颜色种类有上限么?

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从七色光,到256色,到16K色。颜色的数量不断增加。理论上颜色种类有上限么?

更新一下:大家别看我的答案了,看韦巍 的答案吧,他的好

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理论上自然界根本不存在“颜色”,自然界只存在波长,人类脑子里主观地把不同波长的光(以及一些不同波长混合在一起的光)分为“颜色”,颜色是一个主观概念
因为人类对于不同波长的光的主观感受大同小异(毕竟我们都是同类),所以科学家总结出人类对光的感受规律,叫做视见函数,然后还创立了了一大堆叫做色谱啊、色域啊什么的乱七八糟的标准

我们可以想象,因为猫猫狗狗的视见函数和人类是不一样的,那么如果有猫界科学家或者狗界科学家的话,猫眼的色谱色域、狗眼的色谱色域也是不一样的。

总之说到底“颜色”这个概念就是一个主观的东西,一点都不客观,和自然界的光波长有一丁点关系,但是关系不大
而七色光,则是色谱系统还没制定出来之前,人类对颜色的一个粗糙的分类
至于256色,16k色,就是分得更细腻一点罢了....

现在很多显示器都是8bit色的
8bit等于2的8次方的3次方
所以是1670万色.......

好了现在来回答你的问题:
“理论上颜色种类有上限么?”

你怎么定义 “颜色的种类” ?
比如都是红色,一个深一点点,一个浅一点点
你肉眼根本看不出来
为什么看不出来?
因为分太细了,相邻两个色阶区别太小,人眼分辨不出。大概机器去检测的话,能分辨出来............

那么你能说这两个人眼分不出,机器分得出的颜色是 “同类” 吗?
在人眼里他们是同类
机器眼里他们是异类

而如果我们继续细化颜色的分类呢?比如从1670万色提高到9999万色?
然后在这个分类里,相邻两个色阶的区别更小了,超出了机器的能力?
然后在机器眼里他们就是同类了?

说到底你压根没给出 “颜色的种类” 的定义,所以你的问题无法回答。

植物 颜色 物理学 光学 认知科学

「当大脑中充满 α 波时,人的意识活动明显受到抑制,无法进行逻辑思维和推理活动」这是真是假?

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某本书上看到的"α波是连接意识和潜意识的桥梁,是有效进入潜意识的唯一途径,能够促进灵感的产生,加速信息收集,增强记忆力,是促进学习与思考的最佳脑波。当大脑处于α波状态时,人的意识活动明显受到抑制,无法进行逻辑思维和推理活动。此时,大脑凭直觉、灵感、想象等接收和传递信息。" 我感到疑惑,照它的意思,显示α波时,意识活动受抑制,人的逻辑推理受影响、变差?这是真的假的?骗人的吗?是不是伪科学?

这个问题可以具体细分为以下的几个命题:

1. α波是连接意识和潜意识的桥梁,是有效进入潜意识的唯一途径。
首先,脑电波反应了大脑一群神经元细胞整体的活动水平,是大脑皮层大量神经元的突触后电位总和的结果。根据频率可以分为δ波,θ波,α波,β波,和 gama波,如下图所示。一般来说,在大脑意识活动水平较高的时候,脑电波的频率也相对较高。因此,有一些人相信,当大脑整体活动水平较低的时候,例如在delta波活动的状态下,潜意识的活动应该较强。此外,delta波同时也是人们在深度睡眠时呈现出来的波形。在这里,我需要澄清的是对于潜意识的大脑活动,目前还没有直接的证据。而α波是人们正常闭眼是可能会出现的波形,最常观察到的是当人们闭眼快要进入睡眠状态时。因此在脑电实验里面,研究者往往可以通过观察α波来判断被试是否犯困了。

综上,对于“α波是连接意识和潜意识的桥梁,是有效进入潜意识的唯一途径”这一命题,我持90%以上的怀疑度。请注意,科学语言里面不会使用“xxx是 xxx 的唯一xxx” 之类的话。


2. α波能够促进灵感的产生,加速信息收集,增强记忆力,是促进学习与思考的最佳脑波。
一看就知道是广告语。至少,在我的领域里面,研究者一般认为海马、颞叶是大脑记忆生成的重要部位。而这些大脑部位在记忆过程中通常体现为显著的α波与θ波的组合活动,可参考以下文献。

Klimesch, W. (1999). EEG alpha and theta oscillations reflect cognitive and memory performance: a review and analysis. Brain research reviews, 29(2), 169-195.

这里,该命题说“xxx的最佳”,还和一个虚无缥缈的概念“灵感”扯上关系,可见不是出自严谨的科学工作者。

3. 当大脑处于α波状态时,人的意识活动明显受到抑制,无法进行逻辑思维和推理活动。
首先,α波状态说明大脑活动降低,但意识活动是否受到明显抑制,这个不好说。其次,即使人的意识活动受到了抑制,是否意味着逻辑思维和推理活动“无法进行”?该命题认为意识是逻辑思维活动的前提,这个在某种程度上是站不住脚的。

4. 此时(人的意识活动明显受到抑制,无法进行逻辑思维和推理活动),大脑凭直觉、灵感、想象等接收和传递信息。"
第三个命题不一定成立的前提下,第四个命题则是瞎说。即使第三个命题成立,大脑凭“直觉、灵感、想象接收传递信息,显然是胡说一通。首先,大脑还是靠感觉器官接收外界的信息;其次,大脑信息的传递还是依靠神经网络或神经元之间的链接。命题的主语是大脑,是具象的事物;宾语却是一串概念,是抽象的事物,牛头搭不上马嘴。

5. α波时,意识活动受抑制,人的逻辑推理受影响、变差?
根据脑电实验的经验,我只能够说,如果观察到α波,可能说明这个人有点困了,想睡觉了,很有可能已经处于闭眼状态,生理上需要休息。

大脑 认知科学 神经学 脑科学

人是如何改变自己的既有观点的?

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听说过一些心理现象:人倾向于接受和自己观点相同的信息;听到和自己相反的意见反而更加确信自己的正确(逆火效应).etc
这些似乎都说明:人,原来是茅厕里的石头做的啊。但是,人的观点似乎是可以改变(的吗?)所以我想知道,有没有关于这方面的研究?

感谢邀请。人类认知发展过程是比较复杂的。这里尝试从皮亚杰的建构主义认知发展观来解释人类改变观点的过程。

皮亚杰将提出图式,同化,顺应,平衡的概念来理解人类认知发展过程。图式是人类认知事物的基本心理结构。在应对环境刺激的时候,人类可以将外界刺激同化至图式当中,丰富自己的知识结构,但如果已有图式不能很好地整合外界信息,那么就需要个体对图式做出相应的改变用以顺应新异刺激。人类认知发展的过程就是不断地同化与顺应,达到平衡的过程。

一家之言,参考斟酌,谢谢!

心理学 心理 决策 日常心理分析 观点 心理调节 认知科学 认知 判断标准 认知心理学 自我认知 认知心理 判断

如何训练自己的多线程处理能力?

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一心不真的不能二用?如何训练自己的多线程处理能力?使自己可以同时处理多件事情

人类的高级认知处理,是单线程的。

这意味着,所有宣称可以让一个人一心多用的训练手法、药物等等,全都是骗人的。

说来奇怪的是,由神经网络构成的人脑,对信息却是大规模并行处理,各种不同的感觉信息同时经过传入神经输入大脑,大脑完全可以同时处理。你可以同时看见某个东西,听见某个声音,摸到某个东西,尝到某个味道。但作为软件的人类心灵,却只能单线程处理任务。

有人好像不信?不信的可以试试,从14开始,心算重复+3,14、17、20、23、26、29……这样。然后让身边的朋友问你别的事情,看你还能不能做到?

但如果一个任务是不占用认知资源的,那它就可以“多线程处理”。比如你可以同时走路、呼吸、心跳、心算加法题。前三样任务都是可以无意识自动化处理的。

所有有意识的高级认知任务,都只能一心一意地进行,许多电视上一心多用的表演,也只是在多个高级认知任务之间快速切换而已。

所以,不用妄想着训练多线程能力了。人类不具备这种能力,但这并不是坏事。让无意识自动化地去处理信息,不更轻松吗?

思维 心智 认知科学 认知心理学 多线程

是“知难行易”还是“知易行难”?

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历来,既有说“知难行易”的,也有说“知易行难”的。其实两种说法都是对的,人们只是由于处在了不同的境地,故而看到了得出了这两种看似截然相反的结论。

“知”是知识,“行”是实践,知识来源于实践,但又是在实践基础上进行了高度概括、抽象而来,往往是在进行了大量实践之后才能总结出来。而为了提高知识的复用性,必须对实践经验进行去噪提纯,得到更为凝练、更为本质的知识。知识可以看做是在简化模型下得到的基本理论,而实践则是包含了很多干扰项的实验/应用过程。当我们在用知识指导实践过程中受到干扰信息影响而无法得到预期结果时,我们会感慨知易行难。而当我们在没有知识指导下实践成功时,我们又很难从这少量的实践中总结出准确的知识,这时我们就会感慨行易知难。

知易行难最好的例子就是我们完全弄清楚了牛顿经典力学,却无法解决三体问题。行易知难就比如火,我们使用了几十万年才弄明白火到底是什么。

其实知和行都很难,但有知识指导下的行肯定是要比没知识指导下的行更容易些。

哲学 认知科学 实践哲学

《纯物质世界》这本书大家觉得怎么样?

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白天闲逛时看到的书,光这些个题目就着实吓了我一大蹦,因为每一个都是那么高大上。
之后简单浏览了一部分内容,感觉和《失控》有几分神似,想听听高人怎么评价这本书?对于作者的功底和观点,各位看官都有神马高见?
@马前卒@张家玮

一本正经的胡说八道。
气功大师们又换了个方向。

社会科学 失控(书籍) 物理学 认知科学

材质的肌理是否将会只剩视觉属性?

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人类的制造活动开始于对材料的认识,同时制造过程也是对材料形态的违背,比如石柱基本是分段叠加再粉饰的(古埃及古希腊开始),并非整体雕琢而出。然后是表皮贴面,比如石材的表面混凝土的基体,表皮越来越薄,薄到只剩下印刷,渐渐开始违背“真材实料”,出现各种人造材料(人造板),各种表皮修饰技术,塑料上电镀金属肌理,陶瓷上印上木纹肌理……几乎我们身边的东西在它的表皮底下都藏有一些谎言。现在,我们的意识开始远离实体世界的物质性,而在计算机界面 iPad iPhone 上通过视觉来感知里面模拟的材质肌理(木纹、拉丝金属、皮革布料)……是否我们对材质肌理(甚至是材质)将只会剩下视觉的感知?

单从目前的界面设计来说,由于技术的闲置,我们目前还只能依靠视觉,但技术每天都在进步,不知道哪天触觉乃至嗅觉都有可能被加入

设计 用户界面设计 认知科学 材质 Affordance

到目前为止(2015),人工智能领域有哪些面向强智能(完整的,通用的智能)的模型?

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不是特别严谨的也算,比如《On Intelligence》里提出的记忆-预测模型。

哈哈,这个问题我来答。
目前强AI在学术界一般指通用人工智能(artificial general intelligence/universal artificial intelligence)。即通过一个通用的数学模型,能够最大限度概括智能的本质。那么,什么是智能的本质?目前比较主流的看法,是系统能够具有通用效用最大化能力:即系统拥有通用归纳能力,能够逼近任意可逼近的模式,并能利用所识别到的模式取得一个效用函数的最大化效益。这个模型现在已经有了,叫做AIXI,由澳大利亚国立大学的marcus hutter所提出:

只用这一个公式,就概括出了智能的本质!用这个一个模型,就可以概括深度学习、SVM、传统逻辑、强化学习等各种理论!
那么,目前是否根据这个公式就可以直接做出通用人工智能了呢?很遗憾,可以证明,这个模型的计算复杂度是δ(4)。也就是不仅这个模型是不可计算的,而且它的不可计算等级为4(一般的停机问题为δ(1))!也即是说只能采用可计算的模型来逼近AIXI,目前热门的deepmind,就是这个方法的先行者(deepmind的创始人是marcus hutter的博士)。

此外,还有一些通用智能模型,包括AIXI的变种Gรถdel machine,但是总体思想上来说,并没有超越AIXI的框架范畴(民科的就算了)。

通用人工智能这一块非常冷门,也就那么几个人在搞,在知乎上就看到一个人有真正了解过这块。终于有人问这个问题了,很好!

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有人问这个模型的解释,简单说下吧:

首先,AIXI假设这个世界是可计算逼近的,也就是对任意pattern,对于这个pattern存在的任意误差\psi 存在一个值\theta 与算法f(x),当x>\theta f(x)能逼近这个pattern到小于误差\psi 的范围。

AIXI的核心目的是能逼近任意可逼近的模式,并能利用所识别到的模式取得一个效用函数的最大化效益。 在这个目的下,首先需要一个能够逼近任意模式的方法,solomonff所提出的通用归纳是最合适的。通用归纳把归纳问题转化为序列预测问题来解决,也就是根据前面的经验来预测以后的结果。为了解决序列预测问题Solomonoff使用了“复杂性”与“概率”这两种工具,概率可以通过贝叶斯统计进行定义,量化“复杂性”则首先要界定什么是“模式”,图灵通过图灵机概念清楚界定了所有可能的“模式”,柯尔莫哥洛夫在此基础上给出了“复杂性”的客观定义。综合以上成果,Solomonoff定义了算法概率的概念:
M(x):=\sum_{p:U(p)=x*}^{}{2^{-l(p)} }
其中x为一序列,p为对x的一种编码方式,U是通用前缀图灵机,U(p)=x*表示p输出x后未必停机,可以继续输出下去。

可以证明,在任何确定性的世界里,即世界的后续状态由其先前历史完全唯一的决定,那么使用算法概率来预测未来就是一个很有效的方法,仅仅通过很有限的几个错误,算法概率就能帮助我们准确的预测未来。即使对于不确定性的环境,只要它仍然是“有规律的”,或可以看作某种可计算的测度,那么仍然仅需有限几个错误,算法概率就能帮我们准确的逼近真实的分布概率分布。

而且,这种逼近的快慢取决于真实环境的复杂性,越简单的环境越容易估计,越复杂的环境则需要更多的错误才能逼近,但不管怎么样,只要环境是“有规律的”,总可以用有限个错误去逼近。我们深信现实世界是“有规律”的,虽然我们不知道它的复杂性有多高,也就不知道什么时候才能真正精确的进行预测,但我们知道,只要坚持用算法概率估测未来,肯定在某个时候,在经历了足够多的试错之后,我们可以逼近现实世界背后真实的运行机制。

但是,通用归纳模型仅仅是一种预测模型,预测的行为本身并不构成对环境的任何影响。虽然主体对环境作出了预测,但不会采取任何行为去改变环境。但现实生活中,我们都是世界的一份子,我们的每一个行为都有意无意的影响着环境,而且,最重要的不是解释世界而是改造世界。比如我们研究股市的模式,然后根据自己发现的模式预测股票随后的走势,然后根据预测结果决定买进还是卖出,但无论是买进还是卖出,我们的交易行为都反过来影响着股市的波动。这个过程可以看作“主体”与“环境”的交互过程。

考虑一个面对未知环境的主体,它与环境不断交互,在每一个回合中,主体p都对环境作出某种动作,然后这个动作激发环境q作出某种反应,反过来给主体一些反馈,主体感知到这种反馈,同时从中体会到某种正面(幸福)或负面(悲伤)的效用,然后计划下一回合的交互该采取那种动作,主体的所有信息都来自过去与环境交互的历史,它对未知环境的评估也主要依赖于这些信息。

如图所示,p的输入带是q的输出带,p的输出带是q的输入带。在第k个回合,主体p输出(做动作)ak,环境q读取ak,然后输出ok,伴随着ok还反馈给主体p某种“效用”rk,主体p读取(感知到)ok和rk,然后进行下一个(第k + 1个)回合. . .生活是一系列选择的总和,如果你选择了做ak,你就可能面对ok、品尝rk,要想收获更多,就需要慎重选择,需要立足当下、评估未来。如何立足当下,评估未来呢?这里我们用算法概率来估测可能的未来历史,评估主体与所有可能的环境q交互出的所有可能的历史,类似霍夫曼编码那样,对于简单的环境赋予高的权重,对于复杂的环境赋予低的权重,然后用综合权衡后的算法概率来评估可能的历史o_{1}r_{1}...o_{m}r_{m}:
\sum_{q:U(q,a_{1},a_{2}...a_{m})=o_{1}r_{1}...o_{m}r_{m}}{2^{-l(q)} }

最智能的主体就是在这种不确定的环境中最大化未来的期望累积效用的主体AIXI,也
就是说,在主体与环境交互的第t个回合,主体最优的行为方式是:


通用智能模型AIXI可以看做最大化期望累积效用的决策过程与Solomonoff序列预测的通用归纳模型的结合,或者可以看作以“算法概率”寻求期望累积效用最大化的决策。即使对于不确定的环境,只要它是有规律的,那么跟通用归纳时的情形一样,算法概率仍然可以很好的逼近真实的环境,上面定义的智能主体AIXI仍然可以很好的适应。而且可以证明,AIXI是帕累托最优的,即不存在某个主体,它在所有可能的环境中表现都不比AIXI差,并且能在某个环境中表现比AIXI严格的好。

AIXI依然有一些问题,例如它的复杂性过高,它的有效需要对环境做比较严格的假设,但目前为止它确实是通用模型中说服力最强的之一。现实世界是一个高复杂度的环境,虽然在不计计算资源的情况下,AIXI可以达到理论上的最优智能决策,但是要在可计算、可实现的范围中寻求AIXI的可计算的高效的逼近还是非常困难的。

这次更新下对AIXI的介绍,借鉴了朋友的一些东西,各位将就看看吧。。
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哎,目前看来我们的道路是正确的,exciting!
顺着这几天的东风更一下~~分几次更吧,最近事比较多。

首先为李世石以及一众围棋选手默一下哀,我们都没想到这次的DQN改进型会这么强,居然碾压了围棋界的世界第三。目前DeepMind打算把之前的人类棋谱全部丢掉然后用玩Atari的方式去玩,希望能学出一些之前人类没有发现的局势,照这么个玩法以及之后的资源倾斜及技术发展,基本上一段时间后柯洁以及其他棋手再去挑战的胜率估计不大了......

先介绍一下相关的会议及期刊:

关于AGI,目前会议方面相关的当然首推Artificial General Intelligence,这个是最正宗的AGI会议!Hutter,Ben这些大牛都是这个会议的扛鼎人,里面讨论的基本都是通用AI的内容,不过也因此往往距离实用比较远。2013年的AGI会议是在北京召开的,虽然那一届据说是历届里面最烂的...2015AGI论文集:vdisk.weibo.com/s/u7vYN

其次就是搞机器学习或者模式识别的同学比较熟悉的IJCAI和AAAI了,这两个上面也有一些AGI相关的内容。不过因为这是综合性的会议,所以只要和人工智能沾点边的都算在里面,比如知识库,NLP,图像识别,语音识别这些都有。这两类也是人工智能领域综合分量最高的两个会。

在往下就是人工智能各个领域的会议和期刊了,这两个介绍可以看看:
科学网—[转载]AI会议排名
CCF推荐排名

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继续更新,这次介绍下AIXI的相关研究

定义AIXI涉及的效用函数一般假定为外部给定的,Schmidhuber定义了一种有趣的内部效用,它完全由主体内在驱动,纯粹为了追求某种“好奇”。与此相关的,Orseau等人定义了“寻求知识”的效用函数,这种主体纯为探索“模式”而生,所以对它来说不存在传统的勘探/开发(exploration/exploitation)两难,勘探就是开发,这使得它是“弱渐进最优的”。其他的效用定义还有例如“生存优先”,“平等优先”,“效率优先”等诸多效用。通过定义这些内在效用,相当于定义了AI对世界的根本性价值观,因此,这是现在AIXI系统研究的主要方向之一,同时也是deepmind的主攻方向之一。

在AIXI的框架中,主体和环境可以看作两个完全独立的“主体”在交互,但这是一种为了易于处理问题进行的简化,现实世界往往复杂的多,主体并不具有游离环境之外的超越地位,主体也是环境的一部分,为了刻画这种情形,Orseau等人从环境能否读取/修改主体的源代码/内存等角度研究了AIXI的几个变种。比如,Ring和Orseau从环境能否读取主体的“源代码”、主体能否“修改自身源代码”、是否会“自我欺骗”等角度研究主体的表现,其中对于“寻求知识”的AIXI变种,即使环境可以修改它的代码、即使允许它可以修改“观测数据”,它也不会进行“自我欺骗”。Orseau和Ring定义的“内嵌于时空”中的AIXI变种则完全是环境的一部分,主体就在环境中,主体的计算资源受到环境的时空限制,环境可以修改主体的任何部分,环境执行主体的代码。下面提到的“哥德尔机(Gรถdel machine)”可以看作这种“内嵌于时空”的AIXI变种的一个例子。

而如果允许AIXI修改自己的框架,也可能会导致一些很好玩的效果,例如,AIXI可能会学会直接修改自己的效用定义从而实现自我欺骗,就如同人类的“逃避现实”或者“自我封闭”....


通用智能模型AIXI继承了通用归纳模型的不可计算性,所以它不能直接应用。因此各种可计算的逼近不断被提出并研究。不管最终的人工智能以何种方式呈现,抽象的看,一个智能体也无非是由某一个程序控制,所以不妨设计某种“元程序”负责搜索整个“程序空间”、自动寻找“聪明”的程序,然后通过经验学习寻找更“聪明”的程序。Hutter在定义这种“元程序”时借鉴了Levin的通用搜索思想,给出了AIXI的变种AIXItl,它在时间t、空间l界内理论上优于任何其它在时间t、空间l界内的智能主体。Schmidhuber把这种“元学习”的思想进一步推进,定义了“哥德尔机”,“哥德尔机”包含两个平行运行的部分——“Solver”和“Searcher”,初始的Solver负责与环境交互,而Searcher可以对“哥德尔机”自身各部分(包括Solver和Searcher)代码进行彻底的修改——只要它内嵌的形式系统能证明这种修改将带来更大的期望累积效用,这样Solver和Searcher都可以相对安全的不断自我进化升级、趋向全局最优。
但以上所有这些都仍然只是理论上的最优,不具有实用价值,需要另想办法进行容易实现的逼近。
其中一种方式就是通过限制可能的环境类通过蒙特卡洛方法和上下文树加权方法而作出的逼近近MC-AIXI-CTW,它可以在事先不知道游戏规则的情况下,通过试错法玩好Cheese Maze,TicTacToe, Pacman, Kuhn Poker 等各种稍微复杂的游戏。deepmind使用了deep learing+reinforce learing的方式来寻找AIXI的逼近,目前来看取得了很好的效果,这次的alphago可以说是这个方法的一个改进升级版。

AIXI的每一步决策都依赖于其整个的过去历史,现实世界虽然复杂但也没有那么复杂,其中存在很多相对独立的模式,只依赖它们就可以进行很好的预测,因此,Hutter提出了“特征加强学习”的逼近方法,通过一种类似“极小描述长度原则”的思想,可以将主体的“历史”自动映射到合适的“状态”上,然后将难处理的逼近问题划归到相对简单的马尔科夫决策过程上。如果处理的现实问题是简单的,那么通过这种方法就能自动找到一个简单的马尔科夫决策过程去刻画它。在一些游戏上这种方法可以取得不逊于MC-AIXI-CTW的实验效果。

下次更新下通用AI的几个比较主流的方向,其他的一些方向可以根据AGI的论文集以及参加MIRI:Research - Machine Intelligence Research Institute的方式了解一下。
待续

机器人 人工智能 自然语言处理 认知科学 神经心理学

婴儿从小就会分辨美丑吗?

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会的会的。我家就有一只外貌协会会员。
我家宝宝九个月不到,在外面从来不肯被别人抱,被别人拉下手都发脾气。上个月,我带她去逛八佰伴,一家专柜里面几个营业员mm都过来逗她,其中一个超级漂亮,伸手要抱她,我以为宝宝会傲娇地把她手打开,谁知道她竟然就把手伸过去渴望得看着那个漂亮mm,人家把她抱过去以后她开心得不得了,以前给家门口邻居抱下她都要哭闹的,后来其他mm也要来抱,她都不肯,就赖在漂亮mm身上了。
还有上个月打针也是,每次打针都哭,可是那次医生特别漂亮,她打了两针都盯着医生瞧,完全忘记了要哭。
举例只是个人体会,没什么严谨的科学性,不好意思。

认知科学 儿童心理 认知心理学 发展心理学 婴儿行为

脑部训练应用 Lumosity 真的有用吗,上线不够十天获近万个五星好评,他们怎么做到的?

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Improve your memory, attention, and overall brain performance through scientific brain workouts. Used by 40 million people worldwide, Lumosity creates a Personalized Training Program that helps you achieve your goals [...] SCIENCE BEHIND LUMOSITY - Lumosity is designed by neuroscientists to enhance memory, attention, and more... via itunes.apple.com/us/app

2016年1月6日更新:

Lumosity今天上新闻了,刚好简单更新一下。

新闻:Lumosity因为虚假宣传被联邦贸易委员会罚款两百万美元。详情可见知乎专栏“通往心灵中央的旅程”的文章(那些年你们玩过的lumosity...... 这次摊上大事儿了 - 通往心灵中央的旅程 - 知乎专栏

主要更新一份2014年多位心理学家和神经科学联合发布的声明(A Consensus on the Brain Training Industry from the Scientific Community)。声明签名列表里包括了很多位在认知训练领域和认知老化领域耕耘多年的研究者。这份声明很明确地指出:“To date, there is little evidence that playing brain games improves underlying broad cognitive abilities, or that it enables one to better navigate a complex realm of everyday life”,没有有力证据表明脑力训练游戏可以提高广泛的认知能力、促进日常生活。脑力游戏对认知能力的提升局限在部分特定的领域(原答案提到的训练效应和近迁移),只能持续一段时间(原答案提到的持续效应)。

14年还有一个针对计算机化认知训练对老年人认知功能效果的元分析(Lampit et al., 2014),这个元分析综合了52个研究(包括Lumosity及类似商用脑力游戏,也包括实验室认知训练),发现计算机化认知训练的效应量Hedge's g=0.22,是一个比较小的效应量,说明计算机化认知训练有微弱的效果,大小类似(其实稍微弱于)有氧运动对老年人认知功能的促进作用(Hindin et al., 2012)。而且这个效果指的是对实验室里的认知任务或者神经心理学测验成绩的提升,与日常生活情境里的工作学习能力还有很遥远的距离。

直接研究Lumosity效果的新研究介绍可参见匿名用户的答案
zhihu.com/question/2126


利益相关:做一些老年认知训练领域工作的研究生

参考文献
Hindin, S. B., & Zelinski, E. M. (2012). Extended Practice and Aerobic Exercise Interventions Benefit Untrained Cognitive Outcomes in Older Adults: A Meta-Analysis. Journal of the American Geriatrics Society, 60(1), 136-141. doi:10.1111/j.1532-5415.2011.03761.x
Lampit, A., Hallock, H., & Valenzuela, M. (2014). Computerized Cognitive Training in Cognitively Healthy Older Adults: A Systematic Review and Meta-Analysis of Effect Modifiers. PLoS Med, 11(11), e1001756. doi:10.1371/journal.pmed.1001756

原答案-----------------------------

我硕士时期的主要研究领域是老年认知训练,之前也关注过Lumosity,可以从心理学研究的角度回答一下第一个问题”Lumosity真的有用吗“。

Lumosity提供的服务算是一种基于网络的认知训练(cognitive training)。这些脑力游戏(brain games),其实主要还是源于心理学实验里一些常用的认知任务,比如研究抑制或注意的Flanker任务(判断鸟飞翔方向的游戏)、典型的工作记忆任务N-back任务(Memory Match游戏,判断图形和前n个是否相同)。传统的认知训练研究也使用类似的任务,只是交互体验没有Lumosity这么好。正如@江萌@bqdx提到的,Lumosity其实并不是什么新东西,任天堂有类似的游戏Brain Age,还有一些其他的类似产品,而且也有相关的学术研究。

在回答Lumosity是否有用前,要先说清楚”有用“的标准是什么。心理学研究上,评价认知训练是否有效主要看以下几个方面:
1.训练效应(training effect):训练任务本身成绩是否提高
这个好理解,就跟打游戏打怪升级一样,反复练习一个任务之后,一般在这个任务上的成绩都会提高,这个是最容易发现的效应,也是最基础的训练效果。

2.是否有迁移效应(transfer effect)
如果训练任务A,发现不仅任务A成绩提高,另一个没有训练的任务B成绩也提高,那么就可以说产生了迁移效应,没有直接训练的任务成绩得到提高。迁移是评估训练效果的一个重要指标。也就是说,看训练效果如何,除了要看训练任务的成绩,还要找一个(系列)独立的测验,看受训者在这些独立测验上的成绩有没有改变。
在一般的认知训练研究中,研究者常用神经心理学测验来评估受训者在各个认知能力上的改变情况。Lumosity里的Brain Performance Test( BPT)扮演的就是独立测验的角色,BPT还是改编自典型的实验室任务或者神经心理学测验,比如Trail Making A&B就是非常常用的神经心理学测验。

3.是否有持续效应(maintainance effect)
持续效应指的是训练停止一段时间后受训者是不是还能表现出训练效果。比如训练停止两个礼拜后,再测一次,发现成绩回落到训练前的水平,就说明训练的持续效果不好。

4.是否对日常生活有影响;
前面讲的训练效应和迁移效应都局限在实验室情境下,现在的研究开始逐渐重视训练效果能不能走出实验室、对受试者的日常生活产生影响,这也可以看成一种广义的迁移,即从实验室迁移到日常生活。比如美国一个大型的认知训练研究ACTIVE发现,接受了认知训练的老人训练后6年内的开车事故率比没训练的老人低(ncbi.nlm.nih.gov/pubmed)。
生活方面的改变可能是对大众最有参考价值的改变。对于病人、老人等能力受损的人群来说,常见的测量指标是日常能力(比如认路、认人等,有专门的测验测量);对于儿童(学生),可以考察学业成绩是不是在训练后提高。对于一般的健康成年人,直接和能力紧密相关的指标不太容易找到,可以采用认知能力自评以及情绪方面的评估(这些对其他群体也适用)。

5.是否有脑功能的改变。
这方面最常见的是磁共振成像研究,看训练前后大脑的活动是否发生改变,脑活动的结果通常要结合行为测验的结果来分析。

这五个方面,训练效应本身和迁移效应是最基本的,一般的训练研究都会报告这两个方面的结果(如果训练任务没记录成绩也可能不报告)。另外在研究设计上,训练研究通常会设置一个训练组和一个不接受训练的控制组,通过对比两组的前后成绩变化来检验训练的效果。

==============Lumosity效果研究==================

Lumosity - Bibliography列出了现有的关于Lumosity的学术研究,大部分是poster,只有4篇是学术期刊文章。其中三篇的研究对象是病人,一篇研究的是健康成年人。

重点看一下研究健康成年人的这一篇Lumosity Cognitive Enhancement Research Published in Mensa,对一般人可能更有参考价值。
被试:训练组14人(平均年龄57岁),控制组9人(平均年龄50岁)
训练内容:四个Lumosity游戏(Birdwatching, Speed Match, Memory Match, Monster Garden),目测分别训练的是注意、加工速度、工作记忆和空间记忆;训练约5周共30次,每次20分钟
训练效应:没有报告训练任务的成绩
迁移效应:训练组在空间工作记忆测验和分散注意测验上的成绩得到明显提高,控制组前后测变化不明显
持续效应、对日常生活的影响、脑功能:没有涉及
吐槽点:(1)被试人数太少了;(2)统计方法:居然没有用方差分析,而是前后测配对t检验和效应量。

简单说下其他几篇peer-review journal papers:
Cognitive Training for Improving Executive Function in Chemotherapy-Treated Breast Cancer Survivors(没看全文只看了摘要):乳癌幸存者接受执行功能训练,认知灵活性、言语流畅性和加工速度能力提高(有迁移效应),训练组对自己执行功能的自我评价提高(算是对日常功能的评估)。
Computerised Cognitive Training for Older Persons With Mild Cognitive Impairment: A Pilot Study Using a Randomised Controlled Trial Design:轻度认知损伤病人接受一系列认知训练(6个游戏,涉及的能力目测包括工作记忆、执行功能、注意和计算),有明显的训练效应,迁移效应只表现在持续性注意(sustained attention)上,不涉及持续效应和脑功能。
ncbi.nlm.nih.gov/pubmed(没看全文):患有Turner Syndrome的儿童在Lumosity上练习算数游戏,一系列基本数学能力得到提高(迁移效应),顶区和额区等和计算相关的脑区活动发生变化。

posters里有几篇也涉及训练效应(主要是对网络用户数据的分析,样本量很大),概括一下也是报告了训练效应和迁移效应,希望未来可以看到完整的报告。

直接证据总结:使用Lumosity游戏进行训练,可能有训练效应和一定的迁移效应(都是近迁移,即只能迁移到和训练任务相似的任务上),对于日常生活的影响还不清楚。而且现有的直接证据非常有限,尤其已发表研究很少,还不足以得出结论。

===============其他脑力游戏效果研究==============

尽管对Lumosity的直接研究还很少,但之前提到还有一些与Lumosity类似的脑力游戏,对这些游戏的效果的研究对评估Lumosity的效果也有一定参考价值。

Nature 2010年有篇文章(nature.com/nature/journ)很有意思,研究的就是和Lumosity类似的网络脑力游戏是不是有效果,研究者通过BBC一个科普节目的网页收集数据,最终分析了11430被试的数据,发现脑力游戏训练只有单纯的训练效应,没有表现出任何迁移效应。这个节目的网页上有这个研究的介绍和结果讨论,有兴趣的可以看一看(BBC - Lab UK)。

另一个研究(PLOS ONE: Putting Brain Training to the Test in the Workplace: A Randomized, Blinded, Multisite, Active-Controlled Trial),被试是澳大利亚的白领们,训练组做认知游戏(一款叫HappyNeuron的认知训练软件,happy-neuron.com/),控制组看纪录片。结果发现训练组的认知成绩(注意和言语能力)没有比控制组更好。好玩的是,训练结束半年后,控制组比训练组生活质量(Quality of Life)更高、压力水平更低、主观幸福感更高。

另外还有对象为健康老年人的两个训练研究,一个用Wii做训练(ncbi.nlm.nih.gov/pubmed),一个是自编的和Lumosity类似的脑力游戏(Frontiers | Online games training aging brains: limited transfer to cognitive control functions),结果都是有训练效应和少量迁移效应。

间接证据总结训练效应易得,迁移效应不好说,对日常生活的影响仍旧不清楚

================Lumosity到底有用没用?=================

上面说了这么多都是在谈研究,从一般人使用的角度,Lumosity到底有用没用?这可能需要结合每个人的期望来看。
如果关注的是游戏成绩和Lumosity提供的BPT成绩是否提高,那么只要坚持练习,提高成绩应该是很有希望的。
如果期望玩Lumosity有助提升大脑能力提高工作效率提升工作绩效——不好意思,现有研究还远不能回答这个问题。

iOS 应用 认知科学 认知心理学 Lumosity Mobile

认知与逻辑:现在的科学研究中各种实验真的可信吗?

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科学研究的终极目标是为了可以合理和有效地重复实现。
在我们搞 IT的圈子里叫做“可以重现”和“具有可行性”。

吃一下螃蟹不死,明天就可以当食物。
吃一下番茄不死,明天就可以当食物。

科学是为了有饭吃可以吃饱可以吃好,哲学是为了吃饱了撑着不会太无聊。
人类就是这样现实,你信不信又有啥关系?
同学你想太多了。

自然科学 科研 科学哲学 认知科学 神秘学

不同品种的狗如何识别对方是狗?

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长相不同的狗怎么确定别狗也是狗?是看脸吗?那么狗能分辨出照片里的狗是狗吗?

狗是靠气味识别和交流的
2条天天见面的狗,每次见了还是用69姿势互相对着菊花JJ一顿乱闻,看得很多人类都纳闷,不是说狗嗅觉很灵敏么,至于需要闻那么久么……其实人家是在聊天:
-hi王二狗你最近好不,让我闻闻?
-好的很好的很,黑子也让我闻闻你?
-你吃啥了这么骚?
-主人最近给我换新狗粮了。话说你是不是又发情了。
-都怪我楼下那小母狗,她先发的。
-天了噜,这年头连狗都欺负单身狗!
-别伤心了,哥给你舔舔就好了
……

对于没当面遇上的同类,狗狗也有交流的办法,那就是——电线杆
只要有一只狗浇一泡尿上去,所有路过的狗都会忍不住一顿猛闻,然后也浇泡尿。
其实那些尿都是携带数据的:
王二狗到此一游
大毛到此一游
花花飘过
大家注意有美女!
旺财表示赞
美女求私信!
楼上的没蛋就别瞎BB,哥还有蛋啊美女
你们都是傻逼
楼上谁啊,有种出来单挑,3弄9栋门口的胡桃树下,不带主人,敢不敢来
旺财表示举报狂犬病
……

所以如果你们人类遛狗时看到有的狗尿完了还要反复闻,不要惊讶,那不过是写完帖子自己再读一遍欣赏的自恋狂;有的狗尿完闻完还再补2滴,那是在修改错别字与标点符号的处女座。

人脸识别 认知科学 认知 动物行为学

注意力的认知神经机制是什么?

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有些人天生能维持较长时间高度集中的注意力;有些锻炼注意力的方法有效而其他的并没有什么效果。那么注意力在生理上具体是怎样的现象呢?怎么产生人和人之间的集中注意力的差距的呢?

想象你在参加一个鸡尾酒会,身边有人低语,有人高谈阔论,偶有玻璃碰杯声音,远处还有乐队在演奏。在这么嘈杂的环境中,你依旧能够听到身边的朋友在说什么。这不仅仅是因为你们离得近,更重要的是,你将注意力集中在了她身上。注意力让你「选择」把有效的认知资源都用于在一堆嘈杂的信息中,寻找、分析她的声音。


这就是著名的「鸡尾酒会效应」。


严格上来讲,我从大二的就开始研究这个。然并卵,我觉得我现在也还是迷迷糊糊。讽刺的是,在我的神经科学本科三年里,我从没有上过一节课是和注意力相关的,唯一一次提及是在选修课「意识」中。从这里也算是「神经科学」和「认知神经科学」的区别吧。


这不是一个答案,这也不是写给你的

你看,我抓住你的注意力了。因为你的注意力是Biased到自己身上,所以当看到「你」,而且还是否定的「不是给你的」,你就看过来了。


先说在前头,这不是一个答案,因为我们现在还并不知道大脑是怎么运作注意力的。

而且这个问题实在是个超大坑。认知神经科学这片新长的森林中,注意力应该算是一棵突兀的巨树。但离通天还是很远。也没法把已做过的实验、已知的模型和机制三言两语讲清楚。所以这里只是写了一些科学家们在探索这个问题过程中,已有的「趣闻」。希望你觉得好玩儿,忘记懒惰,自己去做更全面的阅读。



这也不是写给你的。

这个问题问的好严肃,「注意力的认知神经机制」。提问人确定这不是本科或硕士的作业吗?想要想多了解专业知识的,推荐直接看书 Michael Posner主编的《Cognitive Neuroscience of Attention》。


虽然这篇文章的目的不在于「提高你的注意力」,但无论任何有效的秘诀/诀窍一定是建立在了解(或歪打正着)其科学原理的。而且,我并不认为一定有什么万能绝招能适应于每一个人,不如通过了解「什么是注意力」,为自己量身订做自己的「注意力提高课程」。

这和健身有异曲同工之妙。虽然减肥和好好学习两件事是我的「夙愿」。


什么是注意力?

注意力是一个用来分配有限的信息处理能力的选择机制。


随着进化的脚步,生命体本身由简至繁,而人类历史发展到今天,我们的生存环境和所需要学习、掌握的工作任务和过去的丛林生活复杂到不知多少。为了应对这个变化,大脑会如何进化呢?是发展成一个同时处理庞大的信息并且容量超大的大脑,还是发展成虽然容量不大,但可以迅速地分析信息,并配有一个高效率信息选择和投注机制,将所有计算能力都放在重要的任务上的大脑呢?很明显的,后者更有优势,而且大自然也为我们选择了这个目标。这个「高效率信息选择和投注机制」就是我们说的「注意力」(attention)。


注意力是指,选择性地专注在某些感受到的信息上,这些信息可能是客观或主观的,同时忽视同一时刻收到的其他信息。这一个认知过程。


但这并不是全部。最近二十几年,随着脑成像技术发展,认知科学研究井喷,我们越来越认为,除了「选择」,注意力更是一个多层次的全方面的现象(较新的综述请参见 Posner 2004),低至基因、细胞、神经网络,高到人的行为实验。


注意力的研究可以分成很多方向,是维持注意力(sustained attention,譬如上课听讲)还是分散注意力(divided attention,譬如说上课听讲的同时还偷瞄隔壁桌的女同学)。是视觉?还是听觉?


先从视觉注意力说起


最简单的实验设置可以是,给你一台电脑,屏幕上会时不时地显示一些图形,当你看到三角形的时候,按按钮。




实验发现,人大致能够维持注意力30分钟。30分钟之后,反应速度和准确率就会降低。这大概是世界上最无聊的游戏了。值得注意的是,实验室里的这些实验大多还是有一个根本上的问题,就是它们不一定能够完整地注意力在现实生活中的运作情况。

30分钟差不多也是一堂课的长度。在知道这个实验后,给我个人直接的影响就是:平时如果需要组织什么会议的时候,能够30分钟内解决,尽量不拖。宁可多见几次,也不能一次性太长。而且开会之前我也不喜欢和人寒暄过多,因为宝贵的注意力在一点点流逝... 有些时候自己说话太罗嗦,事后我都会自省很久...


那,什么因素决定了我们「往哪儿看」?分为两组。

从下往上影响的因素(就是从眼睛收集到的外界信息):场景的特征,包括颜色、色差、方向等等。

从上往下影响的因素(就是从大脑发出,指示眼睛):

1. 既定的任务或是目标

2. 注意力



说到视觉注意力,就不得不提到一个实验设备,眼动仪 (eye-tracker)。你可以把它想成一个特别快的照相机,实时记录下你的眼珠的情况,包括左右上下的运动,瞳孔扩张等等。这个设备可以用来检测,在实验过程中,在看哪儿,在注意力被吸引之前,你在看哪儿,又是在哪一刻、被什么吸引了。
当然眼动仪能记录下的不止这些我们肉眼也能看到的运动,还有一些非常微小、但包含着藏不住的大量认知信息的眼珠运动,譬如说microssaccade 中文我还不知道,简单滴来说就是:当你双眼固定盯住一点时,虽然我们肉眼看不到,但实际上眼球还是在快速、小幅度地运动。这个运动绝大多数人都有,而且大多数人是不能控制的。我们现在已经可以通过检测这个运动,看你是否喜欢现在所听到的音乐。 我说的「我们」是指,我所在的实验室的日本合作方。;)
嗯嗯,读心术。

回到注意力这个话题上。

Yarbus (1967) 给了一个被试者一张图片《意料之外的访客》(下图左上角)。然后记录在三分钟以内,眼动的路线。
1. 自由地看图
2. 给任务,估计房屋内的装修材质
3. 给任务,图内人物的年龄?
4. 推测在访客到之前,这家人在干什么?
5. 人物的衣着
6. 记住人物的位置和房间里的物件。
7. 猜测访客已经离开这家人多久了?




在这个图片中你看到了什么?是一只白色的八爪鱼抓住了灰色石头还是一个灰色八爪鱼从背后抓住了白色石头。这张图片来自达特茅斯学院的一个研究团队,他们认为这种错觉正是因为注意力。
当人看到一个完全未知、或是有歧义的东西,大脑会尝试通过将注意力滑到不同的视野区域(或说是换一个角度)「制作」出不同的可能解释。

Photo credit: “HOW ATTENTION CAN ALTER APPEARANCES,” BY PETER U. TSE ET AL., INHANDBOOK OF EXPERIMENTAL PHENOMENOLOGY: VISUAL PERCEPTION OF SHAPE, SPACE AND APPEARANCE. EDITED BY LILIANA ALBERTAZZI. WILEY, 2013

当然研究不会仅仅只处于这些心理物理学实验,也有大量的脑成像实验。
早期的脑成像实验就已经发现了有三个大脑区域,会按顺序一步一步地产生视觉注意力。


写到这里还没开始讲神经科学呢... 让我先反省一下。
地铁要进隧道啦,没网啦,先写到这儿。

心理学 注意力 认知科学 注意力缺陷涣散障害(ADHD) 神经心理学

什么是道德洁癖?道德可以用洁癖形容吗?

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这个是个很有深度的问题。道德和清洁的确是两个不同的概念。道德洁癖是一种暗喻,也就是把道德比喻为清洁。这种比喻很常见,比如骂人的话叫做“脏话”,说脏话的人需要“刷牙”,不义之财据说有一种“铜臭”。英文常见的说法叫filthy rich。在球场上挑衅叫trash-talk,等等。

道德洁癖,以这种比喻的观点来看,自然就是说某人的道德感太强,对不道德事情完全无法容忍。

比喻似乎没有正确与否,只是一个约定俗成的东西。很多年以来大家都是这么认为的。

1980年,Lakoff 和 Johnson两位学者在Metaphors We Live By中提出,人类常用的比喻并非没有规律。这些常用的比喻,实际上是来源于人类的感官和现实经验。比如说,为什么我们形容爱是温暖的,而没有人形容爱是冰冷的?这是因为我们拥抱的时候,感受到的是温暖。为什么一件事向好的方向发展叫做“进步”,而坏的方向叫做“退步”?这显然是把事情比喻做走路。往前走就更接近目的地,后退就越离越远。希望往往比喻成黎明,比如说有人白天点灯笼形容社会黑暗。他们解释说,原始人本能的害怕不安全的黑夜,因此带来安全的黎明也就是希望。

这个观点,有力的证明了人类的思维和身体感受是紧密相连的。过去认为头脑和肉体相分离的观点是错误的。现在这已经成为认知科学的经典理论。

回到清洁的话题上,道德和清洁的确也是通过人的身体感受而相连。有研究证实,当人们做了一些不道德的事情之后,他们就更想洗手。后续研究不少,这里引一个比较新而且比较有趣的:

Spike W. S. Lee, Norbert Schwarz. (2010). Dirty Hands and Dirty Mouths:Embodiment of the Moral-Purity Metaphor Is Specific to the Motor Modality Involved in Moral Transgression.

这项研究有趣之处是,如果一个人说了一些不道德的话,他就更想清洁口腔,但不会想洗手。但如果用键盘写一个不道德的邮件,那就会想洗手。这证实道德感和运动方式也有关系。

虽然有很多实验证实,但似乎还没有一个理论来解释道德感为什么要和清洁挂钩。也许对原始人来说,不把他人弄脏是很重要的道德。如果大家不顾道德的随地大小便,那后果可是很严重的。

道德 社会 认知科学 人类学 洁癖

认知偏差研究领域有哪些经典书籍或课本?

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相关经济学专著也行。

谢谢邀请

经典图书如下
Haselton, M. G., Nettle, D., & Andrews, P. W. (2005). The evolution of cognitive bias. In D. M. Buss (Ed.), The Handbook of Evolutionary Psychology: Hoboken, NJ, US: John Wiley & Sons Inc. pp. 724–746.

Bless, H., Fiedler, K., & Strack, F. (2004). Social cognition: How individuals construct social reality. Hove and New York: Psychology Press.

Reference:
1. Cognitive bias
2.认知偏差 | 左岸读书

书籍推荐 认知科学 人类进化 经典书籍 认知偏差

为什么音乐可以影响人的情绪?

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突然想起小时候听过的一首歌,有两句歌词在脑中异常清晰“Do you ever wander why, the music can get you high”,突然觉得是个好问题,后面的歌词也没有解答。请各位大神帮忙解惑~

因为我看影视作品的时候常常因为配乐感人而被煽动流泪,但如果把声音关掉看字幕就不会那么感动,所以也觉得应该会有些联系。不过在程度上是不是也是因人而异的呢?

谢邀,不过这不是赤果果地逼我概述一个垮多领域的专业吗?!

有一位匿名用户的回答中有2013年Juslin的review“音乐如何影响情绪"的7个猜想,嗯嗯,应该是到现在为止最全面的了,我之前都不知道这篇review呢,感谢。话说,为什么要匿名呢?

另外,《科学美国人》2009年有发过一篇相关的科普文,有点老了,也不是特别有趣。我没仔细看。Why Does Music Make Us Feel?

————
先直接回答问题:我们现在不知道人类大脑是怎么办到的,也不确定为什么。准确地说,我们连为什么有音乐这玩意儿都不是很确定。

音乐和情绪 是音乐心理学的一个分支,专门研究人类情绪与音乐的关系的。
有专门针对此领域的刊目,不谢:Psychology of Music

我一直觉得艺术和科学的关系非常奇妙,艺术能够向受众传递科学难以传递的感情和情绪——虽然在神经科学上认为它们是物质性的,但是进化到今天,艺术家能够通过 颜色、阴影和harmony来传递强烈和复杂的情感,即使时间流逝,生命逝去、环境和思想也改变了,这份情感还是能透过艺术品传递给观众。

说来说去,并不是材料的本身,而是某种精准地组合,组合的可能是不同的颜色、不同的线条阴影,也可能是和弦,通过展示这种组合 就能 瞬间解锁 观众大脑中的某种特定情绪。这种情绪可能因人而异,但大多感受到的情绪很相似,而且往往不是非常简单的情绪。
这就是大家常说的共鸣。

个人来看,这是人类最出色的技能。太特别了,也太复杂了,以至于我们现在都并不清楚人是怎么做到这一点的。

著名的认知心理学家和语言学家 Steven Pinker将音乐比喻为 Auditory Cheesecake,听觉芝士蛋糕;咱们中国人姑且想成听觉包子也不错。音乐是一个人类学习来制作和传递情绪的事物,就如同包子对于舌头上的味蕾一样。

2009年(Fritz et al 2009) 德国的一项针对让非洲土著(也就是从来木有接触过西方音乐的人)去听西方古典音乐的实验发现,西方音乐中有三种基本情绪:快乐、忧伤和恐惧。即使文化背景、音乐背景不同,这三种基本情绪还是可以被识别的。

最近我对这方面非常感兴趣,由于我的专业是神经科学,从我的角度看现在谈情绪还有些困难,应该先搞清楚更基础的一个问题:为什么有些旋律好听,有些不好听?了解点音乐的小伙伴都会说合谐harmony,那harmony为什么让你觉得好听呢?为什么呢?为什么呢?

我用我那浅薄的音乐知识来讲一讲,不要注意细节,目的是像咱们这种完全没学过音乐的人也能大致理解。
我们这里以西方音乐为例,西方音乐由7个音组成 (准确地说叫 音阶 scale),就是我们小学就学过的

哆来咪发唆啦西
do re mi fa so la ti
C D E F G A B

(补充:中国古典音乐是由五音组成的 宫商角徵羽;而日本古典音乐是根据中国的宫商角徵羽添加了一个音阶变为6音阶)

chord是指同时按下两个音(或是更多音的组合)。有些音的组合好听,即 协和 (consonant);有些组合不好听,即 不协和 (dissonant)。了解哪些音组合协和(也就是好听),哪些不好听,是作曲的基础。

为了下面的解释的方便,让我们来看一个钢琴的键盘。



音乐家们发现,两个音中,一个音正好是另一个音之后的第五个音,或说中间差4个音时,是最好听的,这就是perfect 5th (完全五度音程),有着Perfect consonance 完全协和。什么叫第五个音呢?我们随便先选择一个音,do,那它之后的第五个音是so,两个键同时按下,这个组合就是perfect 5th, 听起来最好听。(以钢琴为例,白键为一个音、黑键为半个音。)
Perfect 4th 也很好听,细节在此就不多说了。经典西方音乐理论将这个总结成了一张表,详情见下(越靠下,越难听):
(自制表)

值得注意的是,感知旋律”好听不好听“直接会影响听音乐的愉悦感,这里愉悦感不等于情绪快乐。完全不愉悦的旋律,不在现阶段考虑音乐和情绪的主要研究范围,完全不愉悦的旋律,你不会想听,更不会把它当成音乐,当然这有很强的文化影响。

认知科学家Mark Changzi 认为音乐会引起情绪是因为我们将声音与动作联系了起来。因为我们能够通过观察其他人类的表情、声音和动作,引起了我们自身的情绪。换言之,音乐是一种介质,它传递了真实的人类动作。

这个理论我个人很赞成,因为我想起了两件事儿:

1. 节奏感。人非常喜欢tapping,譬如无聊时,用手指有节奏地轻敲桌面;当我需要全神贯注地在一个嘈杂的环境中跟踪一个重复出现的声音,无论是音乐还是单调的声音,自己打节拍,会帮助我集中注意力。这种现象,我们家snesorimotor synchronization (sms) 感知和动作同步化。而听觉系统对拍子的感知和动作同步化的能力是最具有代表性的,其最有趣的产物就是舞蹈。话说,其实鸟也会跳舞的你知道吗(剑桥的发现)?同种的鸟的叫声也会有不同的口音哦(隔壁实验室的发现)~

2. 在钢琴演奏比赛是,你觉得评委是以声音为标准还是视觉为标准的呢?
你肯定想,不是废话嘛,钢琴比赛肯定是声音啊。虽然评委估计也是这么打算的,可惜,研究已经发现很明显地,在演奏比赛中,看到的比听到的更占主导地位。在钢琴比赛中你看到的是什么呢?看到的是演奏者的动作和表情。也就是说,你认为的演奏水平,很大程度上受到了演奏者的动作的影响。演奏者的演奏动作越热情,你对音乐的情绪感知越强烈。说到这里,你该想到朗朗了吧。
不是黑朗朗。但...他视觉上的表演可能给他的总体演奏水平加了很多分。

这是我们学校UCL的Dr Chia-Jung Tsay 在2013年做的实验,发表于PNAS,效果之显著,你可以在学校官方Youtube上亲身做这个实验。(链接在此,不谢:Classical music competitions judged by sight, not sound)

话说这位蔡博士完全是我心目中的第一女神,哈佛毕业的心理学家和专业钢琴家,现在在UCL的Management Science and Innovation (管理科学和创新系) 当副教授。
而且,她还特别优雅,随手将Youtube视频封面图截给你看,不是太好看。但,反正我看到的时候我已经跪了。看了她以前的文章和经历后,除了我妈以外,我还从来没有这么崇拜过一位现世的女性,简直是我的理想型。


这个话题能讲非常多,这里只是想到哪儿写到哪儿。我可以一直沿着这个路子讲到我现在做的 随机单音节声音pattern,还可以讲到幼儿对声音的认知,到语言,甚至还能到股票规律的预知。感兴趣的自己去查查statistical learning 和 predictive coding吧,非常有意思。今天就到这儿了吧。

我去,又是一晚没睡。。。手贱!剁手!


音乐 心理学 情绪 认知科学 神经学

为何有些人喜欢艰苦的骑行或者登山运动?

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个人喜欢骑行,曾经单骑登上广东第一峰,来回三天360KM,其中一半是爬坡,非常辛苦。还有其他人玩得更艰苦的,比如骑行西藏,攀登珠峰等。然而很多人不理解,经常被问到如此这般的意义何在,感觉千头万绪无法一下说清楚。特此请同好们一起回答:)

生活不止有苟且,还应该有诗和远方。
第一次接触骑行是11年五一假期带着自行车坐了24小时的硬座到了西宁去环青海湖。
三天环湖的时间,前两天的时间里每天春夏秋冬轮番上演,大风,烈日,暴雨,冰雹,还有一年仅两次的暴风雪被我遇到。手指几乎冻的没有知觉的时候在151前面的一间小饭店里吃上了一碗热腾腾的面片,在火炉边上烤了半个小时手指才能灵活的拿筷子,是哭着吃完的,真的,那种感觉我到现在都忘不了。
到了最后一天,骑到整个环湖公路的最高点,然后几乎就全是下坡,一路高歌猛进的冲回西海镇。那一刻的高兴让我忘掉了之前所有的困难和泪水。好像一切都是那么自然,都是那么顺利成章。
我在爬上那个最高点的时候路上遇到了很多阻碍,到了最高点就是一路的顺风顺水并且开始走下坡路,一不小心还会摔车,那个时候我会更小心。到达目的地之后回到正常的日子,然后又会开启新一轮的征战。
我想让我的生活活的像一条波浪线,而不是直线。
同年7月,又在网上组了一拨人骑了川藏线。

当初这种在身边人看来很SB的行为,在我们心中是是多么“伟大的壮举”。因为当初吹的一个牛逼,天天累的跟傻逼一样,就是为了回去能够更好的装逼。当初就是抱着这样一个单纯的心态去的,别人我不知道,反正我是这么想的。二十多个日日夜夜的奋斗,我们完成了这趟旅程,全队十人都安全到达了拉萨。那晚肯定是兴奋的,以至于当天晚上喝的我是不知道怎么回宾馆的。
实际上改变我的也是那趟318之行,除了体质略有提升之外,更多的是精神上的收获,至少让我变得豁达了,想得开了,也更加习惯孤独了。并没有像现在流传的什么净化了灵魂啊什么之类的空谈。
有人说每个人都有一个西藏梦,为了仓央嘉措也好,为了净化灵魂也罢,这些全只属于那些文艺青年。有多少人死在了进藏的梦想道路上,又有多少人只是在路上匆匆而过,“最美的情郎”也许仅仅只是一位脱离世俗而大爱于人间的尊敬活佛,灵魂也从来不是那么容易就能净化的,有多少游客跨越着经幡、将镜头对准天葬、数落着藏族的无知野蛮……这样的灵魂只会在越圣洁的地方显得越脏。

如果不是那段318我不会知道骑到四千多的垭口是多么爽的感觉
不会知道世界上高山海子这么美丽的湖泊。
不知道触手可及的蓝天白云映衬着雪山是一种什么样的美,不知道随手拍出桌面级美图是什么样的感受,不知道那边的人们是多么的可爱、善良与淳朴。
总之,318承载了太多的故事与事故。也看见别人可能一辈子都不会去触及到的人,景和事。
后来发现这东西是上瘾的,一旦中毒就根本戒不掉。
后来13年,独自一人上路从北京到丽江接近半年时间的骑行。很多人不会明白那种感觉,真的是痛并快乐着。尤其是夜晚在帐篷里,只有单车陪我入睡,那种孤独感让我变的更加坚强还有一丝决绝。
而且你永远不知道晚上迎接你的是什么,或许是一场大雨,一群狗在帐篷周围走来走去。
但是早上往往都有惊喜,
会还被狗追的摔车然后夜推车道十一点才看见城市的灯光。
或者是在贵州某个大山里偶然进入一个苗寨,被他们拉去做客喝的大醉最后吐在自己的帐篷里浑然不知
亦或者随便找个地方做一顿饭菜,那种味道是多么美味,吃的会有多满足。
这是最后一天到丽江古城南门时的照片,活脱脱的就是一叫花子形象,我只记得我笑的很灿烂。
后来渐渐改成了徒步穿越和爬一些入门级的雪山。
格聂环线,让我知道在离稻城亚丁如此之近的地方还有如此美的地方。
牛背山,看见这辈子最震撼的云瀑,佛光,日出,星空还有魂牵梦绕的贡嘎。


七藏沟的四天三夜,大学压塌了我的帐篷,让我知道在九寨沟旁边还有如此如梦如幻并且凶险的地方。
三奥雪山的攀登,让我知道与死神肩并肩走是什么样的感觉
刚仁波齐,见识了最虔诚的朝圣者见识信仰的力量。
林芝的桃花,拉姆拉错的前世今生,库布齐的风沙,可可西里的海,玉珠峰的冰川,鳌太的血与泪,年保玉则的花海……还有太多美丽的地方以及我还没有踏足但即将要去的地方。
这一路收获了很多,也失去了一些。有过欢笑泪水,也有过遗憾后悔,获得了友情,也赢得过爱情。虽然算不上轰轰烈烈,但也是无悔。
其实旅行是一种生活状态,出发就好,在乎风雨?重要的是你,和你曾经与未来的故事。我们各自的人生经历,不碰撞在一起,要怎样才绽放。

最后想说的是,如果让我重新开始,我依旧愿意用十年时间去换取诗和远方。




新人第一次写,谢谢大家观看。


————————————————————分割线。
哈哈,没想到赞会破百,谢谢大家。
讲真,我们的时间不多,在有限的时间里尽量活的精彩一点吧。
别的没什么还说的了

运动 户外运动 认知科学 骑行

如何训练猜测的直觉?

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从小学的数学题开始,就可以窥见猜测这项能力的重要性,在中学时代由于考试兼顾了所谓的合理性公平性,对猜测是比较忌讳的。但是似乎在真正的社会生活中,无论是学习还是工作,猜测都是一个非常重要的组成,在面临选择时由于已知信息不够,只能猜测。猜对了称为合理猜测,猜错了就是不合理,人们往往归之于运气或者天赋。那么问题来了,有没有可能通过科学有效的方法训练获得更合理的猜测直觉呢?

我是从来不相信直觉,只相信自己的努力

生活 直觉 认知科学 猜测 思维训练

三体为什么看完之后有一种淡淡的恐惧?

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为什么看完《三体》之后有一种淡淡的恐惧,说不上来的感觉.
具体来说,就是一直绝望

太阳系都毁灭了能不恐惧?!但是这肯定不是题主说的“说不上来的恐惧”。 我第三遍看三体的时候就有这样的感觉,这本小说的成功不是作为一本硬科幻的成功。现在来看,整部小说中的硬伤很多,但是瑕不掩瑜,最关键的一点就是无论第几遍看,我都能感受到这种恐惧感。 整部小说几乎没有恐怖元素,即使是智子屠杀人类那一段甚至太阳系的二维化,大刘没有刻意利用人的心理来营造恐怖气氛,即使是这种悲壮的情节,也是以一种轻描淡写的姿态叙述的。这种恐惧感从开始到结束都不是被灌注的,而是从心里发生的。 我认为种恐惧来自于:疏离感。以及由这种疏离感带来的无力和焦虑。
为了成就这种感觉,大刘做到了一件事:让读者感觉到书中的世界观和现实中的是一样的。生化危机里几万人变成丧尸我们觉得没什么,因为我们觉得这不是发生在这个世界里面的事,这些只是设定而已。而三体这部小说做到了这一点(仅指前两部),它让你觉得这里发生的一切都那么真实,甚至远比小时代里面写的那些事更接近生活。
大刘是怎么做到的?
1,不设定世界观,而是在世界观上增加设定。大刘是把真实和虚构掺者写的。从真实的世界按照一定的逻辑过渡到大刘设定的世界当中。比如文革是真的,一个叶泰哲那样的学者的经历也很可能是真实发生过的。因此叶文洁的形象我们就能够理解和接受。在三体游戏里面用人类历史类比三体历史。人类历史上的那些人物和事件是真的,所以我们就很容易理解三体农业不发达,我们应该支援他的情感。
2,不是把角色插入剧情,而是让剧情把角色卷入。最典型的例子是前两部线索人物汪淼和罗辑。以往很多科幻和玄幻小说里面的角色恨不得每个人都抱着一种这世界大有可为,看我改变世界的态度。这很显然是开了上帝视角自己给自己加主角光环的后果。罗辑在被确定为面壁人最开始的反映不是“拔剑吧,三体人”而是辞职。拿了几乎无限的资源却用来泡妹子,这才是正常人的思维。可惜第三部就不是这样了,维徳云天明这种也就剩下跑的比谁都快这点好了,动不动就想弄出一点大新闻。
3,从各个层面立体刻画时代。史强就是一个普通的警察。冬眠结束之后第一个关注点还是房子啊。章北海也不算什么太高级的军官。这样的例子举不完。

三体(系列小说) 认知科学 三体 Ⅱ : 黑暗森林 三体 Ⅲ : 死神永生 三体(电影)

我们有没有自我思维?

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我目前在想一个问题:
也许大脑的各种活动只是让我们感觉到的一种原因,而不是我们直接的感觉。我们的感觉来自于类似灵魂这种存在对这些东西的感知。
但是另外的,大脑的思维活动并不受我们控制,它只是在活动的同时让我们感受到了它。

相关:自由意志真的存在吗?

今天的脑神经学普遍认为,思维是大脑运行的产物,而不是一个非物质的灵魂。对于思维的定义,有很多种说法。比较符合题主问题的说法,叫做interpreter theory。

我们的大脑分为左右脑(left hemisphere和right hemisphere)分工明确。左脑负责语言,逻辑思维,分析过去,安排未来,右脑负责此时此刻的感官信息,色彩,创造。

我们的两个大脑的人格非常的不同,通过corpus callosum来彼此沟通。我们平时思考时脑子里的声音,和我们说话都是通过left hemisphere,所以我们并不能直接知道right hemisphere到底在经历些什么,如果right hemisphere要表达自己,它会通过Corpus callosum把信息传达给left来表达。
interpreter theory说,我们所叫做思维的东西,只是我们自己创造的一个,用来解释我们自己的感受和作为的东西。因为我们的思维(consciousness),只是我们的认知(perception)中极小的一部分,我们的大脑自行过滤我们想要的信息给思维。interpreter theory是通过观察研究split brain patient得来的。

有种病叫做 epilepsy,大脑里的exitation neurons 会带动其他neuron,一起发出激动信号,通常大脑的回路会使用action inhibition阻止这些不必要的激动信号,可是有些人因为先天或后天原因,inhibitory mechanism出了问题。这样exitatory neuron会带动越来越多的neuron,最终导致患者不受控制的抽搐,以至于无法正常生活。

18世纪,医生发现,切断corpus callosum对于完全根治epilepsy有很好的效果,阻断两个半脑的链接,一个半脑的信号一般来讲不足以导致患者失控,有效的抑制了抽搐的发生。随着这项手术的兴起,科学家们开始研究这些左右脑互不沟通的人们。


由于左脑负责语言,当科学家们与患者交谈的时候,他们只是在与半个大脑沟通,虽然患者看上去于常人一样,可是在刚刚做完手术的时候,患者表示自己的左手(右脑控制左半边身体,左脑控制右半边)仿佛有了自己的思想一样。患者会一边用右手穿鞋子,一边发现自己的左手正在脱自己刚刚穿上的另一只,自己在读一本很有趣的书的时候,自己的左手突然把书合上了,甚至有一个人发现,自己在跟妻子吵架的时候,自己的左手居然不受控制的去打她,自己不得不用自己的右手来保护爱人。

当实验者把一个图片放在左眼前,患者会表示自己什么也没看到,然而自己的左手可以把图片完整的画出来。当被问起自己为什么画了这幅图片的时候,患者会表示很惊奇,并且用各种借口来解释。(当患者看到笑脸图片,表示自己什么也没看到之后,他的左手画出了笑脸,当患者看到自己画的笑脸之后,很惊奇,并且对实验者表示,自己觉得笑脸比较好看而已,并没有看到什么)。同样,当左鼻子被堵住,右鼻子闻到一个味道之后,虽然患者表示自己什么也没闻到,自己的左手却可以准确的抓住那个味道相对应的物品。

于是实验者发现,我们的思维只有在信息达到左脑的时候,才能被叫做“我们的思维“,否则我们会否认自己收到了任何信息。然而事实上我们的右脑依然是存在思维的,患者可以通过用左手指出yes 和 no来于实验者进行非常简单地对答。在手术刚刚结束后,在某种意义上来讲,患者有了”两个“ 大脑,彼此都有自己的思维,和自己的想法。比如读书的时候左脑觉得很好看,可是右脑看不懂,觉得很无聊,由于无法跟左脑沟通,就指挥左手合上了书。然而随着时间,左右脑会重新回归和谐,左右手也依然可以正常合作。

人的大脑非常的神奇,我们所每天能够感知到的,不过是我们大脑所接收的一下部分。很多人打坐冥想,就是为了去除自己左脑的控制,也就是”脑语“(我们思考时脑海里的声音),让自己对四周更加敏感的右脑去跟世界融为一体。脑神经学家JIll Bolte Taylor曾经因为脑血栓导致左脑暂时失去知觉,她说左脑是给人”自我“的那一半。失去左脑后,”自己“这个概念消失了,她觉得自己融入了周围的一切,自己能够感受到周围一切的能量,如此的放松和完美。


感兴趣的人可以去找她的TED talk。

答案就是,大脑的思维不受我们控制,可是我们希望它受我们控制,于是我们用思维让自己相信自己确实在掌控一切。然而其实在我们思维之外,有一个无比美好,却又无比神奇的世界。

Sources:

Gazzaniga, M.S., and LeDoux, J.E. The integrated Mind. New York: Plenum Press, 1978.

Gordan, H.W., and Sperry, R. Lateralization of Olfactory perception in the surgically separated hemispheres in man. Neuropsychologia, 1969, 7, 111-120.

Jill Bolte Taylor's Ted talk series.

心理学 认知科学 神经科学 心灵哲学

为什么现在基础心理学(认知心理学)都要泛仪器化呢?fMRI、ERP、眼动、多道生理等?

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1) 我在自己参与神经科学的研究以前也不解为什么非要用题中所说的机器测量心理活动。直到我一次在做EEG实验的被试时困得不行, 精明的实验员看着我的脑电波变化, 立即从另一个房间跑来把我给叫醒; 还有一次他们把穿颅脑磁激仪架在我脑顶时, 我的脚趾头不自主的抽动起来, 我都无法控制我自己的脚指头了!这两件事情后我就想, 好吧, 我服了, 准备投身于你。

尽管马克思主义教导我们, 意识是物质的反映, 人脑是产生意识的物质器官, 人大概本能得喜欢相信迪卡尔的心身二元论, 因为'心理'这样神圣的字眼, 怎么能就产生于那些看得见摸得着的神经元之间的相互作用呢? 不喜欢的'泛器论'的人, 大概首先要克服心身二元论的偏见, 这样我们才有讨论共同话题的基础。

2) 通过不断在进步中的技术对大脑活动的观察, 可以对心理学的问题的探讨达到更细致的程度。

拿记忆这个心理学的必修话题来举例:
纯认知心理学的理论中提记忆的过程有编码, 储存, 和提取, 我们并不知道是否真的要相信这么分类。

直到有一天有一个叫HM的癫痫病人做了病灶切除术, 他醒来后人们发现, 癫痫是不发作了, 但是他再也无法存储新的记忆了, 而他依然能够回忆术前的事情。在今天的中国这大概会又是一件医疗事故, 医闹惶惶。 但是HM的存在对于神经心理学是革命性的, 从此人们知道他被切除的海马回对于记忆的编码来说至关重要。从他二十几岁到最近八十几岁过世, 记忆研究者们用他做了无数的实验, 比如发现他的工作记忆还不错, 比如他还是可以学习一些东西如某一些动作技能。

那时候我们知道病灶的切除在海马回是通过CT照的片子, 见过CT片子的人都知道它的分辨率是很低很低的, 只知道那个地方有白白的一片, 具体是哪里, 多数靠放射科医生的经验。MRI出来以后空间分辨率有提高, 但是海马回是如此精细的一个结构, 像麻花一般扭转着缠绕在大脑颞叶内侧, 和基底层的那些微小神经结构以及大脑的其他区域又有着千丝万缕的联系, 到底是哪些部分被切, 低场强的MRI也看不出, 后来人们用高场强MRI的来看, 才看清楚, 有海马回的大部分, 但也有杏仁核的很小一部分, 等等。更新的超高场强的MRI(7T)还可以看到海马回的各个小区。

在不久的将来, 通过更精致的心理学实验, 我们将能够回答到底哪些小区参与了记忆的编码, 是共同参与还是各自有不同的功能, 各个小区之间的功能性连接怎样, 和大脑其他部位的功能性连接怎样, 这些功能性连接的阻断对于某中特定的记忆(比如图像记忆, 语音记忆, 情绪记忆)的影响又如何? 以后再遇到HM这样的病人时, 就不会手忙脚乱得乱切, 可安排更精细的手术方案, 有选择得破坏一些结构, 保留更重要的另一些结构。脑成像技术, 我觉得对于心理学的研究是非常有益处的。

3) 另外我们也不能过分得迷信这些技术。A: fMRI实验的只能告诉你大脑活动和心理活动之间的相关关系, 不是因果关系。因此不能得出类似'因为你的杏仁核小所以就没心没肺'这样的结论。这是我自己在写论文时都必须时时提醒自己的事情。B: MRI图像从数据搜集到图像后处理到统计结果处处是陷阱, 处处tricky。因此不要随意相信一个研究结果, 要多读, 多看, 多做, 才能学会辨别, 这个研究结果有几分真, 几分值得怀疑。

总结: 作为一个应用这些技术(目前主要fMRI)来尝试回答人的心理现象的研究者, 觉得泛器论的提法, 我不能接受。这是一些非常宝贵的方法, 不是什么潮流, 更不是功利性的发表文章神器。fMRI从出现到现在才20年有余, 技术的发展在不断的进步, 对于这些技术的运用才刚开始, 我们任重而道远。我们身处于一个前所未有的时代, 心理学已经不仅仅是一个哲学家坐在小屋里思辨的产物, 而是一个高度交叉的学科, 有来自哲学, 数学, 医学, 社会学, 语言学, 管理科学, 经济学, 计算机科学, 物理学, 工程学, 等等领域的知识输入; 一个研究心理学的人, 只有保持一个开放的心态, 有选择得学习与自己研究的方向相关的交叉学科的知识, 建立一个多样化的知识结构体系, 才能看得更高, 走得更远。

认知科学 认知心理学

反性别歧视者如何看待 Average IQ of students by gender ratio?

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这是一个非常经典的gender gaps in academia问题。题主问得方式也很有意思:你看,女性数量越少的学科,平均智商越高。“政治正确地强行评论”的潜台词是:那些女性少的学科需要较高的智商才能学习、研究,而女性天生智商不如男性,所以那些学科女性少。

这个题目本身包含着很多层面:
1. 性别和学科之间存在什么样的关系?
2. 智商和学科之间存在什么样的关系?--是不是某些学科,比如物理数学哲学,需要较高的智商才能学习、研究?
3. 智商和性别之间存在什么样的关系?
4. 智商在这里代表了什么?在这个语境下,智商往往强调着一种先天性,即人生来就有的,是后天学习努力改变不了的。

这里可以得到直接的、确定的经验事实是什么?
--某些学科(比如物理工程哲学)女性较少。
还有吗?
其实没了。

这里的问题是什么?
--造成某些学科女性较少的原因是什么?

虽然现在题目改了,但是原题目真的很有代表性,反映了大多数人对于各学科和性别的态度:
a. 学习某些学科(比如物理工程哲学)的人智商相对较高--学物理数学哲学一定要聪明、有天赋,只是后天努力是不行的;而学心理学教育一类的不需要多聪明,只要肯努力就能学好;
b. 女性一般智商不够/没有天赋;
c. 所以物理数学哲学工程女性少。

要不然你还能说为什么?

呵呵。

楼上大多在很有道理地在质疑a:GRE,SAT成绩是否能反映一个人的智商;如果不能,并不是学物理工程哲学的就智商高。
这个答案主要在于质疑b和c,并且回答一个这个题目所隐含的一个很重要的问题:
--为什么某些学科女性人数较少?

这个问题其实在知乎上已经有很多讨论了,大多集中在STEM领域(科学、技术、工程、数学)。但实际上,在人文艺术领域,gender gap的问题也很严重。而学术界在这方面的理论一般也集中在STEM。而下面要介绍的研究对解释这个问题的假设则更为广泛,包括了STEM和人文艺术。

Sarah-Jane Leslie和Andrei Cimpian, Meredith Meyer, Edward Freeland的研究表示:
1. 在女性较少的这些学科中,一个人是否成功通常被认为是取决于其具不具备天赋;
2. 在文化刻板印象(stereotypes)中,往往男性被认为具有这样的天赋,而女性没有。
3. 这两点一起导致这些学科中女性较少。

当我们谈论能力(ability)的时候,往往有两种含义:
1. 一种是天生具有,后天无法改变的;
2. 另一种是后天习得的,通过努力可以改变。

Sarah-Jane Leslie和Andrei Cimpian, Meredith Meyer, Edward Freeland调查了全美大学三十个学科1800多名教授、博士后以及研究生对于“做本领域的顶尖学者需要一种特殊的、无法通过教育习得的能力”的态度,发现:

总的来说,一个学科越是强调天赋的作用,女性比例越低。

具体来说,造成某些学科女性较少的原因有两个:

当认为某种能力是天生的、后天无法改变的,在学习过程中出现问题的时候,人们寻求解决问题的积极性更低、会更少地寻求他人帮助、放弃的几率也更高--不论这种能力究竟是不是天生的而后天努力也无法改变,或者自己到底具不具备这种能力。

再想想皮格马利翁效应:当教师对一些学生有更高的期望时,这些学生的表现也更好了。

另外一项实验(Katherine Milkman, Modupe Akinola, and Dolly Chugh),研究员假装学生给美国各个大学6500多名教授发邮件,邮件的内容是完全一样的,除了学生的姓名不同--从姓名中一般能看出一个人的性别、种族。调查发现教授忽略女性的邮件以及拒绝见女性学生的几率要高于男性,也就是说回复男性的的几率显著高于女性。
这个是不同领域对女性和minorities的回复率。其中,我们大致上可以看出:某领域女性比例越少,该领域的教授对女性(以及minorities)的关注、帮助程度也越低。

当学好某一个学科特别强调天赋+社会又普遍认为女性往往不具备这样的天赋-->相应地对她们的期望更低,指导更少--那么这样的学科女性少究竟是因为后天环境不好呢还是天赋不够呢?

Sarah-Jane Leslie和Andrei Cimpian, Meredith Meyer, Edward Freeland还对比了其他对gender gaps in academia的假设,比如某些学科女性较少是因为这些学科更加强调抽象概括的能力而不是共情能力,女性更擅长后者而非前者;比如女性由于社会原因不如男性努力。他们通过数据说明这两个假设相比之下相关性没有人们想的那么高。

这里有几个小细节还是很有意思的,比如说,哲学相对物理更强调天赋,但哲学专业的女性比例是要高于物理专业的。
--根据我在哲学系和物理系的经验,这个其实很好解释。哲学作为人文学科,更重视性别问题,有feminist philosophy进行专门的研究(Sarah-Jane Leslie就是哲学系的,所以系里才会有这样性别相关的讲座),我们还有Women in philosophy group定期进行讨论和活动。物理系基本完全不关注,系里Women in physics的板子上长期都是空的。。。
再比如,数学也很强调天赋,女性比例也比物理要好。虽然博士生的比例只有30%左右,本科生有将近50%。
再比如,计算机开始发展的时候,女性比例还是相对比较高的,为什么后来越来越少了呢。
我对计算机史并不是很了解,欢迎更了解的小伙伴补充、评论。从维基上得到的数据是:
In the United States, the proportion of women represented in undergraduate computer science education and the white-collar information technology workforce peaked in the mid-1980s, and has declined ever since. In 1984, 37.1% of Computer Science degrees were awarded to women; the percentage dropped to 29.9% in 1989-1990, and 26.7% in 1997-1998. Figures from the Computing Research Association Taulbee Survey indicate that fewer than 12% of Computer Science bachelor's degrees were awarded to women at U.S. PhD-granting institutions in 2010-11.
加拿大的一项调查发现,女性倾向于相信她们缺乏在计算领域成功的能力。
A survey, conducted by SWIFT ("Supporting Women in Information Technology") based in Canada, asked 7,411 participants questions about their career choices. The survey found that females tend to believe that they lack the skill set needed to be successful in the field of computing. This study (as well as others) provides a strong base for a positive correlation between perceived ability and career choice.

有人,比如楼上,说:女性少是因为“极度聪明和极蠢的男生比例要高于女性”啊。
--额,现在女性在这些学科的比例对比六十年代是显著增加了,在短短几十年,极聪明的女性就增加了这么多,女性进化的还真快呀科科。
google得到的数据:女性在STEM的比例由1970年7%在1990年涨到23%,2011年26%(According to U.S. Census Bureau statistics, women in fields commonly referred to as STEM (science, technology, engineering, mathematics) made up 7 percent of that workforce in 1970, a figure that had jumped to 23 percent by 1990. But the rise essentially stopped there. Two decades later, in 2011, women made up 26 percent of the science workforce.)。

有人,比如Lawrence Summers说,女性在物理哲学工程这方面天赋不够也是个合理假设啊,我就是提出一个假设呀。你看!女性在这些领域比男性少就是证明!你看!这些领域需要天生高智商就是证明!

按照这个思路还可以继续展开学科内部的歧视呀:理论物理比实验物理更需要天赋,学物理的大多数女生都是做实验物理的;形而上学科学哲学逻辑相对伦理学哲学史“更偏理科”,这些领域的女性也更少。。。

在这里我只想引用物理学家Sean Carroll的话:Don’t these people read any history at all? 他们对性别研究有一点点的了解吗?
1. 如果既没读过历史也不了解性别研究,然后就在这方面大放厥词,这气魄!
2. 如果对性别研究有所了解,并还坚定地认为自己只是不带任何偏见提出这样的假设,这学术水平!
3. 如果对性别研究有所了解,但出于偏见还是提出这样的假设,这政治谋略!

我其实并不是女性主义者,现在女性主义流派这么多,标签这么大作用也只能是扣帽子了。我对女性主义的了解也很有限,只上过一门Philosophy and Feminism的课。但对我来说,女性主义从来都不只是关于女性的,它是对我们社会权力结构、人类生存状态的一种审视和反思--尝试挣脱人类自身认知能力的局限性,打破我们一直以来自以为是的认知和成见。

我也无意站在高处批判题主和Lawrence Summers一番;相反的,我同情他们--同情他们一直活在自己编织的世界里却不自知。Philosophy and Feminism课上,我个人非常喜欢的是哲学家Rae Langton的文章Feminism in epistemology: Exclusion and objectification(认知论中的女性主义:排外和对象化)。她谈到大多数时候我们认为自己是在认识世界--我们对于世界的主观信念符合这个客观世界本身;但实际上,在认知过程中,很多时候我们是在让世界符合自己的认识,或者说将自己原有的信念和欲望project(映射)到世界,并以为那就是客观世界原本的样子。

具体来说,客观事实:在物理哲学工程这些学科,女性较少。造成这个事实的原因错综复杂,但是他们选择看不到然后简单粗暴地归结为女性天生就是不擅长这些学科,也许是要掩饰内心的不安全感吧。而他们也是社会权力的构建罢了,从小耳濡目染各式各样的偏见,世界原本的模样在他们眼中一点点扭曲,直到有一天也成为这权力的一部分。

实际上,在他们宣扬“女性就是天生不擅长某些学科”这个无辜的假设的时候就是在构建着他们的权力社会。如果没有人发声,人们就会被这样的“假设”潜移默化地影响着,或者会相信自己学不好不是因为方法不对或是努力不够而是天赋不足无论做什么都无法改变,或者当自己的学生没学好的时候不会反思自己的教学方法和态度,或者明明两个学生表现差不多,却因为偏见认为男学生就是比女学生好......

Leslie给出了对教育者的建议:
--避免使用像“聪明、天才、天赋”这样的词语。
--不要讲述某人是多么天才的小故事。
--赞扬学生的努力和成果,而不是TA们天生的才能。
--不要安慰学生说: 不是每个人都擅长数学,或是你有许多其他的天赋,所以你不擅长数学也没有关系。

这里其实有一个重要的隐含问题:学某个学科究竟是靠天赋还是努力?
我们长久以来理所当然地由经验事实推出来学习靠的是天赋,像@cheng mark说的:一群小孩在相同环境中,付出了相同的努力,有的人取得的成果要比别人大,如果达到一定程度,我们可以说这孩子是有天赋的。
但真的是这样的吗?
现在有实验将一群小孩放在相同的环境中吗?只是看似相同吧?父母都是物理教授的和父母是政客的环境是一样的嘛?就算是同样的老师,老师对每个孩子的态度都会有区别吧?怎么知道这样的区别对待不会有影响?
我不是学社会学心理学的,对这方面不够了解,随手google了一下,查到相关研究:
" According to "experience producing drive theory", genes indirectly influence the development of talent by motivating us to seek out experiences that in turn will develop the neural brain structures and physiology that supports even higher levels of talent. In Wendy Johnson's formulation of the theory, this applies to all areas of individual differences, including motivation, interest, attentional focus, personality, attitude, values and quirky characteristics unique to each person. Genes indirectly pull our attention in certain directions and take us away from processing other information in the environment. We all differ in what captivates our attention, and that is determined by a lifetime of mutually reinforcing experiences as nature dances with nurture.
“Based on detailed interviews with a number of prodigies and their family members, David Henry Feldman and Lynn Goldsmith concluded that the prodigy phenomenon is the result of a lucky coincidence of factors. This includes the existence of a domain matched to the prodigy's proclivities and interests. But it also requires a willingness to put in the hours necessary to develop the talent, availability of the domain in the prodigy's geographical location, healthy social/emotional development, family aspects (birth order and gender), education and preparation (both informal and formal), cultural support, public recognition for achievement, access to training resources, material support from family members, at least one parent completely committed to the prodigy's development, family traditions that favour the prodigy's development and historical forces, events, and trends.”
theguardian.com/science
What is talent
"Talents that selectively facilitate the acquisition of high levels of skill are said to be present in some children but not others. The evidence for this includes biological correlates of specific abilities, certain rare abilities in autistic savants, and the seemingly spontaneous emergence of exceptional abilities in young children, but there is also contrary evidence indicating an absence of early precursors for high skill levels in young people. An analysis of positive and negative evidence and arguments suggests that differences in early experiences, preferences, opportunities, habits, training and practice are the real determinants of excellence."
cogprints.org/656/1/inn

这篇答案并不是要否认天赋的存在和作用--那就跑题了。

我只想强调目前我们对天赋的存在和作用并不是很清楚,而且这是一个目前用经验证明不了的命题--不说天赋很难衡量,出于伦理问题我们也不能捉一堆小朋友做对照实验啊。
在这种情况下,我就不大理解了,既然我们并不确定地知道学习某些学科究竟是靠天赋还是靠努力,为什么还要一直强调天赋的作用呢?
更何况,即便证明了天赋的存在、基因的重要性,作为一个普通的老师如何知道某一个学生有没有天赋呢?如何知道这个学生学得好是因为有天赋还是因为很努力?如何知道努力得程度有多少?可以做基因测试吗?
天天做题的努力和走在路上都会思考物理问题的努力是一样的吗?
很喜欢物理但是我还想娶妻生子周末爬上画画呢的努力和一生献祭给物理平时除了研究其他什么都不做的努力是一样的吗?
既然无法确定地判断某一个具体的人是否有天赋,为什么还要用天赋肯定或者否定这个人呢?
这并不是否定天赋的作用,而是在我们不确定天赋的存在和作用时,对我们不知道的东西保持沉默。

如果不是天赋的话,那怎么解释人与人之间的差异呢?
兴趣!
之前刚和物理系的小伙伴聊天,他拿过国际物理竞赛的金牌,在一般人眼里看来就是有天赋吧?但他说:爱因斯坦说兴趣才是最好的老师,我学得好只不过是因为我对物理很有兴趣,这种兴趣使得我长时间学习也不会觉得累。
环境!
习惯!
机遇!
性格!
态度!
学习方法!
受到正面反馈!

而且取得的成果不同的人理解也不同呢。
一个小伙伴在中科大读物理,一个班一百来号人,只有十几个女生,结果全班前十女生占了一半,前五占了三个。但是有人却不觉得这些女生有天赋,只说:女生就是努力才考试好,等做科研就不行了:)

在这么多复杂的因素当中,基因能占到多大比例呢?

所以呢,很多看起来习以为常理所应当的事未必就是你想的那样。
所以呢,这篇答案并不是劝说你男女是平等的或者什么是对的,只是想告诉你,请跳出自己的世界看一看,跳出自己原有的思维方式看一看,跳出陈规成见,而不是让事实去符合自己一直相信的那一套。

————我是调皮的分割线————这样对女性的歧视也很伤害男孩纸呀—————
而且学历史教育心理生物的小伙伴被鄙视不需要智商干民工活你们真的没关系吗?

而且学物理计算机工程的小伙伴你们真的没关系吗?想想自己每天这么努力学习工作智商超高却连妹纸见都见不到,学文学商那帮家伙也没帅到哪去却上课班会吃饭身边都围着一群,你们真的没关系吗?长时间见不到妹纸觉得她们好像外星人一样不知道聊些什么真的没关系吗?想找身边的女性朋友帮忙介绍一个妹纸结果发现并没有女性朋友真的没关系吗?好不容易找到妹纸结果自己专业上的乐趣却没法和最亲近的人分享或者level差太多,真的没关系吗?不觉得那些天天叨叨女生学不了物理计算机工程是嫉妒你帅断你桃花运吗?不想要心仪的妹纸明明会做但还是用崇拜的眼光看着你问你这道题怎么做而不是一脸不屑地觉得你是nerd吗?

下次再听到有人叨叨女生学不了物理计算机工程还有女生就应该学教育一定要用社会构建理论抽ta一脸啊!见到觉得自己没天赋学不了物理计算机工程的妹纸一定要温柔鼓励啊!这样离女盆友也就不远了或者至少不用担心儿子交不到女盆友了!想想是不是还有些小激动呢科科。


参考文献:
Sarah-Jane Leslie的讲座
princeton.edu/~sjleslie
internal.psychology.illinois.edu
papers.ssrn.com/sol3/pa

性别 统计学 认知科学 教育学 性别平等

如何解释这道所谓最牛的催眠式心理测试题?为什么这么多人中枪呢?

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这些回答也太水了吧....也怪题目掺水,不过这还是很有趣的一个现象,从认知的角度来说一下好啦
(ฅ´ω`ฅ) ~

  1. 首先,这些题目不能叫做催眠,这个让人快速反应,正好得出第一反应的“正确答案”,是利用了 原型效应(Prototype effect)”
  2. "原型理论(Prototype theory)", 认知科学中一种 “归类(Categorization)” 模式,即在同一类物体里,有一个物体比其他更典型,更核心。
  3. Eleanor Rosch是原型理论的提出者之一,她曾让200个美国大学生对17种常见家具”评级“,哪个能作为“家具”的典型代表。结果椅子君获胜了,然后是沙发,睡椅等。实验说明,一类物体中的成员确实存在典型程度梯度(Prototypicality Gradient)
  4. 比如提到水果这个概念,“苹果”的原型程度就比 “山竹”要高; 提到家禽的概念,“鸡” 就比 “鸽子” 更典型。甚至数字也存在这种情况(这种情况的形成多半和文化环境有关,我们总不能说“7”比“10”更像典型的数字吧...)。
  5. 而且,原型理论的适用还受很多其他影响,如文化环境,职业,性别etc.....举个栗子,要说一种餐具,中国人一般第一反应是筷子,米国人一般想到刀叉。
  6. 夹带个私货,请快速回答
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我们为啥会觉得几个物体是一类呢?
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你的答案是 “它们间有相似性(外观/功能)” 吗?
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继续往下
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我们为啥会认为一类物体中的某个更典型?
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你要说“它的特征性”更强,是吗?
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那么请问,“ iPad Air “ 和 ”己糖激酶“ 有没有相似性?
有吧!它们都是由原子构成的啊!都服务于人啊!
但它们为什么不是一类?

回想一下,我们在比较相似性的时候,是不是内心已有“重要度参数” ?或者 “特征性”了?
可我们要如何定下"重要度参数"?

所以......我们已经 “预先归类” 了?

那我们又是以什么依据,进行这上上上上上一步 “归类” ??



于是陷入了小人谬误(Homunculus fallacy)之中.....

还记得纠结的它吗?

*FYI*
再扯远点,关于分类。。。
其实以下几种理论都已从不同角度被后者推翻,不过了解一下人们认识自己和世界的过程还是蛮有意思的,不用纠结于文字的说 (・ิω・ิ) ~ !

1. 相似理论(Resemblance Theory) :相似判断基于它们共享的许多特性;
2. 经典理论(Classical Theory of Concept):此理论给出各种定义,主要探讨什么样的特性是 “重要的” ;
3. 家族相似性 (Family Resemblance):每个 “家族” 成员具有部分家族特性,但不必具有全部特性;
4. 原型理论(Prototype Theory) : 把 “概念” 和 ”特性“ 用典型物代替;
5. 概念理论-理论(Theory-theory of Concept): 我们对 "概念" 的习得和划定并不仅仅通过接触 “孤立的概念”本身,而是作为认识世界时,积累各种经验时获得的,是一个复杂的系统。和记忆有关、和神经元有关....

其实有时候,你自己都意识不到为什么会把几个不相关的东西联系在一起对吧?


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感谢阅读, 图片来自网络.


完整话题结构 - 知乎话题
这个挺好玩儿的,不知道是怎么分的。。?

日常心理分析 认知科学

视觉心理学中,哪些学者和专著专门研究过静止图像的运动错觉,他们是如何定义这种现象的?

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我说的【静止图像的运动错觉】是指上面这种。
心理学家如何描述这种现象?
它是似动知觉的一种吗?还是诱动?
如果有专著的推荐就更好了!谢谢!!!

研究静止图像运动错觉的学者有很多,单说你给出的这张图。这是立命馆大学教授北冈明佳在2003年发表的「蛇的回转(Rotating Snakes)」。属于视觉错觉中的PDI(Peripheral drift illusion)。它属于诱导运动,自然也属于似动知觉。我整理了一下关于这张图的资料,希望有所帮助。

蛇的回转(Rotating Snakes)的解说:psy.ritsumei.ac.jp/~aki
北冈明佳的作品集:トリック・アイズ グラフィックス(Amazon.co.jp: トリック・アイズ グラフィックス: 北岡 明佳: 本
维基百科中关于PDI的解释(其中提到了与之相关的研究):Peripheral drift illusion
本图的制作背景:psy.ritsumei.ac.jp/~aki

认知科学 认知心理学 错觉 视觉心理学

人为什么会觉得某样东西很美?这种审美的感觉来自哪儿?

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我在《天生的审美家》中提及过一些审美的神经机制。审美可能是进化的一种结果,根植于我们的大脑系统。原文 songshuhui.net/archives

是左还是右?
现在基本公认的是,右半球在情绪识别方面起到了更加重要的作用。人们对于呈现于右视野的物体图片的辨别比对于呈现于左视野的物体的图片辨别更快,而左视野对辨别情绪性的脸部图片则具有优势。巧合的是,在西方美术史上,画家们早已经在无意中大量运用了这一原理。在Goya的著名油画《The Execution of the Rebels on 3rd May 1808(枪决起义者,1908年5月3日)》中, 作者描绘了西班牙起义者遭到拿破仑镇压后被枪决的场景。画面左侧的起义者面对画面右侧士兵的枪口毫无畏惧,振臂高呼。他全身被画面中心正方形灯箱投射出的 灯光照亮,露出一张饱经风霜的面孔,和一种坚定不移的神情。画面左下角则描绘了一具已经被枪决的起义者倒在血泊之中的尸体。整幅画面营造了一种临刑前的紧 张气氛,而画家利用灯光和起义者的表情着重渲染了画面左侧的绘制中心。

印象派作品何以动人心魄?
我们都知道,印象派画家善于在他们的作品中使用很少的细节,更多的采取大片的色彩涂抹和模糊的线条。但他们的作品往往能够引起一种奇妙的宁静感和一种动人心弦的感情色彩。近来的认知神经科学研究对视觉和情绪加工过程的研究为这个问题提供了一种可能的解释。。Vuilleumier在2002年对于这两种类型的面孔表情图像进行了考察,发现那些低空间频率的图像首先并没有引起视觉皮层相应脑区的活动,而更早的引起被试杏仁核的激活。剑桥大学的神经科学家Cavanagh认为,印象派的作品可能由于其模糊的线条,使其具有低空间频率的优势性:它首先激活的不是视觉皮层的图形识别区域,而是杏仁核这个情绪中心。这使得印象派绘画作品中那些非现实主义的描绘手法和颜色的混合加强了对我们大脑中情绪机制的直接唤起,使人们在观看这些艺术作品时,即便没有得到一个清晰的客体轮廓图像,却首先被激发出一种特别舒适宁谧的感觉。

美来自于主观臆断还是客观标准?

这项研究是由意大利的几位心理学家和艺术家共同完成的。他们利用功能核磁共振成像(fMRI)技术,来考察这个那些对于艺术批评并不熟悉的普通参观者对与古典主义和文艺复兴时期几座雕塑名作的反应。 他们要求这些被试对于艺术家的原始作品和改变比例后的雕像进行三种形式的判断:被动的观察,审美判断和比例判断。实验的结果显示,被试对于原始图像的反 应,和篡改了比例的雕像相比,在右侧脑岛,侧枕回,前叶楔和前额叶等区域存在更加强烈的激活。更加有趣的是,当被试对雕像进行整体的审美判断时,被被试判 断为美的那些图像更多的激活了被试大脑的右侧杏仁核。据此,科学家们推测,人类对于美的判断可能基于两种独立的机制:一种相对客观的审美机制存在于皮层神经元和脑岛的联合激活,它和人们公认的“黄金分割比例”相一致。另一种机制则来自于被试自身的主观判断,这些涉及自身情绪经验的审美经验引起大脑杏仁核激活。

镜像神经元与绘画作品的感染力
在很多艺术作品中,观者不仅为艺术家高超的绘画技艺所折服,甚至也常常会产生与画面中主人公类似的情绪体验,或伴随着画面中凝固的动态画面也不由自主地开始随之舞动起来。17世纪的著名画家,Nicolas Poussin就非常善于运用这种技术。在他的笔下,处于画面中心的事物栩栩如生,肢体动作丰富,体现着人物充沛的内心情感。为了营造出这种动感的效果,Poussin常常采取改变了图像轴心、重心和身体部位的分布的方式。1980年,Giacomo Rizzolatti和其同事发现了镜像神经元(mirror neuron)的存在。这种神经元的神奇之处在于,在猴子观察他人动作,以及自己做相同动作时,都出现同样的神经发放模式。神经科学家Freeberg认为,当我们观看Poussin的作品时,或许那就是画面中人物的动作激活了我们大脑中的镜像神经元,使得我们虽然没有亲身经历这些动作,却也能够体会到相同的动感,从而更加真切的感受到了画面中人物的情绪反应。

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如果人类没有语言功能,那么用什么沟通呢?

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要回答这个问题,首先要定义“语言功能”到底包括什么。题主没有补充说明,所以我就按照目前我所了解的最为主流的说法来介绍了。不过首先,很不幸的,我要先反驳一下匿名答友的观点:聋哑人的手语、我们现成的文字,都是语言,他们都在用语言交流;同时,语言可以没有声音(例如手语——其实手语并不算“没有声音”,而是用手的形状来模拟不同的发声,静止和移动代表元音和辅音),也可以没有文字。那么语言中最重要的性质是什么,到底有什么能力我们就算是会语言了?

目前学界的主流观点是,人和动物都可以交换信息,进行交流,但是只有人类的交流系统叫语言,而动物的交流系统叫“交流”(Animal Communication)。人类和动物之间所差的这一点,就是决定人类语言和动物交流的最重要的一点,也就是我们一般所指的“语言机能”(language faculty)。关于语言是什么,我曾经在自己的广播稿“十二周入门语言学”第一周 语言学不是学语言里面写到过,语言一共有四个层次:

  1. 一个独立的符号系统,用来传递一些信息,通常这个系统里不同的符号代表着不同的东西,同时,这个系统在排列符号时是有内部结构的,结构上的差异会在一定程度上影响到符号串所代表的内容。
  2. 人类使用这个系统的能力,也就是乔姆斯基后来提出的“语言机能”,或者叫“内在语言”(I-language,即为Internal language的缩写,也可以指individual或intensional);
  3. 这个抽象符号系统的具象化实现,是索绪尔体系里所说的“语言”,指的是在某个范围内、由某个人群所共享的一套具体的传递信息的符号系统;
  4. 人类个体平时所说的、一个字是一个字的、可以被录音被速记下来的话,在索绪尔的体系里称为“言语”,在乔姆斯基的体系里则是“外在语言”(E-language,即为External language的缩写)。
题主所问的“语言功能”,对应的是语言这个定义的第二层次;而乔姆斯基所定义的语言机能(详见Chomsky, Hauser and Fitch. (2002))又被细分为不同的部分。广义的语言机能包括三种能力,简而言之分别是:
  1. Sensory-motor,大略是指接收、发出声音的能力,以及模拟所听声音的能力;
  2. Conceptual-intentional,大略是指在意识中构建概念、表达意愿的能力;
  3. Recursion,递归性,指的是词汇中的词法、句子中的句法,是用有限的词汇元素创造出无限的新句子的能力,是我们区分“狗咬人”、“人咬狗”、“咬人狗”和“咬狗人”的能力。而这点又被称为是狭义的语言机能
乔姆斯基倾向于认为,广义的语言机能是人类可以与其他动物共享的,狭义的语言机能是只有人类独有的。因为广义的语言机能的前两部分,与声音有关的内容、与概念有关的内容,我们在其他的动物交流里都可以找到一些雏形,尽管它们的机能并没有人类这么发达:蜜蜂的舞蹈是有概念(远近、方向)有意愿(传递信息进而共同合作)的;鸟鸣、犬吠、长尾黑颚猴的叫声,既包括了意愿和概念的表达,也包括了接受、发出声音的能力。但是到目前的研究为止,这些交流方式都不具备任何用有限的元素创造出无限的词汇、用有限的词汇创造出无限的新句子的能力:据说蜜蜂没有“上”的概念,它们也没有创造出“上”的概念;长尾黑颚猴的一些种类可以把不同的叫声组合在一起表达另外一个意思,但是它们也只能应用已有的声音,无法在此基础上创造出新的含义来。
因此,我们可以暂时说,拥有了狭义的语言机能,才能被称为是真正的“会使用语言”。也就是说,只有包括了具有递归性的语法,有了以有限元素递归制造无限整句的才可以算是“语言”。

那么,回到题主的问题:人类如果没有语言功能,那么用什么沟通?
如果人类缺失的是狭义的语言机能的话,那么人类所发出的叫声、所比划出的图形,就都不能称为语言,而只能被称为动物交流。人类在交流方面,将和动物没有任何区别:用有限的叫声、有限的姿态,表达有限的内容。很有可能一个人只能叫出“外面熊”,叫出“走开、远点、这里”,而不是“昨天太阳下山的时候我在家南边的山坡上看到一头母熊带着一头小熊”,也不会是“地是空虚混沌,渊面黑暗, 神的灵运行在水面上”,更不会是“舍利子,色不异空,空不异色,色即是空,空即是色,受想行识,亦复如是”。这可能就是题主希望得到的答案。
但是我们不妨再想远一点:
如果人类同时缺失狭义语言机能和Sensory-motor的话,人类将不会发出有意义的叫声——甚至人类将发不出叫声,而是像蜜蜂一样,用姿势和比划来叙述有限的内容。
如果人类同时缺失狭义语言机能和Conceptual-intentional,人类将会发出毫无意义的叫声,却无法交流任何概念,无法传递任何信息。
如果人类缺失广义上的语言机能的话……这种人也不是不存在,不过我们一般叫他“植物人”。对,那个时候,所有的人类就会是清醒着的植物人,可以走,可以睡,可以吃东西,但是安静、沉默、没有沟通,每个人都像被装在各自的玻璃钟罩里,只有撞到了才会互相咬起来。
妈呀感觉好可怕。

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大脑是如何感觉时间流逝的?

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时间知觉(或称时间感,time perception)。想了半天,忍不住还是不请自答了。

大脑是如何感知时间的?这个问题让我想起和男友讨论:大脑是如何感知维度的?那自然而然就会想到爱因斯坦的名言:“ Time is an illusion. (时间是个幻觉)” 以及扩展问题:“为什么恐惧时时间会变慢,快乐时时间变快?” Space-time的物理方面我不擅长(有趣的物理科普视频by Prof Brian Greene:themindunleashed.org/20 以及科学美国人某篇:Is Time an Illusion?)。这里简单讲一点心理学和神经学的相关知识。

先来个简单的实验,离开电脑,面对镜子。左右转动眼珠,先看着镜中你的左眼,注意力集中地看一会儿,然后看右眼,看一会儿后,再看左眼。来回几次。
问题来了,你不会看到你眼珠转动的过程。但是,将视线从左眼到右眼,这个转动的过程是需要时间的。那么这时间到哪里去了呢?为什么中间没有看到转动的过程,却没有感到任何空隙呢?大脑忽悠了你,它将眼珠左右转动这样很复杂的场景,简化成了“我的眼镜一直直视前方”这样极其简单的事件。

维基百科对时间感的定义是“指人在不使用任何計時工具的情況下,對客觀現象的延續性和順序性的感知。這種感知來源於內部或者外部,外部感知可來源於晝夜長短、節氣太陽高度等等。內部感知可來源於我們的心跳呼吸等等。” (時間知覺

时间感会在特定的状态下产生幻觉,或是会产生不真实的认知,譬如说本来时间一样长,但是在某些情况下,人会觉得时间变慢了,有时却觉得变快了。这些时间错觉(temporal illusion)和我们熟知的视觉幻觉能够帮助科学家了解时间感背后的神经机制。

从19世纪中叶开始,由于受到实验心理学家的影响,心理物理学家开始研究感知到的时间( perceived time)和物理上测量的时间(time measured in physics)之间的关系。

和其他感知不同(如味觉、嗅觉、触觉、视觉和听觉),我们并没有感觉到时间。
实际上,时间感是很多不同的认知感觉聚集一起所呈现的。当大脑得到新信息时,这个新信息并不一定是按照正确的顺序到达大脑的。大脑需要重新排序然后呈现给其他部分的大脑区域使得我们理解。正是因为如此,当我们接触到新工作、不熟悉的信息时,大脑需要较长的时间分析排序,所以会给人一种时间变长的感觉;而接触比较熟悉的信息时,整个过程非常短暂。

另外,没有一个单独的大脑区域负责时间感(这和五觉又是完全不同)。

所以,在同一时间点,大脑接收到越多的信息,就会需要更多的时间来分析。那么,当我们处于危险、或者特别无聊的时候,大脑会特别“用功”地去采集身边的各种信息,这时,信息量会特别大,这样我们会感觉时间好像被拉长了一样,流逝地更慢了。

>>影响时间感的因素

注意力(attention)是印象时间感最重要的因素之一。它在时间感的作用,被认为是影响时间间隔长度的感知(the perceived duration of intervals). 换句话说,当你将注意力集中在时间上,时间会变慢,当你分心了,时间会变快。注意力在很多近期的时间感的生理模型中有重要的位置。
情绪,也很容易影响时间知觉。

>>两种理论
有两套相对的理论,关于是否在大脑中有一个专门的区域在产生时间感中起着最为核心和中心枢纽的作用,或说有没有一个内置的“时钟”。这里不是生物钟!
认为没有这样的中心区域的科学家,证据和模型比较散。主要来自于视觉和听觉的一些研究。
认为有这样的中心区域的,更为主流并且研究时间和人力都比前者多。主要有两个模型:pacemaker-counter process (Ivry & Richardson, 2002) 和oscillator process(Large, 2008; Schoner, 2002)。 后者认为时间感控制是动态、非直线型的,前者认为是个直线型的系统。

>>主要大脑区域
如前面所说,现在还没有发现一个单独特别的区域为主要的控制时间感的。但近20年的脑成像实验(EEG和fMRI)显示,最主要的是小脑(cerebellum)和基底核(basal ganglia).稍微学过神经科学的人都应该注意到,这两个部分都和运动、记忆、情感和学习 联系非常紧密。


说到时间,不得不配上达利的这张融化的时钟的画。
达利的《记忆的坚持》(La persistencia de la memoria)又叫《软表》

参考文献:
Timing and time perception: A review of recent behavioral and neuroscience findings and theoretical directions(2010)【非常值得一读,又新,也比较全】
Cortical Networks Underlying Mechanisms of Time Perception (1998)
Neuropsychology of timing and time perception(2004)

知乎日报链接:daily.zhihu.com/story/4

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什么是颜色?

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颜色是否是一种物质?如果是,为什么每种物质上都有这种物质。如果不是,那是什么。

如果是说不同的物质能够吸收(或者折射)不同的光。而光只是一种介质,并且能在大脑中映射出不同的颜色。
那么,
1. 物体上能够吸收(或者折射)光的物质是什么?是光照射到物质的分子时被改变了?还是光照射到物质的原子时被改变了?还是怎么着被改变了?
2. 为什么不同的光能够在大脑中形成不同的“颜色”这种概念?忽然对颜色很恐惧,不知道这是什么玩意儿!

其实,我们生活中所说的颜色和天体物理中光谱中可见光的颜色并不是严格对等的。实际上,存在两种颜色的定义

  • 自然界中的颜色:
    • 单色:严格对应波长,实际上所谓的不同的颜色就是可见光电磁波的不同波长(或者能量不同)的光子。比如波长为550nm的光子、波长为700 nm的光子...
    • 混合色:不同光子的混合结果,实际上是一个希尔伯特空间…… 可以是离散的,也可以是连续的,比如:1万个350nm的光子和3万个600nm的光子再加5千个800nm的光子混合成的颜色,就是离散的;再比如温度为8000 K的黑体的颜色,就是连续的,因为这个黑体会发出各个波长的光子,他们强度分布可以用普朗克公式来表示。
  • 人眼感知的颜色
    • 下图显示了人眼对整个可见光谱的感知。因为人眼视网膜上,主要负责感知色彩的视锥细胞对不同波长的光子的感知并不相同,存在一个相应的范围。如下图(自 CUDO.jp),而人眼对不同波长的感知能力可以用下图中的白色曲线来表示。白线对应的值越高,表示人眼对此波段的光子的感知越灵敏。人眼把S那条线感受到的光子都认知为蓝色、把M那天线的认知为绿、把L那天线对应的认知为红色。
(图片来自 wikipedia)

你注意到了吗?实际上,上述的三种颜色:蓝、绿和红色(RGB)正是我们所知道的三原色。所以,事实上,你只能看到三种颜色:蓝绿红!等等……事实不是这样啊!我们的世界明明丰富多次啊??你怎么在这里瞎扯?其实,你看到的多种多样的颜色是这三种颜色组合在一起的结果。这三种颜色好比一个三维空间里的三个坐标,你把他们不同程度的组合起来,就可以形成各种各样的颜色。实际上,他们形成了一个3D的色彩空间,如下图,空间中每一个点都代表了一种颜色。

(图片节选自youtube视频 youtube.com/watch?

所以你看到的颜色其实就是人眼在对蓝绿红这三种光子的测量(实际上是一段响应曲线,而不是纯粹的单色响应),然后线性的叠加而已,如果你的线性代数还没有丢掉的话,你可以理解为,以蓝、绿、红为三个基矢量,你可以组成一个三维的线性空间,而你看到的颜色是这个空间中的某个点,也就你的蓝绿红三种视锥细胞测量到的强度的线性叠加而已

其实我们的RGB显示器就是运用了这个原理,从而得已显示出不同的色彩。所以,很多颜色在自然界中并不是真实存在的,在上述的三维色度空间里,每一个颜色只是蓝绿红这三种光的相对强度的组合!!夸张点,这些美丽的颜色中很大一部分其实只是你的脑补而已……


当然,人眼并不是万能的。也就是说,你的视锥细胞的感应光子的能力存在一个范围,也就是到达某个强度或者低于某个强度就超过了它的能力范围。因此,我们可以说,人眼视锥细胞的响应也存在饱和以及最低响应值:蓝、绿和红不可能无限的亮。因此,人类的感知只是这个三维色度空间里的一个有限空间区域。人类只能感受到这个区域内的色彩这也是CIE定义出他们最有名的CIE色表的来源。那么如何从人类感知的颜色对应到这个物理世界真实的颜色呢?Commission internationale de l'éclairage,也就是国际照明委员会根据人眼对色彩的响应曲线,把上面的三维空间变换到二维,做出了著名的CIE二维色度图。变换的过程可以参考下图,

(图片节选自youtube视频 youtube.com/watch?

这二维的平面涵盖了人眼能看到的所有颜色(再次强调:实际上上述的三维色彩空间里有很大一部分是人眼无法识别的颜色,因为人眼视锥细胞的感光能力是有限的!)。最终,就形成了下面的CIE图,此图是1976年的修改标准,该图最早由1931年提出。

(图片来自:hyperphysics.phy-astr.gsu.edu


那么我们回头再看来,如何表示出人眼中某个波长的光子的“颜色”呢?你还记得前面图中的人眼三种视锥细胞对不同波长的响应曲线吧?当你要测量某个光子的“颜色”时,你只需要把那个波长处的三种视锥细胞的响应曲线的响应率分别乘以此波段的光的强度。那么你就会得到三个数值,也就是三维色度空间里的坐标(s, m, l),这时候,你就得到了这个光子的颜色。通过这样的方法,当你把每个波长的光子的结果都计算出来之后,你最终会计算出一条曲线(也就是上图中的这个舌形图的边,你可以注意到上面标注了很多数字,从380-780 nm,就代表了这个波长的光子的颜色)。这些颜色可以近似代表自然界中真实的单色光的“颜色”。

除此之外,你还可以计算出色温曲线。如果你还记得黑体这个概念的话,不同温度会给出不同的能谱分布,如下图,不同的能谱分布中,蓝、绿和红色的相对强度不同。
(图片来自:Croatian-English Chemistry Dictionary & Glossary
那么同样通过数学的运算,你可以计算出不同温度黑体在人眼中所反映出的“颜色”。就是图中间的那条曲线。太阳的温度是~6000K,于是我们可以对应出来,太阳是白色(偏一点点黄)。]


然而,还需要提到的是,上面说的是物体发出的光,比如太阳(黄白色),还有你的显示器。那么绿叶的颜色又是怎么回事?白纸呢?白种人为什么那么白?黑人为什么那么黑?因为他们不发光。所以,其实他们的颜色只是他们反射的光中蓝绿红这三种光的相对强度的组合!!因此,对于反光的物体来说,光源的颜色覆盖很重要。这也是为什么我们使用日光灯或者白光灯的原因。试想一下,如果你用绿光灯,你还能看到丰富多彩的衣服和图画吗?

除此之外,只得一提的是,汉语里的紫色其实是一个比较模糊的概念,既可以对英语英语里的violet,也可以是purple。严格来说,violet更接近比蓝波波长更短的颜色,也就是红和绿都很少,而蓝色也很弱的情形。相当于黑中加了点蓝的感觉。而紫色则是纯粹的脑补大红+大蓝而已。因此紫色(purple)并不是真实的颜色,自然界的光谱中并不存在purple。那么violet呢?虽然它是在光谱中确实存在的颜色,但是你看到的violet并不是“真实”的,我们再来看一副更精确的视锥细胞响应曲线
(图片来自weeklysciencequiz.blogspot.com

或者为了更加严谨,我们来看看论文里实际的测量曲线:
(图来自 Stockman et al 1993, The Journal of the Optical Society of America, 图15)

注意到了吗?实际上在比蓝光中较短的波段红色视锥细胞的响应也比较突出,大概是0.1,而蓝色大概是0.7-0.8。因此,你看到的violet也是蓝+红组合的结果。但是,如果你强调的是,violet是波长为380nm左右的光子的颜色,那么这样的顶一下,这个颜色确实是存在的。只是,你看到的violet的颜色并不是真实的violet的颜色。毕竟,真实的情况就是蓝+红的组合而已。试想一下,如果红色的视锥细胞在380nm处没有一个略强的响应度,那么我们看到的彩虹最终只会止于蓝色而已。有趣的是,蜜蜂短波的响应曲线的峰值在340nm左右,也就是他们能够真正看到我们所看到的“violet”。其实自然界中的很多动物都可以,而且不同的动物对不同波长的光的感知能力并不相同。所以你们眼中的世界的色彩都是不一样的。现实中还存在有四种颜色感应器的生物,我们称之为四色觉,相关内容请看这个知乎回答:众所周知有「色弱」的人,那是否有「色强」的人呢? - Jack Wang 的回答,因为他们的色度空间是思维的,所以他们的世界比我们的要绚烂的多,但是我们永远也不会知道他们眼中的世界究竟是怎么样的。打个不恰当的比喻,好比三维空间的生物永远也无法想象四维空间的生物是什么样的。



最后我们可以开一个脑洞,除了人类以外,我们完全可以把蓝色,绿色和红色这三个原色互换,其实他们只是大脑为了辨认颜色而做的区分而已,我们完全可以变让他们让绿色对应的光子在大脑中显示出蓝色,“红色光子”显示出绿色,“蓝色光子”显示出红色。这样一来,天空中的太阳仍旧是白色,然而树叶都是蓝色了……天空也变成了红色……晚霞变成了绿色…… 哈哈哈....

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