1.2 心路歷程：心理學中的注意力

在19世紀以前，絕大多數(shù)心理學問題都在哲學領(lǐng)域中討論。19世紀隨著生物學、物理學以及其他自然科學的發(fā)展，心理學逐漸與哲學脫離成為一門獨立的學科，對心理學問題的探索逐漸擁有了一套有別于哲學的、科學完整的研究體系。對注意力的研究也隨之進入一個嶄新時代。

心理學領(lǐng)域?qū)⒆⒁饬Φ淖饔脵C制至少分為四種：第一種注意力表現(xiàn)為“喚醒”（arousal）或“警覺”（alertness）。例如，小明在課堂望著窗外發(fā)呆，老師突然敲黑板，小明不禁渾身一顫，然后趕緊看黑板；再例如，正在進食的小貓突然聽到異響，立即停止進食，開始緊張地四處張望等。上述例子中注意力僅用于幫助實現(xiàn)狀態(tài)切換，而與認知無關(guān)。第二種注意力與認知有關(guān)，一般稱為“感官注意力”（sensory attention）。所謂的感官注意力是指在我們通過眼睛、耳朵等感覺器官獲取輸入后，幫助我們聚焦心智，實現(xiàn)信息加工并完成認知的一種注意機制。例如，在看書時，目光不斷地在字里行間移動聚焦，同時大腦也在不斷思考，領(lǐng)會文字的含義。第三種注意力與行為有關(guān)，表現(xiàn)為“認真”（conscientious）或“專注”（concentration）。在這種機制下，注意力參與并指導身體動作的執(zhí)行。例如，體操運動員必須通過集中注意力來完成高難度的動作。第四種注意力表現(xiàn)為“冥思”（meditation）。比如，閉著眼睛想象一個蘋果的樣子和味道，注意力的確集中在腦海中那個“虛擬”的蘋果上，但此時此刻感覺器官未獲得任何信息輸入，自然不存在對外界信息的加工。當然，需要說明的是，上述幾種注意力并不是孤立的，往往體現(xiàn)為完整行為的多個環(huán)節(jié)。例如，球場上，小明的思緒已經(jīng)“神游”，突然場邊教練叫他的名字，小明先是渾身一顫，然后意識到是在叫自己，然后開始專心運球……整個過程中前三種注意力均發(fā)揮了作用——注意力先后發(fā)揮了喚醒、參與認知和參與行為三方面的作用。考慮到本書的落腳點在于人工智能中的注意力機制，而人工智能最重要的目標是讓機器具有認知世界的能力。因此，我們將聚焦第二種注意力機制展開詳細討論。