举个栗子:学霸和学渣,都是天注定?

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导语:2013年12月, 《PLOS ONE》杂志刊登了英国行为遗传学家罗伯特·普洛明追踪分析11117对双胞胎后得出的结论,GCSE考试成绩的差异中,50%要归功于遗传因素,家庭教养与学校环境加起来只影响不到30%。第一眼看去,大概没人喜欢这个研究结论。但且慢下定论。其实,大部分人对这个研究的理解完全错误。

我家附近有一个幼儿园、两间小学、两所中学、十七家补习班。每到放学时分,各种亲子对话不绝于耳。有家长恨铁不成钢地在马路边就黑着脸咆哮,“要是今儿让你没书读,那是我做家长的错!可都把你送进名校了,各种学前班补习班也没落下一个,考出来还是倒数的!你说!怪谁呀?”

渴望养出学霸是人之常情,但那位怒火中烧的家长大约没读到一则题为 《遗传基因影响考试成绩》的新闻。在英国有个相当于初中中考以上、高中会考未满的全国统考,学生16岁时参加,通过后拿普通中等教育证书(GCSE)。2013年12月, 《PLOS ONE》杂志刊登了英国行为遗传学家罗伯特·普洛明追踪分析11117对双胞胎后得出的结论,GCSE考试成绩的差异中,50%要归功于遗传因素,家庭教养与学校环境加起来只影响不到30%。

第一眼看去,大概没人喜欢这个研究结论。

对父母来说,输在遗传简直是最惨的一种“让孩子输在起跑线上”。对教育者来说,如果学生课业好非吾之功,课业差非吾之责,干这行的意义何在?还记得优生学风波的人更会心有余悸,不会又要重蹈覆辙吧?说好的“人生而平等”呢?

且慢下定论。其实,大部分人对这个研究的理解完全错误,而且我敢打赌,如果在中国收集大量数据来重复普洛明这个实验,遗传对学业成就的影响很可能大大下降。

普洛明用的办法,是行为遗传学里著名的“双生子研究”。双胞胎分两种,一种是同卵双生子(MZ),遗传基因一模一样;另一种是异卵双生子(DZ),平均有1/2相同的遗传基因。如果某种特性在同卵双生子里同时发生的频率,大于在异卵双生子里同时发生的频率,那么这种特性就肯定有个“遗传度”。

要是这个特性完全是遗传决定的——比如说,生物性别,异卵双生子可以性别相同,也可以一男一女,同卵双生子生下来绝不会有性别不同这种事——遗传度就是100%。要是这个特性完全是环境决定的——比如说,随机申请到的QQ号尾数是单数还是双数——遗传度就是0%。至于考试成绩,则属于那种“遗传肯定有影响,但不知道影响有多大”的特性,遗传度大于0小于100%。

不过,和大家直觉理解不同的是,“遗传度”衡量的并不是这一特性的百分之多少归结于基因,而是这一特性的“波动”中,百分之多少归结于基因。

怎么理解呢?举个简单例子吧。身高就是个受遗传影响但不完全由遗传决定的特性——目前科学家们好不容易才找到20来个影响身高的候选基因,加起来还只能解释3%的身高波动。营养、锻炼习惯、还有生过的疾病都属于会影响身高的“环境因素”。如果我们在50后一代里找一批双生子来研究,再在90后一代里同样找一批双生子来研究,结果会怎样呢?

由于许多50后在发育阶段大多没有得到充足的营养,因此平均身高必然是90后明显胜过50后——要比较这两个群体的平均身高的话, 40年间平均身高长了一大截,这个绝对值变化主要归因于后天的环境影响。

但在考察这两批人群内部的“身高波动”时,50后由于营养状况太过恶劣——每天的口粮分量可能就够你长到165,于是原本长165的勉强长到了165,原本该长175的长成了165,原本能长185的也长成了165——身高的波动范围变窄了,环境影响变大了,遗传度则降低了。而90后呢?在营养充足的情况下,先天基因就有了足够大的“表演舞台”, 祖上是武大郎与祖上是吕小布的各自发育,于是身高范围剧烈波动,环境影响相对来说变小了,而遗传度却变大了。

再做一个极端的思想实验。想象一下我们有足以令任何人充分发挥其天资的无限资源,而每个人从出生后到18岁都能获得一套完全相同的资源充足的环境。如此,年满18岁时,个人间的差异就必定100%是因为遗传造成。在这样的理想环境中,无数特性的遗传度将史无前例地达到100%。

换言之,巧媳妇难为无米之炊,巧基因要表达也得靠合适环境。环境极端恶劣时,怎样的天赋都难抗过大势。而环境越是优裕,个体越是有充分机会来自主选择时,基因就越是有用武之地,遗传度也就越高。不是每个携带五羟色胺转运体“短型”基因的人都会患上抑郁症,也不是每个拥有DRD4基因的人都会倾向自由派。公平教育和个性化学习最后会让遗传显得越来越重要。但在这种理想教育实现之前,孟母恐怕还是得继续三迁。

正如普洛明教授所述,考试成绩的“遗传度”其实可视为一个“教育环境公平度”的指标。研究遗传度也不是为了早早挑出“差生班”来任其自生自灭——那会加剧教育环境不公——而是为了在孩子不适应时及时干预,不让任何一人在幼年就被社会抛弃。从政策的层面说,我们知道得越多,应该越有助于提供让每个人都能最优发展的环境。

而从个人的层面说,我们最终的面貌,取决于先天条件与后天发展的相互作用。你养成什么样的习惯,每日做怎样的日常,最终决定了你的技能树长成什么模样。遗传影响习惯,不过,你自己的努力同样能影响习惯。遗传决定了你在拼命努力后,横亘在最上方的看不见的天花板,很多人用枪逼着也一辈子解决不了物理学的“黑洞火墙悖论”。但绝大部分考试都是为普通人设计,普洛明的研究也显示,遗传度最高的是包括物理、化学和生物的“理综”,遗传度达到58%。最低的是包括历史、宗教、传播、艺术、音乐、和戏剧等科目的“文综”,遗传度约为42%,如果你连文科都挂,请不要急着责怪父母基因。

“以大多数人的努力程度之低,根本轮不到拼智商”。

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