最强大脑的10处科学疏漏(一)--转贴-作者:王垒教授

 

(注: 王;垒先生是北京大学心理学系的教授,博士生导师.最强大脑的Dr. 魏是在系安排分派下去的那个节目担任科学家的角色,两人是同事.)

 

江苏卫视的《最强大脑》节目播出，很吸引眼球。人们好奇大脑如何强，惊讶于奇人的绝技，也对节目中的科学评判有所了解和不解，一时间沸沸扬扬。当初推这个节目，也是为了普及心理学、脑科学知识。所以节目开播，不妨点评一下，说说里面的科学现象、问题和疏漏，也算是推广心理学。

1、视觉记忆还是模式识别？

“超级找茬王”郑才千，在一对魔方墙（各2500个魔方）中找出仅被更换了一个色块的位置。这是一种特殊的视觉能力，对模式的整体和细节都十分敏感。这种视觉能力的确是人类神经系统的一种特殊功能，不是单靠训练就可以获得的，因此的确可以列入最强大脑的候选。

但，节目里的这个设计，仍不能展示顶级大脑的视觉记忆能力。选手是在同时看两幅魔方墙，通过不断反复对比哪里有差异而找出答案的。但更有难度的是，如果只有一堵魔方墙，让选手先看一定时间（例如1分钟），然后蒙眼，随意更换其中一个魔方的一个色块，再让选手看这堵魔方墙，如果选手仍能凭借刚才的“视觉记忆”（而不是现在的模式对比）找出哪个色块被更换了，无疑就可入选“绝顶大脑”之列！这算是节目设计上的一处小小的不足。

另一个毛病是，魏博士在夸奖选手能力很强时，特别说到：选手的眼球稳定性很好，因为选手离魔方墙很远，因此整个两堵墙在他视野里形成的总视角并不很大，而每个魔方里的色块在网膜上的成像就更小，如果眼球稳定性不好，乱颤，就无法很好地对比两个魔方墙。魏博士说的不错，但却忽视了另一个因素而可能严重误导观众：实际上，人类眼球是必须保持一定振颤的，叫做生理性振颤，它恰好是用来保持对视觉对象的持续成像的，因为如果眼球一丝不颤，那么眼球对视觉对象很快会适应，影像也就会消失；而通过自主振颤，能使视觉客体轮流落在不同的成像细胞上，从而确保客体始终延留在网膜上。这种自主振颤是本能，并不是人的意志能控制的。因此，如果说人要控制眼球不动才能很好地识别客体，那就是不准确的了。还有，其实并不是离魔方墙越远越难，如果离得太近，更难；不信试试，让选手站到魔方墙跟前，他反而无法看到整体的墙，两个眼球左右大角度扫描，甚至还要左右跑来跑去，就更无法看出哪里有变化了。所以博士有说反了或不准确的疏漏。这是节目一处有失科学性的地方。

2、是否是真的双重分心任务？

17岁女孩黄华珠看谱弹琴，同时记忆88个随机设定的与钢琴的每个键对应的数字，随后听音找琴键，再说出和该键对应的数字。这本是要展示一个分心任务完成能力：一边弹琴一边记数字。这要求选手有几个能力要素：1）及时识谱弹琴；2）同时记忆数字并和钢琴的88个键的位置对应上；3）听音（盲听出题者弹出的任意一个或一组（3个音），说出是哪个键（弹的音）及其对应的数字。

为什么没有过关呢？魏博士说：她基本上会弹这个曲子，很少（共２７次）看谱子，其他时间都在看前上方的数字，而将近3分40秒记８８个数字，并不算是天才。魏博士说的不错，但疏漏了几点。

听音：这并不简单，尤其是听三个音。虽然搞音乐专业的人大多有这个能力，但能力参差不齐，它仍是少数音乐天才的能力。例如，前面周杰伦就没有完全听对四个音，尤其当这四个音是毫无相关时（这和音乐乐曲中的和弦不同）。声音和光不同（不同色光相遇会完全混合），不同声音同时出现时并不混合，因此人们可以听辨出原来的声音。但这需要有敏锐的耳朵和绝对音高概念。绝对音高，是天生的；但对音的敏锐性是可以后天训练的。这两者不同。绝对音高只有少数人有，比较稀罕，但也不是极其稀罕，因此难度系数不很高，也是对的。没有绝对音高概念，就很难听音了。这就是为什么周杰伦在弹一个和弦给选手听音之前，先给了她一个C音的原因——起到绝对音高的重要参照作用——这类似“作弊”。假如音乐学院的考试要这样，连选手带考官一起要被罚下。这算是比赛的又一个瑕疵

数字记忆：3分多钟里记住88个数字序列，这并不难。但这么短的时间的记忆只是短时记忆，短时记忆是一种特殊的记忆，特点是能保持的时间非常短，极容易忘掉，尤其是隔时间长且有大量干扰时，例如选手在弹完曲子到几次听音再报数之间，和其他人很多交流，已经过去很长时间，这段时间整个数字序列要一直保存在大脑里且不被干扰，这还是很不容易的，表现出短时记忆的牢固和抗干扰能力。这一点魏博士没有给予肯定，没有指出其中的大脑能力，算是一个小小的不足。

分心任务：之所以魏博士痛下杀手不放过小美女，是因为他认为女孩弹的是一首熟悉的曲子，因此基本不太需要看谱子，主要精力就可以放在记忆数字上，因此这不是一个真正的分心任务，因为其中一项任务选手已经很熟悉了。如果两个任务都很新甚至较难，就构成分心任务，它们要互相竞争心理资源，这就能检验出大脑是否有超强的应对能力了。小魏的分析是对的。但错却并不出在选手身上，而是出在比赛的设计上：不应该在周杰伦已有的50首曲子里挑选弹奏的曲目，若选手事先熟悉周杰伦的所有曲子，则比赛就不可能构成一对分心任务。因此这是比赛题目设计的失误，让周华珠痛失入选机会。正确的做法是：如果一定要用周杰伦的曲子（以此调观众的兴味的话），那么，应该在大赛前封闭地让周杰伦专门为本次比赛写一首不超过２分钟（这样时间更短，更能考验短时记忆能力）的新曲子，让选手在真正对此乐曲毫无所知的情况下弹奏，并同时在2分钟内记忆对应钢琴键盘的88个数字。这才是真正的分心任务，才能看出选手是否有超强大脑。因比赛设计失误而淘汰选手，这是一个不公正的科学错误。

3、动作记忆算不算脑力？

蒙眼挑战10米88条激光线的赵越，让很多人觉得不可思议，却竟然未能过关。魏博士打了不高的难度系数分，导致总分75，未能晋级。魏博士的解释是：选手不是靠大脑的超强空间记忆、超强的记忆，而是靠身体的感觉过关的，她通过观察激光通道，设计如何通过通道的动作，然后记住这些动作，通过再现所设计的分解动作而顺利通过，这不算大脑记忆能力的体现，是运动动作的“习惯”模式再现，是后天练习的结果。后边的说法是有道理的，即这种能力和前面两种表演里的都不同，更多依靠后天练习。但若说这不是记忆，则不十分恰当。动作的记忆和精准的再现，也是脑的一种能力。选手做那些动作，不可能不靠精准的空间记忆和计算，只是体现的大脑能力没有那么超强，更多依靠后天练习而已。动作记忆在形成初期是需要大脑的参与指挥的。退一步讲，魏博士判断选手“没有用到超强的大脑空间记忆”的依据是否就很客观科学呢？也未可知。这是节目的又一个不够科学的地方。

而且，也正因为不是完全依靠天赋，而是依靠后天练习，那种刻苦，那无数的汗水的付出，才更感动了很多观众，让大家为选手落榜而遗憾并迁恨于坤琳。

4、辨脸识人很难吗？

至于李玉娟“辨脸识人”，一些观众觉得这种辨人术很玄妙而高难，其实并不奥妙，而且这可能是本节目“问题”最多的一个表演。

首先，50张脸，任意选两个拼出一个合成脸。请问，是这50张脸越不同的情况下好辨认，还是越相同的时候好辨认？这不难回答，一个普通的大脑稍微想想都能做出判断：是５０张脸越相象的时候！因为这时你说一个合成脸来自哪个原型，哪个都很像，哪个都很可能。但有人不加思索，会认为５０个脸很不同，甚至肤色、种族都不同的时候不好辨认。错了！想想看，一个带胡子的老头和一个娃娃脸的小孩的合成脸更容易找回原型，还是两个相似的老头的脸更容易找回原型？是前者而不是后者。如果５０个脸都是普通成人同种族男性的脸，他们间的任意一个合成脸，会很难找回原型，因为每一个原型的特征都很像，都不突出，就很难判断是哪个原型。所以，节目的这个设计方法不对，降低了任务难度。这是一个问题。

但魏博士却说，想象一下，那么多不同种族肤色年龄性别的人，混在一起，要想识别，是不是难度很大？他的意思是很大。但根据前面的分析，可以说：他说错了。一般人对其他肤色人种的面孔的敏感性要低，这是对的。但对于不同肤色人种间的差异的敏感度是很高的！这涉及到本节目任务的特殊性。比如，如果合成的一张脸有黑色皮肤成分，你马上会断定其中一个原型是黑人脸，那么你立刻可以排除很多选项了。再比如，如果一个合成脸上居然还留着点小胡子，那么你几乎可以毫不费力地确定出一个唯一的原型脸（带小胡子的那个）。这也是为什么出题时嘉宾不去选那个满是皱纹的老太太的脸的原因，因为即使在合成的脸上，你还是会看到很沧桑的老太太的形象，这样难度就大大降低了！连观众都看出的问题，魏博士却说反了。这可是严肃的科学错误。

看看：有人选了一个带下巴胡子的年轻男人的原型脸，你是不是很容易在50个原型里找到唯一选项？

再者，这种面孔识别的能力，先天的成分并不是太高。可以靠后天训练的。美国著名的情绪心理学家Ekman和Izard都擅长研究人类的面部表情，都开发了各自的面部表情编码系统。他们都将面孔划分为上中下三个区域：额-眉区，眼-鼻-颊区，嘴-下巴区，每个区都有许多不同的肌肉形态特征模式组合，分别给以不同编号，这样就可以标记人脸的基本的模式特征组合。Ekman就可以做出上万种不同的组合来。如果你能熟记这些特征编码，就能类似地学会标记人脸各个部位的特征，做这样的辨脸识人的游戏，也就会者不难了。据此来说，这个表演的难度系数也应该不太高，何况是可以后天练习的，也许并不比弹钢琴记数字更显现超强大脑的能力,对“超强大脑”的贡献不大,这是本节目的又一个问题。

整个节目还有一个很大的科学毛病，是各个评委、嘉宾打分，是先后透明进行的，这就不能保证独立性，很容易互相影响。例如，节目开始前，三个嘉宾打出难度分，最高为5分。三个嘉宾是依次打分的，那么后面打分的人就很容易受前面嘉宾分数的影响，这是典型的违反心理科学的设计。应该是三个嘉宾同时独立打分，互相不能参照，打了就不能再改。如果是一档纯娱乐节目，也许可以不必这么苛求，但作为讲科学、选最强大脑的节目，就必须严格，因为这里很可能混淆了顺序效应、心理锚定效应、从众效应……而且，三个嘉宾的分数，不应该事先让魏博士知道。魏博士一旦事先知道了这些分数，再通过看节目，就可通过自己手里的难度分操纵结果，而不是完全独立地确定难度系数。不管一个科学家多么所谓地公正客观，都逃避不了受前此分数、期望的影响，这是心理学里的罗森塔尔效应、实验者期望偏差早就证明的，魏博士自己也不能幸免。因此，这种不科学的设计是整个节目最大的问题之一。

最后，有一个有趣的现象，这多少和魏博士本人的专业有关，不妨揭个“短”。魏博士是搞运动心理学研究的，这使得他对运动有关的现象非常熟悉、更为敏感，因此他对第二个（弹钢琴）、第三个（蒙眼过激光）表演的裁决显得更自信，更显出专业的判官神态（在节目中可以看得很明显），而他对于视觉研究并不特别在行，因此在看第一个（辨识魔方变色）、第四个（辨脸识人）表演时，更多显出和常人无异的、非专业的惊讶和好奇的神态（这在节目中同样可以看得很明显，观众不妨回放一下有关视频）。这可能（我是说，“可能”）导致了魏博士对运动动作类表演更严格甚至苛刻而给低分，而对其他类表演更多欣赏而给高分。这从他给4个表演的分数中可以验证：节目1、2更多有天赋（加练习），节目3、4更多训练和练习。按照魏博士的天赋大脑的逻辑，应给节目1、2分高，节目3、4分低。而他偏偏给节目1、4（都是视觉能力）分高，节目2、3（都和动作技能有关）分低，这多少反映了他的专业偏好。这在心理学里属于经验偏差。

先说到这，也不止十处问题了吧。至于下期节目科学性如何，拭目以待。看热闹，也顺便了解点儿心理学吧。