越無知的人越自信？科學家教你如何避免陷入“達克效應” | 科技袁人_風聞

導讀

　　基本的答案就是要去學習。要高強度地學習，要學教材，要學論文，要直接聯繫這個領域的專家。

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　　西瓜視頻：

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　　本視頻發佈於2021年7月17****日，觀看量已達71萬

　　精彩再現：

　　大家好，我是科技袁人袁嵐峯，最近，我參加了一些科學傳播的會議，做了一個報告《科學家科普如何克服學科壁壘》，下面介紹給大家。

　　會議組織者給我制定了這麼個題目，這説明組織者確實很瞭解我，因為我講過的領域包括：

　　量子信息、核聚變、引力波、霍金輻射、青蒿素、高温超導、辛普森悖論、超級計算機、製藥、疫苗、藍眼睛島問題、人工智能、地外行星、黎曼猜想、氫彈、黑洞、登月、宇宙學、孿生質數猜想、統計學、對撞機、火箭、航空發動機、石油、芯片、核戰略、碳基半導體、亞鐵氰化鉀、北斗、火星探測、宇宙速度、FAST、石墨烯、網絡安全、嫦娥五號、冷凍電鏡、日本核污水排放、空間站、宇稱不守恆、宇宙線探測，等等。

　　甚至在新冠疫情來臨的時候，我都在這個我不熟悉的領域做了不少應急科普。除此之外，我講的還有很多不屬於任何一個具體的科學領域，而是宏觀視角的分析，如中國科技在世界上的地位、人類在宇宙中的處境、科學的思維方式、科學界的規範。

　　由此可以引出一個故事。2019年1月16日，我參加了“典贊·2018科普中國”的頒獎活動，入選十大科學傳播人物（袁嵐峯博士入選2018年十大科學傳播人物，人民日報報道 | 風雲之聲）。活動結束後，有一家媒體“一點資訊”問我和另一位獲獎者周兵老師，能不能拍個採訪視頻。我們説歡迎，於是他們找個地方就開始拍。他們問我的第一個問題是：請問您的領域是什麼？

　　“典贊·2018科普中國”十大科學傳播人物頒獎典禮

　　這個問題把我問得愣住了。然後我大笑，跟他們説：這説明你們從來沒看過我的節目！

　　其實這本來是個很正常的問題。例如周兵老師是國家氣候中心首席專家，他做的就是氣象科普。

　　2018年十大科學傳播人物周兵

　　但我幾乎從來不講自己的專業，即“理論與計算化學”。因為大多數人都不知道這個學科的存在，當然更不知道要提什麼問題。在十大科學傳播人物的海報上，也只寫了我是科大副研究員和網絡科普“大V”，沒寫我是什麼專業。也許這是因為他們事先做過了功課！

　　2018年十大科學傳播人物袁嵐峯

　　由此就引出了這個報告的題目：科學家科普如何克服學科壁壘？或者説，如何科普自己專業之外的科學知識？

　　基本的回答其實很簡單，就是去學習。只有你學會了，才能去教別人。在這個基礎道理之上，經過這些年的實踐，我有一些思考，跟大家分享一下。一個基本的思考就是，人應該知道自己知識的邊界，應該懂得評估自己在每一個領域是什麼樣的知識水平。

　　比如説，最高的級別，就是開創一個領域或者引領一個領域的，我們可以稱為宗師級。諾貝爾獎得主以及一些院士，可以算作這個級別。

　　然後是專業級，能夠在一個領域做專業的研究，能夠靠這個吃飯的。我只在一個領域達到了專業級，就是理論與計算化學。這個級別的重要性在於，最大的跨度是出現在專業級和非專業之間。有一句格言説得好：不要用你的業餘愛好，挑戰別人吃飯的傢伙。就像圍棋的業餘棋手與專業初段之間的差別，比專業初段與專業九段之間的差別大得多。業餘跟專業的差別不只是在知識儲備上，還在思維方式上，因為專業人士要隨時準備發展出新的知識，擴展人類的知識邊界。

　　專業級下來是教師級，能把一個領域的知識教給別人。我在一些領域也許可以算作教師級，例如量子信息，這是我科普過最多的領域（與有榮焉——我和祖國的高光時刻：袁嵐峯與墨子號量子衞星 | 科技袁人）。

　　量子信息是什麼？首先，有一個基礎物理學理論叫做量子力學，它是當今物理學的兩大支柱之一。近40年來，量子力學跟信息科學交叉，產生了量子信息這個新學科，它是當今整個科學界最蓬勃發展的領域之一。

　　量子信息包括哪些內容呢？來看看我們平時用到什麼信息技術。我們最常用的是手機，這是用來通信的；以及計算機，這是用來計算的。還有鐘錶、尺子、温度計等也可以算作信息技術，它們是用來測量的。相應地，量子信息也分為三個領域：量子通信、量子計算與量子精密測量。在每個領域內部，各自有若干種具體的技術。它們的目標，都是利用量子力學的特性來超越傳統的信息技術。

　　量子信息的三個分支

　　中國在量子信息方面是相當先進的。例如2016年發射的“墨子號”量子科學實驗衞星和2020年12月刷屏的“九章”光量子計算機，就是人類迄今為止在量子通信和量子計算方面最有代表性的成果。

　　天地一體化量子通信網絡示意圖

　　九章光量子干涉實物圖

　　（比最快的超級計算機快一百萬億倍！中國科學家實現“量子計算優越性”里程碑）

　　左下方為輸入光學部分，右下方為鎖相光路，上方共輸出100個光學模式，分別通過低損耗單模光纖與100超導單光子探測器連接。

　　攝影：馬瀟漢，梁競，鄧宇皓

　　我可以比較有信心地説，我對量子信息的瞭解在業餘人士中算得上非常廣闊和深入，大家對量子信息感興趣的話都歡迎來問我。這是因為我認真地讀過量子信息的教材和文獻，例如經典教材Michael Nielsen和Isaac Chuang的《量子計算和量子信息》。我還認識了很多量子信息的一線研究者，經常向他們諮詢。

　　《量子計算和量子信息》第一冊

　　《量子計算和量子信息》第二冊

　　一個特別的有利條件是，我所在的中國科學技術大學就是全國以至全世界的量子信息研究中心之一。潘建偉院士、郭光燦院士、杜江峯院士的研究組，都取得了很多重要的量子信息研究成果。媒體經常報道的量子信息新聞，很大部分就來自這些研究組。因此，我找這些同事們諮詢十分方便，他們也很高興通過我把真實的、深入的信息傳播出去。

　　例如有這樣一個花絮。2020年12月5日，我應共青團中央的邀請，拍了一個介紹科大的量子信息研究的視頻。其中有一段，是潘建偉研究組苑震生教授帶我和兩位同學參觀他們的實驗室。在一個狹窄的空間裏，苑老師告訴大家，我們身前這個格子裏的器件就是九章的光路，身後那個格子裏的器件就是九章的核心器件。也就是説，我們就置身在九章之中！我們是在九章裏面向大家介紹九章！

　　2020年12月5日，在九章中介紹九章

　　不過對很多其他領域，我就只有一些比較淺層、比較粗線條的瞭解，遠沒有像對量子信息這麼熟悉。因此，我在這些領域的科普只能是就事論事，淺嘗輒止。

　　當然，這個所謂“淺嘗輒止”，對許多觀眾來説可能還是深得嚇人。例如，我印象特別深刻的一個主題是黎曼猜想，它是整個數學中最著名、最重要的未解之謎之一。

　　黎曼猜想説的是，黎曼ζ函數的所有非平凡零點都在複平面的臨界線上，即它們的實部都等於1/2。黎曼ζ函數是什麼？它是歐拉ζ函數在複平面上的解析延拓。得，如果你沒學過複變函數的話，你都聽不懂這些定義。所以黎曼猜想在本質上就很深奧，需要大學程度的數學才能明白它説的是什麼。而跟它同樣著名的哥德巴赫猜想和孿生質數猜想就好懂得多，只需要小學程度的數學就夠了。

　　臨界線與臨界帶。黎曼猜想説的是，黎曼ζ函數的所有非平凡零點都在臨界線上，即它們的實部都等於1/2

　　為了講解黎曼猜想，我讀了維基百科上黎曼猜想的詞條以及若干條相關的詞條。我還讀了我的朋友盧昌海博士的《黎曼猜想漫談》，這是一部非常硬核的科普著作。硬到什麼程度呢？給它作序的是原中國數學會理事長、不久前去世的王元院士。王元大談了一通專業內容，然後説此書對專職數學家與教師，甚至數論學家，也值得閲讀。除了讀這些硬核的資料外，我還諮詢了若干位數學家朋友。

　　《黎曼猜想漫談》

　　經過這些準備後，我做了一系列六期節目（理解黎曼猜想（六）朝聞道 | 袁嵐峯）。果然還是有許多觀眾在彈幕和評論區叫苦不迭，説看不懂。當然這也在意料之中，黎曼猜想本身就是這麼難，我們需要去面對這個事實。許多所謂科普作品只説了一點皮毛，讓讀者僅僅獲得一點茶餘飯後的談資，讓真正想理解的人還是一頭霧水。我不打算這麼做。我的一貫原則是：對於一個科學話題，不講則已，要講就講明白。

　　令人欣慰的是，確實有觀眾從我的節目中得到了好處。例如我的科大師妹趙素文博士，現任上海科技大學生命科學與技術學院助理教授。她告訴我，她原來對黎曼猜想一點都不懂，現在可能超過99%的人了。

　　趙素文

　　這令我想到一點：我的科普對象，其實是“其他領域的科學家”。我學各個領域的知識和寫這些科普作品，首先是為了我自己，因為我對這些問題很好奇。而對科學最有好奇心的人，本來就是科學家羣體。一個領域的科學家，會對其他領域感興趣，這是很自然的需求。所以，我的主要工作是在各個領域的科學家之間架設橋樑。在這個基礎上，我也希望沒有科學背景的觀眾來看，多多益善。但這屬於摟草打兔子，不能強求。

　　我想，對於每一位科普工作者來説，想清楚自己的讀者是誰，都是很重要的。是中小學生？是老年人？是官員？是文化程度不高、不願意花時間思考的人？還是其他領域的科學家？面向每一種羣體的科普都是有價值的，不過一個作品不可能適合所有人，所以你應該先想清楚自己的定位。

　　在我看來，科普的關鍵是要想清楚幾個問題：你的讀者是什麼人，他們知道什麼、不知道什麼、想知道什麼，你知道什麼，你想傳遞給他們的最有價值的信息是什麼，以什麼形式傳遞。如果這些你都清楚了，那麼創作就水到渠成了。

　　讓我們回到自我評估的話題。在宗師級、專業級、教師級之後，很容易會覺得下一個是“學生級”。不過，我覺得應該叫“對話級”。

　　我經常跟各個領域的專家做對話節目。例如最經常出場的之一，就是我的科大師弟、中國科學院國家空間科學中心研究員周炳紅博士。每當有航天活動，例如長征五號上天、嫦娥五號月球挖土、天問一號火星探測、空間站核心艙發射，周炳紅老師就跳出來和我一起做直播。他和他的同事劉勇老師最近被評為“中國航天科普大使”，其中一部分業績就是在我的平台做直播，加上錄播以後播放量上千萬（建基地、裝鏡子、炸兩極……這些改造火星的方法靠譜嗎？| 科技袁人）。這種熱情真是令人感動。

　　和周炳紅、劉勇一起直播火星探測

　　2020年，我還跟兩位諾貝爾獎得主做過視頻對話節目。一位是因為發現石墨烯獲得2010年諾貝爾物理學獎的安德烈·蓋姆（Andre Geim）（袁嵐峯對話諾獎得主安德烈·蓋姆（下）對俄羅斯感情複雜，中國應用科學世界第一），另一位是因為發明冷凍電鏡獲得2017年諾貝爾化學獎的約阿希姆·弗蘭克（Joachim Frank）（袁嵐峯對話諾獎得主約阿希姆·弗蘭克（三）美國科學為什麼成功？諾獎得主談親身經歷：每個創意都該被尊重 | 科技袁人）。對我來説，這些專家十分可貴。雖然我事先對他們的領域做了不少功課，不過了解還是很有限，一個人講不了很多。但有了知識基礎，就可以在對話節目中跟專家聊得頭頭是道，激發他們向觀眾輸出高價值信息。在這個意義上，能跟專家做深入對話也是很不容易的，值得單獨列一個級別。

　　跟安德烈·蓋姆對話：請永遠努力把知識和教育放在金錢之上

　　跟約阿希姆·弗蘭克對話：讓分子以為自己在家

　　對話級的功夫，並不一定是在對話節目中表現出來。我做過很多解讀新冠疫情、疫苗、藥物的節目，但其實我對生命科學瞭解很有限。我之所以能勉為其難地講這些，是因為有一些專家朋友提供了不少材料，例如我經常引用的賓夕法尼亞大學醫學院副教授張洪濤博士（新冠疫苗哪家強？不要爭論了，因為病毒要跑了 | 袁嵐峯）。在寫作過程中和在寫好文稿後，我經常聯繫這些專家，向他們諮詢和請他們審稿。因此，我寫的文章可信度歸根結底來自這些真專家，我發揮了一個傳聲筒的作用。

　　張洪濤

　　從對話級再往下，就不足以把知識教給別人了。以己之昏昏，當然不能使人昭昭。所以對於做科普而言，我們的討論就在這一級結束。

　　不過有趣的是，再往下會出現一個現象，叫做“達克效應”。它的英文是D-K效應，以康奈爾大學的心理學教授戴維·鄧寧（David Dunning）和他的研究生賈斯廷·克魯格（Justin Kruger）命名（這個人搶劫銀行的伎倆會讓你質疑現實  | Roy Kaddosh）。

　　達克效應

　　許多人的狀態是，對一個領域知道得很少，但不知道自己不知道。於是他們以為自己什麼都知道，產生一種虛假的自信。這叫做愚昧山峯。然後隨着知識的增長，有些人意識到自己不知道很多事情，自信心陷入崩潰，這叫做絕望之谷。隨着知識的進一步增長，逐漸爬上開悟之坡。最後成為大師，進入一個知識水平與自信心都很高的高原。

　　大家可以對照一下這個圖，思考自己一下在各個領域處於什麼級別。是不是經常發現，知識水平最低的人卻話最多，攻擊性最強，經常攻擊真正的大師？最近有一位燕山大學教授李子豐號稱“推翻相對論”，還拿這樣的項目去報獎，引起輿論譁然，這就是一個十分富有戲劇性的例子（燕山大學教授推翻相對論？袁嵐峯：民科不稀奇，民科連過兩關很稀奇 | 袁嵐峯）。

　　李子豐推翻相對論的報獎項目

　　最後我們來總結一下。科學家科普如何克服學科壁壘？基本的答案就是要去學習。要高強度地學習，要學教材，要學論文，要直接聯繫這個領域的專家。其實這些正是效率最高的學習方法。即使不能達到教師級，至少也要達到對話級。當你能對其他領域的科學家講清楚某個領域的道理，你就成功地做了科普。無論如何，學東西總是有益的，至少可以避免你陷入達克效應！

　　科技是人類發展的正道，我們要走正道。

　　歡迎大家關注科技袁人，我們下期再見！