夏天吃冰淇淋会导致鲨鱼咬人吗？——如何不被数据“忽悠”

wakeman

（图由AI生成）

这是一个真实的数据观察：每年，当冰淇淋的销量达到顶峰时，海滩上鲨鱼伤人的事件数量也会同步飙升。这两条曲线的走势惊人地一致。

现在，请你做一次判断：我们是否可以得出结论，吃冰淇淋会以某种神秘的方式吸引鲨鱼，或者说，为了减少被鲨鱼攻击的风险，我们应该禁止在海滩上卖冰淇淋？


凭直觉，你就会觉得这个结论荒谬得可笑。没错，你的直觉是对的。但在这个看似无厘头的例子背后，隐藏着一个我们日常生活中最容易跌入的思维陷阱，也是科学思维要训练的最核心能力之一：分清相关性与因果性。


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表象之下的“第三者”


冰淇淋销量和鲨鱼伤人事件，两者之间确实存在强烈的相关性（Correlation）：一个上升，另一个也随之上升。但它们之间，并不存在因果性（Causation）。

图上文字为：恐龙是文盲，现在它们灭绝了。恐龙的文盲和灭绝可能是相关的，但这并不意味着这些变量有因果关系。（图片来源：维基百科）
真正的原因，是藏在幕后的“第三者”，一个我们没直接看到却在同时影响两件事的“干扰变量”（Confounding Variable）。
在这个故事里，这个变量就是炎热的天气。天气热了，买冰淇淋解暑的人自然会变多；同时，去海里游泳冲浪的人也多了起来，从而增加了与鲨鱼相遇的概率。是“天气”这个共同的原因，分别导致了“冰淇淋热销”和“鲨鱼伤人事件增多”这两个结果。它们只是碰巧被同一个原因驱动，手拉手地一起变化而已。
因而，“在此之后”不等于“由此之故”。

因果链（上）与干扰因素（下）（图片来源：维基百科）

这个简单的道理，却是无数谣言、误解和错误决策的温床。我们的大脑天生就懒惰，喜欢走捷径，看到A和B总是一起出现，就急于画上一个“A导致B”的因果箭头。而科学思维，恰恰要求我们停下来，克制住这种冲动。
比如，当听到“学钢琴的孩子普遍学习成绩更好”时，我们不能立刻断定是钢琴课提升了智力，而应该思考，是不是那些家庭条件更好、更重视教育的家庭，才同时支撑了孩子学钢琴和取得好成绩？


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前沿科学的审慎：
当大脑与肠道对话


你可能觉得上面都是些生活小事，但在前沿科学研究中，分辨这两者的界限，更是科学家们面临的核心挑战。以近年来火热的肠道菌群与心理健康领域为例，这个过程就显得格外精彩。

肠道和大脑之间交流的示意图（图片来源：维基百科）

研究人员通过大量数据分析，反复发现一个强烈的相关性：抑郁症患者的肠道菌群构成，与健康人群存在显著的系统性差异。这个发现令人兴奋，也让一个极具诱惑力的假设浮出水面：或许是肠道菌群的失调，导致了抑郁症的发生！

这是一个重大的科学问题，绝不能轻易下结论。严谨的科学家会立刻像分析“鲨鱼与冰淇淋”那样，对这个相关性提出一系列审慎的追问。他们思考的，是几种交织在一起的可能性：这条因果链到底是如何连接的？有没有可能，是抑郁症本身的状态，比如长期的压力激素和不良饮食，反过来破坏了肠道菌群的健康？或者，是否存在一个更深层的共同原因，比如某种基因缺陷或慢性炎症，它既影响了大脑，又影响了肠道？

（图片来源：网络）

为了厘清这个复杂的网络，科学家们设计了精巧的实验。比如，他们将抑郁症患者的粪菌移植给在无菌环境中长大的小鼠，结果发现这些小鼠真的表现出了类似抑郁的行为。这个实验有力地证明，肠道菌群本身，确实有能力对大脑情绪施加因果性的影响。








然而，科学的迷人之处在于，它很少给出非黑即白的简单答案。越来越多的证据指向一个更复杂也更真实的图景：肠道和大脑之间，可能存在一个“恶性循环”。不健康的菌群或许是抑郁的诱因之一，而抑郁状态下的生理改变，又会反过来加剧肠道环境的恶化。两者互为因果，相互纠缠。

（图片来源：网络）

这个例子完美地展示了科学思维的严谨与魅力。它告诉我们，肠道菌群与心理健康确实存在深刻的联系，但这种联系远比“吃点益生菌就能治好抑郁”的宣传口号复杂得多。科学，正是在这样一层层的追问与验证中，艰难地逼近真相。


3


如何拥有识别“忽悠”的思维滤镜？

（图由AI生成）

那么，在日常生活中，我们如何避免掉进这个陷阱？当下一次你看到“研究表明A和B有关”时，不妨在脑子里启动一个“三问”程序：有没有可能是反过来的？有没有一个共同的原因？这会不会只是一个巧合？

掌握了“相关不等于因果”这个思维工具，就像给自己的大脑安装了一个强大的信息过滤器。它不会让你变成一个怀疑一切的杠精，但能让你在面对各种耸人听闻的标题和营销话术时，保持一份清醒和审慎，看穿数据表象之下的逻辑关联，最终做出更明智的决策。

参考资料：


https://geiselguides.anselm.edu/c.php?g=648437&p=9458548


https://www.floridamuseum.ufl.edu/shark-attacks/trends/beach-attendance/


https://www.statsig.com/perspectives/correlation-not-causation-examples-tips

作者：杨雨鑫
审核：刘颖 张超 李培元 杨柳
审核专家：王大鹏 中国科普研究所副研究员

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来源：蝌蚪五线谱

编辑：紫竹小筑

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转载内容仅代表作者观点

不代表中科院物理所立场

weili0677

别被表象骗了，相关不等于因果，得学会深度思考！

k88ls06

不管你信不信，反正我是信了。

yellow君

哥顶的不是帖子，是寂寞！