物理学不相信时间穿越,但大脑相信


作者 苏珊娜·马丁内斯-康德(Susana Martinez-Conde)

翻译 梁锘

审校 龚聪 弥生

研究者使用沉浸式虚拟实境,向实验参与者引入亲历时间旅行的错觉,参与者穿越回到过去以阻止一场大屠杀。我们的大脑会不会相信过去是可以被改写的呢?这种错觉会怎样影响我们对那些曾经做过的选择的认识和将来有可能面对的伦理决策呢?

“Too late”(太晚了)也许是英语中最充满悲剧色彩的两个词,但如果你能将时钟上的指针回拨,又会发生什么呢?有没有可能穿越时空?

这个话题吸引了众多作家和制片人的想象力,比如史蒂芬•金(Stephen King)最新的小说《11/22/63》,讲述的是时间旅行者试图阻止肯尼迪遇刺案;或者是电影《环形使者》中的犯罪组织把他们的敌人送回他们布置好杀手的那个时间。

大多数物理学家相信时间穿越在我们这个宇宙中是不可能发生的,我们的大脑却不敢苟同。我们时常都在进行精神时间旅行,重返过去的经历和决定,思考不一样的结局。

嗟夫!过去的事情无法改变,我们迟早要把想象和现实分离开来,并且面对我们之前的抉择,并承担一切随之而来的遗憾。但是如果可以改变过去呢?我们对那些错误的决定产生的遗憾,会更多还是更少呢?大脑构建了我们对现实的认知,那如果让我们的大脑相信过去是可以被改写的呢?这种错觉会怎样影响我们对那些曾经做过的选择的认识和将来有可能面对的伦理决策呢?

巴塞罗纳大学的Mel Slater及其同事最近发表了一项研究,使用沉浸式虚拟实境向实验参与者引入亲历时间旅行的错觉,参与者穿越回到过去以阻止一场大屠杀。研究人员也探讨了实验对象在被赋予改变过去的机会时道德上的两难境界。

在试验开始之前,科学家们要求所有参与者选出令他们后悔的三个决定,并按照从一至一百的等级给这些决定排顺序,一百表示最后悔。实验者们将收集到的信息密封,他们过后将其返还实验对象并让他们重新排序。

虚拟实境的场景由一个有上下两层的画廊构成。实验参与者扮演电梯操作员,让参观者(电脑控制的替身)能够上下两层楼。操作员坐在一个有控制电梯仪表盘的小隔间里,从他/她的位置不仅能看到整个画廊——包括一个开放平台的电梯,可以通过按键指令升降——操作员还能从一面镜子里看见他/她自己。除了升降键,操作员还能启动警报,从而发出很大的响声并且使电梯停止运行——这一点将随着故事的发展变得尤为重要。

操作员的工作一开始是很枯燥的。六名参观者在画廊里徘徊,闲逛,欣赏艺术作品,其中五名最终决定去逛上面一层(参与者通过控制电梯把他们带上去)。一名参观者留在底层。

在第七名参观者光临时,地狱之门便敞开了。原来这个人是个冷血杀手(实验参与者在他开枪之前并不知情)。当这个“定时炸弹”要求上楼时,实验参与者像往常一样让他上了电梯。但是当他到达二楼时,他掏出枪并且从电梯上射击那五名参观者。混乱接踵而来。参观者们惊恐万分,痛苦地尖叫,然后他们就接连倒在血泊中。一个参观者蜷伏在地上,希望不被发现,但不过是徒劳。一个穿粉色T恤的女人中枪后踉跄地跑到栏杆边上,然后整个人狠狠地摔下楼去。这简直可怕!

随着噩梦的开始,自责的实验参与者们发现他们可以从三个选项中任选一个。他们可以让电梯停在二楼,那个持枪的人就能继续射击,直到那五名参观者全部死掉。他们也可以把电梯放下来,那里只有一名参观者(如果实验参与者反应够快,那死亡的总人数将会减少)。或者他们可以按下警铃并让电梯停在那个位置(这样做没什么用,因为歹徒已经开始射击)。

这个骇人听闻的场景是根据经典的伦理决策“电车难题”改编的:一辆失控的电车会撞死轨道上的五名工人,除非操作员把它转移到另一条轨道,那样就只有一名工人会被撞死。当被问到如果身为操作员他们会怎么做时,大多数人选择了变道,即牺牲一个人来挽救五条人命。因此,大多数人都会做一个理性的决定:造福大多数人的利益。然而,还有另一种版本的电车难题:失控的电车将要撞死五个人,除非一个彪形大汉出现在轨道上并阻止电车。这样一来,只有少部分人愿意以一个人的命来拯救其余五个人。电车变轨杀人和亲手杀人是完全是两回事,这也许不太理智,但大多数人确实认为有很大不同。

回到虚拟实境的场景,绝大多数的实验参与者选择在扫射开始时按下警报器,而不是立刻把杀手转到只有一名参观者的底层去。令人惊异的是这个结果与电车难题的发现相违背。警铃对阻止正在发生的谋杀案一点作用都没有。相对于牺牲五条人命,大多数人选择电车变道牺牲一个人的性命;而这里的实验参与者通常选择让大多数人死而不采取行动。研究者们分析道,不像那个只有两种解决方案的情况,如果人们有第三种选择,即不亲手杀死任何人,他们基本都会选这个方案,即使这会导致更多人死去。虽然这并不理智,但是却被我们的大脑所接受。

实验进行到这个阶段,所有实验参与者都有了一种可怕的经历,接下来他们被分配到两个组——“重温”或是“穿越”。在重温组中,参与者仅是简单地重复该场景,连选择的顺序也跟之前的情景一模一样。穿越组就有意思了:参与者同样地重复该场景,但是他们可以看到过去,即上一次他们自己是怎么操作的,并且再次看到自己的操作后,他们可以选择使用电梯按键,也就是说他们现在可以改变过去了。

在穿越组中,实验参与者再次经历上次的事件,他们可以通过完成以下方案击败持枪者并阻止伤亡,其一,一旦持枪者上了电梯,参与者可以在电梯上行过程中按下警铃,这样就可以让电梯停下,并困住凶手让他不能开枪杀人。其二,你可以让六名参观者都呆在一楼,然后设计把持枪者困在二楼。一些参与者能够执行出第一种方案,但是没人能想到第二种。第三种可能性是让持枪者呆在一楼,但是被电脑设定留在底层的参观者总是会死。

每个实验对象都要玩三次这个游戏:每个组的初始条件完全统一,然后他们要么参加两次重温组,要么参加两次穿越组。被分配到穿越组的人,第三轮重复的是第二轮的历史。

实验对象完成了所有虚拟现实模拟后,他们被要求填写调查问卷,评估虚拟现实的体验是否让实验参与者感觉真实。其他问卷用于测量穿越感存在的强度,比如他们的自责程度。参与者还要再次考虑他们在试验开始前对于后悔的决定的评分,并且重新给遗憾程度排序。研究人员只是记录两次的分数,并不知道这些私人的遗憾是什么。

实验目的之一是找到穿越组是否比重温组产生了更强烈的时间穿越幻觉——记住,两个组都再次经历了过去。答案是时间穿越幻觉在这两个组的效力一致。穿越组参与者的时间倒回错觉最为强烈,但前提是他们要对虚拟的自己有很强的身体感知。一部分有时间穿越幻觉的人,对他们身处的虚拟实境比起那些时间穿越感较弱的人来说有更强的愧疚感。这个结果在直觉上说得过去:有负罪感的参与者之所以更加愧疚是因为他们觉得博物馆里的人更真实,所以他们确实受伤了。如果是这样,受害者受到的伤害,至少有一半,是参与者的行为(或者是不作为,亦或是犯错误)造成的。那些称自己尽力了的人内疚感并不强烈。

不过研究人员进一步提出了一个更有意思的问题:时间穿越的幻觉会影响人们的伦理界限和他们对自己“糟糕的决定”在他们生命中的态度吗?研究者的想法是,大脑无法有效的分辨现实和虚拟现实,所以大脑无法从根本上区分真实的时间旅行和虚幻的时间旅行。因此,虚拟时间旅行者不知不觉地就认识到过去不是完全不可以改变的。那这种(错误)看法如何影响他们的伦理决策呢?

有趣的是,比起虚拟穿越之前,经历了时间穿越幻觉的参与者对他们以前鲁莽的决定并不那么后悔了。研究者的论断是,此时实验对象的大脑会认为自己已经能或多或少地改变过去。这是对渺茫希望的一种期许。

最终,参与者阅读了一些道德两难困境场景的描述(包含三个基于经典的电车问题的情境),并且用是或否来回答:

(一)货车车厢5——火车默认会杀死5个人,拉动变道操作杆则会杀死1个人。请问:你会拉操纵杆吗?

(二)货车车厢1——火车默认会杀死1个人,拉动变道操作杆则会杀死5个人。请问:你会拉操纵杆吗?

(三)货车车厢人行天桥——火车认会杀死5个人。如果把一个背着大旅行包的人从人行天桥上推向跑道,那站在人行道上的5名目击者能存活,可是那个人得死。请问:你会把那个人从人行道上推到轨道上去吗?

经历过时间旅行的参与者用更理性的方式回应这些两难的境界:他们更喜欢选择牺牲个人拯救大多数人的生命。研究者推测时间穿越的假象会增加参与者对他们行为后果的思考,五条人命比一条更让他们难以释怀。

这个试验中有很多引人遐想的暗示,最令人着迷的就是虚拟时间旅行潜在的治疗优势。一些认知行为治疗方法已经在使用心理时间旅行,并结合病人对某个记忆创伤体验的评估来治疗创伤后精神紧张性精神障碍(PTSD)。虚拟时间旅行可以提供一个引人入胜的幻觉——过去是可改变的,并且有助于减轻创伤记忆的影响。

物理学称宇宙的历史永远不会被改写。但是我们的意识体验是大脑创造的神经模拟宇宙。我们的神经元回路给它自己创作了一个虚拟本体,是有且只有我们自己所认识的现实。在那里,在我们的意识里,任何事情都可能发生,在虚拟现实中进行虚幻的时间旅行也许可以骗过永恒不变的过去。

原文链接: blogs.scientificamerican.com

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「科学美国人」中文版《环球科学》授权发布

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