实验者把放映机大半摧毁,只残存寸许,整部电影却依旧清晰可见,和之前并没有两样。
普里布拉姆和同事还做了其他几项实验,他们训练一只猴子辨识卡片,让猴子一见印有圆圈的卡片显现便压下一根横杆,若是呈现印了条纹的卡片就压另一根横杆。他们在那只猴子的视觉皮质区植入几根电极,就可以记录脑波,显示猴子是看到圆圈还是条纹。普里布拉姆做这项测试,想要检视脑波是否受到卡片所印形状影响而有所不同。结果他发现,猴子脑部所记录的不同读数,不只与卡片图案设计有关,而且和它是否按压正确横杆,甚至和它实际动手之前是否想要按压横杆的意向也都有关。根据这个结果,普里布拉姆深信,控制功能是在脑区的高等区域形成的,接着才向比较基层的接收站传送。这肯定表示其中有某种现象远比当年广受接纳的信念更为复杂。我们眼中所见,还有对外界刺激所作的反应,都要通过一种简单的信息流通渠道。这些信息从我们的感官流入脑中,并由脑部流向我们的肌肉和腺体。
普里布拉姆花了几年时间进行研究,要猴子执行某些动作,同时测量其脑部的活动,尝试进一步精确辨明位置,确定负责接收图案和色彩的部位。他的研究不断产生更多证据,显示脑部反应零星遍布于脑皮质的小块范围。另有一项研究以初生小猫为对象,并让它们事先都被戴上隐形眼镜,有的带有直纹,另有些则带有横纹。普里布拉姆的同事发现,戴了横纹镜片的和戴了直纹镜片的并没有明显不同,而事实上,这时它们的脑细胞,已经是水平的或垂直的。这就表示,知觉不可能具有线条感测作用。他和拉什利等人所做的实验,和多项主流知觉神经理论都不相符。普里布拉姆深信,脑内并不投射影像,肯定另有其他机制,我们才得以按照现有做法来感知世界。
破解谜团的开端
1958年,普里布拉姆已经离开耶鲁,转到斯坦福大学行为科学高等研究中心任职。他就是在那里构思出了一种另类观点,这要归功于他的朋友杰克·希尔加德,要不是这位斯坦福的著名心理学家在1964年着手更新他的一本教科书时,需要最新的知觉观点,那项创见恐怕永远不会出现。问题是出在脑中电性“影像”形成方面的旧有理念一-假设世界影像和脑中的放电作用彼此相符。普里布拉姆已经推翻了旧理念,而且他所做的猴子实验,也让他深切质疑最新的知觉理论,根据这项最流行的理论,我们是藉由线条感测体来认识这个世界的。光是专注一张脸孔,每当你移动寸许距离,脑部就必须重作庞大的运算。希尔加德不断催促普里布拉姆,而他则是毫无头绪,想不出该拿哪种理论给他的朋友。于是普里布拉姆绞尽脑汁,设法想出若干正向观点。后来,他的一位同事凑巧在《科学美国人》杂志上读到澳大利亚著名生理学家约翰·埃克尔斯爵士的一篇文章。约翰爵士提出假设,认为想象力和脑中微波或许有些关联。只一周之后,另一篇文章也刊出了,作者是密歇根大学的工程师埃米特·利思,内容讨论分离激光束和光学全息摄影新技术。
原来答案始终都在那里,就摆在他眼前。这正是他苦苦寻觅的隐喻。波前和全息性概念,似乎就能够解答他苦思20年、始终不得其解的问题。拉什利自己也曾经构思出一项理论,主张脑内会生成波干涉图样,后来却弃置不用,因为他看不出该怎样在脑皮质中产生干涉。埃克尔斯的观念显然能够解决这个难题。这时普里布拉姆便想到,脑部肯定能够以某种方式来“阅读”信息,把寻常影像变换为波干涉图样,接着再将图样变换为虚拟影像,而这就是激光全息图所具备的功能。全息性比喻还能破解另一个谜团,那就是记忆。记忆并不是精确位于某个定点,它实际上是遍布于所有的位置,于是所有部分全都包含完整的记忆。
傅立叶变换
普里布拉姆在巴黎一次联合国教科文组织会议上遇见丹尼斯·伽柏(1900-1979)。伽柏在20世纪40年代获得诺贝尔奖,以表彰他发现全息影像的贡献。他的探索初衷,原先是希望制成威力强大、能够见到个别原子的显微镜,结果却产生出这项成就。伽柏是第一位荣获诺贝尔物理学奖的工程师,他一直都在从事光线和波长方面的数理研究。研究期间他发现,如果分离光束并以此来拍摄物体的照片,然后再把这些信息以波干涉图样储存起来,那么就能够拍下完整的物体,产生更好的影像,这胜过传统摄影技术逐一记录光点强度所得的二维平面照片。伽柏采用一组被称为傅立叶变换一-为纪念法国数学家让·傅立叶而命名,他在19世纪初期发展出这组方程式的微积分方程式来进行数学运算。傅立叶最初是奉拿破仑的指示,研究火炮射击的最佳间隔时段,好让炮管不至于过热,同时他也展开他的分析体系研究,后来这还演变成现代数学和计算机运算的一项基本工具。后人还发现,任何图样,无论繁简,全都可以用傅立叶法来分解,构成一种描述量子波相互关系的数学语言,并据此进行精确描述。一切光学影像,都可以转换为干涉图样的等价数学形式,也就是波动彼此叠加所产生的信息。采用这项技术时,同时也将存在于时空中的东西转移到“频谱域”中一一也就是种不受时空影响的简略表达法,用来描述波之间的关系,并以能量为测定单位。这套方程式还有一个巧妙之处,它可以做反向运用,以所含组件来代表波的相互作用一-它们的频率、振幅和相位,还能据此重建一切影像。
就在他们聚首当晚,普里布拉姆和伽柏喝了一瓶博若莱红葡萄酒,并因此而迷醉不已,他们还在三张餐巾纸上,满满地写上了复杂的傅立叶方程式,构思脑部如何处理繁复工作,如何对特定波干涉图样作出反应,然后还得以把这项信息转换成为影像。许多细节还要在实验室中落实,理论尚未完备。不过,他们深信一点:知觉是肇始于复杂的信息读取和变换过程,而这种过程则是发生于另一个现实层级。
若想了解该过程究竟是如何实现的,我们有必要先认识波的若干特殊性质,而要展现这类特性,最好就是采用激光光学全息图像,也就是深深抓住普里布拉姆想象力的隐喻。制作激光全息图像要将激光光束分离。一部分由物体(比如瓷器茶杯)反射,另一部分则是从几面镜子反射。接着,两道光束重聚,由一张摄影感光底片捕捉。结果便在感光底片上展现这些波的干涉图样,这些看来完全就像是信笔涂鸦或画一组同心圆。
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