發(fā)布時(shí)間：2019-07-03
早上起來，我們會(huì)對(duì)著鏡子梳妝打扮，讓自己美美的開始新的一天。逛街時(shí)我們會(huì)對(duì)著鏡子試穿各式各樣的新衣服，樂在其中。可以說，鏡子已經(jīng)融入我們的日常生活，以至于照鏡子早已經(jīng)成為一件習(xí)以為常的事情。可是，就如同恐怖電影里常有的橋段，突然哪天我們?cè)阽R子里看到的不是自己，你一定會(huì)驚悚得倒吸一口涼氣。細(xì)思極恐之后，一個(gè)以前覺得理所當(dāng)然，現(xiàn)在卻要“懷疑人生”的問題出現(xiàn)了：為什么我們知道鏡子里面的就是自己呢？這個(gè)問題可不簡單，因?yàn)樗澈笠馕吨覀內(nèi)祟惔竽X最重要的高級(jí)認(rèn)知功能之一——自我意識(shí)。
意識(shí)是人類大腦最高級(jí)最神秘的功能，也是科學(xué)家研究大腦的終極目標(biāo)。自我意識(shí)，顧名思義，就是對(duì)于自我的認(rèn)知，將自己與環(huán)境中別的事物個(gè)體區(qū)分開的認(rèn)知。對(duì)于人類而言，自我意識(shí)可以包括多個(gè)層面。首先，我們有對(duì)于自己身體的認(rèn)知，明白自己身體各部分的狀態(tài)和所處的位置等；其次，我們有對(duì)于自己心理狀態(tài)的認(rèn)知，明白自己的情緒性格能力等；還有就是對(duì)于自己在社會(huì)中所處的位置的認(rèn)知，明白自己和他人的關(guān)系等。自我意識(shí)也是人類其它很多高級(jí)認(rèn)知能力的基礎(chǔ)，只有認(rèn)知了自我和非我，才會(huì)有語言交流，才有“你”、“我”、“他”；只有認(rèn)知了自己和他人，才會(huì)有的所謂的“羨慕嫉妒恨”等情緒。因?yàn)槿祟愑姓Z言，所以想判斷一個(gè)人是否具備自我意識(shí)看起來并不是什么難事，我們可以通過直接發(fā)問來判斷。那么，問題來了，人類新生的寶寶有沒有自我意識(shí)？嬰兒不會(huì)說話，我們?cè)趺礃觼砼袛鄫雰旱淖晕乙庾R(shí)呢？該鏡子發(fā)揮作用了，科學(xué)家們想出了一個(gè)辦法，當(dāng)寶寶入睡的時(shí)候，在寶寶的臉上涂上無毒無味的顏料，醒來后的寶寶如果在鏡子前用手去抓臉上的顏料并試圖擦掉，我們就認(rèn)為寶寶具備了鏡像自我識(shí)別的能力，這種能力可以用來反映自我意識(shí)。這種測試方法就叫做鏡前的“標(biāo)記測試”。通過這種測試，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)人類的自我意識(shí)并不是與生俱來的，嬰兒一般要到兩歲才能通過“標(biāo)記測試”，這就是為什么我們經(jīng)常會(huì)看見小寶寶和鏡子玩得很高興，他一定是把鏡子里面的寶寶當(dāng)成自己的小伙伴一起玩耍了。這樣看來，我們的大腦發(fā)育需要發(fā)育到一定程度才會(huì)具備自我意識(shí)。
說過了發(fā)育，那么進(jìn)化呢？在物種的進(jìn)化過程中，自我意識(shí)又是怎么樣的呢？我們家里養(yǎng)的小貓小狗小雞小鴨們會(huì)照鏡子嗎？常常有這樣一種說法，黑猩猩相當(dāng)于五歲小孩的智力。籠統(tǒng)的比較智力這種說法顯然不太嚴(yán)謹(jǐn)，但人們不禁會(huì)想，那么黑猩猩具備自我意識(shí)嗎？實(shí)際上，科學(xué)家們?cè)缇脱芯苛诉@個(gè)問題，“標(biāo)記測試”就是檢驗(yàn)動(dòng)物是否具備自我意識(shí)的好辦法，黑猩猩，大猩猩，倭黑猩猩等少數(shù)幾種類人猿中的部分個(gè)體可以通過測試并表現(xiàn)出自發(fā)的照鏡子的行為。既然有了“標(biāo)記測試”這么好的辦法，那么“是騾子是馬都拉出來遛遛吧”。科學(xué)家們測試了很多的其它動(dòng)物，其中還真不乏有通過測試的，比如公認(rèn)很聰明的海豚、大象還有喜鵲。可是呢，“標(biāo)記測試”用在這幾個(gè)動(dòng)物上有點(diǎn)問題，因?yàn)樗鼈兌紱]有可以抓臉的手啊，只能各出奇招了，大象的鼻子、海豚的鰭、喜鵲的嘴。于是呢，這種略帶點(diǎn)想像空間的“標(biāo)記測試”結(jié)果還到底適不適用就是個(gè)問題了。另外，因?yàn)橛^察的個(gè)體太少，實(shí)驗(yàn)結(jié)果也缺乏重復(fù)。那么，這幾種動(dòng)物到底有沒有自我意識(shí)這個(gè)問題我們姑且放在一邊，因?yàn)榭茖W(xué)家們最關(guān)心的還是猴子會(huì)不會(huì)照鏡子。原因不說自明，猴子和我們?nèi)祟惗际庆`長類，進(jìn)化上最接近，大腦的結(jié)構(gòu)和人也差不多。科學(xué)家們使出渾身解數(shù)研究了幾十年，找了好幾種猴子，給猴子看各種大小形狀的鏡子，甚至一出生就給猴子看鏡子，可惜之前的研究中沒有猴子通過了標(biāo)記測試。因此一般大家都公認(rèn)只有人類和少數(shù)類人猿具備自我意識(shí)。
這個(gè)時(shí)候，問題又來了，從進(jìn)化的角度上看，我們?nèi)祟惖乃猩飳W(xué)特征應(yīng)該都在進(jìn)化上有跡可循，可以追根溯源。如果以照鏡子的標(biāo)準(zhǔn)來評(píng)判自我意識(shí)，那么從猴子到類人猿這一步的進(jìn)化過程中，自我意識(shí)哪來的呢？從無到有憑空出現(xiàn)的？也許猴子有自我意識(shí)，只不過鏡前“標(biāo)記測試”這個(gè)方法有問題，不能夠體現(xiàn)出猴子的自我意識(shí)呢。這里還有另一個(gè)線索，猴子雖然通不過“標(biāo)記測試”、不會(huì)照鏡子，可是猴子會(huì)用鏡子。打個(gè)比方，如果你在猴子的側(cè)后方放一根香蕉，猴子可以通過看鏡子里面反射的影像來獲取身后的香蕉；如果猴子從鏡子里面看到后面有別的猴子或人過來，他會(huì)轉(zhuǎn)身去找過來的猴或人。其實(shí)，不只是猴子，還有別的一些動(dòng)物，比如鳥類，也會(huì)利用鏡子當(dāng)工具來找尋身后或者別處直接看不到的物體。就是說，猴子知道鏡子里面的空間和自己所處的空間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可他唯獨(dú)就是不知道鏡子里面的是自己。也許利用鏡子當(dāng)工具找東西和自己照鏡子是兩個(gè)不同層面上的大腦功能？這聽起來有點(diǎn)奇怪，但有一點(diǎn)，科學(xué)家們意識(shí)到猴子也許是研究自我意識(shí)的進(jìn)化起源和大腦機(jī)制的一個(gè)關(guān)鍵切入點(diǎn)。
中國科學(xué)院神經(jīng)科學(xué)研究的研究團(tuán)隊(duì)想出了一個(gè)妙招。他們讓猴子坐在猴椅上面對(duì)鏡子接受訓(xùn)練，訓(xùn)練中利用高功率的激光筆照射猴子的臉部。該激光會(huì)在猴子臉上照出一個(gè)光點(diǎn)，并伴隨有輕微的刺激性熱感，從而引導(dǎo)猴子抓臉上的光點(diǎn)（圖1）。因而，猴子可以在鏡子面前看見自己用手在抓臉上的光點(diǎn)。經(jīng)過2到5周的訓(xùn)練，猴子就學(xué)會(huì)了鏡中光點(diǎn)和自己臉上光點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)，當(dāng)換用低功率不產(chǎn)生感覺的激光照猴子的臉部時(shí)，猴子在鏡子面前仍然可以準(zhǔn)確的觸摸到臉上的光點(diǎn)。經(jīng)過訓(xùn)練的猴子可以成功通過鏡前“標(biāo)記測試”。在該實(shí)驗(yàn)中，7只經(jīng)過訓(xùn)練的猴子中，有5只表現(xiàn)出了典型的照鏡子的行為，即能識(shí)別鏡中的自我，例如在鏡子面前用手觸摸臉上的顏料標(biāo)記之后，會(huì)看一看、聞一聞、舔一舔手指，就好像在想“我的臉上有什么東西？”。他們還會(huì)進(jìn)一步的自發(fā)利用鏡子觀察自己身體上平時(shí)看不到的部位（圖2）。這個(gè)研究是科學(xué)家第一次證明猴子可以通過鏡前“標(biāo)記測試”，看起來猴子的大腦中已經(jīng)具備了識(shí)別鏡中自我的基本“硬件”，只是需要恰當(dāng)?shù)挠?xùn)練來獲取必須的“軟件”從而實(shí)現(xiàn)自我識(shí)別。在這個(gè)研究中，實(shí)驗(yàn)人員讓一只猴子從無到有的表現(xiàn)出自我意識(shí)，那么科學(xué)家們就可以采用核磁共振等實(shí)驗(yàn)手段實(shí)時(shí)監(jiān)測猴子大腦的活動(dòng)，看看自我意識(shí)的出現(xiàn)在大腦活動(dòng)上是如何體現(xiàn)的，換句話說，自我意識(shí)的大腦機(jī)制就可以在猴子上面進(jìn)行研究。
圖1 利用高功率激光筆將紅光點(diǎn)照射到猴子臉上，產(chǎn)生熱感誘導(dǎo)猴子在鏡子前觸摸臉上的光點(diǎn)
圖2 經(jīng)過訓(xùn)練的猴子通過了鏡前的“標(biāo)記測試”（左圖），并在鏡子前表現(xiàn)出自發(fā)的照鏡子行為（右圖）。
這一研究成果卻進(jìn)一步引發(fā)了爭議，認(rèn)可的人認(rèn)為這一發(fā)現(xiàn)填補(bǔ)了高級(jí)大腦功能進(jìn)化上的一個(gè)空缺，并且我們可以用猴子來研究自我意識(shí)產(chǎn)生的神經(jīng)機(jī)制，反對(duì)者則認(rèn)為人類的自我意識(shí)是自發(fā)產(chǎn)生的，而經(jīng)過訓(xùn)練的自我意識(shí)不過是一種簡單的條件化的反應(yīng)，通過測試的行為是人為誘導(dǎo)的，不代表真正的自我認(rèn)知。實(shí)際上，這已經(jīng)不是第一次有這樣的爭論了。上世紀(jì)八十年代，有科學(xué)家通過訓(xùn)練讓鴿子通過了鏡前“標(biāo)記測試”，提出鴿子也具備自我意識(shí)，并且自我意識(shí)就是一種學(xué)習(xí)的產(chǎn)物。對(duì)于這一項(xiàng)鴿子研究的爭論一直持續(xù)至今。實(shí)驗(yàn)的爭議只能通過實(shí)驗(yàn)來解決，中科院神經(jīng)科學(xué)研究所的研究團(tuán)隊(duì)重新設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)方案，他們將恒河猴“學(xué)習(xí)使用鏡子當(dāng)工具”和“使用鏡子來看自己”兩部分，區(qū)分開來。這次，他們不再將激光點(diǎn)投射到恒河猴的臉部進(jìn)行訓(xùn)練，而是將激光小紅點(diǎn)打在恒河猴身邊的硬紙板上，讓它只能通過鏡子看到光點(diǎn)，然后根據(jù)鏡子里的影像來追蹤并抓到紙板上的紅點(diǎn)（圖3）。當(dāng)訓(xùn)練的3只恒河猴都能很精準(zhǔn)的利用鏡子影像觸摸到紙板上的光點(diǎn)后，實(shí)驗(yàn)人員將光點(diǎn)移到猴子的臉上，發(fā)現(xiàn)3只猴子都能很準(zhǔn)確的觸摸臉上的光點(diǎn)，進(jìn)而自發(fā)的通過了鏡前“標(biāo)記測試”，并表現(xiàn)出典型的照鏡子的行為，即利用鏡子檢查自己身體上本來看不到的部位。這一次，他們?cè)俅巫C明了恒河猴確實(shí)具備鏡像自我識(shí)別的能力，并且這種能力是只訓(xùn)練過利用鏡子當(dāng)工具的猴子自發(fā)表現(xiàn)出來的。更重要的是，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也讓科學(xué)家們意識(shí)到，哪怕最經(jīng)典的測試，也可能有它的局限性。就拿鏡前“標(biāo)記測試”來說，如果一種動(dòng)物無法通過測試，可能只是因?yàn)樗粫?huì)使用鏡子，而不是沒有自我意識(shí)——如果改進(jìn)或創(chuàng)造新的測試方法，或許人類會(huì)發(fā)現(xiàn)，更多身邊的動(dòng)物朋友，都和自己一樣，具有自我意識(shí)。
圖3訓(xùn)練猴子利用鏡子當(dāng)工具來觸摸身邊紙板上的紅點(diǎn)。
實(shí)際上，對(duì)于研究自我意識(shí)，科學(xué)家們已經(jīng)想了其它的高招。有一個(gè)經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)叫作“橡皮手效應(yīng)”，簡單來說，就是在被試者的真實(shí)的手臂的邊上放上一個(gè)形狀位置大體相近的橡皮假手，被試者真實(shí)的手臂被遮擋起來，只能看見橡皮手。這時(shí)，實(shí)驗(yàn)人員同時(shí)用毛刷刺激真實(shí)的手臂和橡皮假手，經(jīng)過一定的時(shí)間，被試就會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺認(rèn)為橡皮手是自己真實(shí)的軀體，當(dāng)實(shí)驗(yàn)人員用力敲擊橡皮手的時(shí)候，被試者會(huì)縮回自己真實(shí)的手臂。“橡皮手效應(yīng)”還可以拓展到整個(gè)軀體，有科學(xué)家嘗試了一種“靈魂出竅”的實(shí)驗(yàn)，給被試者帶上一個(gè)虛擬現(xiàn)實(shí)的眼鏡，里面看到的是經(jīng)過攝像頭拍攝處理后的自己身體的背影，對(duì)被試者后背用毛刷等進(jìn)行感覺刺激，同時(shí)虛擬現(xiàn)實(shí)眼鏡中同步可以看見對(duì)于虛擬身體的刺激，一定時(shí)間的訓(xùn)練后，被試者也會(huì)產(chǎn)生錯(cuò)覺認(rèn)為眼鏡里看見的就是自己真實(shí)的軀體，對(duì)虛擬身體的虛擬操作也會(huì)引起被試者真實(shí)身體的反應(yīng)。“橡皮手效應(yīng)”和“靈魂出竅”反應(yīng)出了一種對(duì)于身體的自我認(rèn)知，也可以代表某種程度的自我意識(shí)。現(xiàn)在，科學(xué)家們也在嘗試將這些實(shí)驗(yàn)方法用于研究猴子。我們可以拭目以待，看看“孫大圣”還能帶給我們什么神奇的表現(xiàn)。
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