Эндрю Штульман - Сбитые с толку

Посмотрите на следующую статистику. Причина большинства ожогов — не контакт с огнем (классическим источником тепла), а соприкосновение с горячими предметами и веществами, например кухонной утварью и кипятком [87] American Burn Association, 2013; Mayo Clinic, 2014; Dokov and Dokova, 2011. . Обморожения чаще всего возникают не от контакта со льдом (классический «источник» холода), а из-за продолжительного пребывания на холодном воздухе. Бытовые удары электрическим током тоже обычно связаны не с классическим источником электричества — розеткой, а с неправильным пользованием электрическими приборами. Все это отчасти может быть вызвано тем, что с одними опасностями люди встречаются чаще других, но дело может быть и в недооценке опасности, исходящей от предметов и веществ, которые воспринимаются просто как получатели энергии.

Научное понимание тепла и электричества может защитить от некоторых связанных с энергией опасностей. Однако знания не так легко учитывать в повседневном поведении. Вы, наверное, знаете, что электричество — это движение электронов, но при этом, возможно, по-прежнему воспринимаете его как вещество («ток»), текущее по проводу из розетки, если воткнуть в нее вилку от электрического устройства. Даже ученые пользуются такого рода интуитивными представлениями, когда рассуждают об энергии вне научного контекста. В ходе одного из исследований физикам с научной степенью задавали вопросы о тепле и способах его передачи [88] Lewis and Linn, 1994. . Все участники понимали, каким образом микроскопические процессы порождают макроскопические феномены, но предпочитаемое объяснение этих явлений часто было другим. Когда их просили объяснить, почему оставленная на столе горячая тарелка остывает, некоторые ссылались на теплопроводность, некоторые — на конвекцию, некоторые — на излучение, а некоторые упоминали теплоемкость участвующих в процессе материалов. Многим физикам было сложно совместить научные знания о тепле с бытовым опытом, как видно в следующем диалоге:

Исследователь:Чем лучше обернуть коробку с соком, чтобы она не нагрелась, — фольгой или шерстью?

Физик:Я бы сказал, что шерстью, но это, наверное, неправильно.

Исследователь:Почему вы считаете, что это неверно?

Физик:Не знаю. Есть чувство, что это не так, но не могу точно объяснить.

Исследователь:То есть, по вашему мнению, правильный ответ — алюминиевая фольга?

Физик:Да. Почему? Потому что мама ставила блюда в духовку в фольге, а не в шерсти, хотя шерсть тоже не сгорела бы при такой температуре. Поэтому, наверное, все-таки алюминиевая фольга.

На самом деле шерсть изолирует лучше, чем алюминий, и физик признал этот факт. Однако повседневный опыт с шерстью и алюминием заставил его колебаться. Почему мама оборачивала продукты в фольгу, раз алюминий не такой хороший изолятор? И почему шерсть не входит в число кухонных принадлежностей, если она изолирует лучше?

Эта история вписывается в более общий вывод, сделанный на основе исследования профессиональных ученых [89] Shtulman and Harrington, 2016; Kelemen, Rottman and Seston, 2013; Goldberg and Thompson-Schill, 2009. . Они рассуждают точнее не потому, что отказались от ложных, ненаучных представлений, а потому, что их научили подавлять эти взгляды. Неправильные убеждения никуда не делись и поднимают голову, когда надо решать проблемы, лежащие за пределами области, которой они непосредственно занимаются, как в приведенном выше диалоге. Даже если ученые рассуждают о проблеме правильно, в душе они все равно борются с ложными представлениями. Сейчас для изучения активности мозга можно использовать функциональную магнитно-резонансную томографию (ФМРТ). Она в реальном времени измеряет кровообращение в определенных областях мозга при решении задач. Чем активнее работает зона, тем больше ей требуется кислорода и тем больше должен быть приток крови.

Рис. 3.4. Когда специалисты рассматривали физически невозможные электрические цепи, у них проявлялась повышенная активность в дорсолатеральной префронтальной коре и передней поясной коре головного мозга — областях, связанных с отслеживанием и подавлением конфликта

В последние годы исследователи опробовали эту методику на ученых, рассуждавших о двух видах проблем: тех, которые смог бы правильно решить любой человек, и тех, для решения которых требовалась научная подготовка [90] Dunbar, Fugelsang and Stein, 2007; Foisy, Potvin, Riopel and Masson, 2015. . В первом случае у ученых проявлялись обычные паттерны нервной активности. Однако во втором случае б о льшая активность наблюдалась в префронтальной коре и передней поясной коре — зонах мозга, связанных с отслеживанием и подавлением конфликта. Ученые умели решать сложные научные проблемы, то есть пользоваться своими знаниями, но для этого им приходилось подавлять мысли, конфликтующие с научным подходом, и латентные ложные представления.

Скрытые ложные представления об энергии были, в частности, обнаружены во время рассуждений физиков об электричестве. В одном из исследований с применением ФМРТ специалистам и неспециалистам показывали замкнутые и незамкнутые электрические цепи и просили определить, будет ли гореть входящая в контур лампочка [91] Masson, Potvin, Riopel and Foisy, 2014. . Физикам известно, что лампочка должна быть подключена двумя проводами, поскольку цепь между лампочкой и батарейкой должна быть замкнута. А незнакомые с темой люди думают, что электричество течет по проводу как вода по трубам, поэтому им кажется, что для передачи энергии от батарейки к лампочке одного провода достаточно.

Как и ожидалось, физики прекрасно отличали правильные электрические цепи (замкнутые с горящей лампочкой и незамкнутые с негорящей) от неправильных (замкнутых с выключенной лампочкой и незамкнутых с включенной). В их поведении не было признаков убеждения, что одного провода хватит. Однако при рассмотрении неправильных цепей у них в большей степени активировалась префронтальная кора и передняя поясная кора головного мозга, связанные с отслеживанием и подавлением конфликта. Другими словами, когда специалисты видели зажженную лампочку, подключенную к батарейке одним проводом, они верно классифицировали цепь как неправильную, но их мозг проявлял признаки борьбы с противоречием. Вероятно, подавляемой мыслью было то, что и одного провода хватит.

Следовательно, на более глубоком уровне даже физики рассматривают электричество как аналог жидкости: из «бутылки»-батарейки она «вытекает» по проводнику и «течет» дальше по проводам. Физическую реальность электричества как системного, стремящегося к равновесию, одновременного и текущего процесса сложно принять даже им. Тепло, звук, свет и электричество рассматриваются прежде всего как вещества, и никакое обучение не способно стереть эти «вещественные» взгляды из нашего мозга.