是快似飛梭，還是慢如流水？人類對時間的知覺為何天差地別？
撰文╱曾志朗
生活中充滿了矛盾的現象，這好像是個生命的常態。對於同一件事，因為個人背景，或概念的角度，或記憶容量的多寡，就會產生完全不同的詮釋。
羅生門的故事就是個有名的例子：不同的人對過往事件的描繪，竟然會南轅北轍，莫衷一是。我們可以說，事件的真相難明，乃由於不同的人的不同取樣，以及複述時過多本位的粉飾所引起的，實在不必大驚小怪，雖然這些沒有欺騙意圖的矛盾，經常帶給法官判案時非常嚴重的困擾。
在複雜的社會現象中做個人的認知取樣，當然會產生各有所本的差異，但對物理向度的知覺也會產生類似的矛盾嗎？我們總不會把一公尺看成比兩公尺長吧？也不該感到一公斤棉花比兩公斤沙土重吧？更不會感覺一小時過得比兩小時久吧？但是一公斤棉花抬出來是一大袋，比起兩公斤沙土的一小袋，是會扭曲重量的感覺的。對時間間距的知覺更是如此，否則怎麼會有人一方面說「光陰似箭」，一方面又說「度日如年」呢？想念情人時，是「一日不見，如隔三秋」；開一個無聊透頂的會議時，不但坐立難安，而且短短一個小時的會議，卻「感到」彷彿兩、三個小時都過了，怎麼還沒完沒了？
我們的研究群針對時間知覺的相對性，進行一系列實驗。其中一個研究由中央大學的吳嫻副教授領軍，完成時距感知和複製的兩個實驗，結果不但證實了人類對時間知覺的相對性，而且發現只要心中有「數」，數字的大小就會自動介入時間知覺的記憶歷程，顯示出在認知系統的演化過程上，量和時有共生的源頭，且代表量的數字也和時間的向度水乳交融，都是一家人。
這個研究結果很有趣，對人類認知系統如何組合不同物理向度，意義深遠。論文寫好後，很快被國際心理科學學會的旗艦期刊接受，而且獲選為重要發現，主動發佈新聞稿。這個殊榮來自實驗心理學門最重要的專家團隊的肯定，實在令人感到驕傲。
到底是什麼樣的實驗步驟和結果，引起這些一流科學家的重視和注目呢？讓我們來看看這兩個實驗的操作情形及其結果吧！
首先，我們請受試者坐在電腦螢幕前，螢幕上會呈現一個又一個畫面，如圖中的實驗一所示。第一個畫面是個「＋」，表示要開始一串新的系列畫面了。隔了800毫秒之後，會有一個數字出現，可能是「1」或「2」（屬於較小的數字），也可能是「8」或「9」（屬於大的數字）。這個數字呈現的時間不一定，可能是300、450、600或750毫秒任一種，做為受試者在隨後的作業中要去複製的時間長度
這個作業出現在1000毫秒之後，螢幕上會出現一個英文字「NOW」。受試者一看到這個字，就必須開始反應，以手指頭去按鍵盤中的數字鍵「0」，螢幕上就會出現一個綠色光點；當受試者感到自己已經完成複製標準刺激的時間長度後就可以放開，綠色光點也會跟著消失。這就構成一次時間間距感知和時間間距複製的「嘗試系列」（trial）了。例如，在「＋」之後，出現「8」，呈現450毫秒，當螢幕閃現「NOW」時，受試者就必須趕緊用手指按住「0」，此時螢幕上會出現綠色光點，一直等到受試者「感到」已經按了450毫秒，就可以放開按鍵，綠色光點也會隨之消失。
每個受試者要做320次嘗試，包含每一種實驗情境（四個大小數字、四種標準時間長度）都要經過20次。當然，受試者所複製的時間長度都由電腦自動登錄，成為基本的數據。
經過統計分析，數據顯示受試者是有能力分辨標準刺激呈現的時間長度，因為他們複製時間的長短和標準刺激呈現的時間成正比；有趣的是，他們的複製時間也受到數字大小的影響。當數字呈現的時間一樣時，數字大（8或9）的複製時間總是大於數字小（1或2）的複製時間。這個結果指出，在實驗的操作中，毫不相關的數字，只要呈現在螢幕上，其大小就會影響受試者對時間間距的感知和複製。也就是說，受試者無法選擇性的忽略這個不相干的數字，而是主動把它融入對時間間距感知的整個歷程中！
也許有其他研究者會立刻反駁，認為這結果並不稀奇，因為受試者可能在做按鍵和數量的直接對應，數字大的就按久一點，小的就按短一點，那是獨立於時間知覺之外的運作。為了排除此一現象，我們又設計了第二個實驗，程序和受試者要做的作業幾乎和實驗一完全相同，但稍做變化，如圖上實驗二的一串畫面所示。標準刺激不再是數字，而是綠色光點；接著，在「NOW」出現之後，受試者一按「0」鍵，螢幕上會出現一個數字，可能是「1」或「2」（小的數字），也可能是「8」或「9」（大的數字）。受試者在完成時間複製之後，立即把手指抽離「0」鍵，螢幕上的數字也消失了。
結果呢？假如數據分析所得的反應型態和實驗一是一致的，就符合「按鍵－數字直接對應」的看法，那麼我們所提出的數字與時間知覺的融合說就無法成立了。但所幸，實驗二的結果和實驗一的結果不但不一樣，而且恰恰反過來：數字大的，複製時間變短了，而數字小的，複製時間變長了。最佳的解釋是受試者一按「0」鍵，看到數字，它的大小直接干擾了受試者對綠色光點所呈現時間長短的複製反應，使他對數字大小所造成的錯覺去做「補償」，數字大的，他盡量縮短，而數字小的，也反過來拉長了。實驗一和實驗二在呈現數字的操作上稍做改變，卻得到完全相反的結果，批評者面對這樣的數據也只能啞口無言了。
對時間、空間的知覺和記憶複製，是人類和所有動物最重要的生存要件。我們從精緻設計的實驗，慢慢去釐清它們的特性，絕對是一件科學的大事。
據說，1905年5月，年輕的愛因斯坦在瑞士伯恩的專利局（現在已成為他的紀念館）工作時，很興奮的對他的朋友貝索（Michele Besso）說，他可能已經解決了物理研究的一個大問題，解決之道就在於「分析時間的概念」。他提出新的時空理論，認為「我們無法從絕對的角度去定義時間，時間和信號速度之間也有分不開的關係」。這狹義相對論使他成為上一世紀最偉大的科學家。
100年後，在台灣，我們也在設法分析人類對時間感知和複製的特性。這100年是快如飛梭，還是慢如流水呢？視心境是否愉悅，看個人對這100年來的人類成就是否滿意，答案應該會不同吧！
【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2011年第114期8月號】
No comments:
Post a Comment