如何才能更好地理解新事物？

（图片来源：摄图网）

本文转载自微信公众号：伯凡时间（ID：bofanstime），作者：伯凡时间

佛教经典《涅槃经》中提到过一个我们耳熟能详的故事——盲人摸象——四个盲人通过触摸来感知大象的样貌，摸到象牙的说大象像根萝卜，摸到耳朵的说大象像个簸箕，摸到象腿的说大象是根柱子，摸到尾巴的又说大象是根草绳。

这个故事有三个前提。

首先，作为认知方的四个摸象人都有明显的感知局限——目盲;

其次，作为被感知物的大象体格很大，使得每个人在特定时间点只能感知到它的一个部分;

最后，四个摸象人总是习惯用自己已知的东西去理解未知的东西。

大多数视觉正常的人读到这个故事都会觉得可笑。我们倒也不必因此就沾沾自喜，因为在很多问题上，我们都同故事中的盲人一样，而且常常对自己的“目盲”一无所知。面对一些与自己的已有认知相悖的情况时，总觉得错在世界，不在自身。

我们的感受器官和既有知识，是两把双刃剑。一方面帮助我们更清晰地了解这个世界，另一方面又会给我们制造认知障碍。这种情况，在物理学领域最为明显。

公元1666年，牛顿发现了光的散射现象——太阳光通过三棱镜后会被分散成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫七种主要颜色的彩色光。

基于光的直线传播特性(实体物质能够挡住光而形成阴影)，牛顿认为光是一种粒子，他据此解释“色散现象”是棱镜将不同颜色的微粒混合与分开的过程。很快，他将自己的研究成果上呈给了英国皇家学会。

但是，牛顿的主张遭到了当时皇家学会老资格罗伯特·胡克的尖锐批评，后者认为光是一种波。两人就这个问题展开了激烈的争辩，甚至为此而结怨。

最终，随着胡克的离世，以及牛顿在力学领域的巨大成就带给他的光环，让“粒子说”成为了光学领域的主流，相当长的一段时间里，人们都认为光是一种粒子。

19世纪初，英国通才托马斯·杨开展了杨氏双缝实验，他发现根据“粒子说”理论很难解释实验现象。由此，“粒子说”在光学领域的地位开始动摇。

到19世纪晚期，英国物理学家麦克斯韦从理论上提出了电磁波的存在，并计算出电磁波的速度大约为3*10^8m/s，这一数值正好与光速相当。据此，麦克斯韦认为光应是一种电磁波。

麦克斯韦还没来得及验证自己的理论就英年早逝了，这一使命落在了德国物理学家赫兹的肩上。赫兹通过实验证实了电磁波的存在，也让“波动说”成为了光学领域的唯一“真理”。

然而，就在光的“波动说”理论地位确立的同时，挑战其地位的种子也被埋下。

在证明电磁波存在的实验中，赫兹意外发现了光电效应现象——光照射到金属板上时，可以将其中的电子打出来。这一现象很快就引起了大家的兴趣，各种针对性研究相继展开。

研究中大家不断发现，光电效应现象无法用光的“波动说”来解释，甚至与“波动说”的一些结论相背离。于是，刚刚在光学领域确立地位不久的“波动说”屁股还没坐热，就开始被人指指点点了。

将近一个世纪的各种理论推导和实验现象都将光的本质推向了“波动说”，但是光电效应却像一道弹力极大的蹦床，瞬间将所有努力反向弹回。由此导致的一连串“疑云”，让物理学界的大师们都成了“丈二和尚”，始终“摸不着头脑”。

1905年，爱因斯坦在德国物理学家普朗克的研究基础上提出了一种假设：光波的能量不是均匀分布的，而是一份一份负载在离散的光子上。只有这样，才能完美地解释光电效应。

按照爱因斯坦的思路，光兼有波动和粒子两种属性。这一突破性的创想，完全超出了时人的认知范畴，大家对这个结论都持半信半疑的态度。

直到1916年，美国物理学家罗伯特·密立根通过实验证实了爱因斯坦关于光电效应的理论。物理学界被迫承认，除了波动性质以外，光也具有粒子性质，即光具有波粒二象性。

光的波动性使其具有波长和频率，在空间与时间维度都具有延伸性，而光的粒子性使其可以被观测到在一个确定的时间和空间中有明确的位置和动量。

尽管这一理论在物理学界已经成为了定论，但是对于非专业人员而言，理解起来还是相当费力。这时候，我们就有必要回顾一下“盲人摸象”的故事了。

之所以难以理解光的波粒二象性，是因为其特性远远超出了我们的实际感受能力。不论是波动性还是粒子性，我们都无法亲眼看到、亲手触摸到。只能借助特定的实验情景加上数学推导才能得出结论。而且，在每一种场景下，我们只能观测到它的一种属性，就像一个盲人一次只能摸到一处大象的位置一样。

像那些盲人一样，我们的大脑中很早就有了两个经典论述的“框” ——“波动框”和“粒子框”。“波动框”里边装的是一种连续的振动形式，“粒子框”里边装的是一颗颗有形状且独立的球形物。我们用这两个框装声波和水波，装石子和原子……百试不爽。于是，我们便觉得世间万物都能划分到这两个“框子”中的一个。等再碰到别的东西时，我们就自然而然给它们贴标签分类了。

这时候，光出现了，我们发现把它装在“波动框”也不合适，放在“粒子框”也不对，这实在让人有点抓狂，于是我们拼命寻找一种解释，以期将其成功归类到已有的某个“框”里。

如果我们切换一下视角，不去纠结光本身是粒子还是波，而是在我们的大脑里再装一个“框”——“波粒二象性框”——这一问题可能就迎刃而解了。

事实上，不论是“波动框”、“粒子框”，还是“波粒二象性框”，都是我们认识客观现象的方便法门，并不代表它们本身。这些框架原本是我们根据客观事物的特性而搭建的，用久了以后它们反而会固化我们的认知，将框架本身当做客观现象应该尊崇的标准，颠倒了主次。一旦出现不符合这些框架标准的事物时，我们首先不会去反思是不是自己的框架有问题，反而会觉得是事物“有问题”。

不论我们怎么看，光就是光，只是它在不同情境下表现出的不同特性打破了我们惯常的分类习惯。矛盾不在于事物本身，而在于我们认知的局限性，只有突破原有的认知围墙，才能更好地理解一个新鲜事物。与世界互动的过程中，我们要始终牢记，自己是“盲人”，而世界是“大象”。