天生盲人復(fù)明帶來的哲學(xué)問題,科學(xué)能解決嗎?
曹安潔
封面:由包子為神經(jīng)現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)
COGNITIVE SCIENCE 認(rèn)知科學(xué)
莫利紐克斯問題上的爭鋒
“假設(shè)一個人天生失明,現(xiàn)在已經(jīng)成年。他能通過觸摸來分辨材質(zhì)相同、大小相同的立方體和球體。”愛爾蘭作家威廉·莫利紐克斯(William Molyneux)在致友人約翰·洛克(John Locke)的信中寫道,“然后,如果我們將立方體和球體放在桌子上,讓這個盲人突然復(fù)明:問,在觸摸這兩個物體之前,剛剛恢復(fù)視力的盲人是否能辨別出哪個是立方體,哪個是球體?”
這個在一定程度上由他的盲人妻子所啟發(fā)的問題,在后來成為世世代代哲學(xué)家們交鋒的戰(zhàn)場。哲學(xué)家們以見微知著聞名,對于那些正在探究人類知識的起源、心靈的本質(zhì)的哲學(xué)家們來說,這看似無足輕重的思想實(shí)驗(yàn)——如今也被稱作莫利紐克斯問題(Molyneux's Problem)——是一個極為關(guān)鍵而迷人的問題。
作為一位著名的哲學(xué)家,洛克在他的《人類理解論》中回答了這個問題。他給出的答案,是堅(jiān)定的“否”。他認(rèn)為,盡管這位盲人已經(jīng)擁有關(guān)于立方體和球體對他觸覺影響的經(jīng)驗(yàn),但是他尚未獲得這些物體對他視覺影響的經(jīng)驗(yàn),從而也無法建立觸覺與視覺間的關(guān)聯(lián)。換句話說,洛克相信,我們所有的知識都必須通過感官體驗(yàn)獲得,這個立場也稱為經(jīng)驗(yàn)主義。
— Alejandro Guipzot
與此相對的是理性主義。理性主義認(rèn)為并非所有知識都來源于經(jīng)驗(yàn),而這一派傾向于對莫利紐克斯問題給出肯定的回答。理性主義的代表哲學(xué)家萊布尼茲認(rèn)為,人類出生時就擁有形狀的心理表征。這樣的表征由不同的感官模式共享,無論是觸覺還是視覺,它們觸發(fā)的都是相同的心理表征。因此,如果人可以通過觸摸來區(qū)分立方體和球體,那么,他自然也能通過視覺區(qū)分二者。
幾個世紀(jì)以來,經(jīng)驗(yàn)主義和理性主義不斷交鋒,雙方都為自己的觀點(diǎn)進(jìn)行了激烈的辯護(hù)。但是就如同大多數(shù)的哲學(xué)問題一樣,這個問題也始終沒有定論,直到腦科學(xué)進(jìn)入人們的視野。
“光計(jì)劃”給出的答案
2005年,麻省理工學(xué)院的一組研究人員,在帕萬·辛哈(Pawan Sinha)的帶領(lǐng)下,發(fā)起了致力于幫助印度盲童的“光計(jì)劃”(Project Prakesh,“Prakesh”在梵語里是光的意思)。他們幫扶的目標(biāo)是先天患有可治愈眼疾的盲童??芍斡难奂仓饕袃深悾喊變?nèi)障和角膜混濁。在發(fā)達(dá)國家,這類異常通常是在嬰兒期被發(fā)現(xiàn)的,孩子們在很早的時候就能得到治療。然而不幸的是,由于醫(yī)療條件不佳,很多生活在發(fā)展中國家的孩子無法得到及時的治療。
而光計(jì)劃的目標(biāo)就是幫助這些孩子。與此同時,研究人員也獲得一個理解人類大腦的獨(dú)特機(jī)會。在團(tuán)隊(duì)幫助盲童恢復(fù)視力的過程中,他們偶然發(fā)現(xiàn)可以借此探索莫利紐克斯問題:他們所治療的許多患者在青春期末期都保持著失明的狀態(tài),那么,在復(fù)明之后,這些人是否可以區(qū)分立方體和球體呢?
光計(jì)劃宣傳照
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圖片來源:projectprakash.org
五名光計(jì)劃的受益者參加了這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)。在他們當(dāng)中,年齡最小的孩子只有8歲,而年齡最大的已經(jīng)16歲。這五個孩子全都患有先天性角膜混濁。在手術(shù)之前,他們的視覺能力都不足以支持他們辨別形狀。這些孩子們在手術(shù)前接受了一些觸覺上的訓(xùn)練。研究人員保證他們可以通過觸摸的方式來區(qū)分二十對三維物體。而在他們的第一只眼睛接受手術(shù)之后的48小時內(nèi),研究人員們立即對他們進(jìn)行了“匹配樣本”(match-to-sample)測試。這些孩子們會首先通過視覺或觸覺來熟悉一個物體,之后,他們需要在給定的兩個選項(xiàng)中,挑出與他們熟悉的物體所匹配的那個選項(xiàng)。根據(jù)測試的分組,這些孩子們接觸選項(xiàng)的方式是用眼睛看,有的時候則是用手摸。
這些孩子們在用觸覺熟悉過一個物體之后,能準(zhǔn)確地用視覺辨認(rèn)出那個物體嗎?莫利紐克斯問題的答案,似乎近在咫尺。
實(shí)驗(yàn)的結(jié)果或許會讓經(jīng)驗(yàn)主義者們歡欣鼓舞。這些僅獲得48小時視覺經(jīng)驗(yàn)的參與者們,并不能很好地用視覺辨認(rèn)出剛剛用觸覺熟悉過的物體。值得指出的是,這種能力的確不能全然歸于視覺能力。如果這些孩子們在一開始就是通過視覺來熟悉物體,那么他們在測試階段,也能準(zhǔn)確無誤地用視覺辨認(rèn)出那個物體。這樣的視覺辨識能力與觸覺相當(dāng)。也就是說,問題或許只存在于在于視覺和觸覺之間的對應(yīng)關(guān)系上。
這樣的結(jié)果自然是令人感到驚奇的。在除了慶祝四個孩子恢復(fù)視力之外,我們是否也應(yīng)該趁機(jī)慶祝一番莫利紐克斯問題的落幕呢?而我們也是否應(yīng)當(dāng)恭喜經(jīng)驗(yàn)主義者,他們在三百年前就已經(jīng)掌握了正確答案呢?
是辨認(rèn)不出,還是立體感缺失?
事情遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有那么簡單。
在哲學(xué)家約翰·史威克勒(John Schwenkler)撰寫的一篇文章中,他指出,如果想完成光計(jì)劃的研究團(tuán)隊(duì)所設(shè)計(jì)的任務(wù),被試們不僅僅需要擁有視覺與觸覺之間的對應(yīng)關(guān)系。視覺和觸覺之間的差異,不光在于兩種感官信息的 “現(xiàn)象學(xué)”的不同。更重要的是,兩種感官系統(tǒng)中包含的空間信息也不同。這些被試在通過觸覺熟悉物體時,往往可以通過多種角度觸摸這個物體。然而,當(dāng)被試在使用視覺來接觸物體的時候,他們僅僅能面向物體的一面。盡管研究人們允許這些被試調(diào)整自己的視角,但他們從未規(guī)定過這些被試調(diào)整視角的頻率。在這種情況下,用視覺和觸覺進(jìn)行比較似乎有所不公。
— Mete Kaplan Eker
無獨(dú)有偶,哲學(xué)家邁克爾·布魯諾(Michael Bruno)和埃里克·曼德爾鮑姆(Eric Mandelbaum)也強(qiáng)調(diào)了莫利紐克斯問題中的模糊性。這個問題可以被拆解成兩個小問題:第一,這些復(fù)明的人是否能將二維的正方形和圓形與觸覺上的刺激相關(guān)聯(lián)。而第二個問題,才是三維物體在觸覺與視覺上的聯(lián)系。早在洛克寫作的十七世紀(jì),光學(xué)家們就已發(fā)現(xiàn)我們收到的視覺信息其實(shí)是二維的。洛克本人就曾寫道,當(dāng)人們看到一個凸面的時候,人們看到的其實(shí)是 “一個有各種陰影的扁平圓”。我們之所以能感知三維物體,是因?yàn)?strong>我們擁有足夠的視覺經(jīng)驗(yàn),能夠即時地進(jìn)行一些“判斷”,從二維的視覺信息中構(gòu)建出一個三維物體。
而在光計(jì)劃進(jìn)行的一項(xiàng)較早的研究中,研究小組發(fā)現(xiàn),這些復(fù)明的患者們即使在數(shù)周和數(shù)月的康復(fù)后,仍然難以辨識三維物體。比如說,當(dāng)看到三維物體時,這些患者會告訴研究人員他們看到了多個物體。他們報告的物體數(shù)量正好對應(yīng)于他們可以能看到物體的多少面。這樣的證據(jù)表明,這些患者們的視覺系統(tǒng)很難利用陰影線索,將同一個物體的不同幾面整合成一個個體。
因此,光計(jì)劃的孩子們不能通過視覺辨認(rèn)出觸覺上所熟悉的物體,也許是因?yàn)?strong>視覺上的立體感缺失,而并不一定源于視覺和觸覺兩種感官經(jīng)驗(yàn)間缺乏對應(yīng)關(guān)系。
大腦可塑性的暗示
從另外一個角度來說,莫利紐克斯問題之所以還不能落下帷幕,也許與大腦的可塑性有關(guān)。也許,這些被試者在人生早期沒有得到所必需的視覺刺激,他們的視覺皮層的功能已異于常人。除非光計(jì)劃能將這些患者的大腦皮層也重新排布,否則,將他們視為莫利紐克斯問題中那個“復(fù)明人”只能是答非所問。
上個世紀(jì)六、七十年代,兩位杰出的神經(jīng)科學(xué)家,托斯坦·維厄瑟爾(Torsten Wiesel)和大衛(wèi)·休伯爾(David Hubel)曾做過一系列開創(chuàng)先河的工作。他們發(fā)現(xiàn),如果剝脫了小貓剛出生兩個月時的視覺經(jīng)驗(yàn),這些小貓的外側(cè)膝狀體中的細(xì)胞會出現(xiàn)明顯萎縮的癥狀,而這恰好是視覺通路中的關(guān)鍵組成部分。這一發(fā)現(xiàn)與之后的許多研究一起,表明大腦的發(fā)育也許有一個“關(guān)鍵時期”。在此期間,外部環(huán)境的變化會對大腦的功能型結(jié)構(gòu)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。盡管我們的大腦在一生中都保持可塑性,但這種隨著經(jīng)驗(yàn)而變化的能力唯在“關(guān)鍵時期”達(dá)到頂峰。在這期間,突觸的可塑性,神經(jīng)元彼此形成連結(jié)、改變連接的能力,都達(dá)到頂峰。
— FM Illustration
有大量證據(jù)表明,失明會如何改變大腦的功能組織。九十年代末期,就有研究表示盲人在閱讀盲文時,會出現(xiàn)從中枕葉到雙側(cè)紋狀皮層的增強(qiáng)激活。而這些區(qū)域在正常人中,通常被認(rèn)為是主要負(fù)責(zé)加工視覺信息。不僅如此,研究人員還發(fā)現(xiàn),當(dāng)盲人從事語音處理任務(wù),或者聽覺定位任務(wù)的時候,視覺皮層中都會出現(xiàn)激活增強(qiáng)。顯然,失明帶來的影響超出了“看不見”的范圍。也許,這些患者沒有像光計(jì)劃或經(jīng)驗(yàn)主義者所希望的那樣“完全康復(fù)”。
光計(jì)劃的研究雖然有趣且意義深遠(yuǎn),但它提供的證據(jù),仍然不能給莫利紐克斯問題一個斬釘截鐵的回答。
科學(xué)可以回答哲學(xué)問題嗎?
歸根結(jié)底,莫利紐克斯問題只是一首序曲。它背后,是一個更宏大的問題:哲學(xué)與科學(xué)之間的關(guān)系。隨著科學(xué)的發(fā)展,有朝一日,我們是否能夠通過科學(xué)回答哲學(xué)問題?
奎因(W.V. Quine)是二十世紀(jì)最重要的哲學(xué)家之一,他創(chuàng)造了“自然化認(rèn)識論”(naturalized epistemology)一詞。他曾經(jīng)寫道:“認(rèn)識論,或類似的東西,應(yīng)當(dāng)作為心理學(xué)的一章,被歸入自然科學(xué)之中。心理學(xué)研究一種自然現(xiàn)象:即一個自然人類主體?!痹谒笃诘膶W(xué)說中,他還補(bǔ)充道,自然化認(rèn)識論并不僅僅依托于心理學(xué)。認(rèn)識論也應(yīng)當(dāng)從神經(jīng)學(xué)、物理學(xué)中尋求答案,在最后,它應(yīng)當(dāng)被視為工程學(xué)的一個分支:“規(guī)范化認(rèn)識論是工程學(xué)的一個分支,它是一項(xiàng)尋求真理的技術(shù)。”
當(dāng)然,并非所有人都認(rèn)同這樣的“自然化認(rèn)識論”,認(rèn)為認(rèn)識論應(yīng)當(dāng)從自然科學(xué)中尋找答案。很多人提出了反對意見。一些人批評它循環(huán)論證,而另一些人則認(rèn)為這種方法遺漏了認(rèn)識論最重要的組成部分之一:規(guī)范性。心智哲學(xué)家金在權(quán)曾經(jīng)論證過規(guī)范性的重要性?!啊茈y相信,當(dāng)認(rèn)識論缺失了規(guī)范性的時候,當(dāng)它缺乏適當(dāng)?shù)囊?guī)范性證明或證據(jù)的概念的時候,”金在他的書中評論道,“(這樣的自然化認(rèn)識)與傳統(tǒng)認(rèn)識論還有什么樣的共同點(diǎn)。除非,自然化認(rèn)識論與古典認(rèn)識論涉及一些相同的問題,否則,很難看到一種流派如何能取代另外一種,或者放棄(一種更好的方式)選擇另外一種方式?!?/p>
科學(xué)可以回答哲學(xué)嗎?這個問題本身,就具有重大的哲學(xué)意義。也許,我們應(yīng)當(dāng)采取的策略,不是去猜測“最終答案”花落誰家,哪個學(xué)科笑到最后,也不是去猜測哪個學(xué)科應(yīng)該被另一個學(xué)科取代。在理想的情況下,哲學(xué)應(yīng)當(dāng)能從經(jīng)驗(yàn)科學(xué)中受益,反之亦然。
當(dāng)希拉里·普特南(Hilary Putnam)被問及他對科學(xué)哲學(xué)在心理學(xué)、人工智能和神經(jīng)科學(xué)的作用時,他幽默地回答:“當(dāng)然是討人厭了。”這位杰出的哲學(xué)家、邏輯學(xué)家隨后解釋說:“ ……科學(xué)哲學(xué)最激動人心的任務(wù),是將科學(xué)概念的澄清和科學(xué)理論中可能的影響相結(jié)合——其中包括已經(jīng)提出的理論和尚未得到證實(shí)的理論相結(jié)合——從而解決重大的形而上學(xué)問題。”
編輯:EON
排版:小葵花
曹安潔
卡耐基梅隆大學(xué)認(rèn)知科學(xué)和哲學(xué)專業(yè)在讀,目前認(rèn)知科學(xué)感興趣的領(lǐng)域有:語言習(xí)得、因果認(rèn)知。哲學(xué)感興趣的領(lǐng)域是心靈哲學(xué)和科學(xué)哲學(xué)。你神老粉,線下活動志愿者。熱衷各國美食,專精匹茲堡地區(qū)中低消費(fèi)水平餐廳。立志成為一名好科學(xué)家,成為不了就當(dāng)個善良的科研工作者。
# 認(rèn)知科學(xué)
你剛出生的時候,是如何理解這世界的?
人類可以擁有新的感官嗎?
# 認(rèn)知科學(xué)
孩提時代的記憶去哪兒了?