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谁说了算:自由意志的心理学解读.pdf
http://www.100md.com 2020年3月19日
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     谁说了算:自由意志的心理学解读,这是一本可以改变你的世界观的书籍,书中一共有六大章节为读者提供精彩内容,读完此书你会了解到最深的心理学。

    内容提要

    左脑右脑谁说了算?是你在决定还是你的大脑在替你决定?人该为自己的罪行负责吗?

    开创认知神经科学的著名思想家加扎尼加被誉为脑科学界的斯蒂芬·霍金。他在《谁说了算:自由意志的心理学解读》这本书里用“睿智而不夸张”的语言从脑科学的角度阐释自由意志问题,讲述了人类大脑的作用机制、意识的来源、社会意 识的进化以及自由意志观念对于整个社会的影响。他告诉我们,人的思维是大脑整体运作的结果,既有从上而下也有从下而上的机制。《谁说了算:自由意志的心理学解读》还涉及物理学、社会学中那些会决定“我”的部分。

    图书作者信息

    [美]迈克尔·加扎尼加(Michael S. Gazzaniga),当代最伟大的思想家、认知神经科学之父,美国国家科学学院院士、美国艺术与科学学院院士,美国总统智囊团成员。现任美国加州大学圣芭芭拉分校圣哲研究中心(SAGE Center for the Study of the Mind)主任,认知神经科学研究所(Cognitive Neuroscience Institute)的负责人。

    揭秘左右脑分工模式,让“左脑”“右脑”成为日常用语,让脑科学进入普通人的视野。 联姻生物学与心理学,开创认知神经科学。

    著有《人类》(Human)、《社会性大脑:发现心智的网络》、《心智问题》、《认知神经科学》、《伦理性的大脑》、《自然界的心智:思维、情绪、性别、语言以及智能的生物学根源》等书。纽约时报评价《自然界的心智》说:“加扎尼加之于脑科学研究,堪比斯蒂芬·霍金之于宇宙论”。

    目录

    01、深入自由意志的源头——大脑的构造

    02、打通思想与行为——左右脑的博弈

    03、揭开“意识”背后的奥秘——解释器的力量

    04、谁决定了“我”的意志——自由意志的幻象

    05、谁决定了“我们”的意志——社会意识的进化

    06、人该为自己的罪行负责吗——正义的证据

    后记、科学夺不走价值与美德

    此书名人点评

    1、这本书有趣、刺激、还挺好玩,它鼓励我们从全新的角度思考人类神秘的部分——也就是人之所以成为人的那一部分。

    2、迈克尔·加扎尼加,认知神经科学的创始人之一,一位擅长融会贯通的非凡人物。在这本杰出作品中,他提出了神经科学中的问题:我们不过是一堆神经元的集合体吗?‘我’不过是刚性决定论的副产品吗?他给出的解答发人深省,意义深远。

    3、你愿不愿意和一位朋友坐下聊一会儿,几个小时后站起身时,对神经科学、人类本性和自由意志有了更加深刻的认识和理解?如果你愿意,请翻开这本书。它的内容来自一系列的公开讲座,通俗易懂;它的作者,是心理学界视线为宽广的一位思想家。这是一场智力的盛宴。

    谁说了算:自由意志的心理学解读截图

    本书纸版由浙江人民出版社于 2013年7月出版

    作者授权湛庐文化(Cheers Publishing)作中国大陆(地区)电子版发行(限简体中文)

    版权所有?侵权必究

    书名:谁说了算

    著者:(美)迈克尔?加扎尼加

    字数:210000

    电子书定价:29.99美元

    Who’s in Charge: Free Will and the Science of the Brain Michael S. Gazzaniga.

    Copyright ?2011 by Michael S. Gazzaniga.献给夏洛特

    毫无疑问,你是世界第八大奇迹目录

    前言 我的地盘我做主

    01 深入自由意志的源头——大脑的构造

    02 打通思想与行为——左右脑的博弈

    03 揭开“意识”背后的奥秘——解释器的力量

    04 谁决定了“我”的意志——自由意志的幻象

    05 谁决定了“我们”的意志——社会意识的进化

    06 人该为自己的罪行负责吗——正义的证据

    后记 科学夺不走价值与美德

    致谢

    注 释

    译后记前 言

    我的地盘我做主

    苏格兰的吉福德讲座降临人世已经超过125年了,出资创办人是19

    世纪爱丁堡律师兼法官亚当·吉福德勋爵(Adam Lord Gifford),他热

    爱哲学和自然神学。他在遗嘱里规定,讲座的主题应当是自然神学,并

    视之为“严格的自然科学”“不得涉及或依赖任何假想的特例,或所谓的

    神迹。我希望人们待它就像对天文学或者化学……可以自由地讨论一些

    问题……所有关于人类对神明、无限,对起源、本性和真理设想的问

    题,以及人类能否拥有此类设想,上帝是否受到约束、受什么样的约束

    等等。我深信,自由讨论带来的别无他物,唯有益处”。讲座主要集中

    在宗教、科学和哲学领域。

    只要真正选读过源自这些讲座的书籍,你便会发现它们的品质极

    佳。西方世界一些最杰出的人士在讲座中传达了自己的观点,比如威廉

    ·詹姆斯(William James,美国哲学家、心理学家)、尼尔斯·玻尔

    (Niels Bohr,丹麦物理学家,在量子理论和原子结构方面有过卓越贡

    献),以及阿尔弗雷德·诺思·怀特海(Alfred North Whitehead,英国数

    学家、哲学家)。在漫长的主讲者名单中,许多人曾投身重大的知识角

    力。有人阐述宇宙的浩瀚,有人谴责世俗生活无法为生命的意义带来充

    满希望的信息,也有人直截了当地说,不管什么样的神学,自然神学也

    好,其他神学也罢,都不值得成年人花时间去思考。表面上看,该说的

    话前人早已说尽,而且又都说得那么清晰有力,当我受邀出席表达自己

    的观点时,几乎想掉头就跑。

    我读过许多出自这个讲座的书籍,我感觉,我和其他所有这么做过

    的人一样,都有一种无法满足的欲望,想要更多地认识人类为自己寻找

    的位置。在某种程度上,我们为自己有这样的兴趣感到惊讶,因为我们

    现在对物理世界知道得很多,我们大多数人相信现代知识的言外之意

    ——虽说我们有时也很难接受所有的科学观点。思考这些事情,就是吉

    福德讲座的意义所在,我发现自己也想为之略尽绵薄之力。在这个论坛

    上提出我的看法,既令人兴奋,也叫人畏惧,但我真的想说明,哪怕科

    学突飞猛进,也从未改变如下不容动摇的事实:哪怕我们生活在一个确定的宇宙,可我们自己就是承担责任的载体,我们要为自己的行动负

    责。

    我们人类是大型动物,聪明又伶俐,也经常能把推理能力用至化

    境。可即便如此,我们还是想知道,就这样了吗?我们仅仅是一种更华

    丽、更精巧、耸着鼻子四处寻找晚餐的动物吗?诚然,我们比蜜蜂复杂

    得多,尽管都有自动反应,但我们还有各种认知和信仰,信念胜过进化

    磨砺出的一切自动生物过程和硬件——哪怕是后者把我们带到了现在这

    个地方。因为信念(即便是假的也罢),奥赛罗杀死了挚爱的妻子;西

    德尼·卡顿(狄更斯小说《双城记》里的一个角色)自愿替朋友走上断

    头台,并宣称,这件事比自己从前所做的任何事都远远好得多。人类就

    是至高的境界,即便抬头仰望浩瀚天空里的数十亿颗恒星,不免偶尔也

    会生出微不足道之感。有一个问题自始至终困扰着我们:“我们真的不

    属于一套有意义的宏伟设计吗?”来之不易的科学智慧和大多数的哲学

    会说,生活的意义,只来自我们自己。它完全取决于我们,哪怕那恼人

    的问题始终伴随着我们:一切真的该是这样?

    但现在,一些科学家和哲学家干脆提出,我们带给生活的东西,不

    由我们做主。现代知识及其尴尬的言外之意自有一定道理。生理化学的

    大脑确然令得思想以某种我们尚不理解的方式运作,与此同时,它仍然

    跟其他一切物质一样,遵循宇宙的物理规律。事实上,仔细想想,我们

    绝不希望它变成其他任何样子。举例来说,我们不希望自己的行动会带

    来随机结果:我们把手朝着嘴递过去,是想冰激凌落进嘴巴,而非戳在

    脑门上。

    然而,也有一些人说,由于我们的大脑遵循物理世界的法则,我们

    在本质上是没有自由意志的僵尸。科学家们共同接受这样的假设:只有

    在神经系统展开运作以后,我们才能知道自己是谁、是什么。然而,大

    多数人都忙忙碌碌,没法拿时间仔细思考,为这样的说法烦恼。很少有

    人会因此陷入存在主义的绝望深渊。我们希望干好工作,回家陪伴妻子

    丈夫孩子,玩玩扑克牌,聊聊八卦,做做家务,品品威士忌,开心笑

    笑,简单生活。大多数时候,我们似乎并不为生活的意义所困扰。我们

    想过好生活,而非琢磨生活。

    然而,在知识分子群体,有一种信仰明显占据主流,也即:我们生

    活在一个完全确定的宇宙。这种信念似乎与我们人类对宇宙性质的认识

    相吻合。物理定律支配着现实世界发生的一切。我们是物理世界的一部

    分。故此,物理定律支配我们的行为,甚至我们的意识本身。不管在物理领域还是社会领域,都是确定性说了算,我们只能安然接受,继续向

    前走。爱因斯坦是这么认为的,斯宾诺莎是这么认为的,我们算什么,竟然质疑它?信念带来结果,因为我们生活在一个许多人相信是确定的

    世界里,社会规范往往要我们别忙着指责,别叫人们对自己的行动(甚

    或反社会行为)负责。

    多年来,吉福德讲座已从多个不同的角度探讨过这个问题。量子物

    理学家们说,自从量子机制取代了牛顿的物质观,决定论这件事有了回

    旋余地。原子和分子层面上存在不确定性,这意味着,等下一轮甜点端

    上来,你可以自由选择是拿波士顿奶油馅饼,还是拿小红浆果;宇宙大

    爆炸的那一瞬间,并未决定你此刻的选择。

    与此同时,也有人认为,原子的不确定性跟神经系统的运作以及人

    类意识最终如何产生毫不相关。现代神经科学的主导理念是,完整地理

    解大脑,你就能揭示大脑如何启动思想,而事实将会证明,这个启动过

    程,采用的是由下而上的因果方式,它完全是确定的。

    面对问题,人类似乎喜欢非黑即白、非此即彼的答案:要么全有,要么全无;要么全都来自天性,要么全都来自培养;要么一切确定,要

    么一切随机。我会说,没那么简单,现代神经科学并未确立一套彻底的

    原教旨主义宿命论。我会坚持自己的看法:思想,产生自大脑的物理过

    程,反过来也限制了大脑。正如个人确立了政治管辖规范,最终又受到

    这些规范的控制,大脑萌生的思想限制了我们的大脑。

    当今时代,所有人都同意,因果力量是认识物理世界的唯一途径,难道,我们就不需要有一套全新的思考框架,来描述身体与精神的相互

    作用和相互依存吗?加州理工学院的约翰·道尔(John Doyle)教授指

    出,在计算机硬件软件的世界,两个系统的一切我们都完全了解,但

    要让它们发挥功能,唯有两个领域互相作用才有此可能。然而,还没有

    人知道该如何形容这一现实。大脑产生思想,就类似宇宙大爆炸。正如

    车流源自汽车,车流也最终限制了汽车,难道思想就不能限制产生思想

    的大脑吗?

    不管怎么把软木塞使劲往水下压,它始终会浮上来。同样道理,这

    个问题不会自动消失。它会反反复复地冒出来。思想与大脑的关系是什

    么,它对个人责任有什么样的暗示——不管是谁解决了这个问题,都将

    吸引我们的注意力。答案是理解如下事情的关键:身为一种有情感、有

    远见、好追寻意义的动物,我们有着什么样的体验。故此,它的重要性毋庸置疑。我希望延续人类探讨此一根本问题的传统,勾勒出迄今为止

    我们在理解思想和大脑互动上有哪些进步。是思想限制大脑,还是大脑

    从下至上地做完了所有事?这很棘手,因为我在这里所要说的,并不是

    思想完全独立于大脑。绝非如此。

    在开始我们的旅程之前,有必要审视一下21世纪我们对自己是怎样

    一种生物有了什么样的认识。过去100年中,我们积累了大量有关“人类

    何以成为人类”的知识。其数量之多,不免令人望而生畏。而且,现在

    摆在我们面前的问题是:这些知识是否超越了早前我们对人类存在本质

    的认识呢?

    在我的吉福德系列讲座以及本书当中,我认为,我有责任回顾当前

    时代的人类知识,过去的许多伟大思想家尚未掌握的一些知识。神经学

    家研究出了许多新奇的意识机制运作知识,可所有的这些认识,对责任

    这一人类生活的深层核心价值观毫无影响。为证明这一论断,我会解释

    我们为获取当前的大脑知识走过了什么样的道路,又曾绕了哪些弯路;

    我会总结现在我们对大脑如何运作的认识。为理解某些有关生活在确定

    世界的论断,我们要拜访若干不同的科学层面,从亚原子粒子的微观世

    界(神经科学会带你来到这些地方,你一定料想不到),到你和朋友在

    超级碗橄榄球比赛上两掌相击大声喝彩的宏观社会世界。这趟科学漫游

    将向我们说明,物理世界有着不同的规律,它们取决于我们在观察的是

    哪一级组织层面;我们会发现,哪些规律跟人类的行为有关。我们将在

    法庭上结束本轮探索之旅。

    即便理清了所有这些关于物理、化学、生物、心理等各方面的知

    识,一旦把活动的人体视为一个动态系统,总有一点现实不容否认。我

    们本身是责任的载体。就像我的孩子们爱说的那样,“先别管它啦”,投

    入精彩纷呈的人类生活吧。这就是那个日常生活中的难解之谜:所有人都感觉自己是意识统一

    的载体,行动时有着自我目的,能自由自主地做出几乎任何选择。与此

    同时,所有人都意识到自我是机器(虽然是生物性的机器),而宇宙的

    物理定律对两种机器——人工机器和人类机器都适用。这两种机器都完

    全像爱因斯坦(他不相信自由意志)说的那样确定吗?还是,我们能随

    心所欲地自由选择?

    理查德·道金斯(Richard Dawkins)代表了“人都是确定的机械设

    备”这一开明科学观,并直接地指出了它的含义。为什么要惩罚那些从

    事反社会行为的人呢?为什么不能单纯地将之视为需要修理的人呢?毕

    竟,他认为,要是车熄火了、坏了,不应该打它也不应该踢它。要修理

    它。

    把汽车换成一匹马,它把你从背上颠了下来。现在怎么办?你脑子

    里冒出的念头,想必不是把它牵去马厩修理,而是拿出一根棍子教训

    它。有生命的物体唤起了一种充满勃勃生气的反应,它是我们人类的一

    部分,与此伴随而来的,还有大量的感受、价值观、目标、意图,以及

    所有的人类心智状态。总之,我们的构建方式中似乎有什么东西(大概

    是大脑吧)控制着人的许多日常行为和认知。我们的构成似乎极其复

    杂,大脑这部机器要靠独特的蒸汽才能运转,哪怕我们认为一切归自己

    说了算。这就是个谜。

    我们的大脑是一套庞大的并行分布式系统,有着许许多多的决策点

    和整合中心。一天24小时,大脑从不休止地管理着我们的思想、欲望和

    身体。数以百万计的网络汇成了像汪洋大海一样的部队,而不是单个的

    士兵等着指挥官发话。这同样是一套确定的系统,它不是独行的牛仔,超脱于充斥宇宙的物理、化学力量之外。可惜,这些现代科学发掘出来

    的事实,丝毫也不能说服我们——每个人内心,居然没有一个“你”,一

    个“自我”在发号施令。这同样是个谜。我们的任务,就是尝试理解这到

    底是怎么一回事。

    人类大脑取得的成就,让我们有充分的理由相信存在一个有目的、有中心的自我。人类掌握的现代技术和知识多么精彩啊!

    自由意志背后的实验与故事

    北卡罗来纳一只植入了特殊神经的猴子竟然能直接连上互联网,受到刺激后,猴子

    被启动的神经还能控制日本一台机器人的运作。不仅如此,它的神经冲动传到日本的速度,竟然比传到猴子自己腿上的速度要快!

    再来看看你的晚餐。要是你运气好,今晚,你兴许能吃上本地种的沙拉、智利的梨

    子、意大利的美味干酪、新西兰的羊排、爱达荷州的烤土豆,还有法国的红酒。要多少

    有创造力和创新精神的人合作,才能把这么多不同的东西结合到一起?数之不尽。先是

    头一个想出自己种粮食的人,头一个想到陈年葡萄汁喝起来更有趣的人,接着是达·芬

    奇,他第一个画出了飞行器的图样,还有头一个咬了发霉奶酪、觉得这是好东西的人,更有众多的科学家、工程师、软件设计师、农夫、牧场主、葡萄酒商、运输员、零售

    商、厨师做了贡献。

    动物王国里,不相干的个体之间可不存在如此的创意或协作。更令

    人惊讶的或许是,有人居然看不出人类和其他动物的能力有着多么大的

    差异。事实上,他们信心满满:自家有着忧伤大眼睛的宠物狗,聪明得

    马上就能到杂志上发表文章——《如何趴在沙发上支使你的人类室

    友》。

    人类已经遍布世界各地,生活在千差万别的环境中。可跟我们血缘

    最近的亲戚,黑猩猩,则处于濒危状态。你肯定要问,为什么人类这么

    成功,我们的近亲却只能勉强度日。我们有能力解决其他动物都解决不

    了的问题。之所以如此,唯一可能的答案是,我们拥有某种它们没有的

    东西。可我们又发现很难接受这一点。随着人类迈入21世纪初,我们掌

    握了更多有助于解答部分此类问题的信息,这些信息,过去时代好奇善

    问的人一无所知。好奇似乎是我们的天性:自从人类有了历史,我们就

    一直想知道我们是什么,我们是谁。公元前7世纪德尔斐圣地阿波罗神

    庙的墙上刻着箴言:认识自己(KNOW THYSELF)。人总是好奇思

    想、自我和人之为人的本质。这种好奇心从何而来?这可不是你家狗狗

    蜷在沙发上会想的问题。

    今天,神经科学家正在探索大脑:他们触碰它,记录它,刺激它,分析它,拿它和其他动物的大脑相比较。它的部分神秘业已曝光,理论

    比比皆是。在我们为现代人类的辉煌壮举感叹之前,我们需要控制好我

    们的“自我”(ego)。公元前5世纪,希波克拉底写下了以下的话,好似

    当代神经科学家:“人应当知道,欢乐、愉悦、笑容、强健的体魄,还

    有悲伤、哀怨、失望和慨叹,无不出自大脑。通过大脑……我们获得了

    智慧和知识,我们能看,我们能听,我们知道什么是逾矩,什么是公

    平,什么是坏,什么是好,什么甜蜜,什么讨厌……通过同一器官,我

    们也可能变得疯狂,神志不清,任凭害怕和恐惧攻击我们……”1

    他对提

    出的作用机制分析得很粗略,但原理丝毫不错。所以我想,尽管让科学去解释作用机制好了,在此过程中,我们最

    好是采纳歇洛克·福尔摩斯“科学方法”的建议:“困难在于,需要把那些

    确凿的事实——无可争辩的事实——与那些理论家、记者的虚构粉饰之

    词区别开来。我们的责任是立足于可靠的根据,得出结论,并确定在当

    前这件案子里哪一些问题是主要的。”2

    这种除了事实什么也不要的冲动,是着手解决谜题的一种方法,早

    期的脑科学家们也正是本着这种精神开始探索的。这是什么东西?找一

    具尸体,打开颅骨看一看。让我们来在大脑上钻个孔。研究一下中了风

    的人。把大脑传出来的电信号记录下来。看看它在生长过程中是怎么连

    通的。如你所见,激励早期科学家、甚至现在不少科学家的,就是这种

    简单的问题。不过,随着我展开整个故事,你会发现,不实际研究生物

    体的行为,不知道我们进化而来的精神系统天生应该去做什么,就绝对

    不可能解决“自我”与机器的问题。诚如杰出的脑科学家戴维·玛尔

    (David Marr)所说,仅仅是观察鸟的羽毛,你是没办法弄懂鸟的翅膀

    怎样运作的。随着事实的积累,我们需要将之放到功能背景下,检验该

    背景对生成该功能的潜在要素做了什么样的限制。让我们开始吧。多舛的大脑发育历程

    照理说,像“大脑发育”这种说起来简短干脆的东西,应当很容易研

    究和理解,但就人类而言,这一发育涉及的范围极广。它不光是神经发

    育,更有分子发育,不光认知随着时间改变,外部世界的影响也随着时

    间改变。事实上,它根本不简单:通常情况下,光是从推理中剥离出事

    实框架就是一个漫长、艰巨而迂回的过程,而要想揭示大脑如何发育并

    运作,命中注定也会这样。

    等位性原则——新生宝宝的大脑就像一张白纸

    20世纪初,大脑研究就遭遇了一次绕弯路事件,它给科学界和世俗

    世界带来了深远影响,直至今日,由它衍生出来的“先天禀性还是后天

    培养”问题,仍然困扰着我们。1948年,在我的母校达特茅斯学院,加

    拿大的和美国的两位伟大心理学家,卡尔·拉什利(Karl Lashley)和唐

    纳德·赫布(Donald Hebb)聚在一起讨论以下问题:大脑到底是一块白

    板(基本上就像我们今天所说的“可塑体”)呢,还是它本身就有限制,并由其结构所决定呢?

    此前20年都是白板理论占主导,拉什利是它最初的支持者之一。他

    最先采用生理和分析方法研究动物的大脑机制和智力。他仔细地在实验

    用大鼠的大脑皮层上形成损伤,并加以量化,测量其损伤前后的行为变

    化。他发现,移除皮层组织的数量会影响学习和记忆,但在什么位置移

    除没有影响。这使他确信,技能的损失和切除皮层的体积有关,和位置

    无关。他没有想到特定的皮层损害会令得大鼠丧失特定的技能。他提出

    了整体活动原则(大脑整体的活动决定了其性能)和等位性原则(大脑

    的任一部分都可执行给定任务,没有专业分工)。3

    拉什利在做研究生毕业研究时受到了这种学说的影响,还成了约翰

    ·霍普金斯大学心理实验室主任约翰·华生(John Watson)的好朋友。华

    生是个坦率的行为主义者,坚定地支持“白板说”。1930年,他说了一句

    名言:“给我一打健康而又没有缺陷的婴儿,把他们放在我所设计的特

    殊环境里培养,我可以担保,我能够把他们中间的任何一个人训练成我

    所选择的任何一类专家——医生、律师、艺术家、商界首领,甚至是乞

    丐或窃贼,而无论他的才能、爱好、倾向、能力,或他祖先的职业和种

    族是什么。”4

    拉什利的整体活动和等位性原则很好地与行为主义的框架

    相吻合。第一批发育神经生物学家之一保罗·韦斯(Paul Weiss)为等位性概

    念提供了更多的证据。他也认为,大脑发育是没有专门分工的。根据他

    在实验中所得的结果(为两栖动物蝾螈嫁接了额外一条肢体),他创造

    了“功能先于形式”5

    这一说法。他要研究的问题是,神经是专门针对肢体

    生长出来的,还是先随机生长,并通过对肢体的使用而后适应为肢体神

    经元的呢?他发现,移植给蝾螈的肢体逐渐受神经的支配,并能够学习

    跟相邻肢体完全协调同步的动作。韦斯的学生罗杰·斯佩里(Roger

    Sperry,后来成了我的导师)将韦斯广为接受的共振原则总结为“认为突

    触联系在下游接触中是完全非选择性、分散化的和普遍存在的一种设

    想”。6

    所以,当时人们认为,神经系统(从神经元到神经元)“最确定的

    一点”就是,它不是结构化系统。它由拉什利首先提出,由行为主义者

    跟进,还得到了当时最杰出的动物学家的赞同。

    神经总知道该往哪儿长

    但唐纳德·赫布不为所动。虽然他师从拉什利,但他是个有独立见

    解的人,并着手构建自己的模型。他认为特定的神经连接怎样运作非常

    重要,于是有意识地回避了整体行动和等位性概念。他已经抛弃了俄罗

    斯伟大生物学家巴甫洛夫的想法,后者认为大脑就是一个超级巨大的反

    射弧。赫布相信,大脑的运作能解释行为,有机体的心理学和生物学密

    不可分,这是一个现在广为接受的想法,但与那时的主流认识格格不

    入。行为主义者认为大脑仅仅是对刺激做出反应,赫布则意识到,大脑

    时刻处于运作状态,哪怕不受刺激时也一样。他根据20世纪40年代对大

    脑功能掌握的有限数据,勉强构造了一套框架。

    赫布开始根据自己的研究设想这种情况是如何出现的。1949年,赫

    布出版《行为的组织:神经心理学理论》(Organization of Behavior: A

    Neuro-psychological Theory)一书,为严格的行为主义敲响了丧钟,转

    回了较早以前认为神经连接非常重要的观点。

    科学聚焦

    赫布写道:“若轴突细胞A与细胞B靠得足够近、A能够激发细胞B,并且反复或持续

    参与B的启动,AB细胞单个或两者之间就会出现某种生长过程或代谢变化,使得A细胞启

    动B细胞的效率得到加强。”7

    通俗地说,在神经科学中,这就是所谓的“神经元一同启动,就一同交织”,它构成了赫布“学习与记忆”主张的基础。赫布提出,一组共同启动的神经元构成了“细胞集合”(cell

    assembly)。在触发事件出现后,集合里的神经元可以继续启动,他认

    为,这种兴奋留存就是记忆的一种形式,而思维就是细胞集合的顺序激

    活。总之,赫布的想法道出了神经连接重要性概念的核心。它至今仍是

    神经学研究的中心议题。

    赫布的注意力集中在神经网络以及它们如何运作、学习信息上。尽

    管他并未关注神经网络如何形成,但他的理论提出了一点暗示,即思想

    会影响大脑的发育。事实上,早在1947年公布的早期大鼠实验中,赫布

    就表明,经验会影响学习。8

    赫布明白,等人们掌握更多有关大脑机制的

    情况,他的理论必定会得到修正。但他坚持生物学与心理学相结合,为

    10多年后确立神经科学新领域打通了道路。

    人们从这时开始理解:一旦信息得到学习和存储,特定的大脑区域

    就会以特别的方式运用该信息。然而,老问题依然存在:这种网络是怎

    么形成的?简单地说,大脑是怎样发育的呢?

    保罗·韦斯的学生,罗杰·斯佩里完成了这方面的基础工作,日后,它将成为现代神经科学的骨架。斯佩里还十分强调神经特异性的重要。

    神经连接(或布线)怎样发生的问题,让他十分着迷。他对韦斯的“神

    经生长”说(认为功能性活动在神经回路的形成中发挥主导作用)表示

    怀疑。1938年,他投身研究的那一年,约翰·霍普金斯医学院的两名医

    生,弗兰克·福特(Frank R. Ford)和巴恩斯·伍德尔(Barnes Woodall)

    做了另外一些违背神经系统功能可塑性教条的研究。这两人详细回顾了

    自己的临床经历,有病人神经再生多年,但功能紊乱却丝毫没有改善。9

    自由意志背后的实验与故事

    斯佩里动手观察大鼠的功能可塑性,看看改变神经连接会给它的行为造成什么样的

    影响。他将老鼠后肢对立屈肌和伸肌肌群之间的神经连接互换,使踝关节运动颠倒。他

    想看看,动物能不能像韦斯功能主义观点所预言的那样,学会正确地动脚。他惊讶地发

    现,即便经过长时间的训练,大鼠也完全无法调整。10

    举例来说,爬梯子的时候,它们的

    脚该往下时往上,该往上时却往下。他以为新的回路能建立起来,恢复正常的功能,但

    事实证明,运动神经元不能互换。接着,他又尝试了感官系统,把大鼠一只脚的皮肤神

    经换到另一只脚上。大鼠再一次照着错误的感觉动弹:右脚受震,它们抬起左脚;右脚

    疼痛,它们舔舐左脚。11

    它们的运动和感官系统都缺乏可塑性。

    韦斯在实验中选择蝾螈充当人类的代替品,只可惜这是个糟糕的选择。神经系统再生只表现在低等脊椎动物上,也就是指,鱼类、青蛙和

    蝾螈。斯佩里回到20世纪初杰出神经科学家圣地亚哥·拉蒙–卡哈尔

    (Santiago Ramó-ny Cajal)提出的观点上:有一种趋化作用控制着神经

    纤维的生长和终止。

    斯佩里认为神经回路的生长是神经接触遵循特定基因编码带来的结

    果。他进行了几十个巧妙的实验来证明自己的观点。他曾将青蛙的眼睛

    用手术颠倒过来。之后,当青蛙眼前出现一只苍蝇,它的舌头却朝着相

    反的方向伸出。即便眼睛换位置好几个星期了,青蛙仍然继续朝着错误

    的方向搜索。这就是神经系统的特异性:它不可塑,不能适应。他又将

    金鱼切除了部分视网膜。神经再生后,他观察到神经从中脑接收眼睛传

    来信号的部位,也即视顶盖生长出来。事实证明,神经的生长非常具有

    针对性。如果它们从视网膜的背后生长,就会长到顶盖的前面,如果它

    们从视网膜的前方生长,就会长到顶盖的后面。换句话说,不管神经的

    起始位置如何,始终都要长到特定的地方去。斯佩里得出结论:“每当

    中央纤维系统断开再移植,甚或仅仅覆盖上大略相邻的部位,再生总能

    带来有序的功能恢复,无需进行再教育性调整。”12

    20世纪60年代稍晚些时候,人们可以实际观察并拍摄下神经生长

    了,发现神经的生长锥连续发送微丝或触须朝着各个方向试探,它们伸

    长、收缩,感觉该朝哪个方向进行神经生长。13

    斯佩里认为,化学因素

    决定由哪一种微丝占主导地位,并设定生长路线。在他的神经生长模型

    中,神经元发送细小的丝状伪足(细胞里探出的纤细细胞质突起)观察

    该走那条路(这么说吧,就像是试试水深水浅),找到自己在大脑中的

    连接。由于一种化学梯度的存在,它们能找到合适的道路,前往特定地

    方。

    这一基本想法引出了至今仍常见于神经科学的神经特异性概念。斯

    佩里的原始模型已经有所改变,做了细微的调整,但他的神经元生长整

    体模型保存了下来。神经元受基因控制而生长、连接,这一神经元生长

    机制带来的结果是,在整个脊椎动物王国里,大脑的组织方案基本上是

    一致的。加州大学戴维斯分校的进化神经生物学家莉亚·克鲁比泽

    (Leah Krubitzer)认为,对所有由相同基因决定的物种,皮质中可能存

    在一种共同的遗传模式。

    科学聚焦

    克鲁比泽总结说:“这就可以解释,为什么我们检验过的每一种哺乳动物,都存在共同的发育组织方案或蓝图,而看似不使用某一种感官系统的哺乳动物,也都有着退化

    的感觉器官和皮质区。”14

    皮质的某些部位,会因为头骨和大脑的不同体积和形状而略有

    偏向,但它们之间的关系仍保留同一种整体方案。

    拉什利和韦斯的实验似乎表明,大脑不同区域是未分化的,可互换

    的;斯佩里却指出真实情况恰恰相反:大脑的大部分网络由化学或物理

    化学的通路、连接编码从遗传上决定。这是一种硬连线观:神经细胞的

    分化、迁徙和轴突导向受遗传控制。但这样就产生了一个先天论的问

    题,也即认为思想拥有的观念完全是天生的,并非得自外部来源。这个

    想法的局限性,赫布已有所预见。

    到什么山上唱什么歌

    大约就在20世纪60年代初斯佩里微调自己神经发展理论的同一时

    期,英国一位年轻的生物学家彼得·马勒(Peter Marler)迷上了鸣禽。

    这些鸟是从鸟爸爸那里学习歌唱的。他在做植物实地考察时注意到,同

    一类型的鸣禽在不同地区会唱不同的歌(他称之为方言)。他发现,白

    冠麻雀的幼鸟在出生大约30天到100天的敏感时期,渴望而且能够学习

    特定范围内的声音。他想知道,限制幼鸟接触到的歌曲,是否能控制它

    们所学的内容。他把处于敏感期的幼鸟隔离出来,只给它们听本地方言

    或外来方言的歌曲。幼鸟接触到的是什么歌曲,就学会了什么歌曲。故

    此,鸣禽学习的方言是依赖于个体经验的。

    接着,马勒又想,如果给幼鸟接触另一类型麻雀唱的略有不同的歌

    曲,它们是否能够学会。他尝试换用了本地常见的另一种麻雀的歌曲,但幼鸟只学得会自己这一类麻雀的歌曲。15

    故此,幼鸟学习的歌曲方言

    取决于它们所接触到的歌曲,而它们能学会的歌曲类型,则非常有限。

    它们的学习范围受先天的神经限制。这种内置限制为白板说提出了一个

    问题,但尼尔斯·杰尼(Niels Jerne)并不感到吃惊。

    学习只是在先天能力中做选择

    20世纪50年代,瑞士著名免疫学家尼尔斯·杰尼撼动了免疫学世界

    的核心。当时在免疫学家中存在一个共识:抗体形成等于是抗原扮演指

    导作用的学习过程。抗原多为构成细胞表面部分的蛋白质或多糖。这些

    细胞可以是微生物(如细菌、病毒、寄生虫),非微生物(如花粉、蛋

    清),或移植器官、组织、输血细胞等。杰尼认为事实与此完全不同。

    他说,不是抗原生长成专门设计好的抗体,而是身体出生之时就具备各

    种不同类型的抗体:抗原不过是这些先天抗体识别或选择的分子。没有指令,只有选择。免疫系统本身就极度复杂,并不是随着时间的发展而

    变得复杂。

    科学聚焦

    杰尼的设想成了现在抗体反应和克隆选择理论的基础(就是带有受体的白血细胞

    ——又名淋巴细胞与侵入的抗原相结合后克隆或繁殖)。这些抗体大多从未遇到过匹配

    的外来抗原,可一旦碰到,抗体就激活,产生自身的克隆,与入侵的抗原结合、阻止后

    者活动。

    杰尼不断提出颠覆前人的突破性观点。他后来提出,如果免疫系统

    真的是基于这种选择过程展开运作,那么包括大脑在内的其他系统很可

    能也是一样的。1967年,杰尼写了一篇名为《抗体与学习:选择还是指

    令》(Antibodies and Learning: Selection versus Instruction)的文章16

    ,论

    述将大脑视为对选择过程(而非指令)做出反应的重要性:大脑不是能

    够学习任何东西的无分化团块,正如免疫系统也不是能产生任何类型抗

    体的无差别系统。他提出一个惊人见解:学习可能是一种对先天能力的

    排序过程,这些能力我们本来就具备,只是在特定时刻为应对特别的挑

    战而挑选出最适合的一种或几种。换句话说,这些能力是由遗传决定的

    神经网络,专门用于进行特定类型的学习。

    这里有一个常用的例子:人很容易就学会害怕蛇,但却很难学会害

    怕花。我们有内置的模板,一发现某种类型的运动(如草丛里有东西在

    爬行)时就引出恐惧反应,而对花却没有这种天生的反应。和免疫系统

    的情况一样,这个设想认为,大脑本身就具有复杂性和特异性(如前文

    论述的白冠麻雀学习歌曲一例所示的)。这里最重要的一点在于,系统

    (或器官)是从已经存在的能力做出选择。但它也意味着限制。如果先

    天不具备某种能力,就无从选择,故此也就不存在。

    研究人员在达尔文最初的“教室”加拉帕戈斯群岛上,观察到了选择

    在种群生物学里运作的一个著名例子。

    自由意志背后的实验与故事

    1977年发生了干旱,大部分能结出种子的灌木颗粒无收,成年地雀大量死亡。地雀

    的喙有大有小。地雀以吃种子为生,喙是它们生计的关键。喙小的地雀啄不开干旱期间

    仍较为常见的刺蒺藜的木质果实和坚果,但喙大的地雀却啄得开。柔软的种子供应有

    限,早就被鸟儿们一抢而空,只留下个头大的坚果,而它们,只有喙大的鸟才能吃到。

    喙小的地雀灭绝了,喙大的地雀存活下来:这就是从已有能力中做出选择。次年,幸存下来的地雀的后代,往往体格更大,也有着更大的喙。17

    目前的大脑观,并不如拉什利、沃森和韦斯所描述。他们的模型把

    大脑视为一种什么都可以学习的无分化团块:任何大脑能学习任何东

    西。对于这样的大脑,很容易教它像享受玫瑰清香一样享受腐烂鸡蛋的

    臭气,也很容易教它像害怕蛇那样害怕花朵。我不知道你的情况怎么

    样,但厨房里飘出臭鸡蛋的味道,是不会给我的客人们留下好印象的

    ——不管他们来了多少次。斯佩里对这一概念提出质疑,认为大脑是以

    非常具体的方式构建的,它由遗传决定,我们还是婴儿的时候,它的布

    线方式基本上就预设好了。这种解释可以说明大部分的事实,但尚不足

    以说明研究中涌出的所有数据。它并不能完全解释马勒在鸣禽身上观察

    到的现象。

    后天培养也很重要

    事实证明,神经科学领域的故事多着呢。温辛(Wun Sin,音

    译)、库尔特·卡斯(Kurt Kass)和同事们研究青蛙大脑视顶盖的神经

    元生长时发现,给予光刺激,能提高神经细胞末端分支突起(也即树突

    棘)的增长速度和数量。这些树突棘传导其他神经细胞的电刺激,统称

    为树突分支。故此,视觉活动增强实际上带动了神经生长。18

    斯佩里认

    为细胞生长只受一种遗传趋化作用(细胞朝着某种化学物质运动)所影

    响。和他所说的不同,神经元的实际活动和它的经验也推动着它的生长

    以及其后形成的神经连接。这叫做活性依赖过程(activity-dependent

    process)。

    烦人的是,新近的研究表明妈妈的话没错:应该勤练钢琴。事实

    上,练习任何运动技能都能使之趋于完美。练习不仅改变了突触的功

    效,19

    新近的研究还表明,活鼠的突触连接会迅速响应运动技能训练,并永久重新布线。20

    训练一只一个月大的老鼠用前肢够取物体,能让树

    突棘迅速形成(一个小时之内)。训练结束后,一些原有的树突棘消

    失,学习过程中形成的新树突棘得到稳固化,树突棘的整体密度会恢复

    先前水平。同一批研究人员还发现,不同的运动技能,是由不同组别的

    突触编码的。好消息是,现在听妈妈的话也不算迟(至少对老鼠来说是

    这样)。练习新任务同样能够促成成年后树突棘的形成。坏消息是,始

    终都需要练习。看起来,运动学习是突触重组的结果,稳定的神经连接

    是持久运动记忆的基础。自由意志背后的实验与故事

    联想学习(associative learning)是经验改变神经连接的另一个例子。如果你看过

    《奔腾年代》这部电影,你大概还记得,人们训练赛马“海饼干”时,听到铃声就要它开始

    奔跑。铃声一响,驯马师用马鞭在它屁股上抽一下,诱发“逃跑”反应,它就开始跑了。经

    过多次尝试,只要听到铃声,无需马鞭它也会跑了,最终,“海饼干”跑赢了东海岸的赛马

    冠军“战将”。

    因此,虽然整体连接模式受遗传控制,外部环境的刺激和训练也影

    响着神经细胞的生长和连接。目前的大脑观是这样:它的整体方案是遗

    传的,但局部层面上的具体连接是活性依赖的,外部因素和经验都要发

    挥作用:和任何爱观察的家长或宠物主人说的一样——先天禀性和后天

    培养同样重要。

    我们生而复杂

    人类发展心理学中有许多婴儿发自本能地了解物理学、生物学和心

    理学知识的例子。多年来,哈佛的伊丽莎白·史培基(Elizabeth Spelke)

    和伊利诺伊大学的瑞内·柏莱乔(Rene Baillargeon)多年来都在研究婴

    儿懂得多少物理学。这是成年人视之为理所当然的知识,可惜很少有人

    想过它打从哪儿来。举例来说,你桌上的咖啡杯通常不会让你给予太大

    的视觉关注。但要是你突然看见咖啡杯飞到了天花板上,它必然会极大

    地吸引你的注意力,你一定会瞪着它看。这有违地心引力。你认为物体

    要遵循一整套的规律,如果它们不遵循,你就会瞪着它们看。就算你从

    来没在学校里学过地心引力,你也会死死地盯着那个杯子。同样的道理

    也适用于婴儿。如果他的瓶子突然飞到了天花板上,他会死盯着看。

    从婴儿会更长时间地盯着不符合一定规律的物体这一观察现象入

    手,研究人员梳理出了婴儿知道哪些规律。

    自由意志背后的实验与故事

    柏莱乔在3个半月大的婴儿面前放了一个球,接着用屏风把球挡住。而后,她悄悄

    取走了球。屏风撤走之后,球没了,婴儿们惊讶了。这是因为他们似乎早就领悟了物质

    无法穿过物质的物理知识。3个半月大的婴儿就懂得物体是恒定的,即便被其他东西遮挡

    住,也不会消失。21另一些实验还表明,婴儿以为物体是紧密结合的,拖拽不应该让它

    们自然分开。他们还认为物体穿过屏风之后再出现时,应该保持相同的

    形状:球不应该突然变成玩具熊。他们认为物体应该顺着连续的路径运

    动,不能跨越空间间隔;他们对部分遮挡起来的形状做出假设:遮挡之

    后露出半个球形,取消遮挡之后就应该是完整的球形,而不应该有腿。

    他们还以为物体靠自己无法移动,除非有东西碰触它;物体应该是实心

    的,不能穿越另一物体。22

    这就是遗传决定的知识,我们生来就有的知

    识。我们怎么知道这不是习得的知识呢?因为不管此前接触过什么样的

    内容,各地的同龄婴儿都知道这些事情。

    人类的视觉系统,似乎也内置了先天复杂性。在人类的感知层面

    上,还有其他许多内置的自动流程。比如,在视觉领域,你所看到的东

    西,不一定符合事实。人们早就知道,把两个度量光强度相同的方块放

    在不同的背景下,亮度看起来就不一样了。黑色背景下的灰色方块显得

    比白色背景下的同色方块更亮,见图1—1。

    物体的照度基本上由照在它上面的光、物体表面的反射、观察者与

    物体之间所隔的空间透射度(比如有没有雾,有没有滤光镜等)所决

    定。对物体照度的感知叫做亮度。然而,物体的照度及其感知亮度之间

    并不呈简单的对应关系。光到达眼睛的相对强度,取决于这3种变量的

    组合。举例来说,你坐在一间有4面墙壁的房间里。墙面刷的颜色相

    同,但若是照度不同,某一面墙可能显得比其他几面墙更亮。故此,视

    觉刺激源和组合生成刺激的元素之间并没有固定的关系;视觉系统无法

    判断这些元素是怎样结合起来,在到达视网膜的图像上产生照度值的。

    科学聚焦

    为什么演化出的是这样一套系统呢?杜克大学的研究员戴尔·珀维斯(Dale

    Purves)、博尤·勒图(Beau Lotto)和同事们指出,成功的行为需要反应与刺激的根源相

    协调,并不需要与刺激的量度属性相协调;这一点,只能依靠过去的经验(包括个体的

    过去和进化层面的过去)来学习。23

    例如,了解挂在树梢枝头的成熟水果的照度,比了解

    它的具体光学特性更有利。换句话说,他们认为,视觉回路和所得的感知是根据过去视

    觉引导行为带来的成功所选择的。“倘若刺激与处于同一发光体下的类似反射性目标表面相一致,目

    标物体就将呈现类似的亮度。然而,要是刺激与视觉系统对不同发光体

    下不同反射性物体的过往经验相一致,目标物体就呈现不一样的亮

    度。”24

    关键在于,我们在认知上并未意识到这一点。我们的视觉感知系

    统通过选择过程,进化出了这样一种内置的复杂自动机制。

    通往智人之路

    古人类学家估计,现代人类与黑猩猩的共同祖先生活在距今500万

    至700万年前。出于某种原因(大多数说法是,天气变化造成了食物供

    给上的变化),我们的共同祖先分化了。有几次尝试一开始就弄错了,也有的分支进化到了一定程度后无以为继,但最终,一条分支演化成了

    黑猩猩,另一条分支则成了智人。尽管我们智人是这条演进路径上唯一

    存活下来的原始人类,但还有许多原始人类出现在我们之前。这些原始

    人类残留下来的少数化石,为我们提供了人类进化的线索。

    最初的两足行走祖先

    有一种原始人类的化石引起了不小的轰动。1974年,唐纳德·约翰

    森(Donald Johanson)发现了第一个约400万年前的非洲南方古猿残存

    化石,震动了整个人类学世界。人们找到了这只古猿近40%的骨架,它

    的盆骨部分说明它是雌性:也就是现在著名的“露西”。令人吃惊的不在

    于发现了露西,而在于“她”双足行走,却并不拥有体积庞大的大脑。在

    这之前,人们认为,我们的祖先是先进化出了庞大的大脑,有了复杂的

    想法,才带来了两足行走。

    几年后,在1980年,玛丽·利基(Mary Leakey)发现了约350万年前

    的非洲南方古猿足迹化石,它和我们的足迹有着几乎相同的外观、形状

    和重量分布,为两足行走先于大脑进化提供了更多的证据。最近,蒂姆

    ·怀特(Tim White)和同事又找到了若干化石,其中有一只约440万年前

    的始祖地猿的脚,它尚处于四足行走到两足行走的过渡状态。25

    现场科

    考小组每发现一块化石,理论学家们就被迫回到绘图板前重新绘制人类

    的进化路线图。现在,蒂姆·怀特和他的国际团队提出,我们与黑猩猩

    最后的共同祖先并不像先前普遍以为的那么类似黑猩猩。两者在进化之

    路上分道扬镳之后,黑猩猩本身也经历了很多的变化。

    有一位从事相关工作的理论家、心理学家列昂·费斯廷格(Leon

    Festin-ger)对现代人类的起源甚感好奇,他想知道,我们的祖先到底在哪一代上可被视为最早的人类。他指出,两足行走“几乎是一种灾难性

    的不利条件”26

    ,因为它极大地降低了奔跑和攀登的行动速度。此外,四

    条腿的动物靠三条腿仍然能对付着跑动,两足动物要是有一条腿受伤就

    没法跑了。这一缺点显然让后者在天敌面前更为脆弱。

    转为两足动物,还带来了另一个不利之处:产道变小了。从物理上

    看,若有较宽的盆骨,就无法两足行走。在胎儿时期,灵长类动物的头

    骨是几块夹着大脑的平板,要到出生之后才合并到一起。这既可以让头

    骨保持足够的柔韧度,以便顺利通过产道,同时也让大脑在出生后继续

    发育。人类婴儿出生时,大脑的个头与黑猩猩婴儿相近,但发育却要滞

    后一些。因此,与其他猿类相比,我们出生过早,造成了另一缺点:人

    类的婴儿更加无助,需要照顾的时间更长。然而,出生之后,人类孩子

    的大脑发育和黑猩猩存在着显著的区别。人类孩子的大脑在整个青春期

    持续扩大,个头增至最初的3倍,并伴随着各种改进和影响。最终,它

    的重量达到1 300克左右。相比之下,黑猩猩的大脑在出生时就几乎完

    全发育了,成年后仅重400克左右。

    两足行走必然具备某种能让我们祖先存活并成功繁殖的优势。费斯

    廷格提出,这些原始人类所具备的优势,不在于他们拥有了两条能够自

    由使唤的前肢,可用于除了运动之外的其他事情;而在于他们拥有了创

    造力十足的大脑,能为前肢琢磨出新的用法:“胳膊和手不像腿,有着

    专门的用途。人为胳膊和手发明了多种用途——这里的关键词是‘发

    明’。”欧文·洛夫乔伊(Owen Lovejoy)对始祖地猿化石做了猜测,认为

    雄性通过“以物换性”的方式,用前肢替雌性搬运食物,引出了一整套的

    心理、生理、行为和社会变化。27

    费斯廷格提出,独创性和模仿性推动了大脑的进化:“生活在250万

    年前的人类,并不需要全都冒出制造带锋利边缘工具的想法……只要有

    一个人,或者一小群人,发明了一种新流程,其他人就能够模仿并学

    习。”我们人类所做的大多数事情,最初都是某一个人先大胆吃螃蟹,之后由其余的人竞相仿效。是谁用那些看起来平凡无奇的豆子里做出第

    一杯咖啡的呢?是一个跟我有着不同大脑的人。然而,幸运的是,我不

    必自己重新发明轮子。我可以利用另一个家伙的聪明点子。发明和模仿

    在人类世界里无处不在,可在我们的动物朋友身上却惊人地罕见。

    运动速度减慢和天敌更多,表面上看是劣势,实际上却是许多认知

    变化的重要催化剂。早期擅长创造的大脑必须首先解决天敌问题,“需

    求是发明的动力”这句话就是这么来的。智胜天敌有两种方式,一种是更大更快——这个选项已经不具备可行性了。另一种则是大规模群居,加强巡视,增加保护,同时让捕猎和采集变得更为有效。多年来,在寻

    找是哪些力量驱动了原始人类大脑不断扩大的过程中,人们推敲了许多

    设想。现在看来,有两种因素推动了自然和性别选择的过程:由于大脑

    变大,新陈代谢也随之提高,人类需要饮食能提供额外的热量;为获得

    保护而大规模群居,带来了各种社会挑战。

    我们拥有的这个大个头大脑,是我们区别于其他动物的原因所在

    吗?

    人类的大脑不仅胜在个头大

    查尔斯·达尔文最先提出了这个观点:人类的能力仅仅是体积较大

    的大脑的功能。他写道:“人类和其他高等动物的区别固然很大,但它

    无非是程度上的区别,而非性质上的区别。”28

    他的支持者和盟友,神经

    解剖学家赫胥黎(T. H. Huxley)更是认为,人类大脑除了体积之外,没有其他独特的地方。29

    直到20世纪60年代,此看法一直是主流:人类

    大脑和我们其他灵长目近亲的大脑只有体积上的区别。

    现任哥伦比亚大学人类学教授的拉尔夫·霍洛韦(Ralph Holloway)

    决定站上擂台跟前人过过招。他提出,认知能力的演进变化是大脑重组

    的结果,并不仅仅是体积变化的结果。30

    他写道,“我是1964年在一次研

    讨会上做陈述时得出这个结论的。当时,我举例说明,一些小脑症患者

    的大脑体积连某些大猩猩都比不过,可他们仍然能够说话。在我看来,这意味着他们的大脑组织和类人猿是不同的。”31

    最终,到1999年,托德·

    普罗伊斯(Todd Preuss)和同事们为霍洛韦提供了一些物证。他们最先

    找到了猿和人类大脑组织之间的微小差异。32

    进化生物学家威廉·德·温特(Willem de Winter)和查尔斯·奥克斯

    纳德(Charles Oxnard)提供了更多支持的证据。他们认为,大脑具体

    部位的体积,与该部位对大脑其他部位的功能关系有联系。他们将363

    种动物的大脑部位比例做了多变量分析(同时分析多个统计变量),发

    现大脑部位比例相似性较强的动物群,往往有着相似的生活方式(运

    动、觅食和饮食),但系统发育(进化)上的关系并不太强。例如,新

    大陆食虫蝙蝠的大脑部位比例和旧大陆食肉蝙蝠联系更紧密,却跟血缘

    关系更近的新大陆食果蝙蝠不那么相似。

    科学聚焦德·温特和奥克斯纳德的分析显示,同一生活方式分组内的物种有着相似的大脑组

    织:大脑关系的收敛性与相似性,跟生活方式的收敛性与相似性相关度更大。33

    在所研究的363种动物当中,人类是唯一有着两足生活方式的物

    种。他们发现,人类和黑猩猩的大脑组织的差异非常明显,达22标准差

    之多(标准差测量的是平均值附近的数据分布。如果标准差大,那么数

    据的变化性就大。如数据呈正态分布,那么它通常会落在平均值的3标

    准差上下范围内)。故此,研究人员总结说:“人脑组织的性质和黑猩

    猩非常不同,而黑猩猩的大脑跟其他类人猿并没有太多区别,甚至跟旧

    大陆的猴子没太大区别。”34

    达尔文认为大脑只存在程度上的变化不足为奇。尽管所有的物种各

    有其独特之处,但却都由相同的分子和细胞构成,也基于相同的自然选

    择原理演进而来。此前做出的各种假设,都基于如下先决条件:只考察

    了人类的独特性。然而,耶鲁大学的神经解剖学家帕斯科·拉吉克

    (Pasko Rakic)对我们提出了一点告诫:“我们免不了迷惑于各物种间

    皮层组织的惊人相似性,却忘了我们应该寻找差异之处,人类认知能力

    提升的演进进步来自这些差异。”35

    人的大脑跟其他动物的大脑有着怎样的不同,其他动物的大脑彼此

    之间又有着怎样的不同,它到底是数量上还是质量上的区别——围绕这

    些问题,各方意见的分歧还会持续下去。但有一个支持性质差异的证据

    相当引人注目。杰出的心理学家大卫·普雷马克(David Premack)多年

    来尝试教黑猩猩使用语言,他的立场和拉吉克一样:“展示动物和人类

    能力之间的相似性,会自动触发下一个问题:两者的差异性是什么?这

    个问题能避免人们误将相似性视为等同性。”36

    普雷马克强调的一个主要差异是,其他动物的能力不能推而广之:

    每一物种都有着极为有限的能力范围,而这些能力都只是为单一目标而

    适应发展出来的:灌丛鸦只为了将来的食物这一个目标做计划,完全不

    考虑其他的事情,它们不教学,也不在野外制造工具。乌鸦会在野外制

    造工具,但它们只是为了获取食物,它们不做计划,也不教学。狐獴不

    做计划,也不在野外制造工具,但它们会教幼崽,虽然只教一件事:如

    何不挨蛰而吃掉毒蝎子。它们无法把自己的技能适应到多个领域去。狐

    獴教育幼崽如何安全地吃蝎子,人类则可以教育孩子一切事情,并且,教学的内容通常可以推广到其他的技能上。简而言之,教育和学习得到了推广。

    和其他动物一样,人类能力的核心构成也是从具体的适应演进来

    的,人类拥有大量以这种方式演进来的高度精练的能力。这些能力结合

    起来,引出了解决一般性问题的额外能力,最终形成了人类独有的各领

    域通用能力。于是,人类的能力获得爆炸性发展,人类的条件全面就

    绪。现代神经解剖学家很快就会指出,当你顺着灵长类动物的树枝爬上

    人类这一级,你就不再是一项项地增加额外技能(这是过去的假设),而是你的大脑得到了彻底重组。

    科学聚焦

    三位一体大脑模型由保罗·麦克莱恩(Paul Maclean)提出。依照这个模型,大脑结

    构以进化发育为基础,由三层构成:最早的爬行动物层,上面覆盖着大脑边缘系统,而

    最新的一层“新皮层”包裹着前两者。基本上,他认为,随着人类的演进,我们不断增加大

    脑的层次,就类似你往火车后头挂车厢一样。我把它称为火车式进化论。

    当然,还有一个棘手的小问题尚未解决:大脑里到底发生了什么,让人类具备了这种了不起的能力呢?它是怎么来的呢?你又是怎么知道

    的呢?为了保住相关研究人员的饭碗,也为了如今的研究生有课题可

    做,这个谜题现在尚未完全解开。不过,有一部分奥妙已经得到了破

    解,接下来,我们就要去看一看。

    人类大脑展现出的物理差异

    所有这些对大个头大脑理论(big brain theory)的批评指摘,逼得

    研究人员使用技术更先进的显微镜,一个个地清点细胞,为细胞染色,确定其详细情况。现在,就在我们眼前,大个头大脑理论的基础裂开了

    一条无法弥合的缝隙。

    早在1999年我们还没有接触到显微镜带来的差异之前,有几个问题

    就曾给大个头大脑理论蒙上了阴影。尼安德特人的大脑比人类更大,但

    在能力范围上从未展现出超过我们的迹象。放眼历史长河,智人的大脑

    体积有过缩小的阶段。我是在研究接受裂脑手术的癫痫症患者时注意到

    这个问题的。

    科学聚焦裂脑手术将连接大脑左右半球的大片神经(也即胼胝体)切断,防止电脉冲扩散。

    然而,孤立的左脑(无法从右半球获得任何信号输入,本质上也就是体积减半)仍然和

    完整的大脑同样聪明。如果大脑的体积非常重要,你会认为,少了一半一定会影响问题

    解决和推理能力,但事实并非如此。

    主张神经元以数量取胜的观点,现在还面临另一个问题的挑战。马

    克·吐温说过,“有关我死亡的报道太过夸张”,说人类的大脑体积比同

    等体格的猿猴要大得多,过去也表达得太夸张了。

    个头大并不能说明更聪明

    2009年,弗雷德里科·阿泽维多(Frederico Azevedo)和同事们37

    使

    用了一种新技术来计算神经元。他们发现,从神经元和非神经元数量的

    角度而言,人类大脑是灵长类动物大脑的等比放大:也就是说,和我们

    同体格的灵长类动物理应有这么多神经元,我们并不拥有相对更多的神

    经元数量。他们判断,人类成年男性的大脑一般含有860亿个神经元和

    850亿个非神经元细胞;大脑皮质占大脑总量的82%,拥有的神经元却

    只占整个大脑的19%。绝大多数的神经元(72%)在小脑,它只占大脑

    总量的10%。他们还发现,人类大脑结构中的非神经元大脑细胞和神经

    元之比,跟其他灵长类动物相当,细胞数量也跟同等体格的灵长类动物

    预期数量相吻合。事实上,他们的结论是:人类并不拥有相对于身体更

    大的大脑,在灵长类动物里不是异数;猩猩和大猩猩则拥有相对于大脑

    更大的身体,反倒是真真正正的异数。

    人类大脑平均拥有860亿个神经元,但有690亿都位于小脑,也即大

    脑后方帮助优化运动控制的小结构。我们认为负责人类思想和文化活动

    的整个皮层区域只有170亿个神经元,大脑其余部位的神经元还不到10

    亿个。额叶和前额叶皮层——涉及记忆和规划、认知灵活性、抽象思

    维、启动适当行为并抑制不当行为、学习规则、通过感官挑选相关信息

    的大脑部位——所拥有的神经元数量,比视觉区域、其他感官区域和皮

    层运动区域要少得多。然而,额叶比大脑其他部位更庞大的地方,在于

    神经元的树状分支,这可能使神经连接增加。

    现在,大脑解剖学家有必要解答这些发现的含义。 如果人类神经

    元的数量只不过是按黑猩猩神经元的数量等比增加而已,那么,它们的

    连接模式或神经元本身必然有所不同。

    人类神经元的连接模式不同大脑的尺寸增加,也就意味着神经元的数量、神经连接以及神经元

    彼此之间的空间全都随之增加。人类大脑皮层的体积约为黑猩猩的2.75

    倍,但由于细胞体和细胞体所占据的空间加大,人类大脑神经元的数量

    仅比黑猩猩多1.25倍。38

    这种空间叫做“神经纤维网”,里面充满了由轴

    突、树突和突触所构成的连接物质。一般而言,这一区域越大,它连接

    得越好39

    ,因为有更多的神经元跟更多更多的其他神经元相连接。然

    而,随着大脑的扩大,要是每一个神经元都与其他所有的神经元相连

    接,连接所增加的体积和长度就将遍布增大的部分,这会减缓神经信号

    的处理速度,整体收益极为有限。40

    实际出现的情况是,并不是每一个神经元都与其他所有的神经元相

    连接。连接的比例不增反降。到了某个点,大脑的绝对尺寸和神经元总

    数增加,连接的比例下降,随着连接模式发生变化,大脑内部结构也发

    生变化。为了增加新功能,连接比例的下降会迫使大脑进行专业分工。

    一组神经元经内部连接,构成小型局部回路,执行特定的处理工作,并

    转为无意识的自行化处理。它们把处理的结果传给大脑的另一部位,为

    得出结果进行的所有计算却并不传过去。所以,正如我们此前讨论的视

    觉感知问题,处理结果(灰色方块显得更亮或更暗的判断)传过去了,得出这一结论的处理步骤却省略了。

    过去40多年的研究表明,人类大脑有数十亿神经元组织成了专门展

    开特定功能的局部专门回路,它们叫做“模块”。例如,马克·莱切尔

    (Mark Raichle)、史蒂夫·彼得森(Steve Petersen)和迈克·波斯纳

    (Mike Posner)做了一次神经影像研究,示范了人类大脑中不同回路并

    联处理不同输入的一个例子。大脑的一个部位对你听到的词汇做出反

    应,另一个部位对你看到的词汇做出反应,还有另一个部位对说出的词

    汇做出反应,它们全都可以同时运行。41

    詹姆斯·林戈(James Ringo)意识到,大脑尺寸增大而连接比例降

    低的需求带来了更多专业分工的网络。他还指出,这解释了卡尔·拉什

    利的大鼠及其大脑等位性的问题:大鼠的大脑太小,并未形成专业分工

    的回路,后者是较大的大脑的特点。托德·普罗伊斯则评论说:“皮层多

    样性的发现给研究人员带来了太多不便。对神经学家而言,多样性意味

    着,将基于若干‘模型’物种——比如大鼠,恒河猴等——研究所建立的

    皮层组织学说推而广之是站不住脚的。”42

    贯穿哺乳类动物的进化过程,随着大脑尺寸的增加,进化历程最年

    轻的大脑部位——新皮层——不成比例地大幅增加。科学聚焦

    新皮层多达6层,由神经元细胞构成,像一张皱巴巴的硕大餐巾纸一样覆盖在大脑

    皮层顶部。新皮层负责感官知觉、运动指令的生成、空间推理、意识和抽象思维、语言

    以及想象力。

    尺寸的增加受神经形成的时机所控制,而神经形成的时机则由DNA

    控制。较长的发育期带来了更多的细胞分裂,由此也带来了尺寸更大的

    大脑。新皮层的最外层叫上颗粒层(Ⅱ和Ⅲ),它最晚成熟43

    ,主要是

    向皮层内的其他区域进行映射。44

    我们实验室的杰夫·哈特斯勒(Jeff Hutsler)对于这些层提出了重要

    的观察报告:灵长类动物的上颗粒层神经元在比例上比其他哺乳动物要

    增加得更多。它们占灵长类动物皮层厚度的46%,占食肉动物的36%,啮齿目动物的19%。45

    这一层更厚,是因为它在皮层各部位之间有着密

    集的连接网络。许多研究人员认为,由于这一层连接了运动、感觉和联

    合区,它大量参与了较高层次的认知功能。不同物种这些层次的不同厚

    度,或许暗示了连接性相应的不同程度,46

    而连接性,有可能影响了不

    同物种的认知和行为差异。47

    新皮层尺寸的增加,能够再造局部皮层回

    路,增加连接的数量。

    然而,随着灵长类动物大脑尺寸的增大,在大脑左右半球之间传输

    信息的粗大神经纤维束——胼胝体在比例上缩小了。48

    故此,大脑尺寸

    的增大和大脑两半球之间沟通减弱有关系。随着我们演进为人类,两个

    半球联系得不如从前紧密了。与此同时,每个半球内部的连接量,也即

    局部回路的数量增加了,从而带来了更多的本地处理。尽管有许多回路

    在大脑左右两侧对称地存在(比如,右脑有主要控制身体左侧运动的回

    路,左脑有主要控制身体右侧的回路),也有许多回路是只存在于单个

    半球的。过去几年,我们了解到,许多动物都有着神经解剖上的不对称

    性,但人类大脑回路的单侧化程度似乎要大得多。49

    我们与黑猩猩最后的共同祖先身上,一定已经出现了单侧化的部分

    框架。我的同事查尔斯·汉密尔顿(Charles Hamilton)和贝蒂·弗梅尔

    (Betty Vermeire)在研究猕猴的面孔感知能力时,发现右脑在猴脸觉察

    上存在优势;50

    人类大脑在辨识人类面孔时,同样是右脑占优。其他研

    究人员则发现,人类和黑猩猩都有不对称的海马体(调节学习和巩固空

    间记忆、情绪、食欲、睡眠的结构),右边比左边大。51不过,原始人类分支经历了更进一步的不对称变化。在寻找其他灵

    长类动物和人类之间不对称性的过程中,人们研究最多的是涉及语言的

    大脑区域,而这一部分也确实发现了许多不对称的地方。比如,人类、黑猩猩和恒河猴的颞平面——韦尼克区的组成部分,与语言输入相关的

    皮层区域——的左侧都比右侧大,但人类左半球在微观层面上最为独

    特:皮层微柱(新皮层6层结构内的单个神经元和其上下层的神经元并

    排构成的细胞柱,垂直地穿过各层。)更宽,之间的空隙更大。由此带

    来的不同神经结构可能表明,左半脑会以更详细、冗余更少的方式处理

    信息。它或许还表明,这一空间内还存在另一未知的构成组件。后语言

    区和布罗卡区(涉及言语的理解与产生)的皮层结构不对称性同样表

    明:这一独特能力是由连接性上的变化负责的。52

    在裂脑研究的早期,我们就遇到了另一个惊人的解剖差异。在黑猩

    猩和恒河猴的大脑中,前连合(连接左右半球颞中回和颞上回的纤维

    束)参与了视觉信息的传输。53

    然而,我们从对裂脑患者的最新研究中

    了解到,人类的前连合并不传输视觉信息,而是传输嗅觉和和听觉信

    息:相同的结构,不同的功能。另一个显著差异是主要视觉通路,它将

    眼睛的视网膜投射到枕叶(大脑后部)的初级视觉皮层上,猴子和人类

    都是如此。视觉皮层受损的猴子仍能看到空间中的物体,辨别颜色、亮

    度和图案。54

    可要是人类患上相同的病变,就不能再执行这些任务,彻

    底失明了。这种对应大脑片区能力上的差异,凸显了这样一个事实:不

    同物种的类似结构在运作上存在差异,我们需要对跨物种比较持谨慎态

    度。

    新的成像技术——弥散张量成像,可以映射神经纤维。故此,人类

    大脑在局部层次的组织方式,研究人员现在可以获取、观察、检测并量

    化了。通过这种技术,人们识别出了越来越多神经连接模式变化的证

    据。例如,人类大脑中参与语言活动的白质纤维束——弓状束,跟猴子

    和黑猩猩有着完全不同的组织形式。55

    人类神经元的类型不同

    几年前,我很好奇人们怎么想——是认为不同物种的神经元细胞存

    在差异,还是全都一样。我问了几位顶尖的神经学家:如果有人要你记

    录培养皿中海马体切片的电脉冲,事先你并不知道这切片是来自老鼠、猴子还是人,你能分辨它们的差异吗?当时,大多数人都告诉我:细胞

    就是细胞。它是一个通用的处理单元,人的细胞和蜜蜂的细胞只有尺寸

    上的差异。如果你适当改变小鼠、猴子或人类神经元细胞的大小,哪怕你有智慧女神的相助,也无法判断它们的差异。但最近10年,出现了一

    个异端观点:神经元细胞并不完全相像,某些类型的神经元只能在特定

    的物种身上找到。此外,特定类型的神经元可能会在特定的物种中表现

    出独特的性质。

    1999年,神经解剖学家托德·普罗伊斯和同事们找到了神经排列微

    观差异的第一个证据,它位于枕叶的初级视觉皮层当中。他们发现,人

    类4A皮层的神经元在结构和生物化学上都跟其他灵长类动物不同。在

    4A皮层中,这些神经元构成了信息传递系统的一部分:将来自视网膜

    的物体辨识信息,通过枕叶的视觉皮层传到颞叶。它们在人类大脑中形

    成了网状的复杂模式,而在其他灵长类动物中,则是简单的垂直模式。

    这很出人意料,普罗伊斯指出:“在视觉神经学中,人们有一种近乎坚

    定的信仰:人类和短尾猴没有什么太大的区别。”56

    普罗伊斯推测,这种

    神经元排列上的演进变化,有可能导致了人类从背景中辨识物体的卓越

    能力。

    这一发现牵连出了其他的事情:要知道,我们对视觉系统结构和功

    能的认识,主要都来自对猕猴的研究。而正如普罗伊斯所指出,上述发

    现和其他的一些近期研究说明,皮层的多样性给人们早前的假设带来了

    不便。神经科学家对神经元结构、皮层组织、连接和其相应功能的概

    括,无不是以对猕猴和大鼠的研究为基础。这一基础的谬误究竟有多

    大,还有待人们判断,而且,它并不仅限于视觉系统。

    就连大脑的基本构建模块,锥体神经元(这么叫它是因为它的细胞

    体形如三角锥体),也受到了严格的审视。比较神经学研究一直赞美锥

    体神经元跨物种存在,但这首赞歌唱了几十年之后,2003年,澳大利亚

    人盖伊·埃尔斯顿(Guy Elston)重新肯定了圣地亚哥·拉蒙–卡哈尔的独

    到见解。正如大卫·普雷马克担心人们在比较不同物种的行为时把相似

    性阐释成等同性,埃尔斯顿也哀叹,比较神经学家在研究哺乳动物大脑

    皮层时,“不少人遗憾地把‘相似’阐释成‘相同’”。这令得人们普遍接

    受:皮层是同质均一的,由相同的基本重复单元构成,这一基本单元在

    不同的物种中是相同的。57

    埃尔斯顿认为这完全不合理,“如果大脑中与

    认知处理相关的区域,也即前额叶皮层的回路和其他皮质区域中相同,它怎么可能执行人类心理状态这样复杂的功能” ?100年前,卡哈尔也认

    为这不合理。他做了一辈子的研究,得出结论:大脑并不是由相同的重

    复回路构建的。科学聚焦

    埃尔斯顿和其他人发现,在前额叶皮层锥体神经元中,基底树突的分支模式和数量

    比皮层其他区域更多。这些树突令得前额叶皮层中的每一个锥体神经元具备比大脑其他

    部位更强的连接性。潜在而言,这意味着,较之大脑其他部位的神经元,前额叶皮层的

    单个神经元在一个相当大的皮层区域获得了大量更为多样化的输入。事实上,锥体细胞

    的差异并不仅限于部位差异。他和同事们发现,在灵长类动物中,锥体细胞存在显著的

    结构差异。58

    还有证据表明,神经细胞并不是在所有物种中都做出相同的反应。

    神经外科手术取出肿瘤的时候,部分正常的神经细胞也遭到切除。耶鲁

    大学的神经生物学家戈登·谢泼德(Gordon Shepherd)发现,把这些人

    类细胞放进培养皿中进行记录,对豚鼠神经细胞也做相同处理,两个物

    种的树突反应并不一样。59

    人类其他类型的神经元

    20世纪90年代初,西奈山医学院的伊斯特·尼姆金斯基(Esther

    Nimch-insky)和同事们决定重新研究一种相当罕见的神经元。这种神

    经元最初在1925年由神经学家康斯坦丁·冯·艾克诺默(Constantin von

    Economo)做过描述60

    ,早已遭人遗忘。

    科学聚焦

    这种细长苗条的艾克诺默神经元和较为矮胖的锥体神经元不同,前者有后者的4倍

    大,两者在顶部都只有一个尖端树突,但前者只有一个基底树突,后者则有着众多的分

    支。它们只存在于大脑与认知相关的特定部位——前扣带皮层和额岛皮层。

    最近在人类61

    和大象的背外侧前额叶皮层也确认了它的存在。在灵

    长类动物中,只有人类和类人猿62

    大脑里找到了艾克诺默神经元,人类

    最多(绝对数量和相对数量均如此)。研究人员发现,类人猿拥有这种

    细胞的平均数量是6 950个,成年人类有193 000个,4岁的孩子有184

    000个,新生的婴儿有28 200个。根据它们的位置、结构、生物化学,以及它们涉及的神经系统疾病,加州理工大学的神经科学家约翰·奥尔

    曼(John Allman)和同事们63

    提出,它们是参与社会意识的神经回路的

    一部分,并可能会参与快速、直观的社会性决策。

    在原始人这条演进路线上,艾克诺默神经元似乎出现在1500万年前人和类人猿的共同祖先身上。有趣的是,存在此种神经元的其他哺乳动

    物,均为同样具备大个头大脑的社会性动物:大象64

    、某些种类的鲸

    鱼65

    ,还有最新确认的海豚。66

    这些神经元是独立出现的,是驱动进化的

    例子,也即相同的生物性状出现在进化上不相关的世系。尽管艾克诺默

    神经元并非人类独有,但它们在人类大脑中的发育程度,却是独一无二

    的。

    2006年,伊琳娜·拜斯特隆(Irina Bystron)和同事在31天到51天大

    的人类胚胎中发现了一种前身细胞,但目前尚未确定它是否为人类所独

    有。67

    正如前身细胞这个名字所暗示,这些神经元是大脑皮层中第一批

    形成的神经元。这些细胞没有在其他任何物种中找到等同物。我们生而不同

    这些物理解剖学上的差异、连接性上的差异、细胞类型的差异,皆

    有如山的铁证支持。我认为,我们可以说,人类的大脑和其他动物的大

    脑在组织方式上是不同的,等我们真正理解了它,便有助于我们进一步

    理解人类何以有别于众生。

    我们有着在大量遗传控制下生来就高度复杂的大脑,又靠着基因外

    因素(导致有机体的基因展现出不同行为的非遗传因素)和活性依赖学

    习把大脑进一步改良。这是一个结构化的、非随机的、十分复杂的、带

    自动处理的大脑,具备一套附加了限制的技能集合,还有着通过自然选

    择进化而来的通用能力。我们将在后面的章节看到,在大脑的不同部

    位,分散着无数的认知能力。每一种能力,都有着不同的神经网络和系

    统。我们也有着同时并行运行、分布在整个大脑的系统。这意味着,我

    们的大脑有多个而非一个控制系统。我们的个人叙事,来自这个大脑,而不来自某种外部的精神力量。

    然而,前面还摆着许多未解之谜。我们将试着去理解,为什么我们

    人类能毫无障碍地接受人体的看家机制(如呼吸等)是我们大脑活动的

    结果,却如此抗拒意识包含在大脑之中的想法。我们还要考察另一个难

    题: “我们生而具有复杂的大脑,而不是一个能够轻易改变的空白大

    脑”这个观点为什么是这么难以下咽。我们将会看到,我们大脑行使职

    责的方式,以及我们对它如何行使职能的信念和感觉,不光影响了下游

    的因果关系、观念和自由意志,还影响了我们的行为。

    但这到底对我们意味着什么呢?鲍勃·迪伦(Bob Dylan)可能会

    问,理解了我们如何来到这一步,会是什么感觉?好奇我们到底是不是

    自由选择的道德载体,好奇它到底如何运作,会是什么感觉?如果一个

    人相信人类的意识、思想以及由此产生的行动都是确定的,他的实际感

    觉和其他任何人有什么不同吗?此外,看过两三章之后,理解了哪怕实

    情不一定如此,我们为什么仍觉得心理上统一且受控制,这又会是什么

    感觉?啊……其实没太大不同。

    如果你担心的是,了解真相会叫人产生生存危机的话——我想说,没那么严重。毫无疑问,你仍然会觉得控制着自己的大脑,一切归你说

    了算,归你拍板定夺。你依然会觉得某个人,也就是你,坐在中间做出

    决定,拉动杠杆。这是一个我们似乎怎么也撼动不了的“超级小人”想象:我们总觉得有一个人,一个小人,一个灵魂,掌控一切。哪怕我们

    知道所有的数据,知道它是以其他某种方式运作的,我们仍然有着这种

    大权在握的压倒性感觉。

    别走开哦。继续往下看吧。还记得电影《黑衣人》里尸检的生动场面吗?脸突然裂开,露出内

    部的大脑构造,右边有一个外星人长相的超级小人在拉动杠杆使之工

    作。这就“我”(I),“自我”(self),知觉的中心,人人都认为我们拥

    有的“控制台”。好莱坞把它表现得很完美,我们都相信它,哪怕我们理

    解这并非它的运作方式。事实上,我们懂得,我们的大脑是自动化的,它们是高度复杂的并行分布式系统,似乎没有统一的最高指挥者,就像

    是没有统一指挥者的互联网那样。基本上,我们有点像是从工厂里一出

    来就安装就绪、随时可用的产品。

    自由意志背后的实验与故事

    以袋鼠为例。过去的9 500年,生活在澳大利亚袋鼠岛上的小袋鼠就像生活在天堂里

    一般。这么多年来,它们的生活环境里一直不存在天敌。它们甚至见都没见过天敌。那

    么,为什么你把肉食动物,比如老虎、狐狸,或者现在濒临灭绝但过去是它们天敌的毛

    绒玩具拿给它们看,它们会停止觅食,露出一副警觉的样子呢?为什么给它们看不是天

    敌的动物模型,它们却浑然无所谓呢?按照它们自身的经验,它们压根儿就不应该知道

    这个世界上存在自己需要留神警惕的动物。

    和袋鼠一样,我们内置着成千上万,甚至上百万种针对不同行为和

    选择的预设偏好。我不知道袋鼠的脑袋会怎么想,但我们人类认为,我

    们自己做出所有的选择,采取自觉和有意识的行动。我们都觉得自己是

    统一而连贯的超级心智机器,潜在的大脑结构必定反映了我们所拥有的

    这种超级强大的感觉。但它并不是这样。大脑拥有数百万的局部处理器

    来做出重要的决定。它是一套高度专业化的系统,关键的网络分布在大

    脑的整个组织当中。大脑里没有最高指挥员。你当然不是大脑的最高指

    挥员。如果你曾失眠过,想必知道:不管你怎样对着大脑喊叫“停下,去睡觉”,它也从来不听你的。

    我们用了数百年的时间,才积累了眼下所掌握的关于人类大脑组织

    的知识。这也是一条坎坷之路。然而,随着故事的展开,人们对这些知

    识始终感到不安。大脑怎么能以这么多种方式局部处理事情,同时仍然

    在表面上维持综合的整体性运作呢?这个故事,要从很久以前说起。

    大脑区域各有分工

    第一条线索来自解剖学,有关人类大脑的现代解剖学知识来自17世

    纪的英国医生托马斯·威利斯(Thomas Willis),威利斯氏动脉环(大脑底部的血管结构)就因他得名。他最先描述了胼胝体的纵向纤维和其

    他若干结构。100多年后的1796年,奥地利医生弗朗茨·约瑟夫·高尔

    (Franz Joseph Gall)得出一个想法:大脑的不同部位产生不同的心智

    功能,带来了人的天赋、特点和性情。他甚至认为,道德和智力是天生

    的。虽然这些都是很好的想法,但它们建立在没有科学依据的错误前提

    之上。他的前提是,大脑是由不同器官构成,每一种器官负责一种心智

    过程,产生特定的特征或才能。如果特定的才能高度发达,它对应的器

    官就会扩大,只要按压头骨表面就能感觉到。根据这个思路,他提出,可以通过检查头骨来诊断人的特殊能力和性格。这后来就成了颅相学。

    高尔还有另一个很好的想法:他搬到了巴黎。然而,随着故事的展

    开,他惹恼了拿破仑·波拿巴,因为他未能从未来皇帝的头骨上找出某

    些皇帝本人确定自己具备的高贵特点。显然,高尔不是投机的政客。等

    他向巴黎科学研究院提出申请时,拿破仑吩咐科学院为他的猜想找些科

    学证据来,于是,科学院叫生理学家马里–让–皮埃尔·弗卢朗(Marie-

    Jean-Pierre Flourens)去看看能不能找出些具体的发现来支持这一理

    论。

    当时弗卢朗可以采用3种查询方法:(1)用手术破坏动物大脑的特

    定部位,观察其结果;(2)用电脉冲刺激动物大脑的部位,看看会发

    生些什么;(3)对神经病患者加以临床研究,并在其死后进行剖验。

    弗卢朗迅速接受了大脑的特定位置处理特定流程的概念(皮层功能定

    位),并选择了对这个想法进行调查的方案。他通过研究兔子和鸽子的

    大脑,第一个指出:大脑的某些部位负责某些功能:他切除大脑半球,感知、运动能力和判断都没有了;没有了小脑,动物变得不协调,失去

    了平衡;如果切掉脑干,正如你所知,动物就死掉了。

    然而,他找不出负责诸如记忆或认知能力等高级能力的区域——我

    们将在下一章读到心理学家卡尔·拉什利的遭遇,他观察研究老鼠的大

    脑,结果亦然。弗卢朗得出结论:这些功能更广泛地分散在整个大脑。

    通过研究头骨判断性格和智力通不过严谨的科学检验,是骗子的把戏。

    遗憾的是,高尔的良好设想(也即大脑功能局部定位)也和糟糕的设想

    一起被扔了出去。他的另一个好主意——移居巴黎则得到了普遍接受。

    然而,没过多少年,和高尔的设想相关的证据开始从临床研究中一

    点一滴地冒出来。1836年,另一位法国人,蒙彼利埃的神经学家马克·

    达克斯(Marc Dax)向科学院提交了一份有关3名患者的报告,3人都患

    有言语障碍症,尸检时发现他们的大脑左半球存在类似的病变。不过,这一来自地方省份的报告,在巴黎并未引起太大关注。直到近30年后,才有人注意到这一观察结果:言语可能只会因为一个脑半球的病变而受

    到妨碍。

    1861年,巴黎的著名医生保罗·布罗卡(Paul Broca),公布了他昵

    称为“谭”(Tan)的患者的尸检报告。谭患有失语症,之所以叫

    做“谭”,因为他只能吐出这一个词来。布罗卡发现,谭左大脑半球的额

    下回有梅毒性病变。布罗卡进而研究了另外几名失语症患者,所有人的

    病变都出现在同一区域。这一区域,后来称为“言语中枢”,也叫做“布

    罗卡区”。同一时期,德国医生卡尔·韦尼克(Carl Wernicke)发现颞叶

    一个区域存在病变的患者,可以听到也能很好地发出声音,但无法理解

    声音的意义。于是,研究人员竞相开始在大脑中寻找具体能力所对应的

    部位。

    英国神经学家休林斯·杰克逊(Hughlings Jackson)证实了布罗卡的

    发现,但他对这个故事也有另外一份功劳。他的妻子患有全身性癫痫发

    作(generali-zed seizure),他得以非常仔细地对其加以观察。他注意

    到,发作总是从她身体的特定部位开始,并进而系统性地以同一模式扩

    展到全身。杰克逊认为,这意味着大脑的特定部位控制着身体不同部分

    的运动动作。他提出理论:运动活动源自大脑皮层,也局部定位在大脑

    皮层。他还使用了几年前德国医生兼物理学家赫尔曼·冯·赫尔姆霍兹

    (Hermann von Helmholtz)发明的光学检测仪。这台仪器可以让医生窥

    探到眼睛后面的部位。杰克逊认为,研究眼睛对神经学家很重要,至于

    为什么会这样,我们会在接下来的内容中探讨。根据这些早期的临床观

    测,以及越来越多的尸检结果,人们逐渐意识到:高尔提出的大脑功能

    定位假设很可能方向是正确的。

    思想在半无意识的状态下运行

    局部定位并非长期以来人们对大脑功能的唯一设想。虚构的文学作

    品,从莎士比亚的《奥赛罗》到简·奥斯汀的《爱玛》,都暗示很多事

    情是在大脑的无意识部门上演的。尽管人人都说是西格蒙德·弗洛伊德

    揭开了无意识处理的冰山一角,但他并非这个想法的原创者,而只是宣

    传推广的人。很多人,尤其是哲学家亚瑟·叔本华——弗洛伊德的许多

    想法都是从他那儿汲取灵感—— 一直在强调无意识的重要性,后来,英国维多利亚时代的弗朗西斯·高尔顿(Francis Galton)也是如此。

    高尔顿有好多头衔。他是人类学家、热带探险家(西南非洲)、地理学家、社会学家、遗传学家、统计学家、发明家、气象学家,也是心

    理测定学之父(心理测定学是衡量智力、知识和人格特质等的工具和技

    术的新兴学科)。在《大脑》(Brain)杂志上,他画了一幅有关思想

    的画,认为大脑就像是一栋房子建在“排水、供气和水管的复杂系统之

    上……而这一套复杂的系统,通常我们看不见它们的存在,只要它们运

    作正常,我们就从不为它们困扰”。在这篇论文的结论中,他写道:“这

    些实验给人留下的最强烈印象大概是,思想在一种半无意识的状态下完

    成了多种工作,它们提供的正当理由令得我们相信,精神运作还存在更

    深的层面,它完完全全地淹没在意识层之下,许多心理现象都要靠它们

    来解释,要不然,就根本无法说明。”1

    科学聚焦

    高尔顿和弗洛伊德不同的地方是,他的理论以实实在在的发现和统计方法为基础。

    他将相关性、标准差、均值回归等统计概念引入了研究人员的工具库,还最早使用了问

    卷调查的方法。高尔顿对遗传也有兴趣(不足为奇——他的表兄是查尔斯·达尔文)。高

    尔顿第一个使用了“先天禀性还是后天培养”的说法,并通过双胞胎研究来梳理不同因素的

    影响。高尔顿不光创造了许多个“第一”,还设计了用于指纹识别的分类系统,计算了两个

    人拥有相同指纹的概率。

    故此,到20世纪初,大脑局部功能定位和无意识过程的设想已经逐

    渐成形,只不过,如我们在前一章所见,在20世纪初,学界普遍接受的

    是行为主义和大脑等位性理论,这些设想并不受重视。然而,大脑等位

    性理论一直承受着来自临床的严峻挑战。挑战最初拉开序幕,是达克斯

    观察到,大脑特定部位的病变跟不同的人身上产生特定结果存在相关

    性。大脑等位性理论永远无法解释神经学上的这一现象(以及其他许多

    看似神秘的现象)。然而,等科学家们认识到大脑是分布化的专门网

    络,一部分此类的临床奥秘就迎刃而解了。早在现代脑成像和脑电图技

    术出现之前,对病变患者认知缺失的研究就提供了一种相当于逆向工程

    式的反推,为大脑如何启动认知状态带来了洞见。

    临床现身说法

    靠着许多临床患者慷慨大度地参与研究,神经学家们受益良多。用

    X射线和早期扫描设备研究临床患者,揭示了特定部位病变导致的各种

    反常行为。比如,患者脑叶的一个特定区域出现病变,会造成二重性记

    忆错误(redupli-cative paramnesia)这种古怪的症状。它是一种妄想式

    的信念,认为一个地方遭到复制,或是同时存在于多个位置,要不就是给移动到了不同的位置。

    自由意志背后的实验与故事

    我有一个病人,本人正在纽约医院我的诊室里接受检查,却坚信我们在缅因州自由

    港她家里。我先是问她:“那么,我们在哪儿呢?”她说:“我在缅因州的自由港。我知道

    你不相信。波斯纳医生今天早晨告诉我,我是在纪念斯隆-凯特琳癌症治疗医院,等住院

    医生来查房时,记得跟他们这么说。嗯,好吧,但我知道,我明明在缅因州自由港主大

    街上我自己的房子里!”我问:“好吧,既然你是在自由港的家里,门外面怎么会有电梯

    呢?”她平静地回答:“医生,你知道为了安装它我花了多少钱么?”

    我们顺着大脑前方探索,外侧额叶的一处病变能造成有序行为的混

    乱,让人无法计划或进行多重任务。位于眼窝右上方的眶额病变

    (orbital frontal lesion),可能会中断给予反馈、监督认知状态的情绪通

    路,兴许跟判断正误的能力缺失相关。抑制行为的能力会减退,造成更

    冲动、更强迫、更好斗甚至暴力的行为,以及高层次的认知功能障碍。

    左颞叶韦尼克氏区出现病变,会产生韦尼克失语症,患者可能无法理解

    书面或口头语言。尽管他能够流利地以自然语言的节奏说话,但说的全

    都是毫无意义的胡话。故此,从临床医学中,我们可以看到大脑的特定

    部位参与特定的认知活动。

    大脑模块功能明确

    如今人们认识到,局部定位的大脑功能比高尔当时设想的要更加明

    确。有些患者在颞叶存在病变,他们辨识动物的能力非常糟糕,但对人

    造物体却能无碍辨识,也有些患者的症状恰好反过来。2

    某个部位的病变

    让你无法区分小狗和獾,另一个部位的病变则让你连烤面包机都认不出

    来。还有些大脑出现病变的人,无法识别水果。哈佛大学的研究人员阿

    方索·卡拉马扎(Alfon-so Caramazza)和珍妮弗·谢尔顿(Jennifer

    Shelton)声称,大脑对于有生命物体和无生命物体有特定的知识系统

    (模块),它们有着不同的神经机制。这些特定领域的知识系统并不是

    知识本身,它的目的是让你注意到环境的特定方面,从而提高你的生存

    概率。

    举例来说,对于像蛇和老虎这一类的肉食动物,大脑里可能有着不

    同的探测器。3

    一组稳定的视觉线索可能会在大脑里进行编码,让你注意

    到生物运动的某些方面,如蛇的滑行,老虎的利齿、向前的眼睛、肢体大小和形状,大脑靠这些方面的线索来进行识别。4

    你不见得天生就有跟

    老虎相关的知识,但当你看见一头有着眼睛冲着前方、牙齿锋利的大号

    动物向你步步逼近,你的肾上腺素会自动射出;看到草丛里有东西在哧

    溜哧溜地运动,你也会躲开它的方向。这一类的知识,你天生就有。

    当然,这种针对肉食动物的专门领域,并不仅限于人类。美国加利

    福尼亚州戴维斯大学的理查德·克拉斯(Richard Cross)和同事们研究了

    一些松鼠,它们从小生活在隔离的条件下,从没见过蛇。第一次给它们

    看蛇时,它们会竭力避免,但对其他新颖东西却没有这种行为:松鼠对

    蛇有着天生的戒心。事实上,这些研究人员计算出,要花10 000年没有

    蛇的生活,这种“见了蛇就躲开”的模板才会从物种中消失。5

    袋鼠岛上的

    袋鼠可套用此一解释。它们是对毛绒天敌玩具所表现出的视觉线索做出

    反应,而不是针对其行为或气味。因此,高度专业化的识别模块并不需

    要事前经验或相关社会背景就能发挥作用。这些机制是天生的,内置

    的;有一些机制是我们和其他动物所共有的;有些动物具备我们人类没

    有的机制;有些机制则是人类所独有的。

    左右脑各有擅长

    从1961年开始,人们有了一个新的机会来研究大脑的运作:有些患

    者大脑的左右半球通过手术分裂开来,也即所谓的裂脑患者。20世纪50

    年代后期,加州理工学院的罗杰·斯佩里实验室开始研究分裂猴子和猫

    胼胝体的影响6

    ,并设计新的方法来检验这些影响。他们发现,如果是胼

    胝体完整的动物,向它们的一个半球教授任务,该技能会传输给另一个

    半球,但要是胼胝体断开,就无法传输。大脑分开,认知和学习也就分

    开了。研究人员发现了很大的影响,但这又带来了新的问题:怎样才能

    发现人类身上的类似影响呢?

    出于如下几个原因,学界普遍持怀疑态度。尽管19世纪末有许多神

    经系统案例报告描述了胼胝体局部病变造成的具体障碍,可这些发现受

    了拉什利大脑皮层等位原理的蒙蔽,遭到了人们的忽视,被扫到了地毯

    下面,多年来无人搭理。此外怀疑论者们还有更明显的证据:天生没有

    胼胝体的孩子并未表现出不良影响。(后来人们得出的结论是,他们发

    育出了代偿途径。)最后一个重要原因在于,20世纪40年代在罗切斯特

    大学为治疗癫痫而切断了胼胝体的26例患者,接受了才华横溢的年轻神

    经学家安德鲁·阿克莱提斯(Andrew Akelaitis)的检验,并未发现神经

    或心理上的影响。7

    患者们术后感觉良好,自己报告说并无异样。卡尔·拉什利利用了这些调查结果,来推进自己的大脑皮层整体行动和等位性

    理论,称大脑里的分立回路并不重要——它们只是皮层团块而已。他认

    为,胼胝体的功能仅仅是把两个半球维持在一起而已。

    在达特茅斯学院读大三到大四之间的那个夏天,我到加州理工学院

    罗杰·斯佩里实验室打暑期工,因为我对本书最后一章要谈到的神经再

    生研究感兴趣。可实验室那年的关注重点是胼胝体,我的整个夏天都用

    来努力麻醉兔子的半个大脑了。我认定,这就是我人生的基础研究。我

    很想知道,做了胼胝体手术之后,人会是怎么样的。由于实验室发现,胼胝体切断后,猫、猴子和黑猩猩的大脑功能都有了极大的改变,我相

    信,它对人类肯定也有些影响。

    大四那年的春假,我想到要对阿克莱提斯检查过的患者再做一下测

    试,并设计了一套不同的检测方法。我把达特茅斯学院希区柯克基金会

    给我的第一笔拨款(200美元)拿来当租车和住宿费,一路开车去了罗

    切斯特大学。可等我正想开始的时候,测试取消了,我两手空空如也,失望之极。不过,我的好奇心有增无减,我下定决心,等下一个夏天,我要以研究生身份重返加州理工学院充满活力的氛围。

    我的研究生课程要开始时,新的机会来了。洛杉矶怀特纪念医院的

    神经外科驻院医生约瑟夫·伯根(Joseph Bogen)和他主治医师菲利普·

    沃格尔(Philip Vogel)有一个病人,伯根严格审阅了他的病历之后,认

    为对裂脑手术对他会有好处,患者同意了。此前的10年,这名病人,一

    个富有魅力的强壮男士WJ,每周癫痫病发作两次,每一次发作后,他

    都得用一整天才能恢复元气。显然,这对他的生活产生了巨大的影响,他愿意冒险接受手术。因为我在达特茅斯设计过测试程序,我分配到的

    任务就是在手术前和手术后测试WJ。8

    他的手术非常成功。他自我感觉

    毫无异样,而且癫痫发作得到了彻底的解决,这叫他十分兴奋。而我在

    WJ大脑功能上的发现,也令我十分兴奋。这名患者以及自此以后其他

    患者身上表现出的结果,更是令我着迷。

    切断胼胝体的手术,是要等其他所有治疗癫痫的手段都用尽之后才

    能进行的。1940年,纽约罗切斯特医院的神经外科医生,威廉·冯·瓦格

    南(William Van Wagenen)观察到,自己的一位重度癫痫病人胼胝体

    长了肿瘤,癫痫却大有好转。受此观察启发,他首次进行了此种手术。9

    当时的看法是,两侧大脑之间的连接体切断之后,导致癫痫的电脉冲就

    无法从大脑的一侧蔓延到另一侧,故此也就避免了全身抽搐。然而,把

    大脑分成两半是一件很严重的事情。人们对手术可能导致的副作用感到莫大的恐惧。头颅里有两个大脑,会造成人格的分裂吗?事实上,治疗

    非常成功。患者的癫痫发作平均下降了60%至70%,有些还彻底停止了

    发作,而且他们全都感觉很棒:没有人格分裂,没有意识分裂。10

    他们

    似乎完全正常。这很棒,但令人费解。

    科学聚焦

    将两个半脑彻底分开的手术,是要把连接两半球的两条纤维通路切断:也即前连合

    和胼胝体。但这并不是说,两个半球之间的所有联系都切断了。左右半脑仍然接入共同

    的脑干,维持在相似的唤起水平上,所以,两侧大脑可以同时入睡,同时醒来。11

    皮层下

    通路保持完整,两侧大脑从躯体与五官相连的神经接受到相同的感觉信息,从肌肉、关

    节、肌腱内的感知神经接收到相同的有关躯体空间位置的本体感觉信息。

    那时候,我们并不知道两个半球都能发起眼睛的活动,大脑中似乎

    也只存在一套综合性空间注意系统,一套刺激选择程序,大脑裂开之

    后,它们似乎仍然保持统一。故此,注意力无法分配到两个空间不同的

    位置。12

    很遗憾,和现代大多数司机想象中不同,他们不能让右脑观察

    交通状况,同时让左脑阅读手机短信。后来,我们还了解到,向一个半

    球展现情绪刺激,另一个半球同样会受到判断上的影响。从达克斯和布

    罗卡的研究工作中,我们知道,人类的语言区域位于大脑左半球(不

    过,少数左撇子例外)。

    WJ在手术前接受测试时,不管物体是放在他视野当中,还是放在

    他的左右两手,他都能说出那是什么。他能理解任何指令,并用任意一

    只手执行它,也就是说,他是正常的。手术结束后他再接受测试时,他

    感觉良好,和罗切斯特的所有患者一样,除了不再癫痫发作,他并未注

    意到自己发生了任何变化。我设计了一种和阿克莱提斯所用不同的测试

    程序,利用了人类视觉系统的解剖构造。

    科学聚焦

    人类双眼的视神经交汇在所谓的“视觉交叉”(optic chasm)部位。在这里,每一条

    神经都分成两半,内侧的半条穿过视觉交叉进入大脑的相对内侧,外侧的半条则停在原

    来的一侧。故此,双眼负责右视野的部位发送信息到左半脑,来自左视野的信息进入右

    半脑并在此处理。在动物实验中,如果左右半球断开,这类信息就无法从一个半球传到

    另一个半球。

    只有大脑右侧才能获得左视野传来的信息,反之亦然。由于视觉系统是以这种方式建立起来的,我可以只把信息送到动物的一侧大脑。

    WJ手术后接受第一次测试的日子到了。我们会发现什么样的情况

    呢?事情的最初进展一如预料。我们预料,由于他的言语中心位于大脑

    左半球,依靠他的左半脑,他能说出物体的名字。因此,他可以很轻松

    地将展现给他大脑左半球的物体说出来。于是,我们在他的右视野闪现

    了一幅勺子的图画,然后问:“你看到什么东西了吗?”他迅速回

    答:“一只勺子。”接着是初始临界测试:把这些物体从左视野展现给他

    的右半脑,事情会怎么样呢?阿克莱提斯的研究认为,胼胝体在跨左右

    半脑的信息集成过程中并未扮演重要角色。照此预测,WJ应该能够正

    常地描述物体。然而,在加州理工学院做的动物实验研究提出了不同的

    看法,我也正是因为这样才把钱投进来的。我们朝他的左视野闪过一幅

    图片,我问:“你看到什么东西了吗?”

    如果你本身不曾从事科学研究,这么形容你大概会更好地理解我当

    时的紧张情绪:你把好几年的工资都押在了俄罗斯转盘的红色区域。转

    盘转动起来。你全身心地希望小球落在红色档位,随着轮盘速度放缓,你的期待越来越强烈,因为你把自己的生计还有时间都赌上去了。我希

    望我的实验设计能揭示某些未知的东西,随着向右半脑展示图片的时刻

    临近,我的期待越来越强烈。会发生什么呢?肾上腺素一波波地穿过我

    的身体,我的心跳动得就像是绿茵场上的足球。

    虽然当时的发现现在已经老掉牙了,成了鸡尾酒会上闲谈的材料,可当WJ说出那句话来的时候,什么也无法形容我的欣喜和惊讶。他

    说:“不,我什么也没看到。”向他断开的右半脑展现物体,他不光无法

    用左半脑进行口头描述,而且还根本不知道那儿有个物体。我在本科生

    阶段设计的实验,在研究生时得以付诸实践,还揭示了一个惊人的发

    现!就算是哥伦布发现美洲大陆的那一刻,也不见得比此刻的我更兴奋

    了。

    乍看起来,他似乎是看不到来自左视野的刺激。然而,进一步的调

    查显示,事实并非如此。我设计了另一个“把戏”来检验右半脑是否接收

    到了视觉信息。尽管左右两个半脑都能指导面部和上臂近端肌肉,但手

    的远端肌肉,是由两个半脑分别控制的。左半脑控制右手,而右半脑控

    制左手。13

    如果手在视线之外,那么左脑就不知道左手要干什么,反之

    亦然。我设计了一个实验,让WJ在给出口头回答(受左半脑控制)之

    前,可以用左手(受右半脑控制)使用莫尔斯电码键做出回复。我朝他

    右半脑打了一道闪光;闪光的时候,他用左手按下了键盘,但却说自己什么也没看见!他的右半脑并不是看不见刺激,它能清楚地看到闪光,而且用莫尔斯电码键作了报告。WJ否认闪光的唯一原因,必然是因为

    左右半脑之间的信息传输完全中断了!

    原来,任何提交给一个半脑的视觉、触觉、听觉、嗅觉或本体感觉

    信息,都是由该半脑单独处理,无需另一半脑知晓。左半脑不知道右半

    脑在处理什么,反过来,右半脑也不知道左半脑在处理什么。我发现,裂脑患者的左半脑和语言中心无法接触输入到右半脑的信息。我们获得

    了一个全新的机会:研究单个半脑的能力,又不受病变造成的损害。

    自由意志背后的实验与故事

    我们与其他患者进行了一系列实验,我们把各种物体放在患者左手可接触到的范围

    内,但不让他看见。我们将一种物体的图片闪现给患者的右半脑,让他用左手去触知物

    体,这时候,患者能够选中刚才图片上出现的物体。然而,我们问他,“你看到什么东西

    了吗?”或是“你左手拿着什么?”患者会否认看到了图片,无法描述左手拿的东西。我们

    又换了实验的场景,朝患者的右半脑闪现一幅自行车的图片,问患者他是否看见了什么

    东西。他再一次做出了否定回答,可他的左手却画出一辆自行车。

    事情很快变得明显起来:大脑右半球擅长视觉空间技能。受右半脑

    控制的左手,可以轻松地将若干彩色积木搭建起来,与闪现给右半脑的

    图片模式相吻合;而若是把图片闪现给左半脑,右手却总是无法解决这

    类问题。患者甚至要坐在自己的左手上,不让它冲动地冒出来解决问

    题。左手可以复制和绘制三维图像,但能轻松写信的右手,却连个立方

    体都画不出来。原来,右半脑专门用于解决识别颠倒面孔、集中注意

    力、做出感性区分的任务。大脑左侧偏重智力技能,它专攻语言、说话

    和智力行为。胼胝体切开后,患者的言语智商不会改变,14

    他解决问题

    的能力也无变化。自由回忆能力和其他绩效指标上可能会有所欠缺,基

    本上不会给人的认知功能带来重大变化。较之手术前的状况,左半脑的

    性能保持不变,可断开的同样体积的右半脑却在认知能力上受到重大损

    害。很明显,右半脑有着独立的丰富精神生活,和左半脑全然不同。

    从对神经学患者的研究中我们已经知道,大脑有两条完全不同的神

    经通路来产生无意和有意的面部表情。占主导地位的大脑左半球能产生

    有意的面部表情。15

    有些患者右半脑出现了一种特别的病变,破坏了大

    脑两半球之间的通信,碰上有人要他们微笑,他们就只能让脸的右侧做

    出回应,左侧无动于衷。(左半脑主要控制右侧的面部肌肉,右半脑控制左侧的面部肌肉。)然而,如果同一位患者听到一个笑话,产生下意

    识的微笑,他的两侧面部肌肉就响应正常了,因为这是另一条无需两个

    半球之间通信的通路。锥外系统受损(与动作协调相关的运动系统的一

    部分)的帕金森症患者则是完全相反的情况。他们无法做出下意识表

    情,但可以主动控制自己的面部肌肉。

    在裂脑实验中,我们预计,如果我们给患者的左半脑输入命令,那

    么脸的右侧会首先做出响应,事实正是如此。裂脑患者的左半脑看到了

    微笑或皱眉的命令,脸的右侧会先于左侧约180毫秒做出响应;左右脸

    存在反应时间差,是因为大脑的右半球必须通过皮层下通路获得身体反

    馈。

    所有这些发现形成了一幅大脑内部分布着诸多专业分工的图景。但

    我们的研究似乎还带来了另一个结论:左右两个半脑都能够在另一半脑

    意识领域之外的地方处理信息,这暗示,通过手术可以诱导出双重意识

    的状态。

    双重意识是否存在

    不是所有人都为这些研究结果感到兴奋。在洛克菲勒大学搭电梯

    时,乔治·米勒(George Miller)将我介绍给顶尖的美国心理学家威廉·

    埃斯蒂斯(William Estes),并对埃斯蒂斯说,“你知道迈克尔吧?他就

    是那个研究人类裂脑现象的小伙子。”埃斯蒂斯回答说:“太棒了,现在

    我们有两套理解不了的系统了!”裂脑手术似乎带来了两个独立的意识

    半球,当时,我们认为这就是两套意识系统了:“左思”和“右想”。

    1968年,罗杰·斯佩里写道:“该综合征的一个更普遍也更有趣的惊

    人特征似乎可以概括为:自觉意识的大部分领域似乎都明显翻倍。患者

    不再拥有正常统一的单一意识流,他们在许多方面的行为就好像是有两

    套独立的自觉意识流,一个半脑负责一套,每一半脑都与另一半脑的精

    神体验相分离。换言之,每个半脑似乎都有自己单独私属的感觉、感

    知、概念、行为冲动,与意志、认知和习得体验相关。”16

    4年后,我对它更加入迷,甚至这样写道:“过去10年里,我们收集

    到证据显示,沿着大脑的中线部分,共同的正常意识会分解,令得裂脑

    意识形成两套思想(至少),‘左思’和‘右想’。它们以两套有着完整意

    识的实体而共存,就像连体的双胞胎,同时是两个不同的人。”17这就引出了一个问题,每一重意识是否有着自己的主角呢?也即,是否存在两个自我呢?那儿同样存在两重自由意志吗?大脑的两半球为

    什么没因哪一半负责产生冲突?有负责的一半吗?困在同一具身体内的

    两个自我,同一时间只能出现在同一个地方吗?是哪一半决定身体去哪

    儿?为什么、为什么、为什么人会有这种明显的统一感?意识和自我感

    觉真的处在大脑的同一个半球内吗?

    意识是什么

    它变成了一个理论上的噩梦!不仅如此,我们还为了“意

    识”(conscious-ness)这个词争执起来,我们甚至并不真正知道它到底

    是什么意思。此前没人费心查过字典。多年后,我决定查一查。我在

    1989年的《国际心理学大辞典》里找到了如下说法。意识的定义,由心

    理学家斯图尔特·萨瑟兰(Stuart Sutherland)撰写,它很有趣,甚至颇

    具启发性:

    意识:拥有感知、想法和感觉:认知(awareness)。只有从不

    理解意识意味着什么的角度出发,才能够定义这个词。意识是一种

    迷人但难以捉摸的现象;无法确定它是什么,它做什么,以及它为

    什么演进出来。迄今而至关于意识的文章,还没有哪一篇值得一

    读。18

    最后一句话让我感到有点宽慰,因为我在“Medline”医学数据库上

    做过搜索,搜索出1 800篇相关文章,但萨瑟兰告诉我,它们全都不值

    一读。面对一个连专业人士都担心讨论、其他所有人却都自认为懂得的

    主题,你知道它是一块烫手的山芋——就像是要跟自己的孩子解释性是

    怎么回事差不多。 “意识”的棘手之处在于,它有一种神秘感;不知道为

    什么,我们认为它和记忆、本能有些不同,尽管记忆和本能也是相当模

    糊的东西。我们在大脑里并没有找到记忆和本能的实在例子,但我们已

    经能够慢慢地消化、理解它们;所以,没有确切的定义就直接对意识下

    手,我倒不觉得有什么问题。又不是只有神经科学家要对付这种麻烦。

    最近,圣塔菲研究所的研究人员告诉我,他们目前掌握的基因概念,跟

    人们对基因的最初构想很不一样。

    20世纪70年代我们陷入“裂脑患者存在两套意识系统”想法的时候,约翰·埃克尔斯爵士(Sir John Eccles)和唐纳德·麦凯(Donald

    MacKay)却不这么想。1979年,埃克尔斯在吉福德讲座上提出,大脑

    右半球只拥有一种有限度的自我意识,但不足以像左半球那样赋予人格。唐纳德·麦凯同样对当时的设想不满意,他在自己的吉福德讲座上

    评论说,“我想说的是,仅仅依靠将连接大脑半球的胼胝体分裂开来这

    种层次的有机系统切断方式,就创造出两个人来,迄今为止没有任何证

    据的担保……光从感觉上来讲,这也很叫人难以置信。”19

    随着科学的进步,我们已经将精神系统一分为二的想法抛弃了,不

    过,它仍然常常以骇人听闻的形式出现在大众媒体上。我们采用不同的

    方法、更精密的仪器和大脑扫描仪检验了更多的患者,收集了更多的数

    据,又凭借自身大脑的灵活性,找到更多的聪明人提出问题、设计实

    验。我们现在的设想是,人的大脑里存在多套系统,一些分布在左半

    脑,一些分布在右半脑。我们不再认为大脑完全分为两套意识系统,相

    反,我们认为它由多套动态精神系统构成。

    大脑有许多不停竞争着的子系统

    我们开始检测右半脑的认知能力时,这一理论出现了裂痕,我们意

    识到,两个半脑并非同等。我们逐渐了解,左半脑是那个能说话、理解

    语言的神童小子;右半脑不能说话,对语言的理解能力也非常有限。于

    是,我们使用图片和右半脑可以理解的简单词汇,对它进行相当于小学

    一年级的概念测试。

    自由意志背后的实验与故事

    比如,我们向右半脑闪过“平底锅”这个词,左手会指向一口平底锅。接下来,我们

    又闪过“水”这个词,左手又指向了水。到目前为止,一切正常:大脑右半球可以阅读文

    字,并将文字与图片关联起来。然而,让我们把两者一起闪现,左手却无法将它们融合

    成“锅里有水”的概念,而是指向了空锅的图片。大脑左半球很快解决了这个“水锅”的任

    务。

    事实证明,大脑右半球很不擅长做推论。我们尝试只用图片提出问

    题,比如向右脑闪过一幅火柴的图片,接着又闪过一幅木柴堆的图片,我们让右脑从6张图片中挑选出一幅来反映两者的因果关系。它无法选

    出柴火堆在燃烧的图片。即便使用更为视觉空间化的刺激,比如,我们

    展现一个U型物体,问哪一系列形状能将U变成一个正方形,右半脑无

    法解决这个问题。但左半脑却轻松地解决了这个问题。哪怕有些患者开

    始能让右半脑说话、并建立了相当大的词汇库之后,这种差异仍然存

    在:右半脑就是不能举一反三。这让我们得出了一个明显的结论:大脑两半球的意识体验是截然不

    同的。至少,有一半生活在一个可以举一反三的世界里,另一半则不

    是。右半脑过的是一板一眼的平实生活。右半脑更能够准确地识别出之

    前看到过的物体,否决新加入的物体。“是的,有塑料勺子、铅笔、橡

    皮擦,和苹果。”可左半脑看到跟先前显示物体相似的物体时,往往会

    做出错误的判断,这大概是因为这些物体跟它所构建的样式相吻

    合。20

    “是的,全都有:勺子[尽管我们把银勺子换成了塑料勺子],铅笔

    [尽管这一把是自动铅笔,前一把是普通铅笔],橡皮[尽管这块是灰色

    的,前一块是粉红色的],还有苹果。”由于没有推演能力,右半脑的感

    受很有限。向右脑展示一盒糖果,那就是一盒糖果。左半脑可以从这份

    礼物中推断出各种各样的东西。

    研究结果逐渐告诉我们,大脑的左右半球术业有专攻,每个半球并

    非同等意识,也就是说,它们意识到的不是相同的东西,在执行任务的

    能力上也并不相同。这对大脑二分理论来说足够坏了,它还彻底搞臭了

    现有的意识统一性概念。回到开头的白板问题:这种意识体验从何处

    来?信息是先得到处理,接着通过某种让你我知晓主观体验的意识激活

    中心传输,还是另有不同的组织形式?指针指向了一种不同的组织形

    式:多重子系统的模块式组织。我们开始怀疑是否存在促成意识体验的

    单一机制,并转而走向另一个设想:意识体验是多个模块孕育的感受,每个模块都有专门的能力。因为我们在大脑的各个不同区域都找到了专

    门的能力,也因为我们看到意识体验和参与某一能力的皮层部位密切相

    关,我们逐渐明白:意识分布在大脑的每一个地方。这种想法和约翰·

    埃克尔斯完全相悖,他一直主张左半脑是意识所在的地方。

    让我提出这一点的基本观察如下:就在患者接受裂脑手术之后,你

    问他:“你怎么样?”他答:“挺好。”接着你问,“你注意到有什么不同

    吗?”他答:“没有啊。”怎么会这样呢?你必须记住,患者看着你的时

    候,他无法描述自己视野左半部的任何东西。大脑的左半球,也就是告

    诉你一切挺好的部分,看不见它的前面有什么,无法注意之。在不接受

    测试时,为补偿这一点,裂脑患者会无意识地移动脑袋,将视觉信息输

    入左右半脑。如果你从大多数其他类型的手术中清醒过来,发现左视野

    什么也看不见了,你一定会抱怨:“啊,医生,我左边什么都看不到了

    ——这是怎么回事?”可这些患者却从未发出类似评论。哪怕经过多年

    的频繁测试,他们也不知道自己的大脑里有什么东西变得跟从前不同

    了。他们的左脑毫不想念右脑,也不想念右脑的任何功能。科学聚焦

    我们认识到,要对空间的特定部分有意识,处理该空间部分的皮层区域必须参与进

    去。如果它不能正常运作,那么对大脑,或者对当事人来说,这部分空间就不存在了。

    你是靠自己的左半脑来说话,我问你是否知晓左视野里的东西,这部分的信息由断开的

    右半脑处理,左半脑并不负责。故此,对左半脑而言,这部分区域根本不存在。它并不

    想念自己从未处理过的东西,正如你不会想念自己从来没听说过的某个人。

    这开始让我们想到,也许意识真的是一种局部现象,它来自于左右

    空间特定感官时刻相关的局部进程。靠着这一设想,我们可以解释神经

    病患者身上一些从前让人感觉莫名其妙的行为。

    为什么有些人,视野的一大部分区域突然失明,他们会发出抱怨,能意识到这点(“嘿,我左边什么也看不见了,怎么啦?”),而另一些

    人却什么也没说,没意识到自己突然丧失了视力呢?发出抱怨的患者,其病变来自视神经上的某处,它将视觉信息传输给视觉皮层(处理该信

    息的大脑部位)。如果视觉皮层的一个部位没有收到信息,他视野里就

    会出现盲点,叫他发出抱怨。然而,没有抱怨的人是在视觉联想皮层

    (该皮层部位与产生视觉体验的高级视觉信息处理阶段有关)本身出现

    了病变,而不是视神经有病变。病变产生了同样的盲点,但患者通常不

    会抱怨。其道理,和裂脑患者不抱怨一样。

    为什么他们不抱怨呢?视觉皮层是大脑中再现、或组装来自视觉世

    界图像的部分。视野的每一部分都在视觉皮层有着对应部位。举例来

    说,假设大脑有一个部位通常会问:“视觉中心的左边发生了什么情

    况?”视神经出现病变的话,这一大脑区域能正常运作;它得不到来自

    神经的任何信息,它就会发牢骚:“出错啦!我得不到任何的输入

    了!”可是,要是这一块相关的视皮层出现病变,患者的大脑就没有了

    负责处理该视野部位的区域;对患者而言,该视野区域在意识上已经不

    存在了,自然也不会发牢骚了。对这些现象的合理结论是,现象意识,也即自己对某种知觉有意识的感觉,是由参与该活动的局部处理过程产

    生的。

    我认为,大脑有着各种局部意识系统,它们结合起来,促成了意

    识。尽管你似乎有着统一的意识感受,但它们来自非常不同的系统。不

    管特定时刻你产生了怎样的概念,这都是一个突然冒出来成为主导的概

    念。你的大脑里是一个狗咬狗的世界,不同的系统彼此竞争,全都想要

    冒出头来,赢得意识认可的大奖。自由意志背后的实验与故事

    举个例子,一位患者接受裂脑手术几年后,右半脑发展出了能说简单文字的本事。

    这就带来了一个有趣的场面,因为她说话时,旁观者有点难以判断是哪个半脑在说话。

    在一次采访中,她描述了自己看到不同视野里的屏幕上闪现物体图片的情形。“在这边[指

    着向右半脑闪现图片的左边屏幕],我看到了图片,我更清晰地看到了一切;在某种程度

    上,在我的右边,我感觉对答案更有自信。”

    从之前的测试中,我们知道,大脑右半球更擅长各种感知判断,故

    此,我们知道,她所说“看得更清晰”的陈述来自右半脑;而她“对答案

    更有自信”的陈述,则来自左半脑的说话中心。她把来自左右半脑的两

    个故事合在了一起,但对倾听者来说,这听起来像是来自统一系统的完

    全统一的陈述。可惜,从知识上我们知道,这是来自两个不同系统的信

    息,只是被我们正听她阐述的头脑结合在了一起。

    人类大脑的独特连接方式

    我们是怎么变得这么地“去中心化”,有了这么多重系统的呢?答案

    涉及我们前一章讨论的大个头大脑连接模式的变化。大脑体积变大,有

    了更多的神经元,扩大了网络规模,从比例上说,连接性降低了。每个

    神经元连接的神经元数量大致保持相同:神经元的总数增加,但神经元

    并没有连接到更多的神经元,这是出于若干实际和神经经济学上的原

    因。原因之一是,如果每个神经元都跟除自己之外的所有神经元相连,我们的大脑会变成庞然大物。

    有两位计算神经学家,马克·尼尔森(Mark Nelson)和詹姆斯·鲍尔

    (James Bower)算出,如果我们的大脑彻底连接,并呈圆球形,那

    么,它们的直径将达到20公里!21

    这可真的是“大”脑了。新陈代谢的成

    本也会高得无法承受,因为我们的大脑时刻都在喊叫:“喂我吃的!”目

    前,我们的大脑消耗了全身能量的20%。22

    设想一下,维持一个直径20

    公里的大脑,得耗去多大的能量!(至少,它能解决肥胖问题。)为了

    连接着大脑远方的神经元,需要长长的轴突,故此处理速度会减慢,难

    以实现同步活动。此外,这还需要增加树突的尺寸,以便增加突触的数

    量,这将改变神经元的电特性,因为树突的分支影响着它从其他神经元

    结合电输入的方式。不行,我们的神经元无法彼此全都相连;于是,我

    们的大脑采用了另一种解决方案。神经生物学家格奥尔格·斯崔德特(Georg Striedter)考虑了我们当

    前对哺乳动物比较解剖学和连接性上的知识,认为如下神经元布线“规

    则”适用于人类大个头大脑的演进发展。23

    随着网络规模增加,连接性减少:保持绝对连接性,而非比例

    连接性,大个头的大脑其实在互联互通上变得更为稀疏,但它们的

    戏法暗中藏着两个奥妙。

    它们尽量缩短连接长度,用最短的连接维持局部接通。24

    故

    此,轴突来回穿梭占用的空间较少,维持线路需要的能源较少,信

    号传递的速度更快(因为它传输的距离短)。这为局部网络的划分

    和分工奠定了基础,形成处理模块的多个集群。然而,处理分开进

    行,大脑的不同部位仍然需要交换信息,所以……

    不是所有连接都缩到最短,一些接通遥远位置的长连接保持了

    下来。灵长类动物的大脑已经发展出了一套“小世界结构”:大量又

    短又快的局部连接(高密度的局部连接性),加上少量沟通处理结

    果的远程连接(少量步骤即可连接任意两者)。25

    这种设计既实现

    了高度有效的局部处理(模块化),同时也带来了整体网络的迅速

    沟通。这一点是许多复杂系统(包括人类的社会关系)所共有的特

    点。26

    我们大脑的去中心化是拥有一个大个头大脑,以及神经经济学共同

    作用带来的结果:因为连接密度低,逼得大脑进行专业分工,创建局部

    回路,实现自动化。最终,我们有了数以千计的模块,每个模块都有自

    己的事情要做。

    我们的有意识知觉仅仅是无意识处理这座庞大冰山上的一个小角。

    在知觉的水平面之下,是极为繁忙的无意识大脑在辛苦工作。我们不难

    想象,大脑要持续进行内务管理工作,才能维持自我平衡机制(比如心

    脏跳动、肺部的呼吸、体温)的正常运行。比较难于想象,但在过去50

    年里又反复发现的一点是,无数的无意识处理在流畅地推杆进洞。

    科学聚焦

    首先,大脑中有我们已经谈过的各种自动视觉和其他感知处理。此外,我们的思维

    总是无意识地被正面或负面启动过程所偏转,并受分类识别过程所影响。在我们的社交

    世界,联结同盟过程、骗子检测过程、甚至道德判断过程(仅举几例)就都在我们意识

    机制层面下运转。凭借日益成熟的检测方法,能够确定的无意识处理过程在数量和多样

    性上都会翻倍。我们必须始终牢记的是,我们的大脑,还有所有这些处理过程,都

    是进化所造就的,目的是让我们做出更好的决策,增加我们的繁殖成功

    率。大脑的岗位职责就是要让它的基因传给下一代。多年的裂脑研究已

    经清楚地告诉我们,大脑不是一台通用的计算设备,而是一台有着无数

    串行接线的专门回路构成的设备,这些回路在大脑内并行分布运作,以

    便做出更好的决策。27

    有了这种网络,各种同时发生的无意识处理才得

    以进行28

    ,令得你能够做类似开车这样的事情。你脑袋里必须同时记住

    前进的路线,判断车与车之间的距离、你的速度、何时刹车、何时加

    速、何时踩离合换挡位,记得并遵守交通法规,而且,你还可以听着电

    台播放的鲍勃·迪伦,跟着他一起哼歌。所有这一切,全都同时发生!

    多么惊人!

    不过,就我们目前的讨论而言,分层处理发生在模块当中,但模块

    之间却并不存在层级。(感官系统除外)所有的这些模块无需向部门头

    头汇报工作,它们是完全自由、自我组织的系统。这样的网络,跟主持

    过吉福德讲座的神经学家唐纳德·麦凯所设想的东西并不一样。他以

    为,意识机构来自一种中央监管活动:“意识体验的起源,不来自参与

    该过程的任何大脑原子核,而在于评估体系进行自我评估之时架设起来

    的正反馈链网(positive feedback chain-mesh)。”

    什么说了算

    然而,问题仍然没有得到解决:为什么我们感觉自己是如此的统

    一、尽在掌控?我们从不感觉大脑里有一群狗在狂吠。还有,为什么精

    神分裂症患者就像是有别人控制了他们的行动或思维呢?如果你在鸡尾

    酒会上告诉没有心理学或神经学知识的朋友们有关无意识心理过程的

    事,他们会好奇,会怀疑,但这只是因为无意识心理过程对个人的亲身

    体验而言并不明显。它极度违背我们人类的直觉,我们始终有着身心统

    一的强烈感觉,认为“自己”控制着自己的行为。

    就算是我们这些神经学家,也曾一度难于打消大脑中有个小人、有

    台中央处理器发号施令的念头,唐纳德·麦凯就提出,我们拥有一套监

    督系统掌控我们的意图和行为,根据环境加以调整。我们可能并不直接

    说“有个小人”这样的话,但我们会用类似“管理机能”、“自上而下处

    理”这样的委婉语。系统里分明没有首脑,怎么偏偏叫人感觉有呢?问

    题的答案可能是这样:我们的大脑是一套复杂系统。

    所谓复杂系统,是由许多彼此交互的不同系统所构成,这些系统共同产生了大于单个系统之和的特性,并且与构成部件的特性并不等同。

    交通就是一个便于理解的典型例子。光看汽车零件,你无法预测交通模

    式。光看零件所组合成的高级模式——汽车,你也无法预测交通模式。

    交通模式来自所有车辆、司机、社会及法律、天气、道路、偶然出现的

    动物、时间、空间,以及其他任何可能出现的因素的互动。

    过去,有人认为,这种系统之所以复杂的原因是,有关它们的知识

    还不够多,一旦所有的变量都得到了确认和理解,就完全可以对其加以

    预测了。这是一种十足的决定论观点。然而,过去多年的实验数据和理

    论都在质疑这一结论。事实上,人们逐渐接受:复杂性本身根植于物理

    法则当中,我们将在第4章进一步讨论它们。研究复杂系统这件事也很

    复杂,它横跨了多个学科,需要各种专业人士的参与——物理学家、数

    学家、经济学家、分子生物学家,以及人口生物学家、计算机科学家、社会学家、心理学家和工程师。

    复杂系统的例子从各种地方接连不断地冒出来:天气和气候、传染

    病的传播、生态系统、互联网以及人类的大脑。对追求充分理解行为的

    心理学而言这是个讽刺,因为复杂系统的典型现象就是“可能出现多种

    结果,故此有了选择、探索和适应的余地。”29

    人类大脑是一个复杂系统

    这一认识带来的延伸意义在于,它影响了对自由意志、神经学和法律、决定论的讨论,我们将在后面的章节对其中一部分内容加以展开。

    美国西北大学物理学家路易斯·阿玛拉尔(Luis Amaral)和化学工

    程师胡里奥·奥蒂诺(Julio Ottino)提出了一个重要观点,和我们当前讨

    论的感觉统一、尽在掌控的问题很有关系:“所有复杂系统的共同特点

    是,它们都在没有应用任何外部组织原则的条件下,表现出了组织

    性。”30

    这也就是说,没有“首脑”,没有小人。

    你只需要想想谷歌的广告拍卖,就能意识到什么样的系统看起来像

    是有人在负责,实际上并没有。它靠算法来运行。广告拍卖有追求自利

    的三方参与者:广告客户——想要卖出产品,故此需要跟产品相关的广

    告;用户——需要相关的产品,故此想要看到相关的广告,以便节省时

    间;谷歌,想要满足广告客户和用户,以便获得更多的业务。用户每次

    查询谷歌,谷歌就为点击运行一次拍卖。

    广告客户只在获得点击的时候付钱。整个过程如下:广告客户会提

    供一份关键字、广告和出标的清单,有人点击其广告时,广告客户会根

    据这份清单付费;然而,广告客户并不按自己的出标付钱,而是按比自己出价低的广告客户所出的标的付钱;这也就是说,广告客户所付的

    钱,是为维持排名位置必需的数额。谷歌的用户输入搜索查询,谷歌便

    汇编出一份匹配查询关键字的广告清单。谷歌希望显示给用户的广告有

    着较高的质量。质量按3个元素来判断。最重要的是点击率。故此,用

    户每次点击一个广告,都是在用“手”投票。第二个元素是相关性。谷歌

    会考核广告的关键字和内容是否匹配搜索查询。它只使用相关的广告,不让产品与用户查询不相关的广告客户投标,从而帮购物者节省时间。

    第三个元素是广告客户目标网页的质量,它应当相关性强、易于浏览、透明公开。广告排名由投标价乘以页面质量来决定。故此,页面设计漂

    亮,成了有着自私动机的每一方都能利用到的东西,也成了最具生产性

    的互动结果(这是谷歌的首席经济师说的)!31

    整套系统,看起来是有

    一个控制员在运行,实际上只靠算法来维持。

    为什么我们感觉如此统一呢?我们发现左半脑有另外一个模块,吸

    收所有输入大脑的信息,并构建叙述。我们把它叫做解释模块,它是本

    书下一章的主题。尽管我们知道,大脑组织由一大群决策中心构成,一个组织层面上

    进行的神经活动对另一个层面无法解释,而且,和互联网一样,它似乎

    没有“老大”,可对人类而言,难解的谜题依然存在。我们人类有一

    个“自我”做出所有行动决策——这个信念始终挥之不去。这是一个压倒

    一切的强大幻觉,几乎不可能撼动。事实上,也几乎没有任何理由要撼

    动它,因为它一直好好地为我们效力。不过,尝试理解它的由来,有一

    个很好的理由。一旦理解了为什么我们哪怕明知要容忍自己对大脑在做

    些什么有些许的迟疑,仍感觉自己控制权在握,我们就能理解人为什么

    会产生思考和感知上的失误。在接下来的一章中,我们还将考察个人责

    任产生于人类生活空间的哪些地方,看到它在我们还原到最简单的世界

    (reductionist world)里过得如鱼得水,欣欣向荣。

    意识在后行动在前

    我还小的时候,在南加州的沙漠里度过了许多时光,我父母在那儿

    拥有一些土地。那里有紫色的群山,矮树和干草丛里藏着有毒的杂酚

    树、土狼和响尾蛇。我今天之所以还能活着,完全是因为我拥有进化磨

    炼出来的无意识处理流程,尤其是我在前一章提到的对蛇的本能反应。

    听到蛇在草丛里沙沙作响地前行,我跳着躲开了许多次。但不仅如此。

    我也曾因为风吹草动而跳着躲开了许多次。是的,我在自己还没意识到

    那是风吹动草的声音之前,就跳到了一边。如果我只依靠有意识的处理

    流程,我恐怕会少跳几次,但很可能会被多次咬伤。有意识的处理过程

    比较慢,因为我们需要考虑,然后才能做出有意识的决定。

    人在行走时,来自视觉和听觉系统的感知输入进入中继站丘脑。接

    着,脉冲发送到皮层的处理区域,之后又中继传输到额叶皮层。在那

    里,它们与其他较高级的心理过程整合起来,成为进入意识流的信息,到了这时候,人才能意识到信息——呀,有蛇!就响尾蛇一例而言,记

    忆启动了“响尾蛇有毒、被它咬了可没好下场”的信息,我做出决定(不

    希望它咬中我),迅速计算出我和蛇的距离有多远,并回答如下问题:

    我需要改变当前的方向和速度吗?是的,我应该后退。命令发送出来,传达给肌肉执行。这一切的处理,需要耗费很长时间——至少一两秒

    钟,说不定,我还在想的时候就被蛇给咬了。

    幸运的是,实际情况并非如此。大脑通过杏仁核(它位于丘脑以

    下,跟踪一切流过的信息)抄了捷径。如果一个模式和过去经历过的危

    险有关系,杏仁核会将其识别出来,通过一条直接连接发送脉冲到脑干,脑干激活“要么战斗、要么逃跑”反应,敲响警钟。我还根本没意识

    到为什么,就自动往后跳了出去。我并未有意识地决定要跳,它发生在

    我的有意识批准之前。等我跳开之后,我的意识才最终介入,告诉我那

    不是一条蛇,只是风把草丛吹得发出了响声而已。当然,其他哺乳动物

    身上也存在这一得到了深入研究的快速途径(古老的“战斗–逃跑”反

    应),并且同样经过了进化的磨炼。

    如果你问我为什么跳起来,我会回答说,我想我看到了蛇。这个答

    案当然有道理,但事实是,我是在我意识到有蛇之前跳起来的:我看见

    了,但我不知道我已经看到它。我的解释来自意识系统的事后综合信

    息:我跳起来,以及我看见了蛇的事实。然而,现实情况是,我的起跳

    先于(以毫秒为单位)我意识到有蛇。我并未有意识地决定要跳,然后

    有意识地执行这个决定。就某种意义而言,我回答这个问题的时候,我

    是在补充虚构情节:对过去的事件进行虚构叙述,并相信它是真的。我

    跳起来的真正原因,是杏仁核内置的对恐惧的自动无意识反应。我之所

    以会虚构情节,是因为我们人类的大脑受推断因果关系所驱动。它们努

    力地通过理解散乱的事实来解释事件。我的意识大脑处理的事实是,我

    看到了一条蛇,我跳了起来。但它并没有注意到,我是在还没有意识到

    有蛇之前就跳了起来。

    本章中,我们将了解一些有关自己的奇怪事情。每当我们解释自己

    的行动,都是利用事后观察进行的事后解释,并未接触到无意识处理。

    不仅如此,我们的左脑总会编造一些事情来创造合理的故事。只有在故

    事和事实相去太远的时候,右脑才会往回勒缰绳。这些解释都以进入了

    我们意识的东西为基础,但现实情况是,行动和感觉往往出现在我们意

    识到它们之前,而且,它们大多是无意识处理的结果,而无意识处理是

    不会进入我们的解释的。所以,听人解释自己的行动很有趣(如果听政

    客解释自己的行动,更加具有娱乐性),但基本上是浪费时间。

    无意识是一座巨大的冰山

    意识要花时间,但我们却不见得总有时间。我们的祖先是那些在威

    胁生命的竞争环境下跑得快的人;跑得慢的人活不到繁殖后代的那一

    天,没能成为祖先。要揭示自动反应和意识干预之间的时差很容易。如

    果我把你放在屏幕前,让你看到灯亮后按下按钮,经过数次尝试,你能

    在大约220毫秒内完成它。如果我要你把这个过程放慢一点,比如放慢

    到240或250毫秒,你不可能做得到。你的速度会慢一倍以上,下降至大约550毫秒。一旦你把意识纳入循环,你对速度的有意识自我监控会花

    更长时间,因为意识的基本速度就比较慢。这些内容你大概已经很熟悉

    了。

    自由意志背后的实验与故事

    还记得练习钢琴或者其他任何乐器时记忆乐谱的情形吗?一旦你练习过了一段乐

    谱,你的手指会真正地飞起来,但要是你犯了错误,并有意识地试图纠正失误,那就糟

    糕了。你会磕磕碰碰,甚至很难记住下一段的音符。这时候,你从头开始,让指头自己

    重新跳跃起来,冲过容易出错的地方,效果反而更好。这就是为什么优秀的教师总是告

    诉学生,演奏出错时不要停,继续弹,让演奏自己动起来。运动领域也是如此。别去想

    罚球,只需要像数百次练习时那样“扑通”一脚踢出去就好。一旦意识参与进来,你便会因

    为紧张而发挥失常。

    自然选择推动了无意识处理过程。速度快、自动化,这是它通往成

    功的车票。有意识处理过程代价昂贵:不仅需要时间,还需要大量的记

    忆。与之相反,无意识处理过程迅速,受规则驱动。无意识处理最明显

    的例子,是光学错觉。我们的视觉系统识别特定的线索,并自动调整我

    们对它们的感知。请看图3—1。

    这幅图是罗杰·谢泼德(Roger Shepard)设计的“转桌子错觉”。图中

    的两张桌子的形状和面积完全一样。没人相信!事实上,如果你把这一

    错觉放进基础心理学教材,学生们可以把图片剪下来,看看它们是否真

    正匹配。你的大脑在进行运算和添加修正,根据桌子摆置方向的视觉线

    索加以调整——你无法阻止它。就算你把图片剪下来,将两张桌子叠在

    一起,看到它们确确实实是同样大小的,你仍然无法有意识地改变视觉

    形象,让它们看起来一样。故此,当某些刺激欺骗你的视觉系统构建出

    错觉时,哪怕你知道自己受了欺骗,错觉依然不会消失。产生错觉的视

    觉系统部位,是不受意识认知修正的。(你可以访问

    http:michaelbach.deotindex.html,了解相关的视觉错觉)两张桌子看起来不同,但其实,它们的大小和形状都一样。用尺子量一下,就知道

    它们是相同的了。

    然而,一些让人确信不疑的错觉,也并不影响人的行为。例如,研

    究人员要观察者一边看着著名的穆勒–莱尔错觉(Müller-Lyer Illusion,见图3—2),一边用手指比划出图中线段的长度。线段的两端附有朝内

    或朝外的箭头,箭头的指向固然可以改变眼睛对线段的感知长度(观察

    者一般会说,箭头朝外的线段要长一些),但观察者并不会据此调整自

    己手指比划出来的长度。它并没有骗过手。这表明,决定外在行为的处

    理过程和决定潜在感知的处理过程是相互分离的。因此,对应视觉刺激

    的视觉运动过程,可以独立于对刺激的感知。然而,一旦你把意识放入

    循环,事情就变了。要是你过了一段时间才要求观察者用手指比划出线

    段长度,他们会按照视觉感知加以调整。

    然而,未自觉感知的刺激能够影响行为。例如,法国的斯坦尼斯拉

    斯·德阿纳(Stanislas Dehaene)和同事在一项研究中,先迅速地(43毫

    秒)朝志愿者闪过一个前导刺激(也即影响随后反应的刺激),这一刺

    激要么是数字(比如“5”),要么是表示数字的单词(比如“five”);接

    着再闪过一个遮蔽刺激(两个无意义的字符串)。志愿者们无法确定地

    报告前导刺激是否存在,也不能把它和无意义的字符串区分出来。换句

    话说,前导的数字或单词并未进入志愿者的自觉意识。2

    再接着,研究人员又朝志愿者闪出目标数字,并要求他们:如数字

    大于5,用一只手按下按钮;如数字小于5,用另一只手按。如果前导数

    字和目标数字均小于5(一致),志愿者的反应速度比两者不一致时要

    快。利用大脑成像技术,研究人员发现,前导数字从未进入意识知觉,瞒过了受试者,但其实却激活了运动皮层。若是再考虑到,未自觉感知

    的刺激可以诱发强烈的知觉后效(perceptual after-effects)3

    ,那么,你

    可以明显看出:大脑的大量运作是发生在意识知觉和控制之外的。(我

    的大脑让我那么做的!)所以,每当碰到属于自己领域的刺激,我们大

    脑里内置的系统就开始自动执行任务,而这一切,经常不为我们的意识

    所察知。自动性也是可以后天习得的。多加练习即可提高。除了演奏乐器的

    例子之外,打字也是一个很好的例子。经过长时间的练习,你可以不加

    思考地打字。不过,要是我问你,“V”字键在哪儿,你必须停下来,有

    意识地想一下。这就很慢。自动化带给了我们许多的效率。自动化处理

    程序让我们成了专家。放射科医生经手的X光检查片越多,他们的解读

    越是准确、快捷。这是因为,他们大脑里的模式识别系统得到了训练,能够自动地识别出异常组织的模式。通过为特定工作培养自动模式识别

    能力,人变成了专家。

    为什么我们感觉身心合一

    现在,我们都知道(有意识地!),我们大部分的处理过程都是无

    意识地自动化进行的,那么,不妨回到上一章末尾所提出的那个问题上

    去。如此之多的复杂系统在潜意识底下以多样化、分散化的多元方式运

    作,我们为什么仍然感觉身心合一呢?我相信这个问题的答案来自我们

    的左半脑,那儿有一个我们在多年研究中偶然发现的模块。裂脑患者再

    一次带来了一些惊人的发现。

    实验进行了几年以后,我们接触到了东海岸的另一群裂脑患者。我

    们开始琢磨,要是我们偷偷向患者的右半脑输入信息,让他们的左手做

    某件事情,患者的感觉会如何呢?他们会怎么描述自己的左手突然做起

    事情来的呢?这就好像,你正在读这本书,突然之间,你看到自己的手

    打起了响指。你会如何向自己解释呢?我们设计了一个实验,询问患者

    是怎么看待自己左手突然动起来的。实验揭示了左半脑的另一项能力,让我们目瞪口呆。

    自由意志背后的实验与故事

    我们向裂脑患者展示两幅图片:向他的右视野展示一个鸡爪(这样,他的左半脑只

    看见了鸡爪);向他的左视野展示下雪的场景(右半脑只看见了下雪)。接着,我们又

    将一组图片放在他的整个视野前面,让他的左右半脑都看得见,要他从中选出一幅图片。

    他的左手指着一把铁锹(这是最适合下雪场景的答案),右手却指着一只鸡(最适合鸡

    爪的答案)。我们问他为什么选择这两样东西。他左半脑的语言中心回答:“哦,简单啦,鸡爪是属于鸡的。”很轻松地解答了它知道的事情——它看到了鸡爪。接着,他看到了自

    己左手指的铁锹,毫不迟疑地说道:“还需要铁锹清理鸡舍嘛。”

    左半脑观察到了左手的反应,但并不知道它为什么会选中该物体,于是立即将该物体放入了一个可以解释的背景。它根据与自己所知的事

    情相符的背景来阐释反应,而它所知的东西是:鸡爪。它对下雪场景一

    无所知,但又必须解释左手的铁锹。嗯,鸡会把鸡舍搞得一团乱,你必

    须把它清理干净。就是这样!很有道理。有趣的是,大脑左半球并不会

    说:“我不知道。”而这才分明是正确的答案。它编造一个跟情形相吻合

    的事后回答。它根据自己所掌握的线索,编造出了一个合理的回答。我

    们把左半脑的这一处理过程称之为“解释器”。4

    有关裂脑患者这一处理过程的运作例子,我们有许多许多。

    自由意志背后的实验与故事

    我们朝裂脑患者的右脑闪过“钟”(bell)这个单词,向左脑播放音乐。患者报告

    说,他看到“音乐”(music)这个词。我们要他指出自己刚才看到的图片,患者从许多能

    更好地体现音乐一词的图片中选择了钟。我们问他:“你为什么选钟呢?”他回答

    说:“嗯,我刚才听到音乐的时候,外面在敲钟。”(他指的是钟楼。)他的左脑编造了一

    个故事来解释自己为什么选择了钟。

    在另一次实验中,我们朝左脑闪了“红色”这个单词,朝右脑闪了香蕉。我们把各种

    不同颜色的笔放在桌子上,要患者用左手画一幅画。他拿起红色的笔(这对左脑来说是

    一个轻松的决定),而后用左手画了一根香蕉(这是大脑右半球的决定)。当我问他为

    什么画香蕉,患者的左半脑完全不知道自己的左手为什么要画香蕉,但它回答说,“左手

    画这个最容易,因为左手往下拉更方便”。他仍然没有回答,“我不知道”,哪怕这才是准

    确的回答。

    我们想知道情绪反应或变化的解释是否也受制于相同的事后编造,便对一个少年患者做了同类测试。

    我们先诱导他出现情绪变化。我们大声问:“谁是你最喜欢

    的……”(左右脑都听到了),接着我们只向他的右半脑输入“女朋

    友”一次。他立刻笑了,脸红起来,表现尴尬(情绪变化),但却摇摇

    头,表示自己没有听到后面的词。他再也不说什么了。听到别人问自己

    的女朋友,他表现出了少年人正确的反应(包括拒绝讨论这个话题),但他并不知道为什么。最后,他用左手拼出了自己女朋友的名字。

    赌博,你可赌不赢老鼠

    接下来,我们又想,能不能设计一个实验,展现大脑左右半球分析

    世界的不同方式呢?我们采用了一个经典实验心理学游戏,名为“概率

    猜测实验”。受试者猜测接下来会出现哪一种事件:是直线上方的灯闪烁,还是下方的灯闪烁?实验人员可以操纵灯,让80%的时候是直线上

    方的灯闪,20%的时候是下方的灯闪。事实证明,老鼠比人更擅长玩这

    个游戏。除了人类之外的动物,往往会追求最大化,也就是说,它们总

    是选择过去出现频率最高的选项。老鼠会迅速计算出上方的灯闪烁的次

    数多,故此永远只选上方的灯。这样一来,80%的时候它们都能得到奖

    励。

    鸽子同样追求最大化。拉斯维加斯的赌场也追求最大化。4岁以下

    的孩子追求最大化。5

    但之后就出现了奇怪的事情:4岁以上的人类,会

    采用一种不同的策略,名为“频率匹配”,也就是说,他们往往会在猜测

    时匹配过往事件的概率。他们80%的时候猜直线上方的灯闪,20%的时

    候猜下方的灯闪。这一策略的问题在于,由于灯闪的顺序是完全随机

    的,它会造成很大的误差。就算你告诉受试者,灯光的闪烁是随机模

    式,他们仍然会尝试琢磨一套系统出来。平均而言,在上述情况中,他

    们只有67%的时候能猜对答案。我们想出了一种办法,把这个游戏分别

    展现给左右半脑,发现右半脑是追求最大化的6

    ,它和老鼠、鸽子、4岁

    以下的孩子一样;而左半脑则追求频率匹配。它尝试寻找系统;它总是

    想着为灯光闪烁的频率寻找理由,并创造一套能够对其进行解释的理

    论。

    我们的结论是,负责寻找事件发生模式的神经处理过程位于大脑的

    左半球。人类喜欢从混乱中寻找秩序,把所有事情都编成故事,放进背

    景当中,这全是左半脑在起作用。即便看到了全无模式存在的证据,左

    半脑也有着强大的动力对世界的结构做出假设。哪怕这种努力有时会拖

    累绩效,它也仍然不屈不挠——比如,人在玩吃角子***的时候。

    看起来很奇怪,哪怕是在无需自动适应的情况下,左半脑仍然要自

    动适应。为什么我们会拥有这样一套有损准确性的系统呢?答案是,大

    多数情况下,它是自适应的,要不然,我们根本就不会拥有它。外部世

    界的模式大多数时候都是可识别的,有确定的成因,也具备一套找到了

    就能到处(除了拉斯维加斯)带给我们优势的系统。

    解释器的岗位职责

    理解了左脑解释器处理过程力争要为事件寻找解释或原因之后,我

    们就能观察它在各种情况下的运作。事实上,它可以解释过去的许多实

    验观察现象。例如,1980年搞过一次著名的社会心理学研究,就可以用

    后来发现的这一解释器机制来进行解释。在该次实验中,研究人员用化妆术在受试者的脸上弄出一道明显的

    疤痕,受试者可以从镜子里看到。7

    研究人员对他们说,他们要跟另外一

    个人谈话,实验方想知道对方的行为是否会为受试者脸上的伤疤所影

    响。研究人员要他们注意对方对伤疤表现出的任何行为反应。到了最后

    一刻,研究人员说,他要为伤疤上点润肤油,免得它开裂。他一边这么

    做,一边在未告知受试者的情况下,将伤疤抹掉。接着,受试者去跟别

    人谈话,之后,研究人员会询问他们谈话进行得怎么样。受试者报告

    说,他们遭到了可怕的对待,对方紧张、傲慢。研究人员给他们看谈话

    期间拍下的对方的视频,并要求受试者指出对方在哪些时候对伤疤有反

    应。影片一开始,受试者就叫停,指出对方目光游离,是因为伤疤的缘

    故,类似的情况贯穿整个视频。

    他们的解释器模块对可用信息做了最简单、最方便的阐释:因为有

    难看的疤痕,对方经常往旁边看,房间里没有其他的人,没有其他可以

    分心的东西。它做出的合理解释是:对方往旁边看是因为自己脸上有伤

    疤。解释器竭力推断因果。它不断地利用从当前认知状态得到的输入以

    及从周围环境得到的线索来解释世界。有趣的是,人在谈话时总会东张

    西望,但一般是没人注意到的。谈话伙伴经常瞟向旁边这一信息之所以

    此刻进入了受试者的意识,是因为他们在事先受了“启动”,要留神对方

    的反应、注意它们。他们的整个故事,那一刻对他们而言的绝对现实,是以两点错误信息为基础的:(1)他们脸上有伤疤;(2)他们的对话

    伙伴频频将目光瞟向其他地方。因此,我们必须记住,解释器的解释质

    量,源自它所接收到的信息质量。

    我们整天都在使用自己的解释器模块,理解环境的要旨,阐释输入

    和身体的生理反应,解释一切。上一章我们谈到,大脑右半球是按字面

    意义生活的,它能记住集合中的具体项目,而左半脑则往往无法识别类

    似却不同的东西。一如我之前所说,它会编造。我们的解释器不光编造

    东西,也编造事件。

    在一项实验中,我们向不曾接受过裂脑手术的健康受试者展示了40

    来张系列图片,图片内容讲述的是一个故事:一个人早晨起来,穿好衣

    服,吃了早饭,去上班。过了一段时间之后,我们检测每一位受试者,问他看到了哪些图片。这一次,我们给他展示的是另外一系列的图片:

    有些图片是他先前看过的,此外夹杂了一些不属于前一个系列、但很容

    易套进故事当中的图片,以及一些和故事毫无关系的干扰图片,如人外

    出打高尔夫,或是人在动物园。在这样的任务中,健康的受试者会把实际展示过的图片和相关的图片合到一起,同时很容易把干扰图片区分出

    来。对裂脑患者来说,他们的大脑左半球也会做出同样的响应,但右半

    球却不会这么做。

    我们从上一章的内容中了解到,右半脑擅长记忆物体,它完全不

    会“弄虚作假”,只会把最初看到的图片识别出来。左半脑掌握故事的要

    点,接受任何与故事相符的东西,扔掉不相符的东西。这种阐述对精确

    度有负面影响,但通常会便于处理新信息。右脑无法推断故事的要旨;

    它非常“刻板”,不会把原先没有的东西囊括进来。这就是为什么3岁的

    小孩听到你美化故事时会反驳你,叫你尴尬得不得了。小孩子仍然在追

    求最大化,左半脑的解释器(满足于掌握要旨)尚未完全发育运转。

    如我所说,解释器是一套异常繁忙的系统。我们发现,就连情感领

    域也有它尝试解释情绪变化的活跃身影。

    自由意志背后的实验与故事

    我们给一位患者的右半脑看了一段可怕的消防安全视频,视频里有人被推进了大

    火,触发了该患者右半脑的负面情绪。我们问她看到了什么,她说:“我不太清楚。我觉

    得那只是一道白色的闪光。”我们又问她是否察觉到某种情绪,她说:“我不明白到底是怎

    么回事,可我觉得挺害怕。我觉得心惊肉跳,我猜大概是我不喜欢这个房间,要不就是

    因为你,你让我挺紧张。”接着,她转向另一位研究助理,说:“我知道我喜欢加扎尼加医

    生,可现在,我因为某个原因挺害怕他。”她察觉到了自己对视频的情绪反应——全是自

    动产生的结果,但完全不知道是什么原因导致了它们。左半脑的解释器只好努力去解释

    她为什么会感到害怕。它从环境线索里获得的信息是,我正在房间里提问题,其他一切

    正常。它得出的第一个合理解释就是,我吓到了她。

    我们发现的最有趣的一点就在这里:事实很重要,但并非必需。左

    半脑找得到什么线索就用什么线索,其他的全靠即兴发挥。和本例中一

    样,只要第一个合乎情理的解释能说明问题,受试者就会采纳它!其他

    获取信息的处理过程向左半脑的解释器展现乱麻一般的大量信息,解释

    器则力争从中创造出秩序。

    我们找来另一位患者,尝试了另一种情绪。我们朝她的大脑右半球

    闪现了一幅性感女郎的图片,她偷偷笑了起来。可她照样说,自己什么

    也没看到,我们问她为什么笑,她告诉我们,我们有一台可笑的机器。

    这就是我们的大脑整天干的事情。它从周围环境、从大脑的其他部位获

    得输入信息,并将之综合成一个故事。它还从身体获得输入,请看下面这个经典实验。

    1962年,哥伦比亚大学的斯坦利·沙切特(Stanley Schachter)和杰

    瑞·辛格(Jerry Singer )做了一个实验(在设计上使用了如今很可能会

    遭到禁止的欺骗手段),证明情绪状态是由生理唤起和认知因素共同决

    定的。8

    研究人员告诉受试的志愿者说,要给他们注射一种维生素,看它

    对视觉系统是否有影响,但受试者并不知道,注射液其实是肾上腺素。

    研究人员告诉一些受试者,注射维生素之后会引起诸如手指颤抖、震

    颤、脸红等副作用,但他们对另一些受试者说,注射没有副作用。注射

    肾上腺素后,受试者们会跟一位事先串通好的“同谋”接触,这个人会做

    出欣快或愤怒两种行为。听说过注射有“副作用”的受试者,会将身体出

    现的症状(如心跳加速)归结于药物。但没有听说注射有副作用的受试

    者,则把身体自动唤起的症状归结于环境。和表现欣快的“同谋”接触的

    受试者,报告说很高兴;和表现愤怒的“同谋”接触的受试者,报告说很

    生气。

    故此,受试者对同一种身体症状给出了3种不同的解释,但真正的

    原因只有一个:他们注射了肾上腺素。这一发现,同样说明人爱对事件

    进行解释的倾向。一旦出现生理唤起,我们就想去解释它的原因。要是

    找得到一目了然的解释,我们就接受它——听说了注射液副作用的受试

    小组就是这样。要是找不到明显的解释,我们就编一个出来。

    故此,通过左半脑的这一解释过程,我们接受所有输入,将之整合

    成一个合理的故事,再把它输出。然而,一如我们所见,左半脑的解释

    质量,和所得信息质量是相对应的。我们可以从上面的许多例子中看

    出,它所得的信息是错误的。

    输入的信息质量高,解释器就解释得好

    现在,知道了存在这样一个机制,你大概会想,它出错的频率是多

    高呢?我们可以轻松想出与他人互动时发生误解的例子。可要确定自己

    误解了自己情绪反应的情况,就不怎么容易了,分辨它们什么时候出错

    则更为困难。各种各样的情绪状态和心理干扰,比如与突然性恐慌相关

    的反应,最初都是大脑新陈代谢的内源性错误导致的。这种生理驱动的

    事件,令得肾上腺素井喷,造成了全然不同的感觉状态,而大脑又不得

    不对这些感觉加以解释。

    大多数人不会告诉自己说:“天哪,我心跳加速、汗流浃背,肯定是因为我大脑代谢出故障了。我最好把它的症结找出来。”相反,大多

    数人的解释系统会从自己独特的既往和目前心理历史寻找线索,或从当

    前的环境中寻找线索,得出一个解释:“我的心咚咚响,我突然汗流浃

    背,我一定是给吓着了……是什么吓着了我呢?……[四周环顾,寻找

    狗的踪迹]是那只狗!我怕狗!”即便内源性事件得到了药物或自然事件

    的纠正,对情绪状态改变的解释却保持不变。它们已经录入了记忆。这

    就是恐惧症的起源。

    解释器不光解释我们的感觉怎样、我们行为的原因是什么,还解释

    大脑内部正在发生着什么。我们是在无意间了解到这一点的。我们检验

    一位患者(叫她VP好了)的时候,意外地发现她能够完成一些其他裂

    脑患者做不了的推断。举例来说,如果我们朝其他裂脑患者的一个半脑

    显示“head”(头部)一词,朝另一个半脑显示“stone”(石头),患者会

    画出头部和石头的图片,但你我这样的普通人则可画出“headstone”(墓

    碑)的图片。VP也能画出墓碑的图片。这是怎么回事呢?

    科学聚焦

    由于裂脑患者和其他神经患者随时会通过自我提示来补偿损失的大脑处理过程,我

    们在检测他们的时候,必须始终观察他们是在哪里进行信息合成的:是在身体之内,还

    是在身体之外。例如,裂脑患者可以转动头部,让视觉刺激同时进入两个半脑,也可以

    大声地把事情说出来,让右半脑从左半脑获得声音输入。

    进一步的测试显示,VP不能将单个半脑获得的数字形状、大小或

    颜色等图片信息匹配起来,故此,这并非单纯的视觉信息传输。然而,要是她看见了“红色正方形”的字样,它们就会传输,她也能够通过另一

    半脑选出红色正方形。原来,她接受的手术在无意中为她保留了若干前

    胼胝体纤维(我们可以通过核磁共振成像看到 ......

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