溫水青蛙實驗
美國康奈爾大學作過一次有名的實驗。經過精心策劃安排,他們把一隻青蛙冷不防丟進煮沸的油鍋里,這隻反應靈敏的青蛙在千鈞一髮的生死關頭,用盡全力躍出了那勢必使它葬身的滾滾油鍋,跳到地面安然逃生。
隔半小時,他們使用一個同樣大小的鐵鍋,這一回在鍋里放滿冷水,然後把那隻死裡逃生的青蛙放在鍋里。這隻青蛙在水裡不時地來回遊動。接著,實驗人員偷偷在鍋底下用炭火慢慢加熱。
青蛙不知究竟,仍然在微溫的水中享受“溫暖”,等它開始意識到鍋中的水溫已經使它熬受不住,必須奮力跳出才能活命時,一切為時太晚。它欲試乏力,全身癱瘓,呆呆地躺在水裡,終致葬身在鐵鍋裡面。
百年實驗
故事外的故事
溫水煮青蛙的故事估計很多人都知道。不同人說的版本略有不同,不過大意都差不多。這個寓言所講的道理,也已經被廣泛的引申,特別是來形容人們對於危機的意識。說直接進入危機,那么人們會立刻警醒,而逐漸地陷入危機,人們就不這么重視了。聽起來很有道理的,所以,這個寓言,被人權鬥士們,環保主義者廣泛引用,要求人們對於一點一滴都不能放鬆。似乎教授管理的,也喜歡講這個故事?不過在管理領域,這個故事也可以有另外一層意思,就是說一些變革要慢慢來做,逐漸讓人適應,這樣才不會出問題。這個故事流傳很廣,以至於你不需要把這個故事講完整,只說溫水煮青蛙,就足夠讓別人明白是什麼意思了。溫水煮青蛙甚至還有了一首歌曲,這首2006年發行的叫做“煮熟了的青蛙”(Boiled frogs)的歌曲,講述的是普通的勞動者,在逐漸增加的勞動負荷,逐漸降低的實際工資面前,無能為力,默默忍受的故事。
這個故事還有另外的版本。說有人真的作了試驗,把青蛙放到開水裡面,青蛙沒來得及跳出來,死了。而把青蛙放到冷水裡面加熱呢,青蛙卻自己跳了出來。反正這個溫水煮青蛙的故事是錯的。
真相
青蛙放到沸騰的開水裡面肯定會被燙死的。水沸騰差不多要100度,加上水蒸氣,造成的燙傷是很嚴重的。青蛙在進入沸水的過程中造成的燙傷,應該足夠讓青蛙喪失運動的能力了,自然就跳不出來。我估計這一點應該沒有什麼人會有疑問。不過要是說把青蛙放到熱水裡面可能跳出來呢,也應該是可信的。總應該存在一個水的溫度,既不會造成對青蛙的嚴重燙傷而影響其運動能力,也會讓青蛙感覺到不舒服,於是決定離開,也就是跳了出來。當然只在這裡推測沒多大意思,最好還是看看實驗結果。
你別說,還真有人做煮青蛙的實驗。不過做的不是把青蛙放到熱水裡面,而是放到冷水裡面加熱,也就是這個故事的第二部分。慢慢加熱青蛙,青蛙究竟會跳出來,還是死在裡面呢?做這個實驗的,是奧克拉何馬大學的動物學教授霍奇森。霍奇森研究的是不同種類的兩棲類對溫度的反應。青蛙屬於兩棲類動物。兩棲類是冷血動物,也是變溫動物,體溫會隨著環境的溫度進行調整。霍奇森研究的,就是兩棲類可以耐受的最高溫度是多少。你看看,科學家總是會給一些稀奇古怪的實驗找一些聽起來很科學的藉口。霍奇森選定的加熱速率,是每分鐘2華氏度,也就是差不多1.1攝氏度。霍奇森發現,到了一定溫度以後,青蛙會開始躁動不安,試圖逃離這個環境,如果裝載的容器允許,青蛙還是會跳出來的。基於此,霍奇森宣布,溫水煮青蛙的故事是錯誤的。
不過,再翻翻故紙堆,當然是在計算機上面翻,還能發現更早期的實驗。早在1869年,就有人煮過青蛙了。一個德國的科學家哥而茨,在尋找靈魂這個東西的時候,設計了這么一個實驗。把切掉了大腦的青蛙放在冷水裡面慢慢加熱,青蛙就被煮死在裡面了,而把正常的青蛙也同樣處理,正常的青蛙會試圖跳出來。這個實驗原意我們不用去理會到。不過,看來差不多150年前“溫水煮青蛙”這個事情就已經有了結論。不過等等,哥而茨不是唯一一個在100多年前做這個實驗的。1872,一個叫做亨滋曼的宣布,如果你加熱的速率足夠低,那么,青蛙並沒有跳出來的打算。1875年,這個實驗還被另外一個人證實。兩個實驗矛盾嗎?哥而茨與亨滋曼的實驗的區別是加熱的速度不同。哥而茨的實驗中,從17.5攝氏度加熱到56攝氏度,花了10分鐘,這樣,每分鐘的平均升溫速度就達到了3.8攝氏度,比後來霍奇森使用的加熱速率還快。所以,哥而茨觀察到青蛙很不喜歡這個溫度,試圖跳出來。而亨滋曼的實驗,加熱速率要低很多。亨滋曼使用了90分鐘把水從21攝氏度加熱到了37.5攝氏度,平均每分鐘升溫速率不到0.2攝氏度,就沒觀察到青蛙的行為異常。青蛙可耐受的臨界高溫(critical thermal maximum,CTM)大約是36-37攝氏度。如果加熱到37.5攝氏度,青蛙即使沒有立即死亡,已經喪失一躍而起的能力了,死亡已離它不遠了。
這些“煮”青蛙的實驗目的都是考察溫度和神經反射性的關係。在較快的加熱速率下,青蛙能跳出來,原因很好理解:熱刺激引起了青蛙的應激反應——跳走。而在較慢升溫過程中,由於類似“感覺適應”的原因,持續細微的溫度變化使得青蛙適應了這種刺激,反射應激性降低,直到達到可耐受的臨界高溫,無法逃生。從這點上來說,“溫水煮青蛙”的故事是有一定道理的,只不過讓青蛙無法察覺的溫度變化和我們平時的“煮”有一些差別。
結論
在溫度變化明顯的情況下,青蛙可以迅速跳出。而當水溫變化很微小的時候,青蛙就難於察覺,而失去逃生的機會。“溫水煮青蛙”故事背後的依據是有一定道理的,只不過能煮死青蛙的這個升溫條件和我們一般理解的“煮”不太一樣。
向實驗中獻身的青蛙們致敬!
另一個演繹
不得不做溫水裡的青蛙,一隻、兩隻、三隻、四隻……或者更多青蛙的故事:
第一隻青蛙的故事:有人抓了一隻青蛙,想煮了吃,把這隻青蛙投入了煮沸的油鍋里,這隻反應靈敏的青蛙在千鈞一髮的生死關頭,用盡全力躍出了那勢必使它葬身的滾滾油鍋,跳到地面安然逃生。
第二隻青蛙的故事:那人又抓了只青蛙,又想煮了吃,怕青蛙像上次那樣逃出,就把青蛙放進盛滿冷水的鍋里慢慢煮,青蛙不知究竟,仍然在微溫的水中享受“溫暖”,等它開始意識到鍋中的水溫已經使它熬受不住,必須奮力跳出才能活命時,一切為時太晚。它欲試乏力,全身癱瘓,呆呆地躺在水裡,終致葬身在鐵鍋裡面。
第三隻青蛙的故事:那人又抓了只青蛙,那隻青蛙知道第二隻青蛙的故事,知道不管冷鍋、熱鍋,都是危險的,被放進冷水鍋里後就馬上跳了出來,逃走了。
第四隻青蛙的故事:那人又抓了只青蛙,怕青蛙逃走,在鍋上罩了個網,青蛙在放進鍋里後,就拚命的跳,總是被罩子彈回鍋里,鍋里的水還沒熱就折騰死了。
第五隻青蛙的故事:如果你就是第五隻青蛙,鍋上很有可能罩了個網,你跳還是不跳?