内容提纲
  • 完美风暴、完美骗局
  • 一位律师、一位动物学家、一位牧师进了砾石坑
  • 爱国主义色彩的缺失环节
  • 匿名忏悔？

  • 20年代皮尔当人的辉煌
  • 皮尔墩人
    崩盘

  • 寻找证据
你知道么？
皮尔当人骗局激发了各种用于验证古人类学标本的科学测试的发展。从 二十世纪60年代开始，科学家开发了更准确的方法，找到材料产生的时间和地理情况。
关键概念
  • 确认偏见，是倾向接受任何支持一个人信念的证据，同时拒绝所有相反的证据。
  • 1912年皮尔当人的发现，被广泛誉为发现了人类和猿类之间“缺失的一环”。但实际上，这是一个精心设计的骗局。
  • 恶作剧肇事者在英国小镇皮尔当埋葬了古代动物的骨头、燧石工具以及人类和猿类头骨碎片。
  • 发现皮尔当人如此让人兴奋，以至于大家忽略了相互矛盾的证据，也没有仔细测试骨头。
  • 二十世纪40年代，科学界怀疑皮尔当人的发现怀，于1953年正式宣布这是一个骗局。
科学家应该是冷静的专业人士。我们把他们看作是深思熟虑的怀疑论者，真理的寻求者，揭示自然本来的模样（即使与想象或希望的不同）。事实是，科学家确实有激情。他们是有梦想、有抱负、有先入之见的人。他们希望某些事情是真实的，而某些事情是虚假的，就像其他人一样。
科学如今已经发展到可以弥补科学家的这些不足。在会议上，科学家互相提问和辩论（图1），此外还有一个正式的同行评审过程。要发表论文，必须由多名研究人员进行评估，以寻找偏倚，以确保数据支持作者的断言，并经过适当的统计分析。（有关更多信息，请参阅"科学发表的同行评审：同行评审是什么，它如何开展"模块。实验和其他工作必须足够详细地描述，以便其他研究人员可以重复。最后，任何标本（无论是物理的还是生物的），都必须经过彻底的检查和检验，以便所有断言都基于无可争议的数据。
图1：美国地球物理联合会（American Geophysical Union）的一次会议，研究人员在会上介绍和讨论他们的发现。
一般来说，该过程可以很好地识别无意间犯下的错误，例如方法上的缺陷或统计数据不足，也可以揭露彻头彻尾的欺骗行为。但在过去，科学界的制衡不那么严格，因此有可能“烹饪数据”（cook data）并实施其他欺诈行为，从而使科学共同体失去平衡。通常，人们只是在很短的时间内被误导，但偶尔一个骗局可能会一次隐藏数年。这就是“皮尔当人”（Piltdown Man）的案例，这是一个震撼科学世界四十年的骗局——部分原因是它太复杂了，但也因为许多科学家容易受这个骗，尤其是在英国。这个骗局就是在那里酝酿的。
完美风暴、完美骗局
骗局发生在英国苏塞克斯郡，在一个叫皮尔当的乡村小镇。在二十世纪00 年代初，有人拿人类头骨碎片和猩猩下颌骨（颚骨），用各种化学混合物染色了所有物品，然后将它们埋在砾石坑中。这名身份不明的人还锉掉了下颌骨中的牙齿，并从骨头上切下了猿猴的特征。肇事者获得了各种哺乳动物的骨骼和牙齿，一些来自地质时期的更新世和上新世时期的真实标本，并将它们散布在整个坑中，使一切看起来大约有100万年的历史。最后，肇事者扔了一些假的燧石工具，总体计划是在人类和猿类之间建立长期寻找的“缺失环节”。（有关皮尔当发掘和重要事件的时间表，请参见图 2。）
图2：皮尔当的发掘时间表，包括主要事件和发现。
该计划之所以奏效，有几个原因。首先，肇事者知道自己在做什么——骗局本身包含许多令人信服的“确凿证据”。其次，人类从类人猿祖先演化而来的想法是相当新的，思想正在迅速涌现和发展。查尔斯·达尔文（Charles Darwin）在30年前就去世了。但最重要的是，皮尔当骗局诞生于科学内外风起云涌的时期。注意，当时正值第一次世界大战，恰好与在德国和全球其他地方发生的对古人类学具有重大意义的发现。
英国人民（包括其专业和业余的科学家）真的想要一个人类祖先，能够媲美德国发现的灭绝的人类物种。他们希望英国的土地上有这个“缺失的环节”。他们非常想要——以至于陷入了确认偏见的陷阱。这是一种倾向，即接受任何似乎支持自己信念的证据，同时拒绝所有相反的证据。
在日常流行文化中就有确认偏见的例子。以星座为例，当一个人被告知那天会发生一些事情时，然后开始注意到以某种方式与“某事”相匹配的事件，但忽略了相同的事件如何与其他人的星座运势不同的“某事”相匹配。然而，想象一下，当确认偏见接管对科学中一个重大问题的讨论时，后果会怎样。此外，想象一下，其他社会因素加剧了偏见。在这种情况下，这是英国最杰出的科学机构之一的文化，职业竞争非常激烈，高调的成功可以带来骑士头衔。
【考考自己】确认性偏见就是你_____和你观点相反的证据。

a. 接受
b.拒绝
一位律师、一位动物学家、一位牧师进了砾石坑
为了了解发生了什么，我们需要了解一些关键人物，这些人物是在所谓的“皮尔当人”进入公众舞台时出现的。查尔斯·道森（Charles Dawson）是苏塞克斯郡的一名律师，也是一位热情的业余考古学家和古董收藏家。他想在学术界占有一席之地，并不断与科学家成一片。到世纪之交，道森做出了一些有趣的发现，因此颇有了名声。他的发现有古代中国陶器、罗马文物，后者包括瓷砖碎片，这些碎片支持了关于古代晚期罗马人在英国存在的某些假设。
作为一名业余爱好者，道森拥有大量的地质知识，尤其是关于苏塞克斯郡的地质知识，该地区近年来挖掘了石器时代的工具。他趁从事法律工作之便，走遍了各个城镇。在农场附近，他看到一些颜色奇怪的砾石，并来到了一个工人们正在挖掘修复道路的坑。砾石看起来很旧，所以道森要求工人们在挖掘过程中发现任何骨头、牙齿等文物时为他保存。根据道森的说法，工人们最终发现了一个破碎的、看起来像人的头骨，并在1908年的某个时候交给了他。头盖骨的骨头（头骨中容纳大脑的部分）看起来异常厚实，因此他推测头骨非常古老。他希望它来自人类祖先物种，可以媲美德国自十九世纪中叶闻名的尼安德特人，还有德国新发现的海德堡人（Homo heidelbergensis）（图3）。
图3：海德堡人的法医面部重建。
道森在砾石坑中寻找更多的标本，但没有找到任何标本，但很快他就遇到了法国牧师兼哲学家泰尔哈德·德·夏尔丹（Teilhard de Chardin），他也恰好是一位训练有素的地质学家和古生物学家。1909年，道森和德·夏尔丁开始一起在这个坑搜寻，最终发现了更多的头骨碎片。1911年初，他们挖出了恶作剧者种植的一块哺乳动物化石——德夏尔丹认为是来自已灭绝的河马的一颗大牙齿，但他们需要专家的确认。道森选择了亚瑟·史密斯·伍德沃德（Arthur Smith Woodward），他是一位杰出的地质学家，也是伦敦自然历史博物馆古生物学系主任。史密斯·伍德沃德（Smith Woodward）看了看这颗牙齿，同意它来自一只已灭绝的更新世河马。这让他兴奋不已，于是加入了道森和德夏尔丁的行列。
制造骗局的肇事者，一共埋葬了约40个不同的碎片。到1912年中期，道森和他的两个朋友已经发掘了大部分哺乳动物化石和燧石工具。在他们看来，这表明包括头骨在内的所有标本都有几十万到一百万年的历史。然后有一天，当德·夏尔丹在法国时，道森和史密斯·伍德沃德遇到了猩猩的下颌骨，他们不知道，这是恶作剧者埋下的。
想要辨别下颌是否来自猿类，解剖学家一般都会观察下颌与头骨其余部分相连的部分。这是因为猿类的下颌只能上下移动，而人类的下颌也可以左右移动，所以猿类和人类的关节有很大不同。但是这个下颌骨的关节末端缺失了。接下来，解剖学家应该要考虑下巴区域。但下巴上显示下颌骨来自猿猴的一个区域也丢失了。人类和猿类的牙齿也有很大差异，但这个下颌骨上的牙齿磨损严重，无法分辨来自猿类还是人类，而且它们的大小看起来介于人类和猿类之间。（参见图4，比较人类、猿类、皮尔当人的下颚。）
图4：皮尔当人的下颌（B，中）、猩猩下颌（A，下）、现代人（C，上）下颚的比较。
虽然人类进化不是他的专长，但史密斯·伍德沃德冒险进入了这个领域，假设头骨和下颌骨都必须是古老的——在这种情况下，两者来自同一个人似乎是合理的。如果是这样的话，他提出存在一种生物，其大脑大小与现代人类相似，但下颌和牙齿介于人类和猿类之间。
这样的形象，完全不符合我们今天所知道的人类和类人猿祖先之间的过渡物种。今天，我们知道我们的祖先先直立行走，后来演化出更大的脑颅。但在1912年，大多数古人类学家的观点恰恰相反。他们认为脑开始增大的时候，我们的祖先仍然像猿猴一样行走。与此相伴而生的是一种想法，即下颌演化发生在脑颅演化之后。
古人类学家如此执着于脑颅发育在先这个想法，以至于他们之前就犯过确认偏见的错误。值得注意的是，他们忽略了一个关键的发现，这个发现本来可以支持我们今天所拥有的人类演化的形象。在十九世纪90年代的爪哇，荷兰研究人员欧仁·杜波依斯（Eugène Dubois）发现了直立人（Homo erectus），这是一种完全直立行走的物种，其大脑大小介于现代人类和猿类之间。事实上，它的脑壳并不比海德堡人小多少。这应该表明从直立人、海德堡人、现代人这一演化顺序，但二十世纪初的大多数研究人员都忽略了杜波依斯。（关于人类演化时间线的现代观点，见图5。）
图5：Ardipithecus属、南方古猿属和Homo属中不同类人生物和人类的估计年龄。
事实上，正因为杜波依斯的发现被忽视，以至于史密斯·伍德沃德和道森甚至可能都不知道它，至少他们当时没有考虑到。面对刚刚挖掘出的下颌骨、四年前挖出来的头骨、燧石工具、古老的哺乳动物骨骼，他们认为自己找到了“缺失的环节”，他们渴望向世界展示，这个环节属于英国！他们如此迫切，以至于他们未能进行某些完全在史密斯伍德沃德能力范围内的验证。例如，他应该通过测量氮含量来测试头骨和下颌骨中残留的有机物质。这不会揭示骨头的确切年龄，但至少可以表明它们没有数十万年的历史，从而揭露了骗局。他也可以用放大镜观察牙齿，这将显示牙齿已被锉过。规避这些测试，他基本上忽略了不同时期的骨头可能偶然或有意地进入同一个砾石坑的可能性。这是确认偏差的另一种表现方式。
【考考自己】发现皮尔当人时，当时的古生物学家认为我们的祖先首先___然后____。
a.直立行走，脑量变大
b.脑量变大，直立行走
爱国主义色彩的缺失一环
1912年12月18日在英国地质学会举行的仪式上，道森和史密斯·伍德沃德展示了来自砾石坑的头骨、下颌骨等标本，于是公众得知这个消息。在场的还有记者和摄影师，于是这个故事开始发酵。这个新物种被昵称为“第一个英国人”——而且是出于一个非常政治的原因。
当时，英国和德国正在集结武器和宣传，战争迫在眉睫。尼安德特人和海德堡人的骨头在德国和欧洲大陆的其他地方，但英国人想分一杯羹。皮尔当假说是爱国主义的，因此皮尔当的发现者被认为是民族英雄，尤其是道森，因为他最初发现了头骨。因此，这个古老的“物种”被赋予了学名“道氏曙人”（Eoanthropus dawsoni）。
从一开始就有一些人怀疑。下颌骨铰接端的缺失是一个问题。在地质协会会议上，一位解剖学家和一位牙医指出，下颌骨太尖了，头盖骨和脸太人性化了，它们不属于同一个人。此外，牙医说，磨损的牙齿没法判别来自人类还是猿类。没有人认真对待牙医的意见，但在几个月内，批评者指出下颌骨上缺少一颗犬齿，如果能找到一颗，它可能会解决这个案子。
找到了，而且没花那么长时间。1913年夏末，从法国回来的泰尔哈德·德·夏尔丹 （Teilhard de Chardin） 在皮尔当的砾石坑中发现了一颗犬齿。它的大小和形状与预测的特征相符，现在怀疑的声音大多被压制了。但确认偏差，尚未全面呈现。
匿名忏悔？
比忽视奇怪的牙齿磨损和直立人发现更糟糕的，是道森的团队（特别是史密斯·伍德沃德）未能理解1915年在砾石坑附近的树篱下发现的物体的含义。这是皮尔当遗址出现的最后标本之一。它由大象骨头雕刻而成，雕刻的图案只能用金属才能实现，它有一根扁平的宽棍子的形状，一侧变窄，大概是应该握住它的地方。今天看到它的人几乎都会得出相同的结论：它看起来像板球棒（图 6）。
图6：从皮尔当遗址出土的文物，包括（a）骨器（也称为“板球棒”）（b）石器（d）旧石器（c）乳齿象（e）马牙的碎片。
有人——要么是恶作剧者，要么是怀疑恶作剧并想揭露它的人——开了这个玩笑。缺失的一环不仅是第一位英国人，还是第一位板球运动员。在二十世纪50年代初揭穿骗局期间，博物馆不停地讨论谁可能首先开始这个骗局，以及谁怀疑可能存在骗局。在这两种情况下，马丁·辛顿（Martin Hinton）这个名字都占据了突出地位。辛顿是博物馆的动物学家和化石鉴定员。他的恶作剧臭名昭著，曾因金钱问题与史密斯·伍德沃德发生争执，因此有相当多的猜测认为，板球棒是辛顿的作品。辛顿和美国同事写的信件表明，辛顿怀疑皮尔当遗址是一个骗局，而道森是一个骗子。看到他的竞争对手史密斯·伍德沃德（Smith Woodward）在皮尔当（Piltdown）上付出了如此多的努力，并因此而声名鹊起（史密斯·伍德沃德最终因其科学贡献而被封为爵士，并在皮尔当遗址挖掘了20年），也许辛顿放置了石器时代的板球棒，来揭开骗局的盖子，让史密斯·伍德沃德陷入最终的尴尬。
如果揭穿是意图，那结果适得其反。史密斯·伍德沃德和道森发表了一篇科学论文，提出该标本是道氏曙人发明的某种骨器，用于一些未知的石器时代用途。这似乎令人难以置信，也可见大家对皮尔当人的确认偏见有多强烈。而此时第一次世界大战正在如火如荼地进行，所以任何有助于皮尔当的，都有助于英国的形象。
20年代皮尔当人的辉煌
1916年，道森去世。去世之前，他告诉伍德沃德他最近在距离砾石坑约3公里的地方发现了第二个头骨。这次没有下颌骨可以和头骨的其余部分一起去，但有一颗牙齿，类似另一个头骨的牙齿。当然像了，它也被归档了。史密斯·伍德沃德于1917年向世界展示了第二个头骨。这几乎压制了任何剩余的怀疑杂音，尽管没有人知道道森所谓的第二个挖掘地点的确切位置。这个新物种现在被广泛接受，这种情况一直持续到二十世纪20年代，即使面对新的发现，这次是在非洲之外。
1924年，在南非工作的澳大利亚人雷蒙德·达特（Raymond Dart）发现了一个头骨，他最终将其命名为非洲南方古猿（Australopithecus africanus）。它有一个像猿一样的小脑壳，下巴和牙齿不像猿，更像人类。这与皮尔当的图景不一致。不一致的还在于，人类竟然出现于非洲。达特被古人类学的所有大人物完全忽视了。在接下来的十五年左右的时间里，古人类学教科书中甚至没有提到非洲南方古猿，达特也无法让论文被接受发表。
除了阻止人们关注达特和杜波依斯工作，这个骗局还改变了其支持者的职业生涯，史密斯·伍德沃德就是一个极端的例子。在整个 1920 年代，他的大部分研究都与皮尔当人有关，直到退休及以后，因为他后来在该地区买了一所房子，并在最后的皮尔当标本被挖掘出来后继续挖掘了二十多年，总是希望找到更多。在1948年去世前不久，史密斯·伍德沃德写了一本书，肯定了道氏曙人是缺失的那一环。（参见图 7 对道森和史密斯·伍德沃德的描述）。
图7：查尔斯·道森（Charles Dawson）和亚瑟·史密斯·伍德沃德（Arthur Smith Woodward）（后右）与其他研究人员一起检查皮尔当人头骨。
【考考自己】1924年发现的非洲南方古猿，脑颅小，下颌牙齿更像人，向当时的科学家证明了皮尔当人是个骗局。
a.对
b.错
皮尔当人崩盘
雷蒙德·达特（Raymond Dart）的发现是一系列发现的开头。到二十世纪40年代，这些发现显示，人类祖先下颌演化得更像人类了，但大脑仍然很小。30年代和40年代，还出土了杜波依斯的爪哇人等更多的直立人化石。于是出现了一幅画面：人类祖先直立行走，失去了像猿猴一样的下颚和牙齿，后来才长出更大的大脑。这让皮尔敦人看起来越来越像人类家庭中的一个没有适应好的旁支。杜波依斯和达特被证明是正确的，到了40年代，古人类学界对皮尔当人越来越怀疑，至少在英国以外是这样。
英国人需要的时间更长。1949年，自然历史博物馆的研究人员肯尼斯·奥克利（Kenneth Oakley）和L.E.帕森斯（L.E. Parsons）测试了皮尔当原始头骨和下颌骨的氟含量。测试表明，下颌骨与其他头骨不是同一时期的，而且没有一块骨头有数十万年的历史。其他测试揭示了牙齿的锉削，所有埋藏标本的染色，甚至还有一块的地理来源——一颗放射性非常高的象牙来自突尼斯某地。1953年，英国广播公司（BBC）的一档电视节目正式揭穿了这个骗局，1959年，碳测年技术已经可以更精确地确定骨头年代：头骨是中世纪的，下颌骨是最新进的。
评估证据
最近对从皮尔当骨骼中提取的线粒体DNA（mtDNA）的分析，给出一些关于这个骗局的有趣信息。例如，它表明猩猩的骨骼材料来自一只猩猩，而用于两个头骨的头骨碎片来自两个或三个人类个体。现代研究还表明，伪造者让腻子凝固得太快，造成小裂缝。其他细节都归纳到同一个结论：只有一个肇事者，而且肇事者是业余爱好者，而不是训练有素的保护者。
这个骗局激发了各种科学测试的发展，这些测试从二十世纪60年代开始用于验证古人类学标本。因此，从真正意义上讲，皮尔当在对科学长期来说发挥了点作用。然而，自50年代骗局曝光以来，调查更多地集中在谁可能实施欺骗上。
骗局达到高潮时期，苏塞克斯郡的一位居民在多次访问皮尔当遗址并定期处理证据，他就是亚瑟·柯南·道尔爵士（Sir Arthur Conan Doyle）。他是创造了福尔摩斯的著名作家。尽管柯南·道尔拥有医生的资历，但他还是被英国科学界排斥，因为他从事了伪科学。作为新流行文化运动的一部分，他参加了降神会，并宣传了他与死者灵魂交流的信念。与此相关，他从事了一种称为“精神摄影”的做法，并传播了他所谓的“精神照片”（spirit photographs）。专业科学家对这个想法嗤之以鼻，解释说这些照片只是双重曝光。因此，他们说柯南道尔不科学，他没有掌握科学中可重复性的概念，他不了解证据是如何运作的。
由于福尔摩斯的故事大都关于证据和推论，一些历史学家推测，柯南·道尔受到了如此大的侮辱，以至于他可能精心策划了皮尔当骗局来诱捕科学家，以表明科学家并不懂证据。这是一个有趣的假说，也许在今天更是如此，因为骨骼分析表明肇事者是一名业余爱好者。然而，柯南·道尔假说有个问题，柯南·道尔从未出来揭露这个骗局，他从来没有出来宣布“啊哈！你们上钩了。”
多年来，人们一直在猜测德·夏尔丁甚至史密斯·伍德沃德。不过，这两人都懂得如何处理腻子。此外，史密斯·伍德沃德花了余生寻找更多的皮尔当标本，因此他看起来确实更像是受害者而不是肇事者。
还有人怀疑是查尔斯·道森（Charles Dawson），有很多证据，但都是间接的，尤其是在考虑他的其他发现时。尽管道森生前被称为最伟大的业余考古学家，但1953年皮尔当骗局被揭露后，道森的罗马瓷砖就受到了化学测试的审查。事实证明它们是伪造的。他发现的中国陶器也是如此。在四十多件突出道森业余科学生涯的文物中，大多数要么是伪造的，要么是包含欺骗性篡改的某些方面。
最后，还有马丁·辛顿（Martin Hinton），我们之前讨论过的与石器时代的“板球棒”有关的化石鉴定师。在二十世纪中叶对自然历史博物馆进行翻修期间，几位研究人员在辛顿工作过的房间里发现了一箱骨头。骨头被染色，然后被切割，显然是为了看看污渍穿透了多深。鉴于辛顿作为一个恶意玩笑大师的声誉，考虑到他对皮尔当的怀疑（不仅在他的信件中，而且在二十世纪40年代和50年代肯尼斯·奥克利 （Kenneth Oakley） 的调查中），证据确实支持辛顿制造了板球棒的想法。但骨头的情况更难解释。他是在为实施骗局做准备而对污渍进行实验，还是在他开始怀疑之后进行实验，只是为了看看它是如何完成的？关于伪造品的业余性质的现代证据，不倾向于认为辛顿是恶作剧的肇事者，但他在雕刻板球棒的肇事者名单上名列前茅。
资料来源：
David Warmflash, MD, Nathan H Lents, Ph.D. “The Piltdown Hoax” Visionlearning Vol. BIO-5 (3), 2017.
https://www.visionlearning.com/en/library/biology/2/the-piltdown-hoax/263
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