我在法洛克威长大,那时我有一个叫伯尼·沃克的好朋友。当时我们俩家里都有自己的“实验室”,经常做各种各样的“实验”。大概十一二岁时,有一次我们讨论什么事,我说:“思考不过就是在内心和自己对话罢了。”
“哦,是吗?”伯尼说,“那你知道汽车曲轴的形状吧?就是样子很奇怪的那根棍。”
“知道啊,那又怎么样?”
“好,你现在告诉我:你如何跟自己描述那个形状?”
因此我从伯尼那儿学到了一点:思维里不仅有语言,还有视觉。
后来上了大学,我开始对梦产生兴趣。我想知道为什么即使眼睛已经闭上了,可梦中的一切看起来却还是那么真实,就好像光线直接落在视网膜上一样。难道视网膜上的神经细胞其实被别的方式激活了吗?可能是大脑在直接刺激那些细胞,或者人的大脑中有一个“判断中心”,而这个中心在做梦的时候失控了?尽管我对大脑如何运转非常感兴趣,可是我从未在心理学那儿得到任何满意的答案。相反,我在心理学中发现的都是关于解梦的东西。
再之后我去普林斯顿读研究生,一篇有点儿蠢的心理学论文引发了广泛讨论。作者信誓旦旦地说大脑通过一个和铁元素相关的化学反应来控制“时间感”。我心想:“这实在有点扯了,他到底是怎么得出这个结论的?”
原来,这个人的妻子患有慢性发热疾病,体温长期时高时低。某日他突发奇想,要测试妻子的时间感。具体步骤如下:他让妻子不看钟表,而是在心中默数,他则记录妻子数到60秒所花费的时间。他让妻子从早数到晚(太折磨人了!)。最后他发现,当她体温高的时候,计数更快;而当体温降低的时候,则会慢些。他因此认为,大脑中负责“时间感”的区域在发热时运转得肯定更快。
作为一个很懂“科学”的人,这位心理学家知道,化学反应的速率会随着环境温度的变化而变化,其计算公式取决于反应中产生的能量。他先测量出妻子计数时的速度差异,然后又确定了体温对计数速度的影响程度,之后他试图寻找一个化学反应,这个化学反应的速率随温度的变化要与他妻子计数速度的变化相同。最终他找到了:铁的反应最符合他的要求。他由此推断出妻子的时间感由她体内一个含铁的化学反应决定。
在我看来,这真的是太扯了!他那长长的推理链条中,任何一个环节都可能出错。但问题本身却很有意思:“时间感”到底由什么决定?比如说,当你试图以匀速计数时,决定速度的是什么?如果要改变这个速度,你又该如何做?
我决定研究一下这个问题。我也从不看钟表的数秒开始。我按照一个缓慢而稳定的节奏从1开始数,一直数到60。数完后,我发现自己只用了48秒,不过这没什么关系,因为我是要按照固定的速度数秒,并不是一定要精确到1分钟数完60个数。再来一次,这次用了49秒。再次重复这个实验,48秒,再往后是47秒、48秒、49秒、48秒、48秒……因此我发现自己能以非常稳定的速度计数。
如果我只是坐在那里而不计数,直等到自己认为1分钟到了,结果就毫无规律,时间长短不一。因此,我发现完全靠猜难以估算1分钟的长度,通过计数则可以得出非常准确的结果。
既然知道自己能匀速计数,下个问题就是:什么影响了计数速度?
也许和心率有关。我便上上下下地爬楼梯,直到心跳变得极快。然后我冲回房间,一头扎在床上,数到60。
我还尝试在爬楼梯的同时数秒。
其他同学看到我在楼梯间跑上跑下,都乐坏了,道:“你这是干什么呢?”
我根本没办法回答他们(这也让我意识到了我不能在计数的同时和别人说话),只能继续在楼梯上跑,看起来傻透了。
(研究生院的同学们对此应该已经习以为常了。还有一次类似的事,是在宿舍发生的。有一位同学来我的宿舍,我当时正在里边做实验,但忘了锁门。他发现:隆冬时节,窗户大开,穿着厚厚羊皮大衣的我站在椅子上,身体探到了窗外;与此同时,我一手拿着锅,一手在锅里不停地搅拌。“不要烦我!不要烦我!”我当时正一边搅拌吉露果子冻一边观察它的变化,因为我想知道,如果一直搅拌低温状态下的果子冻,它还会凝结吗?)
回到正题。在我把跑楼梯计数和躺在床上计数的各种组合试了个遍之后,得出了“惊喜”发现!心率完全不是影响因素。而且由于我在楼梯上跑上跑下导致浑身发热,所以同时也把体温因素排除了(尽管我知道运动并不会让体温升高很多)。所以结论就是,我根本找不到会影响我计数速率的因素。
跑楼梯变得毫无意义了,我就开始在做其他非做不可的事时计数。比如说,在我把衣服送去洗的时候,必须填写一张表格列出所洗衣物的数量(多少件衬衫,多少条裤子等),所以我就一边在脑子里计数一边数衣物。我发现我可以在裤子那一栏填“3”,或者是在衬衫那一栏填“4”,可是根本没法数袜子。袜子实在太多了,我已经开始用我的“点票机”了。当我脑子里数到“36、37、38”的时候,面前待处理的袜子还有一大堆,然后我接着往下数“39、40、41……”这可怎么办?
我想到一个办法:把这些袜子按照几何图形排列放置,比如正方形,就是把4双袜子分别放在正方形的4个角上,这样一个方块就是8只袜子。
我接着按照图形排列法的思路继续计数,发现自己还可以数出报纸上的文字行数,具体方法是:把文章按照3行、3行、3行、1行的方式进行分组,这样一组加起来就是10行文字;然后把这样的10行一组当成一个单位,按照3组、3组、3组再加1组的方式继续组合,就得到了一个100行文字的大组合。我按照这种方法在一份报纸上计数,数到60的时候,我就知道处在大组合的什么位置了:“我数到了60,对应的是113行。”更神奇的是,我发现自己在计数的同时甚至还能 阅读 文章,而且并不影响我的计数速率。其实,我在计数的时候可以做任何事情,当然大声说话除外。
那么打字行不行呢?用打字机把书上的字打出来。我可以做到,但结果不同,打字影响我的计数速度了。我很兴奋,因为终于找到了一个影响我计数速度的因素!于是我开始深入研究。
我一边快速打简单的字一边计数,心里默默记着数“19、20、21”,继续边打边数,“27、28、29”——“这是什么字?”——“哦,我知道了”,再接着边打边数,“30、31、32”……最后在我数到60的时候,我发现我花的时间竟然比1分钟要多。
经过反思和进一步观察,我终于意识到是怎么回事了:当遇到一个比较难的单词的时候,我会花费更多的脑力,而这恰恰打断了计数。我计数的速度其实并没有变慢,而是计数本身不时地被迫中断。从1数到60这件事在我身上已经变成了一种机械行为,所以我一开始并没有注意到计数被打断了。
第二天吃早餐的时候,我把这一系列实验结果告诉了同桌的其他人。我和他们说我可以一边计数一边做任何事情,但唯有一件事不行,那就是和别人说话。
这时,桌旁一个叫约翰·图基的同学说话了:“首先,我不信你能一边计数一边阅读;其次,我不明白你为什么不能一边计数一边说话。我和你打个赌:我可以一边计数一边说话,而你肯定不能一边计数一边阅读。”
于是我演示给大家看。他们给我拿来一本书,我一边计数一边阅读。在数到60的时候,我说:“好了,就是现在!”这次计数用时48秒,完全是我的正常速度。接着我告诉大家计数期间读到的内容。
图基大为诧异。轮到他出场了,我们先对他进行了几次普通的计数测试,以了解他的正常计数速度。他开始讲话:“玛丽有只小羊羔;我想说啥就说啥,不会有任何差别;我真不知道为什么你不行……”一直“吧啦吧啦”地说个不停。等他说“时间到”的时候,时间和正常计数时间完全一致。我简直不敢相信!
我们对此展开讨论,然后有了一些发现。原来图基用了一种不同的计数方法:他想象面前有一条印着数字且不停移动的带子。他可以一边用眼睛 看着 移动的数字,一边说“玛丽有只小羊羔”。现在一切都清楚了:他得“看着”数字移动,因此没办法阅读;而我在计数的时候一直在心里“自言自语”,所以没办法开口说话!
有了这个发现,我开始尝试找出一种方法,可以让我们在计数的同时大声朗读——我们两人目前都做不到。我的想法是应该利用大脑中既不干扰看也不干扰说的那部分功能。因此我决定用手指计数,这样就只涉及触觉功能。
没多久,我的目标就达成了。我可以在用指头计数的同时大声朗读。但我还是想在大脑中完成整个过程,其间不依靠任何肢体动作,所以我又尝试在大声朗读的时候想象用手指计数的感觉。
很可惜我没能成功,但我觉得这只是因为我练习得不够,或者也许这么做根本就不可能成功——我从未见过有人能做到。
这个实验让图基和我发现,当不同的人认为他们在做同一件事(如计数这种简单的事)时,他们大脑中的情况其实完全不一样。而且我们还发现,从外部就能客观地测试大脑如何工作:你不用询问测试对象的计数方法,也不用依靠测试对象对自身的观察;你只要观察测试对象在计数的同时能做什么和不能做什么就够了。这是绝对客观真实的测试。它无懈可击,也没法作假。
用已知的知识来解释新的想法,这很自然。概念是一层层堆积起来的:这个想法由那个概念解释,而那个概念又由另外一个概念解释;而最基础的概念可能就来自计数这样的事情,而这个概念完全因人而异。
我现在常常会想起这件事,特别是在我教授一些深奥难懂的内容时,比如贝塞尔函数积分。当我看到那些方程式时,那些字母仿佛是彩色的,我也不知道为什么。在我说话的时候,我会隐隐约约看到尤金·扬克和弗利茨·昂德的教科书里贝塞尔函数的图像: j 是浅棕色的, n 是浅浅的蓝紫色,深褐色的 x 到处飞舞。这时我就特别想知道,学生们看到的又会是什么样的景象呢?