范毅強(qiáng), 李 俠

(上海交通大學(xué) 科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系, 上海 200240)

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從信息競(jìng)爭(zhēng)視角看變化盲視現(xiàn)象中的信息加工問(wèn)題

范毅強(qiáng), 李 俠

(上海交通大學(xué) 科學(xué)史與科學(xué)哲學(xué)系, 上海 200240)

意識(shí)問(wèn)題一直是心靈哲學(xué)中的難題,更是學(xué)界討論的中心問(wèn)題,針對(duì)變化盲視現(xiàn)象的研究數(shù)據(jù)為意識(shí)研究提供了可靠的支持,也為心理內(nèi)容的自然化帶來(lái)了新的參考,特別是視覺(jué)信息加工過(guò)程中的表征、比較和辨識(shí)問(wèn)題。通過(guò)對(duì)變化盲視現(xiàn)象研究的歷史梳理,標(biāo)示出變化盲視現(xiàn)象中信息加工的特點(diǎn),并結(jié)合信息競(jìng)爭(zhēng)視角對(duì)變化盲視現(xiàn)象中視覺(jué)信息的加工問(wèn)題進(jìn)行探討,認(rèn)為視覺(jué)信息加工的層級(jí)假設(shè)比與意識(shí)相關(guān)的神經(jīng)物更能揭示意識(shí)的難問(wèn)題。

變化盲視; 視覺(jué)信息; 表征信息; 信息競(jìng)爭(zhēng); 層級(jí)關(guān)系

意識(shí)問(wèn)題一直都是認(rèn)知中的難題,哲學(xué)、心理學(xué)和神經(jīng)生物學(xué)等學(xué)科都試圖對(duì)它進(jìn)行解釋與說(shuō)明。然而時(shí)至今日,意識(shí)問(wèn)題仍然作為“難問(wèn)題”橫亙?cè)谒醒芯空呙媲?對(duì)此,我們需要另辟蹊徑,根據(jù)結(jié)構(gòu)主義的視角,可以從引發(fā)意識(shí)的來(lái)源處切入對(duì)意識(shí)問(wèn)題的探討。眾所周知,我們的絕大多數(shù)感覺(jué)經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)來(lái)自于視覺(jué),因此,從視覺(jué)刺激入手分析視覺(jué)意識(shí)的形成,可以揭示意識(shí)運(yùn)行的一些深層內(nèi)在機(jī)制。視覺(jué)作為感知世界的重要窗口,它的流程大體是這樣的:從視網(wǎng)膜到外側(cè)膝狀體核再到視覺(jué)皮層,從底層的信息輸入再到頂層的干預(yù),各個(gè)層級(jí)之間相互協(xié)作,在這個(gè)過(guò)程中諸多的功能和結(jié)構(gòu)綁定在一起,很難區(qū)分出其間的因果關(guān)系,因此,需要通過(guò)視覺(jué)經(jīng)驗(yàn)中的一個(gè)特殊視角來(lái)厘清功能與結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。變化盲視作為研究視覺(jué)加工的獨(dú)特方式,從實(shí)驗(yàn)的角度在視覺(jué)信息的表征、比較和辨識(shí)能力諸環(huán)節(jié)展示了視覺(jué)信息加工的特點(diǎn),即便如此,變化盲視現(xiàn)象的產(chǎn)生原因仍然讓人疑惑,而信息競(jìng)爭(zhēng)視角的引入有助于揭示變化盲視現(xiàn)象的產(chǎn)生與信息加工的機(jī)制問(wèn)題。

一、 變化盲視研究溯源及發(fā)展概述

所謂的變化盲視(change blindness)是指,當(dāng)視覺(jué)刺激發(fā)生部分改變而觀察者不能察覺(jué)到差異信息的一種知覺(jué)現(xiàn)象。發(fā)現(xiàn)環(huán)境中的變化是一項(xiàng)非常重要的生存技能,可是為什么這項(xiàng)重要的技能卻常常出錯(cuò),在生活中一些顯而易見(jiàn)的變化往往未被有意識(shí)地察覺(jué),對(duì)變化盲視的研究有助于揭示視覺(jué)加工的作用機(jī)制,也為了解意識(shí)與認(rèn)知關(guān)系提供了新的研究進(jìn)路。對(duì)變化盲視的實(shí)驗(yàn)室研究始于20世紀(jì)70年代至20世紀(jì)80年代末期,Pashler(1988)[1]首次發(fā)表明確的實(shí)驗(yàn)室演示結(jié)果。90年代初期,變化盲視現(xiàn)象的研究出現(xiàn)了快速升溫,自1997年西蒙(Simons)[2]發(fā)表以變化盲視為題的論文以來(lái),對(duì)視覺(jué)圖景中變化物體所展現(xiàn)出的遲鈍的察覺(jué)能力有了其專(zhuān)屬名詞,變化盲視現(xiàn)象由此迅速引起了哲學(xué)、心理學(xué)、神經(jīng)科學(xué)等學(xué)科的廣泛關(guān)注。

變化盲視作為一個(gè)有趣的認(rèn)知現(xiàn)象,在對(duì)其進(jìn)行自然化的解釋過(guò)程中,針對(duì)它的研究方法逐漸從行為學(xué)方法向第一人稱(chēng)方法轉(zhuǎn)變,即關(guān)注主體的主觀感受。在變化盲視研究的初期,學(xué)者們對(duì)它的關(guān)注源自于眼動(dòng)實(shí)驗(yàn),“早在1898年,Erdmann & Dodge便記錄了該特點(diǎn),認(rèn)為在閱讀過(guò)程中,閱讀者并不會(huì)按照印刷的線路勻速閱讀,而會(huì)有規(guī)律地掃視和注視停頓,且視覺(jué)對(duì)文字的辨認(rèn)只發(fā)生在注視停頓期間”[3]。在觀察事物的過(guò)程中,需要對(duì)物體進(jìn)行掃視和注視,那么從各個(gè)掃視和注視中所獲得的視覺(jué)信息在整合的過(guò)程中是否會(huì)產(chǎn)生信息流失呢?對(duì)信息捕捉、信息整合和信息流失的關(guān)注將問(wèn)題直接推向了變化盲視。

縱觀變化盲視研究的歷程,大體可分為三個(gè)階段:確證階段、試驗(yàn)階段和解釋階段。變化盲視確證階段以光學(xué)實(shí)驗(yàn)為主,Ditchburn是最早利用儀器監(jiān)測(cè)眼動(dòng)和探求視覺(jué)閾限的學(xué)者之一,為了區(qū)分無(wú)意識(shí)和自發(fā)性掃視,Ditchburn(1955)[4]設(shè)計(jì)了一個(gè)記錄眼動(dòng)的光學(xué)儀器,認(rèn)為掃視不單單與視覺(jué)信號(hào)有關(guān),而且與視網(wǎng)膜以外的其他信號(hào)也有關(guān)聯(lián),比如眼部肌肉的本體感受器,并認(rèn)為區(qū)分無(wú)意識(shí)和自發(fā)性掃視的關(guān)鍵是被測(cè)試者能否感知到測(cè)試光源的變化。Volkmann(1962)[3]利用光照位置、強(qiáng)度和字母對(duì)掃視過(guò)程及注視過(guò)程中的視覺(jué)能力進(jìn)行了比較,發(fā)現(xiàn)在掃視過(guò)程中,同樣具備視察覺(jué)力,但是弱于注視過(guò)程。Robinson(1964)[5]使用抽吸式角膜接觸鏡對(duì)四種掃視過(guò)程中的眼球運(yùn)動(dòng)進(jìn)行了記錄,嘗試對(duì)掃視過(guò)程中眼球的力學(xué)結(jié)構(gòu)作出解釋。Beeler(1967)[6]在掃視移動(dòng)和視閥的研究中也使用到了角膜接觸鏡,認(rèn)為明度差異閥限一直延續(xù)到無(wú)意識(shí)掃視開(kāi)始后的90毫秒。對(duì)掃視和注視現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)性研究為變化盲視提供了多方面的實(shí)驗(yàn)性數(shù)據(jù),McConkie & Rayner(1975)[7]以眼動(dòng)為監(jiān)測(cè)對(duì)象,將眼動(dòng)與視覺(jué)刺激相聯(lián)系,嘗試對(duì)閱讀過(guò)程中的視覺(jué)文字范圍作出解釋,并認(rèn)為閱讀理解力與視覺(jué)范圍沒(méi)有相關(guān)性;Bridgeman等(1975)[8]在使用平面鏡對(duì)視覺(jué)目標(biāo)進(jìn)行偏轉(zhuǎn)替換的試驗(yàn)中,發(fā)現(xiàn)在掃視過(guò)程中,感知目標(biāo)的能力被抑制了,當(dāng)掃視角度偏轉(zhuǎn)是目標(biāo)角度偏轉(zhuǎn)的三倍時(shí),完全感知不到目標(biāo)發(fā)生位移偏轉(zhuǎn)。這個(gè)結(jié)論很有趣,間接證明了我們先前提出的一個(gè)假設(shè):表征的精細(xì)化與表征節(jié)約原則之間是矛盾的。所以掃視速度過(guò)快犧牲了表征的精細(xì)化的要求,因此,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)者在粗略表征的情況下無(wú)法發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)的變化。

實(shí)驗(yàn)表明,在眼動(dòng)的過(guò)程中,變化的視覺(jué)刺激很容易被觀測(cè)者忽視。20世紀(jì)70年代,隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,計(jì)算機(jī)被引入到實(shí)驗(yàn)中,視覺(jué)刺激源也從簡(jiǎn)單的光源刺激擴(kuò)展為文字、圖像等,這導(dǎo)致變化盲視研究進(jìn)入試驗(yàn)階段,其主要關(guān)注變化盲視的影響因素。學(xué)者們發(fā)現(xiàn)多種因素都會(huì)造成視覺(jué)盲視的概率提升,比如眨眼[9]、圖像干擾[10]、情景干擾[11]、閃爍范式[12]、文化背景[13]等。

各種行為學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)變化盲視現(xiàn)象及影響因素的研究獲得了越來(lái)越多的數(shù)據(jù)支持,可是對(duì)變化盲視的產(chǎn)生原因依然存在爭(zhēng)議,比如完整表征與缺損表征、底層加工與頂層加工等。隨著解剖、病理學(xué)、FMRI和事件相關(guān)電位(EPRs)研究取得的成果在視覺(jué)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,供變化盲視參照和參考的成果越來(lái)越多,比如視覺(jué)通道問(wèn)題[14],視覺(jué)識(shí)別問(wèn)題[15],事件相關(guān)電位中的VPN、N2PC,失匹配負(fù)波成分,等等,這些電生理研究為探究變化盲視的內(nèi)部機(jī)制提供了有力的支持,與變化盲視的影響因素研究一起推動(dòng)了探究變化盲視的新階段:解釋階段。比如,Beck(2006)[16]在變化盲視測(cè)試過(guò)程中用經(jīng)顱磁刺激分別破壞左頂葉皮層和右頂葉皮層的實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)與正常情況相比對(duì)右頂葉皮層的刺激導(dǎo)致了非常高的變化盲視出現(xiàn)的概率,由此,可以推斷右頂葉皮層的活動(dòng)在探測(cè)圖像差別的過(guò)程中起著關(guān)鍵性的作用。

二、變化盲視現(xiàn)象中的表征、比較和辨識(shí)問(wèn)題

針對(duì)變化盲視的研究已不再是單純的行為反應(yīng)研究,學(xué)者們運(yùn)用行為、病例、電生理等多種方法整合的形式將變化盲視現(xiàn)象的機(jī)制一步步向大腦功能還原。近年來(lái),隨著事件相關(guān)電位研究的深入,越來(lái)越多的數(shù)據(jù)將變化盲視現(xiàn)象指向了意識(shí),也為視覺(jué)與意識(shí)的鏈接提供了非常有價(jià)值的參考。信息表征、信息對(duì)比和差異辨識(shí)是視覺(jué)信息加工過(guò)程中的三個(gè)重要步驟,任何一個(gè)環(huán)節(jié)的失效都會(huì)導(dǎo)致變化盲視,對(duì)這三類(lèi)問(wèn)題實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整合有助于解釋與說(shuō)明變化盲視的產(chǎn)生與內(nèi)在機(jī)理。

1. 信息表征問(wèn)題:完整表征與選擇性表征

電生理儀器對(duì)差異信息的記錄,為視覺(jué)盲視的試驗(yàn)帶來(lái)了新的證據(jù),變化盲視的產(chǎn)生并不是因?yàn)椴町惐碚餍畔⒌娜笔г斐傻?如果將變化盲視產(chǎn)生的原因簡(jiǎn)單地歸結(jié)于注意,會(huì)遇到很大的爭(zhēng)議。既然大腦神經(jīng)元能夠?qū)煞胁町惖膱D片實(shí)施差異表征,為什么被試者未能擺脫變化盲視,這些表征信息是在存儲(chǔ)的過(guò)程中消失了,還是在加工的過(guò)程中被拋棄了?大腦神經(jīng)元對(duì)差異信息的表征將變化盲視的產(chǎn)生原因推向比較問(wèn)題和辨識(shí)問(wèn)題。

2. 信息比較問(wèn)題:表征信息存儲(chǔ)的時(shí)間差異

有關(guān)視覺(jué)信息加工的信息源一直是學(xué)者們存在爭(zhēng)議的熱點(diǎn)問(wèn)題。詹姆斯認(rèn)為:“我們感知到的信息一部分來(lái)自于生理感覺(jué),一部分來(lái)自于自身頭腦中的信息?！盵25]科赫認(rèn)為:“外界的感覺(jué)信息通常并不完備,皮層網(wǎng)絡(luò)會(huì)對(duì)這些信息進(jìn)行補(bǔ)插,它們會(huì)根據(jù)不完整的信息作出最理想的猜測(cè)?！盵26]Vandenbroucke(2014)[27]認(rèn)為視覺(jué)表征信息并不是缺損的,在感知外界的過(guò)程中,感覺(jué)記憶能夠存儲(chǔ)超乎想象的豐富的視覺(jué)內(nèi)容。

原圖和變化圖片是先后呈現(xiàn)給被試者的,對(duì)第一幅圖的表征記憶就顯得非常重要,如果原圖和變化圖片的表征信息不能從記憶中正常存取,那么針對(duì)變化信息的比較也會(huì)失效。Irwin(1991)[17]發(fā)現(xiàn)眼動(dòng)記憶是一種模糊的、容量有限的持久記憶;Hollingworth[28-29]發(fā)現(xiàn)前一步注意到的物體表征信息能夠在視覺(jué)記憶中保存;Beck(2003)[30]認(rèn)為對(duì)表征信息缺乏完整的記憶是造成變化盲視的原因。對(duì)視覺(jué)表征記憶相沖突的表述將問(wèn)題指向了表征記憶的有效時(shí)間,Sligte(2008)[31]發(fā)現(xiàn)在視覺(jué)刺激結(jié)束后的1 000毫秒時(shí)間內(nèi),被試者能夠記住并且報(bào)告出刺激信息的大量?jī)?nèi)容,1 000毫秒的時(shí)間已經(jīng)讓視網(wǎng)膜后像失去了產(chǎn)生感覺(jué)記憶的能力,感覺(jué)記憶是還原刺激信息的關(guān)鍵; Mitroff(2004)[32]發(fā)現(xiàn)被試者在獲得足夠的表征信息(原圖和變化圖)讀取的情況下,依然會(huì)出現(xiàn)變化盲視,由此,將變化盲視的原因推向了留存表征信息的比較;Lyyra(2012)[33]用行為(發(fā)現(xiàn)圖像差異的準(zhǔn)確位置)和視覺(jué)失匹配負(fù)波分別對(duì)顯性探測(cè)和隱性探測(cè)的反應(yīng)時(shí)間進(jìn)行記錄,發(fā)現(xiàn)原圖和變化圖片間隔時(shí)間分別為100毫秒和500毫秒時(shí),顯性探測(cè)呈現(xiàn)的反應(yīng)時(shí)間只有微小的差別,可是間隔時(shí)間在500毫秒的情況下,并未發(fā)現(xiàn)明晰的視覺(jué)失匹配負(fù)波,隱性探測(cè)在兩個(gè)時(shí)間里反應(yīng)出的差異說(shuō)明隱性探測(cè)并不是顯性探測(cè)的必要前提,而且500毫秒的時(shí)間間隔對(duì)隱性探測(cè)造成了很大的障礙。

自失匹配負(fù)波被發(fā)現(xiàn)以來(lái),一直是事件相關(guān)電位測(cè)試中的重要參考成分,雖然關(guān)于視覺(jué)失匹配負(fù)波研究的時(shí)間并不長(zhǎng),但是隨著近年來(lái)的研究,視覺(jué)失匹配負(fù)波與聽(tīng)覺(jué)失匹配負(fù)波展現(xiàn)了相似的特征,反映了基于記憶的自動(dòng)加工機(jī)制和注意捕捉加工。在第17屆世界精神心理學(xué)大會(huì)(2014)的討論會(huì)上,Czigler & Kimura認(rèn)為:“當(dāng)獲取特征記憶表征并將新進(jìn)入的視覺(jué)刺激與該表征進(jìn)行比較時(shí)會(huì)出現(xiàn)視覺(jué)失匹配負(fù)波”[34]。間隔時(shí)間在100毫秒和500毫秒時(shí)隱性探測(cè)展示出的不同特性說(shuō)明了獲取特征記憶表征失敗或者捕捉新進(jìn)入的視覺(jué)刺激失敗,可是顯性探測(cè)在500毫秒所表現(xiàn)出的穩(wěn)定性說(shuō)明捕捉新進(jìn)入的視覺(jué)刺激功能并未失效。由此得出,獲取特征記憶表征失效了,500毫秒的時(shí)間造成了記憶存儲(chǔ)的丟失。顯性與隱性探測(cè)分別對(duì)不同的信息進(jìn)行加工,顯性探測(cè)依賴(lài)短時(shí)記憶,隱性探測(cè)依賴(lài)感覺(jué)記憶,這兩種記憶信息很可能不僅沒(méi)有信息依賴(lài)關(guān)系,而且很可能不存在信息交互。

3. 差異辨識(shí)問(wèn)題:感受(sensing)和看見(jiàn)(seeing)兩種辨識(shí)狀態(tài)

關(guān)于感受與看見(jiàn)兩種辨識(shí),似乎是個(gè)風(fēng)馬牛不相及的命題,但在變化盲視測(cè)試的過(guò)程中,感受和看見(jiàn)有了聯(lián)系,且表現(xiàn)為兩種不同的狀態(tài),而且越來(lái)越多的研究表明這兩種狀態(tài)使用了不同的神經(jīng)機(jī)制。Rensink(2004)[35]在變化盲視的試驗(yàn)中設(shè)立了兩種判斷,一種是感受(sensing),只要感覺(jué)出兩幅圖像是有差異的就完成感受辨識(shí);另一種是看見(jiàn)(seeing)判斷,必須要明確指出圖像差異的準(zhǔn)確位置。Rensink發(fā)現(xiàn)被試者對(duì)感受和看見(jiàn)的反應(yīng)時(shí)間是有差異的,甚至感受反應(yīng)要先于看見(jiàn),Rensink認(rèn)為感受和看見(jiàn)并不是簡(jiǎn)單的閥值和信號(hào)強(qiáng)度上的區(qū)別,而是有著兩種完全不同的運(yùn)行機(jī)制,并提出心靈之眼機(jī)制(mindsight mechanism),一種類(lèi)似于第六感的機(jī)制解釋反應(yīng)時(shí)間的差異。Simons(2005)[36]否認(rèn)了心靈之眼機(jī)制的存在,認(rèn)為感受存在猜測(cè)的嫌疑,因?yàn)樵跍y(cè)試感受的試驗(yàn)中,很多感受到的變化其實(shí)都是錯(cuò)誤的,感受表現(xiàn)為一種對(duì)變化的察覺(jué),但是其依賴(lài)的信息卻是內(nèi)省的,而看見(jiàn)表現(xiàn)為對(duì)變化信息的鑒別,依賴(lài)的信息更有說(shuō)服力,Simons認(rèn)為感受和看見(jiàn)的不同要求導(dǎo)致了反應(yīng)時(shí)間的差異,所以并不是心靈之眼機(jī)制的干預(yù)。變化盲視中的感受和看見(jiàn)兩種認(rèn)知狀態(tài)所引發(fā)的爭(zhēng)議吸引了學(xué)者更深入的實(shí)驗(yàn)性研究,Galpina(2008)[37]發(fā)現(xiàn)感知并不是隨機(jī)的,當(dāng)差異被感知時(shí),差異的位置與眼動(dòng)有著強(qiáng)烈的相關(guān)性;Busch(2010)[38]根據(jù)事件相關(guān)電位圖實(shí)驗(yàn)否定了Rensink關(guān)于感受反應(yīng)先于看見(jiàn)反應(yīng)的觀點(diǎn),認(rèn)為感受到變化并不是看見(jiàn)變化的先決條件,因?yàn)榭匆?jiàn)的最早反應(yīng)時(shí)間比感受的最早反應(yīng)時(shí)間早了很多,而且看見(jiàn)并不影響感受,它們是兩種不同的反應(yīng)機(jī)制?？茖W(xué)哲學(xué)家漢森提出“觀察滲透理論”的著名命題,結(jié)合這個(gè)觀點(diǎn)可以對(duì)看見(jiàn)與感受做一點(diǎn)推論:看見(jiàn)是復(fù)雜的信息加工過(guò)程,它是受觀察者所擁有背景理論影響的,甚至可以說(shuō)沒(méi)有理論你什么也看不到,基于此,看見(jiàn)需要花費(fèi)較多時(shí)間的;而感受作為一種初級(jí)信息加工,尤其是基本感受,它的加工時(shí)間要少很多。由此,可以推論感受先于看見(jiàn)。但是感受是嚴(yán)格受時(shí)空限制的,而看見(jiàn)相對(duì)而言要比感受具有更多的優(yōu)勢(shì),我們可以看見(jiàn)遠(yuǎn)處的汽車(chē),卻無(wú)法感受到遠(yuǎn)處的汽車(chē)。從這個(gè)意義上說(shuō),關(guān)于時(shí)間表征的討論必須限定刺激物的時(shí)空邊界。

在表征、比較和辨識(shí)問(wèn)題的梳理過(guò)程中,針對(duì)變化盲視的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為我們展示了存在兩種視覺(jué)加工機(jī)制的可能性,一種與感覺(jué)記憶有關(guān),雖然這種加工模式包含了完整的視覺(jué)信息,但是記憶時(shí)間卻相當(dāng)短,另一種與注意捕捉有關(guān),在這種加工模式下,獲取的信息是有限的,但是記憶的時(shí)間比感覺(jué)記憶長(zhǎng)。

三、 視覺(jué)信息競(jìng)爭(zhēng)中的層級(jí)關(guān)系

各種實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)從表征信息存取能力的角度說(shuō)明了為什么即便表征信息是完整的,但是變化盲視依然存在的問(wèn)題?？墒亲兓ひ暜a(chǎn)生過(guò)程中所涉及的意識(shí)問(wèn)題依然沒(méi)有得到合理解釋。關(guān)于信息比較和辨識(shí)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)顯示,兩種沒(méi)有信息交互的加工模式說(shuō)明存在著至少兩種類(lèi)型的表征信息競(jìng)爭(zhēng),雖然這兩種競(jìng)爭(zhēng)的目的都是要得到變化信息,有著相同的加工任務(wù),可是因?yàn)楂@取的表征信息量和存儲(chǔ)時(shí)間上的差異,在感覺(jué)記憶中這種信息競(jìng)爭(zhēng)比短時(shí)記憶的競(jìng)爭(zhēng)要激烈得多,也使得在搜尋差異圖像的具體位置上看見(jiàn)要比感覺(jué)的反應(yīng)更快。在大腦有效加工的范圍內(nèi),如何從龐大的知覺(jué)信息中篩選出最關(guān)鍵的部分是一個(gè)無(wú)法繞過(guò)的認(rèn)知難題,比如,在可獲知的表征信息中,執(zhí)行信息篩選的過(guò)程中是否存在優(yōu)先層級(jí)關(guān)系?這種層級(jí)關(guān)系是否就是經(jīng)驗(yàn)的體現(xiàn)?這種層級(jí)關(guān)系能否解除或者調(diào)整?或許對(duì)信息競(jìng)爭(zhēng)的還原能夠較好地對(duì)變化盲視中的這個(gè)涉及意識(shí)的問(wèn)題給出合理解釋。

信息競(jìng)爭(zhēng)是一個(gè)古老的命題,很多偉大的學(xué)者都對(duì)其進(jìn)行過(guò)論述,“以疼痛為例,在知覺(jué)上我們感受到的疼痛的內(nèi)容是豐富的,可是我們往往無(wú)法將疼痛準(zhǔn)確地描述出來(lái)”[39]。笛卡兒認(rèn)為,知覺(jué)上豐富的疼痛信息與模糊的意識(shí)表述之間就反映了一種信息競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系,只有正確篩選出信息才能獲得正確的表述?！霸谖覀冐S富的知覺(jué)信息中,如果沒(méi)有信息脫穎而出獲得優(yōu)先選擇的話,我們將會(huì)陷入迷茫。”[40]萊布尼茨認(rèn)為在豐富的知覺(jué)信息中,對(duì)差異信息的選擇推動(dòng)著意識(shí)的發(fā)展,如果知覺(jué)信息沒(méi)有差異,意識(shí)將陷入沉寂?！皩?duì)剌激物的意識(shí)并不是刺激物本身到達(dá)某個(gè)體表接收器或轉(zhuǎn)換器這么簡(jiǎn)單,大部分對(duì)我們知覺(jué)器官的沖擊從來(lái)都不會(huì)觸發(fā)意識(shí)的發(fā)生。”[41]丹尼特認(rèn)為刺激物對(duì)知覺(jué)器官的沖擊是有差異的,只有一部分才能觸發(fā)意識(shí)的發(fā)生。變化盲視實(shí)驗(yàn)結(jié)果已經(jīng)證明,圖像中哪怕細(xì)小的差異已經(jīng)在大腦中被表征出來(lái),可是因?yàn)榇嫒〉膯?wèn)題未被加工,被試仍然無(wú)法發(fā)現(xiàn)變化。信息的遺失反映出在信息的獲取、加工、表征、存儲(chǔ),以及信息的提取中存在明顯的不對(duì)稱(chēng)關(guān)系,視覺(jué)所提供的信息量是遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)被加工信息量的,這應(yīng)該看做是第一次篩選。試想眼睛大約有500萬(wàn)個(gè)錐形細(xì)胞和一億個(gè)棒狀細(xì)胞,當(dāng)我們對(duì)外部進(jìn)行表征時(shí),如果每個(gè)細(xì)胞所獲取的信息都需要大腦進(jìn)行精確的加工和記憶,大腦的皮質(zhì)、運(yùn)算速度及能量,根本無(wú)法支撐如此龐大的加工任務(wù),否則我們的認(rèn)知行為將會(huì)變得緩慢而笨拙,即便這些經(jīng)過(guò)篩選得到加工的信息也不能被全部?jī)?chǔ)存,這就是第二次縮減信息。即便經(jīng)過(guò)表征儲(chǔ)存的信息也不可能都能在短時(shí)間內(nèi)得到提取,這相當(dāng)于第三次縮減,只不過(guò)這次縮減與前兩次不同,前兩次是根本性丟失,而這次只是提取能力有限,但并未真正丟失,我們事后仍有可能會(huì)想起?；谶@個(gè)逐漸簡(jiǎn)化的表征加工模式,所以當(dāng)局部圖像呈現(xiàn)出輕微改變時(shí),我們很難察覺(jué)到這些變化。視覺(jué)盲視現(xiàn)象還間接證明了信息加工中存在比較普遍的信息冗余現(xiàn)象。

有限的信息加工通道導(dǎo)致了變化盲視現(xiàn)象的發(fā)生,當(dāng)有限的加工通道在面對(duì)龐大的信息群時(shí),信息競(jìng)爭(zhēng)也必定存在著一種層級(jí)關(guān)系,即信息篩選的優(yōu)先級(jí)。對(duì)眼動(dòng)的研究發(fā)現(xiàn),掃視和注視在捕捉視覺(jué)信息的過(guò)程中執(zhí)行著不同的功能,雖然視覺(jué)刺激是相同的,可是視覺(jué)狀態(tài)的調(diào)整會(huì)造成不同的信息競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境,產(chǎn)生信息篩選的層級(jí)關(guān)系。Rensink(1997)[19]發(fā)現(xiàn)在閃爍模式(flicker paradigm)下,會(huì)有很高的概率產(chǎn)生變化盲視,但是如果提前做出位置或特點(diǎn)提示,變化盲視概率會(huì)小很多,他認(rèn)為注意對(duì)變化的辨識(shí)是非常重要的;Epstein(2007)[42]通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明,在熟悉和不熟悉的環(huán)境中,對(duì)變化信息的視覺(jué)加工是存在先后的;Busch認(rèn)為“在變化感知的案例中,不同的經(jīng)驗(yàn)會(huì)導(dǎo)致不同的知覺(jué)和神經(jīng)加工”[43]。在信息篩選的過(guò)程中不僅存在優(yōu)先級(jí),而且能夠根據(jù)預(yù)先的提示改變信息競(jìng)爭(zhēng)的狀態(tài),調(diào)整篩選的層級(jí)關(guān)系。另外,信息競(jìng)爭(zhēng)中的優(yōu)先級(jí)還與刺激的新穎性有關(guān),廣告行業(yè)充分利用視覺(jué)加工的這個(gè)特點(diǎn)。

四、 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述,變化盲視的實(shí)證研究使我們能夠清楚地認(rèn)識(shí)到,視覺(jué)信息的加工通道是有限的,所以我們才需要通過(guò)眼動(dòng)、注視去調(diào)整信息流,“一個(gè)人是有意識(shí)的當(dāng)且僅當(dāng)他是清醒的,并且能夠?qū)Ω泄佥斎氲男畔⒆鞒龇磻?yīng)”[44]。在搜尋圖像差異的過(guò)程中,盡管最后因搜尋的失敗導(dǎo)致了變化盲視,但是這個(gè)階段依然是有清醒意識(shí)的,因?yàn)樾畔⒑Y選的過(guò)程是在有意識(shí)的狀態(tài)下執(zhí)行的,能夠?qū)Ω泄佥斎氲男畔⒆鞒龇磻?yīng)。尋找圖像差異的快慢、先后直接說(shuō)明了信息競(jìng)爭(zhēng)背后的篩選問(wèn)題,也揭示了因信息的篩選、加工所造成的意識(shí)狀態(tài)的變化,例如發(fā)生盲視或者發(fā)現(xiàn)圖像差異。人類(lèi)的視覺(jué)加工與顯示器中逐行掃描的方式不同,面對(duì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于加工通道的信息量,每個(gè)信息并沒(méi)有獲得平等的競(jìng)爭(zhēng)力,在感官輸入的刺激信息中,能夠優(yōu)先被大腦加工的信息是非常有限的,這也說(shuō)明了為什么相同的視覺(jué)刺激會(huì)產(chǎn)生不同的意識(shí)狀態(tài)。概而言之,心靈哲學(xué)應(yīng)該充分借鑒來(lái)自其他學(xué)科的越來(lái)越豐富的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)以視覺(jué)信息加工為代表的意識(shí)問(wèn)題的分析,不僅僅是科學(xué)的事情,同時(shí)也是哲學(xué)的事情,只有兩者的互補(bǔ)才能真正揭示長(zhǎng)期困擾人類(lèi)的意識(shí)之謎的內(nèi)在機(jī)制。

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(責(zé)任編輯: 李新根)

On Information Processing in Change Blindness from the Perspective of Information Competition

FANYi-qiang,LIXia

(Department of History and Philosophy of Science, Shanghai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)

As a core issue in the academic circle, consciousness is still hanging in doubt in the philosophy of mind. Research of change blindness not only reveals how the mind works, but also provides a reference for naturalizing the mental contents, in particular issues of the representation, comparison and discrimination in visual information processing. Based on the literature review of change blindness research, the characteristics of information processing in change blindness were revealed, and the visual information processing was explored from the perspective of information competition. It was found that the hierarchical hypothesis of visual information processing works better than the consciousness-related neuronal in dealing with difficult issues of consciousness.

change blindness; visual information; information of representation; information competition; hierarchy

10.15936/j.cnki.10083758.2016.06.003

2016-03-20

上海交通大學(xué)文理交叉專(zhuān)項(xiàng)基金資助項(xiàng)目(13JCRZ04)。

范毅強(qiáng)(1983- ),男,湖南長(zhǎng)沙人,上海交通大學(xué)博士研究生,主要從事心靈哲學(xué)、科技與社會(huì)研究; 李 俠(1967- ),男,遼寧遼陽(yáng)人,上海交通大學(xué)教授,博士生導(dǎo)師,主要從事科學(xué)哲學(xué)、科技政策與科學(xué)社會(huì)學(xué)研究。

N 031; B 15

A

1008-3758(2016)06-0564-07