近代科学已有5个世纪的发展历史，而且几乎所有现代国家都在不遗余力地宣传科学，将科学作为国民教育的重点。然而，即使如此，民众的科学素养依然没有想象中的高。有调查显示，2022年我国公民具备科学素质的比例为12.93%。误解科学，不相信科学的情况时有发生。转基因食品、PX项目、手机基站辐射都曾引发广大民众的担忧，科学家现身说法也无法打消民众的顾虑。民众质疑被科学共同体广泛认同的事实和观念，怀疑全球气候变暖只是政客的竞选说辞，不相信生物演化理论、认为疫苗会带来严重的后果，这些科学“反智”现象在欧美各国也层出不穷。是因为公众不太理性，还是因为公众缺少足够多的科学信息，导致他们误解科学，不信任科学？事实上，其原因是，人类固有的认知机制（或认知偏好）让公众理解科学、接受科学和信任科学变得异常困难，而不仅仅是因为公众缺少科学教育。
自然认知与科学认知
每个人对世界都会有两种不同的认知方式，一种是自然认知，另一种是科学认知。英国著名物理学家亚瑟·爱丁顿爵士的“两张桌子”之喻形象地说明了这一点。对于接受过一定程度科学教育的人而言，在他面前有两张桌子，一张桌子是熟悉的、有广延、实在的日常物体，另一张桌子是由数不清的高速运动的电子和极其微小的原子核构成的，几乎是空空如也的陌生物体。前者是一张日常桌子，而后者是一张科学桌子，但它们却是同一张桌子。由自然认知和科学认知所生成的关于同一个世界的两个不同面向及二者之间的差异和冲突，是公众理解科学难以摆脱的认知障碍。
自然认知是人类个体不需要经过刻意学习就能掌握的认知类型，有着深厚的生物演化基础，通常用于快速、自动地处理个体在日常生活中经常遇到的生存和繁衍问题。自然认知有诸多具体认知机制，包括对日常物理对象、生物对象和人类个体的朴素理解，也包括一系列理论思维偏好，诸如目的论思维、本质主义思维和朴素二元论思维等。相反，科学认知需要经过长期且专业的训练才能被个体习得。没有接受过专业科学教育的公众在处理科学信息时，不会因为自己没有相应的科学知识而保持中立态度，或以“自知无知”的理性态度谨慎对待自己不熟悉的观点，而会以固有的自然认知去“理解”科学信息，并指导自己的决策和行动。在没有相应的认知规范的约束下，自然认知会自动运行，从而让个体误解科学。自然认知误导科学的方式有如下几种。
一是以朴素理论理解科学概念。在科学领域之外，人类拥有大量不需要经过刻意学习就能自如掌握的朴素理论。这些朴素理论构成了人类理解自然的基本框架，而且能够牢固地保持下去，公众即使接受过科学教育，也难以将它们清除出去。更为严重的是，朴素理论与科学理论有着完全不同的本体论承诺，由此导致了一系列认知冲突。例如，朴素物理学将力看成维持物体运动的内在原因，认为力可以在物体间传递，容易让人们用“冲力”概念解释抛体运动。本质主义思维致使人们无法正确理解达尔文生物演化理论中的“物种”“变异”等关键概念，因为人们相信生物个体的变异只是偏离物种“完美”本质的异常而已。同样的，公众不接受转基因产品，一个很重要的原因是，基因决定论与本质主义的合谋让公众误以为食用转基因产品会改变人之本质。另一种常见的朴素思维是实体性思维。例如，将热力学中的“热”看成某种实体，而非分子的运动过程，或以实体理解过程，认为只要降低温室气体排放就足以稳定大气中温室气体的浓度。因此，公众与科学共同体之间的知识水平差异不仅仅是科学知识有无和多少的数量差异，更重要的是二者具有截然不同的概念框架。
二是解释深度幻觉让公众不愿了解科学。公众与科学家一样，都是理论优位的思考者，不满足单纯的经验描述，而是试图寻找更为深层次的自然规律。这一固有的认知模式虽说是科学得以出现的认知基础，但同时也为伪科学的流行开辟了空间。有研究表明，自然认知容易获得，而且是人类直觉的重要组成部分，由此导致公众容易生成一种解释深度幻觉，也就是公众容易高估他们对复杂现象的理解，不会意识到他们所持的朴素理论有着诸多不完善且相互冲突的地方。解释深度幻觉会强化公众对自然认知的确信程度，进而减弱公众进一步学习科学理论的意图。经久不衰的阴谋论会给公众以一种深度解释幻觉，让公众误以为了解了复杂事件出现的真正原因。阴谋论是以强有力的个人或团体的动机和意图解释重大社会事件发生的解释模式，本质上是一种朴素心理学解释的不当扩展。人们倾向于以内在一致的方式理解世界，试图以稳定且精确的因果关系解释这个世界。在复杂又充满不确定性的社会环境中，人们经常获得相互矛盾的信息，因此诉诸信息背后隐藏的行动者以解释事件的发生，能够让人们处于认知安全状态，以融贯的方式解释复杂事件的发生。
三是文化学习偏好让公众重视证人证言而非证据。证据是接受科学理论的重要约束条件。然而，证据并不是公众相信某个科学理论的首要原因。对公众而言，相信何种理论本质上是一个文化学习过程。受文化学习偏好的影响，公众很少会意识到证据在理论选择和评估上的决定性作用，而是看重理论的解释力、理论与自己已有知识的契合程度、采纳理论可能对自己造成何种程度风险以及理论持有者的社会特征等。公众经常将证据和理论混为一谈，一旦证据与原有观点相冲突，公众就倾向于忽视证据。而在为自己的观点进行辩护时，公众很难像科学家一样生成证据以支持自己的观点，而是根据观点的解释效力进行辩护。公众没有意识到证据、同行评议、共同体的深思熟虑是科学可靠性的最终保证，会高估科学家个体的认知能力和审慎态度的重要性。在这种情况下，一旦信息提供者的社会特征与专家身份相脱节，公众就有可能接受错误的科学信息。
避免误解的方法
公众误解科学、质疑科学，不是因为他们缺少科学知识，更不是因为他们是非理性的个体，而是因为人类固有的自然认知与科学认知的冲突。这一点也可以从科学传播范式转变中体现出来。从公众普及科学到公众理解科学，再到公众参与科学的转变，一个重要的原因是人们意识到公众科学知识的多寡与其对科学的态度不存在相关性。然而，让公众参与科学，监督科学研究，防范科学研究潜在的伦理风险，首先需要满足的条件是公众不能误解科学。
首先，关注科学信息是否有相对应的自然认知。无论是科学传播的受众还是主体，都应该意识到自然认知是人们接受科学的认知障碍。一方面，科学传播主体在设计具体的科学信息传播方案时，要考虑到人类固有的自然认知会误导受众。在制作宣传材料、与受众互动过程中，帮助受众意识到特定的自然认知会误导科学，有利于提升科学传播效果。另一方面，公众可以在阅读、反思和评价相关科学信息时有意识地反思自己对其中核心的科学概念是如何理解的，自己的理解是否与科学材料本身有显著的差异。例如，在理解转基因产品时可以反思自己对“基因”这个概念的理解，是否仅仅从基因决定论和本质主义的角度将基因看成物种和个体的本质，从而忽略了基因表达也受制于个体所处的环境，以致错误评估转基因带来的危害。
其次，关注公众的文化学习偏好对信息的有偏选择。公众对科学的理解本质上是一种社会学习过程。公众从他人那里获得信息，并通过认知重组将其纳入已有的知识网络，或者选择抛弃，而不像科学家一样有着严格的知识生成和辩护程序。因此，必须考虑到文化学习偏好对公众理解科学的重要影响。公众有意无意地会根据信息的语境特征和内容特征进行选择，而不会考虑证据的辩护效力。科学传播实践可利用文化学习策略的榜样偏好，选择具有较高社会地位和专业身份的示范者传播科学。此外，公众倾向于从信任与价值的维度分析关于切身利益的科学实践，因而单纯地传播相关科学知识并不能提升科学传播效果。摒弃以“科学”为中心的填鸭式的科学传播，代之以充分考虑公众文化学习模式和自然认知的科学传播，将有效避免公众对科学的误解。
最后，关注科学传播发生语境的文化特征。科学传播不是发生在真空环境中的，而是发生在特定的文化环境之中，而文化环境会影响公众的科学态度。一项来自美国的关于公众对HPV疫苗的态度研究表明，持有不同文化观念的公众对科学技术潜在的危险有着完全不同的风险感知。强制注射HPV疫苗会让生活在个体主义环境中的个体感知到更多的风险。因为强制注射侵害了个体主义者所看重的个体权利，而且在基于个体稳定的特征而划分不同层次的等级社会，个体主义文化会让公众相信强制注射HPV疫苗等于违背传统性别规则的性行为，因此注射并不会带来更多的好处。而在遵奉集体主义的社会，人们相信强制注射HPV疫苗能有更大的收益和更小的风险。又如，我国民众对中草药产品有普遍好感，一个重要原因是中医文化的长期浸润。因此，在设计科学传播议程时，不仅需要考虑到公众固有的自然认知对理解特定科学观念的误导，还要考虑到公众所处文化环境对他们理解科学、评估科学、接受科学的影响。
（本文系国家社科基金重大项目“人工认知对自然认知挑战的哲学研究”（21&ZD061）阶段性成果）
（作者系西安电子科技大学人文学院哲学系讲师）
