算熟悉,因此自認了解這起事件。不過,你真的明白日本為何發動攻擊嗎?為何偏要挑美國海軍在夏威夷島的基地呢?你能否交代背後的來龍去脈?

原來在珍珠港事件發生前,美日兩國戰事就已一觸即發。當時,日軍勢力步步進逼,先在 1931 年佔領滿州、 1937 年南京大屠殺,又在 1940 年入侵法屬印度支那。美國當初選在夏威夷設立海軍基地,就是要防堵日本的侵略。 1941 年,美國前總統羅斯福下令太平洋艦隊從聖地牙哥的基地前往夏威夷,日本會發動攻擊自然不大令人意外。珍珠港事件發生前一週,蓋洛普一項民調就已顯示,52% 的美國人預料美日很可能會打起來。

因此,與其說珍珠港事件被歐洲的戰事引爆,不如說是東南亞勢力長期對峙的結果。即使希特勒沒在 1939 年採取閃電戰侵略波蘭,日本還是很可能會偷襲珍珠港。這起歷史事件確實影響二戰期間的歐洲局勢,但是歐洲局勢並非該事件的導火線。

事件真正的脈絡,未必和表面的現象相同

這類歷史事件所在多有,看起來並不陌生,讓人自認多少有些理解,但真正的脈絡卻迥異於原先所想像。繁雜的細節在時間的迷霧中消失了,取而代之的是各種迷思,將事件簡化得容易消化,部分是為了服務特定的利益團體。

當然,假使你仔細研究過珍珠港事件,真的能說得頭頭是道,容我們向你賠個不是,但這種情況純屬例外,因為沒人有時間研究一堆史料。我們敢打賭,除了部分你的專業領域之外,你對於許多史實的成因、發展和交互作用,其實所知甚少。但除非你認真思考自己真正了解什麼,否則就無法認清知識淺薄的事實。

我們絕對不可能什麼都懂,腦袋清醒的人壓根不會妄想。我們仰賴的是模糊又未經分析的抽象知識。但凡事總有例外,我們都見過喜歡細節如數家珍的人,有時說得讓人大開眼界。我們在自己的領域都是專家,通曉芝麻綠豆般的細節,不過對於大多數的主題,我們都只會把抽象資訊連在一起,這充其量只是感覺有很多知識,卻又說不出所以然。實際上, 大部分的知識不過是連連看的大集合,找出東西或人物之間的最大關連,不去細分背後一則則的故事。

那為何我們不曉得自己有多無知呢?為何會自以為對事物已有透徹認識、具備理解世界的知識網絡,實情卻是天差地遠呢?為何我們活在理解的假象之中呢?

思考是行動的延伸,人腦會將無用的資訊過濾掉

想釐清這種假象為何是思考的關鍵,就要先了解我們 為何會思考 。在演化過程中,思考大概有幾項功能,像是重現世界的樣貌—即在腦袋裡建構出一個反映真實世界的樣貌;也可能是要形塑語言,方便彼此溝通;或用來解決問題、做出決策;或專門用來製作工具、向心儀對象炫耀自己。這些說法也許各有道理,但思考理應是演化來實踐更宏觀的目的,可以一舉囊括上述功能,說穿了, 思考是為了行動 。思考是從有效行動力演化而來,讓我們更有效率地達成目標。思考讓我們能評估每個行動方案的效用,想像若過去採取不同行動、現在可能有何結果,進而找到最適當的選項。

之所以這般主張思考的目的,有一項主因就是:行動比思考來得早出現。就連地球上最早的生物都有能力行動:演化初期出現的單細胞生物就已會進食、移動和生殖,還會對環境產生影響,進而改變環境。這些生物經過天擇,代表其行為最能維持生存,而最有效益的行為,也最能適應複雜世界的變化。假使你靠著吸取路過動物血液維生,那身旁一有風吹草動,當然要快快緊貼上去,但若能分辨出擦身而過的是美味的老鼠或鳥兒,而非無血可吸的風中落葉,當然就更有利生存。

想知道不同情境中應採取何種行動,最佳工具當屬能處理資訊的心智能力,例如視覺官能就必須具備複雜的處理能力,才能區分老鼠和葉子。其他心智能力也同樣關鍵—記憶力可依據過去經驗來決定最有效的行動,思考力則能大幅提升行動的效用。有鑑於此, 思考就是行動的延伸。

理解思考的運作過程並不容易。一般人如何以行動為目的來思考呢?又需要哪些心智能力才可以用記憶力和理性來達到目標?後文也會說明,人類特別懂得推論世界如何運作,設法找出因果定律。想預測某項行為的影響,就需要去推理其中的因果;想釐清事情發生的緣由,則需要推理何項起因可能產生影響。這正是大腦主要的功能。無論我們思考的是物體、社會制度、其他人或家中狗兒,我們擅長於判斷各種行為如何帶來影響。我們知道踢球後球會飛,但踢狗後狗會痛。 我們的思考過程、語言和情緒都是用來進行因果推理,以幫助我們採取合理的行動。

因此,人類展現的無知才更加不可思議。倘若因果定律是挑選最佳行動的關鍵,為何一般人對於萬物的原理缺乏細部理解呢? 因為大腦在思考時,善於汲取需要的資訊,其餘全部會被過濾掉。 我們聽到別人說了一句話,大腦的語言辨識系統就會努力提取要點和深層意涵,忘掉確切的用字遣詞。我們遇到複雜的因果關係,同樣會設法摘要、忘卻細節。假如你喜歡搞懂事物的原理,可能會三不五時拆開咖啡機等舊電器,過程中你不會去記每個零件的形狀、顏色和位置,而是會找那些主要零件,設法了解它們如何相互連接,藉此回答水的加熱方式等大哉問。假如你像多數人一樣,沒興趣搞懂咖啡機的內部構造,那知道的細節自然更少,理解就僅限於你日常需要而已,像是如何操作咖啡機—這點你應該超熟了吧(?)。

腦袋不會記憶每項物體或情境的細節,因為我們會從經驗中學習,進而套用到陌生的物體或情境上。 我們在全新情境中的行動力,只取決於事物運作的深層規律,而非瑣碎的細節。

(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:Pexels CC Licensed)

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