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科學人 2017/11/30 (電子雜誌)
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科學人 2017/11/30 (電子雜誌)

  • 刊別:特刊
  • 出版地區:台灣
  • 語言:繁體中文
  • 出版日期:2017/11/30
  • 定價:380
  • 優惠價:266
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封面故事

改變,正在進行
新的科技諸如各式造影技術和實驗方法,提供了新的科學證據;新證據聚合成新觀點,讓我們對人類心智有更多新的認識,以往視為神秘境地的「心」與「腦」也因而連結成為美麗新世界。

人類從有文明以來,就在追尋「存在」的意義?我從哪裡來,要往哪裡去?所以,我們想了解行為的遠因(ultimate cause,為什麼會有某個功能)、近因(proximate cause,某個機制如何運作)、近果(developmental origin,個體發展)以及遠果(evolutionary,何時演化出什麼結果)。這一連串「窺探心智」的過程,就像是拼圖或解謎。科學家在過程中提出了很多重要問題,也進行嚴謹
的實證研究,試圖揭開人類心智的奧秘。

訓練與控制
幾十年來新知識不斷累積,我們逐步對人類複雜的心智運作有所了解。舉例來說,我們是如何養成「習慣」?在本書《窺探心智》的〈從腦養成好習慣〉一文中提到,大腦會把高度重複而可能成癮的行為變成「自動化歷程」,好處是節省大腦資源、反應快速,壞處是難以改變;〈積習可改〉告訴我們如何養成好習慣,以及如何調整並改變對個體不利的自動化歷程。
習慣化也可以解釋盲點。〈高手盲點〉提到,大腦傾向於用熟悉的方法來解決問題,使我們對更好的做法視而不見,這就是「定勢效應」(einstellung effect)。這也可以解釋「確認偏誤」(confirmation bias),亦即傾向尋求支持自己信念的證據而忽略反例,例如神經科學的先驅布羅卡(Paul Broca)比較人的腦容量時發現法國人平均比德國人小,他解釋這是因為法國人體型比德國人小,但當發現女性腦比男性小就不以體型來解釋,因為他本就認為女性智力不如男性。〈高手盲點〉的作者認為沒有人能不受確認偏誤的影響,但是他提出妙方,要避免類似錯誤,可以效法博物學家達爾文:只要看到與自己想法相左的資料,立刻記錄下來。
心智能力也可以訓練與控制。〈鍛鍊你的心智肌肉〉提到過去認為「自尊」(self-esteem)高的人、成就也高,現在認為「自我控制」才是關鍵,「如果你征服了自己,就能征服世界」。文中也提到著名的棉花糖實驗,給受試小朋友選擇立即或晚一點拿糖,長期追蹤後發現,自我控制能力高的人較有成就。
〈運動場上的心理學:如何成為頂尖選手?〉提到,除了先天的生理條件,很多運動好手也具有獨特的心理特質,在巨大壓力下得以展現過人的專注力和意志力。此外,教練的領導風格也是影響選手表現的關鍵。
日本旅美職業棒球選手鈴木一朗以43歲的高齡,在競爭激烈的美國職棒大聯盟敲出了3068支安打,至今打擊率仍然在三成以上。他接受訪問時表示,自己隨時處於恐懼不安及壓力之下,若只想愉快打球,無法存活於職棒世界。其實他也討厭重複一成不變的練習內容,但因為有目標,當努力有了成果就很開心。

美麗與神秘
科學家不只著重理性思維,也關注對美感的解釋。美,不只是抽象的表述,也有生理學上的基礎。〈審美的生物基礎〉寫道,所有的知覺經驗都是「具身的」(embodied),「我們把所有的知覺訊息都穿到身上,把身體當做一個經驗或知識的模擬中心,試試那感覺,從而獲得最終的經驗內涵。」〈設計背後的思維〉說明人類在美感上有共同喜好,而「熟悉度」是影響的關鍵,因為熟悉帶來安全感,並且越熟悉的物件越容易被辨識出。此外,一般而言,我們偏好大而圓、對稱、複雜的圖形,這在神經科學或認知心理學中都有所解釋與佐證;例如相較圓滑形狀,尖銳形狀會強烈活化腦中恐懼中心杏仁體(amygdala)的神經元,或許是因為尖銳物品往往代表危險。
那麼音樂呢?〈大腦怎麼聽音樂?〉提到,三萬年前人類就開始會吹奏骨笛、打擊樂器,然而,大腦並沒有專門處理音樂的區域;在知覺層次上,內耳有3500個毛細胞,眼睛則多達一億個感光細胞,聽覺和視覺卻同樣豐富。還有,音樂家聆聽鋼琴演奏時,比起非音樂家,左腦活化的區域多了25%;一般來說,左腦較擅長處理訊息的結構,左腦越活化,代表除了旋律之外,我們還能更深入欣賞節奏之美。

對美學和音樂的感受
或許抽象,另一個議題則更顯神秘且令人著迷,那就是意識。〈潛意識,左右人心的潛在力量〉以及〈行為也能改變潛意識〉剖析潛意識如何影響行為、行為同樣也可以影響意識。執行簡單的「推拉實驗」就對戒酒、降低社會焦慮有意想不到的幫助。近年重症醫學越來越受重視,〈植物人還有意識嗎?〉討論植物人腦中是否有「隱藏意識」,研究發現,處於麻醉狀態的健康受試者,大腦語言區的活化程度與清醒時不相上下;在病人身上也有類似發現,這讓我們需要重新思考植物人的意識狀態。
〈在睡眠中修剪記憶〉的研究發現,睡眠時很多神經線路的神經元會自發放電,這會弱化清醒時建立的突觸反應,節省神經元能量,並降低神經元受到的壓力,讓神經元的活性回到基準線。睡眠時藉由「下調選擇」機制,使我們的大腦不至於超載,在此,「少就是多」。〈剝奪睡眠,也剝奪注意力〉指出,17小時沒睡,注意力表現相當於血液酒精濃度0.05%,24小時沒睡相當於0.1%,令人驚訝。
〈該睡覺了!〉討論到缺乏睡眠會致命:實驗中,老鼠一個月沒睡,全數死亡;在人類身上,失眠對人體免疫力也有嚴重影響。此外,30年前就有致死性家族性失眠症(fatal familial insomnia)這個遺傳疾病的案例,病人先是連續失眠、最終死亡,病理解剖發現他們的視丘(thalamus)有大量神經細胞消失。睡眠的重要性不在話下,沒有優質睡眠就沒有好心情、良好的記憶力和
學習能力。

理解與應用
心智研究還是新興的學科,無論在解讀資料或實際應用上都必須特別小心。例如〈心智演化的爭議〉討論到,通俗演化心理學主張人類是「現代的頭顱裡裝了個石器時代的腦」,但是在考
古和演化資料闕如的情況下,這可能會犯下嚴重的推論謬誤;因為既然生理可以改變,為什麼心理演化不會發生?
而談到演化,〈人獸有別,在於心智〉點出人類和黑猩猩有99%相同的基因,也擁有許多相同的工具使用和認知能力,關鍵差別在於「造成大不同的小差異」,例如人類具有高度的社交能力(即社會腦)、能夠察知他人在想些什麼從而促成合作、會把知識傳遞給他人並進一步改良。
大腦運作講究平衡,例如睡眠與清醒有一定的比例;壓力與放鬆都是重要的任務;你可以運用意志力、努力不懈,也需要喊停稍作休息以「保存」耗損的意志力,心理學、腦科學及相關的研究結果都強調平衡運作。在台灣,這一點尤其重要。孩子不需要在才藝班和補習班之間團團轉,畢竟,行為是在個體發展的過程中受到先天和環境因素影響慢慢形成的。先天我們無法改變,而環境因素,其實無論成人或孩童,想要培養有益身心的行為例如欣賞音樂、培養美感、訓練體能,從「習慣化」(變成自動化歷程)做起,一旦養成,就能對個體有長遠影響。反之,對於有害的行為例如藥物或網路成癮,檢視有哪些維持這些行為的因素,逐漸改變或以好的習慣取代,相信也有修正的一天。
大腦是適應能力強大的器官,面對新的環境、新的挑戰、新的適應,改變,正在進行。
 

編者的話

最近,反覆無常的天氣真是教人吃不消。寒流來臨時,別忘了來碗最愛的甜湯,不只溫暖你的胃,更溫暖你的心,也重溫兒時的甜蜜回憶。為什麼我們遇到某些事物會觸景生情?是我們的記性特別好,還是有些事總是忘不掉?其實是每一段新記憶都是會喚醒舊記憶的某些片段,〈串起記憶之網〉解釋我們腦中的神經元如何把記憶串起來,而記憶又是如何相連?而這些神經科學研究能幫助我們預防或治療記憶障礙的相關疾病,包括老年認知衰退。
了解頭殼內的小宇宙之後,也要抬頭觀看頭殼外的大宇宙。物理學家細數了滿天星星的物質,發現根本難以為繼,他們認為應該是暗物質抓住了滿天星星。但數十年過去了,至今仍然找不到暗物質,有人提出暗物質可能是由〈時間起點的黑洞〉構成,「太初黑洞」到底有多獨特?能否讓我們看清這片暗物質烏雲?看了腦內與腦外,也該關心每日生活的環境。現代城市人口稠密,缺水缺電缺糧食之外,垃圾與交通更是首要問題,〈有機城市 高效未來〉提出新政策來改變城市窘境,企圖解決垃圾問題,因為〈你的垃圾,不是垃圾〉,如何把垃圾變資源才是最佳解方,再搭配自動駕駛車與〈智慧道路,交通不堵塞〉,從此成為不需要紅綠燈與停車場的快樂天地。當然,也要為籌措糧食想新點子,借助〈豐收的科學〉,讓植物與身邊的微生物、昆蟲、營養展開新的對話,以餵飽2050年全球的97億人口。此外,住在香蕉王國的你,不可不知香蕉是台灣不可或缺的農產品,讀了〈香蕉的前世與今生〉,便能知道香蕉怎麼來,以及香蕉面臨了什麼困境,未來又有哪些出路。本期《科學人》還有許多精采內容等著你來發掘!
 

雜誌目錄

【導讀】 
4 改變,正在進行鄭谷苑

【第一單元  心與腦】 
8 快樂中樞 
14 壓力,讓你腦中一片空白 
20 從腦養成好習慣
26 積習可改
26 積習可改
72 窺探心智
32 鍛鍊你的心智肌肉
38 意志力決勝負
44 運動場上的心理學:如何成為頂尖選手?
48 高手盲點
54 設計背後的思維
60 審美的生物基礎 
64 大腦怎麼聽音樂?
【第二單元  睡與醒】 
72 腦中GPS:記憶、定位、導航
82 潛意識,左右人心的潛在力量
90 不思議的知覺 
92 行為也能改變潛意識 
94 植物人還有意識嗎?  
100 自由意志 是虛幻還是真實? 
104 在睡眠中修剪記憶 
110 剝奪睡眠,也剝奪注意力 
114 該睡覺了!
【第三單元  原始與現代】
120 怎麼又失眠了? 
128 人獸有別在於心智 
136 心智演化的爭議 
144 創造力的演化
144 創造力的演化
152 手作讓人類更聰明
 

內容簡介

《科學人》雜誌-全球科普雜誌第一品牌

自2002年創刊以來共11年榮獲出版界最高榮譽雜誌出版金鼎獎!身為全球科普雜誌的第一品牌,《科學人》一直領先報導全球最先進的科學脈動與產業趨勢,除生命演化及天文奧秘的探索外,也包括成就未來經濟創新的各種工具:「NBIC,Nano-Bio-Info-Cogno(奈米科技、生物科技、資訊科技與神經科技)」,及其聚合衍生的「長壽醫學」、「未來能源」、「淨化科技」、「即時通訊」、「人工智慧」及「前進太空」等產業趨勢內容。除了原Scientific American文章精確編譯外,台灣延伸企劃採訪篇章更佔40%以上,藉由淺顯易懂的編輯呈現方式,帶給產業精英、知識家庭、高中及大專院校師生最具未來性的知識力。

《科學人》雜誌即將於2017年2月滿15週年!15年來,在「廣」的方面,《科學人》月月帶給台灣讀者科學新知、科學新聞、重要科學研究;而在「精」的方面,《科學人》推出15週年特別獻禮:「博學誌」系列文集,滿足您在單一領域更深入、更全方位的知識渴望。

「博學誌」系列文集

問,時間為何物?(2016/9/20全新出版) 台灣大學物理系教授 高涌泉 專文導讀

窺探大腦(2016/10/20修訂版)  中央研究院院士 曾志朗 專文導讀

發現天文之美(2016/11/20修訂版) 國立自然科學博物館館長 孫維新 專文導讀

掌握數位生活(2016/12/20全新出版) 台灣大學資工系教授 林守德專文導讀 活靈活現動物行為(2017/1/20全新出版)金鼎獎科普作家 張東君 專文導讀

 

詳細資料

  • 條碼:E060002451
  • 檔案格式:EPUB固定版型
  • 建議閱讀裝置:平板
  • 檔案大小:112.3MB

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