【上報人物】大腦偵探 旅美腦科學家謝伯讓浮生日記

陳怡杰 2018年02月19日 12:58:00

謝伯讓台灣出身,流轉美、星,目前在新加坡任教。(攝影:李昆翰)

41歲謝伯讓是台灣新一代腦科學家,2008年取得美國「達特茅斯學院」(Dartmouth College)心理與腦科學博士(系史首位台裔學生)後,他在「麻省理工學院」(MIT)腦與認知科學系博士後研究2年,重返亞洲赴「杜克–新加坡國立大學醫學研究院」(Duke-NUS)主持「腦與意識實驗室」,專攻「視丘、大腦、意識」等子題,一待6年

 

我博班研究「腦神經科學」、碩班專攻「心智哲學」,雖然都研究「意識」,但得先區分「哲學」跟「科學」是怎麼回事,哲學不做實驗,透過概念分析、邏輯,去設想「意識」本質是什麼?哲學家說「意識」是非物質精神(類似「靈魂」),如笛卡兒(René Descartes),這叫「二元論」。

 

「意識」研究的兩面

 

但另一派抗辯,「不對,非物質怎麼跟物質產生互動?」,他們說「意識」是大腦純粹運作後產物,所以是物質現象,學界稱這派是「物理論」,也是我們科學家偏向的主流。

 

哲學家從「意識本質」去想像思辨,不做太多實驗,只透過合理辯述;科學家得找出證據,看哪邊正確,用科學方法實證哲學問題。

 

(攝影:李昆翰)

 

我念建中就想研究「意識」,雖然在數理資優班,但我對「存在主義」、「人類本質」、「為什麼一直念書工作存活」一直有懷疑。那時沒參加文學、異議社團,埋頭自己找書念。看沙特、笛卡兒、尼采,其實也不懂,瞎茫茫亂翻,意願不到「主修哲學系」的強烈。

 

我有一個哥哥,爸爸在北市國中教理化,媽媽是小學老師,但都不是我的討論對象。

 

心靈」(Mind)影響「思考」,若想追究「人的本質」,就要回溯「心靈」,而「心靈」最重要特質就是「意識」,但高中時不知道研究這個該讀什麼系。對「解謎」我一直有興趣,當時想著,以後若能依此工作,美妙不過

 

怎麼研究「心靈」?

 

我直線聯想,「心靈」一定跟生物有關,就進了台大生命科學系

 

當年台灣沒有什麼研究「意識」、「心靈」系所,大二時我進了解剖所錢宗良教授「神經科學實驗室」,錢教授研究腦細胞結構,偏生子細胞生物學。我在那實驗室每天觀察、測量細胞,打藥物看實驗體變化,待過2年大四,覺得這研究方法太分子,研究層次,低不是不好,但接觸不到我的興趣「心靈」,考慮後索性直接轉另一個極端出發,改走「純理論」研究。

 

1994年建中時期,左為謝伯讓。(謝伯讓提供)

 

當時台大心理、哲學、資工(人工智慧)…反正跟「大腦」有關課程我全選來上,畢業前向心理系黃榮村、梁庚辰、哲學系黃懿梅老師請益,他們建議我,在台灣要深入研究「意識」,「去中正大學找洪裕宏,也許那兒有答案。」

 

洪裕宏老師當年剛從「印第安那大學」(Indiana University)取得哲學、認知科學雙博士,雖然教職掛在哲學系下,但有主持「認知科學學程」,我欣喜若狂,退伍馬上推甄進去。

 

從「心智哲學」或「認知科學」著手?

 

你問我現在台灣高中生若對「腦科學」有興趣,該從文組「心智哲學」(研究途徑:思辨、邏輯推演)或理組「認知科學」(研究途徑:透過實驗)入行,我建議評估「個性」,看喜歡思考或愛實作

 

我喜歡「思考」,但哲學研究有止步之處,只透過不斷思辨,確認理論真偽、強化論點,我更想「證明這個思考」。

 

別怕「重開機」

 

所學為何不是重點,「問題導向」才是關鍵,我在美國「達特茅斯學院」(Dartmouth College)、「麻省理工學院」(MIT)研究時,「大學哲學系,研究所轉攻認知科學」案例太多,西方只管「問題導向」,不問出身,「重開機」就對了。

 

物理系跨入腦科學研究也很合理,其實「理論物理」跟哲學很像,比如弦論量子物理學,也是不斷追究世界本質,物理最早就由哲學「形上學」領域衍伸嘛,只是多了「實證」途徑,我在「杜克–新加坡國立大學醫學研究院」(Duke-NUS)實驗室就有這類學生。

 

2010年謝伯讓(右2)麻省理工學院腦與認知科學系博士後研究2年。(謝伯讓提供)

 

喜歡解謎,「圍棋」自然也是興趣,關於去年火熱的「人工智慧圍棋(AI)對決最強棋手」的世紀之戰,我當然關注,但「人工智慧」目前不算研究領域,我沒有發言權。

 

AI可以取代大腦嗎?

 

聊聊看法,「人工智慧發展,是否只差『意識』,就可取代人類大腦?」首先得要區分「意識」指「知覺意識」或「自我意識」。

 

「知覺意識」常指「五感」(視、聞、嗅、觸、嚐),醒著、會痛、覺得甜也算;「自我意識」則算「反思」能力,知道現在自己在幹嘛,最簡單的,「個體知道『自我』的存在嗎?

 

比較低階的生物也有「知覺意識」,比如魚,但牠沒有「自我意識」,就像蟑螂你打牠會跑,但沒有「自己是個體」意識存在。

 

無法回應的「解答」

 

「人工智慧」未來是否有「知覺意識」或「自我意識」?這問題,我無法回答。

 

原因是人類對「意識」的神經機制根本不清楚,旅日九段棋士王銘琬所稱「用有限知識回答無限問題」我同意,我們目前只知道「意識」現象,但機制如何運作可產生「知覺意識」甚至「自我意識」?沒人知道,故無從判斷。畢竟「意識」主觀,我們無法從我側確知對方有無「意識」,唯一能做,是找出運作機制判斷「意識」存在,只是目前無解。

 

如何有解?就是我現在做的研究

 

(攝影:李昆翰)

 

假設20年後我們把謎解開,「哦原來腦部視丘跟皮質間有個迴路,主導『意識』形成」,那任何系統存在這款『迴路』,我們就可判斷它「可能有意識」。

 

腦中乾坤

 

我在「杜克–新加坡國立大學醫學研究院」(Duke-NUS)主持「腦與意識實驗室」6年,透過人體實驗,研究「有意識」與「無意識」時,腦部差異在哪?什麼機制決定我們有無「意識」?

 

我們找健康受試者,用「核磁共振」(MRI)掃描同一受試者大腦,比較你在清醒、睡眠、或全身麻醉等狀態下,大腦活動有何差異?至於是否「真的進入睡眠」,另用腦波監測輔助,該實驗目前沒有已知後遺症。

 

沒人知道「意識產生機制」為何,所以做這實驗算「原點中的原點」。

 

破解「意識產生機制」

 

比對部分腦區,如大腦皮質「視丘區」(介於大腦最外層、中間層間,較古老的腦區)是目前研究成果。當切斷「視丘」與「外層皮質區」溝通,人即失去「意識」。有實驗室曾觀察植物人腦部運作,主要也因「視丘」與「皮質」聯繫受損,「意識」因此失逝。

 

新加坡腦科學實驗室很多,研究「聽覺」、「語言」、「視覺」都有,但研究「意識」,目前我是獨一。

 

下一步:重返美、加

 

2008年結束「麻省理工學院」博士後研究,我有留美任教機會,但太太想帶小孩回亞洲生活,其實這兒不少院校專攻腦科學,東京大學、京都大學、首爾大學都有,但進入日、韓學術界不容易,種族主義重,民族主義神聖,香港大學制度又偏「教學」、「研究」比重不大。幸運那時台灣、新加坡出現不少選擇,但因不想直接離開西方教育體系,我決定到亞洲與西方文化綜合的新加坡試試。

 

2015年謝伯讓(後排右1)新加坡實驗室全體。(謝伯讓提供)

 

現在小孩一個5歲、一個1歲,我想著「讓他們回美國受教育」。

 

新加坡升學壓力不比台灣小,念公立小學3年級就有「會考」(分流好班、壞班),進「好班」就資源豐沛,仍是傳統亞洲升學型態,考試壓力太大。

 

「幼兒教育」vs.「腦科學研究」是兩回事

 

我曾說「右腦開發是謊言一場」,因為研究領域是腦科學,若學校老師講了有關「幼兒腦部開發」,本性使然,我會查證但不挑戰,畢竟「幼兒教育」跟「腦科學研究」有段差距,非我專業。

 

若說最大心得,第一要點應是「讓幼兒接觸各種多元事物」,各種對幼兒來說是「東西」感覺都好,語言、體育、遊戲等,不熟悉的東西最能開發幼兒腦部,這是我目前對「幼兒大腦開發」淺見

 

你問我做到哪?目前主要從「語言」體現,這在新加坡容易達成,到校講英語、返家說中文、回台灣跟長輩講台語。

 

腦科學研究的日常所用

 

至於用腦科學專業,判讀人心作為,能否用在日常生活?因為多屬「事後解讀」,其實少有,但「錨定效應」(anchoring effect)也許可以,像跟兒子出門,我手邊預算100元,就跟小孩說「玩具只能買50元」,最後金額拉高到70元他就開心不已。

 

推理小說中,不少腦科學家協力警方辦案劇情,我在美國的腦科學學者友人也有經驗。

 

心理學著名實驗「看不見的大猩猩」(Invisible Gorilla Test)

 

協力警方辦案

 

聽過美國警方盤查時,驚覺1位民眾「拿皮夾」動作極似「掏槍」,促員警先一步拔槍擊發,案後轉請腦科學家協助,證明這段印象,腦記憶判讀誠屬合理。

 

也有美國警方追犯人,途經殺人、械鬥現場,因過於專注追捕前案疑犯,對二案現場視而不見,涉及「視覺」與「記憶」,同樣找上腦科學家實證「當專注一項事物,其他事情會被忽略」,尤其可依美國伊利諾大學(University of Illinois)心理學家西蒙斯(Daniel Simons)與哈佛大學查布利斯(Christopher Chabris)1999年至2010年所發表「看不見的大猩猩」(Invisible Gorilla Test)實驗有力佐證。

 

只是這些辦案先例,目前還沒發生在我身上。

 

撰文:陳怡杰 攝影:李昆翰

 

(攝影:李昆翰)

 

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