我看見的世界(34)_李飛飛

三四

　　這項研究所用的工具非常原始，因此研究更顯得了不起。幾十年來，由於無法直接瞭解研究對象的認知，特雷斯曼、比德曼和波特這群善於思考的人巧妙地在嚴格控制的環境中，利用行為觀察來尋找令人驚歎的線索。但這種方法也有局限性——歸根結底，我們能從外部推斷出的關於大腦的信息也只有這麼多了。要從內部理解這些現象，還需要新一代技術。

　　這樣的技術最終出現了——腦電圖和功能性磁共振成像（fMRI）等神經科學工具為研究人員提供了前所未有的臨床精確度。索普的論文是最受關注的研究成果之一，但相關成果遠不止於此。麻省理工學院認知神經科學家南希·坎維舍（Nancy Kanwisher）及其學生完成的研究也同樣重要。索普和比德曼等研究人員發現，人類具備快速準確的感知能力，而坎維舍團隊通過功能性磁共振成像分析，確定了與之相關的大腦區域。腦電圖測量的是整個大腦的電脈衝，它以極快的速度在大腦表面擴散，而功能性磁共振成像則通過檢測特定區域的神經元活動，來測量血氧水平的變化。

　　研究早期的突破包括發現了「梭狀回面孔區」（Fusiform Face Area，FFA），這是顳葉的一個皮質區域，大小不超過一立方釐米，似乎是為識別人臉而量身定做的。接下來是附近的「海馬旁回位置區」（Parahippocampal Place Area，PPA），在識別熟悉的地點（比如自家廚房或常走的道路）方面發揮著類似的作用。另一個發現是「紋外軀體區」（Extrastriate Body Area，EBA），可以對周圍人的手臂和腿等部位的擺動情況做出反應，幫助我們感知他們的身體方向。

　　這些被稱為視覺神經關聯的結構有一些特別之處：它們似乎都是為特定目的專門打造的。每個結構都能且只能識別特定類別的事物，如面孔、熟悉的地點、身體姿勢等。這就解釋了為什麼我們在完成特定的識別任務時，能夠達到驚人的感知速度。我們不需要從頭開始，逐個細節地進行解碼；我們神經系統的一個專用功能會立即啟動，幾乎在瞬間就能完成識別任務。從我們的感受來看，這種識別是毫不費力的。

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　　在生物學上，個體在某些過程中所付出的努力程度可以說明很多問題。進化極致追求節約體力和腦力，導致生物體只對極端的環境壓力做出反應，要麼適應，要麼滅絕。如果要使一種能力精進到如此程度，使如此複雜的事情變得自動化，那麼這種能力必須具有根本性的、獨一無二的重要性。

　　因此，視覺不僅僅是我們所看到的細節問題。雖然像特雷斯曼這樣的研究人員提出，圖像可以被分解、分層查看，特別是在嚴格控制的實驗室條件下，但我們在混亂世界中生存所依賴的視覺需要處理的對象是事物、人物和地方。事實上，從最早的處理階段開始，我們在感知周圍環境時，並不是將其看作顏色和輪廓的組合，而是以類別的方式來理解。

　　這些發現本身固然令人興奮，但它們之間的聯繫就像是尚未被發現的大陸海岸線，讓人感覺別具深意。每一個新的想法都指向一些重大的（或許是歷史性的）東西，正等待著被發現。這讓我更加迫不及待地想要看到我們的實驗結果。我們是不是就快揭曉謎底了？還是會迎來更複雜的問題？

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　　大多數日子裡，彼得羅都會在上午到校園的紅門咖啡館，享用一杯卡布奇諾，而我也開始跟著他一起去了。我個人的經濟狀況並不支持我養成喝咖啡的奢侈習慣，但我喜歡觀察他喝咖啡的過程。他會把自己的要求告訴咖啡師，拿到定制的咖啡後，再小心翼翼地加一點點焦糖，輕輕攪拌。對多年來不停東奔西跑的我來說，他的咖啡時間恰好提醒了我，生活中的簡單時刻值得細細品味。

　　然而今天，我來到這裡不是為了品味生活，而是另具戰略目的：實驗結果已經出爐，我想馬上跟他分享。雖然彼得羅對自己的咖啡儀式全神貫注，但在咖啡時間跟他交流比吃午飯時更容易——吃飯的時候，他喜歡把我們的餐盤擺成五顏六色的畫面，說像流行藝術家大衛·霍克尼（David Hockney）的作品。他所謂的「霍克尼拼貼畫」主要是他在自娛自樂，一開始很有趣，但等他擺好我早已饑腸轆轆，不禁回想起他對藝術史的熱愛曾經看起來多麼高深。

　　他剛喝了一口卡布奇諾，我就翻開抄錄了最新結果的筆記本，開始大聲朗讀起來。經過漫長的努力，我很自豪終於有了一些切實的成果可以跟他分享。就在我把數據逐個念出時，彼得羅變得和我一樣興奮。

　　「飛飛，這些數據……我是說，它們——」

　　「我知道！簡直不可思議！」

　　在一次又一次的測試中，數據清晰地揭示出令人震驚的事實：我們的實驗對象在完全專注於其他事情的情況下，也依然能夠識別出真實世界場景中的照片。我們知道反應時間會很短，但實驗對象的反應速度之快、一致性之強和準確性之高，都完全出乎我們的意料。大腦能夠以驚人的辨別力和迅捷的速度識別出無數視覺概念，這是大腦的獨特特點，不僅極其強大，而且似乎完全是自動的。

　　我很榮幸能為這項看起來正在對該領域產生影響的研究做出貢獻，但最大的收穫在於哲學層面。我們的研究成果躋身過去幾十年的成果行列，表明人類視知覺的核心是一個簡單的概念：我們的視覺基礎在於識別定義明確的類別，也就是對事物的識別。彼得羅神情微妙，但他的喜悅之情明白無誤地寫在臉上，說明他也認同我的觀點。我越發相信，我們即將揭開一切的奧秘。

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　　當我在加州理工學院的第二學年即將結束時，我已經閱讀了大量文獻，參加了許多研討會和專題會。隨著我們的實驗結果的發表，我也看到了足夠的第一手資料，因而認識到了一個重要的事實：視知覺依賴於分類。我們的大腦會自然而然地將我們所看到的細節歸類為更廣泛的概念，如物體、人物、地點和事件等。例如，在現實生活中，我們看到的不僅僅是簡單的綠色和藍色的圖案，而是會看到在天空映襯下的一棵樹。視覺在更高、更有意義的層面上發揮作用，用知識武裝我們的頭腦——我們可以想像樹葉隨微風搖曳的樣子或夾在指間的感覺，我們也可以立刻估計出一根樹枝的質地和重量，這兩者都與高懸在數英里高空的不可觸摸的大氣層和彩色光線截然不同。

　　分類的能力賦予了我們難以估量的力量。視覺沒有把我們埋沒在光線、顏色和形狀的無數細節中，而是把我們的世界變成了可以用語言描述的離散概念。有用的觀念像地圖一樣排列在我們周圍，把複雜的現實簡化成我們可以一望便知、在瞬間做出反應的世界。我們的遠古祖先就是這樣在純粹的混沌環境中生存下來的，世世代代的藝術家們就是這樣從日常生活中提煉出美感和精華的，即使在今天，我們也是這樣在這個日益複雜的世界中找到自己的方向的。

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