dual system?????

雙重系統？？？

這是本學期【心智的雙重系統與共建歷程】課程的主題，但是，沒人知道到底什麼是「雙重系統」，或者說沒人知道各個領域的雙重系統到底有沒有可能是同ㄧ件事。

正因為講者與聽者都不懂！這是一堂自由度超大的探索性課程！！

課程大綱上是說明不用繳交報告或考試的，結果期末突然又叫修課者繳交期末報告！(往後如果我身為老師，希望能避免這種討厭的出爾反爾臨時更改)

在非常匆忙的情況下，以下是我繳交的四頁報告(上完整學期的課，對於什麼是雙重系統還是沒有答案，以下內容凡提到systen I & II者純屬臆測)：

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從畫作中看到的雙重系統

在本學期【心智的雙重系統與共建歷程】課程進行中，我剛好閱讀到一篇Patrick Cavanagh教授2005年發表於Nature期刊上的文章，他藉由分析畫作來探討視覺系統，我認為他所提到的材料若由雙重系統的角度來看待，或許可以提供一些有趣的觀察。

以下我便利用Patrick Cavanagh教授於文章中引用的畫作及其觀察為題材，透過畫家的筆及觀畫者的眼來嘗試尋找認知的雙重系統。

大多數的畫作具有與語言相同的功能：溝通。作畫者藉由自己的觀察來創作，並由觀畫者解讀，這中間涉及了「傳達者」及「接收者」兩個彼此獨立的複雜認知處理過程。ㄧ幅成功的畫作代表著傳達者的作品中存在著接收者所需要的訊息，畫作不是照相機，畫作中的訊息遠遠比真實場景中的訊息少，作畫者只能選擇性地畫下部份訊息，哪些是有效的訊息足以讓觀畫者身歷其境、哪些是無效的訊息絲毫不影響觀畫者的知覺？置身於美術館的畫作們可以告訴我們答案。

Fra Carnevale的畫作The Birth of the Virgin中，前景人們的影子光源來自左上(像是太陽高斜掛天上)，右側牆上的影子光源卻來自於左下(像是夕陽的角度)，如此不協調的訊息卻無損於此畫作的價值，這代表著作畫者以及觀賞畫作的人們對光影的方向是不敏感的，也說明著「判斷光影方向」是耗費認知資源的工作(system II)，就算觀畫者被提醒或訓練注意這個面向的訊息，處理的效率幾乎無法提高，這似乎提供了一個「system II的歷程無法經由訓練而轉為自動化(system I)」的例子。


簡單的視覺刺激也支持這樣的結論，右上圖中有一個立方體的光源是與其他立方體相反的，要找出這個立方體並不是ㄧ件簡單快速的事(答案是右下角那個立方體)。但當光源來自於正上方或正下方時，找尋的速度卻非常快速(見右下圖)，由此觀察得以推論：來自正上方或正下方的光源，可能因其生態上具有重要意涵而成為自動化的歷程(system I)。這可能是我們在美術館中不容易看到上下方光影不協調作品的原因。除了「光影的方向」之外，影子的「顏色」、「形狀」也是屬於無效的訊息，這些訊息中的矛盾不容易凸顯於觀畫者的知覺中，需涉及控制性的認知資源才得以偵測(system II)。

對於畫作中的「陰影」的觀察有一個重要的訊息：陰影必定比其相鄰的周圍亮度暗。相較於影子「方向」、「顏色」及「形狀」的無關緊要，影子的「亮度大大影響知覺者的立體感，右圖為Patrick Cavanagh教授於文章中示範的效果：左右兩圖唯一的差別在於紅色的區域較相鄰綠色區域暗(左圖)或亮(右圖)，觀看者知覺上左邊的臉有立體感，而右邊的臉不但沒有立體感甚至影響其被辨識的程度。就認知的雙重系統架構來看，影子與相鄰周圍相對亮度的訊息，可能是被自動化且無意識處理的(system I)，一個更重要的問題是：像這樣的ㄧ種「知識」是與生俱來(core knowledge)的嗎？或者是我們與生俱來的神經系統對於經驗中影子與相鄰周圍相對亮度的訊息特別敏銳因而達成自動化處理(innate biases)？也許藉由嬰兒發展的行為及腦照影實驗或電腦模擬，能回答上述疑問，並進而探討system I與system II之間的關係(是否受經驗影響？是否為可相互轉換的？等等)。

透明感是另一個好的題材，觀察畫作會發現，X-junction是引發透明感不可或缺的元素，一個簡單的示範如右圖，上下圖中兩個半圓型是相同的，其中的差別只在於上圖左右半圓與背景的輪廓形成X-junction，而下圖則因位移消除了X-junction。即是我們知道上下圖中的兩個半圓型是ㄧ模一樣的亮度，卻無法影響他們所造成的不同知覺(因為透明感的引發，就右邊的上下兩個半圓而言，觀察者會知覺上方的較暗)，這是ㄧ個認知不可穿透的例子。如果說「知道事實」是屬於我們分析性的system II(你必須用手遮住半側才能確定上下刺激其實是相同的)，「知覺錯覺」是屬於我們策略性的system I(快速、不被知識影響)，在這個例子中可以看到：引發system I及system II間的狀況差別僅在小小的位移(X-junction)。這應該是個探討system I與system II的本質與關係的好材料，運用於嬰兒身上的習慣性典範(habituation paradigm)可以探討初生嬰兒是否有與成人一般的錯覺(system I)，進而回答經驗在雙重系統中所扮演的角色。

早在認知科學家發表知覺的填補現象(Filling in)之前，Gino Severini便將其生動地展現在的Yellow Dancers (1911–12)畫作中。身著黃色舞衣的兩位舞者舞動著什麼樣的動作，端賴觀畫者的認知填補，就視覺刺激而言，不過是看似隨機的黃色色塊，但就觀者認知而言，可以是千奇百樣生動的舞姿動作。這幅畫展現出我們認知系統中system II可敬的創造力與彈性。

千百年來的畫家與觀畫者無疑為當代認知科學家建構了一個極具生態效度的資料庫：畫家的認知系統創作；觀畫者的認知系統回饋；而各自的認知系統又由雙重系統(system I 和II)的主導及影響，這交會出來的璀璨成果就靜靜躺在美術館中，等待我們獲得啟發。

Reference
Cavanagh, P. (2005). The artist as neuroscientist. Nature, 434, 301-307.