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提升執行功能的能力要從嬰兒期開始?

Y. M. Huang
・2012/10/04 ・1753字 ・閱讀時間約 3 分鐘 ・SR值 491 ・五年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

(圖片取自:SMI Eye Tracking )

最近沒有故意要選跟提升認知能力有關係的文章,但剛好看到比較有趣的文章都是和認知能力有關係的。之前提到了,國外的研究發現執行功能對一個人的認知及成就有重要的影響,因此教育應該著重於提升執行功能的能力。

這次要介紹的研究發現嬰兒期的訊息處理能力對於11歲孩童的執行功能能力有預測的能力,他們的做法是追蹤兩百多位孩童,在他們7-11的月大時進行第一次的測驗、24-36個月大時進行第二次的測驗,這個測驗包含三個部分:注意力、處理速度及記憶。

記憶的部分包含了立即和延滯的記憶,對於這麼小的嬰兒通常是採用吸允奶嘴的速度來推測他們是否認為這個東西是新的(對於新的東西會有較快速的吸吮反應),間接來推論他們對於這些東西有記憶。另外也採用自由回憶的方式,給他們看一個動作的圖片,然後請小朋友在圖片消失後做出那個動作。

處理速度的能力是檢驗他們做動作的能力以及登錄訊息(學習新東西)的能力。注意力的能力則是透過小朋友凝視圖片的時間以及在視線不同圖片間游移的次數當作指標(凝視時間短、游移次數多代表注意力能力較佳,因為很快就可以處理完訊息)。當然這些作業會隨著小朋友年紀做難度上的修正,才能較正確的評估小朋友的能力。

在孩童11歲的時候他們用三種不同的能力來檢驗執行功能:工作記憶、抑制作業、移轉能力。作者主要採用了劍橋神經心理測驗(Cambridge Neuropsychology Testing Automated Battery, CANTAB)來檢視這些能力。之前有介紹過一篇研究也是在檢驗執行功能,雖然採用的作業不盡相同,但也有部分重疊的作業。

  • 工作記憶的部分分為儲存、儲存加上處理兩種不同能力的檢驗,這樣的區分是重要的,也是過去研究中可能忽略的層面。其實工作記憶中處理的部分和執行功能有較緊密的關係,所以若僅採用儲存的指標來檢視工作記憶是會有問題的。在儲存能力的部分包含了:空間位置記憶廣度、圖片樣式記憶廣度、改變偵測作業;儲存加上處理兩種能力包含:CANTAB的空間工作記憶作業、算術廣度(做算術題目並且要把一個數字記下來,在做了很多個組合後,要回憶那些該記憶下來的數字。例如:要先計算 1+5 =? 然後要記下8這個數字…)、聽力廣度(和算術廣度的做法類似,只是改用聽覺呈現且用文字刺激)
  • 抑制作業包含:go/no-go作業(看到某些刺激的時候可以按鍵反應,但看到某些刺激的時候不可以按鍵反應)、CANTAB的快速視覺訊息處理作業。
  • 移轉能力包含了:連連看作業(常用的神經心理測驗,就是紙上會有數字及英文字母邊際的點,必須照順序把這些點連起來,1-A-2-B-3-C以此類推)、CANTAB的分類轉換作業(每次看到兩個刺激,有時候要照著顏色做分類判斷、有時候要照形狀分類等等)。

他們將這些測驗的結果做結構方程模式分析,就是一種統計方法可以來檢驗不同變項之間的關聯性,尤其是那些沒有直接量測的變項(例如在本研究中,雖然有用不同的測驗來檢視注意力,但實際上注意力是一個沒有直接被量測的變項,而是由其他作業表現來推估而產生的一個變項)。

結果顯示不論是用孩童7-11個月大或是24-36個月大的訊息處理和他們11歲時的執行功能能力來建構模式,都會發現訊息處理能力和執行功能有關係。 更仔細的去看,7-11個月大時的記憶及處理速度能力可以預測11歲時工作記憶的能力;處理速度可以預測移轉能力;注意力及處理速度預測抑制作業能力達邊緣顯著(尚未顯著,但快要達顯著)。24-36個月大時的記憶及處理速度能力可以預測11歲時工作記憶的能力;處理速度可以預測移轉能力;但他們這個時期的訊息處理能力無法預測11歲時的抑制作業能力。

作者認為這個結果顯示執行功能的能力與年幼時的訊息處理能力有關係,但這樣的結果也是透過統計推演的方式所得到的,要真正檢視年幼時的訊息處理能力是否會影響後來執行功能的能力,需要做一些實際上的操弄,例如訓練一些小嬰兒的訊息處理能力,等他們11歲時在檢驗他們執行功能是否會比沒有參與訓練的來的好。撇開這個不談,其實已經有初步的證據顯示小朋友的注意力控制能力是可以透過訓練提升的,所以可能真的可以透過訓練來提升執行功能能力,進而讓孩童有較佳的成就。

去看研究的原文

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文章難易度
Y. M. Huang
96 篇文章 ・ 2 位粉絲
輔大心理系副教授,主要研究領域:探討情緒與認知之間的關係、老化對認知功能的影響、以及如何在生活中落實認知心理學的研究成果。 部落格網址:認知與情緒新聞網 (http://cogemonews.com)

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「好奇心」不只是珍貴的學習動機,還能讓孩子學得更好、記得更牢!
數感實驗室_96
・2022/05/12 ・1781字 ・閱讀時間約 3 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

大家或許都有這樣的經驗:隔天要考試了,卻不管怎麼背誦依然記不得內容,反倒是平常無意間看到的有趣事情,那怕再冷僻或有些困難,卻深深印在腦海裡,就算隔了好一陣子依然記得很清楚。
就算隔了好一陣子依然記得很清楚。或者回想一些學習能力很強的友人、孩子,好像也特別愛問「為什麼」,對事物都充滿好奇。

一些學習能力很強的友人、孩子,好像也特別愛問「為什麼」,對事物都充滿好奇。圖/envato elements

究竟,好奇心跟學習有甚麼關聯呢?

好奇心讓你記得更清楚

戴維斯加州大學曾作過一項研究相關研究。他們邀請了一群受試者,給他們快速看過一系列題目,不用作答,只需自評對題目的「把握度」及「好奇度」。評分完畢後,實驗者將一邊進行 fMRI 掃描大腦活動,一邊觀看方才「把握度較低」的 50 餘組題目與對應解答。

全部看完後休息 20 分鐘,受試者被要求再次作答同樣、但順序調整過的題目。由於都不是選擇題,受試者完全無法猜答案。22.5 小時後,受試者被要求第二次作答。

有趣的結果發生了。

實驗結果發現,受試者20分鐘後,針對「好奇度高」的題目答對率高達 70.6%;「好奇度低」的題目答對率只有 54.1%。

22.5小時後,「好奇度高」的題目答對率依然有 45.9%;「好奇度低」的題目答對率只剩 28.1%。

好奇心讓你記得。圖/數感實驗室

與問題無關的資訊也能記得牢牢的!

不只如此,實驗裡還設計了一個很特別的橋段:在每題的【題目】與【解答】中間,隨機插入一些人臉,之後的兩次測驗中,同時請受測者辨認那些人臉照片是否有出現在原本的題目中。

實驗結果發現,受試者在看到比較好奇的題目,不只答案會記得比較牢,連辨認在題目和答案中間呈現的人臉的正確率也比較高!圖/envato elements

實驗結果發現,受試者在看到比較好奇的題目,不只答案會記得比較牢,連辨認在題目和答案中間呈現的人臉的正確率也比較高!

好奇度高與好奇度低的題目,各自有著 42.4% 與 38.2% 的人臉辨識正確率。換句話說,好奇心不僅能幫助記得關心的事件,還能連帶強化和事件無關資訊的記憶力。

為什麼會這樣呢?研究人員利用 fMRI 掃描,發現好奇心引發的強化記憶迴路,和外在動機啟動的區域非常相似,同樣仰賴多巴胺在神經間進行傳遞。

受試者看到他們比較好奇的題目時,會活化大腦內部一條與獎勵機制有關的途徑,增加負責大腦記憶的海馬迴活動。此時,大腦會處在能夠吸收各種資訊並記憶下來的狀態,所以即使是與問題無關的無聊資訊,也比較容易記住。

過去我們一直鼓勵探索、鼓勵孩子喜歡數學,激發學習動機。這次跟大家分享的研究,更進一步展現了「好奇心」與「喜歡」的價值。它不只是學習的起點,不只是讓孩子學習時快樂些,更是學習路上的加速器,能讓孩子學得更好、更有效率。

好奇心讓學習更快樂也更有效率!圖/envato elements

那麼,好奇心要去哪裡買?

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參考資料

  • Matthias J. Gruber, Bernard D. Gelman, Charan Ranganath. States of Curiosity Modulate Hippocampus-Dependent Learning via the Dopaminergic Circuit. Neuron, 2014 DOI: 10.1016/j.neuron.2014.08.060
數感實驗室_96
60 篇文章 ・ 34 位粉絲
數感實驗室的宗旨是讓社會大眾「看見數學」。 數感實驗室於 2016 年 4 月成立 Facebook 粉絲頁,迄今超過 44,000 位粉絲追蹤。每天發布一則數學文章,內容包括介紹數學新知、生活中的數學應用、或是數學和文學、藝術等跨領域結合的議題。 詳見網站:http://numeracy.club/ 粉絲專頁:https://www.facebook.com/pg/numeracylab/

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「勃起」能測出性傾向?關於陰莖充血——多的是你不知道的事!
A編
・2022/01/09 ・3471字 ・閱讀時間約 7 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

編按:青春期是人體變化最劇烈的時期,除了身體上的「第二性徵」開始發育蠢動外,身體內的賀爾蒙也開始活躍流竄,讓你在課堂間、捷運上,都時不時對他人陷入「可以色色」與「不可以色色」的理智與慾望的拉鋸戰……。你是未滿18歲的青少男女嗎?是否對該如何理解「性」感到迷惘?這次《談性先修班》專題,以「未滿 18 歲可以看」的初衷製作系列文章,邀請各位讀者認識那些「能看A片前,你要知道的性知識」!

經常會聽到「男人用下半身思考」這樣的描述,為了探明真相,我找到一篇 2019 年的研究,內容提到勃起會降低「執行功能」(Executive functions)[1]

勃起時真的比較衝動?

「執行功能」是人們為了達成特定目標,會在認知過程中「監控」自己行為的能力,包含基本的注意力控制、認知抑制、反應抑制、工作記憶…等,以及多種能力共同運用的計畫或推理能力。

而「執行功能」也並非是無限的,一位男性為了抵抗自己的勃起,必須集中精神告訴自己不要勃起,當下其他事情都不能做也不能想。因此,研究者假設「當男生企圖抑制性喚起(勃起)的時候,執行功能會被用在抑制上,此時因執行功能匱乏,會更容易做出衝動行為。」

圖/Pexels

實驗設計分為要求抑制自己勃起的「抑制組」,與做自己好自在的「喚醒組」。在看 A 片的前後,測量受試者的執行功能能力,並比較前後測與組間差異。為確保所有受試者在看 A 片的時候都有感受到「性」奮,每位受測者在看 A 片期間,皆使用陰莖體積描記器(Penile plethysmography)監測性喚起的程度。

實驗結果卻發現,做自己好自在的「喚醒組」在後測的執行功能表現上顯著低於前測,而「抑制組」的前後測並沒有顯著差異。不精確的說法就是,如果男生放任自己勃起,更容易做出衝動行為。(也就是說不受控制的原因就是當初根本沒想控制)

身為直男的我,對於實驗結果不感意外,但文中提到的「陰莖體積描記器」,卻引起了我的好奇,到底是什麼神奇道具,可以監測性喚起?

看起來像飛機杯的陰莖體積描記器

陰莖體積描記器(Penile plethysmography)是藉由偵測陰莖勃起程度,確認男性性喚起的器材,該器材的結構如下所示:

基本上就是一個中間沒有矽膠鑄模,但開口非常貼合的飛機杯,唯一的差別是 3 號零件能偵測陰莖勃起的狀況,其工作原理一般可分為兩類:

  1. 測量空氣被擠出柱狀玻璃的量,用於勃起幅度較小的情況
  2. 測量具有彈性的橡膠環的形變量,用於正常勃起的情況

目前,在確認是否患有勃起功能障礙(Erectile dysfunction,俗稱陽痿)的檢測上,有另一種用來測量夜間陰莖勃起(Nocturnal penile tumescence,俗稱晨勃)的儀器,裝置如下所示:

看看這個設計,不只看起來比較舒服,也能有效偵測到勃起程度,這讓我不禁懷疑前面提到的「陰莖體積描記器」,有必要做得這麼複雜嗎?

為排除反射性勃起,必須將它包起來

在討論兩者設計的差異之前,我們必須先認識一下勃起的不同種類:

  1. 反射性勃起:藉由物理方式刺激陰莖神經末梢產生勃起
  2. 心因性勃起:藉由其他感官刺激或性幻想產生勃起
  3. 自發性勃起:無意識的勃起,像是晨勃。

看到這邊,我想你應該有了點眉目,晨勃測量只確認「使用者是否有勃起功能障礙」,而「陰莖體積描記器」是要確認「男性性喚起的程度」,也就是「只測量心因性勃起」,所以為了避免反射性勃起,必須把陰莖包起來排除其他勃起的可能性。

陰莖體積描記器的發明者——庫特·弗雷德

庫特.佛雷德(Kurt Freund)是一位捷克裔的加拿大醫生,在 1950 年代,捷克斯洛伐克軍方規定「同性戀者不得當兵」,這讓許多為了逃避兵役的人,選擇謊報自己的性傾向,而軍方為了避免這類逃兵事件發生,邀請佛雷德設計一套可以辨別同性戀的儀器,而他發明的這套儀器正是「陰莖體積描記器」。

庫特.佛雷德(Kurt Freund)。圖/維基百科

於此同時,佛雷德也在研究治療同性戀的方法,在當時,同性戀還是一種精神障礙,學界認為同性戀是恐懼或厭惡與異性相處所造成的。

毫無作用的同性戀治療

佛雷德來找了四十七位男同性戀者測試他主張的轉化療法,在療程中,他一面強調同性性交好壞壞,一面說異性好棒棒,並用了一些現在看來過於激烈的手段來強化刺激,例如在提及同性性交時,會使用藥品製造反胃來進行負回饋。

然而,這一系列療程並沒有轉變男同性戀者的性傾向,有一半的患者沒有任何改變,剩下的人有部分在數周後重新與同性發生性關係,當然,還是有人最終娶了老婆、生了小孩,成為「表面上的異性戀」。

為什麼說是「表面上的異性戀」?即便這些接受治療的同性戀者,在異性伴侶的生活中與異性戀者無異,但對同性的慾望仍超越了對異性的慾望。

經歷治療研究失敗後,佛雷德放棄同性戀治療研究,並意識到同性戀在社會與法律上的困境,他於 1957 年開始在捷克斯洛伐克提倡同性戀除罪化,1961 年捷克斯洛伐克將成年人的同性性交合法化。之後,佛雷德致力於完善「陰莖體積描記器」,並開發出診斷不同性傾向與性偏好的方法,包含戀童癖、露出癖……等。

1960 年代,同性戀的治療研究並沒有停止,這些研究者也使用佛雷德開發的「陰莖體積描記器」來測試治療效果,但這些結果,都證明了同性戀的不可變動性,以及治療法的侷限性

圖/Pexels

接納不同性取向

1973 年,美國精神病學會決定從 DSM 中刪除同性戀,這件事情影起了多方的辯論,佛雷德也因為自己做過同性戀治療研究,被邀請在《同性戀雜誌》發表評論。1977 年,佛雷德做出了令人印象深刻的道歉聲明,他認為自己的治療研究是非常失敗的,他說:

「如果這些治療是有『幫助』的,那它已經『幫助』人們進入一段不能忍受,或幾乎無法忍受的婚姻中。」

佛雷德也強調,「並沒有任何治療方法能把同性戀變成異性戀」,他建議嘗試藉由社會變革消除特定的壓迫,提供同性戀者相關諮詢,接納自己的性取向,才是合理有效的方法。

隨後的幾十年間,佛雷德與「陰莖體積描記器」的相關研究,先被同性戀運動者當作負面的宣傳素材,後被專家引用當作推行同性戀正常化的科學證據。

在自我信念與事實間徘徊的科學家

本來帶著玩笑心情寫這篇文章的我,卻被「陰莖體積描記器」的故事給深深吸引。

當初佛雷德發明「陰莖體積描記器」,是為了辨識同性戀,並用於證明同性戀的性傾向是可以改變的。諷刺的是,這些研究紀錄最終卻成為了同性戀正常化的有力證據。雖然佛雷德後期沒有直接參與同性戀治療的研究,但「陰莖體積描記器」仍促成了許多同性戀治療研究。

綜觀佛雷德的研究歷程,我不確定他轉變的關鍵原因是什麼,但可以確定的是,他忠於實驗數據,隨著越多實驗數據證明同性戀性傾向是不能改變的,他也逐漸改變自己的假設,這對一位研究者來說是難得可貴的。

參考資料:

  1. TSuchy, Y., Holmes, L. G., Strassberg, D. S., Gillespie, A. A., Nilssen, A. R., Niermeyer, M. A., & Huntbach, B. A. (2019). The impacts of sexual arousal and its suppression on executive functioningThe Journal of Sex Research56(1), 114-126.
  2. Waidzunas, T., & Epstein, S. (2015). ‘For men arousal is orientation’: Bodily truthing, technosexual scripts, and the materialization of sexualities through the phallometric test. Social Studies of Science45(2), 187-213.
  3. Shvartzman, P. (1994). The role of nocturnal penile tumescence and rigidity monitoring in the evaluation of impotence. Journal of family practice39(3), 279-282.
  4. Ha, N. (2015). Detecting and teaching desire: phallometry, Freund, and behaviorist sexology. Osiris30(1), 205-227.
  5. Freund, D. K. (1977). Should homosexuality arouse therapeutic concern?. Journal of Homosexuality, 2(3), 235-240.
  6. Penile plethysmography – Wikipedia
  7. Nocturnal penile tumescence – Wikipedia
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A編
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PanSci 編輯|讀物理毀三觀的科學宅,喜歡相聲跟脫口秀,因為它們跟我一樣是個笑話。

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機器人的生命權力——《再.創世》專題
再・創世 Cybernetic_96
・2021/08/25 ・4697字 ・閱讀時間約 9 分鐘

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

  • 作者/高涌泉

人有人權,機器人是否應該也有某種類似於人權的權力(姑且稱之為「機器人權」)?目前這個問題還沒有被大眾認可的標準答案,因為我們還不知道機器人是否值得擁有機器人權。以當下(2021)最先進的機器人來說,我想多數人對於將它「關機」,不會有絲毫猶豫,就像我們可以毫不在意地任意關掉(或開啟)最先進的蘋果電腦。也就是說,當前最先進的機器人還沒有先進到需要我們去擔心關機是否影響它的福祉(生命)。但是未來呢?當,譬如說,一萬年之後 ( 或許不用那麼久,說不定一千年之後即可?)的機器人,已具備人性(我稍後會討論出現這種狀況的機率),那時人類應該允許機器人擁有機器人權嗎?

機器人是否也應有屬於自己的機器人權。圖/Pexels

科幻電影中的機器人

對於這個假設性問題,好萊塢已經給了答案——你所能想像的狀況大約已經出現於某部科幻電影裡。有一類情境相當常見,讓我舉幾部很好看的片子為例來說明:

  1. Ex Machina人造意識,也譯為機械姬;據說拉丁文片名本意是「來自機器」)。片中的女機器人在主人的設計下,已經具有足以通過「圖林測試」(Turing Test)的智能,但是她還進一步發展出主人所不知的自主意識,最終為了自由而殺死把機器人當作娛樂工具的主人。
  2. Blade Runner銀翼殺手)。此片的機器人是仿生人,在外貌、語言以及行動上,與人類沒有區別,和 Ex Machina 中的機器人相比,好似更加先進,然而其機器人本質還是可以被一項對於情緒反應的測試揭發(有如測謊器的功能),片中機器人當然也被安排會為了避免「被退休」而殺人。
  3. I, Robot機械公敵)。片中機器人在外貌上,與人類有明顯區分,它們被製造來服務人類,有遠超越人類的體能,因此必須遵循艾西莫夫「機器人三定律」(第一定律:機器人不得傷害人類,或坐視人類受到傷害;第二定律:機器人必須服從人類命令,除非命令抵觸第一定律;第三定律:機器人在不違背前兩定律的情況下,必須保護自己),此片也一樣安排讓機器人產生某種程度的自主意識(主角機器人甚至會做夢),以及與人類的衝突。

以上三部科幻片的共同點是人類製造出的機器人終究會產生某種具自由意志的心智,並且會捍衛自己生存的權利、抗拒人類的宰制。這種「覺醒、反抗、勝利」三部曲的故事也廣為其他科幻電影所採用。(有一部叫好叫座、由 HBO 推出的科幻電視影集 Westworld西方極樂園)也是大致循這樣的套路。)事實上,這樣的套路也出現在非科幻的一般劇情片中,大約是這種勵志招式符合某種人類的心理需求,所以很受歡迎。總之我們從機器人科幻片學到了兩件事:一是我們與機器人的關係取決於機器人能否產生自我意識(心靈),而且大家願意相信機器人應該終究會具有這樣的能力;第二是對於我們應該賦予機器人多少「機器人權」的問題,無論我們如何操心,恐怕不是重要的事,因為就如「人權是爭取來的,不是靠施捨的」,「機器人權」的內涵還是由機器人決定。不過這兩點若真要仔細推敲,就會發現可以質疑的地方非常多。

科幻片中人類製造出的機器人終究會產生某種具自由意志的心智 。圖/Pexels

機器人適用心物二元論還是原子論?

首先,到底什麼是機器人?對此我一直沒有下個定義,因為不需要:大家都很清楚機器人儘管在外型與行為上,有很多種類,但一定都是人造的。所以機器人就是人造人(或人工人),是人類用材料製造出來的。所謂的材料就是物質,物質拆解到最後,就是各種原子罷了。所以機器人都是原子組裝出來的。但是人類不也是由原子組成的嗎?為什麼人不是機器人?或者,人其實也是一種是機器人?也就是說人也不過是一群原子依據某種明確的指令(程式、算則)在運行罷了!然而自古以來,不斷有哲學家懷疑這樣的看法,因為大家想不透在這樣的假設下,自由意志(俗稱靈魂)如何能夠出現?如果不行,也就是說靈魂這東西和物質屬於兩個範疇(即所謂的二元論),那麼人當然就不是機器人了:人有靈魂,機器人沒有。

但是自古以來也有不少人不相信二元論,例如古希臘的原子論者就不相信有獨立的靈魂這回事,以法國哲學家柏格森(Henri Bergson)的話說,原子論者相信的是「身體、靈魂、所有的物體以及世界,都是由原子所構成的。自然現象和思維都只是原子的運動而已。一切的事物與現象都是由原子、原子之間的真空(void)、以及原子的運動所組成的。除此之外,就沒有其他東西了。」如果原子論終究是對的,那麼人便只是一類較高明的機器人罷了!

那麼到底二元論與原子論兩者間哪一個比較有道理?(當然了,聰明的哲學家還發明出其他更繁複細膩,或者說更怪異有趣的理論,例如原子本身就是有意識之物體的說法等等,感興趣的人可以自行探究。)自近代科學出現以來,由於物理、化學與生命科學以及電腦科學的快速進展,眾多科學家自然地認為原子論的觀(自然現象和思維都只是原子的運動而已)是一件合理的假設,理解意識如何出現在腦子裡於是成為眾多研究的目標。

認知思考的想像實驗

美國哲學家瑟爾(John Searle)在 1980 年提出一項想像實驗(類似的想法其他人也有),試圖證明意識絕不是物質加上(電腦)程式就能產生的,具體說,即電腦不可能具有思考能力。他這個想像實驗一般稱為「中文房間論證」(Chinese room argument),讓我用一個不同於瑟爾原始版本、但我想仍不失其意的簡化版來說明這個論證:設想在某房間裡有位美國哲學家,他不懂中文與日文,但是能夠依據指令行事,房間裡有個資料庫,裡面有一份中日文字對照表(對哲學家來說,這裡的中日文字都只是奇怪的符號而已)及一本以英文寫的中日文語法規則簿(即中日文字對照表內符號之間應遵循的關係),我們將一篇中文文章送進房裡,這位先生就依據房間裡的資料庫,將這篇文章「翻譯」成日文,然後送出房間。房間外的人會以為這篇文章是房間內有位懂中文與日文的人所做的翻譯,但是瑟爾說房內的哲學家根本不知道他所經手的文章在講些什麼。

以行話說,瑟爾想示範的是掌握了「語法」(syntax)不意味就了解「語意」(semantics),而不了解語意就談不上認知與思考。總之,瑟爾的重點是知道依據明確的規律來操弄符號(這是所謂「人工智慧(智能)」(AI)的功能)儘管有翻譯的本事,但仍不具認知、理解與思考的能力,也就是他不相信電腦(AI)能夠導致意識與心靈。瑟爾的講法引發大量評論,有人主張自由意識根本是個幻覺(當然另有人說這麼想的人錯得離譜),也有人主張人腦與電腦有根本差異(但是究竟差異為何,則意見紛雜)等等。

在我的簡化版本中,瑟爾的想像實驗假設了機器翻譯是行得通的(但是即便如此,機器還是沒有意識可言),不過長久以來,機器翻譯其實一直沒有太大的進展。然而近年來由於大數據與深度學習方法的出現,機器翻譯的水準已經頗為可觀,儘管還算不上完美,但是已經不像更早些時,譯文漏洞百出,明顯就不是人為的。同樣地,深度學習也讓電腦下棋(無論是西洋棋或是圍棋)的功力,遠遠超越人類棋手。在翻譯與下棋之外,電腦還有很多令人刮目相看的新本事(傳統的本事當然是其快速計算的能力),所以就算電腦還談不上有真正的意識(無論這是什麼意思)可言,不少人(包括我)已經感到震撼。

經深度學習後,電腦也可以下西洋棋。圖/Pexels

對於意識等抽象概念的探討,如果沒有具體的例子作為對象,容易流於空泛,莫衷一是。目前在人類之外,什麼東西可能擁有某種程度的意識?動物是個明顯的答案,無怪乎科學家與哲學家對於動物的心智很感興趣。不過動物心智也不容易捉模,相關意見也一樣紛雜。據說,主張心物二元論的笛卡爾就認為由於動物沒有語言能力,因此談不上具有心智,不過我想很多養過寵物的人恐不會接受這個見解。

動物的心智與生存權

我自己雖不養寵物,但全然認同(起碼有些)動物是具有心智的。主因是我在過去五、六年間,迷上了在 YouTube上觀賞對於白頭鷹(bald eagle)的巢 24 小時全天候(晚上有紅外光夜視)的實況轉播。簡單講,整個情況就像電影 Truman Show(楚門的世界)的白頭鷹版——除了白頭鷹的真實生活比虛假的楚門世界要有趣太多了。白頭鷹是美國國鳥,曾一度列入瀕臨滅絕物種(endangered species)名單,後來在種種保護措施(包括禁止殺蟲劑 DDT)下,族群數量才逐漸回升。白頭鷹是美麗的大型鳥,位於食物鏈頂端,有王者氣質,令人著迷。現在網路上可以找到很多位於世界各地的這種稱為「白頭鷹巢實況監視」(live bald eagle nest cam)的 YouTube 頻道,我最早看的是一個位於美國首都華盛頓特區的巢:多年來,有一對白頭鷹固定在那裡築巢、育(鷹)嬰,人類鷹迷們分別暱稱公、母鷹為「總統先生」與「第一夫人」;它們每年秋季回到這裡,修整離地數十公尺的巢、交配、產卵、孵卵、撫育幼鷹,直到幼鷹於初夏可以自行飛翔離巢。

位於食物鏈頂端,具有王者風範的白頭鷹。圖/Pexels

對於我這樣剛入門的觀鳥人,白頭鷹的一切生活習性都很有意思。例如,幼鷹一但接連破殼而出,殘酷的「手足競爭」(sibling rivalry)立即登場,父母不會介入這種(從觀眾留言可知,令不少人不忍心看的)天生的競爭,弟妹在受到兄姊的壓制之後,很快學到要避開對方的攻擊,並且如何在適當時機,迅速從父母口中搶到食物。又例如,公鷹規律地獵捕魚、松鼠等動物回巢,轉交母鷹餵食幼鷹。還有令我特別訝異的——父母會在下雨(雪)或大太陽時張開翅膀護著幼鷹。

觀鷹久了,我發現自己能夠預測老鷹的企圖,或者說可以領會老鷹在「想」些什麼、在動些什麼「心思」。老鷹儘管沒有語言,但是能夠發聲「呼喚」、「警告」、「恐嚇」其他老鷹或其他生物。我一點也不懷疑白頭鷹具有某種程度的心智。(知名哲學家奈格爾(Thomas Nagel)在 1974 年發表了一篇文章「身為蝙蝠會有什麼樣的感受?」(What is it like to be a bat?),他此文的主張就是,不是蝙蝠的我們永遠不會知道蝙蝠的主觀感受是什麼。我自以為多少了解白頭鷹的心思,當然是不認同奈格爾的主張可以推廣至白頭鷹。)為什麼白頭鷹能夠具有心智,而機器人沒有?這就是當代心智研究的基本問題。我猜測關鍵在於演化與成長歷史:白頭鷹是經過長期自然演化而產生的物種,從出生至獨立成熟也有個成長過程,而機器人卻不是如此。

動物應該擁有生存權,尤其是那些我們覺得具有某種心智能力的動物,這是很多人認可的事(在很多社會這件事其實已經成為法律)。白頭鷹的生存受到保護,數目也逐年增加,愛鷹人士都很高興。但是如果白頭鷹的數目因為保護而過度增加以至於影響了人類的利益呢?是不是白頭鷹的生存權也應受到限制呢?(對於某些動物,這種情況不是已經出現了嗎?)總之,動物權的範圍操之於人類。

機器人目前的處境還遠在動物之下,我看不出機器人如何能夠因產生心智而改變這種狀況。即便機器人因本事提高,讓我們將它們如同白頭鷹看待,它們生存權的範圍大小,仍是取決於人類,除非它們的聰明才智超越包括人類在內的一切動物。

人類目前的科技水準還處於初級階段,或許在很久很久以後,人類可以製造出和蚊子一樣靈活的「機械蚊」,那時才開始來操心所謂機械人權的問題還不晚。

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再・創世 Cybernetic_96
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由策展人沈伯丞籌畫之藝術計畫《再・創世 Cybernetic》,嘗試從演化控制學的理論基礎上,探討仿生學、人工智慧、嵌合體與賽伯格以及環境控制學等新知識技術所構成的未來生命圖像。