作者mulkcs (mulkcs)
看板Cognitive
标题[新知] 科学人—魔术与大脑
时间Tue Mar 31 14:29:04 2009
http://sa.ylib.com/read/readshow.asp?FDocNo=1321&CL=19
数百年来,魔术师一直在测试并探索人类认知与注意力的极限,而神经科学家才正要开始
。
撰文╱马蒂内兹–康德(Susana Martinez-Conde)、迈克尼克(Stephen L. Macknik)
翻译/林雅玲
聚光灯打在魔术师的助手身上,她身穿白色的紧身衣,就像是一座明亮而美丽的灯塔,自
舞台发射光芒直达观众席。神奇的汤普森(John Thompson,亦即Great Tomsoni)宣告要
将她雪白的衣服变成红色。观众挺身坐在椅子的边缘,紧张地注视这位女助手,将她的影
像牢牢印在他们的视网膜上。汤普森轻拍手掌,聚光灯瞬间熄灭又马上亮起,在观众眼前
闪耀着火焰般的红光:她已经被红色覆盖了!
哇!改变就在那一瞬间!观众并没有想到,衣服的颜色是被聚光灯改变的;魔术师站在舞
台边缘,似乎正为了他开的小玩笑而满足。是的,他承认这是个廉价的把戏,也是他最喜
欢的,他邪恶地解释。然而你不得不承认,他真的把她的衣服连同身体都变成红色了。但
是,原谅他吧!请再把注意力放在美丽的助手身上,他将为了下一个戏法,把灯光变回原
来颜色。他再度拍掌,光线随之变暗,接着舞台爆发出超新星般的白色光芒。但是等一等
!她的衣服真的变成红色了!神奇的汤普森又做到了!
这个戏法和汤普森对它的解释,揭露出深藏在观众大脑里天生的神经系统处理程序,而神
经科学家可以将这些知识应用在科学研究。以下就是这个戏法的窍门:当汤普森介绍他的
助手时,她白色的紧身衣即诱导观众认定里面不可能藏有另一件衣服;当然,这个看似合
理的假设是错的。而这位穿着紧身衣的迷人女性,则有助於让观众的眼光投射在她的身上
,他们越专注地看她,就越不可能发现地板上隐藏的机关,同时也让他们的视网膜神经元
更适应聚光灯的亮度和颜色。
所有一切都发生在汤普森开完小玩笑後的喋喋快语之间,此时在座每位观众的视觉系统正
经历名为「神经适应」(neural adaptation)的大脑处理程序。神经系统对於相同刺激
的反应,会随着时间而降低(这是经由测量相关神经元的激发速度所得),就像是刻意去
忽略固定的刺激源,以应付刺激强度改变时的讯号传递。当固定的刺激消失时,已经适应
了的神经元会激发一个「反弹讯号」(即後放电,afterdischarge)。在这个例子中,被
适应的刺激是布满红光的衣服,而汤普森知道,观众的视网膜神经元在光线变暗之後的几
分之一秒内会激发反弹讯号,使观众在这个女人身上持续看见红色的後像。在这一瞬间,
舞台地板上的一个暗门快速开启,原先只用魔鬼毡轻轻固定在女助手身上的白色衣服,就
被舞台下一条看不见的线迅速拉下,接着灯光再度亮起。
还有两个因素帮助完成这个戏法。其一是在灯光黯淡而衣服被拉下之前,舞台灯光如此明
亮,以致於观众无法看见快速消失於舞台下方的引线和白色衣服。当你从阳光灿烂的街道
走进光线昏暗的商店,也会发生同样的短暂视盲。另一个是,当观众认为表演已经结束,
汤普森才表演真正的戏法,这让他获得一个重要的认知优势:观众的警觉性稍微放松了,
所以不会那麽全神贯注地寻找破绽。
认识魔术的心理学
汤普森的戏法精准描述了舞台魔术的本质。首先也是最重要的一点,魔术师是操纵注意力
和知觉的艺术家。他们在我们察觉或者没察觉到的任何时刻,操纵着我们注意力的焦点和
强度。他们能完成这个任务,有部份原因是融合运用了令人困惑的视觉错觉(如後像)、
光学错觉(如烟雾和镜子)、特殊效果(爆炸、假装开枪、准确控制灯光明暗的时机)、
灵巧的双手、秘密装置和机械制品(暗机关)。
但他们魔法袋里最厉害的工具,可能是创造认知错觉的能力。如同视觉错觉,认知错觉遮
掩了对物理现实的感知,不同之处则在於认知错觉本质上不是单纯发生在某个感官,而是
牵涉了注意力、记忆和因果推论等高阶功能。利用以上工具,熟练的魔术师可使在物理定
义上不可能发生的事情,就这样发生了!於是「魔术」就是我们对这些事件的印象和唯一
解释。
神经科学家才刚开始追随魔术师,利用这些技巧来控制注意力和认知,不过目标当然和魔
术师不同:神经科学家希望能了解与认知功能相关的大脑和神经元,而魔术师主要是利用
认知功能的弱点来制造表演效果。但几世纪以来,魔术师为舞台魔术发展出的技巧,也可
能变成神经科学家手上精密且强效的探测器,或许能补充并扩增原有的实验设备。
神经科学家开始利用科学方法研究魔术,也藉此熟悉这些魔术技巧,在一些研究实例中,
我们首次知道某些技巧是如何骗过大脑。到目前为止,很多针对魔术的研究,证实了从早
期实验心理学获得的认知和注意力的知识。也许会有人嘲笑这些努力并不值得:为什麽需
要做另一个研究来证实已经充份了解的事实?但是这些批评者并没有考虑到研究的重要和
目的:藉由研究魔术的技巧,神经科学家可以亲身熟悉这些技术,日後运用在自己的科学
研究当中。事实上,假如研究人员早点探索魔术师所洞察的事,我们相信认知神经科学会
进展得更快。即使是现在,魔术师大概也仍留了一手,而神经科学家还没有机会借用。
神经科学家希望能借用魔术技巧,学习如何设计更周延的实验、创造更有效的认知与视觉
错觉,进而以神经系统为基础去探索注意力和知觉功能。这些技术不仅可以让我们以实验
来研究聪明且高度专注的受试者的认知功能,也让我们可以诊断并积极治疗罹患特殊认知
功能缺陷的病人,这些疾病包括脑部损伤导致的注意力缺失、注意力不足过动症、阿兹海
默症和其他相似的疾病。这些魔术技巧也可用来避免病人因混淆和迷失而分心,「诱导」
他们专注在治疗中最重要的部份。
魔术师所使用的「错误引导」(mis-direction)这个常见的词汇,是指涉转移观众注意
力以使其不发现某个秘密举动的手段。用魔术界的行话来说,错误引导将观众的注意力吸
引到「效果」并远离「手法」,而手法本身才是躲在效果背後的秘密。如果从认知心理学
借用一些词汇,我们可以将错误引导分成「公开」和「暗中」两类。如果魔术师引导观众
的目光离开手法(也许只是要求观众注视一个特定的物体),这个错误引导就是公开的。
举例来说,当神奇的汤普森介绍他可爱的助手时,他就是要让所有的目光都集中在她的身
上。
【欲阅读更丰富内容,请参阅科学人2009年第83期1月号】
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