集中注意的证据

如果说，大家似乎都知道什么是注意，这也许是因为从儿时起，我们的父母、老师和身边的人就不停地提起这个词：“注意，孩子们！”“注意你踩到的地方！”……很快，孩子就理解了听到和听、看见和看之间细微的差别，弄错的话就可能会招来训斥。渐渐地，甚至有时候是无意识地，孩子发现了“注意”就是停止不断转换兴趣点，稳定心绪，在周围世界的某些方面停留片刻。如果停留的时间延长，他就会发现自己是在“专心”，而不自觉地中断这一状态就是“分心”。

孩子还会学会把注意和一种姿态联系起来。专心的学生通常比较安静，一动不动、保持沉默，目光会追随着老师或是老师正在展示的东西。注意往往和某些身体姿态特点结合在一起，这让孩子能够一眼猜出同桌或者小猫是否全神贯注，并且几乎从来不会猜错。于是，通过观察他人的行为举止，孩子逐渐学会猜测他人的心理状态，这也就构成了其社会生活的基础。

所以，还有一种定义什么是注意的方法：不再通过内省，而是通过对行为的直接观察。20世纪初正好是第一股心理学研究热潮退去的时期，由詹姆斯等人创建的流派主要依靠内省来研究心理活动的规律，被称为内省主义。此时，内省主义被一个完全不同的流派取代了，这就是美国人约翰·华生大力推动的行为主义。华生和他的同伴们希望把心理学变成纯粹客观的自然科学，不再使用内省的方法，而是通过对行为客观量化的测量进行研究。于是，詹姆斯仅仅建立在“注意时感受如何”之上的直觉式定义已经无法满足对注意研究感兴趣的心理学家们。

对行为的观察可不像我们观察一个学生在课堂上的表现那样简单。外表常常会骗人，人人都可以“看起来”专心致志（参见图1.1）。这行不通。根据20世纪由德国人威廉·冯特在莱比锡发明的实验心理学技术，这种新的科学心理学依赖于对表现的数值测算，比如复杂练习中的错误率，或从信号响起到按下按钮之间的毫秒数。一个正在冲刺的跑步者会觉得自己跑得飞快，但秒表才是唯一的裁判。

面对内省主义，行为主义采取了质疑一切的态度，基本原则是从不相信个人感受。个人所说的一切感受都会被不假思索地质疑，需要通过客观的测量来验证。这可能会显得有点可笑和夸张。不管怎么说，你如果去看病，告诉医生你的脚疼，他会相信你，并马上开始治疗。但是，假如医生检查了你的脚，没发现任何不对，然后又进行了一系列补充检查，可所有结果都表明你的脚一切正常，医生就会开始怀疑你是否真的脚疼，甚至猜测你患有精神问题，或只是想找个借口不去上班。这就是为什么认知神经科学家要求绝对客观的证据，以得出普遍适用于人类大脑的结论。

图1.1 外表常常会骗人

在看似相同的外表下，左边的学生在认真听讲，而右边的学生脑子里只有一个想法：去乡下骑自行车。

这种研究方法还是很有道理的。毕竟，我们从不直接观察注意，而只是观察它对行为造成的影响。怀疑学生是否认真听讲的老师会要求他重复自己刚刚说了什么。如果学生吭吭哧哧答不上来，就说明他没有好好听课，也就是没有集中注意。当然，老师也可以直接问学生是否在专心听讲，但这样一来，老师就只能指望这是个诚实的学生了。总而言之，研究注意的科学方法是符合常理的：我们无法仅凭询问人们的感受来测量注意，更无法由此定义什么是注意。研究方法的变化逐渐导致了对注意的重新定义，而新的定义将以注意对行为造成的影响为依据。心理学放弃了“当我集中注意时感觉如何？”的问题（詹姆斯在他的定义中已经给出答案），而试图以客观的方式确定当我们集中注意时我们在什么事情上做得更好，或者有何种不同的表现。

注意可以解释为什么会有不同的表现。如果一个人在测试的某些时刻反应变慢，犯了更多的错误，并且这种表现不佳不是由于测试本身难度发生变化、身体疲劳或任何已知因素造成的，那就可以判定是因为被试的注意力下降了。注意几乎是用排除法来定义的——虽然我们不知道什么是注意，但我们知道什么不是注意。为了研究注意，研究者们发明了各种简单的小测试，目的都是造成对各种感觉信息源不同的注意水平，用来观察可测量的结果。最常见的一个例子是20世纪70年代末俄勒冈大学的迈克尔·波斯纳教授设计的实验。波斯纳实验有许多变体，但原则是高度一致的。参与者面朝屏幕坐着，被要求盯着屏幕中间的小十字。十字的两侧会出现不同颜色的图形，比如红色的圆和绿色的圆。这些图形轮番出现，当绿色的圆出现时，参与者需要尽可能快地按下按钮。这有点像你停在红绿灯前，绿灯一亮你就得采取行动，唯一的区别就是“绿灯”信号可能出现在左侧，也可能在右侧。

这个实验可以测量被试在三种不同情形下的反应速度：第一种情形是告诉被试，一般来说，绿色的圆更常出现在左侧；第二种情形是更常出现在右侧；第三种情形则是在左侧和右侧出现的频率一样。经过短暂的训练之后，大部分被试能在大约1/3秒之内做出反应。不过，他们在前两种情形中会比在最后一种情形中反应更快，前提是绿灯出现在被试期待的那一侧。反之，当绿灯出现在与预想相反的一侧时，反应会变慢。差距并不大，也就是几十毫秒。但这一差距是有意义的，而且能多次验证。这也就是说，如果能够提前得知绿灯会出现在哪一侧，被试的反应速度就会更快，即使他们的目光集中在中心上。你也许能预料到这个结果，而实验心理学证实了这一点。差距只是准备程度不同造成的吗？不，因为被试只有一个按钮用来回答问题，他的备战状态始终不变——手指放在按钮上，等待着每次绿灯亮起。是由于疲劳吗？也不是，因为从测试开始到结束，绿灯出现在意料之外的那侧的频率是一样的。更不是惊讶引起的，因为绿灯出现在意料之外一侧的概率大概是1/5，这个比例太高，不至于使被试感到惊讶。那么，我们必须面对现实，承认确实存在这样一个系统，能使大脑对呈现在某一侧视野中的图像反应更快，对另一侧则较慢。实验和笑话一样，最简单的往往就是最好的。波斯纳发明的这个实验成了认知神经科学领域的经典之作。

由此可见，大脑能够优先处理视野中的一部分信息，并且能根据需要随时更换优先处理的对象。这一点看似微不足道，但对于只有不到半秒钟时间接球的职业网球运动员来说就相当重要了。所以，最好的接球手都有一套策略，能够根据发球方最细微的动作判断球将从哪个方向过来，就像在波斯纳实验里的被试那样。举例来说，美国网球名将安德烈·阿加西根据德国名将鲍里斯·贝克尔在发球时的舌头的位置就能判断对手出球的方向，这可得有个好视力。

对于阿加西和波斯纳实验中的被试们来说，成功的关键仅仅在于朝左边还是右边移动注意。然而，这只是一种主观感受。外部观察者只能看到他们采用了一套优先处理某片视野的选择机制。为了把主试客观的看法和被试主观的感受结合起来，波斯纳顺理成章地决定用“注意力”这个词来指代这种选择能力。这么一来，注意就可以用客观的方式定义，也就名正言顺地成了科学研究的对象。但是别忘了，这个定义此处适用的是一种非常特殊的情况，为了更好地让人们注意到这一点，专家们把波斯纳引入的这种注意形式定义为空间视觉选择性注意。这个定义一经确认，就可以进入实验程序了。众多研究团队带着同一个疑问——“如果我在实验中做一些改变将会发生什么？”——就波斯纳实验的设计提出了种种关于空间视觉选择性注意的问题：如果圆画得更大会怎么样？如果圆更靠近中心会发生什么？顶叶皮质、额叶皮质或颞叶皮质受损的病人会如何表现？我们根本不需要询问被试对实验有何感受，随着这些问题的一一解答，我们对视觉选择性注意的理解变得越来越准确。

关于空间视觉选择性注意的研究层出不穷，于此同时，其他团队也进行了其他实验。实验结果似乎也取决于一个使我们联想到注意的因素，不过是在其他感觉通道中或完全不同的实验设计里。这些研究引导我们定义了针对声音的听觉选择性注意、针对触觉的躯体感觉选择性注意以及持续性注意等。几乎每一个实验都对应一种形式的注意，所以研究者们开始谈论复数形式的注意或注意的变体。可是，这种种微小的注意有什么用呢？