眼见不一定为实:为何感知与现实并不总是一致

当您面临棘手的任务时,您对世界的看法可能不如您想象的那么准确

我们所有人,即使是后现代哲学家,骨子里也是朴素的实在论者。我们假设外部世界与我们对它的内在看法完全一致——这种期望每天的经验都在加强。我看到桌子上有一个咖啡杯,伸手去喝一口,瞧,当我小心翼翼地啜饮热饮时,杯子的把手很快就握在我的手中。或者我看到草坪上有一个黄绿色网球,捡起来扔出去。令人欣慰的是,我的狗似乎也认同我对现实的真实看法:它追逐球,并得意洋洋地用牙齿接住它。

感知与现实之间应该存在匹配关系并不奇怪,因为进化无情地淘汰了不适者。如果您经常误解甚至产生幻觉,并根据这些误解采取行动,那么在一个充满危险的世界中,您将无法长期生存,因为避免这些危险需要准确的距离和速度评估以及快速反应。无论您是潜入岩石水域,还是在狭窄的双车道公路上行驶,对面方向的汽车呼啸而过,小小的错误都可能是致命的。

您可能认为您的眼睛记录了关于可见物体的绝对大小、速度和距离的高保真信息,并且您根据这些公正的数据做出反应。但是,尽管我们以这种方式制造机器人——为它们配备传感器和计算机来探测其环境的度量属性——但进化却采取了一条更复杂的路线。


支持科学新闻业

如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保有关塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。


正如心理学家和神经科学家在过去几十年中所发现的那样,我们的意识为令人眼花缭乱的丰富感官世界提供了一个稳定的界面。在这个界面之下潜伏着两个并行工作的视觉系统。两者都由相同的两个传感器(眼球)提供信息,但它们服务于不同的功能。一个系统负责视觉感知,对于识别物体(例如接近的汽车和潜在的配偶)是必要的,而与它们在我们视野中的表观大小或位置无关。另一个系统负责行动:它将视觉输入转化为我们的眼睛、手和腿的运动。我们有意识地只体验前者,但我们的生存依赖于两者。

在山区开车时,您是否注意到黄色路标上描述的坡度与您感觉到的实际坡度之间存在差异,实际坡度要陡峭得多?弗吉尼亚大学的心理学家丹尼斯·R·普罗菲特和当时他的研究生杰西卡·维特注意到了这一点。作为科学家而不是哲学家,他们设计了一个实验来找出原因。普罗菲特和维特站在校园的山脚下,要求路过的学生用两种方式估计山坡的陡峭程度。受试者必须将扁平圆盘上的直径线与山坡的倾斜度对齐。他们还被要求将一只手的掌心放在安装在三脚架上的可移动板上,然后在不看那只手的情况下,调整板的倾斜度,直到他们感觉它与山坡的倾斜度相匹配。

在测试的第一部分,仅依赖视觉线索,受试者严重高估了坡度,将 31 度的倾斜度解释为更陡峭的 50 度倾斜度。但是,当人们的眼睛引导他们的手时,受试者的判断是准确的,将木板倾斜了适当的角度。也许更引人注目的是,当人们刚刚跑完一场筋疲力尽的比赛时,他们在严格的视觉测试部分高估的倾向增加了三分之一以上——但手部估计不受影响。当受试者背着沉重的背包、年迈、身体状况不佳或健康状况下降时,也出现了同样的差异。

在实验的另一个变体中,普罗菲特让受试者站在山顶上,要么站在滑板上,要么站在与滑板高度相同的木箱上。参与者被指示向下看山坡,并用视觉和手动方式判断其坡度。他们还被问及他们有多害怕下山。站在滑板上的恐惧的参与者认为山坡比站在箱子上的勇敢的人更陡峭。然而,视觉引导的动作测量不受恐惧的影响。

普罗菲特认为,感知不是固定的:它是灵活的,反映了一个人的生理状态。您对坡度的有意识感知取决于您当前上山或下山的能力——这是一项不应轻易承担的艰苦工作。如果您感到疲倦、虚弱、害怕或负重,您对山坡的评估(指导您行动的评估)将与您看到的有所不同。这不是选择,而是设计。这就是您的接线方式。

维特-普罗菲特团队发表了另一份关于体育界众所周知的观察报告,即棒球运动员在击球状态良好时会觉得球更大,而在连败时会觉得球更小。从那时起,现在是普渡大学教授的维特与她的学生特拉维斯·多尔施一起,一直在研究这种引人入胜的联系,即任务中的成功(或失败)如何影响一个人对世界的感知。

在他们的实验中,23 名志愿者必须从 10 码线将美式橄榄球踢过球门柱。热身之后,参与者被要求通过调整一个手持的、按比例缩小的 PVC 管球门模型来判断球门的高度和宽度。然后他们每人踢了 10 次。在最后一次踢球后,参与者立即重复了感知测量。

结果令人震惊。在踢球之前,两组人对球门大小的感知相同(顺便说一句,这是一个不准确的感知:每个人都低估了球门实际的宽高比)。但在踢了 10 次球后,表现不佳的人(成功踢进球门两次或更少的人)看到球门比之前窄了约 10%,而表现良好的人(成功踢进球门三次或更多的人)则认为球门宽了约 10%。您在过去几分钟内的表现如何会影响您看待世界的方式!不仅是比喻意义上的,而且是在生理层面上——它改变了您的实际感知。

在进行更多数据挖掘后,两位心理学家发现,因踢球过短而错过球门的人认为横杆比他们更成功的同龄人更高,而因踢球过宽而错过球门的人则认为立柱更窄。

所以现在您可能会想:多么方便!感知系统为我们糟糕的表现提供了自私的理由。但这里可能有一些进化意义上的价值:如果人们认为球门比实际更高或更小,那么他们下次的目标就会更精确。维特和她的同事们发现,足球中发生的事情也适用于垒球和高尔夫——而且,很可能也适用于生活中的普遍情况。

我们对世界的有意识感知虽然相对稳定,但并非静态。即使在我们最平凡的观察和印象中,我们也不可能完全客观。我们对周围物体的意识受到许多瞬时因素的影响和微调——我们的力量和能量水平、我们的自信感、我们的恐惧和欲望。作为人类意味着通过您自己不断变化的镜头来看世界。

(延伸阅读)

  • 感知倾斜度:感知与行动之间的分离。J. K. Witt 和 D. R. Proffitt 于Perception,第 36 卷,第 249–257 页;2007 年。

  • 踢向更大的立柱:球门柱踢球表现影响感知大小。J. K. Witt 和 T. E. Dorsch 于Perception,第 38 卷,第 1328–1340 页;2009 年。

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

克里斯托夫·科赫是艾伦研究所和 Tiny Blue Dot 基金会的神经科学家,艾伦脑科学研究所的前任总裁,以及加州理工学院的前教授。他的最新著作是《Then I am myself the world.》。科赫定期为包括《大众科学》在内的多家媒体撰稿。他住在太平洋西北地区。

更多作者:克里斯托夫·科赫
SA Mind Vol 21 Issue 3本文最初以“意识再现:眼见不一定为实”为标题发表于SA Mind 第 21 卷第 3 期(),第 16 页
doi:10.1038/scientificamericanmind0710-16
© . All rights reserved.