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2. 大脑的能量经济学——瞳孔与注意力的秘密

2025.12.21

本章深入探讨了系统2(慢思考)的运作机制及其生理表现。虽然系统2常被视为理性决策的主角,但它本质上是懒惰的,仅在系统1(快思考)无法应对时才被迫介入。作者通过瞳孔测量实验揭示了脑力活动与能量消耗之间的直接联系,并提出了“最省力法则”。

一、 瞳孔:大脑运转的灵敏指示器

通过精巧的实验设计,作者发现瞳孔大小是衡量脑力负荷的精确标尺:

  • 实验方法:受试者在节拍器控制下进行“加1”或“加3”的数字运算任务,同时通过红外摄像机记录瞳孔变化。
  • 核心发现
    • 瞳孔大小随任务难度呈倒V字形变化:任务越难,瞳孔扩散越大;任务结束或放弃时,瞳孔迅速回缩。
    • 加1任务比单纯重复数字更费力,而加3任务则是大多数人的认知极限。
    • 仅仅在前 5秒 内,加3任务就能使瞳孔扩散 50%,心跳每分钟增加 7拍

这一发现验证了心理学家埃克哈特·赫斯的观点:瞳孔不仅是情感的窗户,更是大脑运转强度的晴雨表。

二、 大脑的两种状态:漫步与冲刺

基于瞳孔变化的观察,作者将大脑的运作状态形象地比喻为:

  • 漫步状态:日常闲谈、简单的认知活动。此时瞳孔无明显变化,系统2处于低能耗待机模式。
  • 冲刺状态:执行加3任务、心算复杂乘法。此时瞳孔急剧扩散,大脑进入高能耗的极限运作。

“看不见的大猩猩”现象的生理学解释
当大脑处于冲刺状态(如专注于加1任务)时,会对次要信息产生有效的屏蔽。实验显示,若关键字母 K 出现在大脑活动最频繁的时刻(瞳孔最大时),受试者即使盯着它看也无法察觉。这说明注意力的分配具有高度的选择性:当主任务负载过高时,系统2会优先保障核心任务,导致对环境变化的“视而不见”。

三、 脑力活动的“最省力法则”

人类认知的核心原则是懒惰。若有多种达成目标的方法,人们倾向于选择最简单的一种。

  • 熟练度降低能耗:随着技能的熟练(如盲打、驾驶),大脑相关区域的活跃度下降,付出的努力减少。
  • 高智商的优势:高智商人群解决同样问题时,瞳孔变化更小,说明其神经效率更高,付出的脑力成本更低。
  • 分步策略:为了避免大脑超负荷(如工作记忆溢出),人们通常会将复杂任务分解为简单的步骤,利用纸笔或长期记忆来辅助,从而绕过认知的生理极限。

四、 系统2的独特能力与局限

虽然懒惰,但系统2拥有系统1无法企及的能力:

  1. 处理多重任务与规则:只有系统2能按规则运行(如“数出逗号的数量”),并抑制习惯性反应(如“忽略之前的指令”)。
  2. 整合统计信息:系统1只能察觉简单关系(如相似性),只有系统2能结合基础概率(如图书管理员的人数比例)进行逻辑判断。
  3. 执行控制:在不同任务间快速转换需要付出巨大努力。预测空中交通指挥员或飞行员的表现时,衡量其注意力控制能力比智力测试更有效。

慢思考最耗费脑力的情况
任何迫使你快速更新工作记忆的任务(如加3任务)都会导致极度的匆忙感。此时,你就像同时抛接多个球的杂技演员,必须在记忆消退前不断刷新信息,这种时间紧迫性是脑力消耗的主要驱动因素。

无漪wuyi

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