時間概念與參照系

附

人類無法體會「現在」大腦總處理過時信息

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西媒稱，要理解什麼是「現在」並不容易。這個術語意味著人們正在說話的這個當下，轉瞬即逝的一刻。因此人們會說「我正在吃飯」，而不說「我吃飯」。印度大聖哲帕坦伽利在其創作的《瑜伽經》中曾指出，只有停止大腦活動，人們才能體會到「現在」，因為簡單的思考給人們頭腦中帶去的是已經發生的經歷。

　　據西班牙《趣味》月刊8月號文章稱，無論怎樣，如果人們想對「現在」有所了解就必須搞清人們是如何體會時間的流逝。儘管人們並不擁有一個針對時間的特定的感官系統，但人們已經建立了一些能夠幫助自己為時間做「註解」的生理結構，如大腦皮層、小腦和基底節等。此外，位於下丘腦中心的視交叉上核控制著人類的晝夜節律，調節著人類的生物鐘。

　　該領域著名專家、美國杜克大學心理學家沃倫·梅克認為，人們感知時間的能力來源於大腦皮層上層的細胞振蕩活動，而基底神經節的紋狀體會探測到這種振蕩的頻率。

　　人們將具體時間變成沒有間隔的膠片

　　文章稱，梅克在其建立的生理模型中區分出了顯性時間和隱性時間。前者測量的是一個刺激的持續時間，後者測量的是兩個刺激之間的間隔。隱性時間是大腦為「現在」下定義的方式。干預這兩種時間測量方式的是大腦的不同區域。隱性時間會出現在例如進行運動的時候，涉及大腦頂葉皮層以及左側小腦和運動前區；而顯性時間通常涉及到的是右前額皮層和輔助運動區。

　　不過時間的隱性定義存在兩個顯然不相容的方面：一方面，人們以永恆的方式存在於「現在」；另一方面，時間又在一刻不停地從過去向未來流逝。那麼，人們是如何使一系列的「現在」變成湍流不息的時間長河的呢？德國弗里堡心理學與心理健康研究所專家馬克·維特曼認為，在這些瞬間中存在一個等級，每個瞬間都是打造下一個等級的磚塊的一部分。維特曼指出，一切都開始於大腦對外界刺激做出反應的那個時刻，這個瞬間通常持續最多10毫秒。隨後，所有這些時刻組合在一起形成了有意識的「現在」，這一過程需要大腦花費大概3秒的時間。最後，人們的大腦會構建出時間流逝的畫面，這需要長達半分鐘的時間。

　　大腦運轉就像一杯刺激的雞尾酒

　　瑜伽的一個定律引起了維特曼的注意，這條定律說，打坐冥想能讓人們與當下更近距離接觸。這種說法驅使維特曼設計出了一項試驗。他請來有冥想習慣和從來沒有這一習慣的人各38名，要求他們觀察一個「內克爾立方體」，即因光學錯覺可以對其透視關係有不同解讀的透明立方體。志願者們必須在認為看到眼前的立方體出現變化時按下一個按鈕。通過這種方式可以估算出心理上的「現在」的持續時間。結果表明，這一時間大約是4秒。看上去冥想似乎並不更有利於與「現在」的親近。不過維特曼也觀察到，那些有冥想習慣的人有能力在8秒內以同樣的視角觀察「內克爾立方體」，因此可以肯定的是，冥想能夠幫助集中注意力。

　　文章稱，根據美國得克薩斯州神經科學專家戴維·伊格爾曼的觀點，為了理解「現在」是如何構建的，人們必須認識到大腦是以不同速度在處理各感官提供的信息。舉例來說，人們的聽覺系統能夠在1毫秒中區分出兩種不同的聲音，但視覺系統卻在10毫秒之內無法感知兩個不同圖像之間的區別。當人們試圖確定兩件事是否同時發生時，情況則會變得更為複雜。如果兩件事的間隔不到5毫秒，大腦會認為它們是同時發生，如要探測到它們的順序，大概需要長達50毫秒的時間。

　　人類無法阻止自己邁向未來

　　這就意味著大腦必須將這些差別結合起來，構建出一張周遭環境的統一畫面。「視覺大腦區分不同事件需要花費至少1/10的時間。」伊格爾曼指出。如果人類面前同時出現以不同速度運行的光和聲音的畫面，那麼任務會更加繁重，因為感官無法同時捕捉到光和聲音，例如在觀賞煙花時。那麼人類的大腦究竟是如何掌控這一切的呢？

　　神經學家認為，為了完成這個任務，大腦會不停地對即將發生的情況進行預測。這種特性被用在早期的電視研發領域，工程師們在試圖協調視頻和音頻信號時發現，電視觀眾們的大腦會自動對100毫秒內看到的圖像的視頻和音頻進行同步處理。

　　文章稱，法國科學家維爾日妮·范瓦森霍芬領導的一個研究團隊針對這一現象設計了一項試驗，將一些志願者置於一個每次出現1秒鐘閃光和蜂鳴聲的環境中，但兩者間有200毫秒的間隔。與此同時，專家們通過掃描設備對志願者的大腦活動進行監測和記錄。研究發現，志願者們的大腦中會產生兩種腦電波，分別出現在視覺和聽覺皮層，頻率也是每次1秒。

　　人類處理的都是過時信息

　　文章稱，當志願者的大腦開始同時接收閃光和蜂鳴這兩種刺激時，兩種腦電波也在相互調整配合。范瓦森霍芬認為，這意味著大腦中存在著一個知道如何處理時間的活躍的機制。他的研究認為，無意識大腦是決定「現在」的關鍵。2014年，義大利特倫託大學專家戴維·梅爾克研究稱「現在」的持續時間是2至3秒。在研究中，他準備了一部電影，然後將一些場景進行剪切，被剪切完成的片段有的持續幾毫秒，有的持續數秒。隨後，梅爾克將這些片段隨機組合在一起，然後重置了這部電影。研究表明，如果剪切片段不超過2.5秒，參加這項試驗的志願者們在觀看影片時不會發現任何異樣，如果超過這個時間，他們就會感到不對勁。

　　梅爾克稱，這種情況與人們在看一篇有一些字母被抹去或調換位置的信件時類似，儘管並不是正確的字母，但為了能夠讀懂這篇文章，人們的大腦還是會自動填滿那些空缺。他表示，人類為了體察到「現在」而打開的這扇持續近3秒的「窗戶」是大腦中的一個機制的結果，而這個機制解開了一個驚人的謎團：大腦總是在處理過時的信息。這扇窗不能太大。因為頭腦處理與「現在」這一刻儘可能接近的信息是一種顯而易見的進化優勢。如果人們生活在太「過去」的時刻，就將面臨無法進入「現在」的風險。正因如此，根據伊格爾曼的觀點，大腦允許人類的感知系統延遲最多不超過1/10秒，從而能夠在隨後建立起「現在」，但這個「現在」實際上已經過去了近2秒的時間。「我們對世界的感知是建立在過去的基礎上。」伊格爾曼表示。

　　情緒會改變人類對時間的感知

　　在人類的大腦中還有一些構造能夠利用光明與黑暗的周期來調節人體的某些生物節律，但並不清楚這些構造是如何記錄分秒流逝的。事實上，有一些情況會改變人類對時間的感知。一項針對一些心理學專業學生進行的研究表明，這些學生在看完一些恐怖電影片段後會對一個特定的時間間隔做出高估的判斷。法國社會心理學專家茜爾維·德魯瓦-沃萊指出，這種情況的發生主要因為恐懼會刺激大腦杏仁核，撥快生物鐘。德魯瓦-沃萊表示，這是一種古老的防禦機制，使人類能夠在直面威脅前就做出決定，從而逃離危險的境地。

　　文章稱，此外，人類對時間的感知會隨著年齡的增長而加快。英國和愛爾蘭科學家在一項研究中要求一組19至24歲的年輕人和另一組60至80歲的老年人分別對3分鐘的時間進行預估。結果表明，年輕人的平均誤差在3秒左右，而老年人的誤差高達40秒。這一結果的具體原因仍是個謎。愛因斯坦似乎早已察覺到大腦中發生的一切，並在相對論中說到「過去、現在和未來之間的區別是一場頑固持久的幻覺」