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心理意象，空间想象的引擎
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猎犬的耳朵是什么形状的？你的客厅有几扇窗户？圣诞树和冻豆子，哪个颜色更暗些？豚鼠和沙鼠，哪个体型更大？龙虾有嘴吗？一个人笔直站立时，他肚脐高度是比手腕的高度还高吗？如果字母D被翻转过来放到字母J的顶部，这个组合会让你想起什么？
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绝大多数人说他们使用“心理意象”来回答这些问题。他们将形状视觉化，感觉上就像想象一幅图像以供心智之目检测。这种感觉与回答抽象问题的体验大不相同，比如：“你母亲的家族姓氏是什么？”或者：“公民自由和较低的犯罪率，哪个更重要些？”
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心理意象是驱动我们思考空间中物体的引擎。要往车上装箱子或重新布置家具，我们在尝试之前要想象不同的空间布置。人类学家拿破仑·夏格侬（Napoleon Chagnon）描述了亚马孙雨林的雅诺马马印第安人对心理意象的巧妙运用。他们将烟向下吹进犰狳洞的开口处令其窒息，然后再弄清楚在哪里挖掘，把它从坑道里刨出来，但这有可能会深达地下数十米。一个雅诺马马人琢磨出的想法是，搓出一根长藤，在顶端系个结，然后顺着洞口伸进去直到最远处。其余的人把他们的耳朵都伏在地面上，倾听藤结碰到洞穴侧面的声音，这样他们就能获得一种方向感，了解洞穴往哪个方向延伸。第一个人扯断长藤并拉出来，将藤沿着地面放好，然后开始挖掘长藤末端放置的地方。在几米之下，他们就抓到了犰狳。如果没有想象坑道、长藤和里面犰狳的能力，人们就不会连接这一系列的搓捻、倾听、猛拉、弄断、测量和挖掘行动，来试图找到一具动物尸体。在我们小时候常讲的一个笑话中，两个木匠在向房子侧面钉钉子，一个人问另一个人，为什么他从盒子里取出钉子时要检查一番并扔掉其中的一半，另一个木匠回答：“它们有缺陷。”说着拿起一根说：“尖的那一端的朝向错了。”“你这个傻瓜！”第一个木匠大声说，“那些是用在房子另一侧的钉子！”
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但人们并不只是用想象来重新布置家具或是挖出犰狳。著名心理学家D.O.赫布（D.O.Hebb）曾写道：“在心理学中，你很难转个身而不碰到图像。”如果让人们记住一组名词，他们会将这些词与怪异的图像相联系。给他们支离破碎的问题，比如：“跳蚤有嘴吗？”他们会想象跳蚤并“寻找”它的嘴。当然，给他们一个朝向不熟悉的复杂形状，他们会将其映像旋转成一个熟悉的图像。
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许多有创造力的人自称在图像中“看到”了问题解决的方法。法拉第和麦克斯韦将电磁场想象为充满液体的小管子。凯库勒看苯环时幻想成蛇在咬自己的尾巴。沃森和克里克的心理旋转的模型后来成了双螺旋。爱因斯坦想象乘坐一束光或是将一枚硬币掉进正在迅速跌落的电梯中会怎样。他曾这样写道：“我特别的能力不在于数学计算，而是在于对效果、可能性和结果的想象。”画家和雕塑家在脑海中尝试其想法，甚至小说家动笔之前也在心中想象场景和情节。
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想象不但驱动着情绪，也驱动着智力。海明威写道：“怯懦与惶恐不同，它几乎总是因为对幻想缺乏遏制的能力造成的。”野心、焦虑、性唤起以及忌恨全都可以由图像所引发。在一个实验中，实验人员将志愿者连上电极，然后请他们想象自己配偶的不忠诚。实验人员报告说：“被试的皮肤导电度增加了1.5微西门子，他们眉头的皱眉肌显示出7.75微伏单位的收缩，他们的心律每分钟加速了5次，相当于坐在那儿喝了3杯咖啡。”当然，想象这种行为会让人在同一时间内重温诸多体验（包括非视觉方面的），但是心理意象特别能够将心智运作的模拟过程，转变得栩栩如生。
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想象是一个产业。关于如何改善你的记忆力的课程教授一些古老的窍门，比如想象你家房间的物什，然后在心理上进行巡察，或者在一个人的名字中找到一个视觉暗示并将其连接到他的脸部（如果把你介绍给我，你会想象我穿着一件淡红色的休闲服装）。恐惧症的治疗常用一种心理上的巴甫洛夫式条件反射法，其中图像替代了铃铛。患者深度放松，然后想象蛇或蜘蛛，直到这个图像及其延伸的实物与放松建立关联。收入颇丰的“运动心理学家”让运动员在舒服的椅子上放松，并想象自己在运动中发挥出最佳状态的情形。许多技巧有效，尽管有一些极为怪诞。我对癌症治疗中患者想象他们的抗体奋力咀嚼肿瘤的作用心存怀疑。一位女士曾来电询问我，是否认为通过互联网这样做仍然有效。
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那么，什么是心理意象呢？许多有行为主义者倾向的哲学家认为，这整个想法就是一个天大的错误。图像应该是大脑中的图片，但那样你就需要一个脑中小人。事实上，心智计算理论将这个概念阐述得非常明了了。我们已经知道，视觉系统使用的二维半草图在几个方面都像图片。它是一个镶嵌图，其中各元素代表视域中的点。元素是在二维中安排的，这样排列中的邻近元素代表着视域中的邻接点。形状的表征是通过以与形状投映轮廓相匹配的模式来填入一些元素而实现的。形状分析机制——不是脑中小人——通过加入参考框架、找到几何离子等来处理草图上的信息。一个心理意象只不过是二维半草图中的一个模式，它是从长期记忆中读取的，而非来自眼睛。一些推理空间的人工智能程序正是以这种方式设计的。
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像二维半草图这样的描述与像几何离子模型、语义网络、英语句子或心语等提法有着鲜明的对比。在“一个对称三角形在一个圆的上边”这样的提法中，单词不代表视域中的点。像“对称”和“在……上面”这样的词无法对应视域中的任何部分，它们表示的是填入部分的复杂关系。
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人们甚至可以训练有素地猜测心理意象的解剖结构。神经元中二维半草图的化身被称为地形上有组织的皮质图：一片皮质中，每个神经元对应于视域中的一部分轮廓，邻近神经元对应邻近的部分。灵长目动物的大脑至少有15张这样的图，从非常实际的意义上说，它们是大脑中的图片。神经学家可以在猴子盯着一个靶心的时候，给它注射放射性葡萄糖同位素。葡萄糖被活跃的神经元所吸收，这样人们实际上可以显影猴子的脑，就好像它是一幅胶卷一样。它源自于一个在视觉皮层上摊着个扭曲靶心的暗室。当然，没有任何东西从上面“看”这个皮层；连接性是唯一重要的，而活动模式是由插入每幅皮层图的神经元网络来解释的。大概世界上的空间是由皮层中的空间所代表的，因为神经元与它们的邻近部分相连接，而将世界附近的一些东西一同来分析是很便利的事情。例如，边缘并不像大米一样散布在视域中，而是沿着一条线弯曲延伸，绝大多数表面并不是散落的群岛，而是连续的物质。在皮质图中，线和表面可以由相互紧密连接的神经元来处理。
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大脑还准备好了应付想象系统的第二个计算要求，信息从记忆中流下来而不是从眼睛中流上来。通往脑视觉区域的光纤通道是双向的。它们从更高级、概念性的层面向下所携带的信息，与从更低级、感官性的层面向上所携带的信息一样多。没有人知道为什么这些上-下连接会这样，但它们可能是为了将记忆图像下载到视觉地图中。
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一些心理意象可能是大脑里的图片。是吗？有两种方式可以找出答案。一种方法是，是看看用图像来思考是否适用于大脑的视觉部分。另一种方法是，看看用图像来思考是更像用图形来计算，还是更像用一个命题数据库来计算。
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在《理查二世》的第一幕中，被流放的博林布鲁克渴望回到他的祖国英格兰。朋友建议他幻想自己处于田园诗般的环境中，但他没有从中得到安慰：
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哦，谁能只需想想严寒的高加索，
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手中便握有火炬？
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或是，仅仅想象一顿盛宴，
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便填满辘辘饥肠？
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又或，幻想着夏日的酷热，
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即可赤身在腊月的雪中翻滚？
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很显然，图像与真实事物体验是不同的。威廉·詹姆斯说，图像“缺乏辛辣和气味”。但在1910年的博士毕业论文中，心理学家谢弗斯·珀奇（Cheves W.Perky）试图证明，图像非常像微弱的体验。她请她的被试在一面空墙上形成一幅心理意象，比如一根香蕉。这面墙实际上是一个后部投影屏幕，珀奇偷偷地将一个真正的但却比较朦胧的幻灯片投映在上面。任何来到房间那个位置的人都看到了幻灯片，但没有一个被试注意到它。珀奇称，他们已经将这幅幻灯片融入了他们的心理意象中，确实，被试报告他们图像的细节时，有些只能来自于那张幻灯片，比如香蕉头朝下立着。从现代标准来看，这并不是一个很棒的实验，但最新的方法证实了这个发现的要点，现在它被称为珀奇效应：保持一个与看到微弱的具体视觉细节相互干扰的心理意象。
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想象也能够以显著的方式影响知觉。当人们回答关于源自记忆的形状的问题时，比如在大写字母中挑出直角，他们的视觉-运动协调会颇觉费力。自从学习了这些实验后，我驾车时尽量不去专心收听冰球比赛的广播。有关线条的心理意象会像真正的线条一样影响知觉：它们使得判断校准更为容易，甚至可以导致视觉幻象产生。当人们看到一些形状并想象其他形状时，他们之后有时会很难记起哪个是哪个。
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所以想象和视觉在大脑中共用空间吗？神经心理学家爱德华多·比夏克（Edoardo Bisiach）和克劳迪奥·卢扎蒂（Claudio Luzzatti）研究了两个右顶叶受损的米兰病人，他们罹患视觉忽略症状。他们的眼睛记录了整个视域，但他们只注意到右半部分：他们忽略了盘子左边的餐具，画一张脸没有左眼或左鼻孔，描述一个房间时，忽略了左面的细节——比如放有一架钢琴。比夏克和卢扎蒂请患者想象自己站在米兰大教堂广场上，面对大教堂，让他们叫出广场上建筑的名字。病人们只能叫出右侧能看到的建筑——却忽略了左半边想象空间！然后研究人员要求病人们心想着步行穿过广场，站在大教堂的台阶上，面对广场，描述广场上的景物。这次病人们提到了最初遗漏的那些建筑，却遗漏了他们提到过的建筑。每个心理意象都描述了从一个观察点看到的景致，患者不平衡的注意之窗对图像的检验就像他检验真的视觉输入一样。
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这些发现暗指视觉脑就是想象的温床，近来对此有了一个正面鉴定。心理学家斯蒂芬·考斯林（Stephen Kosslyn）及其同事使用正电子发射断层成像技术（PET），观察当人们有心理意象时，哪部分脑最为活跃。每个被试在头上箍一圈监测器，闭上眼睛，回答关于字母表中大写字母的问题，比如字母B是否有曲线。枕叶或视觉皮层，即处理视觉输入的基本灰质亮了起来。视觉皮层根据高低形状绘制了出来——你可以说，它形成了图片。在一些测试中，被试们想象到了大字母，另一些时候，想象到小字母。默想大字母激活了表征视域周围区域的皮层部分；默想小字母激活了表征凹陷的部分。图像真的好像被放置在皮层表面一样。
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激活会是大脑其他部分活动（在那里进行着真正的计算）的溢出效应吗？心理学家马莎·法拉（Martha Farah）证明并非如此。她测试了一位妇女在做手术摘除一个脑半球的视觉皮层后，术前和术后形成心理意象的能力。手术后，病人的心理意象萎缩至通常心理意象宽度的一半。心理意象存活在视觉皮层；确实，部分图像占据了部分皮层，就像部分景致占据了部分图片一样。
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