【探索17-7】「錯覺」從哪兒來?

圖一:The café wall illusion(Credit: Fibonacci (CC BY-SA 3.0)

講師|謝伯讓老師
撰文|林雯菁

各位想必都曾感受過或經歷過多種不同形式的錯覺,但是這些錯覺為什麼會出現呢?如果要用一句話來回答這個問題,答案肯定是—「都是大腦搞的鬼」。不過細究起來,這究竟是怎麼一回事?造成錯覺的原因有哪些?大腦為什麼要這樣對待我們?如果大腦這麼不可靠,那怎麼辦?!

●為什麼會有錯覺?

1. 你我皆活在大腦所創造的「虛擬摹本」中

攝影機能夠捕捉並重現鏡頭前的畫面,但它所重現的畫面並非百分之百精確。這和大腦的情形相似。因為不管是攝影機所錄製的影像,或大腦所呈現給我們的世界,都是攝影機和大腦將外界刺激轉換成它們自己可以處理的形式加以處理之後再呈現出來的版本。想要感知或接觸外在世界,除了透過大腦之外別無他法。是以當大腦所創造出來的虛擬摹本與真實世界的誤差較大時,錯覺便有可能發生。

一個眾所皆知的例子是互補色的例子。若是盯著一個綠色的圓形看一陣子之後再轉向一面白色的牆,這時白色的牆上會隱約出現一個紅色的圓形,但這個紅色的圓形實際上是不存在於牆上,只存在於你的腦中的。又好比(圖一)這張圖片中的水平橫線實際上是互相平行的,但它們‘看起來’是不是不太像平行線?

2. 捷思作祟

為何會有錯覺的第二個原因是因「捷思」在作祟。大腦之中存在有許多的捷思,而捷思的功能是幫助我們節省計算資源和縮短計算時間。雖然捷思的存在帶來許多好處,且在大部分的情況下都沒有問題,但在特殊情況下便有可能出現問題。

比方說在(影片一)之中,當愛因斯坦面具的凹面轉向前時,是不是看起來像一張凸出來的臉?即使你很清楚地知道那是面具的凹面,理應看起來是凹陷的。這有可能就是因為我們從以前到現在所遇到的人臉都是突出來的,所以大腦就內建了「只要是臉就是凸出來的」這個捷思,省得每見到一張臉都要花力氣分析這張新的臉是凸出來的還是凹進去的。所以在見到面具的凹面時,大腦便直接套用這個捷思,告訴我們這是一個凸出來的臉。

3. 資訊超載

當資訊超載,或注意力缺乏時,也有可能導致錯覺的產生。例如在Simons與Chabris於1999年的經典實驗中(見影片二),實驗參與者被要求必須仔細計算影片中著白衣隊伍的傳球次數,結果不少人都忽略了畫面中顯而易見的異常之處。

4. 無意識訊息處理過程出現漏洞

日常生活中有許多大大小小的決策等著被我們執行,雖然我們認為在做出決定時,倚靠的是各種符合邏輯或意識層次的理由,但實際上影響我們的決策的因子遠比我們所意識到的要多得多。比方說食物包裝大小會影響食量、音樂種類會影響消費者選擇購買何種酒類、新上市公司名字影響股價、選舉候選人長相吸引人的程度影響得票率…等。在這些例子中,雖然人們沒有意識到這些因素的存在,但事實上大腦仍然接收、處理了這些訊息,而且這些無意識的訊息也在不知不覺中對人們的決定或行為產生了影響。

在實驗室之中也能觀察到無意識訊息確實有進入大腦並被處理的現象。例如,使用持續閃現抑制(continuous flash suppression)這個實驗方法,可以讓實驗參與者在一段時間內抑制眼前所見的圖片或文字,使他們無法意識到這些圖片或文字的內容。但經由實驗操弄卻發現,不同類別的圖片或文字內容(比方說人臉的美醜、字形與聲音的配對一致與否、或句子是否符合語法)突破抑制、進入意識的時間長短有所不同,顯示大腦在無意識階段便已經開始處理這些訊息。

 

●時間感和自由意志的錯覺

導致時間感和自由意志錯覺的原因,可能綜合上述多個原因。

不管是「時間長度感」或「時間前後感」,我們大多對自己非常有自信,但真的是這樣嗎?

如果你現在抬頭看牆上的時鐘一眼,是不是會覺得秒針在你看它的第一秒鐘走得特別慢?這所謂的時間停止錯覺,有可能來自於眼球的運動或注意力的改變。但不論如何,這簡單的例子就可以看出我們的時間長度感有多麼的不準確。事實上,已知不管是刺激的特性(包括像是順序、強弱、聲音高低、速度快慢…),或人們本身的生理狀態(大腦的化學狀態、動機、情緒、體溫、年齡…)等都會對時間長度感造成影響。

影片三 Flash-lag effect,Credit: LaurentPerrinet (CC BY-SA 3.0)

至於時間前後感的錯覺,影片三即為一例。在影片三之中,下方的綠方塊出現時是不是好像落後於上方的紅方塊?但其實當綠方塊出現時,它的位置和紅方塊是在同一線上的。對於這項錯覺的解釋,目前獲得較多證據支持的假設是,我們‘當下’的意識內容其實是靠大腦綜合當下和未來一段時間內的訊息之後加以事後編輯出來的。

最後,自由意志和大腦神經元活動兩者之間的時序為何?相信大家都已對Libet發表於1980年代的經典實驗感到不陌生,在後續使用不同腦造影方法的數個實驗中也都證實了Libet一開始的實驗結果:大腦活動早於意志出現的時間。近代實驗更發現,腦部活動不僅只早於簡單的按下/放開按鍵這樣的意志內容,即使是複雜如判斷美醜或經濟決策這樣的意志內容,腦部活動也可在意志出現之前被偵測到。

至此,我們不但知道許多不同種類的錯覺,也對造成錯覺的可能原因有了初步了解,並知道這些錯覺可能對行為或生活造成甚麼影響。雖然我們終究只能透過大腦所創造的虛擬摹本來體驗這個世界,但我們可以憑藉知識的力量來破解各種錯覺,好逼近真實的世界。

 

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本文整理自:106/5/20 由謝伯讓老師在臺大思亮館國際會議廳所主講之「大腦、意識與錯覺」演講內容。

 

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