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我的科学观|杨雄里:从脑科学看科学家如何挣脱现实的羁绊

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中国科学院院士杨雄里

【题记】在圣经中,真理被比喻作一道潺潺流动的(de)泉水。如果这泉水不永恒地流动,它(ta)就会腐化成一团顺从和因袭的(de)泥潭。——约翰·弥尔顿(John Milton)
哲学所论述的(de)主题之一,是(shi)关于客观世界与主观表象之间的(de)关系。大脑是(shi)形成主观表象的(de)认识主体,对(dui)大脑活动的(de)认识的(de)深入不可避免会影响我(wo)们(men)的(de)哲学观念。  
我(wo)们(men)通过感觉系统感知外部的(de)世界,但是(shi)由感知所摹写的(de)外部世界是(shi)准确无误的(de)吗?
我(wo)们(men)通常对(dui)此并不怀疑,遂有成语“百闻不如一见”之说。
经典的(de)生理学教科书对(dui)视(shi)觉感知的(de)基本过程是(shi)这样描述的(de):外部世界经眼睛的(de)屈光系统(角膜、晶状体等)在视(shi)网膜上成像,兴奋感光细胞,所产生的(de)电信号经视(shi)网膜神经细胞网络进行加工处理(谓之“编码”),然后由视(shi)觉中枢(视(shi)觉皮层)进行“解码”。
按照传统的(de)观点,这一过程保证了正常视(shi)觉感知对(dui)外部世界的(de)真实摹写。
在19世纪下半叶,按当时对(dui)感知过程的(de)初浅认识,恩格斯在《反杜林论》中曾作过以下的(de)表述:“到目前为止,没有一个例子迫使我(wo)们(men)得出这样的(de)结论:我(wo)们(men)的(de)经过科学检验的(de)感性知觉会在我(wo)们(men)的(de)大脑中造成一种在本性上同现实不符合的(de)关于外部世界的(de)概念,或者在外部世界和关于外部世界的(de)感性知觉之间,存在天生的(de)不一致。”
于是(shi),对(dui)感知就有了一种经典的(de)、耳熟能详的(de)表述:我(wo)们(men)的(de)感觉,我(wo)们(men)的(de)意识,只是(shi)外部世界的(de)映像。
这种“天生的(de)不一致”果真不存在吗?不!在正常情况下是(shi)完全可能存在的(de)。我(wo)们(men)日常生活中经历的(de)错觉即是(shi)实例。
有证据表明,这些错觉并非感觉系统的(de)功能异常所致,正是(shi)正常的(de)神经组构保证了这些错觉的(de)产生。下图所显示的(de)著名的(de)Müller-Lyer错觉。图中左右两条物理长度相同的(de)垂直线,由于透视(shi)性的(de)背景图的(de)存在,右侧的(de)那条明显的(de)比左侧的(de)那条看起来要长的(de)多!几乎无人(ren)例外!由于这两条垂直线在视(shi)网膜上的(de)影像长度是(shi)完全相同的(de),如果我(wo)们(men)对(dui)外部世界的(de)感知,只是(shi)基于对(dui)外部世界在视(shi)网膜上影像的(de)分析,那我(wo)们(men)感知两条垂直线的(de)长短度应该一样。
之所以产生错觉,显然是(shi)因为大脑在解读视(shi)网膜影像的(de)同时,一定还构建(jian)着一个主动的(de)视(shi)觉世界,而这个主动的(de)视(shi)觉世界有相对(dui)独立的(de)衡量标准。
这个主动的(de)视(shi)觉世界源于哪一脑区的(de)活动,以何种方式展现其特点,是(shi)脑科学面临的(de)又一重大挑战。
但其表现的(de)特征,一定与视(shi)觉目标所处的(de)周围的(de)环境密切相关联。
总之,对(dui)某一物体最终的(de)视(shi)觉感知,应该是(shi)视(shi)觉中枢对(dui)该物体的(de)视(shi)网膜影像的(de)分析以及大脑构建(jian)的(de)相应的(de)主动视(shi)觉世界相互作用的(de)综合性反应。
脑科学的(de)迅速发展,促成了科学家们(men)在理论和实践上对(dui)认知过程形成更深刻的(de)理解。这种深刻的(de)理解,驱使人(ren)们(men)对(dui)某些重要哲学观念作出修正。
任何一个科学家,甚至是(shi)一个伟大的(de)天才,都不可能完全挣脱由时代和环境所铸成的(de)认识上的(de)局限性。
当科学的(de)发展、时代的(de)进步终于使科学家挣脱了现实的(de)羁绊,他(ta)们(men)才有可能更准确地把握客观世界和主观表象之间的(de)关系。
(作者杨雄里,系中国科学院院士、复旦大学脑科学研究院教授) (本文来自澎湃新闻(xinwen),更多原创资讯(zixun)请下载“澎湃新闻(xinwen)”APP) 责任编辑:吴跃伟 图片编辑:张同泽 校对(dui):丁晓 澎湃新闻(xinwen)报料:021-962866   澎湃新闻(xinwen),未经授权不得转载 我(wo)要举报 关键词 >> 科学观,杨雄里院士,复旦大学
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