從黑箱到灰箱:心理與行為研究范式的變化
黑箱是個比喻。想知道人如何感受、思考、判斷,但又無法看到大腦怎樣作業(yè),大腦就成了一個無法打開的黑箱。給這個黑箱輸入一個刺激,通過分析輸出的變化來推測其內部工作的過程,這便是利用黑箱方法從事研究的基本邏輯。它至今在心理和行為研究中占統治性地位。其應用的極端形式大約是所謂“人機對比”:把人腦和計算機對比。這類研究為人工智能的開發(fā)提供了不少重要的啟示,但也遭到了一些尖銳的批評——“太過牽強”,“太不人文”。其實,通過“輸入—輸出”的變化來解釋大腦的研究方法是不得已之舉。大凡對輸入到輸出的變化有合理化解釋的模型,便可以被認為是真。這類解釋與大腦真實活動吻合的程度是難以充分證明的。
打開“黑箱”:腦電波變化中的心理和行為
通過見得到的物理存在來推測見不到的心理或精神活動一直是人類的愿望。顱像術、手相學、血型與性格的聯系理論、測謊器等等,在廣義上,都是這種愿望的實踐方式。不過,愿望的執(zhí)著與實際操作的不可能性使熱衷此道的人更像是騙子——其中相當數量的家伙的確以欺騙為生。把高級的精神活動和低級的生理活動聯系起來的努力既不符合主流宗教的教義,也不符合政府們所要求的“政治正確”。這種努力因此在社會科學中長期處于邊緣地位。而在醫(yī)學研究中,醫(yī)生們能夠以病理或生理的名義一再發(fā)現:大腦特定部位受損確實讓患者喪失一些正常人具備的行為能力。在無數病例面前,哲學家宣布的身心二元論頃刻搖搖欲墜。
直到1980年代,診斷腦神經疾病的工具才被大規(guī)模用來研究正常人的心理活動。研究的邏輯并不復雜:大腦和心理活動密不可分,許多——如果不是大量的話——心理活動會在大腦中得到表現。操作中,研究大腦活動的主要方法是觀察腦區(qū)血液或電磁活動的變化。腦區(qū)的額外活動需要額外的能量支持。葡萄糖和氧的增加會帶來區(qū)域性血流量增加和腦電波變化。通過正電子發(fā)射斷層掃描術(PET)、功能性核磁共振大腦成像(fMRI)或事件相關電位(ERP)等技術,研究者可以觀察到在不同情境中(或刺激下)特定腦區(qū)的活動,從而為心理和腦神經活動之間建立聯系。20多年來,日積月累,研究者已能夠繪制(mapping)出多種社會化心理活動的腦區(qū)呈現圖。在這種意義上,黑箱已經被打開,我們已不再是推測,而是直接窺測到心理活動的腦神經基礎。當然,即便有了新工具,我們仍然無法清晰觀察海量大腦神經元以及突觸間相互作用的細節(jié)。大腦還只是一只灰箱。雖不再是黑箱,但也絕非白箱。
灰箱的效應:由神經學工具引發(fā)的理論革命
聽起來有點兒炫,但這種方法上的革新并非止于炫人耳目。它深化著對心理和行為的理解,帶來造福人類的可能,并且——對于社會科學的研究者尤為重要——挑戰(zhàn)有關人性的種種傳統理解。有樂觀者相信,如顯微鏡之于生物學,天文望遠鏡之于天文學,對人類的心理與行為的研究而言,神經學工具的使用或能帶來一場由工具革命引發(fā)的理論革命。
例如,可口可樂在美國市場上有著大批忠誠的消費者。他們義無反顧地相信可口可樂有著百事可樂無法比擬的口感。1980年代,使用基于黑箱范式的實驗,研究者曾測試過消費者對兩種飲料的感受和評價。結果表明,在去掉包裝之后,可口可樂的粉絲們并不能準確分辨兩種飲料,甚至還會覺得百事可樂更為可口。2003年,使用核磁共振腦成像技術,貝勒醫(yī)學院R. Montague領導的研究小組重復了這一測試。在科學期刊《神經》上他們報告說,兩種飲料帶來的腦區(qū)活動不盡相同。在不明品牌的條件下,百事可樂在下丘腦負責制造美好感受(或負責提供賞賜感受)的腦區(qū)所激發(fā)的興奮,為可口可樂的5倍之多。換言之,百事可樂口感更好。但當可口可樂品牌出現時,與認知機制相關的側腦前額葉皮層(lateral prefrontal cortex)和與記憶有關的海馬丘(hippocampus)變得十分活躍。這便是說,可口可樂品牌的出現啟動了被試對品牌的認知記憶,使他們相信可口可樂的味道更好;蚁浞椒◣淼淖C據不但更讓人信服地證明了認知對感受(這里是味覺)的影響,也暗示出一類更為準確分析認知與感受相互作用的測量方法。這一發(fā)現在商業(yè)領域迅速引發(fā)回響。一些市場調查和營銷公司開始嘗試用新的技術來理解消費者行為,并堂而皇之地稱之為神經營銷學(neuromarketing)。
新方法的使用自然不會止于營銷。在相當廣大的領域中,它還推動著技術創(chuàng)新,并開始造福人類。還在念書的時候,筆者就聽說所在學校的心理學家在做類似科學幻想故事一般的事情。在詳細觀察了猴子獲取食物時腦電活動模式之后,他們將微電極裝入猴子的腦中,并把猴子的雙臂固定起來。當猴子看到食物,產生了獲得愿望時,微電極就把電波傳送給能夠識別腦電模式的軟件,軟件再指揮機械手臂拿起食物。前兩年,我看到一份錄像,知道這一技術已被用到人身上。研究者把微電極裝入一個失去雙臂的小伙子腦中。這位被試便能夠通過“想”來打開電腦,點擊網頁,瀏覽郵件。
社會科學研究者或許對新范式在抽象理論研究中的應用更感興趣,試圖從腦神經的層面上探討經濟學、政治學乃至倫理學和哲學領域的問題,包括一些長久未解的問題。例如,丹尼爾·卡尼曼因和特沃斯基提出預期理論(prospect theory)而獲得2002年諾貝爾經濟學獎。該理論中的一項重要發(fā)現是所謂“損失規(guī)避”,或損失的心理價值曲線為凸曲線,而收益的曲線是凹曲線,且前者較后者陡峭。換句通俗的話來說,規(guī)避損失500美元比賺500美元的選擇傾向更為顯著。人寧可少“獲得”,也不愿意“失去”。2003年,卡尼曼用神經學方法重做了這一實驗:相關腦神經活動強度顯示的曲線——以讓人吃驚的相似性——重合了1979年他和特沃斯基依據行為測試方法畫出的曲線?上觳诺奶匚炙够敃r已不在人世,無緣看到他們的預測獲得了如此堅實的證明。
再如,“軌道車困境”是哲學、政治學和倫理學研究者經常提到的一類道德困境:一輛軌道車在施工地道里失控狂奔,就要撞到在前方工作的五個人。但前面有一個岔道,如果軌道車拐到岔道上,會撞到在岔道上工作的另一個人。幾乎所有被調查的人都認為,司機應該拐彎,因為撞死一個人比撞死五個人好些。顯然,這是以社會福利最大化為目標的功利主義道德判斷。在另一個情境中,一輛軌道車在人行橋上失控,前方同樣有五個無辜的人受到生命威脅。可能拯救他們的方法是把軌道旁站著的一個人,最好高大肥壯,推倒在軌道上,以擋住飛奔而來的車。雖然這同樣也是用一個人的死亡交換五個人的生還,只有很少量的被調查者認為那個高大的胖子應該成為我們對社會福利最大化追求中的祭品。如果把這一情境再加變形,判斷器官移植專家是否應該把一個健康人的器官分別移植給五個需要的人,幾乎所有被調查者都相信這是匪夷所思的瘋狂之舉。對這一困境有過許多分析和解釋,但對地道困境中的邏輯為什么在人行橋困境中不再適用的問題,一直沒有令人滿意的解答。2001年,以J. Greene為首的幾個普林斯頓大學、匹茲堡大學的哲學家和心理學家在《科學》上發(fā)表了一篇報告,講述他們使用腦成像技術對道德判斷的研究。研究者設計了60個選擇,有的涉及道德,有的不涉及。涉及道德的選擇分為兩類:道德—個體化的(moral-personal),道德—非個體化的(moral-impersonal)。前者如施工地道里的困境,不涉及個人對他人身體的直接傷害;后者如人行橋上的困境,涉及個人對他人身體的直接傷害。研究發(fā)現,面臨道德—個體化的選擇,在若干負責情緒產生和控制的腦回區(qū)域(medial frontal gyrus,posterior cingulate gurus, angular gurus)中,神經活動變得十分顯著;面臨道德—非個體化以及與道德無涉的選擇,負責工作記憶的相關腦區(qū)(middle frontal gyrus, parietal lobe)更加活躍。換言之,在需要個體直接涉入的道德選擇中,如將那個可憐的胖子推倒或把健康人的臟器割下,情緒反應會深刻干預選擇;在無需個體直接涉入的道德選擇中或無涉道德的選擇中,情緒對選擇的干預十分有限。固然,這些發(fā)現仍沒能在哲學意義上回答哪種選擇更為“道德”,但卻以實在的證據顯示,那種表面上不合邏輯的道德選擇為什么會發(fā)生,是什么樣的心理機制在判斷過程中產生著作用。
灰箱是范式:代表著解釋心理和行為的基本立場的變化
當然,筆者沒有打算說,灰箱范式能夠讓人完全信服地回答行為中因果關系的問題,因為它根本不能。社會科學研究者面臨的一個共同困境是很難找到必要且充分的因來解釋果。黑箱范式是在找一個必要的條件,但在實驗控制的條件下,無法確定其是不是充分。在從因到果的過程中,介入其中的變量難以被全部預測。有時,這些變量完全是隨機的;蚁浞妒綗o法自外于這樣的困境。它的意義更在于限制了解釋的范圍。對社會行為的因果關系,宏大的文化研究可能提供了100種解釋,黑箱提供了20種解釋,當觀察到大腦活動之后,這些解釋可能被刪減到10種或5種。按照波普的說法,這提高了解釋的證偽程度;按照香農的說法,這提高了預測的信息量。
灰箱之所以是范式而不僅僅是方法,因為它還表示著一種解釋心理和行為的基本立場的變化,試圖把高級精神活動(如認知、判斷與選擇)與低級神經組織的活動做整合化的理解,從身心合一的立場上來解釋人類行為。在這樣的范式中,傳統的理性與感性的分野日漸模糊,感受、情緒和無意識因素獲得更多的重視。按照A.達馬西奧的說法,“推理系統是作為自主情緒系統的延伸進化而來,而情緒在推理過程中扮演著各種不同的角色。比如,情緒可以使某一前提凸顯出來,從而使人更偏好這一前提所得出的結論;情緒還可以對各種事實在心理中的存儲過程進行協助,若要達成某個決策,這些事實都是必須考慮的”。
在談論決策和選擇過程的課堂上,筆者常會告訴學生,生活中許許多多的決策是跟著感覺走的。早上醒來,決定在床上賴5分鐘還是10分鐘,午飯應該去吃蘭州拉面還是桂林米粉,我們依據什么來決策?對,是感受。作為“對(人的)自然本性和環(huán)境兩者匹配或失匹配的感受器”,感受“是一種很神奇的生理安排的結果,這種安排將大腦變?yōu)樯眢w忠實的聽眾”。這也是達馬西奧說的。
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