NOTE: 我擦，大一的渣渣通识课论文。。。凑合看吧
摘要：人类的能力受到生理因素的很多局限，在很多方面并不完美。但由于拥有分析推理和归纳总结的能力，人类能够在很大程度上突破包括知觉、记忆等方面的生理局限，从而取得前所未有的巨大成就。本文将从这两方面阐述人类如何运用自己的能力，突破生理上的局限。
引言
人类在其繁衍、进化的过程中，无论是在视听觉等感官能力上，抑或是在记忆力等与思维有关的能力上，相较于其他动物，都有了极大提升。我们将这些由我们的生理水平赋予的能力，形象地比喻为“硬件”。然而，人类并没有永久记忆的天赋，没有精确规划未来每一秒的能力……也就是说，我们的能力受到生理水平的极大局限。但这些局限，却没有妨碍人类成为地球上最有智慧的生物。在笔者看来，这主要在于人类有着其他生物或机器所不具有的两种能力：归纳和总结的能力、分析和推理的能力。本文就从这两方面入手，说明人类是如何突破生理的局限的。
归纳和总结的能力
归纳总结，维基百科上的解释为：基于对特殊的代表的有限观察，把性质或关系归结到类型；或基于对反复再现的现象的模式的有限观察，用公式表达规律（Walch, 2004）在实际生活中，人类通过对既定现象进行进行观察、实验，归纳总结出被人们广泛接受的知识、经验，从而使更多的人能够突破生理上的“硬件”局限。
突破知觉的局限
人的生理结构决定了人类的知觉无法完全正确、客观地表达外部事物。对一些事物，人的知觉甚至会对它们进行歪曲，导致人类自身获得错误的认识。例如，下方的图片是一张错觉图片（图1），它是历史上著名的“黑林错觉”，于1861年由德国生理学家埃瓦尔德·黑林发现（Hering, E., 1861）。图中的两条红线是实实在在的直线，然而在大量交叉于一点的斜线下，我们却会形成了“两条线是弯曲的”的错误认识。
图1
但是，实际上当我们看到这张图时，虽然我们感觉两条线是弯曲的，但我们还是会坚定地说：两条线都是直线。这是为什么呢？因为在我们的经历中，我们从教科书上、老师的课堂上经常了解到这张著名的错觉图像，并且知道已经有人总结出在这张图片中“这两条直线是直的”的事实，自然我们不会被眼睛所看到的错觉所迷惑。也就是说，我们对很多典型的知觉上的错觉，由于已经有前人的总结、证实和归纳，我们还是能对它们作出正确的反馈。
再例如，心理学上有著名的“麦格克效应”，它表现为这样的实验：给观众播放一段视频，视频中的人在发出“ba”的读音；而后声音仍是“ba”，却将视频画面变为正在读“fa”的口型，结果观众却会感觉到自己听到的是“fa”了（McGurk, H. et al., 1976）。每个人第一次做这样的实验，都会不由自主地为这种错误感觉所误导，但只要他做过这样一次实验并被告知自己听到的可能是不正确的，那么第二次他就可以选择闭上眼睛排除画面的干扰，从而验证前后两次声音是否一致。这也是已有的经验能够帮我们排除“硬件”的局限，从而作出正确的判断。
在实际生活中，我们也可以通过学习到的一些知识来避免不正确的知觉感受。典型的例子是在一些旅馆、酒店的迎宾厅里，会在墙上装一面与墙等大的平面镜，使得我们感觉厅内异常宽敞明亮。但只要我们有一点物理知识就会明白，这不过是平面镜反射了大厅内的一切，使我们感觉客厅变成了原来的两倍大小而已。如此我们可以看到，人类所归纳、总结出来的知识和经验，可以在很大程度上帮助我们突破由生理局限造成的错误知觉。
突破记忆的局限
在记忆方面，人的生理水平也决定了它有着很大的局限。人的很多记忆并不是永恒的，很多记忆如果不加以复习，就会导致遗忘，从而需要重新记忆。
为了研究人类记忆的规律、帮助人们更好地记忆，德国心理学家艾宾浩斯在经过深入实验、研究后，发现了记忆遗忘规律，得到了著名的“艾宾浩斯遗忘曲线”（图2），指出从记忆开始，20分钟后大约会遗忘42%，一天后遗忘74%，而一个月后遗忘的是79%，遗忘的速度逐渐变慢。如果用函数表达，可以近似地写成$R=e−tS$，其中R是被记忆的内容，S是相对记忆强度，t是时间。从这一遗忘规律中，他总结出了再学习法，提出记忆学习一段学习材料后一段时间再学习，记忆的效果更好（Hermann Ebbinghaus., 1885）。此后的心理学家对人的记忆进行了更多的探索，并归纳总结出了许多有关记忆的理论，从而在理论上指导了人们怎样又快又好地进行记忆。由此可知，科学家在理论上对人类记忆规律的归纳总结，使我们能够尽可能地摆脱盲目记忆的状态，帮助我们的大脑发挥潜能，进行更有效的记忆。
图2
实际上，我们也可以选择不用自己的记忆来存储这些海量的信息。许多的知识和方法，不需要我们逐条地去背诵和转化为长时记忆，而是可以从已经归纳好的数据库中去查找或搜寻。比如对古代文学的研究者来说，当然要记忆、掌握大量古汉语字词的运用，却也不需要将前人归纳总结的字典——比如《康熙字典》——上的每一个生僻字都原原本本地记下来，他们只需要在碰到这些字的时候翻阅字典查阅即可。而在校园生活中，许多同学都有做笔记的习惯，这些笔记一部分可能是要背诵和牢记的，但也有相当一部分记录下来的笔记，只需要我们在遇到的时候查阅一下这些知识和它们的应用。人类并没有能力记住所有的信息和知识，但人类可以通过记笔记、出版书籍等方式将信息记录在纸质媒介上，在数字时代还可以将它们储存在互联网上，从而将这些信息以归纳总结的方式存放在了纸质媒介上而不是大脑中，并让更多的人能够了解到这些知识，进而解放了人类记忆的负担，突破了人类记忆上的生理局限。
分析和推理的能力
除了归纳和总结的能力，还有另外一种能力，对人类突破、弥补自身生理上的“硬件”局限起到非常大的作用，那就是分析和推理的能力。一般的动物和大多数的机器，只能从事物的表面去认识事物；而作为智慧生物的人类，不仅能够认识事物的表面，更能从表面的现象推知事物的本质，能够以分析、推理的方法得知事物的全貌。
人类以分析推理的方法突破生理局限的表现之一，在于人类虽然无法精确地预知所有事件的走向，但对于某一事件的发生，人们会想方设法地去分析它发生的原因，并将它推广到同一类的其他事件上。在社会心理学中，有一个概念叫做“归因”，指的是观察者会从他人的行为推论出行为原因、因果关系（L. Ross, 1977）。而有意识地、有目的地对自己或他人的行为归因，能帮助我们看到现象背后的本质。比如有同学没有通过一场考试，他所想到的不仅仅是自己试卷上的分数没有及格这一事实，更会对自己没有通过考试背后的原因进行分析：是试卷出得太难？是自己没有好好复习？还是自己真的比别人愚钝？人类并没有准确预知未来、规避所有失败的能力，但经过多方面的分析、推理，人类可以从一次失败中推出失败的原因，从而为下一次的成功大大增加了概率。如果这位同学认真反思并找出了考试失利的真正原因，那么无论在知识储备还是在心理上，都能在下一次考试中发挥出更好的水平。
除此之外,分析推理的思想在数学、物理等学科的学术研究中也有非常重要的体现，那就是以抽象的分析代替具象的观察。例如在研究分子的性质时，我们并没有能力将自己缩小到纳米数量级的大小来观察分子的运动情况，而普通的显微镜也没有办法看到分子，但我们通过已有的知识，可以抽象出分子的模型，对它的碰撞、自由度等特性进行研究。同样，对地球和月球之间的万有引力，我们没有办法用弹簧测力计去直接测量，但我们却会把他们简化、抽象为物理模型，并用引力的公式进行计算。通过抽象的思维模式，我们虽然在“硬件”条件下，无法在具体的现实世界中进行科学实验和定量测量，但我们仍然可以正确地分析推理出事物、现象背后的本质规律，揭示事物的本质。
生理上的“硬件”局限虽然会束缚人类，却不会永远成为人类前进道路上的绊脚石。拥有归纳总结和分析推理能力的人类，在历史上一次次突破了这些局限的约束，也必定能够在未来突破这些局限的束缚，取得更辉煌的成就。
参考文献
[1] Publishing, Walch (2004). Assessment Strategies for Science: Grades 6–8. Portland: Walch Publishing. p. 4.
[2] Hering, E. (1861). Beiträge zur Physiologie. I. Zur Lehre vom Ortssinne der Netzhaut. Leipzig: Engelmann
[3] McGurk, H.; MacDonald, J. (1976). “Hearing lips and seeing voices”. Nature. 264 (5588): 746–748. doi:10.1038/264746a0. PMID 1012311.
[4] Hermann Ebbinghaus. (1885). Über das Gedächtnis. Untersuchungen zur experimentellen Psychologie. Duncker & Humblot, Leipzig 1885.
[5] L. Ross. (1977). The intuitive psychologist and his shortcomings: Distortions in the attribution process. In: L. Berkowitz (Hrsg.): Advances in experimental social psychology. Vol. 10, Academic Press, Orlando, FL 1977, S. 173–220.