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世界因何美妙而优雅地运行 119IMPLICATIONS OF IVAN PAVLOV’S GREAT DISCOVERY伊万·巴甫洛夫伟大发现的启示
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史蒂芬·科斯林(Stephen M.Kosslyn)、罗宾·罗森堡(Robin Rosenberg)
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史蒂芬·科斯林:心理学家,斯坦福大学行为科学高级研究中心主任;罗宾·罗森堡:临床心理学家,著有《蝙蝠侠出什么事情了?》(What’s the Matter with Batman?)。
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想 象一位政客反对联邦基金一个研究狗如何流口水的研究计划,这并非难事。但是,不支持这样的研究,其实是相当短视的行为。伟大的俄国生理学家伊万·巴甫洛夫,在其获得的诺贝尔奖,即对消化方面的研究里,其中有一部分就是测量狗被喂食时,所产生的唾液量。在这项研究中,巴甫洛夫和同事们发现了一个令人意外的情况:狗早在被喂食前就已经垂涎欲滴了。事实上,狗听到喂食者靠近的脚步声,就开始分泌口水。这项核心观察导致了经典条件反射的发现。
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隐含于经典条件反射的中心思想是,中性刺激(诸如喂食者走近的脚步声)与一个反射反应(如唾液)的刺激(如食物)发生关联,一段时间后,中性刺激能诱发与之配对刺激的反射反应。为了清楚地解释这个现象,我们用几句话来解释这个专业术语。当中性刺激受到制约时,被称为条件刺激(CS),而产生反射性反应的刺激称为非条件刺激(UCS)。通过非条件刺激产生的反应称为非条件反射(UR)。当条件刺激在非条件刺激后马上出现时,经典条件反射便会发生,于是一段时间后,条件刺激本身就会发生反应。当这种情况发生时,该反应被称为条件反射(CR)。简而言之,起初非条件反射(如食物)生成一个非条件反应(如唾液),当条件刺激(喂食者的脚步声)在非条件刺激之前出现时,条件刺激很快便会引起条件反射(流口水)。
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这个简单的过程给了我们一个优雅却不直观的阐释。比如说,药物过量导致的意外死亡。一般情况下,毒品使用者倾向在特定环境里服用毒品,譬如他们的浴室里。最初环境仅是中性刺激,但在此环境下多次服用毒品,浴室拥有了条件刺激的功能:一旦服用者准备进入浴室服用毒品时,他们的身体就会对此环境产生反射,准备接受服用毒品。特定的生理反应让身体配合服用毒品这一行为,而这些身体反应则被浴室制约了。换句话说,反应成为了条件反射。为了获得更高的反应,现在服用者必须服用更多的毒品来克服人体的预先反应。如果服用者在不同环境下服用毒品,比如是在聚会中某个朋友的卧室里,条件反射就不会产生,这意味着,不会发生平常的生理反应。因此,毒品的通常用量在不同环境中对身体而言是更大的剂量,超过其平常所能承受的用量,因为身体本身并没有做好准备。由此,经典条件反射可以用来解释许多不同的遐想,我们也可以扩展其能够解释的范围,比如为什么由药物过量导致的意外,会发生在新环境下使用寻常的剂量之时。
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同样地,经典性条件反射在安慰剂效果方面也起到一定的作用。我们大多数人使用的镇痛药,如布洛芬或阿司匹林,早在药效发生之前,身体就已经感受到了作用。为什么呢?根据以往的经验,仅仅是服用这种药物的单一行为已经成了条件刺激,它触发了由药物产生的止痛效果,这个过程就形成了条件反射。
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经典条件反射也能够发生在植入的除纤颤器或起搏器上。当心脏跳动太快时,装备会发出电击,使心脏恢复到正常的跳动速度。在校准电击程度之前,电击会让人非常不舒服,该项功能就如同非条件刺激,产生恐惧感就如同非条件反射。由于电击不会发生在相同的环境中,人们对环境的随机性就产生了关联,于是这项功能就如同条件刺激一般。当这些环境的随机性再次出现时,人们会在等待可能的电击时,经历严重的焦虑情绪。
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同样的过程也解释了为什么一旦你因特定食物而中毒过,那这种食物对你就毫无吸引力了。中毒就像条件刺激,如果你吃了或想到要吃那种食物,你就可能觉得反胃,这便是条件反射。你发现自己会回避那样的食物,并且还对那种食物产生厌恶感。事实上,只需要把特定类型食物的图片,如炸薯条与令人反感的照片,如一具严重烧焦的尸体放在一起,就能改变你对那种食物有垂涎欲滴的感觉。
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巴甫洛夫对预期性流口水的发现,能够轻而易举地运用并扩展到更大范围的现象中去。也就是说,我们理应指出,最初的经典条件反射的概念并不十分准确。巴甫洛夫认为感觉输入直接连接到特定反应,从而刺激并生成自发的反应。我们时至今日方才得知,连接并没有那么直截了当。经典条件反射涉及很多认知过程,比如注意力和那些潜在的解释与理解。其实,经典条件反射是一种内隐式学习方式。也因为这样,它可以让我们付出较少的认知努力和承受较少的压力,从而使我们在今生乘风破浪。然而,这种条件反射也有副产物,虽然它威力强大、令人惊叹,但在某些时候也危险重重。
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世界因何美妙而优雅地运行 事实证明,冗余和过度补充的逻辑是相同的,犹如大自然有个简洁、优雅且统一的做事风格一样。
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Now it turns out that the logics of redundancy and overcompensation are the same—as if nature had a simple, elegant, and uniform style in doing things.
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——纳西姆·尼古拉斯·塔勒布(Nassim Nicholas Taleb)
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世界因何美妙而优雅地运行 120HORMESIS IS REDUNDANCY毒物兴奋效应(21)是一种冗余
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Nassim Nicholas Taleb 纳西姆·尼古拉斯·塔勒布
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纽约大学理工学院特聘教授,著有《黑天鹅》(The Black Swan)。
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大 自然是统计学和概率学的大师。大自然作为一种中央风险管理的方法,其遵循着某种基于层层冗余的特定逻辑。大自然构建着额外的备用配件,比如人有两个肾,以及在诸多事物上都给予了额外的能力,比如肺、神经系统、动脉器官等,但如果这些由人类来设计的话,就会倾向于节约与过度优化,并有着与冗余截然相反的属性:杠杆作用;从历史轨迹来看,人类会涉足债务,这就是冗余的反向。如5万美金存放在银行,甚而放在床垫下,这就叫冗余;欠银行5万美金,则是债务。
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在这其中引人注目的是,如今被称为毒物兴奋效应的机制便是冗余的一种形式,其统计上的精细化程度,迄今为止,人类科学都无法匹敌。
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毒物兴奋效应,是指有害物质或紧张性刺激在适当剂量或强度下刺激着生物体,并使生物体更好、更强、更健硕,还要为下一次承受更大的剂量做好准备。这就是我们去健身房、进行间歇性禁食或减少热量摄入,或是对愈发严峻的挑战过度补偿的原因。在20世纪30年代后,毒物兴奋效应失去了科学界的重视和兴趣,其中部分原因在于有些人误认为它与顺势疗法相关。但认为这二者彼此相关并不合理,因为它们二者的机制截然不同。顺势疗法依循的原理与毒物兴奋效应的不同,它利用比如剂量微小、高度稀释的疾病致病原(小到很难被察觉到,因而不会引起毒物兴奋效应)产生疗效从而抵抗疾病。因为没有实证的支撑,时至今日顺势疗法仍属于非传统医学;但毒物兴奋效应,从其效果而言,已经显示出充分的科学证据。
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事实证明,冗余和过度补充的逻辑是相同的,犹如大自然有个简洁、优雅且统一的做事风格一样。比方说,如果我摄入了15毫克的有毒物质,我的身体会变得更为强壮,能够应付20毫克以上的毒物。比如,通过空手道练习或搬运物品让我的骨头增压会让骨头变得更强硬、骨密度更高,可以做好承受更大压力的准备。过度补偿系统必须处于过量模式,才可构建出额外的能力和力量,这是因为我们会预期还会有更糟的结果,所以需要更大、更强壮的力量或承受能力来应对可能的危害信息。这是通过压力来发现可能性的极端形式做出的反应。当然额外的能力或力量本身非常有用,即使在没有危险时也能带来某些益处。冗余是积极而非被动消极地面对人生。
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我们拥有多种多样的制度性风险管理方法。目前的做法是依照过去最坏的情况,我们称其为“压力测试”,并相应地做出调整,却从未想过这样的偏差可能并不足以应对未来发生的真实状况。比如,当前系统会以历史上最差的衰退、最惨烈的战争、历史上最糟糕的利率变动、最糟糕的失业率等为经验教训,为未来最坏的结果做准备。我们当中的许多人都经历过因为压力测试的方法而受挫,而且是严重受挫,因为在测试中,人永远不会想超越过去发生过的事情;甚至在主张应该考虑更糟糕的情况之际,还得面对那种常见的、天真的实证主义式的质疑:“你有证据吗?”
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