正文
失敗是成功之母 - 接受失敗: 腦神經大亂
-基於Google自動翻譯的改寫
By Jonah Lehrer 作者：約拿萊勒
原載於有線2010年1月
為什麽科學研究中的大失敗可以導致成功
一切開始於靜電的噪音。
1964年5月，兩位貝爾實驗室的天文學家， 彭齊亞斯和羅伯特威爾遜，使用新澤西州郊區的射電望遠鏡搜索浩渺的太空。他們要詳細調查銀河輻射，以便描述星光黯淡的宇宙。
這意味著，彭齊亞斯和威爾遜需要一台極其靈敏的接收器，能夠監聽到太空中所有的微弱信號。 因此，他們翻新了一加舊的射電望遠鏡，安裝了放大器和校準係統，使來自太空的信號更強烈一點。
但他們望遠鏡過於敏感。當彭齊亞斯和威爾遜瞄向太空，他們收到持續的背景噪聲，一種幹擾他們觀測的靜電噪聲。
這是個令人難以置信的惱人的技術問題，就像聽廣播時不斷被打斷。起初，他們假定噪音是人為的，來自附近的紐約市。 但是，當他們把自己的望遠鏡直接指向曼哈頓，靜電噪聲沒有增加。 另一種可能是，聲音是最近的高層大氣中的核試驗的殘留。 但是這種可能也沒有任何意義，因為，即使核試驗的殘留逐漸消退，靜電噪聲水平保持不變。
最後鴿子也來添亂：按照白色電介質物質的線索，他們發現竟然有一對鴿子在射電望遠鏡接收器上的窄縫裏作窩。但趕走鴿子和擦洗幹淨鴿子屎以後，靜電噪聲仍然存在，如以往一樣響亮。
第二年，彭齊亞斯和威爾遜試圖忽略靜電噪音，專注那些不要求保持宇宙靜默或完
美的目標。
他們用金屬鋁膠帶包住導線接頭，保持接收器盡可能的清潔，並希望天氣好轉可能消除靜電噪聲幹擾。星移鬥轉，寒來暑往，噪音始終存在，他們無法找到所尋找的微弱的無線電回聲。
他們的射電望遠鏡觀測工作是失敗的。
凱文鄧巴的研究課題是 科學家如何作研究 - 研究科學家如何麵對失敗和成功。
90年代初，他開始了前所未有的研究項目：觀測4所斯坦福大學生物化學實驗室。
哲學家們早就有關於科學如何發生的理論，但鄧巴不想受限於這些已有的理論。
他不滿足於科學方法的抽象模型，- 當我們還是學齡兒童時在科學課學到的7個步驟，- 或關於科學家忠實於邏輯和客觀的教條。鄧巴知道，科學家們往往不以教科書說的那樣的方式思考。他懷疑，所有這些科學的哲學家-從亞裏士多德到波普爾-都嚴重錯過了科學家在實驗室到底做了些什麽。
正如理查德費曼那著名的挖苦，“科學哲學對科學家有用，就像鳥類學對鳥有用一樣。”，所以鄧巴決定進行“活體內”的調查，試圖從真實的忙亂的實驗室中進行研究。後來他用第二年的時間注視著博士後和試管：研究人員是他的鳥，他是鳥類學家。
鄧巴把錄音機帶進會議室並在走廊裏閑逛，他閱讀項目申請撥款的建議書和文章的草稿，他窺視筆記本電腦，出席實驗室會議，並為許多采訪和談話錄像。
他又花了4年分析數據。
“我不確切知道最終會到那裏”鄧巴說。“我要求對於我的訪問完全透明，我得到了。 但也就隻有這麽多的事可以跟蹤。”
鄧巴從他的活體內研究離開時有一個驚人的感悟：科學研究是一個非常鬧心的求索過程。
雖然研究人員大多采用成熟的技術，超過一半的數據是出乎預料的。（有些實驗室，這個數字超過了百分之75。）“科學家們在理論上知道應該發生什麽，”鄧巴說。 “但結果經常與他們的理論矛盾。
經常看到，有人利用一個月的時間作一個項目，然後就丟棄所有的數據，因為數據沒有任何意義。“也許他們希望看到一個特定的蛋白質，但它不在那裏。
或者，他們的DNA樣本顯示，有一個異常的基因。
結果千篇一律，故事各有不同：科學家們尋找X，但他們得到Y。
這些統計數字讓鄧巴迷惑不解。
畢竟，公眾普遍相信，科學探索的過程，應該是一個有秩序的追求真理的過程，充滿優雅的假設和可控製變數。（例如，20世紀的科學哲學家托馬斯庫恩說, 在正常的科學研究中，“除了最深奧的細節以外，結果的一切都事先知道。”）然而，當鄧巴近距離地觀察實驗，為了最瑣碎的細節對科學家們進行采訪以後, 這個理想化的實驗室定義土崩瓦解了，代之以一個個令人失望的不斷的異常結果。
有漏洞百出的理論模型，無法複製的試驗數據， 以及簡單試驗的異常結果。
“他們可不是隨便的人，”鄧巴說。 “他們在世界上一些最優秀的實驗室裏工作。
但實驗很少告訴我們那些我們預料會發生的事情。 這是科學的肮髒的秘密。實驗很少產生我們所期望的東西。
研究人員是如何應付這些意外數據的呢？ 他們怎麽處理這麽多的失敗？
鄧巴意識到，絕大多數人在實驗室中運用同樣的對策。首先，他們就會責怪實驗的方法。令人驚奇的結果被認定為單純的錯誤，也許一台機器發生故障，或這種酶已經過時了。 “科學家們試圖去解釋那些他們其實不明白的事，”鄧巴說。“就像是他們不願意相信。”
實驗然後被仔細地重複。
有時，古怪的現象暫時地消失，在這種情況下，問題得到解決，天下太平，皆大歡喜。 但通常，異常的結果仍然存在，鬼魂般不肯消失。
於是，事情變得有趣起來。 根據鄧巴觀察，即使科學家們產生了多次“錯誤”結果, 一貫地與理論預測相矛盾，他們可能仍無法作進一步跟蹤研究。 “由於科學研究中意外的數據數量之大，你不可能仔細追蹤一切，”鄧巴說。 “人們必須挑選哪些是有趣的，哪些不是，但他們往往選擇不好。”因此，“錯誤”結果被拋棄，記在筆記本裏束之高閣了。 科學家們其實發現了一個新的事實，但他們卻說這是一次失敗。
研究者自動假定每個意想不到的結果是一個愚蠢的錯誤. 我們之所以如此抗拒異常信息, 其真正原因是植根於人類大腦的工作原理。
借助腦神經科學的幫助，在過去的幾十年裏，心理學家已經破除了科學工作客觀性的神話。 事實上，我們仔細刪改編輯我們大腦中的現實，尋找與我們已經相信的理論一致的證據， 先入為主。 雖然我們堅持認為自己是經驗主義者- 實事求是 - 我們實際上是目光短淺的，特別是當它涉及到了與我們大腦裏的既有理論相違背的信息。 (台獨分子深諳此理，反複向台灣幼童灌輸台獨觀念，取事半功倍之效，狡猾呀，武力統一後，改造也難)
那麽，在科學的問題上，不是大多數實驗失敗了而是大多數的失敗被忽略了。
為了進一步了解人們如何處理不和諧的數據，鄧巴自己進行了一個有趣的實驗。
在2003年的研究中，他給達特茅斯學院的大學生們觀看兩部不同大小鐵球下落的影片。
第一個短片顯示了兩個球以同樣的速度下降；第二個短片顯示大球以更快的速度下降。
這盤錄像帶重建了著名的（也許杜撰的）的伽利略作的從比薩斜塔以不同大小的炮彈進行的下降實驗。
伽利略的金屬球在完全相同的時間落地， 顛覆了亞裏士多德所聲稱的較重物體下降速度較快的理論。
當學生們看錄像時，鄧巴要求他們選擇更準確的關於重力的陳述。 毫不奇怪，沒有物理學背景的大學生不同意伽利略。（直觀地說，我們都是亞裏士多德派。) 他們發現兩個球以同樣的速度掉落完全不切實際，盡管事實就是如何。
此外，當鄧巴監測學生們腦部的功能核磁共振成像時發現，非物理專業學生們觀看正確的視頻時 (兩個球以同樣的速度落地)，引發了一種特定腦激活模式：有一股血流向前扣帶皮層 (又稱ACC，是一圈大腦中心的組織)。 ACC通常是與錯誤和矛盾的感覺聯係在一起 - 腦神經學家經常提到的作為“哦， 狗屎吧！”的回路 - 這一回路在我們收到似乎錯誤的信息時激活。
到目前為止很明顯：大多數本科生是物理學盲。 此外，鄧巴還用物理專業學生進行了實驗。不出所料，他們的教育使他們能夠看到錯誤，對他們來說，不準確的視頻 (兩個球以不同的速度掉落) 激活ACC。
但是，還有另外的大腦區域，它的啟動能對接收的現實信息進行編輯，篡改現實讓我們視而不見。 (眼見到，耳聽到，大腦概不承認) 它被稱為背外側前額葉皮層，或DLPFC。它位於前額後麵，是年輕人最後一個發育成熟的大腦區域。 這一下你明白為什麽隻有小孩才說國王沒穿衣服了吧。
該區域在壓製所謂的不必要的表述方麵起至關重要的作用，使我們擺脫了那些不符合我們的先入為主觀念的想法。你想啊，沒有DLPFC還真就不得了，那鋪天蓋地的信息就會塞暴我們的大腦。舍得，舍得，有舍才有得嗎。
對科學家來說，這可就是一個問題了。
當物理專業學生看到亞裏士多德視頻裏異常的球體下落時，他們的DLPFC自動激活，很快從大腦認知區域中刪除了這一情節。在大多數情況下，這種編輯的行為是大腦基本的下意識的認知技能。這就是所說的先入為主，主觀主義， 視而不見。
當DLPFC受損時，因為他們無法過濾掉不相關的信息， 人們往往很難集中注意力。） 不過，當涉及到察覺異常情況，高效率的前額葉皮層，實際上負有重大的責任。
我們的DLPFC不斷地審查世界，從我們的經驗裏刪除一些我們不喜歡的事實。
如果ACC是“哦，狗屎！”回路，那麽DLPFC就是刪除鍵。 當ACC和DLPFC一起激活，大腦不但注意到那些看起來不正確到的信息，”鄧巴說。 “大腦還刪除這些信息。”
我們發現，並不是所有的實驗數據在我們的心目中同等重要：當涉及到解釋我們的實驗結果時，我們通常隻願意看到我們希望看到的，不顧其餘。
例如，學物理的學生不會在看錄像時，琢磨是否伽利略有可能是錯誤的。相反，他們信任自己的理論，拒絕任何解釋不了的事實。信仰，換言之，是一種盲目。
如何從失敗學習
我們常常假設一個失敗的實驗是白費力氣。 但並非所有的異常都是無用的。 以下是如何從中獲得最大好處。
1 檢查您的假設
問問自己，為什麽這個結果感覺就像是失敗的。它與什麽理論相矛盾？也許失敗的是假設，而不是實驗。
2 尋找被忽略的
與對實驗陌生的人交談。 以簡單詞匯解釋你的工作可以幫助你從一個新的角度觀察。
3 鼓勵多樣性
如果課題組裏每個人都講同一種語言，那麽每個人都有同樣的一套假設。
4 不要忽略失敗
過濾掉違背了我們成見的信息是正常的。 避免這種偏見的唯一辦法是要意識到這一點。
但是，這項研究提出了明顯的問題：如果人類 - 包括科學家 - 很容易堅持自己的信念，為什麽科學是如此成功？ 我們的理論是如何不斷變化的？ 我們如何來重新解釋失敗，使得我們可以看到答案？
這是彭齊亞斯和威爾遜收拾他們的射電望遠鏡時麵臨的挑戰. 他們的背景噪聲仍令人費解，但也越來越難忽視，因為它總是在那裏。
經過一年的試圖消除靜電，假定過它隻是由於一種機械故障，或由於一個毫不相幹的工件，或是鴿子糞。靜電無處不在也許是有原因的。彭齊亞斯和威爾遜決定另辟蹊徑，開始探索 這是真的 的可能性。
1918年，社會學家凡勃倫受一家美國猶太人流行雜誌委托，寫一篇論證如果讓猶太人擁有一片自己的家園，知識生產力將如何增加的文章。當時，猶太複國主義正在成為一場如火如荼的政治運動，雜誌編輯假設凡勃倫將鼓吹一個明顯的論點：因為猶太人不再受製於反猶太主義的體製，所以將導致智力繁榮。
但總愛找碴的凡勃倫，顛倒了前提。 他認為猶太人的科學成就主要是由於其邊緣的地位，盡管當時愛因斯坦即將贏得諾貝爾獎，弗洛伊德被尊為萬眾矚目的暢銷書作家。
換句話說，反猶太主義的迫害不但沒有阻擋反而推進了猶太社區向上發展。 究其原因，凡勃倫認為，是猶太人作為永遠的外人，受到“懷疑的敵意”。因為他們沒有裏通外國的異教徒調查的既得利益， 他們可以懷疑一切，哪怕是奉若圭臬的理論。
隻要看看愛因斯坦，作為卑微的瑞士伯爾尼專利局職員時，做出了多麽傑出的工作。 根據凡勃倫的邏輯，如果愛因斯坦在德國精英大學得到終身教授位置，他將不過是一個在當時時空條件下有既得利益的物理學教授。 他絕不會發現異常並且發展出相對論。
可以預見，凡勃倫的文章有潛在的爭議，不隻是因為他是來自威斯康星的路德教教徒。 雜誌的編輯顯然很不高興，凡勃倫可以被看成反猶太主義代言人。但他的觀點是至關重要的：邊緣人有其獨特的思想優勢。 當我們從外麵看一個問題，我們更有可能意識到發生了什麽錯誤。 如果我們不是漠視意外，激活“啊！狗屎”回路和刪除鍵，我們可以認真對待錯誤， 從中獲益。新的理論有可能從意外的灰燼中誕生。
現代科學界由專家和業內人士組成，他們僅在越來越狹窄的學科受過教育。所有研究人員研究著同樣的厚厚的教科書，這使得日月星辰世界萬物看起來都被安排妥貼了。 科學哲學家庫恩爭辯說，隻有非常年輕或者新出道的科學家能夠承認異常 - 因而開始模式轉移和觀念革命。換句話說，他們是典型的局外人，天真而沒有經驗，初生牛犢不怕虎。他們能夠注意到失敗，不排除新的可能性。
花了這些年來看著斯坦福大學科學家的鬥爭和失敗，鄧巴認識到，聰明敏銳的局外人的浪漫故事並不完整。 畢竟，大部分科學的發展並不是突然和巨大的，革命性的突破是罕見的。相反，現代科學的頓悟往往是微妙的，模糊的，來自躲藏在裏麵的研究人員。“他們都不是在體係外麵工作的愛因斯坦的樣子，”鄧巴說。“這些人是拿國家醫學院基金的研究人員。
他們是如何克服失敗盲目性的？
雖然科學研究的過程通常被看作是個孤獨的求索 - 研究人員自行解決問題 - 鄧巴發現，大多數的新科學概念來自實驗室課題組的會議，那些人們公開展示數據的每周會議中。有趣的是，實驗室會議最重要的不是介紹成果而是隨後的辯論。鄧巴指出，課題組會議上的懷疑，有時是激烈的提問，經常引發突破，因為科學家們不得不重新考慮他們過去忽略的數據。
新理論是自發的談話的產物，不是獨居者的冥思苦想，一個令人鼓舞的詢問足以讓科學家臨時變成外來者，重新審視自己的工作。 但是，並非每個實驗室會議都同樣有效。
鄧巴講述了兩個實驗室的故事，他們遇到相同的實驗問題：試圖測量的蛋白質粘在過濾器上，因此無法分析數據。“一個實驗室由來自不同背景人組成，”鄧巴說。 “他們有生物化學家，分子生物學家，遺傳學家和醫學係學生。” 相反的另一個實驗室青一色是大腸杆菌專家。“他們比任何人都了解大腸杆菌，這是他們所知道的全部，“他說。
鄧巴看著每一個實驗室如何處理這些蛋白質的問題。
大腸杆菌專家們采取了強有力的措施，花了幾個星期有條不紊地測試各種對策。“這是非常低效的，”鄧巴說。“他們最終解決了問題，但他們浪費了大量寶貴的時間。
與此相反，在雜牌軍的實驗室小組會上， 他們深入討論了這一問題。科學家們都不是蛋白質的專家，所以他們就可能的解決方案的展開廣泛討論。 起初，談話似乎很無用。但是，當化學家，生物學家，和醫學院學生互相交換意見，潛在的答案逐漸浮出水麵。
“又討論了10分鍾，蛋白質的問題解決了，”鄧巴說。 “他們看起來很容易。”
當鄧巴審查會議記錄時，他發現智力的混合產生了不同類型的互動，科學家被迫依靠比喻和類比來表達自己。（這是因為，不像大腸杆菌專家團隊那樣，第二個實驗室缺乏專門的每個人都能明白的行話。）事實證明，這些抽象對於問題的解決非常重要，因為它們鼓勵科學家們重新考慮先前的假設。
向別人解釋問題，強迫他們，哪怕隻一會兒， 扮演一個充滿自我懷疑的邊緣知識分子。這也是為什麽其他人那麽有用：他們把我們從認知局限中解放出來。
“這樣的事屢見不鮮，”鄧巴說。“一個科學家先試圖描述他們的做法，在連珠炮般的追問下,他慢慢地居於守勢，然後臉上就露出困惑的表情，就像他終於明白了什麽是重要的一樣。非常重要的當然是那個意外的結果，那個感覺就像是失敗的實驗錯誤。
答案其實一直在那裏 - 隻不過它是被不完善的理論所模糊，被我們那顆狹窄的大腦視而不見。直到我們與同事交談，或把我們的想法轉化為一個比喻，我們才瞥見了那個錯誤的真實涵義。
鮑勃迪倫說得好：沒有任何成功像失敗那樣意義重大。
射電天文學家的突破來自一次與局外人的偶然的談話。彭齊亞斯被介紹給羅伯特迪克，普林斯頓大學的核物理學家， 不是職業的天文學家。 在第二次世界大戰期間, 他在雷達係統方麵的工作最為出名。
迪克多年以來對於雷達技術應用到天文學很感興趣，他特別著迷當時那個奇怪的大爆炸理論，該理論推測，宇宙起源於一次原始爆炸。這樣的爆炸如此巨大，迪克認為，它會在整個宇宙留下散落的碎片，宇宙起源的放射性殘留物。
（這項建議最早是在1948年由喬治伽莫夫，拉爾夫阿爾菲和羅伯特赫爾曼提出，雖然他們已基本上被天文學界所遺忘。）迪克的問題是，使用標準的望遠鏡，他找不到這個殘留，所以他計劃在不到一小時車程的貝爾實驗室南部某地建立自己的望遠鏡。
1965年初，彭齊亞斯給迪克掛了個電話。 他想知道這位著名的雷達和無線電望遠鏡專家能否幫助解釋困惑他們多年的持續的噪音。 也許他知道噪音來自何方。
迪克的即時反應是：“我們成了獨家新聞！”他說。 別人已經找到了他一直尋找的：宇宙開端留下的輻射。
消除噪音一直是彭齊亞斯和威爾遜的令人難以置信的沮喪的過程。 他們一直被技術問題折騰，花了太多的時間清理鴿子屎 - 但他們終於找到了一個靜電噪音的解釋。他們的失敗是另一個問題的答案。
所有的努力獲得了回報：1978年他們獲得諾貝爾物理學獎。
-基於Google自動翻譯的改寫
By Jonah Lehrer 作者：約拿萊勒
原載於有線2010年1月
為什麽科學研究中的大失敗可以導致成功
一切開始於靜電的噪音。
1964年5月，兩位貝爾實驗室的天文學家， 彭齊亞斯和羅伯特威爾遜，使用新澤西州郊區的射電望遠鏡搜索浩渺的太空。他們要詳細調查銀河輻射，以便描述星光黯淡的宇宙。
這意味著，彭齊亞斯和威爾遜需要一台極其靈敏的接收器，能夠監聽到太空中所有的微弱信號。 因此，他們翻新了一加舊的射電望遠鏡，安裝了放大器和校準係統，使來自太空的信號更強烈一點。
但他們望遠鏡過於敏感。當彭齊亞斯和威爾遜瞄向太空，他們收到持續的背景噪聲，一種幹擾他們觀測的靜電噪聲。
這是個令人難以置信的惱人的技術問題，就像聽廣播時不斷被打斷。起初，他們假定噪音是人為的，來自附近的紐約市。 但是，當他們把自己的望遠鏡直接指向曼哈頓，靜電噪聲沒有增加。 另一種可能是，聲音是最近的高層大氣中的核試驗的殘留。 但是這種可能也沒有任何意義，因為，即使核試驗的殘留逐漸消退，靜電噪聲水平保持不變。
最後鴿子也來添亂：按照白色電介質物質的線索，他們發現竟然有一對鴿子在射電望遠鏡接收器上的窄縫裏作窩。但趕走鴿子和擦洗幹淨鴿子屎以後，靜電噪聲仍然存在，如以往一樣響亮。
第二年，彭齊亞斯和威爾遜試圖忽略靜電噪音，專注那些不要求保持宇宙靜默或完
美的目標。
他們用金屬鋁膠帶包住導線接頭，保持接收器盡可能的清潔，並希望天氣好轉可能消除靜電噪聲幹擾。星移鬥轉，寒來暑往，噪音始終存在，他們無法找到所尋找的微弱的無線電回聲。
他們的射電望遠鏡觀測工作是失敗的。
凱文鄧巴的研究課題是 科學家如何作研究 - 研究科學家如何麵對失敗和成功。
90年代初，他開始了前所未有的研究項目：觀測4所斯坦福大學生物化學實驗室。
哲學家們早就有關於科學如何發生的理論，但鄧巴不想受限於這些已有的理論。
他不滿足於科學方法的抽象模型，- 當我們還是學齡兒童時在科學課學到的7個步驟，- 或關於科學家忠實於邏輯和客觀的教條。鄧巴知道，科學家們往往不以教科書說的那樣的方式思考。他懷疑，所有這些科學的哲學家-從亞裏士多德到波普爾-都嚴重錯過了科學家在實驗室到底做了些什麽。
正如理查德費曼那著名的挖苦，“科學哲學對科學家有用，就像鳥類學對鳥有用一樣。”，所以鄧巴決定進行“活體內”的調查，試圖從真實的忙亂的實驗室中進行研究。後來他用第二年的時間注視著博士後和試管：研究人員是他的鳥，他是鳥類學家。
鄧巴把錄音機帶進會議室並在走廊裏閑逛，他閱讀項目申請撥款的建議書和文章的草稿，他窺視筆記本電腦，出席實驗室會議，並為許多采訪和談話錄像。
他又花了4年分析數據。
“我不確切知道最終會到那裏”鄧巴說。“我要求對於我的訪問完全透明，我得到了。 但也就隻有這麽多的事可以跟蹤。”
鄧巴從他的活體內研究離開時有一個驚人的感悟：科學研究是一個非常鬧心的求索過程。
雖然研究人員大多采用成熟的技術，超過一半的數據是出乎預料的。（有些實驗室，這個數字超過了百分之75。）“科學家們在理論上知道應該發生什麽，”鄧巴說。 “但結果經常與他們的理論矛盾。
經常看到，有人利用一個月的時間作一個項目，然後就丟棄所有的數據，因為數據沒有任何意義。“也許他們希望看到一個特定的蛋白質，但它不在那裏。
或者，他們的DNA樣本顯示，有一個異常的基因。
結果千篇一律，故事各有不同：科學家們尋找X，但他們得到Y。
這些統計數字讓鄧巴迷惑不解。
畢竟，公眾普遍相信，科學探索的過程，應該是一個有秩序的追求真理的過程，充滿優雅的假設和可控製變數。（例如，20世紀的科學哲學家托馬斯庫恩說, 在正常的科學研究中，“除了最深奧的細節以外，結果的一切都事先知道。”）然而，當鄧巴近距離地觀察實驗，為了最瑣碎的細節對科學家們進行采訪以後, 這個理想化的實驗室定義土崩瓦解了，代之以一個個令人失望的不斷的異常結果。
有漏洞百出的理論模型，無法複製的試驗數據， 以及簡單試驗的異常結果。
“他們可不是隨便的人，”鄧巴說。 “他們在世界上一些最優秀的實驗室裏工作。
但實驗很少告訴我們那些我們預料會發生的事情。 這是科學的肮髒的秘密。實驗很少產生我們所期望的東西。
研究人員是如何應付這些意外數據的呢？ 他們怎麽處理這麽多的失敗？
鄧巴意識到，絕大多數人在實驗室中運用同樣的對策。首先，他們就會責怪實驗的方法。令人驚奇的結果被認定為單純的錯誤，也許一台機器發生故障，或這種酶已經過時了。 “科學家們試圖去解釋那些他們其實不明白的事，”鄧巴說。“就像是他們不願意相信。”
實驗然後被仔細地重複。
有時，古怪的現象暫時地消失，在這種情況下，問題得到解決，天下太平，皆大歡喜。 但通常，異常的結果仍然存在，鬼魂般不肯消失。
於是，事情變得有趣起來。 根據鄧巴觀察，即使科學家們產生了多次“錯誤”結果, 一貫地與理論預測相矛盾，他們可能仍無法作進一步跟蹤研究。 “由於科學研究中意外的數據數量之大，你不可能仔細追蹤一切，”鄧巴說。 “人們必須挑選哪些是有趣的，哪些不是，但他們往往選擇不好。”因此，“錯誤”結果被拋棄，記在筆記本裏束之高閣了。 科學家們其實發現了一個新的事實，但他們卻說這是一次失敗。
研究者自動假定每個意想不到的結果是一個愚蠢的錯誤. 我們之所以如此抗拒異常信息, 其真正原因是植根於人類大腦的工作原理。
借助腦神經科學的幫助，在過去的幾十年裏，心理學家已經破除了科學工作客觀性的神話。 事實上，我們仔細刪改編輯我們大腦中的現實，尋找與我們已經相信的理論一致的證據， 先入為主。 雖然我們堅持認為自己是經驗主義者- 實事求是 - 我們實際上是目光短淺的，特別是當它涉及到了與我們大腦裏的既有理論相違背的信息。 (台獨分子深諳此理，反複向台灣幼童灌輸台獨觀念，取事半功倍之效，狡猾呀，武力統一後，改造也難)
那麽，在科學的問題上，不是大多數實驗失敗了而是大多數的失敗被忽略了。
為了進一步了解人們如何處理不和諧的數據，鄧巴自己進行了一個有趣的實驗。
在2003年的研究中，他給達特茅斯學院的大學生們觀看兩部不同大小鐵球下落的影片。
第一個短片顯示了兩個球以同樣的速度下降；第二個短片顯示大球以更快的速度下降。
這盤錄像帶重建了著名的（也許杜撰的）的伽利略作的從比薩斜塔以不同大小的炮彈進行的下降實驗。
伽利略的金屬球在完全相同的時間落地， 顛覆了亞裏士多德所聲稱的較重物體下降速度較快的理論。
當學生們看錄像時，鄧巴要求他們選擇更準確的關於重力的陳述。 毫不奇怪，沒有物理學背景的大學生不同意伽利略。（直觀地說，我們都是亞裏士多德派。) 他們發現兩個球以同樣的速度掉落完全不切實際，盡管事實就是如何。
此外，當鄧巴監測學生們腦部的功能核磁共振成像時發現，非物理專業學生們觀看正確的視頻時 (兩個球以同樣的速度落地)，引發了一種特定腦激活模式：有一股血流向前扣帶皮層 (又稱ACC，是一圈大腦中心的組織)。 ACC通常是與錯誤和矛盾的感覺聯係在一起 - 腦神經學家經常提到的作為“哦， 狗屎吧！”的回路 - 這一回路在我們收到似乎錯誤的信息時激活。
到目前為止很明顯：大多數本科生是物理學盲。 此外，鄧巴還用物理專業學生進行了實驗。不出所料，他們的教育使他們能夠看到錯誤，對他們來說，不準確的視頻 (兩個球以不同的速度掉落) 激活ACC。
但是，還有另外的大腦區域，它的啟動能對接收的現實信息進行編輯，篡改現實讓我們視而不見。 (眼見到，耳聽到，大腦概不承認) 它被稱為背外側前額葉皮層，或DLPFC。它位於前額後麵，是年輕人最後一個發育成熟的大腦區域。 這一下你明白為什麽隻有小孩才說國王沒穿衣服了吧。
該區域在壓製所謂的不必要的表述方麵起至關重要的作用，使我們擺脫了那些不符合我們的先入為主觀念的想法。你想啊，沒有DLPFC還真就不得了，那鋪天蓋地的信息就會塞暴我們的大腦。舍得，舍得，有舍才有得嗎。
對科學家來說，這可就是一個問題了。
當物理專業學生看到亞裏士多德視頻裏異常的球體下落時，他們的DLPFC自動激活，很快從大腦認知區域中刪除了這一情節。在大多數情況下，這種編輯的行為是大腦基本的下意識的認知技能。這就是所說的先入為主，主觀主義， 視而不見。
當DLPFC受損時，因為他們無法過濾掉不相關的信息， 人們往往很難集中注意力。） 不過，當涉及到察覺異常情況，高效率的前額葉皮層，實際上負有重大的責任。
我們的DLPFC不斷地審查世界，從我們的經驗裏刪除一些我們不喜歡的事實。
如果ACC是“哦，狗屎！”回路，那麽DLPFC就是刪除鍵。 當ACC和DLPFC一起激活，大腦不但注意到那些看起來不正確到的信息，”鄧巴說。 “大腦還刪除這些信息。”
我們發現，並不是所有的實驗數據在我們的心目中同等重要：當涉及到解釋我們的實驗結果時，我們通常隻願意看到我們希望看到的，不顧其餘。
例如，學物理的學生不會在看錄像時，琢磨是否伽利略有可能是錯誤的。相反，他們信任自己的理論，拒絕任何解釋不了的事實。信仰，換言之，是一種盲目。
如何從失敗學習
我們常常假設一個失敗的實驗是白費力氣。 但並非所有的異常都是無用的。 以下是如何從中獲得最大好處。
1 檢查您的假設
問問自己，為什麽這個結果感覺就像是失敗的。它與什麽理論相矛盾？也許失敗的是假設，而不是實驗。
2 尋找被忽略的
與對實驗陌生的人交談。 以簡單詞匯解釋你的工作可以幫助你從一個新的角度觀察。
3 鼓勵多樣性
如果課題組裏每個人都講同一種語言，那麽每個人都有同樣的一套假設。
4 不要忽略失敗
過濾掉違背了我們成見的信息是正常的。 避免這種偏見的唯一辦法是要意識到這一點。
但是，這項研究提出了明顯的問題：如果人類 - 包括科學家 - 很容易堅持自己的信念，為什麽科學是如此成功？ 我們的理論是如何不斷變化的？ 我們如何來重新解釋失敗，使得我們可以看到答案？
這是彭齊亞斯和威爾遜收拾他們的射電望遠鏡時麵臨的挑戰. 他們的背景噪聲仍令人費解，但也越來越難忽視，因為它總是在那裏。
經過一年的試圖消除靜電，假定過它隻是由於一種機械故障，或由於一個毫不相幹的工件，或是鴿子糞。靜電無處不在也許是有原因的。彭齊亞斯和威爾遜決定另辟蹊徑，開始探索 這是真的 的可能性。
1918年，社會學家凡勃倫受一家美國猶太人流行雜誌委托，寫一篇論證如果讓猶太人擁有一片自己的家園，知識生產力將如何增加的文章。當時，猶太複國主義正在成為一場如火如荼的政治運動，雜誌編輯假設凡勃倫將鼓吹一個明顯的論點：因為猶太人不再受製於反猶太主義的體製，所以將導致智力繁榮。
但總愛找碴的凡勃倫，顛倒了前提。 他認為猶太人的科學成就主要是由於其邊緣的地位，盡管當時愛因斯坦即將贏得諾貝爾獎，弗洛伊德被尊為萬眾矚目的暢銷書作家。
換句話說，反猶太主義的迫害不但沒有阻擋反而推進了猶太社區向上發展。 究其原因，凡勃倫認為，是猶太人作為永遠的外人，受到“懷疑的敵意”。因為他們沒有裏通外國的異教徒調查的既得利益， 他們可以懷疑一切，哪怕是奉若圭臬的理論。
隻要看看愛因斯坦，作為卑微的瑞士伯爾尼專利局職員時，做出了多麽傑出的工作。 根據凡勃倫的邏輯，如果愛因斯坦在德國精英大學得到終身教授位置，他將不過是一個在當時時空條件下有既得利益的物理學教授。 他絕不會發現異常並且發展出相對論。
可以預見，凡勃倫的文章有潛在的爭議，不隻是因為他是來自威斯康星的路德教教徒。 雜誌的編輯顯然很不高興，凡勃倫可以被看成反猶太主義代言人。但他的觀點是至關重要的：邊緣人有其獨特的思想優勢。 當我們從外麵看一個問題，我們更有可能意識到發生了什麽錯誤。 如果我們不是漠視意外，激活“啊！狗屎”回路和刪除鍵，我們可以認真對待錯誤， 從中獲益。新的理論有可能從意外的灰燼中誕生。
現代科學界由專家和業內人士組成，他們僅在越來越狹窄的學科受過教育。所有研究人員研究著同樣的厚厚的教科書，這使得日月星辰世界萬物看起來都被安排妥貼了。 科學哲學家庫恩爭辯說，隻有非常年輕或者新出道的科學家能夠承認異常 - 因而開始模式轉移和觀念革命。換句話說，他們是典型的局外人，天真而沒有經驗，初生牛犢不怕虎。他們能夠注意到失敗，不排除新的可能性。
花了這些年來看著斯坦福大學科學家的鬥爭和失敗，鄧巴認識到，聰明敏銳的局外人的浪漫故事並不完整。 畢竟，大部分科學的發展並不是突然和巨大的，革命性的突破是罕見的。相反，現代科學的頓悟往往是微妙的，模糊的，來自躲藏在裏麵的研究人員。“他們都不是在體係外麵工作的愛因斯坦的樣子，”鄧巴說。“這些人是拿國家醫學院基金的研究人員。
他們是如何克服失敗盲目性的？
雖然科學研究的過程通常被看作是個孤獨的求索 - 研究人員自行解決問題 - 鄧巴發現，大多數的新科學概念來自實驗室課題組的會議，那些人們公開展示數據的每周會議中。有趣的是，實驗室會議最重要的不是介紹成果而是隨後的辯論。鄧巴指出，課題組會議上的懷疑，有時是激烈的提問，經常引發突破，因為科學家們不得不重新考慮他們過去忽略的數據。
新理論是自發的談話的產物，不是獨居者的冥思苦想，一個令人鼓舞的詢問足以讓科學家臨時變成外來者，重新審視自己的工作。 但是，並非每個實驗室會議都同樣有效。
鄧巴講述了兩個實驗室的故事，他們遇到相同的實驗問題：試圖測量的蛋白質粘在過濾器上，因此無法分析數據。“一個實驗室由來自不同背景人組成，”鄧巴說。 “他們有生物化學家，分子生物學家，遺傳學家和醫學係學生。” 相反的另一個實驗室青一色是大腸杆菌專家。“他們比任何人都了解大腸杆菌，這是他們所知道的全部，“他說。
鄧巴看著每一個實驗室如何處理這些蛋白質的問題。
大腸杆菌專家們采取了強有力的措施，花了幾個星期有條不紊地測試各種對策。“這是非常低效的，”鄧巴說。“他們最終解決了問題，但他們浪費了大量寶貴的時間。
與此相反，在雜牌軍的實驗室小組會上， 他們深入討論了這一問題。科學家們都不是蛋白質的專家，所以他們就可能的解決方案的展開廣泛討論。 起初，談話似乎很無用。但是，當化學家，生物學家，和醫學院學生互相交換意見，潛在的答案逐漸浮出水麵。
“又討論了10分鍾，蛋白質的問題解決了，”鄧巴說。 “他們看起來很容易。”
當鄧巴審查會議記錄時，他發現智力的混合產生了不同類型的互動，科學家被迫依靠比喻和類比來表達自己。（這是因為，不像大腸杆菌專家團隊那樣，第二個實驗室缺乏專門的每個人都能明白的行話。）事實證明，這些抽象對於問題的解決非常重要，因為它們鼓勵科學家們重新考慮先前的假設。
向別人解釋問題，強迫他們，哪怕隻一會兒， 扮演一個充滿自我懷疑的邊緣知識分子。這也是為什麽其他人那麽有用：他們把我們從認知局限中解放出來。
“這樣的事屢見不鮮，”鄧巴說。“一個科學家先試圖描述他們的做法，在連珠炮般的追問下,他慢慢地居於守勢，然後臉上就露出困惑的表情，就像他終於明白了什麽是重要的一樣。非常重要的當然是那個意外的結果，那個感覺就像是失敗的實驗錯誤。
答案其實一直在那裏 - 隻不過它是被不完善的理論所模糊，被我們那顆狹窄的大腦視而不見。直到我們與同事交談，或把我們的想法轉化為一個比喻，我們才瞥見了那個錯誤的真實涵義。
鮑勃迪倫說得好：沒有任何成功像失敗那樣意義重大。
射電天文學家的突破來自一次與局外人的偶然的談話。彭齊亞斯被介紹給羅伯特迪克，普林斯頓大學的核物理學家， 不是職業的天文學家。 在第二次世界大戰期間, 他在雷達係統方麵的工作最為出名。
迪克多年以來對於雷達技術應用到天文學很感興趣，他特別著迷當時那個奇怪的大爆炸理論，該理論推測，宇宙起源於一次原始爆炸。這樣的爆炸如此巨大，迪克認為，它會在整個宇宙留下散落的碎片，宇宙起源的放射性殘留物。
（這項建議最早是在1948年由喬治伽莫夫，拉爾夫阿爾菲和羅伯特赫爾曼提出，雖然他們已基本上被天文學界所遺忘。）迪克的問題是，使用標準的望遠鏡，他找不到這個殘留，所以他計劃在不到一小時車程的貝爾實驗室南部某地建立自己的望遠鏡。
1965年初，彭齊亞斯給迪克掛了個電話。 他想知道這位著名的雷達和無線電望遠鏡專家能否幫助解釋困惑他們多年的持續的噪音。 也許他知道噪音來自何方。
迪克的即時反應是：“我們成了獨家新聞！”他說。 別人已經找到了他一直尋找的：宇宙開端留下的輻射。
消除噪音一直是彭齊亞斯和威爾遜的令人難以置信的沮喪的過程。 他們一直被技術問題折騰，花了太多的時間清理鴿子屎 - 但他們終於找到了一個靜電噪音的解釋。他們的失敗是另一個問題的答案。
所有的努力獲得了回報：1978年他們獲得諾貝爾物理學獎。
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