如果要去沙漠,大卫·斯特雷耶最适合当司机。因为他从来都不会在开车的时候发信息或者打电话。他甚至都不希望别人在他车里吃东西。斯特雷耶是犹他大学应用认知实验室的一位认知心理学家,他很明白人类的大脑是容易犯错的,尤其是一心多用的时候。作为该领域最顶尖的专家,他经常向美国国会通报开车使用手机的危险。他的研究发现,开车使用手机和饮酒驾车的危险性是一样的。他最近又开始将炮口对准语音识别技术了,包括苹果手机的Siri,以及现在几乎所有汽车都自带的语音助手。
“我随时随地都在和Siri讲话!”我在斯特雷耶的四驱SUV的后座上跟他讲,口袋里还揣着那部有Mappiness程序的手机。
“别用Siri了!”他跟我们几个讲。
苹果公司会惹他生气,通用汽车和福特也一样。
尽管他很懂汽车,但他最新的研究课题却恰恰站在汽车的对立面—自然。作为一个经验丰富的漂流者、背包客和徒步旅行者,他知道自己最好的创意都来自野外。现在他要一探究竟了。
佛陀、耶稣,甚至奥斯卡影后瑞茜·威瑟斯彭(Reese Witherspoon)都曾去过沙漠寻找智慧,大卫·斯特雷耶也不能例外。他还带上了六位神经科学家与他同行。他们的计划是:搞清楚如何研究美丽又复杂的大自然对美丽又复杂的人类大脑的影响。日本学者是从亲生命效应的范畴(我们与大自然天生的情感联系)开始的,会评估我们情绪的Mappiness软件和神经科学家的队伍则完全是在认知领域进行研究。斯特雷耶的队伍对没有定形的人类福祉不感兴趣,而对观察和测量自然如何帮助人们思考、解决问题及合作充满好奇。研究结果应当可控,能够做出图像,可以测量、绘表、反推、复制,可以通过卡方分析,并受到多项研究从意想不到的角度提出的质疑。这样的话,他们的研究问题和实验设计就必须符合同行以及自己的要求。
但目前来说,应该先设计一些远行徒步的好线路。斯特雷耶邀请团队来到摩押城(Moab),这是犹他州南部一个破旧的小镇,以一个古老的王国为名。小镇附近有如诗如画的风景,还有3.2度优良麦芽酒的供应商,这里似乎特别适合探讨和计划自然对大脑影响实验的安排。斯特雷耶就像《十一罗汉》( Ocean's Eleven )中的乔治·克鲁尼(George Clooney)一样,要解决一个科学难题。他有地图,有物资,还有美国国家科学院的资金支持。对我来说,我想要清楚了解的是这些神经科学家的理论建构、他们的疑惑和个人偏见,这样我就能自己开始探索自然和健康问题了。第一天,在车上坐在我旁边的是莉萨·富尼耶(Lisa Fournier)和她的丈夫布莱恩·戴尔(Brian Dyre),他们是来自华盛顿州普尔曼(Pullman)两所大学的心理学家。戴尔是这个队伍里抱持怀疑态度最强的人。
“我怀疑的是自然的修复能力,”他告诉我,“我相信人在自然里会感觉更好,但我对其中的机理并不明白—是因为你只是从日常生活中抽身出来了吗?还是因为你只是换了一种新的心情?或者说这是获得这种新心情最简单、最便捷的方式?”戴尔认为在自然界度过时光和听音乐或参观博物馆没什么两样,只不过过程很愉快,有时候也有利于社交罢了。
实际上,科学表明,这些事物—音乐、朋友、文化活动等—都对我们的精神健康有帮助。为什么大自然就要比这些更有力量?可能这只是环保主义人士的愿望,有更多的公园、湿地,以及更少的推土动工、大型主题公园,就意味着他们朝目标更进了一步。而博物馆、乐队、成群结队的朋友都可以在城市找到。
无论怀疑与否,戴尔都喜欢这里的风景。我们的第一站是美国拱门国家公园,在路过了光滑的赭红色山脊以及壮丽的悬崖峭壁后,我们朝着一个叫双O拱门(Double O Arch)的自然景观进发,我们好像是在龙的后背上行走一般。这里有一个木牌,写着:
注意:
原始道路
远足危险
我真是太喜欢这里了。从华盛顿特区来到这里,大口地呼吸野外的空气,就好像是终于从地下室里出来的感觉。这里有天空、日光、不常见的颜色和奇形怪状的岩石,真是一场视觉盛宴。
在一块细长的岩石上野餐后,我们终于找到了双O拱门这一奇观,它就像一个救生圈上顶了一个巨大的手镯。我们一些人开始小心翼翼地爬到这精致的手镯上边。从上往下看,世界被分成了两个部分,上面感觉比较危险,但还不错。往下看,亚当·格萨里(Adam Gazzaley)在侧着身子给我们拍照。当他不再给《自然》( Nature )杂志撰写最前沿文章后,他的身份变成了一名绝佳的摄影师。我们摆了几个造型就赶紧下来了。
“我刚刚意识到了一件事,” 我们下来后格萨里说,“我躺在那儿,想拍一张我的脚加岩石和天空的照片,然后突然之间我就意识到了一件以前想不到的事。我终于可以拍一张垂直全景图了!从下到上!”格萨里开始咯咯地笑,他给我们看了他用手机拍的那张全景照片,但好像除了刺眼的阳光和全景之外,也没有什么内容。
“在大自然里待了半天,你就已经这么有创意了!”我跟他说。
“是的呀!”
◇ ◇ ◇
这是大卫·斯特雷耶第三次带着神经科学家来到荒郊野外进行考察了。第一次是在2010年的大干谷原始地(Grand Gulch),当时他们背着行囊走过了32英里
的路程。第二次是为期五天的河流之旅,参与的人稍微多一些。当时有一次,独木舟翻船了,两名有威望的神经科学家被甩了出去,而此情此景正好被一位《纽约时报》(
New York Times
)的摄影师抓拍了下来,稍有尴尬。那次河流之旅是因为斯特雷耶有一个古怪的想法,他想向同事们证明,人们摘了手表、关了电子设备走进野外之后,就会实现内心平和,并激发创造力。所以说,在我们这次探索中,斯特雷耶是自然力量最忠实的信仰者,但他也知道,自己需要他人在其他领域的专业知识和威望。
计划进展得已经非常不错了。五天后,此行的科学家们已经莫名地非常放松了,有些甚至达到了这些年来最放松的状态,所以他们答应要一起验证斯特雷耶的假说。他们提出了一个实验方法,即对56位参与野外拓展活动的人测量创造力。其中,一半的受试者在出发之前做远距离联想测验
(remote associate test),另外一半则在三天的远足后再做。远距离联想测验是趣味性和挑战性兼备的测试,用以测量受试者的直觉和“聚合创造力”。测验的每个题目均由三个字组成,受试者的任务就是试着找出另外一个字,使得该答案可以与前面三个字组合成一个合乎逻辑的词(比如“水”“木”“圆”—答案:“桶”。更难的是这个:“人”“义”“理”—答案请见脚注
。如果你猜不到,那么请在树边站一会儿再试。提示:答案不是“气”)。虽然这只是一个小型的研究项目,但研究结果(发表在公共科学图书馆期刊上)让研究者们吓了一跳:受试者仅是在自然环境下度过几天以后,创造力就提高了50%
[2]
。
50%!谁不想驾驭这种力量?但是这个研究结论还需要能够复制,需要梳理并完善。斯特雷耶为此拿到了另外一笔足够的经费拨款,能够让大家聚集起来并借助大家的数据做几个更广泛、目标更宏大的实验。在新一次的旅途中,科学家们住在酒店里,酒店楼顶还带个火炉。这个选择是生活方便和住在山洞之间的妥协,计划是白天远足、沿着河流跑步,晚上围坐在火炉旁对实验设计展开头脑风暴,还可以喝酒。
即便之前野外拓展的研究很有趣,当时实验中仍然涉及很多参数,对研究的结论有潜在性影响。创造力提高的原因真的是大自然吗?还是说在一个有趣的团体中保持几天活跃的社交就可以起到作用?是不是只要心情愉悦就能让人变得更聪明?那好的睡眠呢?是不是因为那里有超级棒的扁豆粉(好吧,这个不太可能)?还是和攀岩老师打情骂俏?要想把自然体验的概念梳理清楚,还真不是一件简单的事情。“我认为这里还存在感官的再校准,涉及视觉和注意力,”斯特雷耶说,“我想看到一些实验数据,这样才能支撑或者否定我之前的假说。”
◇ ◇ ◇
由于这笔经费,科学家们可以吃到冻干的鹰嘴豆泥了。在拱门国家公园的第一晚,他们前往了摩押最好的(因为是唯一的)泰国餐厅。神经科学家阿特·克雷默(Art Kramer)是从伊利诺伊大学(University of Illinois)来的,他是贝克曼尖端科技研究所(Beckman Institute for Advanced Science and Technology)的所长。六十出头的他很明显是团队里最年长的科学家。他和我们见了面并即刻步入了正题。他个子不高,为人坚定,给人一种雷厉风行的感觉。“他说话特别快。”有人这样提醒我。来到这里的科学家中几乎所有人(除了格萨里)都曾与他共事过,或有在他的实验室工作的经历。斯特雷耶就是他的第一位博士生,当时他们研究的课题为飞行员的人为错误。克雷默一直以来都对人类习得技能和如何出错感兴趣。他曾向美国军方、美国航空航天局(NASA)和联邦航空管理局(Federal Aviation Administration)等机构提供咨询服务。
但克雷默真正在神经科学界出名的课题是,锻炼身体是如何帮助大脑抵抗由年龄增长导致的认知衰退的。 在他十几个非常有影响力的研究中,他阐述了锻炼身体会让大脑产生新的细胞,尤其是在与记忆、执行以及空间感知相关的区域。在克雷默取得研究成果之前,人们不相信肢体运动可以产生如此明确和重要的效果。现在,全世界的人都知道锻炼身体是防止与年老有关的认知衰退的最好方法了。克雷默的研究改变了行业和社会的看法,这就是科学家的梦想。
“我们现在对于自然的认知,相当于1992年身体锻炼和大脑关系的研究水准,”斯特雷耶这样说,“我的下一个十年的目标,就是在自然方面达到像老师那样的进展。”
这些科学家围坐在铺着塑料桌布的餐桌前,如果你对他们的研究兴趣做一个维恩图(Venn diagram)的话,他们各自的圆圈一定会有个交集:注意力。其他研究自然效应的科学家可能兴趣很广泛,比如研究情绪调节、压力或免疫系统等。但对摩押的这队人物来说,注意力是他们的通用语,所有心理状态都来自注意力。我还会听到很多关于这方面的理论。
克雷默吸了一口印度奶昔,看了一眼手机。我问他是否会听取斯特雷耶说的,在摩押的时候关掉电子设备三天的建议。他好像很严肃地看着我。
“我带了四台电脑,”他停了一会儿说,“但我可以做到,我曾经在雪洞里生活了一个月。”这句话吸引了好几个人的注意力。“他是个爱寻求刺激的人。”斯特雷耶给我解释。
“的确。”克雷默说。
“你的哈雷摩托还在吗?”有人问。
“在啊。”克雷默从手机里找出来一辆红色摩托的照片给大家看。
“还穿皮衣啊?”斯特雷耶问。
“对,皮夹克。”
“裤子呢?”
“嗯……我没有不穿裤子啊。”
◇ ◇ ◇
我们准备好要去没有信号的地方,体验技术退步的好处了。接下来几天我们要沿着猎人谷(Hunter Canyon)徒步上去,格萨里都准备直接抛弃自己的手机了,掏出了他那不舍得用的相机。我当时和大家说,我想知道各种各样的野花长什么样子,而在没有网络的地方,我只能用笨办法。当天早上,堪萨斯大学(University of Kansas)的心理学家露丝·安·阿奇利(Ruth Ann Atchley)就送了我一本压过膜的花卉指南。要知道,她和她的丈夫保罗·阿奇利(Paul Atchley)直到几周前才买了手机,只是因为需要在旅途中处理电子邮件。保罗也是一位在开车分神方面进行研究的专家。他们两个是肯定不会在手机上玩“天天过马路”(Crossy Road)这类游戏的。
我们在酒店大堂等待集合出发的时候,保罗把自己的想法说了出来,他在想自然的恢复作用是不是或许有内部而不是外部的因素,比如网络世界的提示声和对我们思想的干扰等。这是正在进行的对话的一部分—关于在未来的研究中排除哪些因素。
“是不是这个时代吸引人的科技层出不穷,使得我们的交际活动对大脑产生了负面作用?如果回到大脑熟悉的环境,是不是就解决问题了?”他自问自答,说,“科技正在起反作用,自然有可能会做出改变吧。”保罗·阿奇利和斯特雷耶在很大程度上都受到斯坦福大学社会学家克利福德·纳斯(Clifford Nass)近期研究的影响,其权威的研究结论指出,重度媒体多任务操作人群(heavy media multitaskers)对完成认知要求高的任务感到很吃力。另外,在他研究的2300名不满13岁的女孩中,媒体使用率高的被研究者,社交能力和情绪的发展程度都较低。(遗憾的是纳斯教授没来得及看到自然的有益作用,在一次远足之后不幸逝世,终年55岁。)
“你记不记得有人在大都会艺术博物馆一边打电话,一边靠在一幅杰克逊·波洛克(Jackson Pollock)的画上?”保罗继续说,还摇着头。
“是不是自然越少、科技越多,就越会改变人的本质?”斯特雷耶问。
“嘿,我就是因为有了科技才活着啊,”克雷默插了一嘴,“我吃降胆固醇的药物,但我也活着。”
“我的意思是手机、电视和电子媒体这些东西,”斯特雷耶说,“它们才是刺激性强、闪闪发光,而且很有可能让人上瘾的东西啊。”
保罗越说越激动:“36%的人在与伴侣同房的时候都会看手机,70%的人睡觉的时候旁边都会放着手机。”
斯特雷耶说:“人们平均每天要看150次手机。青少年平均每个月要发3000条信息。这就是成瘾和强迫型人格的标志。我们天生就需要社交联系,需要围坐在营火旁,面对面交流。社交联系就像蜜糖一样。”
露丝·安·阿奇利觉得要让他们收一收了。她让大家轮流涂抹防晒霜,一边做着组织工作,一边调解。“的确如此,但自然又是怎么回事呢?”她问丈夫。
“你懂的,”她一边看着我一边解释,“他支持远离科技,而我支持维持现状。我特别喜欢迪士尼的电影,而他想看的是《纸牌屋》( House of Cards )。他还认为人性本恶。”这时保罗耸耸肩,但他并不反对。“我的猜想是,”露丝继续说,“当你身处大自然,你会更加留意身边的事物。这是被动的,世界万物来来往往,尽收眼底。这对于抑郁症再好不过了。当你在野外行走,你就好像乐观了很多,所有事情都变得更积极了,也加深了自己与自然的联系。我们应当处于这种世界,而且我们大多数人都有关于野外的美好童年记忆。”
格萨里这时也过来了,加入了我们的谈话:“嗯,我的确在自然环境中放松得比在别处更快一些,但我并没有小时候在野外的回忆。”他在纽约洛克威(Rockaway)长大,每天要坐四个小时的地铁,往返于家和布朗克斯科技高中(The Bronx High School of Science)之间。“昨天吃午餐时,我的确完完全全放松了。”
莉萨·富尼耶也来了,她说:“这是先入为主!我们都存在偏见,我们只是在确认我们相信的事物,这从实验就能反映出来。”
露丝说:“你如果不相信野外素质活动会帮到你,是绝对不会去的。但他们也不知道我们要(在认知测试中)测试什么。”
富尼耶说:“这里的‘安慰剂效应’
太强了。”
克雷默:“看来我们都不怎么轻信。”
保罗·阿奇利提起了自己的行囊:“《X档案2》
的名字是怎么说的来着?我要相信。”
◇ ◇ ◇
不管是不易轻信还是信念坚定的人,都出发向美丽的西方前进了。我开车来到路边,保罗·阿奇利和斯特雷耶与我同车。随着新奇的景色慢慢浮现,我发现自己开始好奇注意力的重要性了,以及它在自然界会如何让我们更加聪明,正如斯特雷耶相信的那样。虽然我们现在处于一个注意力分散的年代,而且保罗也说我们活在“注意力经济”的世界中,但心理学家长久以来都对注意力的研究兴趣极大,这门学问也再次火热了起来。
注意力就是金钱,无比珍贵。亨利·詹姆斯(Henry James)的哥哥威廉·詹姆斯(William James)作为哲学家,是实验心理学的先驱。他在1890年出版的《心理学原理》(
The Principles of Psychology
)中用了整整一章的篇幅来写注意力。其中,他写道:“注意力的概念无须赘述,是心灵的集中……”
[3]
他还写道:“我的经验是,我同意加以注意的东西。”
在詹姆斯对注意力的分类中,一种是主动的、活跃的注意力,比如我们专心做的工作,另一种是被动的、反射的注意力,即需要我们注意到的事情,比如噪声、声响、光影,甚至不经意的想法。在没有短信铃声的时代,哲学家们对詹姆斯所说的“在法语中被称为‘分心’的困惑、茫然、注意力不集中的状态”很是担忧。詹姆斯的理论我先说到这里,但我还是忍不住告诉读者,詹姆斯本人患有抑郁症,1898年他在阿迪朗达克山脉远足的时候有一段非常的经历。在寄给妻子的书信里,他说自己“进入了一种最特别的精神警觉状态”
。詹姆斯的教父是拉尔夫·沃尔多·爱默生,所以,也许他已经准备好主动考虑这种自然治愈的可能性了。
詹姆斯知道,保持工作注意力是极其困难的。而正如纳斯所说,缺少了这样的能力,人们至少在一些指标的衡量下变得更加迟钝了。(另外,与我们的大脑获得更多信息和存储空间相比,数字时代的干扰可能是一种合理的交易。)但有趣的是,人脑的另外一个局限就是接受周围环境的能力。因为如果不存在这个局限的话,那我们一定受不了各种各样的环境刺激。人类的视野范围极小,听力也不怎么好,大多数我们听到的和看到的其实都没有经过大脑处理。我们能在世界上生存下来,是因为我们自动过滤的能力很强。
“大脑大多时候可以自动过滤掉无用信息,”斯特雷耶一边说,一边将黑色四驱SUV开到了越来越粗糙的土路上,“这是一种策略层面的处理。如果路上变得很堵,你的大脑会自动排除收音机的声音。广播是被动信号,但是说话不同,如果你在和另一半打电话,那很难停下来。”所以如果你开车打电话,那么注意到交通标志、信号和行人的反应速度就会减慢。所有推特用户、发信息和邮件的人都知道,社交信息很能抓住我们的注意力,也很难让大脑过滤。我想起来一位科学家去度假时设置的一条邮件自动回复(当然,我也是在推特上看到的):“我不在办公室,偶尔才看邮箱。如果您的邮件不紧急的话,我可能还是会给您回复的。我有这个毛病。”
“注意力就是一切,”保罗·阿奇利从前排扭过头来解释说,“没有注意力,我们听不到、看不到、吃东西没有味道。人类大脑能同时注意大概四件事情,那怎么才能选出最重要的事情呢?通过抑制。大脑中大多数关联都是抑制性的联系,我一直觉得这很有趣。我们所掌握的信息远远超过了我们所能处理的信息,所以大脑的功能就是过滤掉无用信息,然后我们就能专注于几件相关的事情了。”
因为观察能力、选择性注意力和抑制作用的相互配合,人类的认知能力可以变得更强,包括创造性解决问题、目标跟踪、计划和多任务处理。但问题在于,这些抑制作用和过滤用尽了我们的认知能力,吞噬了我们。根据斯坦福神经科学家丹尼尔·列维京(Daniel Levitin)在《有组织的思维》( The Organized Mind )中所写,人类大脑的处理速度极慢,只有大概120比特/秒的速度 [4] 。讲清楚点就是,听明白一个人对我们讲的话就需要60比特/秒的速度。所以说,主动的注意力是很有限的资源。当处理速度降低的时候,我们就会出错,就会急躁。另外,更换任务会从前额叶皮层和大脑其他区域燃烧珍贵的葡萄糖氧化产物,也就是我们认知和身体行动所需要的能量。也难怪放空自己,在大自然中看到蝴蝶飞过会让自己感觉很好。当然,后者也需要消耗我们的脑力,但消耗的物质不同,这才是关键。
当我们接近徒步的启程地点后,汽车窗前的美丽天空和红色峭壁形成了强烈的对比。一道布满青苔的河床映入眼帘。“在我看来,”保罗·阿奇利用手挥过这片风景,继续说,“这种环境给我们的选择就少很多了,这样我们的注意系统就会关注更重要的事情。在办公室,有电子邮件,又有各种提醒的声音,大脑要过滤更多信息,所以很难深入思考。而在自然环境下,对过滤的要求不高,因此你就有能力去抓住更深入的想法了。”
◇ ◇ ◇
参与到这个项目当中,我相信身处壮丽的风景或仅仅身处舒适的自然环境,就可以帮助我减轻压力,让我思考更加清晰,脚踏实地成为更好的人。但我还有种想法,觉得我们祖先的生活也并没有比我们好很多。在摩押的这么多中年科学家,不喜欢自己的手机,看到了手机对自己学生造成的影响—其中许多学生容易分心、倦怠和焦虑。然而,要是认为现代充满压力的生活就一定比我们祖先充满压力的生活更糟糕,也太草率、太不符合历史观了。我担心自然的作用可能太过美化那些在洞穴里居住的人(尤其是男性)了,而没有考虑他们要在大草原狩猎而不被发现,还让人们设想他们拥有强壮的三角肌,在火把旁边举行兄弟仪式。但是,单是狩猎-采集模式下的采猎者儿童死亡率,就反映了大多数家庭都要忍受极度的悲痛,这还不包括食物、天气和战争的不确定性等影响。
人类的大脑对社会和情感的压力很敏感,而这些压力也一直都存在。或许重要的不是压力的来源,而是减压的能力,这是问题的关键。很有可能我们是因为放弃了与夜晚的天空、令人心旷神怡的空气、鸟儿的美丽歌声等之间的联系,才失去了这种能力。而当我走出去时,就会感到自己有了时间,有了空间。我会对着暖人心脾的气息深深吸气,对着美丽的景色凝视半晌。沉浸在泥泞小道或者小河淌水的景色中,很难不会注意到大自然深深的吸引力。说到这儿,我们总算到达目的地了,我们把车停好,稀稀拉拉地形成几人一组的队列,朝着河边的小道走去。小道上沙子很多,天空湛蓝,风吹得草木沙沙作响。
在前面,我赶上了克雷默。他的冒险生活和他本人一样出名。他的左膝装了支架(高速滑雪出了一场意外),走路也有些一瘸一拐的,但速度并不慢。他才不是那种会盯着苔藓、待其生长的人。他曾告诉我,他在大提顿国家公园(Grand Teton National Park)接近脱水和在阿拉斯加渡水的传奇故事。他在纽约长大,十岁的时候参加了美国童子军最为卓越的组织—阿罗荣誉协会(Order of the Arrow)。当时有人给了他一颗鸡蛋、一把刀子和打火工具,让他独自一人去树林里,三天后才能出来。他从来都没有怀疑过这些经验对他的生活的帮助。但他绝对没有想到这居然能帮他降低血压,或者让他有机会去沉思冥想。“嘿,我以前是个专业的攀登者。比方说我登上了像一面巨墙的酋长岩(El Capitan)时,便很放松,挑战成功的感觉很棒。当时我并没有发现这有恢复精神的作用,但其实它确实有,爬山下来几周以后都有不一样的感受。”
无论是去冰洞,还是通过地中海俱乐部等旅游机构出行,去一个完全不同的、新奇的环境都会帮助人们减轻日常工作的压力或劳累。这是有道理的。这就是恢复精神的良药。但是,面对压力的来源又该如何呢?与我们的祖先对比,毫无疑问现代生活对我们注意力的要求很高。大多数人都不知道如何在这种压力中挺过来。列维京写道:“美国人平均面对的事情是采猎者平均水平的几千倍
。从完全的生物角度来看,我们要跟踪的事物比大脑设计的容量多得多。”而事实是,在这个方程的压力源一边,我们无法做出改变。
斯特雷耶和我说,这就是我们问题的部分来源。“我们是环境进化的产物。我们创造了人工的环境。灵长类动物擅长改变和适应环境,但我们的思想并不一定与其一致。”换言之,就是这个充满高楼大厦、交通道路和电子邮件的世界,对我们大脑的感知和认知系统来说是不完美匹配的。那么,这些系统到底是什么呢?我们该花费一点时间来分析一下了,因为这正是大脑和自然关联的核心问题,也是拯救这份联系的关键。
斯特雷耶认为,到达某一个环境涉及大脑的三个网络。第一个是执行网络,包括智力、以任务为中心的前额皮质,负责大部分的刺激和行为抑制;第二个是空间网络,为我们指引方向并提供空间感;第三个是默认网络,该网络会在执行网络衰弱时接管工作。他们是阴和阳、油和水的关系,存在一种对立的工作关系,同一时间只能涉及其中一种。
默认网络控制着我们的自由畅想、白日梦、遥想目标、心不在焉。詹姆斯对这种状态表示惋惜,因为它诱导我们从实际的工作中脱离。但它也是大脑中魅力十足、难以捉摸的“佩花嬉皮士”。最近有很多声音都在讨论:默认网络是否有消极作用且杂乱无章,还是说这正是诗歌和人性的组成部分?当人们哀伤、抑郁、以自我为中心和自我批评的时候,心理学家会怪罪默认网络。但当人们有同情心、创造力和思维洞见之时,人们又来夸赞它。研究注意力的科学家对默认网络的兴趣极大,因为“它给予了我们人性的体验、深度的美学感官、做出独特而伟大的事情的能力”,正如保罗·阿奇利所说。这听起来非常不错,但人们喜欢它还有一个重要且实际的原因:默认网络会让大脑的执行部门休息,以重返大脑表现的最高水平。
一项权威的自然研究显示,自然的作用好比一种先进的药物,这种药物会选择性地对默认网络起作用,就好像使用雌激素的新疗法会通过雌激素受体的定向作用让骨骼变强壮,这就不会产生癌症的风险。似乎当我们有好的自然体验时,也会触发默认网络的积极作用,而不会让我们沉溺于所面对的问题。研究显示,人们在自然界中行走时,负面的思考会比在城市中行走时少很多。
我们不是总能将生活密集的压力排除在外,但我们还是可以努力地找到缓解的良药,无论是短期的还是长期的自然疗法,都会让我们的大脑找到恢复的机会。如今我在犹他州开始有这种感觉了。
我开始思考大脑的这三个网络,很容易意识到我在猎人溪(Hunter Creek)时触发了默认网络,但一开始我用的是执行网络。防晒霜?拿了。水壶、蜜蜂叮咬喷雾、墨西哥胡椒土豆片?拿了。是不是想吃东西?当然,但我得等到符合社交礼仪的时候才能吃。别想土豆片了,别想了。那巧克力片?还是别了。我走着走着,感觉鞋底踩着沙子,柽柳枝打着我的腿,拨开树枝,看到一片片小小的咸水湖。鸟儿叫着,花儿开着。要想不注意到这片景色,真的是不可能的事情。渐渐地,我的感官知觉越来越强,分析越来越少,或者用神经科学家的话来讲,是越来越侧重底顶信息加工(bottom-up processing)而不是顶底信息加工(top-down processing)了。古老的大脑区域在大脑新皮层(neocortex)重新焕发了活力。通常来说,用常规速度穿过一片景色,脚步不停,对注意力的集中没有多少要求。这种速度符合大脑的自然理解。
我们在溪流旁边的一块岩石上吃了午餐,我打开了那本花卉指南。我们喧闹地围在了一朵白花跟前,发现书上有很多相似的品种,没有一模一样的。“我觉得是荞麦花。”有人说。
“不对,看它的叶子,是尖的。”
“肯定是这个,黄芪(milkvetch)。”保罗·阿奇利指着书说。
“其实是臭黄芪(stinking milkvetch)。”
这就好比科学的研究过程:有根据的猜测、争论和自信的声明最终被证明是错误的。可能这和脑科学的研究很类似。
◇ ◇ ◇
很早就有人把自然比作注意力资源的乐队指挥。弗雷德里克·劳·奥姆斯特德在1865年就描述过这种现象,他说自然“使人的大脑不感疲倦,又受到锻炼;既能让大脑平静又能令其兴奋。因此它通过大脑对身体的作用,让人得以恢复精神,重新激发全身的活力” [5] 。慢慢地,学术界也开始跟上了节奏。从20世纪80年代早期开始,密歇根大学的卡普兰夫妇(Stephen and Rachel Kaplan)注意到,心理困扰通常都和精神疲劳相关。他们推测我们日常的各种任务已经让大脑前额叶疲惫不堪了。蕾切尔·卡普兰说,人类在步入现代之前,大脑前额叶虽然也得到了锻炼,但当时休息时间也更多一些。
来摩押之前,我和蕾切尔·卡普兰有过一次谈话。在她密歇根州安阿伯市(Ann Arbor)的办公室里,摆满了各种植物。蕾切尔和她的丈夫在环境心理学界备受尊重,他们也培养出了众多顶尖的研究者,他们的研究成果也会在本书这一部分有所介绍。我曾经问过蕾切尔,大脑怎么样才能获得休息。“轻柔的魅力。”她这样回答。就是看日落和下雨时的体验。她说,最能够让人恢复精力的景色,就是那种能够引起人们兴趣但又没有那么令人兴奋,会引起人们注意而不会消耗注意力的景象。这种景色还必须与我们的审美相一致,并有一定的神秘感。在室内有这种感觉的话就太幸运了,而在自然环境中更容易找到这种景象。
卡普兰夫妇将该假说称作注意力恢复理论(Attention Restoration Theory, ART)。他们首先在质的层面对其进行了验证,研究对象在观看自然环境的照片或在室外待一段时间后表现出更清晰的思维和更少的焦虑。2008年,斯蒂芬·卡普兰与他的一位研究生马克·柏曼(Marc Berman)进一步对该假说进行实证检验。他们发现,短时间的自然图像观察(与观察城市环境中的图片相比)至少可以让受试者的大脑表现出部分恢复的状态 [6] ,尤其是认知表现和执行注意力。蕾切尔·卡普兰认为这些效果随着观看时间的增多会变得越来越强。
我们上一章介绍过一位测量脑电图的心理学家罗杰·乌尔里希,他就是卡普兰夫妇早期的一位学生。卡普兰夫妇提出了注意力恢复理论,乌尔里希主张的则是减压理论,即SRT。其实ART和SRT的主要区别在于时间,因为他们都赞同自然可以让人更加快乐和聪明。在卡普兰夫妇的ART理论中,首先强调的就是大脑的注意力网络。像在猎人溪旅行,这样的自然风景会凭借它轻柔的魅力让我们的心情平复下来,彻底让顶底信息加工机制得到休息。在恢复效应的帮助下,我们更加放松,思考的表现得以提高。另一方面,SRT和威尔逊的亲生命效应的设想认为,自然环境可以快速降低人们的焦虑和压力水平,从而使思想更加清晰,心情更为振奋。乌尔里希这样向我解释她和卡普兰夫妇研究方向的不同:“在我获得博士学位之后,我们在概念性思维和研究方法方面走上了不同的道路。他们继续在认知方面做文章,而我从情感、心理和自然对人体健康的影响方面进行研究。” 乌尔里希的血压计袖套和情绪量表影响了日本,而卡普兰夫妇的注意力框架对美国的影响更大。
“我们哪里会想到有如此大的影响?”蕾切尔问道,面对着自己和丈夫一起创造的工作成果感慨万分。其实,ART和SRT仍然有很大的探索空间:到底这轻柔的魅力包含什么?自然的景色是通过哪种感官系统改善了人们的心情?如何定义自然?恢复的效果产生又有多快?
摩押一行的科学家总体的猜想是:在类似的景色中漫步几天,看着云彩飘浮在无边无际的蓝天,人体的执行网络会得到休息,大脑也会产生积极效应。
“三天过后只有这一种感觉:哦,有变化。” 保罗·阿奇利说。
斯特雷耶补充道:“这种感觉是不容易忽视的。第四天,就感觉很放松了,你会注意到很多细节。在野外的头几天会有新奇的感觉,因为有新的背包和种种设备。但当抓住人注意力的新鲜感过去之后,注意力就腾出来了,就有了更多能力利用大脑的其他部位。这就好像当年公牛队对阵犹他爵士队时迈克尔·乔丹(Michael Jordan)得了流感一样,你没办法让他在场下休息,因为他打得实在太棒了,在那场比赛中乔丹接连得了38分,疯狂无比。”他的执行网络不在状态,但他凭借着完全的直觉达到了很高的水准。我们一直都知道,运动员和艺术家能轻而易举地保持巅峰状态,但是我们也能通过自然环境达到如此高的境界,这个结论很有意思。
“一个是额叶!”午饭过后,保罗·阿奇利重返小路,水袋包管在脖子后面挂着,嘴里还念念有词,“一个是小脑!”
◇ ◇ ◇
当天晚上比较晚了,格萨里正在酒店楼顶的火炉旁调着马丁尼酒。如果说克雷默是摩押这支队伍的长者,那么46岁的格萨里绝对是这里边的年轻才俊,虽然他的头发已经花白。他的脸庞非常年轻,总有人问他是不是染了头发。
“染成这个颜色?”他指着头顶,大声笑了出来。格萨里是个外向的、乐观的人,非常不愿意否认自己对科技的热爱。他坚信科技并不是人类的诅咒,而是我们的救赎。无论是摄像机、脑电图机,还是在加州大学旧金山分校实验室里摆放的价值几百万美元的85寸高清显示仪,他都能娴熟操作。目前,他在实验室的工作是设计和测试专为需要提高认知能力的成年人准备的“神经类”电子游戏。他认为这些游戏可以防止痴呆症和注意力缺陷多动障碍,甚至能提高人的多任务处理能力,在理论背后他甚至还有数据的支撑。这就是我们生活的世界,我们最好能适应它。
但同时,作为一个自然摄影师和探险者,他也特别喜欢沙漠。我们知道他昨天成功地拍下了一张垂直全景图,今天他也在猎人谷记录下了奇观。“我今天的状态特别好,”我们围坐在假的营火前时他这样说,“我在峡谷里走着,路上沙石很多。大卫在前面先走着,我发现自己一个人在给沙漠里的花儿拍照。我让自己更能接受环境对我的刺激,走在环境当中时实现了底顶处理。我一直很难走出顶底处理,但这次没花多少功夫,我就认识了环境中美丽又特别的事物。我意识到,其实拍照是一件特别自然和舒服的事情。我总是在想顶底处理和底顶处理的关系,认为它们二者之间基本是认知控制的冲突。但是我现在知道了,这二者与人的良好状态具有很大的联系,可能当二者完全平衡的时候,人的状态就会变好。我好多年都没有这种感觉了,实在是太棒了。”
除此之外,还有别的因素,因为他的顶底处理模式正充分发挥着作用。精神学家格萨里这时回来了,他基本上体验了卡普兰所说的注意力恢复的效果。来自纽约洛克威的这位科技达人一边喝着马丁尼,一边这样解释卡普兰的理论:“自然是有恢复作用的,因为自然会让大脑顶底处理的部分休息下来,给它时间恢复。我觉得你不需要真正处于自然环境下就能够有这样的体验,但是自然的确有它的特别之处,这就是自然有趣的关键。自然并不是唯一的,但有很强的能力,用不同的办法去抓住人的注意力。逐渐地,自然就给人们带来了作用很强大的底顶处理的体验。”这时他停下来,笑着说:“但还是有超级多的人害怕自然,我见过无数次。”
露丝·安·阿奇利这时说话了:“我昨天在山脊徒步的时候就没有感觉到恢复的效果,因为我恐高。”
莉萨·富尼耶就她选择的路线表示了歉意。
斯特雷耶说:“个体差异总是会存在的。”这里我不禁联想起伍迪·艾伦(Woody Allen)的那句推文:“我喜欢自然,但我就是不想碰它。”
富尼耶肯定在想:“自然的美妙之处各不相同,其实你已经沉浸在其中了。”
戴尔的态度则是比较怀疑:“也许主动的探索比较重要。”
“的确!”贾森·沃森(Jason Watson)回应道。他是一位年轻的研究员,也是一名对自然效应感兴趣的注意力研究者。在半月的光芒下,他的腼腆隐藏了起来。“这就是卡普兰所说的神秘。”沃森对我们讲述了他在近期做过的研究——大部分证实了卡普兰的观点。他和同事们向两百名受试者展示过自然风光的图片。一些图中的道路是平坦的,可以判断出走向,而另外一些图片中,道路是蜿蜒的,或者图中的景色不完全清晰,你要歪着脖子才能看清。即便受试者很短暂地观看了这些图片——只有几秒钟,他们也对神秘风景的记忆更深刻。换言之,正是这神秘的东西提高了认知记忆。
露丝·安·阿奇利提出了一个很好的转折点:“好,我有一个问题——我们现在应该做什么研究?”
“我想了解更多关于创造力的东西。我们可以做一些认知测试,但我们还需要生物标记物。” 斯特雷耶说。
阿特·克雷默发现了一个很好的标记物—脑源性神经营养因子(BDNF),这种物质就像肥料一样滋养着大脑。人处在自然环境中会不会也释放出一些类似的可见的分子呢?直到现在,不管是在真实世界中还是在顶尖的实验室条件中,要想观察大脑的内部构造还都非常困难。一些研究显示,置身于大自然会降低前额皮质中血红蛋白(一种血液中氧气的载体)的数量。科学家对血液的去处仍有不同意见。至少,一次核磁共振研究(使用的是自然图片)显示,血液流向了脑岛和前扣带回中和压力、共情、自由思考有关的部位 [7] 。而当相同的受试者观看城市图片时,更多的血液则流向了和恐惧、焦虑相关的杏仁核。
斯特雷耶希望了解经历过恢复作用后大脑的样子。它是否可见呢?在真实世界中与使用照片研究的实验室中是否有差别?在讨论过后,格萨里提出使用脑电图来测量脑波,尤其是前正中区塞塔波(θ波)。这种波是可靠的大脑执行中心活动的标志,如果在自然中水平降低,则可以证实受试者在旅途中有较少的顶底反应、较多的底顶反应、较少的执行网络、较多的默认网络。这就意味着大脑额叶得到了休息。
“非常好!”格萨里说。
之后,他们还进行了讨论。斯特雷耶更喜欢实地考察的数据,不喜欢实验室的。他想让工作人员都在真实的大自然中带上仪器帽子,而不要在空调房里看自然的照片。然而克雷默和格萨里更喜欢能控制环境变量的实验室。所以克雷默想要离开摩押城,他计划研究人们在实验室跑步机上时,观看虚拟现实呈现的自然和城市风景对创造性的不同影响。我这里做了笔记,要继续跟进。
“实地考察很乱,这是肯定的,”斯特雷耶就实地研究表达了态度,“在实验室里的确可以做研究,但为了研究实地环境之下的效果,你必须亲自来这里。有人还说我们没办法测量真实世界中开车和分心的关系,因为变量实在太多了,但我们连这都做到了。”斯特雷耶留下了几条实验的想法:一组实验是在植物园中做行走测验来衡量创造力,另一组是在野外使用脑电图测量。我是必须要知道这个实验的结果的。
格萨里其实有做另外一个研究的打算。在路上感受到卡普兰式的效果后,他认为大自然还是有价值的。自然可以改善的并不是我们欣赏自然的方式,而是使用科技的方式。“我真正想研究的,是大脑如何能够实现效率最大化,”他说,“如果我想要开发一款软件去提升认知,那么在虚拟自然中定期添加修复的时段如何?和健身一样,每组动作之间都需要间隔。人们都知道打游戏也不能时间太长,不然大脑会不舒服。这些不同种类的休息是一样的吗?我要试试自然的效果。”
同时,阿奇利夫妇也会做实验,验证室外和室内工作对群体问题解决能力提升的差别。
我继续关注着研究结论。随着旅途的进行,我总结了几个关键的问题。如果自然环境的确有潜力影响我们的情感和认知,那么在自然环境下的时长不同,效果会有何不同呢?在自然所带来的益处中,有多少是真正来自自然的效果,而不是因为将城市和工作环境中消极的事情抛在脑后呢?此外,根据我对人体知觉体系的了解提问:我们如何在回到家中后提升我们的生活质量?
我还在不断地学习科学,所以请耐心点,等我一探究竟。但也许你可以先向格萨里学习,在落基山国家公园(Rocky Mountain National Park)寻找三趾啄木鸟的踪迹,享受大自然的益处。在月落之前,他拿出电脑,划过一张张他拍的照片给我们看。这鸟有点忸怩,最后才把自己黑白相间的脑袋从树洞里探出来。格萨里早已准备好相机,拍了下来。
“我当时等这家伙等了6个小时。”他说。
我们的队伍从集合到解散,从很多不同的角度体会了自然和大脑的奥秘。保罗·阿奇利毫无疑问受到了当晚夜空的启发,喝着饮料,享受着注意力网络中新的焦点,在那晚结束时说了一句经典的话。他说:“就像有很多根手指指向月亮一样,如果你从每根手指看去,月亮的每一面都是不同的。不可能只有一种证据,科学不是这样子的。”
这些和其他新兴的研究,都有利于人们理解自然在实现人类潜能中所扮演的角色,形成研究的前沿领域,其中大部分都利用了大脑成像的技术。随着越来越多关于如何让人更开心、大脑如何运转更流畅的线索出现,这些信息都可以引入公共决策、城市规划和建筑设计当中。该领域的研究对学校、医院、监狱和公共住房都意义重大。想象一下,我们可以有更大的窗户、更多的城市树木,强制性地躺在草地上进行活动,休息的时候听听鸟叫……格萨里如果研究成功,我们更有可能不再需要亲自感受,就能享受到有效、愉快的自然补充品。当然了,这种方式是很典型的西方做法,控制环境,不需要付出就能感受到自然。
对我来说,我更倾向于找到一种东西方结合的做法,我会在韩国继续探索。韩国围绕感官有着丰富又流行的健康哲学,尤其是建立在日本的研究之上的对嗅觉的重视。这里将是开启下一章节的好地方,因为韩国很关注周边环境对人的直接益处。
[1] 题记为门廊之火乐团2010年发行的专辑 The Suburbs 中的歌曲“We Used to Wait”的歌词。
[2] 关于“创造力提高了50%”的研究,详见The four-day wilderness pilot study is R. A. Atchley et al., “Creativity in the Wild: Improving Creative Reasoning Through Immersion in Natural Settings,” PLoS ONE , vol. 7, no. 12 (2012), published online, e51474。
[3] 关于“注意力的概念无须赘述,是心灵的集中……”的内容,详见William James, The Principles of Psychology (Chicago: Henry Holt/ Encyclopedia Britannica, 1991), p. 261。
[4] 关于人类大脑的处理速度,参见Daniel Levitin, The Organized Mind: Thinking Straight in the Age of Information Overload (New York: Dutton, 2014), p. 7。
[5] 更多关于奥姆斯特德“自然对思想的影响”详见其1865年提交加利福尼亚州议会的报告,收录于Roger S. Ulrich et al., “Stress Recovery During Exposure to Natural and Urban Environments,” Journal of Environmental Psychology , vol.11, no. 3 (1991): p. 206。
[6] 关于“至少部分 ‘恢复’”的叙述详见卡普兰与伯曼的认知研究:Berman et al., “The Cognitive Benefits of Interacting with Nature,” Psychological Science , vol. 19, no. 12 (2008): pp. 1207–12.
[7] 更多关于显示“脑岛和前扣带回的活动增加”的核磁共振研究,参见Tae-Hoon Kim et al., “Human Brain Activation in Response to Visual Stimulation with Rural and Urban Scenery Pictures: A Functional Magnetic Resonance Imaging Study,” Science of the Total Environment , vol. 408, no. 12 (2010): pp. 2600–2607。