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人机对决:我们到底有没有自由意志?

2016-02-25 刘海平 赛先生 赛先生

编译  刘海平

校译  雨遇


自由意志论认为人类的自由意志是做出行为、达成道德价值的必要而终极的基础。然而自上世纪八十年代以来,越来越多神经科学家与哲学家主张人类的自由意志并不存在,我们只是受潜意识的摆布,能自己做出有意识的决定只是一种错觉。我们的大脑在做决定的时候,并没有一个单一的命令中心。决策的过程是在脑子里平行而分散地运作的。而我们之所以觉得自己是一个有意识的决策者,是因为大脑中有解译器为我们寻找各种理由。

计算机神经科学家通过各种脑电图技术发现,早在参与者产生选择的意识之前,大脑就有了活动。也就是说,事物的运行在他们进入人的意识之前就已经被决定了。决定的意识是在决定产生之后才产生的,人甚至是在发抖时才知道愤怒,流泪时才知道悲伤,而非相反。用一个更形象的比喻来说,如果意识是慢车道,潜意识就是快车道。我们大脑里的解译器创造了一个“自己”的幻象,让我们以为有一个“我”,可以“自由地”做出我们行动的决定。

这种观点是意志决定论。最常被引用的实验是神经生理学家利贝特(BenjaminLibet)在上世纪80年代于美国加州大学圣地牙哥分校所做的系列研究。他要求头上戴有电极的被试者在任何他们想要的时刻移动手腕。结果发现,大约在受试者移动手腕之前的0.5秒,就可以侦测到名为“准备电位”(readiness potential)的脑电波活动;而被试者察觉到自己想要移动手腕,其时间点大约是在动手前的0.25秒。因此,在受试者察觉到自己的意图之前,大脑就已经做出决定。这也就意味着,无意识的大脑活动才是真正的动作决策者


2013年,德国柏林柏恩斯坦计算神经科学中心的海恩斯博士(John-DylanHaynes)与他的研究团队发表了一项研究成果,他们要求被试者自行决定要把两个数字相加或相减,功能性磁共振造影的研究结果发现,在受试者察觉到自己做出决定的四秒前,透过神经活动的反应模式就可预测他们即将选择加法或减法。海恩斯博士的研究表明无意识决定的时间点似乎发生得比我们想象得更早。

的确,这些研究以及其他相关发现导致许多人一面倒地宣称:自由意志已死。例如,演化生物学家柯尼(JerryCoyne)认为:“我们所有的选择都不是出自于自身有意识的自由决定。我们无法自主决策,也没有自由意志。”神经科学家哈里斯(SamHarris)甚至认为我们只是“生化傀儡”:“如果我们可以通过脑部扫描,在人们察觉到自己的决定前就先侦测到他们的选择,那么人们宣称的可以用意识控制自己的内在心智的说法将会直接受到挑战。”

面对这些决定论和自由意志之间的激烈辩论,海恩斯博士及其团队进行了一项新的实验,探索人类对于大脑无意识的决定到底有没有“否决权”?

海恩斯博士运用最新的测量和脑电波成像技术,用实验探索被试者们是否能够在大脑准备电位已经被激发之后停止大脑正在准备的事情。

实验要求被试者加入一个和计算机对决的游戏:电脑屏幕上将会出现一个红色或绿色的指示灯符号,在看到指示灯之后的大约两秒后,被试者方可用右脚踩下按钮。只有在绿色指示灯出现时踩下按钮方可得分,如果在红色指示灯出现时踩下将会失分。与此同时,研究人员在游戏过程中用脑电图监测被试者的脑电波变化。一个被提前设置好的计算机将根据监测到的脑电波数据预测被试者下一步的行动。

被试者经历三个游戏阶段,第一个阶段里,红色指示灯随机出现;第二个阶段里,当计算机监测到被试者产生踩下按钮的“准备电位”的脑电波,就立马显示红色指示灯,以此来测试能否打断被试者的动作。第三个阶段里,被试者被告知他们的脑电波被计算机实时监测,因而行为能够被计算机预测,要尽量地反其道而行之,不按照预测的行动才能得分。

在实验结束之后,研究者们对被试者们进行了问卷调查,了解他们在实验中的感受,以及他们在第二和第三个阶段里有没有采取相关的策略来应对计算机的预测。当被问到有没有感受到他们关于行动的想法和屏幕上出现的指示灯之间的关联时,有几位被试者回答说他们发现一旦有想踩下按钮的念头,红色指示灯就会亮起。

研究者们通过分析发现动作决策过程有两个阶段:准备和实施阶段。这个实验的本质就好比是一场大脑内部的行动指示和外部的停止行动信号之间的较量,而人类到底能不能对已经完成“准备”进入“实施”阶段的行为叫停?

研究者们得到的结论是肯定的,被试者能够做出与电脑预测的举动相反的行动,也意味着他们能够用意识控制自己的大脑,取消无意识的已经决定的行为,但条件是要在一个临界点之前——这一点被命名为“无反悔点”(the point of no return),也就是动作实施前的两百毫秒。在那之后人类便不再可能取消自己的行动。这一研究结果已经在去年年底由美国国家科学院院刊(PNAS)发表。

海恩斯博士进一步解释说:我们研究的目的是探索在某一行动的初期,脑电波(准备电位)已经出现之后,也就是所谓的无意识已经决定要行动之后,人类的行为是不受意识控制的,还是意识仍然可以进行“一票否决”,取消行动?之前的很多研究证明了初期脑电波(准备电位)阻碍了人类的自由意志,但我们团队这次研究结果表明被试者能够做出与电脑预测的举动相反的行动,也意味着他们能够用意识控制自己的大脑,取消无意识已经决定的行为。当然,在决策过程中有一个无法反悔的临界点。这也说明人的决策行为并不完全屈服于无意识的大脑电波。人类仍然可以通过意识干预自己的决策过程,我们拥有的自由意识比我们之前想象的要多得多。

海恩斯博士表示他们的团队将进一步研究和探索更复杂的决策过程。

参考文献


1 The brain-computer duel: Do we have free will?Researchers test mechanisms involved in decision-making. January 4, 2016. http://www.charite.de/en/service/press_reports/artikel/detail/the_brain_computer_duel_do_we_have_free_will/


2 MatthiasSchultze-Kraft, Daniel Birman, Marco Rusconi, Carsten Allefeld, Kai Görgen,Sven Dähne, Benjamin Blankertz and John-Dylan Haynes. Point of no return invetoing self-initiated movements. PNAS, December 2015 DOI:10.1073/pnas.1513569112.


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