眼見不一定為實:為何感知與現實並不總是一致

當您面臨棘手的任務時,您對世界的看法可能不如您想象的那麼準確

我們所有人,即使是後現代哲學家,骨子裡也是樸素的實在論者。我們假設外部世界與我們對它的內在看法完全一致——這種期望每天的經驗都在加強。我看到桌子上有一個咖啡杯,伸手去喝一口,瞧,當我小心翼翼地啜飲熱飲時,杯子的把手很快就握在我的手中。或者我看到草坪上有一個黃綠色網球,撿起來扔出去。令人欣慰的是,我的狗似乎也認同我對現實的真實看法:它追逐球,並得意洋洋地用牙齒接住它。

感知與現實之間應該存在匹配關係並不奇怪,因為進化無情地淘汰了不適者。如果您經常誤解甚至產生幻覺,並根據這些誤解採取行動,那麼在一個充滿危險的世界中,您將無法長期生存,因為避免這些危險需要準確的距離和速度評估以及快速反應。無論您是潛入岩石水域,還是在狹窄的雙車道公路上行駛,對面方向的汽車呼嘯而過,小小的錯誤都可能是致命的。

您可能認為您的眼睛記錄了關於可見物體的絕對大小、速度和距離的高保真資訊,並且您根據這些公正的資料做出反應。但是,儘管我們以這種方式製造機器人——為它們配備感測器和計算機來探測其環境的度量屬性——但進化卻採取了一條更復雜的路線。


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正如心理學家和神經科學家在過去幾十年中所發現的那樣,我們的意識為令人眼花繚亂的豐富感官世界提供了一個穩定的介面。在這個介面之下潛伏著兩個並行工作的視覺系統。兩者都由相同的兩個感測器(眼球)提供資訊,但它們服務於不同的功能。一個系統負責視覺感知,對於識別物體(例如接近的汽車和潛在的配偶)是必要的,而與它們在我們視野中的表觀大小或位置無關。另一個系統負責行動:它將視覺輸入轉化為我們的眼睛、手和腿的運動。我們有意識地只體驗前者,但我們的生存依賴於兩者。

在山區開車時,您是否注意到黃色路標上描述的坡度與您感覺到的實際坡度之間存在差異,實際坡度要陡峭得多?弗吉尼亞大學的心理學家丹尼斯·R·普羅菲特和當時他的研究生傑西卡·維特注意到了這一點。作為科學家而不是哲學家,他們設計了一個實驗來找出原因。普羅菲特和維特站在校園的山腳下,要求路過的學生用兩種方式估計山坡的陡峭程度。受試者必須將扁平圓盤上的直徑線與山坡的傾斜度對齊。他們還被要求將一隻手的掌心放在安裝在三腳架上的可移動板上,然後在不看那隻手的情況下,調整板的傾斜度,直到他們感覺它與山坡的傾斜度相匹配。

在測試的第一部分,僅依賴視覺線索,受試者嚴重高估了坡度,將 31 度的傾斜度解釋為更陡峭的 50 度傾斜度。但是,當人們的眼睛引導他們的手時,受試者的判斷是準確的,將木板傾斜了適當的角度。也許更引人注目的是,當人們剛剛跑完一場筋疲力盡的比賽時,他們在嚴格的視覺測試部分高估的傾向增加了三分之一以上——但手部估計不受影響。當受試者揹著沉重的揹包、年邁、身體狀況不佳或健康狀況下降時,也出現了同樣的差異。

在實驗的另一個變體中,普羅菲特讓受試者站在山頂上,要麼站在滑板上,要麼站在與滑板高度相同的木箱上。參與者被指示向下看山坡,並用視覺和手動方式判斷其坡度。他們還被問及他們有多害怕下山。站在滑板上的恐懼的參與者認為山坡比站在箱子上的勇敢的人更陡峭。然而,視覺引導的動作測量不受恐懼的影響。

普羅菲特認為,感知不是固定的:它是靈活的,反映了一個人的生理狀態。您對坡度的有意識感知取決於您當前上山或下山的能力——這是一項不應輕易承擔的艱苦工作。如果您感到疲倦、虛弱、害怕或負重,您對山坡的評估(指導您行動的評估)將與您看到的有所不同。這不是選擇,而是設計。這就是您的接線方式。

維特-普羅菲特團隊發表了另一份關於體育界眾所周知的觀察報告,即棒球運動員在擊球狀態良好時會覺得球更大,而在連敗時會覺得球更小。從那時起,現在是普渡大學教授的維特與她的學生特拉維斯·多爾施一起,一直在研究這種引人入勝的聯絡,即任務中的成功(或失敗)如何影響一個人對世界的感知。

在他們的實驗中,23 名志願者必須從 10 碼線將美式橄欖球踢過球門柱。熱身之後,參與者被要求透過調整一個手持的、按比例縮小的 PVC 管球門模型來判斷球門的高度和寬度。然後他們每人踢了 10 次。在最後一次踢球后,參與者立即重複了感知測量。

結果令人震驚。在踢球之前,兩組人對球門大小的感知相同(順便說一句,這是一個不準確的感知:每個人都低估了球門實際的寬高比)。但在踢了 10 次球后,表現不佳的人(成功踢進球門兩次或更少的人)看到球門比之前窄了約 10%,而表現良好的人(成功踢進球門三次或更多的人)則認為球門寬了約 10%。您在過去幾分鐘內的表現如何會影響您看待世界的方式!不僅是比喻意義上的,而且是在生理層面上——它改變了您的實際感知。

在進行更多資料探勘後,兩位心理學家發現,因踢球過短而錯過球門的人認為橫杆比他們更成功的同齡人更高,而因踢球過寬而錯過球門的人則認為立柱更窄。

所以現在您可能會想:多麼方便!感知系統為我們糟糕的表現提供了自私的理由。但這裡可能有一些進化意義上的價值:如果人們認為球門比實際更高或更小,那麼他們下次的目標就會更精確。維特和她的同事們發現,足球中發生的事情也適用於壘球和高爾夫——而且,很可能也適用於生活中的普遍情況。

我們對世界的有意識感知雖然相對穩定,但並非靜態。即使在我們最平凡的觀察和印象中,我們也不可能完全客觀。我們對周圍物體的意識受到許多瞬時因素的影響和微調——我們的力量和能量水平、我們的自信感、我們的恐懼和慾望。作為人類意味著透過您自己不斷變化的鏡頭來看世界。

(延伸閱讀)

  • 感知傾斜度:感知與行動之間的分離。J. K. Witt 和 D. R. Proffitt 於Perception,第 36 卷,第 249–257 頁;2007 年。

  • 踢向更大的立柱:球門柱踢球表現影響感知大小。J. K. Witt 和 T. E. Dorsch 於Perception,第 38 卷,第 1328–1340 頁;2009 年。

  • 高度和恐懼在高度感知中的作用。J. K. Stefanucci 和 D. R. Proffitt 於Journal of Experimental Psychology: Human Perception and Performance,第 35 卷,第 424–439 頁;2009 年。

克里斯托夫·科赫是艾倫研究所和 Tiny Blue Dot 基金會的神經科學家,艾倫腦科學研究所的前任總裁,以及加州理工學院的前教授。他的最新著作是《Then I am myself the world.》。科赫定期為包括《大眾科學》在內的多家媒體撰稿。他住在太平洋西北地區。

更多作者:克里斯托夫·科赫
SA Mind Vol 21 Issue 3本文最初以“意識再現:眼見不一定為實”為標題發表於SA Mind 第 21 卷第 3 期(),第 16 頁
doi:10.1038/scientificamericanmind0710-16
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