为了理解科学之根源，我们必须回过头去审视人类物种之根源。人 类的独特之处在于我们被赋予了理解自身以及世界的能力和渴望。正是 这种伟大的天赋将我们同其他的动物区分开来，这也是为什么我们会拿 豚鼠和小白鼠来做研究，而不是它们来研究我们。求知、推理以及创造 的渴望，经过数万年的锻炼，使我们掌握了生存的工具，使我们能够建 造一个属于我们自己的独特的生态世界。通过使用智力，而不是体力， 我们可以根据自己的需要来改造我们的环境，而不是让环境来改造或者 打败我们。历经数百万年的进化，我们大脑的思考力和创造力帮助我们 战胜了挑战我们身体力量和敏捷度的各种障碍。
我的儿子尼古拉小的时候常常喜欢抓小蜥蜴来当作宠物——如果你 生活在南加州你也可以这么做。我们注意到当我们走近这些动物时，它 们首先会一动不动，然而接下来我们正要伸手抓它们时，它们就会逃之 夭夭。最后我们想出一个法子，我们带上一个大盒子，在蜥蜴溜走之前 把它扣在下面，然后再从下面塞进一个盖子，抓捕工作就算完成了。从 个人角度讲，如果我走进一条阴暗的被遗弃的街道，看到什么可疑的动 静，我不会待着一动不动；我会立即跑到街道的另一头。所以我可以有 把握地断定如果有两个大型肉食动物向我走来，还拿着一个巨大的盒 子，我会想到最坏的一面，然后马上逃走。可是蜥蜴不会这么质疑它们 的处境。它们纯粹是根据本能做出反应。毫无疑问这种本能在尼古拉和 盒子出现之前的数百万年里让它们活了下来，但现在它们却失败了。
人类的肢体构造或许并不是进化的终极样本，但我们确实有能力用 推理替代本能，并质疑我们的环境。这正是科学思维的先决条件，它是 我们这个物种最重要的特质。我们的历险就从人类大脑的进化开始，从它独有的天赋开始。
我们称自己为“人”属物种，但“人”这个词实际上并不单指我们—— 现代智人——它是整个人类种属的统称。这个种属还包括其他的物种， 如能人和直立人，但这些近亲早已灭绝。在进化这项淘汰制锦标赛中， 所有其他的人属物种都被证明失败了。只有我们，凭借思考的力量，赢 得了生存挑战（至少现在如此）。
有人说犹太人是猴子的后裔。但实际上犹太人——也包括所有其他 人种——并不是从猴子进化而来的，而是从类人猿和老鼠，或者至少类 似老鼠一样的生物进化而来的。 在科学文章中被称为中古兽 （Protungulatum donnae）的生物，是我们的太太太……祖母——我们远 古时代的灵长类，以及其他类似我们的哺乳类动物的共同先祖——这种 看上去十分可爱，有着毛茸茸尾巴的生物体重不到半磅（0.23千克）。
艺术家描绘的中古兽 科学家相信在660万年前这种小型动物在它们的栖息地里快乐地生 活，不久之后一颗直径6英里（9.66千米）的小行星撞击了地球。这次 灾难性的撞击在空气中扬起足够多的尘埃，遮蔽了阳光很长时间——并 产生足够的温室气体，气温急速上升。黑暗和随后的高温杀死了约75% 的植物和动物，但我们是十分幸运的：在它创造的生态圈里那些生育幼 崽的动物可以存活并繁衍生息，而不会被饥饿的恐龙和其他猎食者吞 食。在随后的数十万年中，新的物种不断出现，又不断消失。中古兽大 家族里的一支进化成了现代猩猩和猴子的祖先，接着又进一步分化，进 化出我们现存的近亲，黑猩猩和倭黑猩猩 (小型的黑猩猩），以及最 终，有了你，本书的读者和你的人类同伴。
现在大多数人能够接受我们的“祖母”长着尾巴并以昆虫为食这个事 实了。但比起接受事实我还想更进一步：我对人类的祖先，以及它们生 存的故事和文化的进化非常兴奋和着迷。我认为我们的先祖由老鼠和猿 猴进化而来是自然界最酷的事情之一：在我们这个神奇的星球上，一只 老鼠再加上660万年就能制造出一个研究老鼠的科学家，并由此发现他 们的进化之根。沿着这条进化之路，我们产生了文化、历史、宗教和科 学，我们用混凝土和钢铁建造的闪闪发光的摩天大楼代替了我们祖先用 树枝搭成的巢穴。
这种智力上的发展一直在神奇地加速。大自然花费600万年制造出 人类的祖先——“猿猴”；我们身体上的进化发生在区区100万年的时间 里；我们文化的发展则只用了1万年。正如心理学家朱利安·杰恩斯所 说：“所有的生命进化到某一点，接着我们转向了正确的方向，然后开 始爆炸式发展。” 2 动物大脑第一次进化最初始的原因是为了更好地运动。运动能力 ——寻找食物和藏身之地，躲避天敌——当然是动物最根本的特质之一。回头看看诸如线虫类、蚯蚓以及软体动物的进化史，我们发现最早 类似大脑的器官主要是按正确的顺序刺激肌肉来控制运动。但如果没有 观察环境的能力，运动也没有多大意义，即使是最简单的生物也有感知 周围环境的方式——比如，单细胞动物会对某种化学物质或者光子做出 反应，通过向控制肌肉的神经发送电脉冲来实现运动。在中古兽出现的 时候，这些对化学物质或者光照敏感的单细胞动物逐渐进化出了嗅觉和 视觉，控制肌肉运动的神经中枢进化成了大脑。
没有人知道我们祖先的大脑是如何划分出不同的功能区的，但即使 在现代人类的大脑中，一多半的神经元是用来控制运动以及其他5种感 官功能的。从另一方面讲，让我们的大脑区别于其他“低等”动物大脑的 部分所占比例相当小，而且还是后来出现的。
大约在300万~400万年之前，第一种类似人类的生物出现在了地球 上。 3 我们直到1974年才知道这种生物的存在。那天非常炎热，一位来 自伯克利人类起源学院，名叫唐纳德·约翰松的人类学家被一小块突出 于灼人的地面的手臂骨绊倒。这块骨头发现于埃塞俄比亚最北端一个干 涸的沟壑里。约翰松和一个学生很快挖出了更多的骨头——大腿骨、肋 骨、脊椎骨，甚至一小块下颚骨。一切都显示，他们发现了半具女性骸 骨。她有女性的骨盆，颅骨较小，短腿，长长的悬垂的手臂。她可不是 你想要邀请去舞会的女伴，但这位320万岁的老太太被认为和我们的过 去存在着某种联系，她属于一个过渡性物种，很有可能就是我们整个种 系的祖先。
约翰松将这个新物种命名为南方古猿（Australopithecus afarensis），意思是“阿法尔南部猿人”，阿法尔是他在埃塞俄比亚发现 这个物种的地区的名字。他还给她取了个名字：露西，名字源自披头士 的一首歌，《露西在缀满钻石的天空》，约翰松和他的团队在营地庆祝 时收音机里播放的就是这首歌。安迪·沃霍尔说每个人都有15分钟的出 名机会，几百万年之后，这个女人终于等来了她的机会。或者更确切地说，只有一半的她出了名，她的另外一半一直没有找到。
人类学家能从半具骸骨上看出这么多的东西，实在令人惊叹。露西 巨大的牙齿，以及为了适应磨碎食物而生的下颌，表明她是以植物为食 的，她的食物由粗糙的植物根茎、种子、外皮坚硬的水果构成。 4 她的 骨架证明她有一个大肚子，这很有必要，因为只有这样她才有足够长的 肠道来消化她为了生存需要摄入的大量植物。更重要的是，她的脊柱和 膝盖构造显示她或多或少能直立行走。 5 2011年，约翰松和他的同事在 附近发现了另一块露西同类的骨头，这块骨头和人类足部的骨头很相 似，足弓适合行走，而不是用来抓取树枝。露西的同类经过进化，从生 活在树上，转而适应了地面上的生活，这使得他们可以穿过森林和草地 的混合生态圈去找寻地面上新的食物来源，比如富含蛋白质的植物根 茎。许多人相信，正是生活方式的转变才促使整个人类物种出现。
想象一下你生活在一个屋子里，你的母亲就住在隔壁，她的母亲又 住在她的隔壁，如此继续下去。人类的传承并不是线性的，而是有复杂 的分支。想象一下开车穿过那样一条街道，从现在开往过去，你会遇到 一代又一代的祖先，这应该很有趣吧。如果你真这么做，你差不多需要 开上4 000英里（6 437.38千米）才能到露西的家，这个只有3.7英尺 （1.28米）高、65磅重（29.48千克）的浑身长毛的女人在你眼里恐怕更 像是一只黑猩猩，而不是你的亲戚。 6 你在半路上还会经过另一位祖先 的家，他和露西之间隔着10万代，这一物种和今天的人类已经十分相似 了，从骨骼——以及据科学家推断——和大脑上看，可以将其划归人属 了。 7 科学家把那个200万年的古老物种命名为能人，或者“手巧的人”。
能人生活在辽阔的非洲大草原上，当时由于气候变迁，森林面积开 始缩减。这些草原并不是舒适的生存环境，因为许多恐怖的捕食者生活 在这里。此外，能人还要和一些不那么危险的捕食者竞争食物。能人生 存的一个途径是使用他们的智慧——他们拥有一个全新的、容量更大的 大脑，体积如同一个葡萄柚。按照水果沙拉来衡量脑容量的话，他们比我们的罗马甜瓜要小，但却是露西橘子 [1] 般大脑的两倍。
在对不同物种进行对比时，我们根据经验可知，在智力水平和大脑 容量相对于身体体积之间有一种大致的关联。因此，从他大脑的容量我 们可知能人在智力水平上比露西和她的同类有了很大的提升。幸运的 是，我们能够估测出人类和其他灵长类动物大脑的体积和形状，即使这 些物种已经灭绝很久，但因为它们的大脑紧密地贴着颅骨，只要能找到 一个灵长类动物的头骨，我们就可以复原曾经装在其中的大脑。
为避免有使用帽子的尺码来替代智力测试的嫌疑，我应该再加上一 条声明，当科学家声称能够通过比较脑容量来测试智力时，他们指的只 是对不同物种的平均脑容量进行比较。即使同属于一类物种，脑容量也 会因为个体的差异而有很大的不同，但在同一类物种中，脑容量和智商 之间并不存在直接的关系。 8 比如，现代人类大脑的平均重量是3磅 （1.36千克）。然而英国诗人拜伦的大脑重量达到了5磅（2.68千克）， 而另一位法国作家，诺贝尔奖得主阿纳托尔·弗朗斯大脑的重量只有2磅 （0.91千克）多一点儿，爱因斯坦大脑的重量也只有2.7磅（1.22千 克）。还有一个例子，一个名叫丹尼尔·里昂的人，死于1907年，活了 41岁。他有着正常的体重和智力水平，但在验尸的时候，人们发现他大 脑的重量勉强达到680克，大约只有1.5磅重。讲这个故事的意思是，在 同一物种中，大脑的结构——神经元以及神经元组之间相连接的性质 ——比起大脑的体积来说更为重要。
露西的大脑只比黑猩猩的大那么一丁点儿。更重要的是，她头骨的 形状表明，她大脑增加的部分主要集中在处理感觉的区域，而额叶、颞 叶以及顶叶——大脑主要负责处理抽象思维和语言的区域——依然没有 得到开发。露西又朝着人属动物前进了一步，但她没有到达抽象思维和 语言这一步。而随着能人的出现，这种情况得到了改变。
和露西一样，能人可以站立，这解放了他的双手，让他可以拿取东西，但与露西不同的是，能人利用这种自由去探索他周边的环境。 9 事 情就这么发生了。大约在200万年之前，一个能人中的爱因斯坦，或者 居里夫人，或者——更有可能——几个远古的天才各自完成了人类历史 上第一个重大发现：如果你拿一块石头以一个倾斜的角度砸在另一块石 头上，可以砸出一个有着刀子一般锋利边缘的石头碎片。学会拿石头砸 石头听上去并不像是社会或者文化变革的开端。当然，同灯泡、互联 网、巧克力曲奇这些发明比起来，制造一块石头刀片显得相形失色。但 就如同婴儿蹒跚学步一样，我们在认识和改变自然，提高自己生存机会 的路上，迈出了第一步。依靠大脑赋予我们的力量，我们弥补甚而超越 了我们身体的局限。
能人
对于一个从未见过任何工具的生物来说，一种可以拿在手上用来切 割和剁碎食物的巨大的“人造牙齿”是一个改变生命的发明，而且它确实帮助人类彻底改变了生活方式。露西和她的同类是植食动物；在显微镜 下观察能人牙齿的磨损程度，以及在他们骸骨附近骨头上的屠宰痕迹发 现，能人可以使用石质切削工具为他们的食谱添加肉类了。 10 食素让露西和她的同类经常面临季节性的食物短缺，而能人杂食性 的特质则帮助他们弥补了这种短缺。比起植物，肉类的营养成分更为集 中，因而肉食动物所需的食物要比植食动物少。另一方面，你也没有必 要砍下一朵西蓝花的头吧，但如果你没有什么终极武器，想猎取动物则 相当困难，而能人正好缺少这种武器。其结果就是能人只得依靠吃像剑 齿虎这样的捕食者吃剩下的残骸来获取肉食。剑齿虎有着强有力的前爪 和屠刀一般锋利的牙齿，它们可以杀死自己完全吃不完的大型动物。但 对能人来说即使是吃剩肉也非常困难，他们不得不和其他的动物竞争。
所以，下次当你为了去你最爱的餐厅吃饭却不得不等上半个小时而苦恼 时，试着去想一下我们的祖先吧，他们为了获取食物不得不同游荡的鬣 狗群打仗呢。
能人在获取食物的斗争中，锋利的石头帮助他们更快也更容易地把 肉从骨头上刮下来，这让他们在争夺食物的战场上与那些天生就有利器 的动物比起来不落下风。 所以一旦这种方法推广之后，马上就流行开 来，在几乎200万年的时间里它们都是人类的工具选项。实际上，正是 散布在能人骨骼化石周边的石头给了他们“能人”这个名字，这个名字是 由路易斯·里奇和他的同事在20世纪60年代给这一物种取的。此后，在 发掘现场经常可以找到大量的石质刀具，如果你不想踩到它们的话，那 你走路的时候就必须十分小心了。
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从石头利器到肝脏移植是一段漫长的旅程，但是，能人使用工具的能力反映了他们的大脑已经比人类现存的灵长类近亲的大脑发达得多。
例如，倭黑猩猩即使被灵长类研究人员训练多年，也学不会有效地使用能人当年使用的简单的石头工具。 12 近期一项神经影像研究显示，设 计、制造和使用工具的能力是我们左脑特有的“工具使用”部分进化发展 的结果。 13 令人伤心的是，在少部分临床案例中，这一部分受损的病人 的表现比倭黑猩猩好不了多少：他们能认出这些工具，但他们连牙刷或 者梳子这样简单的器具也不会使用。 14 抛开认知能力的提升不说，这种超过200万年的人类物种——能人 ——只是现代人类的一个影子：相对较小的大脑、矮小的身材、长长的 前臂，以及只有动物园管理者才会喜欢的面孔。他们出现之后，没过多 久——以地质时间计算——又有其他一些人属物种出现了。他们中最重 要的一种——大多数专家认为这是我们直接的祖先——就是直立人，又 被称为“站立的人”，他们起源于180万年前的非洲。 15 直立人残留的骨 骼显示他们作为一个物种，比起能人来说更接近于现代人，他们不仅有 着直立的姿态，而且也更高大——身高接近5英尺（1.52米）——有着 修长的四肢和更大的颅骨，可以允许大脑中的额叶、颞叶和顶叶的扩 张。
这种新的更大的颅骨对于生育来说也有着暗含的意义。头部的重新 设计引起了一些麻烦：女性直立人为了能够顺利生出头部更大、脑容量 更大的婴儿，她们的身材必须要比她们的前辈更加高大。结果，女性能 人同男性同类相比，体形相当于他们的60%，而女性直立人的平均体重 可以达到男性同类的85%。
为了新的大脑，这样的代价值得付出，因为在人类进化的历史上， 直立人的出现标志着又一个意外的、伟大的转变。同他们的前辈相比， 他们看待世界的眼光和迎接挑战的方式截然不同。特别是，他们是第一 种拥有想象力和计划能力、能够制造复杂石质和木质工具的人。他们甚 至需要其他工具来加工斧子、刀和切割工具。今天，我们要感谢我们的 大脑赋予我们创造科学、技术、艺术以及文学作品的能力，但对于人类 这一物种来说，我们大脑设计复杂工具的能力却更加重要——它让我们在生存竞争中拥有了一种优势。
直立人使用他们先进的工具进行捕猎，而不用再去吃别的动物剩下 的残羹冷炙，这大大增加了他们食谱中肉类的分量。如果今天的烹饪书 在讲述如何做小牛肉时说，“先猎杀一头小牛”，大多数人会宁愿选择书 中其他的烹饪法，比如做“快乐茄子”。但在人类的进化史上，捕猎技能 是一次巨大飞跃，人类可以获取更多的蛋白质，而不必像过去那样为了 生存需要摄入大量的植物性食物。直立人或许是第一个学会摩擦生热， 并发现热量可以生火的物种。有了火，直立人可以做其他动物无法做到 的事情：在严寒中取暖，否则就有可能会被冻死。
当我在肉类柜台“狩猎”时，我使用工具的念头是去叫一个木匠砸开 柜台，这个念头让我深感欣慰，我也是由熟悉这个行当的前辈们进化而 来的——尽管他们有着突出的前额和能够咬穿码尺的利齿。更重要的 是，大脑所取得的这些新成就使直立人可以从非洲扩散到欧洲和亚洲， 作为一个物种存在了超过100万年。
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如果智力水平的提升允许我们制造复杂的捕猎和切割工具的话，这也同样催生了一个新的紧迫需求——在大草原上追踪和围捕移动迅速的 大型动物时最好能有一群猎手。所以，在我们组建全明星篮球队或者足 球队很久很久之前，我们的祖先为了猎取羚羊和瞪羚，就已经进化出足 够的社交智慧和计划技巧去协调和组织。因此，直立人新的生活方式更 青睐那些有良好沟通和计划能力的人。在这里我们又看到了现代人类的 天性来源于非洲大草原的证据。
大约在直立人统治末期，或许在50万年之前，直立人进化出了新的 物种——智人——他们有着更强大的大脑。那些早期的或者“古老”的智 人依然不是我们现代意义上的人类：他们强壮有力，头骨大而厚实，但 脑容量仍然不如我们的大。从解剖学上看，现代人类属于智人的一个分支，他们在公元前20万年左右在智人中出现。
我们曾经也处于灭绝的边缘：最近一项由人类基因学家对DNA（脱 氧核糖核酸）的分析发现，大约在14万年前左右，一场灾难——或许由 气候变化引发——导致大批现代人属物种死亡，他们绝大多数生活在当 时的非洲。在那一时期，人类亚种的数量锐减至只有数百人——我们成 为今天所谓的“濒危动物”，就像是山地大猩猩或者蓝鲸。艾萨克·牛 顿、阿尔伯特·爱因斯坦以及其他你曾经听说过的人，还有生活在今天 这个世界上的数以亿计的人，都是这几百个存活下来的智人的后裔。 16 死里逃生或许显示这个新的亚种尽管有着较大的大脑，但他们依然 没有聪明到能在长期的生存斗争中胜出。但接下来我们又经历了另外一 次转变，它赋予我们新的惊人的思考能力。这一转变看起来不像是由我 们的肢体变化引发的，甚至也不是我们大脑构造改变引发的。实际上， 它似乎和我们大脑运行方式的改变有关。然而它就这么发生了，这一巨 变让我们这个物种产生了科学家、艺术家、神学家，以及众多如我们一 般思考的人。
人类学家把那次最终的思维转变称为“现代人类行为”的发展。他们 所说的“现代人类行为”并不是指购物或者边看体育比赛边喝酒精饮料； 他们指的是那些复杂的符号化思考行为，正是这种思维活动最终促使人 类文化产生。对于这一行为是在什么时候发生的尚存有争议，但人们普 遍接受的转变时间是在公元前4万年左右。 17 今天我们把自己这个亚种称为智人，或者“聪明的人”。（当你可以 为自己的物种挑选名字时，当然得选这样的了。）但是那些促使我们大 脑变得更大的转变是要付出代价的。从能量消耗这个角度看，大脑是现 代人类身体中第二昂贵的器官，仅次于心脏。 18 大自然并不是简单地把这个有着高昂运行成本的大脑直接送给我们，她本来可以赋予我们更强壮有力的肌肉，同大脑相比，肌肉每单位 的能量消耗只有大脑的1/10。然而大自然并没有选择让我们变得强壮来 适应它。 19 人类并不是特别强壮，我们也并不是最敏捷的物种。黑猩猩 和倭黑猩猩，这些最接近人类的近亲，为了适应它们的生存环境，进化 出了超过1 200磅（544.31千克）的拉扯力量，以及可以轻松撕开坚果坚 硬外壳的锋利牙齿，而我呢，吃爆米花都是个问题。
人类并没有强有力的肌肉组织，但我们却拥有超大的头盖骨，这使 我们成为低效的食物能量使用者——我们的大脑只占身体重量的2%， 却要消耗身体摄入能量的20%。所以其他动物适应了丛林或草原上的艰 苦环境，而我们看起来更适合坐在咖啡馆里喝摩卡咖啡。当然坐也不可 轻视。在我们坐着的时候，我们在思考，我们在质疑。
德国心理学家沃尔夫冈·科勒在1918年出版了一本书，这本注定要 成为经典的书是 《类人猿的智力》。这本书源自他担任普鲁士科学院 设立在加那利群岛上的特纳利夫岛研究站的主任时对黑猩猩进行的一系 列实验。科勒对黑猩猩解决问题的方式很感兴趣，比如怎样才能拿到那 些放在它们够不着的地方的食物，他的实验显示了人类和其他灵长类动 物有着共同的思考天赋。但如果有人拿人类的行为和黑猩猩做对比，他 的书也对那些弥补我们身体缺陷的人类天赋多有展示。
科勒的一个实验很能说明问题。他把一根香蕉挂在天花板上，然后 观察黑猩猩是如何学会把箱子堆起来，爬上去拿到香蕉的，但这些黑猩 猩似乎并不了解这一行为所代表的力量。比如，它们有时会把箱子放在 边缘上，或者由于地板上放了石块所以箱子总是会倒下来时，它们不会 想到去把石块挪走。 20 在一个经过改进的实验中，实验人员把黑猩猩和3~5岁的人类儿童 放在一起，教他们把积木摆放成L形，摆好就会得到奖励。实验人员偷 偷地用不平的积木换掉原来的积木；当黑猩猩和小孩试图把它们堆起来时，它们总是会倒下来。黑猩猩坚持了一会儿，为了得到奖励它们一次 次地尝试和犯错，最后都失败了——但它们却没有停下来去检查那些不 平的积木。人类的小孩在这个经过改进的实验中也失败了（实际上这是 无法完成的），但他们并不是简单地放弃了事。他们会检查这些积木， 试图找出问题所在。 21 从很小的年纪开始，人类就开始寻求答案；我们 寻求对周边环境理论上的理解；我们会问“为什么”。
任何与小孩有过接触的人都知道他们最爱问“为什么”。20世纪20年 代，心理学家弗兰克·洛里默正式宣布：他对一个4岁的小男孩持续观察 了4天，并记下了在那段时间这个孩子提出的所有问题。一共有40个 问题，比如：为什么水壶有两个把手？为什么我们有眉毛？我最喜欢下 面这个问题：妈妈，你为什么不长胡子呢？全世界的小孩在很小的时候 都提出了他们第一个问题，尽管他们还在牙牙学语，说不出一句完整的 话。提问这一行为对于我们这个物种是如此重要，以至于我们有一个普 遍的指示信号：任何语言，无论是有声调的还是没声调的，在提问的时 候都有一个相似的升调。 23 某些宗教会将提问视为最高等级的理解，在 科学和工业领域，提出正确的问题是一个人能拥有的最重要的天赋。从 另一方面讲，黑猩猩和倭黑猩猩可以学会通过简单标志和它们的训练员 进行交流，甚至可以回答问题，但它们从不会向他们提出问题。
它们有着强壮有力的身体，但它们却不会思考。
* * * 如果人类天生就拥有认识世界的渴望，那我们也应该天生就拥有——或者在后天很早的时候学会的——对于物理世界运行规律的强烈兴 趣。我们似乎天生就能理解事件是相互作用的，经过上千年的努力，我 们对这种法则最初级的直觉感受最终被艾萨克·牛顿所发现。
在伊利诺伊大学儿童认知实验室，科学家在过去30年一直对婴儿的身体直觉进行研究。他们让孩子和他们的母亲坐在一个小舞台或桌子 上，然后观察婴儿对于舞台上发生的事情的反应。科学家想了解的问题 有：关于物理世界，这些幼童知道什么？他们是什么时候知道的？他们 发现，对于物理的运行方式拥有某种感觉是人之所以是人的一个本质属 性，即使在儿童时期。
在一项系列研究中，6个月大的婴儿坐在一条水平轨道前面，这条 轨道连接着一个倾斜的坡面。在坡面的底部，研究人员放了一个固定 在轮子上的玩具昆虫。在坡面的顶部有一个圆筒，一旦这个圆筒被松开 后，幼童就会兴奋地看着它往下滚，最后撞上那个昆虫，虫子则会沿着 水平轨道滚出好几英尺远。接下来的部分让研究人员非常兴奋：如果他 们重新设计实验装置，在斜坡的顶部放置了个大小不同的圆筒，那么这 个婴儿是否会预测出，经过撞击后这个虫子滚动的距离和圆筒的大小是 成正比的呢？ 当我听说过个实验之后，我脑子里想到的第一个问题是：别人怎么 知道这个婴儿在预测什么？就我本人而言，我很难理解我自己的孩子在 想什么，而且，他们现在都十二三岁了，他们可什么话都讲得出来。当 他们还只会微笑、扮鬼脸、流口水的时候，我可没有预料到今天这种情 况。事实是，当你在一个婴儿身边待得久了，你很自然地就会根据他的 面部表情来判断他在想什么，但你的直觉是否正确，目前很难获得科学 验证。当你看到一个婴儿像话梅一样皱起小脸时，这是因为严重的胀气 引起的疼痛呢还是因为广播里说股票市场下跌500点让他感到不安呢？ 如果真是那样，我知道我自己的表情应该是什么样的，至于婴儿，他们 的表情我们都经历过。说到判断一个婴儿预测什么的时候，心理学家有 一个专门的应用软件。他们给婴儿看一组东西，然后计算他们盯着看的 时间。如果故事不是按照婴儿期待的那样展开，他们就会盯着看，故事 越让人意外，他们盯着看的时间就越长。
在斜坡实验中，心理学家安排婴儿观看第二次撞击，一半婴儿看到的撞击用的圆筒比之前的更大，而另外一半婴儿观看的撞击使用的圆筒 比之前的要小。然而在两次实验中，狡猾的研究人员人为地让那个虫子 滚动得比第一次撞击还要远——实际上，一直滚到了轨道的末端。观看 用更大的圆筒撞击的婴儿，即使虫子被撞出更远，也没做出特别的反 应。但可以肯定的是，当孩子们看到较小的圆筒把虫子撞出更远的时 候，他们盯着这个虫子看了很长时间，他们当时的表情是绞尽脑汁想知 道这到底是怎么发生的。
知道大的撞击比起小的撞击可以让虫子滚得更远并不能让你成为艾 萨克·牛顿式的人物，但正如这个实验展示的那样，人类确实有一个内 在的对于物理世界的理解，有一种对环境的复杂的直觉感受，这种感受 满足了我们内在的好奇心，比起其他物种来说，它在人类身上发展得更 为充分。
在几百万年的时间长河中，人类不断地进化和进步，拥有了更为强 大的头脑，作为个体去努力学习我们可以从这个世界学到的一切。如果 我们想要理解自然，现代人类头脑的进化是必不可少的，但这远远不 够。所以在接下来的一章，我们将讲述人类是如何开始对周边世界提出 问题，以及是如何通过集思广益来回答这些问题的故事。这就是人类文 化发展的故事。
对于那些喜欢精确度胜过水果的人，我应该再加上一句：能人的大脑只有我们的一半 大。
