作用(这不大可能是简单的),但目前起码我们对视觉处理所需的各种时间类型已有了一个粗略的想法。直到我们对参与看(seeing)的不同大脑过程以及它们的相互作用②方式有了更清楚的了解之前,我们不大可能得到更为精确的时间。
我已经简要地阐述了视觉加工的诸多方面,但还没有系统他说明我们应如何认识所有这些加工,这是一个困难的问题。如果这是一本专门讨论视知觉的书,我将不得不用一定篇幅来描述一些有关视觉的最新思想,即大脑如何通过执行复杂的活动而使我们看见外部世界。除了第二章中提到的那些认知科学家以外,大多数理论家对意识没有表现出多大兴趣,由于这个原因,再加上还没有一个被普遍接受的视觉理论,因此,很多不同的探讨我都没有给出详细的描述。然而,下面简短的综述将会给读者一个大体的印象。①
人们对视觉感兴趣有多种不同的原因。某些人希望制造一种视觉机器,它能像我们一样或比我们更好地看东西,以便把它应用于家庭、工业或者军事目的,除了把大脑看作是思想的源泉外,他们不太关心大脑如何完成这一工作。一个视觉机器并不需要严格模拟人脑,就像飞机并不需要扇动翅膀一样。
另外一些人的主要兴趣则是人类如何看物体。某些功能主义者持有一种极端的观点。他们认为,了解脑的细节永远得不到任何有用的东西(2)。这一观点是如此古怪,以至大多数科学家都惊讶它为什么能够存在。而另一种极端的观点是来自某些神经科学家,他们主要关心动物脑神经细胞对视觉图像的响应,却极少关心这一活动如何产生视觉。幸运的是,现在有少数研究视觉的学生,他们的观点介于这两个极端之间,他们既对视觉心理学感兴趣也对神经细胞的行为感兴趣。
人们对这些问题的想法也是千差万别的,某些人认为重要的是研究视觉环境——即我们脚下的大地、头顶的蓝天以及其问的万物。他们并不关心大脑,因为他们认为,所有需要去做的就是对环境的各方面产生quot;共鸣quot;,不管它意味着什么。他们将自己称为吉布森主义者。因其己故宗师吉布森(J.J.Gibson)而得名。另外的一些人则试图分析基本的、但是相当有限的视觉操作,如由阴影恢复形状、理发店标志错觉等,并且编制能解决这些问题的计算机程序。在人工智能领域,这种传统仍然很强。还有一些人则将大脑中的过程比作日常生活中的物体或事件。他们经常谈论quot;探照灯quot;或quot;为某一物体打开一个文件quot;之类的东西,在过去的二三十年间,所使用的解释常常建立在计算机如何工作这一基础之上。他使使用一系列明确的规则以获得所需的结论,并且涉及某些计算机概念,包括中央处理、随机存储等,较新近的进展便是神经网络(由相互作用的神经元集合组成),它们的相互作用大致上是并行的,而且没有明确的规则。(在第十三章中将作较全面的讨论。)
正如我们在第四章看到的那样,格式塔心理学家希望揭示视觉活动的基本原理。他们争辩说,正如理解空气动力学定律对于理解鸟和飞机的飞行非常重要一样,理解视觉也必须寻找它所涉及的普遍原理。这一研究方法的现代形式常使用信息学术语表达他们的理论。毫不奇怪,数学家们则倾向于发现某种普遍的数学原理。对普通读者来讲,要描述所有这些思想也许需要一大本书的篇幅。
所有这些观点都有一定的价值,但它们尚未被融合在一起,形成一个详细的、被广泛接受的视觉理论,只要回避视觉意识问题。任何现有的视觉理论都是不充分的,无论如何,视觉是一个复杂和困难的过程,直到下一个世纪以前,我们都不大可能提出一个综合的视觉理论。如果现在我们就想研究视觉意识问题,我们就不得不竭尽全力。为此,我们需要某种尝试性的观点,否则我们就只能错失良机。
我认为,已故戴维·马尔(Devid MaIt)提出的研究方法是非常有用的,马尔是一个英国年轻人,为了给脑研究做准备,他在剑桥大学获得了一个数学学位。其博士论文提出了一个详细而新颖的小脑理论。后来,悉尼·布伦纳(sydney Brenner)和我在英国剑桥我们的实验室内为他提供了一间办公室,在那里,他提出了有关视皮层与海马的一般性操作理论,他的兴趣部分转向视觉人工智能,并到麻省理工学院(MIt)与意大利理论家托马索.波吉奥(tomaso Poggio)合作,1979年4月,他们两人一块到索尔克研究所(Salk lnstitute)对我进行了为期一个月的访问。马尔曾经写了一本名为《视觉》的著作(他死后才出版)。在书中,他以简捷的方式解释了许多有关视觉的创新思想(他的科学论文不易读懂)。虽然并非所有这些思想都能经得起时间的考验,但在当时,这本书对这些问题的阐述仍然是巧妙精辟的。最后一章中有一段马尔与一个勉强的信奉者(我本人)之间的假想对话,它大体上模仿了他和波吉奥在索尔克的时候,我们三人之间的多次谈话。