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大音希聲?當哲學討論與科學脫軌時該如何自處 — 回應郭嘉榮的回應

2018/3/31 — 11:11

pexels

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【文:袁崇禮,香港大學臨床心理學博士,現任德國美茵茲大學醫學院研究員,主力以功能磁共振成象方法研究情緒及認知神經科學】

拜讀郭嘉榮對陳樂知及余海峯的回應,再讀一遍郭有關都卜勒效應原文,有少許心得希望可分享一下、拋磚引玉,刺激各位思維與討論。

開始前,先申報一下我的本業並非哲學(雖然本科時曾經修讀過丁點形而上學),而是神經心理學/認知神經學,所以本文會以認知心理學為出發點,討論郭嘉榮對聲音的哲學論述,究竟於科學層面出了甚麼問題,從而引發今次熱烈討論,順便為認知心理學作一點科普。

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聲波與聲音分別

郭嘉榮於不只一篇文章討論:「甚麼是聲音?」,佢多次提及兩個哲學 (?) 理論對聲音定義,包括將聲音定義為「聲源的屬性或者發生在聲源上的事件」的遠端理論,以及「將聲音等同於聲波」的波理論。為何哲學家會提出這兩個理論,並非我的專業,所以我難以作出相關形而上評論,但如果以認知心理學角度分析,基本上這兩個理論都屬於「瀨尿牛丸」,將兩個完全不同的概念混為一談。

根據認知心理學/認知神經學理解,大腦對外界訊息處理可大約分為三個層面:感觀 (Sensation) 、感知 (Perception) ,及認知 (Cognition) 。感觀是我們透過感觀器官(眼、耳、鼻、舌、身等)的受體 (Sensory receptors) ,將外在世界的物理訊號(光波、聲波、化學成份、熱感、壓力等)化為大腦神經元可以處理的神經脈衝,再進一步處理。感知就就是大腦將感觀原始訊息處理後,形成我們可意識到的各種聲音、影象、味覺、嗅覺和觸感。至於認知則是基於我們對外界感知訊號的高階處理,包括思考記憶、取捨判斷等等。

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如果以此框架理解,聲波屬於感觀系統所接收的訊號,聲音則屬於感知結果。兩者雖有關,卻屬於不同領域的概念:假如一個人的感觀器官(例如耳蝸)受損,無論四周充滿多少聲波,他都不會聽到任何聲音。所以,聲波並不是產生聲音的必要條件。以都卜勒效應而言,物理學家關注的是發生於物理世界的結果,而不一定是一般人所聽到的聲音,因為無論一個空間有沒有人存在,只要有一個移動波源,和波動測量儀器,物理學家仍可重覆地測量到聲波頻率,應對移動速度改變。這個改變,無論人類聽到聲音與否,都一樣會存在。

同樣道理,一個人聽不聽到移動音源於頻率上變化,也不足以是推翻都卜勒效應的必要條件。因為如果將大腦視為測量和分析物理訊號的儀器,實際上,人腦並非最敏感或最準確的儀器,例如狗隻腦部可聽得到更廣闊的音頻,又或如郭嘉榮提出:人腦於產生感知的時候,會出現不少錯覺。這個靈敏度或者準確度(錯覺)問題,已決定了人能否聽得出都卜勒效應展述的頻率轉變。又如郭嘉榮提及的 just noticable difference (JND) ,基本上就是指大腦在分析感觀數據時的靈敏度有物理局限,並不如物理儀器般精準。

以上對聲波同聲音的定義,我相信在科學界,甚至大眾不會存有異議。科學其中一個原則,就是依靠越簡約 (parsimonious) 就越好的定義、公式,或一個模型,很少會將簡單概念架床疊屋地複雜化——但郭嘉榮對聲音的討論似乎就反其道而行。我明白很多時哲學內部份形而上討論,會透過挑戰及顛覆大眾概念,從而深入探索概念本質。然而,過份解構再定義,就十分容易造成一種哲學人閉門造車、與科學脫軌的錯覺,所以才會出現余海峯所指:「科學唔需要被哲學指導」的一說。

直覺錯覺

郭嘉榮的幾篇文章一再重覆,討論聲音就要將哲學理論所「推演出來的結果,與我們的直覺作比較」。然後,又提到根據遠端理論,都卜勒效應同樣為一種錯覺。其實以上提到的框架,郭嘉榮所指的直覺和錯覺,都屬於感知範疇,在本質上沒有分別,均由大腦嘗試分析和整理感觀訊號的結果。

郭嘉榮回覆陳樂知時,提到認知科學對錯覺沒有一個明確既界定/定義,我相信這是一個誤解。錯覺操作定義 (Operational definition) 是當人對環境或者物件作出觀察時,受到大腦感知機制干擾而產生與物理世界不符的扭曲感知。打個比喻,就如汽車防盗系統,原本是設計作探測有人強行嘗試打開車門時所產生的震動,但爆炸或地震時會觸發誤嗚 (False alarm)。這個誤嗚套用於感知,就是錯覺本質。這個定義,我同樣相信大部份科學家都不會有異議,亦不見得有任何討論、再定義的餘地。

其實不少錯覺是大家時時刻刻都有出現,但未有留意。例如,大家的視覺經驗是穩定、且連續不斷的:即使你眨眼、或者急速運轉眼球時,你都不會覺得視覺經驗會出現很大變化。不過,實際上你的感觀訊號會因為眨眼而產生黑幕,又或者因為眼速動 (Saccade) 而產生畫面跳動。這些就是大腦感知機制引起的錯覺。大腦並非一個只會單純地被動分析感觀數據的機器,同時也會主動產生訊息填補感觀訊號錯漏,以形成穩定、連續的感知經驗。不過,無論怎樣定義錯覺也好,用直觀、充滿錯誤感知經驗的角度判斷物理世界定律並非最精確、最科學的方法,也對了解物理世界毫無幫助。

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