視覺大革命

前言

　　序言 尋找我們的超能力 在奈特·夏亞馬蘭導(dǎo)演的電影《不死劫》(Unbreakable）中，惡棍伊萊 賈·普里斯說：“要想讓人們相信他們自己或是其他人有特異功能確實(shí)非 常困難?！钡拇_，影片中的大英雄大衛(wèi)·鄧恩并不知道他有超人的能力— — 不會受傷(溺水除外）、而且還能感知邪惡。如果不是惡棍伊萊賈強(qiáng)迫他， 鄧恩一輩子都不會發(fā)現(xiàn)他的特異功能，其他人更不可能知道。 表面上看，我們會因鄧恩對他的能力一無所知感到驚奇。作為一名每 天都要運(yùn)用邪惡感知能力的保安，他怎么會認(rèn)識不到自己具有這種能力 呢？然而，難道不是每種能力——不管是超自然的還是一般的能力——都 是如此嗎？比如，簡單如站立的能力需要大腦進(jìn)行非常復(fù)雜的計(jì)算，而我 們自己卻注意不到這一點(diǎn)。和大衛(wèi)·鄧恩一樣，我們的身體就像一臺臺精 密的機(jī)器，在無數(shù)的復(fù)雜的“能力”協(xié)同作用下才能正常運(yùn)作，而我們自 己 一次只能意識到少數(shù)的幾種能力。自然選擇已經(jīng)讓人將自己寶貴的知覺， 用于最必須、最安全的地方，并將所有其他事物隱藏在表象之下。 我們身體的那些不自覺的功能，從不輕易表露它們的具體用途。肝臟 從未告訴過任何人自己的功能是排毒，也不會附帶使用說明書；神經(jīng)外科 醫(yī)生也從未發(fā)現(xiàn)過，大腦的某個(gè)部分貼著“對占卜術(shù)至關(guān)重要，未經(jīng)咨詢 醫(yī) 生或牧師請勿移除”的標(biāo)簽。我們身體的功能就是由這些未貼標(biāo)簽的組織 來完成的，而且沒有任何裝置——不管這些裝置有多神奇——都不能輕易 把這些功能在實(shí)驗(yàn)室里解讀出來。 我們對自身的能力就更難掌控了。只有在合適的時(shí)間和地點(diǎn)加以運(yùn) 用，能力才能得到有效施展。我們的能力經(jīng)過了數(shù)百萬年的進(jìn)化，幫助我 們在自然中生存和繁衍。所以，如果不了解能力進(jìn)化要適應(yīng)何等的環(huán)境， 就不可能真正了解能力本身。這就像在不知道什么是紙張，就無法真正理 解訂書機(jī)的用途一樣。 我們無法從內(nèi)部結(jié)構(gòu)入手探討超能力，因?yàn)檫@種能力在顯微鏡下是看 不到的。我們不能夠僅僅憑借了解組織的內(nèi)外結(jié)構(gòu)來把握超能力。我們 應(yīng)該深入了解超能力產(chǎn)生的自然環(huán)境，這樣才能事半功倍。幸運(yùn)的是，有 很多方法能發(fā)現(xiàn)我們的能力?？茖W(xué)讓我們可以對某個(gè)生物結(jié)構(gòu)的用 途——也就是它的能力——進(jìn)行假設(shè)，之后對這個(gè)假以及相關(guān)推論進(jìn)行驗(yàn) 證。這些理論可以推出能力在不同的棲息地，會有什么樣的變化；具有這 種能力的其他動(dòng)物會有哪些特征；甚至可以根據(jù)特定能力，推測出相應(yīng)的 生物結(jié)構(gòu)?？茖W(xué)家們就是像這樣研究生物結(jié)構(gòu)的能力。 這就是這本書中的科學(xué)家在做的：找出能力，尤其是超能力，再具體 說，是視覺超能力。視覺超能力有4種，每種都是視覺的主要分支之一：顏 色、雙眼視覺、意向和物體識別。用超能力的術(shù)語來描述分別就是傳心術(shù) 、 透視術(shù)、占卜術(shù)和通靈術(shù)。此時(shí)你可能會想：“我怎么可能會有這樣的能 力 呢？這本書的作者瘋了嗎？” 首先我要出面澄清，消除大家的恐懼感：我不會講一些讓大家毛骨悚 然的事。我是在說我們有這4種超能力。但是我說的是真實(shí)的身體和大 腦具有的能力，不會涉及神怪、魔法或是什么不道德的把戲。請相信我， 我 是一個(gè)正直、純粹、標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)家，每當(dāng)看到哪個(gè)科學(xué)頻道播放關(guān)于“鬧 鬼”、“靈異”之類的毫無意義的事，我都會十分反感。 那么我為什么又要寫關(guān)于超能力呢？有些人可能會說：“沒有魔法就 沒超能力?！边@樣說或許有道理。但是我更傾向于說“沒有魔法卻有超能 力?！蔽抑园焉厦?種能力稱為“超能力”是因?yàn)檫@些能力通常被認(rèn)為 超出常人的極限。 我們都有視覺超能力——卻沒人意識到這一點(diǎn)——憑這一點(diǎn)，我認(rèn)為 你就會喜歡這本書。畢竟，超能力很有意思。這無需否認(rèn)。不過超能力只 是本書的一部分。每種超能力都只是冰山一角，它的背后是關(guān)于人類本質(zhì) 的基本問題。這本書就是要回答與“為什么”相關(guān)的問題：為什么我們能 看 見顏色？為什么我們的眼睛朝向前方？為什么我們能看見錯(cuò)覺？為什么 字母會是現(xiàn)在的這種形狀？ 這4個(gè)深?yuàn)W的科學(xué)問題和4種超能力之間到底有著何種關(guān)聯(lián)？我可不 想現(xiàn)在就把答案全盤托出——后面的章節(jié)會詳細(xì)闡述它們的關(guān)系——不 過現(xiàn)在我可以給一些小提示。我們的色覺是用來看皮膚的，于是我們能感 受到我們的朋友和敵人的情緒和狀態(tài)(傳心術(shù)）。不論是自己的鼻子遮擋 還是被雜物環(huán)繞，我們眼睛朝向前方是為了能夠看穿物體(透視術(shù)）。我們 之所以能看到錯(cuò)覺，是因?yàn)槲覀兊拇竽X為了正確感知現(xiàn)在而在努力預(yù)測未 來(占卜術(shù)）。最后，因?yàn)槲覀兘?jīng)過進(jìn)化最擅長觀察的就是自然，所以文字 在文化上經(jīng)過數(shù)個(gè)世紀(jì)的演變后，會變得接近自然界中的事物。這些文字 讓我們能夠不用費(fèi)勁就能讀懂別人的想法，不論作者是活著的人還是死去 的人(通靈術(shù)）。 雖然這些超能力的故事和視覺有關(guān)，它們其實(shí)與大腦和大腦的進(jìn)化更 為相關(guān)。由于你的大腦有一半?yún)^(qū)域都專門用于進(jìn)行視覺感知的計(jì)算，所以 如果你不花上一半精力研究視覺，你所錯(cuò)失的東西和忽視研究聽覺和嗅覺 所錯(cuò)失的東西相當(dāng)。除了我們的大腦“有一半用于視覺感知”這一點(diǎn)，視 覺 系統(tǒng)還是我們最為了解的大腦能力。一個(gè)世紀(jì)以來，視覺精神物理學(xué)的研 究者一直在研究眼前的刺激物，與在它們的刺激下大腦中產(chǎn)生的感知之間 的關(guān)系。幾十年來，約翰·艾爾曼、喬恩·卡斯和大衛(wèi)·凡·艾森等神經(jīng) 解剖學(xué)家，一直在探索靈長類大腦的視覺區(qū)域，還有無數(shù)其他科學(xué)家在總 結(jié)這些領(lǐng)域的功能類別和機(jī)制。 除此之外，要弄明白關(guān)于大腦的諸多“為什么”，我們就必須要了解 大 腦的進(jìn)化過程，以及大腦進(jìn)化的主要自然生態(tài)條件。在這個(gè)方面，從視覺 角度理解，要比從其他的感官和認(rèn)知或行為特性方面理解來的容易。大腦 的一半?yún)^(qū)域都用于視覺感知，而我們最了解的大腦部位，更是有一半以上 都和視覺有關(guān)。因此，要想對大腦進(jìn)行有效研究的話就必須研究視覺。 而我是誰呢？除了是正直的、純粹的、標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)頻道觀眾，我還有 什 么其他身份？我還是一個(gè)理論神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué)家，這意味著我會利用自己在 物理學(xué)和數(shù)學(xué)方面的知識，提出并評估神經(jīng)系統(tǒng)學(xué)上的新理論。更具體地 講，我對大腦、身體、行為和感知的功能和結(jié)構(gòu)等相關(guān)問題很感興趣。在 生 物學(xué)和神經(jīng)系統(tǒng)里，我更感興趣的是，為什么事物會是它們呈現(xiàn)出來的樣 子，而不喜歡研究事物怎樣運(yùn)作。如果你只是向我解釋和人類顏色感知相 關(guān)的大腦機(jī)能，那我還是對我認(rèn)為最重要的問題疑惑不解：人類當(dāng)初為什 么會進(jìn)化出這種感知機(jī)能呢？要找到這個(gè)問題的終極答案，就要明白為何 我們是現(xiàn)在這個(gè)樣子，而不用通過近似機(jī)械的推理來猜測(這會讓我不屑 一顧）。在回答這一系列“為什么”的過程當(dāng)中，我也必須要研究進(jìn)化。因 為只有懂得了進(jìn)化，和形成生物特征(如色覺）的生態(tài)條件，才能得出問題 的終極答案。我認(rèn)為正是這一點(diǎn)，讓我成為了一個(gè)進(jìn)化理論神經(jīng)系統(tǒng)科學(xué) 家。也正是這一點(diǎn)，讓這本書不僅講述了視覺科學(xué)里的4個(gè)新概念，還對 “進(jìn)化”進(jìn)行了“革命性”的研究。 好了，介紹到此為止。我們正式啟程吧，或者我該說……起床、起床 ， 該動(dòng)身啦！

內(nèi)容概要

　　每個(gè)人的眼睛真的擁有超能力，具備讀心術(shù)、透視以及感知未來的功能？你相信自己的皮膚本質(zhì)上都是無色，卻能變化出任何顏色的全彩顯示器嗎？答案盡在《視覺大革命》！

作者簡介

　　馬克·常逸梓，現(xiàn)任美國倫斯勒理工學(xué)院認(rèn)知科學(xué)系助理教授。 在加州理工學(xué)院的斯隆斯沃茨中心研究理論神經(jīng)生物學(xué)時(shí)，他完成了本書中大多數(shù)實(shí)驗(yàn)。他的研究范圍集中于掌管復(fù)雜行為、感知的機(jī)體及其工作原理和進(jìn)化機(jī)制。他的處女作出版于2003年，書名為《從25000英尺上看大腦：對大腦復(fù)雜性、感知、感性、模糊性的高級探索》（克盧威爾學(xué)術(shù)出版社：多德雷赫特）。 常逸梓博士是首個(gè)在30多個(gè)不同類別的期刊上發(fā)表文章的作者，他的研究得到了世界范圍內(nèi)150多家媒體的報(bào)道，包括《紐約時(shí)報(bào)》、《時(shí)代》、《新聞周刊》、《今日美國

書籍目錄

序言：尋找我們的超能力
第一章：讀心術(shù)
第二章：透視術(shù)
第三章：占卜術(shù)
第四章：通靈術(shù)

章節(jié)摘錄

　　你站在打碎的杯子和灑掉的牛奶前，兩個(gè)孩子相互指認(rèn)。審問對于你 那4歲的孩子必然徒勞無功，可你又不想錯(cuò)怪無辜，那么這時(shí)，讀心術(shù)就會 非常有用。然而那些會讀心術(shù)的超人不會來幫你，他們忙著將讀心術(shù)用于 對付荷槍實(shí)彈飛船上的外星人，或是解救人類于致命的基因突變。所以你 現(xiàn)在是孤立無援的。 你有讀心能力或情感感應(yīng)能力嗎？當(dāng)然，如果“情感感應(yīng)”指的是識 別 面部表情的能力的話，我們每個(gè)人都有這種能力。但面部表情識別并不是 真正的讀心術(shù)，真正的讀心術(shù)是指能夠使用特殊的、專用的外部感應(yīng)設(shè)備 接收情感信號。觀察面部表情并不是用第六感，而是用眼睛觀察并用大腦 計(jì)算獲得的視覺信息。這就是為什么識別面部表情不算讀心術(shù)。 讀心術(shù)是指運(yùn)用特殊感應(yīng)設(shè)備知道他人內(nèi)心的想法，其實(shí)這并不像聽 起來那么瘋狂。有些動(dòng)物就有準(zhǔn)確感知其他動(dòng)物大腦活動(dòng)的能力，比如鴨 嘴獸、鰻魚和鯊魚都有特殊電感應(yīng)器官，這種器官是用來感應(yīng)附近是否有 動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)電活動(dòng)。但這也不能算讀心術(shù)，因?yàn)檫@些動(dòng)物無法區(qū)分不 同的神經(jīng)活動(dòng)。然而這卻顯示出，確實(shí)有動(dòng)物可以遠(yuǎn)程感覺到神經(jīng)活動(dòng)。 誠然，鰻魚并不可能告訴你哪個(gè)孩子打翻了牛奶杯，而且更可能在廚房給 你帶來其他麻煩。 今天，一些神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)開始用像功能性磁共振成像（FMRI） 這類技術(shù)進(jìn)行讀心術(shù)，這種技術(shù)能讓科學(xué)家觀察神經(jīng)活動(dòng)。神經(jīng)科學(xué)家神 谷之康和弗蘭克·童做的實(shí)驗(yàn)就是一個(gè)例子：他們向躺在功能性磁共振成 像儀里的人，展示8條對著不同方向的線，通過腦功能成像就可以知道他 在看哪一根。你的孩子在打翻牛奶杯那一刻，也許并沒有躺在功能性磁共 振成像儀里，但你可以事后使用一種更簡陋的發(fā)明，來揭開秘密的真相： 測 謊。19世紀(jì)末人類發(fā)明測謊儀以來，測謊儀的效果得到法律的認(rèn)可，并一 直沿用至今。測謊儀可以算得上是一種簡單的讀心裝置，因?yàn)闇y謊儀可以 測量心率、呼吸頻率、皮膚電傳導(dǎo)和血壓這些心理變化的體征。其中的原 理就是：心理變化是常常伴隨著這些感情和情緒發(fā)生的。這也是心理生理 學(xué)長期研究的課題。 當(dāng)一個(gè)人的心理狀態(tài)改變時(shí)，血液在身體各部位的分布狀況也常會改 變。這樣一來皮膚的性狀和顏色也會相應(yīng)改變。1972年，一個(gè)名為拓央田 中的生物工程師，利用這個(gè)原理發(fā)明了脈動(dòng)血氧計(jì)，這種儀器可以測量皮 膚的顏色性狀，從而確定該部位血液含氧量多少，充血率的變化等?，F(xiàn)在 ， 脈動(dòng)血氧計(jì)幾乎已經(jīng)普及到每個(gè)病房，或許你淘氣的孩子出生的時(shí)候，這 個(gè)儀器就曾放在他腳邊。但是，脈動(dòng)血氧計(jì)卻是用來監(jiān)控病人總體心理狀 況的，而不是用來讀心?？墒且?yàn)楦星楹颓榫w可以改變我們的心理狀況， 所以脈動(dòng)血氧計(jì)是另一個(gè)潛在的讀心器。 所以，難道說讀心術(shù)僅僅是超人、鴨嘴獸、警察和醫(yī)生的專有嗎？或 者 我們某種程度上也都有超人的讀心能力呢？就像我們看到的那樣：我們有 特殊儀器可以測量皮膚下的血液情況，這是實(shí)現(xiàn)讀心術(shù)的窗口。事實(shí)上， 我們也有能力感應(yīng)到血液的兩種性狀，這也就是卓雄青柳的脈動(dòng)血氧計(jì)測 量的兩種性狀：含氧量和血液濃度。我指的特殊感應(yīng)設(shè)備是什么呢？是眼 睛里的顏色接收器，通俗地講即色覺。我們的眼睛同脈動(dòng)血氧計(jì)一樣，都 是通過感覺皮膚的顏色來測試這兩種血液變量。色覺像一種古老的血氧 計(jì)一樣來感覺感情和情緒，這時(shí)，色覺已經(jīng)賦予我們讀心高手般的讀心能 力。本章就從關(guān)于顏色和讀心術(shù)的故事開始。這也是我同張瓊（音）、下條 信輔在2006年首次公開發(fā)表于《英國皇家學(xué)會學(xué)報(bào)》的研究成果。我們首 先從皮膚開始談。P3-4

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