心智只存在于大脑吗-百科知识2025年19期
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《百科知识》

心智只存在于大脑吗

在日本动画片《聪明的一休》中,小和尚一休每当陷入思考时,总会盘腿而坐,两手食指在圆圆的脑袋上轻轻划几圈,然后陷入沉思。这一经典动作不仅成为一代人的童年记忆,也在潜移默化中传递出一种观念——思考发生在大脑中,心智与大脑密不可分。

现实生活中,当我们冥思苦想解决难题、沉浸于情感波澜或是畅想未来时,都会自然地认为,这一切情感与思维活动的“专属领地”就是大脑。作为人体最复杂精密的器官,大脑承担着记忆、感知、推理、决策等重要功能,“心智诞生于大脑”的观念早已根深蒂固。然而,随着心理学、神经科学及认知科学的持续发展,越来越多的研究开始挑战这一传统认知。科学家发现,心智的奥秘远比人们想象的更为深邃,其存在的范围和运作的边界,可能早已突破了大脑的物理限制。

传统认知:锚定心智于大脑

心智是一个复杂而多层次的概念,涵盖了人类的感知、记忆、思维、情感和意识等多种心理活动。从词源上看,“心智”在古代并不与大脑直接相关。早在公元前4世纪,古希腊哲学家亚里士多德就提出“心脏是思维的中心”,这一观点在西方世界流传了上千年。直到17世纪,英国医生托马斯·威利斯才通过系统的临床观察首次提出“大脑是心智器官”的论断。他注意到,士兵在战争中若头部受伤,常会出现语言障碍、记忆丧失等症状,而身体其他部位受伤则不会影响认知功能。这一现象让他意识到,颅骨之内的大脑,很可能是心智活动的物质依托。

随着解剖学和神经科学的发展,人们在结构层面逐渐建立了大脑与心智之间的联系。19世纪初,德国解剖学家弗朗茨·约瑟夫·加尔提出了“颅相学”,虽然后来被证实缺乏科学依据,但该学说推动了科学界对大脑功能分区的探索。1861年,法国外科医生保罗·布罗卡通过解剖失语症患者的大脑,发现大脑左额叶下回的特定区域受损会导致语言表达障碍,这一区域后来被称为“布罗卡区”。布罗卡的发现是科学史上第一次在大脑中精确定位某种认知功能,证明了心智活动具有明确的生理基础。

进入实验生理学时代,科学家对“大脑与心智的关系”有了更直接的证据。19世纪末,德国生理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹成功测量了神经传导的速度,证明大脑与身体之间的信息传递依靠电信号实现。20世纪中叶,加拿大神经外科医生怀尔德·彭菲尔德在癫痫手术中用电极刺激患者的大脑皮层,引发了特定的记忆、感官体验或运动反应。这些研究进一步确立了“大脑神经元的电活动与化学信号传递构成心智活动物质基础”的理论。经过数百年的科学探索,“心智源于大脑”的观点逐渐成为现代人几乎不加质疑的常识。

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具身认知:身体重塑心智版图

然而,科学的发展总是伴随着对旧有观念的修正与突破。20世纪末,认知科学领域兴起了一种新的理论——具身认知。根据具身认知理论,认知不仅是大脑内部孤立的信息处理过程,更深深扎根于身体的感官体验及与环境的交互之中。可以说,身体并非大脑的执行器,它对心智的形成与运行有着积极且不可或缺的作用。

一个广为引用的例子是情绪与面部表情之间的双向作用。人开心时会微笑,而刻意做出微笑的表情,同样能让人感到愉快。德国心理学家弗里茨·斯特拉克的“铅笔实验”对此提供了实验支持:研究人员让一组受试者用嘴唇含住铅笔(形成类似皱眉的表情),另一组用牙齿咬住铅笔(形成类似微笑的表情);随后,研究者让两组人判断同一批卡通画是否有趣。结果显示,“微笑组”不仅觉得卡通画更有趣,他们的心情也更好。这一发现说明,情绪体验并非只存在于大脑神经回路中,而是延伸到了面部表情、身体姿势和动作等非神经系统部分。

美国神经科学家保罗·巴赫-利塔的感官替代研究,进一步印证了知觉经验的产生并不限于大脑内的神经系统。他邀请盲人参与一项通过皮肤触觉替代视觉的实验:盲人佩戴与计算机连接的视频摄像头,摄像头采集到的画面被转化为不同的触觉振动模式并反馈到佩戴者的皮肤上。经过训练,这些参与者不仅能感知周围物体的存在,还能判断它们的大小、数量和相对位置,甚至形成类似视觉的心理表征。这种知觉体验的生成过程并不局限于大脑内部,而是在人与外部环境的交互中实现的。由此可见,身体是认知和心智不可分割的一部分。

现代神经心理学研究还发现,动作与思维之间也存在共构关系。譬如,学习数学时,学生如果通过画图、手势辅助思考,其理解与记忆的效果会显著增强。这些研究揭示了一个重要观点:我们的认知系统不是从身体外部俯瞰世界,而是从身体之中“生长”出来的。身体的感知、动作、反馈与习惯,深刻塑造着我们的思维方式和心智结构。

延展心智:环境融人心智疆域

如果说具身认知强调了身体在心智形成中不可或缺的作用,那么延展心智理论则更进一步,它突破了“心智局限于身体”的传统观念,主张心智的边界可以延伸至身体之外的外部环境。英国哲学家安迪·克拉克与澳大利亚哲学家大卫·查默斯在1998年提出这一理论时指出,在特定条件下,外部的工具、符号系统、媒介乃至他人,都可以被纳入心智系统之中,共同参与认知过程。换句话说,我们不只是“用”工具思考,而是“借助”这些工具扩展了我们本身的思维能力。

心理学中一个经典的“两可图形”实验很好地说明了延展心智的运作机制。该实验要求参与者想象一幅可被看作鸭子或兔子的简单图形,并尝试在脑海中将它从一个形象转化为另一个形象。结果发现,几乎没有人能仅靠想象完成这一转换过程。令人惊讶的是,一旦参与者被允许将图形画在白板上,并对其进行修改与重新构图,他们便能迅速实现从鸭子到兔子的认知切换。这一现象表明,当思维被外化为可视的形象或文字,我们就获得了一种“在场”的反馈机制,使原本抽象、模糊的认知过程变得可操作、可重组。在这里,白板不再只是记录工具,而是认知过程的一部分,辅助我们实现大脑无法单独完成的转化任务。

鸭兔歧义图

进入数字时代,延展心智的现象变得更加普遍和日常化。智能手机、平板电脑、智能手表及云存储等技术工具,早已不仅仅是外部的信息容器,它们深度参与我们的注意力分配、记忆调取、日程安排、出行导航,甚至在处理情绪和人际沟通中扮演关键角色。例如,我们用备忘录记录重要事项、用微信表情传递情绪、用导航App替代地理空间记忆,用搜索引擎替代事实信息回忆。这些工具逐渐被我们内化为认知流程的一环。神经科学研究也证实,习惯性地使用手机辅助记忆的人,其大脑中与海马体相关的活动模式会发生重塑,反映出大脑与设备之间形成了某种“神经耦合”,仿佛它们共同构成了一个新的、分布式的心智系统。这也许可以解释,为何很多人在忘带手机时会感到“像少了一个器官”,因为手机的确已经成为我们思维与记忆系统的外延。

延展心智理论颠覆了“心智 = 大脑”的传统认知观,它强调心智更像是一场协作演出——不是大脑的独奏,而是大脑、身体与环境共同参与的交响乐。这一视角不仅对认知科学、教育技术产生了深远影响,也启发我们重新思考人类智能的本质:我们思考的方式,往往并不局限于我们所“是”的,而取决于我们所“用”的。

从“心智只存在于大脑”到“心智延伸至身体与环境”,科学的发展不断刷新人类对自我的认识。具身认知让我们看到身体在心智活动中的主动作用,延展心智则揭示了外部工具与环境对认知的深度参与。这些理论不仅丰富了心理学与认知科学的研究视野,也为人工智能、人机交互等科研领域提供了启发。未来,随着跨学科研究的深入,我们或许会发现,心智的疆界比今天想象的更为宽广,而理解这一点,将改变我们看待人类思维与智能的方式。

[责任编辑]张小萌

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