跳蛛不易受某些視覺錯覺的影響，這可能是因為它有四對眼睛——這暗示它感知時間的方式可能與人類和其他動物不同。Doug Wechsler/NPL/Minden

來源：https://www.science.org/content/article/do-animals-perceive-time-differently-humans

行動遲緩的陸龜是否能感受到世界飛速流逝？飛舞的蒼蠅是否因為眼中事物是慢動作而躲避拍打？科學家們長期以來一直好奇動物是如何感知時間的，但這種現象的研究一直很棘手。

“時間景觀”的概念由此誕生。在今天發表于《認知科學趨勢》（Trends in Cognitive Science）的一篇綜述中，研究人員提出了一個新的框架，用于研究動物如何感知周圍的時間世界。《科學》雜志采訪了該綜述的第一作者、蘇塞克斯大學的博士后研究員伊山·辛格爾（Ishan Singhal），了解時間景觀如何幫助我們更好地理解動物的意識。為了清晰簡潔，本次采訪內容經過編輯。

問：為什么時間景觀對于理解動物如何感知時間很重要？人類和非人類動物的時間景觀有何不同？

答：假設某些動物物種擁有一個經驗流——它們體驗世界的同時，世界也在不斷演變。我們想要了解的是，這種經驗展開的本質是什么？它們如何感知世界，感知世界如何變化，感知世界如何持續存在，以及它們如何與世界和其他物種互動？如果我們能夠理解它們如何隨著時間的推移整合感知信息，我們就能更好地理解它們是如何感知世界的?！皶r間景觀”正是實現這一目標的一種途徑。

當我們說人類和動物的時間感知能力不同時，我們指的是它們對世界的分割速度可能不同。假設我們現在正在交談，我們能夠互相理解，是因為我的語速有一定的節奏。你可以隨著時間的推移分割信息，并抓住相關信息。如果我的語速放慢太多，理解就會變得非常困難。這表明人類對語音進行分割存在一個最佳節奏或速度。

研究人員可以通過測試動物感知運動的能力（或者像旋轉蛇錯覺那樣，感知錯覺）來研究動物感知時間的能力。Eugenia Nikolova/Shutterstock

問：科學家如何利用錯覺來了解動物如何感知時間？

答：時間錯覺通常分為兩種。第一種是即使沒有運動，你也可能會感覺到運動，比如當你移動視線掃過“旋轉的蛇”時，就會產生這種錯覺。第二種時間錯覺會錯誤地呈現刺激的順序或事件在現實世界中發生的順序。例如，閃光滯后錯覺[在這種錯覺中，一個短暫閃過的物體看起來似乎落后于一個移動的物體，而實際上，在閃光瞬間，移動的物體與被閃過的物體處于同一位置]。

這些錯覺對于理解動物感知至關重要，原因有二。首先，我們能夠證明動物可以感知這些錯覺本身就是一項重大發現。這表明，在進化過程中，感知系統已經針對一些共同的感知問題進行了優化。其次，這也表明，在感知閃光和運動（更廣泛地說，是感知隨時間變化的事物）方面，不同動物系統之間存在著共同的權衡取舍。

首先，人類和動物對錯覺的敏感程度存在巨大差異。人類和獼猴都能感知到閃光滯后錯覺，而且對于兩者而言，錯覺強度都會隨著運動物體速度的增加而增強。但總體而言，獼猴感受到的錯覺強度遠小于人類。

問：您使用“五窗口”框架來定義時間景觀。請您詳細介紹一下這五個窗口，以及您為什么選擇這個框架來描述動物如何感知時間。

答：這五個窗口指的是我們經驗中塑造我們時間觀的五個時間特征。例如，當讓松鼠和椋鳥聆聽同類鳴叫的錄音，錄音中插入了白噪聲片段時，它們會填補白噪聲間隔，并對鳴叫做出反應，就好像白噪聲根本不存在一樣。但這種情況只會在白噪聲間隔不超過特定時長時才會發生。這個時長比人類短得多。這就是我們所說的“修正窗口”，指的是感知內容在新的感知輸入下保持可編輯狀態的時間長度。

我們還有一種叫做“視覺暫留時間”的概念。想象一下，你看到兩張同一場景的照片，第二張照片中缺少了某個東西。這兩張照片之間用空白畫面隔開，然后循環顯示很長時間。當空白畫面持續時間超過7毫秒時，鴿子就很難察覺到這種變化，這比人類的視覺暫留時間短了近12倍。盡管鴿子的視覺速度比人類快，但它們對感知內容的視覺暫留時間卻更短。我們試圖論證不同物種之間可能存在差異，這也有助于我們理解這五個不同視覺窗口之間的關系。

問：關于動物如何感知時間，有哪些常見的誤解？

答：我認為最大的誤解之一是假設我們可以用所謂的臨界閃爍融合閾值（CFFT）來理解差異。CFFT 指的是視網膜對閃爍光的敏感度；它測量的是閃爍頻率的閾值，超過這個閾值，人眼就會將閃爍光感知為穩定光。我們家里的 LED 燈泡以 100 或 120 赫茲的頻率閃爍。我們之所以感覺它們是穩定的，是因為它們的 CFFT 高于我們眼睛的感知閾值。但如果把同樣的燈泡給一只鹟鳥看，它很可能就能看出燈泡在閃爍，因為它的 CFFT 為 140 赫茲。

有些人認為這意味著鳥類看到的世界可能比人類看到的慢，但我們認為這是一個推斷，因為我們僅僅根據視網膜敏感度來解釋體驗的總體速度。

問：是否存在對時間有著奇特感知的動物？

答：很難說，但我采訪過的許多人都指出跳蛛可能是其中一種。它們似乎不受至少兩種已知的時空錯覺的影響，這可能與它們擁有四對眼睛有關，這使得它們的感知系統與人類截然不同。但目前仍在討論的一個問題是，這些差異是否僅僅是由于它們的眼睛造成的。

問：您對時間景觀研究的未來有何展望？

答：這個框架的優勢之一在于它能夠跨學科地做出諸多貢獻。例如，它可以改進自然保護工作和現實世界的基礎設施設計。人們可以設計出更好的干預措施來防止鳥類撞擊風力渦輪機，以及更好的信號系統來防止動物進入鐵軌和高速公路。此外，我們認為它還能幫助我們更深入地了解生態現象，從進化角度來看，它可以幫助我們理解支配人類和其他動物大腦如何優化感知能力的共同原則。

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