事实如此浪漫

深度感知与死亡预防:婴儿的视觉本能

宝宝看
在上面

W人类认为很多事情都是理所当然的。披萨外卖、电子邮件、智能手机、洗碗机。所有这些都发生在后台,让我们的生活更简单。这些都不需要任何明确的努力。我们的大脑也会做很多我们认为理所当然的潜意识工作。你有没有认真想过,你是怎么知道电视遥控器离你太远了,如果不从沙发上起来就够不着。或者你的朋友离开关更近,所以请她把灯关掉好吗?深度感知是那种发生但是科学家和哲学家们已经为深度感知的问题纠结了几个世纪。对物体深度进行推理的能力是心灵所固有的吗?我们天生就有这种能力吗?或者在构建深度的心理表征之前,我们是否需要与世界打交道的经验?

1637年,法国哲学家勒内·笛卡尔发表了光学是他长期工作的附录方法论述.在书中,他认为对太空进行推理的能力是与生俱来的。

想象一下,就像笛卡尔所做的那样,一个盲人一手拿着两根棍子。这个人必须向内移动两根棍子,让它们彼此靠近,这样才能让它们的末端接触到附近的物体,使两根棍子形成的角度相当大。如果一个物体更远,木棍形成的角度就会更小。这样,盲人就可以通过判断自己的身体和两根棍子各自相交形成的三角形来判断到每个物体的距离。

同样地,为了确定一个物体的距离,我们只需测量控制眼睛的肌肉所付出的努力。眼睛越向内(朝向鼻子),物体就越靠近。根据这些肌肉提供的信息以及两眼之间的距离,观察者可以使用基本的三角学来计算物体的距离。就像高中的数学课一样。

笛卡尔认为,任何人通过任何一种感官来探索世界,无论是触觉、视觉还是听觉,都面临着同样的问题:他或她必须利用隐性几何知识来解决深度问题。为了证明笛卡尔是正确的,我们必须依靠内在和潜意识的三角知识。

英国哲学家乔治·伯克利(George Berkeley)不同意这种说法。1709年,他发表了他的《迈向新的视觉理论》一文在这本书中,他认为人并没有天生的判断距离或深度的能力。相反,他认为,过去的经验让我们能够预测未来的事件。通过将视觉和触觉信息进行统计关联,我们可以学会评价深度。他写道:

“我求助于任何人的经验,当他看到一个物体时,他是否通过两个光轴相交的角度的大小来计算它的距离?...世界上所有的数学家都将徒劳地告诉我,我感知到某些线和角度,这些线和角度向我的头脑中引入了关于距离的各种概念;只要我自己不知道就行。”

几个世纪后,认知科学赶上了笛卡尔和伯克利。

埃莉诺·吉布森(Eleanor Gibson)是一位美国心理学家,她注意到人类婴儿在避免高空坠落方面并不是特别擅长,但随着年龄的增长,他们的能力有所提高。在1960年的一篇文章中科学美国人,吉布森和她的同事R.D. Walk利用这一观察结果重新构建了辩论:

众所周知,人类婴儿在爬行和蹒跚学步阶段很容易从或多或少高的地方摔下来。他们必须通过婴儿床上的侧板、楼梯上的门和成年人的警惕来阻止他们越过边缘。随着它们肌肉协调能力的成熟,它们开始自行避免这类事故。常识告诉我们,孩子是通过经验——也就是说,通过摔倒并伤害自己——来学会识别掉落的地方。但是经验真的是老师吗?还是说感知和避免边缘的能力是孩子最初天赋的一部分?

像所有优秀的科学家一样,吉布森开始严格测试婴儿感知深度的能力。她设计了一个聪明的测试,在现代心理学中最著名的测试之一,被称为“视觉悬崖”。一张长桌子的一边是坚实的平台,另一边是透明的玻璃,显示出明显的下降。因此,婴儿被放置在平台边缘是完全安全的,如果她选择爬到玻璃表面的“深”一面。然而,如果她能够准确感知深度,那么她就会留在较安全的“浅”平台上。

6到14个月大的婴儿被放在桌子中央的一个平面上,浅的一端放在一边,深的一端放在另一边。她们的母亲从深渊那边呼唤她们。大多数人从母亲身边爬到月台上。还有一些人只是呆在原地哭泣,因为如果不尝试跨过一个巨大的悬崖,他们就无法接近妈妈。

这与吉布森早期的观察结果有些矛盾,吉布森认为婴儿“众所周知容易摔倒”。从表面上看,这可能表明伯克利是对的,因为随着年龄的增长,人类儿童更善于避开悬崖。

但是吉布森知道,仅仅对6个月大的婴儿进行测试并不能解决深度感知是天生的还是后天习得的争论——尽管他们还小,但他们已经有6个月的时间来了解世界。要真正理解天赋,她需要动物。吉布森和她的同事测试了鸡、老鼠、羊羔、山羊、猪、猫和狗。即使是四分之三在视觉悬崖上测试的海龟也更喜欢浅水一侧。所有的动物都避开了悬崖,尽管更依赖视觉的动物更成功一点,这是可以理解的。(老鼠依靠胡须的振动来探测固体,它们更有可能探索深海。)

仅对6个月大的婴儿进行测试并不能解决关于深度知觉是天生的还是后天习得的辩论。要真正理解天赋,她需要动物。

不到24小时的幼鸡知道要避开悬崖,一天大的山羊和羊羔也知道。这与人类婴儿形成了鲜明的对比,婴儿似乎必须学习深度感知。

深度知觉显然是大脑的固有特征,但只有当采用真正的比较方法时,婴儿跌倒倾向的神秘才开始有意义。吉布森和沃克写道:“一个物种的生存需要它的成员在开始独立运动之前就能辨别深度。”换句话说,感知深度的能力与动物、人类或其他动物自己移动的能力是同步成熟的,而人类至少要半年才能做到这一点。鸡、山羊和羊羔一出生就能自主运动。因此,他们一出生就有深度知觉的能力。老鼠和猫在三到四周后就会显示出这两种能力,而人类则需要六到十个月的时间才能正常地自己爬来爬去。

这在进化上很有意义。一旦动物更有可能掉下悬崖,感知深度的能力就变得生死攸关。这似乎也解释了为什么整整24%的海龟喜欢探索桌子的深处:作为水生动物,它们不太可能需要避免掉下去。

笛卡尔的很多观点最终都被证明是错误的。正如他推测的那样,灵魂的位置并不位于松果体。但有一件事笛卡尔基本上是正确的:深度知觉是大脑的固有特征,尽管人类婴儿在出生后需要一段时间来发展它。只需要一群老鼠、猫、狗、鸡、山羊、羊羔、猪、乌龟,甚至几头牛就可以证明这一点。


杰森·g·戈德曼(Jason G. Goldman)在洛杉矶的南加州大学(University of Southern California)获得了发展心理学博士学位,他的博客名为有思想的动物,主持科学美国人.他的博士研究集中在大脑的进化和结构,以及不同的早期经验可能如何影响先天知识系统。


1评论-加入讨论