文 | 追問nextquestion

人腦如何測算時間呢？比如時鐘滴答，我們可以通過時鐘齒輪的震動來感受時間；或者晝夜交替，我們通過日月移動感受時間——所謂的時間測量，似乎都來源于規(guī)律運(yùn)動的外部事物產(chǎn)生的運(yùn)動痕跡。

除此之外，有沒有人腦內(nèi)部的時間表征呢？這是一個回歸到原點(diǎn)的神經(jīng)科學(xué)思辨，可能也是理解人腦和人工智能區(qū)別的一把鑰匙。

神經(jīng)科學(xué)家大衛(wèi)·羅比（David Robbe）認(rèn)為，我們并不依賴所謂“腦內(nèi)時鐘”，我們對時間的估計是通過我們與周圍世界（或我們內(nèi)心世界）的互動以及我們的行為產(chǎn)生的。這來自于他自己的嚙齒動物行為實(shí)驗，也基于他對法國哲學(xué)家亨利·柏格森*（Henri Bergson）的思想的重新審視。他將這些思想整理成了一篇綜述文章 “Lost in Time, Relocating the Perception of Duration Outside the Brain”（迷失在時間中：將時間感知重新定位在大腦之外）發(fā)表在Neuroscience & Biobehavioral Reviews上[1]。

保羅·米德布魯克斯，Paul Middlebrooks，卡內(nèi)基梅隆大學(xué)助理研究員，播客“Brain Inspired”主理人。他在匹茲堡大學(xué)馬克·索默實(shí)驗室獲得認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)博士學(xué)位。隨后在范德堡大學(xué)Jeffrey Schall, Geoff Woodman, and Gordon Logan實(shí)驗室從事博士后研究，研究運(yùn)動皮層和基底神經(jīng)節(jié)神經(jīng)群活動如何影響自由行為小鼠的自然行為。

大衛(wèi)·羅比，David Robbe，法國地中海神經(jīng)生物學(xué)研究所（INMED）的研究主任及負(fù)責(zé)人。他的研究方向主要集中在大腦基底神經(jīng)節(jié)的神經(jīng)環(huán)路及其在運(yùn)動控制和行為中的作用，尤其是探索紋狀體如何優(yōu)化運(yùn)動的“活力”以適應(yīng)環(huán)境和動機(jī)狀態(tài)。他在相關(guān)領(lǐng)域發(fā)表了多篇高被引論文，其研究成果為理解帕金森病等神經(jīng)退行性疾病提供了重要見解，并為開發(fā)新的治療方法奠定了基礎(chǔ)，還獲得了 2023 年傅爾克斯醫(yī)學(xué)研究基金會的卡米爾·沃林格獎。

01 亨利·柏格森其人

保羅：亨利·柏格森*（Henri Bergson）是誰？你為什么如此癡迷于他和他提出的思想？

羅比：他是一位哲學(xué)家，他關(guān)注生物體與非生物體之間的區(qū)別，或者非生物體的運(yùn)動規(guī)律。他從不同層面探討了這個問題，包括時間感知、記憶以及進(jìn)化。他曾于1907年出版諾貝爾文學(xué)獎獲獎作品《創(chuàng)造的進(jìn)化》（Creative Evolution）。

?圖1. Creative Evolution（《創(chuàng)造的進(jìn)化》）是法國哲學(xué)家亨利·柏格森（Henri Bergson，1859~1942）的經(jīng)典著作，其中提出了“生命沖動”（élan vital）概念，批判科學(xué)進(jìn)化論的機(jī)械論，強(qiáng)調(diào)生命的創(chuàng)造性和時間的綿延，引發(fā)了對生命本質(zhì)和人類意識的深刻思考。柏格森憑借其哲學(xué)思想和卓越的文學(xué)表達(dá)，1927年獲得諾貝爾文學(xué)獎。圖源：Amazon.com

羅比：盡管他的哲學(xué)思想獨(dú)樹一幟，卻因未能形成完整的學(xué)術(shù)體系，最終逐漸被人淡忘。最近，他又重新受到關(guān)注。有一本關(guān)于他的英文傳記出版*。他的思想非常深刻。最讓我震撼的是，在諸多論述中，他直指我們當(dāng)下正在面對的問題——這種跨越時空的思想共鳴真的很特別。

但柏格森經(jīng)常被誤解，因為他傾向于認(rèn)為科學(xué)有其局限性，因此不受很多科學(xué)家的喜愛。他與愛因斯坦之間還有過一場著名辯論。他的問題是，我們能否根據(jù)一個適用于以光速或接近光速運(yùn)動的物體的理論，來得出關(guān)于我們時間體驗的結(jié)論？他還在《綿延與同時性》（Duration and Simultaneity）一書中重新推導(dǎo)了相對論的方程（他的數(shù)學(xué)非常好），并表示自己完全同意相對論。但問題是，他的表達(dá)并不總是容易理解，他沒有讓愛因斯坦明白他的觀點(diǎn)，而后者也缺乏耐心*。

?圖2. Duration and Simultaneity: With Reference to Einstein's Theory（《綿延與同時性：關(guān)于愛因斯坦理論的研究》）是亨利·柏格森于1922年出版的著作。在這本書中，柏格森探討了愛因斯坦相對論中的時間概念，尤其是“同時性”問題，強(qiáng)調(diào)哲學(xué)意義上的“綿延”與物理學(xué)中時間的差異，認(rèn)為科學(xué)的時間觀念無法完全涵蓋人類對時間的真實(shí)體驗。圖源：Amazon.com

亨利·柏格森（Henri Bergson，1859-1941），法國哲學(xué)家，諾貝爾文學(xué)獎得主（1927），20世紀(jì)最具影響力的思想家之一，以顛覆機(jī)械論世界觀、重建生命與時間的哲學(xué)聞名。

《Herald of a restless world: How Henri Bergson Brought Philosophy to the People》，2024 出版，作者為Emily Herring。

有人對這場哲學(xué)家與科學(xué)家辯論專門做了一些研究，比如Jimena Canales，她寫了一本書，叫《The Physicist and the Philosopher》

保羅：類似的爭論里，哲學(xué)總會處于科學(xué)下風(fēng)。但神經(jīng)科學(xué)非常特殊，因為這個學(xué)科很大程度上脫胎于哲學(xué)——尤其是身心問題。

羅比：是的，我開始學(xué)習(xí)神經(jīng)科學(xué)時，神經(jīng)科學(xué)正在解釋一切行為，這讓我非常興奮。有一天，我在圖書館偶然看到了一本柏格森的書，叫《物質(zhì)與記憶》（Matter and Memory），書的副標(biāo)題是“關(guān)于精神與物質(zhì)關(guān)系的論文”。我當(dāng)時想：“哇，這正是我試圖用神經(jīng)科學(xué)理解的東西。”但閱讀的結(jié)果讓我震驚，我完全不懂他在說什么。基本上每一個話題，他都與我觀點(diǎn)相反。

?圖3. Matter and Memory（《物質(zhì)與記憶》）是亨利·柏格森的重要哲學(xué)著作，探討了記憶的本質(zhì)以及物質(zhì)與精神之間的關(guān)系，試圖通過研究記憶來解決身心二元論的難題，強(qiáng)調(diào)記憶是純粹精神活動與物質(zhì)知覺的綜合體，對后來的哲學(xué)和心理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)影響。圖源：Amazon.com

羅比：他說：“大腦不可能是生成表征的器官”、“認(rèn)為大腦存儲記憶是毫無意義的”，這讓我非常錯愕。雖然當(dāng)時我沒有讀完那本書，但我記住了這本書第一章的一個觀點(diǎn)：感知是行動的開始。這是一個循環(huán)的觀點(diǎn)，即我們不是信息處理機(jī)器，我們所看到的東西其實(shí)已經(jīng)適應(yīng)了我們的運(yùn)動系統(tǒng)，感知實(shí)際上是對運(yùn)動系統(tǒng)提出的一個問題。

我花了很長時間才理解這個觀點(diǎn)，但最終我覺得：“是的，事實(shí)確實(shí)如此——我們只能感知那些我們能對其采取行動的事物。”

保羅：這是吉布森提出的生態(tài)心理學(xué)（ecological psychology）*之前的概念，對吧？

羅比：是的，這是生態(tài)心理學(xué)之前的概念。但生態(tài)心理學(xué)者幾乎從不引用柏格森。這可能是因為柏格森在他的《創(chuàng)造的進(jìn)化》（Creative Evolution，1907）中提出了一個“生命沖動”（élan vital）的隱喻，這讓他被歸類為活力論者（vitalist）*，而受到科學(xué)家們以及如伯特蘭·羅素（Bertrand Russell）等哲學(xué)家的猛烈抨擊。

事實(shí)上，這是一個誤解。柏格森并非活力論者。他所說的“生命沖動”指的是，生命和非生命物質(zhì)之間存在某種本質(zhì)的不同，應(yīng)該有一種原始的推動力。這是他的核心觀點(diǎn)，即生命是一種創(chuàng)造形式，而物質(zhì)則試圖壓制或摧毀生命。

這就是他的故事，這讓我對柏格森產(chǎn)生了興趣。后來我偶爾會讀他的文章，但當(dāng)時我從未真正理解“綿延”（durée）這個概念。

生態(tài)心理學(xué)（ecological psychology），心理學(xué)的一個分支。該學(xué)科應(yīng)用生態(tài)學(xué)觀點(diǎn)研究個體行為原因，強(qiáng)調(diào)個體行為與其環(huán)境條件（人際的、社會的、自然的）是不可分割的。詹姆斯·吉布森（James J. Gibson）是生態(tài)心理學(xué)（Ecological Psychology）的奠基人，他徹底改變了傳統(tǒng)心理學(xué)對知覺的理解，提出“直接知覺”（Direct Perception）理論，強(qiáng)調(diào)生物與環(huán)境之間的動態(tài)互動是知覺的核心。

活力論（Vitalism）：生物體與非生物體的區(qū)別就在于生物體內(nèi)有一種特殊的生命“活力”，它控制和規(guī)定著生物的全部生命活動和特性，而不受自然規(guī)律的支配。它主張有某種特殊的非物質(zhì)的因素支配生物體的活動。近代活力論認(rèn)為生命有著獨(dú)特的、被他稱為“活力”的性質(zhì)，它們只存在于活著的生物體內(nèi)部，絕不會在自然界自然出現(xiàn)。這些特殊的活力物質(zhì)和活力反應(yīng)，正是生命現(xiàn)象的物質(zhì)基礎(chǔ)。

02 David Robbe的大鼠估時實(shí)驗

保羅：你是什么時候開始理解“綿延”這個概念的？是在你開始神經(jīng)科學(xué)研究之后嗎？

羅比：我們實(shí)驗室對紋狀體中的時間表征假設(shè)很感興趣。我們有一個想法：如果紋狀體在人腦時間感知中起作用，這可能是源于它在運(yùn)動控制中的作用。因為動物通過改變運(yùn)動方式來改變它們在時間估計任務(wù)（time estimation task）中的表現(xiàn)。

保羅：這種認(rèn)為“時間在內(nèi)部被表征”的觀點(diǎn)已經(jīng)被應(yīng)用到了大腦的許多區(qū)域。該觀點(diǎn)的假設(shè)是，因為我們擅長計時，所以大腦中一定有某種內(nèi)部時鐘，我們可以讀取這些時鐘來執(zhí)行行為。

羅比：沒錯。我當(dāng)時的假說是，紋狀體在估時中起作用，且與運(yùn)動有關(guān)。一個眾所周知的問題：如果使用獎懲訓(xùn)練，使動物執(zhí)行一個估時任務(wù)，它們會發(fā)展出一些奇怪的迷信行為。基于這個情況，我們嘗試設(shè)計了一個跑步機(jī)實(shí)驗，試圖分離時間、運(yùn)動和感覺反應(yīng)[2]。

實(shí)驗是這樣的：跑步機(jī)前端有一個非常顯眼的獎勵區(qū)，大鼠需要在試驗開始后七秒到達(dá)跑步機(jī)前方盡頭的獎勵區(qū)，才能得到糖水獎勵；實(shí)驗中跑步機(jī)的速度是變化的，由此考察大鼠的估時能力。

起初，我們認(rèn)為它們會一直朝著獎勵口跑七秒。但實(shí)際上，我們觀察到了這種非常奇怪的行為：起初它們總是跑得太快而早到，此時他們會受到懲罰（噪聲與光線刺激）。幾次后，大鼠會多跑一會兒，導(dǎo)致晚于七秒到達(dá)獎勵區(qū)。跑步機(jī)會把動物推離獎勵區(qū)——推到裝置的后墻處，然后重新開始計時。如此反復(fù)幾次后，我們發(fā)現(xiàn)，動物形成了一個奇怪的意識：要獲得獎勵，它們需要先跑到裝置的后墻處。

?圖4. David Robbe的大鼠估時實(shí)驗：大鼠被固定在跑步機(jī)空間內(nèi)，跑步機(jī)盡頭為糖水獎勵，如大鼠在7 s到達(dá)獎勵區(qū)，獎勵釋放；如在其他時間到達(dá)，則受到懲罰，懲罰強(qiáng)度隨 |實(shí)際到達(dá)時間-7 s|的數(shù)值增加而增強(qiáng)。實(shí)驗分為兩個任務(wù)，在第一個任務(wù)中，跑步機(jī)履帶向駛離獎勵區(qū)的位置運(yùn)轉(zhuǎn)，為了獲得獎勵，大多數(shù)動物形成了一種刻板的“等著跑”策略，它們會讓履帶把它們帶到跑步機(jī)的后壁，然后跑到獎勵區(qū)域接受蔗糖（圖A）。第二個任務(wù)中，跑步機(jī)履帶運(yùn)轉(zhuǎn)方向相反，即慢慢地向獎勵區(qū)移動，這些大鼠大多采取了“跑-等待”策略，即在試驗開始前的試驗間隔期間，它們跑到跑步機(jī)的后面，然后被跑步機(jī)皮帶被動地帶到獎勵區(qū)域（圖B）。圖源：[3]

保羅：這就是它們所“迷信”（superstition）的？

羅比：沒錯。這并不是我們想要的結(jié)果，但卻讓我們發(fā)現(xiàn)了一種很典型的刻板行為，這可以在紋狀體（被認(rèn)為與刻板行為有關(guān)）中進(jìn)行記錄。基于這些發(fā)現(xiàn)，我和同事完成了一篇很不錯的論文[2]。

但后來，經(jīng)過提醒，我們認(rèn)識到需要更深入地理解這個任務(wù)以及動物表現(xiàn)出來的行為。我們做了很多實(shí)驗，在這些實(shí)驗設(shè)置下，80%的大鼠出現(xiàn)了這種行為，其余則表現(xiàn)出其他刻板行為——撞到后墻后再跑過去是最簡單的一種。最終我們意識到，如果動物不使用某種運(yùn)動程序（motor routine），它們就無法完成這個任務(wù)。

這是一個很純粹的行為學(xué)研究，我們嘗試了很多方法，結(jié)論是動物確實(shí)對時間沒有真正的概念——它們是借助發(fā)展出一種刻板的運(yùn)動序列（motor sequence）來完成任務(wù)的。如果你干擾這個運(yùn)動序列，準(zhǔn)確率就會下降。為什么會這樣？其他條件能否讓動物完成時間估計任務(wù)？還是說，只是動物無法理解這個問題？……這就是我和柏格森的重逢時刻。

03 與柏格森的重逢時刻

保羅：可以介紹一下這個重逢時刻嗎？

羅比：當(dāng)我實(shí)驗完成后，我聽了一個播客，其中提到了他的第一部作品《時間和自由意志》（Time and Free Will）。在這本書中，柏格森認(rèn)為：

我們誤解了時間，究其原因是，我們沒有真正地去體驗它，而是將其空間化了。

這和與我們此前的實(shí)驗結(jié)論高度吻合。正如論文所述，大鼠發(fā)展出一套空間化的程序來掌握估時任務(wù)，也就是將時間空間化了。所以我當(dāng)時就想：“什么？這不就解釋了我們的大鼠一直依賴的表現(xiàn)嗎？！”——這就像一個印象深刻的“尤里卡”時刻*。

“尤里卡”時刻 (Eureka Moment) 是一個用來描述突然領(lǐng)悟或發(fā)現(xiàn)重要真理、解決方案的瞬間。這個短語源自古希臘語“ε?ρηκα” (heúrēka)，意思是“我找到了”或“我發(fā)現(xiàn)了”，通常用來表達(dá)一種豁然開朗的感覺。

柏格森向我們解釋了動物為什么會這樣做——它們只是在獲取獎勵，并非真正地測量時間。他提出了“時間是一種成本”（time is a cost）的觀點(diǎn)，這一理念在神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域已成為重要的研究分支。我的這篇長文*便是在他的三本主要著作啟發(fā)下完成的[3]。

?圖5. Time and Free Will（《時間與自由意志》）是亨利·柏格森的第一部重要哲學(xué)著作，于1889年出版。書中，柏格森探討了時間的本質(zhì)，區(qū)分了真實(shí)的時間（綿延）與可量化的空間化時間，認(rèn)為我們常常誤解時間，是因為將時間空間化，而真實(shí)的時間是一種連續(xù)的、不可分割的流動。他還通過這一理論論證了自由意志的存在，強(qiáng)調(diào)自由意志是意識在時間綿延中的自然表現(xiàn)。圖源：Amazon.com

保羅：請講講柏格森提出的“綿延”（durée）是什么。

羅比：Durée（綿延）的概念很簡單，在體驗時間和生活過程中，我們的記憶持續(xù)將過去編織進(jìn)當(dāng)下。正是這種持續(xù)的記憶延續(xù)，使我們能夠進(jìn)行交談。

保羅：每一個當(dāng)下的時刻都充滿了我們至少一部分過去的記憶？但同時，每一個具體的時刻又都是重新創(chuàng)造的，并且在這個意義上是獨(dú)特的。

羅比：沒錯。他的觀點(diǎn)是，每一個時刻都在創(chuàng)造連續(xù)的、異質(zhì)的新事物，因此它是不可分割的，人為的分割是不自然的。比如，當(dāng)你變得不耐煩時，你無法確切地說出你是在哪一刻變得不耐煩。“不耐煩”是一種積累，這是一個過程，你無法跳過時間。

保羅：這么說的話，時間難道不是永遠(yuǎn)都只是現(xiàn)在嗎？

羅比：并不是完全的“現(xiàn)在”，因為你有記憶。時間的體驗會在你心中不斷積累。就像不耐煩的感受：必須有某種東西留存并積累，你才會變得不耐煩；這種變化是過去與現(xiàn)在的不斷交融。

有些人會把柏格森的“綿延”哲學(xué)與赫拉克利特（Heraclitus）的觀點(diǎn)混淆。赫拉克利特說，“萬物皆流，人不能兩次踏進(jìn)同一條河流”。但這并不是同一個概念。因為對赫拉克利特來說，變化是持續(xù)不斷的，但沒有記憶效應(yīng)。這種觀點(diǎn)更接近一種永恒主義哲學(xué)（eternalist philosophy）*：事物一直在變化，但變化本身是相同的。而對柏格森來說，每一個新的時刻都是全新的，不僅僅是變化的，而且是無法重復(fù)的。

保羅：這個概念是如何與“時間外化”（externalizing time）聯(lián)系起來的呢？

羅比：柏格森認(rèn)為，盡管我們內(nèi)心有這些不斷變化的東西，它們無法被測量。因為本質(zhì)上“測量”是關(guān)于疊加的（There's no possibility of measurement，because measurement is about superposition）。“測量”從定義上來說必須與某種外部的、可觀察的標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。這讓那些“時間存在內(nèi)部表征”的觀點(diǎn)顯得有些滑稽。我們沒有辦法脫離空間和運(yùn)動來測量時間。

但外部有一些規(guī)律性的東西，而這些規(guī)律性的東西會留下痕跡，例如，在我說話時，鐘表的表針在轉(zhuǎn)動，我說話開始到結(jié)束期間內(nèi)表針的移動距離成為了時間的代理。實(shí)際上，被測量的并不是時間，而是空間。

這就是他的重要發(fā)現(xiàn)：時間有兩個方面，“空間化的時間”與“被體驗的時間”。

保羅：像迪恩·博南諾（Dean Buonomano）等人一直都在繼續(xù)試圖找到時間的內(nèi)部表征，無論是通過循環(huán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的循環(huán)動態(tài)（the recurrent dynamics of recurrent neural networks），還是通過大腦中嵌套振蕩的時間（the timing of nested oscillations）來讀取這些信息，亦或是各種積累模型（accumulation models），所有這些都被用于內(nèi)部表征時間。

羅比：你可以用這些指標(biāo)表征時間，例如通過繪制動物腦內(nèi)的放電率變化，由此換算成時間的表征。但我更同意哲爾吉·布扎基（Gy?rgy Buzsáki）*的觀點(diǎn)：

不能僅僅因為在事情發(fā)生的同時，大腦發(fā)生了某種變化，就將這個事件和腦內(nèi)的變化聯(lián)系起來。

“Eternalist philosophy”（永恒主義哲學(xué)）是一種關(guān)于時間本質(zhì)的哲學(xué)觀點(diǎn)，認(rèn)為過去、現(xiàn)在和未來的所有時間點(diǎn)都是同等“真實(shí)”的。它與“現(xiàn)時主義”（Presentism，認(rèn)為只有現(xiàn)在是真實(shí)的）相對立，認(rèn)為整個宇宙是一個四維的“塊宇宙”，所有事件都同時存在于時間的維度中。這種觀點(diǎn)與愛因斯坦的相對論相契合，因為相對論認(rèn)為時間是相對的，不存在絕對的“現(xiàn)在”。

Dean Buonomano ，神經(jīng)科學(xué)家，主要研究大腦如何處理和感知時間。他的研究領(lǐng)域包括神經(jīng)科學(xué)、認(rèn)知科學(xué)和計算神經(jīng)科學(xué)，特別是在時間感知、記憶和決策方面。著有《Your Brain Is a Time Machine: The Neuroscience and Physics of Time》。

Gy?rgy Buzsáki 是一位杰出的神經(jīng)科學(xué)家，以其在神經(jīng)生理學(xué)和認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域的開創(chuàng)性研究而聞名。他的工作主要集中在大腦的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、記憶形成和時間編碼等方面。著有《Rhythms of the Brain》。

04 心理學(xué)術(shù)語的枷鎖

保羅：Gy?rgy推崇一種“由內(nèi)而外”的研究方法。他指出，科學(xué)家總是從一些非常古老的心理學(xué)術(shù)語和概念出發(fā)，試圖找出與之映射的神經(jīng)活動和過程（由外而內(nèi)），但收效甚微。恰恰相反，我們更應(yīng)該聚焦大腦實(shí)際是如何處理信號、信息等的，并據(jù)此構(gòu)建心理概念。我們應(yīng)該摒棄那些古老的心理學(xué)術(shù)語，創(chuàng)造新的術(shù)語或以不同的方式理解它們（由內(nèi)而外）。

羅比：我并不完全同意這個觀點(diǎn)。我認(rèn)為這是一個偽問題。語言本身并不精確，因為其目的并非完全精確，而是促進(jìn)交流。試圖用神經(jīng)活動來完美描述大腦中發(fā)生的任何認(rèn)知過程，這是一種徒勞。

例如，當(dāng)你全神貫注地觀看一部電影時，并未察覺到時間的流逝，直到電影結(jié)束才意識到已經(jīng)過去了兩個半小時。你可能會說自己“仿佛失去了時間感”。“時間感”這個表達(dá)在生活中非常高效，能夠向你的親友傳達(dá)你對電影的沉浸感受。

我們終究需要一個術(shù)語，來描述所發(fā)現(xiàn)的與神經(jīng)元活動相關(guān)的現(xiàn)象——總要有內(nèi)部與外部。

保羅：但Gy?rgy認(rèn)為我們使用的那些通俗心理學(xué)術(shù)語可能與實(shí)際發(fā)生的過程完全不符。問題不在于某個詞語是否存在，而在于如何提煉這些概念。

羅比：任何被提出的概念都有些不足。概念與真實(shí)的大腦狀態(tài)之間總會存在一些差距。但這并不意味著它們科學(xué)無法近似地研究諸如注意力、抑郁、不耐煩等等。

你也可以嘗試從行為學(xué)角度去定義它，也可以操作性地來定義*。

問題在于，當(dāng)你試圖在大腦中定位某些過程時，比如你認(rèn)為程序性記憶定位在紋狀體中，那么你就會陷入各種麻煩——這是一種還原論的思考。我認(rèn)為我們應(yīng)該兼顧內(nèi)外兩者。

* 操作性定義是指通過具體的操作步驟或測量方法來明確一個概念或變量的定義。它使得抽象的概念變得可觀察和可測量，便于在科學(xué)研究中進(jìn)行實(shí)證分析。如：焦慮：抽象概念，操作性定義可以是“通過焦慮量表得出的分?jǐn)?shù)”

保羅：那么如果用“綿延”（durée）的概念，應(yīng)該怎么看呢？

羅比：比如“注意力”這個概念，它首先一種基于語言的共識，但基于柏格森的觀點(diǎn)，我們的精神狀態(tài)、我們的生活是不斷變化的，注意力也是一個動態(tài)的過程。因此，如果你認(rèn)為注意力是一個具體的事物，并想在大腦中定位“注意力”，就會非常荒謬。標(biāo)簽不應(yīng)該被理解為大腦中可以找到痕跡的“真實(shí)事物”。

保羅：為什么這種還原論的思維方式會讓人產(chǎn)生天然的認(rèn)同感？

羅比：我認(rèn)為這最終是因為語言。我們首先通過語言定義某些動態(tài)事物，因為我們能感受到這種變化，我們很直接地想到，要用神經(jīng)元來解釋它。這在關(guān)于時間的論文中非常常見。這類文章通常以這樣一句話開頭：“當(dāng)我們開心時，時間過得快；當(dāng)我們無聊時，時間過得慢。”

保羅：緊接著會說：“這種感覺背后的神經(jīng)機(jī)制尚不清楚......”

羅比：沒錯，因為這是一種主觀感受，你會自然地認(rèn)為這來自大腦。問題在于，你把“快”和“慢”——這些實(shí)際上與運(yùn)動有關(guān)的詞匯——?dú)w因于某種完全不是運(yùn)動的東西。我也可以理解，從某種意義上說，它確實(shí)與大腦活動有關(guān)。

05 動物與人類時間感的差別

保羅：在跑步機(jī)實(shí)驗中，大鼠形成了一種刻板的運(yùn)動序列，以便于它們預(yù)估何時返回獎勵口。隨著時間的推移，這些動作本身而被優(yōu)化，成為一種自身動作的“時鐘”。其中，像基底神經(jīng)節(jié)這樣的腦區(qū)起到了協(xié)調(diào)作用。

羅比：沒錯。動物用身體和動作來測量時間，但它們只是為了獲得獎勵，并沒有把時間測量當(dāng)成一個任務(wù)。但人類不同，我們擁有感受時間的能力。

我認(rèn)為人類認(rèn)知有一種特殊的能力，能夠?qū)⒆陨淼膬?nèi)在變化與外在變化聯(lián)系起來。最初，人類通過觀察太陽在天空中的位置變化來感知時間，這種最原始的“自然時鐘”（地球自轉(zhuǎn)帶來的晝夜循環(huán)），這就是時間測量的起源。后來，人類發(fā)明了精確測量的工具，將表針的移動與我們對時間的主觀感受聯(lián)系起來，這使我們能夠測量時間。

我不這么認(rèn)為動物是否能夠做到這一點(diǎn)，人類之所以能做到這一點(diǎn)，可能是因為我們相對放松。

一只真正口渴且想要獲得獎勵的大鼠，只能是在體驗時間，而無法從時間中抽離出來，將它們的經(jīng)歷與某種規(guī)律性的事物進(jìn)行比較。靈長類動物或許能在某些條件下做到。

保羅：讀了你的論文后，我嘗試在心里數(shù)秒，但我發(fā)現(xiàn)自己還是會微微點(diǎn)頭，或者在心里默讀秒針運(yùn)動。我對時間的感受總是與某種動作關(guān)聯(lián)，即使這種動作只是內(nèi)部模型或表征上的動作。這是否意味著，對時間的認(rèn)知可以認(rèn)為是一種內(nèi)化的運(yùn)動？

羅比：是的，即使是對于人類來說，純粹的估時實(shí)驗也是極其罕見的。這需要完全假設(shè)時間的體驗與測量時間是不同的，就如柏格森所述。

當(dāng)你在試圖完成一個不可能完成的實(shí)驗時，這其實(shí)是一種暗示——某些地方出了問題。這就像是，如果你發(fā)現(xiàn)自己無法讓大鼠學(xué)會某樣?xùn)|西，也許是動物在告訴我們“你的問題本身就不對”。

實(shí)際上，許多做這種實(shí)驗的同行都告訴我：“哦，我們也看到了類似的現(xiàn)象。”但沒有人談?wù)撨@件事。事實(shí)上，如果你想發(fā)表一篇純粹關(guān)于認(rèn)知的《自然·神經(jīng)科學(xué)》論文，你還必須做這樣一個實(shí)驗：“既然我們看到動物在時間實(shí)驗中會運(yùn)動，你就得想辦法讓動物不運(yùn)動。”這太荒謬了。

06 自由意志與人工智能

保羅：當(dāng)你談到鐘表和時間測量時，我想起了本杰明·利貝特（Benjamin Libet）的自由意志實(shí)驗*。這個實(shí)驗設(shè)置有很多問題，被很多人質(zhì)疑。在你現(xiàn)在的觀念中，是否有一條通往自由意志的道路？

* 本杰明·利貝特（Benjamin Libet）在20世紀(jì)80年代進(jìn)行的一系列實(shí)驗是神經(jīng)科學(xué)和哲學(xué)領(lǐng)域關(guān)于自由意志爭論的核心。他的實(shí)驗試圖探討：人類的“有意識決定”是否真的由自由意志發(fā)起，還是由大腦的無意識活動預(yù)先決定。他的實(shí)驗表明，當(dāng)事人的作為大腦無意識活動的“準(zhǔn)備電位”的出現(xiàn)，比其有意識的決定要早約半秒鐘。

羅比：柏格森關(guān)于自由意志的觀點(diǎn)非常有趣。在他的第一本書《時間和自由意志》中，他想通過時間問題來探討自由意志問題。他認(rèn)為，自由意志問題本身，是被機(jī)械論方法錯誤框定的偽問題。一旦你理解了“綿延”（durée），自由意志的問題就會完全消失。因為如果我們生命中的每一個時刻都是一個全新的時刻，我們就不會被任何東西束縛。我們在每一個時刻都在創(chuàng)造自己。

他說，在思考自由意志的問題時，我們總是依賴回顧性思考。比如當(dāng)我站在海邊準(zhǔn)備從10米高的巖石上跳下去時，我在猶豫，但沒有人知道我要做什么，我甚至沒有一個內(nèi)部參照，因為這是我的生命中一個全新的時刻，這個新事物將定義我，使我得到某種更新。如果我跳了，我會說：“哦，是的，我做到了。”如果我沒有跳，我會沿著巖石下去，我的兒子會看著我說：“嘿，爸爸，你沒有跳。”

旁觀者可能會想：“哦，我無法理解為什么David會決定從10米高的巖石上跳下去。”事實(shí)上，這只是在回顧性地找理由。

編者補(bǔ)充：柏格森認(rèn)為，機(jī)械論的根本錯誤在于用空間的邏輯處理時間與意識，導(dǎo)致自由意志被曲解。機(jī)械論混淆了“綿延”（Duration）與“空間化時間”。真實(shí)的時間是質(zhì)的、不可分割的流動，意識在其中不斷創(chuàng)造新狀態(tài)。而機(jī)械論將時間簡化為空間中的離散點(diǎn)（如秒表計時），使動態(tài)的“自由行動”被靜態(tài)的“因果分析”取代。

保羅：這是一個令人振奮的想法，即在每一個流逝的時刻，一切皆新。但是，為什么我很難改掉那些長期以來的壞習(xí)慣呢？如果每個瞬間我都在重新塑造自己，為什么我的很多行為是可預(yù)測的呢？

羅比：是的，我們一直在兩種力量之間掙扎、平衡——一方面，我們通過習(xí)慣駕馭這個世界的規(guī)則；另一方面，我們又不斷被內(nèi)在的變化沖動所推動。即便是根深蒂固的習(xí)慣也會在某個時刻發(fā)生改變，要么被主動打破，要么因積累的不滿而自然瓦解。柏格森有個說法：倘若我們擁有自由意志，就能理解為何需要某種決定論（Determinism）——以利用那些恒常發(fā)生、卻無法被我們直接支配的規(guī)律性。但如果我是完全的決定論者，那我為什么會有這種自由意志的感覺呢？

保羅：這很反直覺，利用反對自由意志的論點(diǎn)來論證自由意志。那么，對于人工智能而言，這意味著什么？一個機(jī)器人完全可以內(nèi)置一枚卡西歐手表作為時鐘。時間的概念與實(shí)現(xiàn)方式，對人工智能有何影響？

羅比：區(qū)別很大。這也是為什么現(xiàn)在人們對柏格森感興趣的原因。實(shí)際上，“綿延”（durée）并不存在于電腦或人工智能中。

我不太清楚人工智能算法是如何工作的，但可以想象：它必須是精確的；并且它會定期暫停，一個脈沖與另一個脈沖是分開的。你關(guān)閉電腦，一小時后再打開，電腦馬上回到當(dāng)時的狀態(tài)。這與“綿延”的過程恰恰相反——“綿延”是無法暫停的。因此人工智能永遠(yuǎn)不會不耐煩，因為它并非從過去到現(xiàn)在的積累和融合中構(gòu)建的，而是離散化的。

我認(rèn)為這就是有趣的地方——人工智能中沒有時間，只是一系列事件。

保羅：你希望人工智能也有這種柏格森式的“綿延”嗎？

羅比：我不認(rèn)為我們能做到。這依賴于一個生命系統(tǒng)。當(dāng)然，人工智能系統(tǒng)也在不斷地成長。

保羅：是否正因為我們?nèi)狈?nèi)部時鐘，才不得不依賴于這種“綿延”？以自動駕駛汽車為例，面對交通事故，汽車通過使用時鐘時間來實(shí)現(xiàn)減速，而不需要“綿延”。我們的時間感知取決于動作、環(huán)境需求、生存等等。

羅比：是的。無論我們做什么，“綿延”都會在我們身上形成——它強(qiáng)加于我們。對我們來說，時間肯定會發(fā)生一些事情，因為我們有代謝需求，我們一直處于不平衡狀態(tài)。因此時間對我們來說真的很重要。

同時，時間是一種積極的東西。如果讓動物估計時間，就會發(fā)現(xiàn)動物總是提前行動。在設(shè)計這個估時實(shí)驗之初，我們本希望大鼠等待10秒，但大鼠總是提前到9.5秒。數(shù)據(jù)證明，動物們真的很迫不及待。它們被時間所驅(qū)動，希望盡快獲得獎勵。時間對它們很重要，對我們也很重要。

保羅：存在時間不那么重要的生命體嗎？

羅比：我想對于植物來說可能有點(diǎn)不同——它們沒有生存壓力，可以“免費(fèi)獲得食物”。時間對人工智能重要嗎？不，它不重要。但對我們來說，時間很重要。

07 科學(xué)需要人文

保羅：最近有一種新趨勢——“科學(xué)需要人文”，你也在論文中提到了這一點(diǎn)，我很好奇你的看法。為什么“科學(xué)需要人文”被越來越多地提及？你是如何得出“人文很重要”的結(jié)論的？

羅比：如果我們?nèi)匀粐@時間這個話題，我的觀點(diǎn)是，生命的時間性，具有不可還原的流動性和創(chuàng)造性，科學(xué)描述永遠(yuǎn)滯后于這種真實(shí)的生命體驗，最終只能提供一種機(jī)械論的簡化版本。

保羅：這是我們當(dāng)下能做到的最好的近似。

羅比：沒錯。機(jī)械性的東西與真實(shí)的變化、創(chuàng)造性的生命過程之間存在差距。既然差距存在，那么可能會有其他方法來解決這個問題。例如，你可以通過視覺藝術(shù)家來了解很多關(guān)于感知的東西，因為他們會進(jìn)行一些實(shí)驗，但此時在腦內(nèi)插入電極記錄信號卻是沒有意義的。因為每一次都是全新的體驗，只專注于這一體驗本身。

但科學(xué)不同，科學(xué)需要反復(fù)體驗。簡單地說，如果你想做科學(xué)實(shí)驗，就需要重復(fù)觀看一件藝術(shù)品，但每次的體驗不會是相同的。實(shí)際上，我認(rèn)為這是神經(jīng)科學(xué)中一個被忽視的問題：我們試圖讓動物反復(fù)進(jìn)行“相同”的實(shí)驗，但從動物的主觀角度，每次都是不同的。它們不會像機(jī)器人一樣行為。

我對藝術(shù)的觀點(diǎn)是，新奇性是藝術(shù)體驗一大局限性，因此我們需要文學(xué)，文學(xué)能讓你感受到藝術(shù)家創(chuàng)作或角色觀看藝術(shù)品時的內(nèi)心世界。這種對人類的理解，比了解他的大腦中發(fā)生了什么更有價值。因為科學(xué)是偉大的，它努力地近似很多東西，但它總是滯后，因此我們不要拋棄其他對現(xiàn)實(shí)的探索方式，比如文學(xué)或藝術(shù)。

保羅：這不同于將人文學(xué)科——或者說整個人文領(lǐng)域——納入科學(xué)。聽起來更像是將人文學(xué)科視為一種截然不同的視角來尊重。

羅比：是的，你說得對。這就是我最初的觀點(diǎn)。不過我想稍作補(bǔ)充，人們常認(rèn)為神經(jīng)科學(xué)能幫助哲學(xué)，但我重新接觸柏格森的經(jīng)歷恰恰相反——嚴(yán)格來說，柏格森其實(shí)解決了科學(xué)中的問題。

他讓我意識到，并非所有實(shí)驗都設(shè)計合理——有些實(shí)驗可能從根基上就存在問題。Paul Cisek說科學(xué)中最難的部分其實(shí)是找到正確的問題。這真的很有道理。有時我們會提出一些非常膚淺的心理學(xué)問題，然后在動物身上開展研究最終失敗。

在研究柏格森的過程中，我越發(fā)覺得人們應(yīng)該多讀讀他的書，并且真正理解他的觀點(diǎn)——也許這會極大地改變科學(xué)的方向。這也是我喜歡柏格森的一點(diǎn)——他的哲學(xué)工作與科學(xué)緊密相連。

保羅：是的，一旦打開哲學(xué)這扇門，就很容易會馬上陷入關(guān)于概念的爭論和語義學(xué)的討論，而迷失方向。但如果已經(jīng)有了科學(xué)的數(shù)據(jù)、觀點(diǎn)和問題，再帶著自己特定的問題和困惑重新審視柏格森，這更能發(fā)揮哲學(xué)的效用。

羅比：我認(rèn)為關(guān)鍵在于，做研究要與人交流。哲學(xué)和神經(jīng)科學(xué)，它們都傾向于過于沉浸在自己的領(lǐng)域里。這種跨領(lǐng)域的交流非常好。有趣的是，柏格森其實(shí)認(rèn)為哲學(xué)應(yīng)該更像科學(xué)，他認(rèn)為哲學(xué)所缺乏的正是科學(xué)的精確性。

08 后記

這篇內(nèi)容編譯自播客【Brain Inspired】對神經(jīng)行為學(xué)家David Robbe的訪談。編譯的過程像是一場思維的冒險。原播客充滿即興對話的跳躍和口語冗余，但其中隱藏的洞見令人著迷——比如Robbe提到，大鼠在跑步機(jī)上精準(zhǔn)估算7秒獎勵窗口的能力，竟與柏格森所說的“綿延”（durée）概念微妙呼應(yīng)：時間既是機(jī)械的刻度，也是流動的、主觀的體驗。感謝一木在編譯中的細(xì)致調(diào)整，在保留學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性的同時，讓思想的火花依然閃爍。

有趣的是，這次編譯也讓我反思自己的研究。我原本專注于注意力機(jī)制，卻常在文獻(xiàn)中陷入術(shù)語的迷宮。而Robbe的實(shí)驗提醒我：有時最深刻的發(fā)現(xiàn)，恰恰來自對簡單行為的重新觀察（比如一只大鼠如何“感受”7秒鐘）。或許科學(xué)和哲學(xué)的交匯點(diǎn)，就藏在這些看似基礎(chǔ)的問題里。

為了閱讀體驗，本文對聽稿進(jìn)行了適當(dāng)?shù)鼐庉嫛?/p>

• 原文：https://www.thetransmitter.org/brain-inspired/david-robbe-challenges-conventional-notions-of-time-and-memory/

參考文獻(xiàn)：

1. Robbe D. Neurosci Biobehav Rev. 2023;153:105312. https://doi.org/10.1016/j.neubiorev.2023.105312

3. Kravitz AV, Matikainen-Ankney BA. Curr Biol. 2020;30(22):R1366-R1368. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.09.018

2. Jurado-Parras et al., 2020, Current Biology 30, 4362-4372. https://doi.org/10.1016/j.cub.2020.08.049.