赋予几何形状以生命:赋予几何形状以思想 [视频]

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


大脑有一个难题。信息只能通过感觉器官进入大脑:眼睛、耳朵、鼻子、舌头和皮肤。而进入大脑的信息相当简单。因此,大脑面临着一项艰巨的任务:将稀疏的输入转化为极其复杂的认知表征。例如,覆盖眼睛后部的视网膜是由二维的光敏神经元片组成的,就像相机中的传感器一样。当一个人看杯子时,她看到的是图像在她的视网膜上的二维投影结果。不知何故,她的大脑设法将来自视网膜的二维输入转换为三维表征。也就是说,尽管发送到视觉皮层的信息是二维的,但大脑通过使用光线、阴影或透视等线索从中提取三维信息。

这种由简到繁的转换并非推断物体的三维形状所独有。大脑也通过作用和运动等更简单的输入来推断社会变量——例如因果关系和生物性。

例如,想象两个圆圈,一个红色和一个绿色,彼此相隔几英寸,但在同一条线上。红色圆圈沿直线移动,直到与绿色圆圈碰撞。由于物理学原理,我们知道当这种情况发生时,红色圆圈停止移动,绿色圆圈开始沿红色圆圈之前移动的方向移动。


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现在想象一下同样的两个圆圈。红色圆圈开始像以前一样向绿色圆圈移动。这次,在它能够与绿色圆圈碰撞之前,绿色圆圈移开了。

这两种情景非常相似,但在一种情况下,绿色圆圈的运动是物理撞击的直接结果,而在第二种情景中,则不是。尽管来自这两个显示的视网膜输入非常相似,但您不禁认为在第二种情景中这些圆圈是“活的”。您可能会认为红色圆圈“想要”抓住绿色圆圈,而绿色圆圈“想要”逃跑。在某些条件下,即使是二维形状也可以被解释为有生命的社会主体,而不是简单的无意图的物体。换句话说,您赋予了红色和绿色圆圈以欲望和意图。您赋予了它们思想

这种现象也许在 1944 年由 史密斯学院 实验心理学家弗里茨·海德和玛丽安·西梅尔进行了最著名的研究。在他们的第一个实验中,心理学家只是指示他们的女性本科生受试者“写下上面视频中发生了什么”。(如果您观看上面的视频,这篇文章的其余部分才有意义!)

三十四名受试者中的大多数人将视频中的形状解释为有生命的角色。三十二人将它们描述为人物,两人将形状描述为鸟类。实验者提供了一个常见的解释示例

一个男人计划和一个女孩见面,女孩带着另一个男人来了。第一个男人告诉第二个男人离开;第二个男人告诉第一个男人,他摇了摇头。然后两个男人打了起来,女孩开始走进房间躲避,犹豫了一下,最终走了进去。她显然不想和第一个男人在一起。第一个男人跟着她进了房间,之前他让第二个男人处于相当虚弱的状态,靠在房间外面的墙上。女孩开始担心,在房间远处的角落里跑来跑去。一号男人沉默了一会儿后,向她多次靠近;但她到达了门对面的角落,就在二号男人试图打开门的时候。他显然被撞了一下,打开门仍然很虚弱。就在二号男人打开门的时候,女孩突然冲出房间。两人一起在房间外追逐,一号男人紧随其后。但他们最终摆脱了他并逃脱了。第一个男人回到房间,试图打开他的门,但他被愤怒和挫败感蒙蔽了双眼,无法打开它。所以他用头撞开了门,然后在房间里疯狂地冲来冲去,先撞破了一面墙,然后又撞破了另一面墙。

他们还提供了一位受试者做出的异常详尽的解释

我们在这个小片段中看到的第一件事是一号三角形关闭了他的正方形的门。让我们坚持认为戏剧的动作发生在二维表面上(这没什么区别),我们无疑会开始称呼一号三角形似乎居住的正方形为房子,这推断出三维。但我们没有坚持我们故事的主题。一号三角形关上了他的门(或者我们应该说是线),两个天真无邪的年轻人走了进来。毫无疑问,二维世界中的恋人;小二号三角形和甜蜜的圆圈。一号三角形(以下称为恶棍)窥探到了年轻的爱情。啊!……他打开门,走出去看看我们的英雄和他的甜心。但我们的英雄不喜欢被打断(我们很遗憾我们对当时发生的事情的实际了解有点模糊,我相信我们没有得到确切的对话),他相当猛烈地攻击了一号三角形(也许这个大恶霸说了些难听的话)。

有一些共同的主题。例如,几乎每个受试者都将大三角形和小三角形之间的互动描述为打斗。大多数人将大三角形描述为被锁在“房子”里。大三角形和圆圈之间的互动通常被描述为追逐。“门”几乎总是由形状控制的;形状永远不会被门移动。

在三十四名受试者中,只有一人严格用几何术语描述了这部影片。她写道

一个大的实心三角形被展示进入一个矩形。它进入并从这个矩形出来,并且每次矩形的角和一侧的一半形成一个开口。然后另一个较小的三角形和一个圆圈出现在场景中。当较大的三角形在矩形内时,圆圈进入矩形。两者以圆形运动移动,然后圆圈从开口处出来,加入一直在矩形外移动的较小三角形。然后较小的三角形和圆圈一起移动,当较大的三角形从矩形中出来并接近它们时,它们围绕矩形快速地绕圈并消失。较大的三角形现在独自一人,在矩形的开口处移动,最终穿过开口进入内部。他在内部快速移动,并且,找不到开口,就撞破了侧面并消失了。

在验证了人类自发地将他们视频中的形状视为有生命之后,海德和西梅尔向另外三十六名本科生展示了这部影片。他们被明确要求描述每个形状的个性和欲望。

其中三十五人认为大三角形很卑鄙,并使用了诸如攻击性的、好战的、好斗的、好争吵的、愤怒的、坏脾气的、专横的和易怒的形容词。他们将其描述为一个恶霸或一个恶棍,并且他们认为它喜欢“欺负弱小的人”。耐人寻味的是,它普遍使用男性代词来描述。

在解释小三角形和圆圈的个性时,存在稍微多一些的变化。

百分之七十五的人认为圆圈是害怕的、恐惧的、懦弱的、害羞的、胆怯的或温顺的。它被描述为一个追随者,依赖小三角形的保护。百分之六十一的人使用女性代词来描述圆圈。只有少数人将圆圈描述为聪明的或精明的。

一半的参与者将小三角形描述为英雄的、勇敢的、英勇的、有胆量的或挑衅的。许多人将其行为解释为是对被大三角形欺负的怨恨的结果。实验者推断,小三角形被认为是勇敢的,因为与圆圈不同,它会反击并保护自己免受大三角形的侵害。与圆圈一样,三分之一的参与者将小三角形描述为聪明的、有头脑的或智慧的。并且像大三角形一样,小三角形几乎普遍被称为男性。

在这两个实验中,受试者也以相当常规的方式解释了个人互动。例如,他们认为当圆圈和小三角形彼此旋转时,这是快乐的表达。当圆圈与大三角形一起被困在房子里时,大多数受试者将其行为理解为躲避,反映了她对恶霸的恐惧。

重要的是,事件显示的顺序预测了归因于形状的个性和意图的种类。当实验者为第三组受试者倒放影片时,他们的反应与前两个实验中的受试者非常不同。

例如,在视频中,大三角形和圆圈多次进出房子。这些动作背后的动机将因动作发生的顺序而异。当形状的动作被认为是自发的时,它们可能会被描述为“躲藏”或“逃跑”。但是,当动作被解释为反应时,完全相同的动作可能会被描述为“被迫进入”或“被诱骗进入”。对社会互动的解释将取决于影片是正向播放还是倒放。这意味着动作发生的顺序对于我们解释动机、意图和欲望的方式至关重要。

我们将心理特征归因于动画圆圈和三角形的过程,是某种拟人化的有力例证,拟人化是指我们将非人类主体的不可观察的心理特征推断为类似人类的过程。

这引出了一个令人不寒而栗的问题。如果将人类般的思想、情感、意图和欲望赋予几何形状如此容易,那么为什么有些人同样容易地将自己同类中的其他人视为绝对非人类呢?

Heider F. & Simmel M. (1944). 表观行为的实验研究,《美国心理学杂志》,57 (2) 243。DOI:10.2307/1416950

Scholl B.J. & Tremoulet P.D. (2000). 感知因果关系和生物性,《认知科学趋势》,4 (8) 299-309。DOI:10.1016/S1364-6613(00)01506-0

图片来源:眼睛图解来自Ruth Lawson/维基共享资源。圆圈图解修改自 Scholl & Tremoulet (2000)。

Jason G. Goldman is a science journalist based in Los Angeles. He has written about animal behavior, wildlife biology, conservation, and ecology for 大众科学, Los Angeles magazine, the Washington Post, the Guardian, the BBC, Conservation magazine, and elsewhere. He contributes to 大众科学's "60-Second Science" podcast, and is co-editor of Science Blogging: The Essential Guide (Yale University Press). He enjoys sharing his wildlife knowledge on television and on the radio, and often speaks to the public about wildlife and science communication.

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