当我们欣赏艺术作品时,大脑究竟是在忠实地复刻现实,还是带着滤镜,构建出个人化的视觉体验?这一追问关联着诺贝尔生理学或医学奖得主埃里克·坎德尔(Eric Kandel)提出的“观看者的份额”(beholder's share)理论。将以这一神经美学概念为切入点,解析人类大脑在艺术鉴赏时的运作机制。对该问题的回答,或可解释在AI绘图出现数年后,为何chatGPT生成的吉普力风格的插画仍能出圈。
▷图源:https://easy-peasy.ai/ai-image-generator/images/abstract-neuroscience-art-brain-neuron-connections-pre-1912-style
观看者的份额,
你不是被动的欣赏艺术
当代人眼中的维也纳是音乐之都,美泉宫的巴洛克建筑与博物馆区的艺术瑰宝交相辉映;那些直抵心灵的艺术杰作,总能触动观者最细微的情感震颤。而在百年前,维也纳学派的众多数学家,逻辑学家,则试图通过逻辑实证论,指出经验与逻辑是认知世界的唯一可靠来源。
只是,当我们将艺术鉴赏与科学研究割裂看待时,对认知本质的理解往往陷入两难:艺术评论者惯用晦涩术语描绘主观感受,如同雾中赏花难窥全貌;哲学家则执着于抽象理论阐释普遍规律,仿佛隔靴搔痒未触实质。而来自维也纳的埃里克·坎德尔,则试图去跨越斯诺提出的"两种文化"融合路径。这位哈佛历史与文学专业的毕业生,因与弗洛伊德学派精神分析师安娜·克里斯(Anna Kris)的相恋,逐步跨越精神分析的理论框架,转而从海马体神经突触的可塑性研究中,探寻人类感知与记忆形成的生物学本源。
埃里克·坎德尔用神经科学解释艺术欣赏体验的观点,详见《为什么你看不懂抽象画?先锋艺术的脑科学原理》(Reductionism in Art and Brain Science)一书,书中核心观念 “观看者的份额” 理论强调,人类在欣赏画作时并非被动接收信息,而是主动参与视觉建构。视觉系统将画布的二维平面信息转化为大脑认知的三维空间映射,同时调用个体的记忆与情感储备,为画面元素赋予独特的主观诠释。这种神经解码与心理投射的双重机制,构成了艺术体验的生物学基础。
▷"观看者的份额"的神经回路流程图:“观看者的份额“涉及的神经回路包括加工视觉和触觉刺激、情绪、动作、移情和心智理论的神经回路。图源:CHRIS WILCOX,制图/翻译:存源
现代神经科学中的预测编码理论为这一观点提供了新视角,认为感知本质上是大脑主动构建的心理图景。正如Anni Seth在论文《From unconscious inference to the beholder’s share: Predictive perception and human experience》中指出的:“感官信号本身是模糊且充满噪声的 ,大脑依赖先验知识(预期)对信号来源进行概率推断(即贝叶斯推理)”。
▷图2,A:跨越三个皮层区域的分层预测编码示意图;B:精确度对贝叶斯推断和预测编码的影响。图源:cell
根据预测编码理论框架,印象派画家的革新性创作手法暗合了神经科学原理。莫奈的破碎笔触与塞尚的结构性色块,实质是刻意制造视觉信息的"预测缺口",也就是说,观者经验决定画面意义,而非物理刺激本身。例如,塞尚创作的《松树与红土》中,画面主体松树的轮廓线被刻意虚化,使观看者在周边视野处理时,必须依赖储存在海马体的树木形态记忆完成轮廓补全。
印象派的作品之所以能在突破传统艺术的窠臼,就在于其挑战了传统的视觉习惯,迫使观者重新思考如何感知世界。这些画作并不是简单地再现自然,而是通过色彩和形式的排列,引导观者进行“预测性感知”,基于已有经验来对画面内容进行推测和解释。
▷塞尚创作的《松树与红土》(Large Pine and Red Earth)。图源:artchive.com
抽象画作不再难懂,
个人体验使它千人千面
自文艺复兴时期确立科学透视法则以来,西方绘画经历了从客观再现到主观表达的范式转变。印象派画家打破学院派的光影规范后,立体主义者继而解构物体形态,直至康定斯基开创的抽象表现主义完全剥离具象元素,这条艺术史演进脉络为神经美学研究提供了天然的实验素材。
来自哥伦比亚大学的西莉亚·德金博士(Celia Durkin,师从埃里克·坎德尔),通过行为实验和功能性磁共振成像(fMRI)技术,尝试从大脑活动的角度捕捉这种主观体验的痕迹,量化了艺术抽象度与感知离散度的关联规律。
▷C. Durkin, M. Apicella, C. Baldassano, E. Kandel, & D. Shohamy, The Beholder’s Share: Bridging art and neuroscience to study individual differences in subjective experience, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (15) e2413871122, https://doi.org/10.1073/pnas.2413871122 (2025).
▷Durkin, Celia. The Beholder’s Share: Bridging Art and Neuroscience to Study Subjective Experience. Columbia University, 2023.
在一项实验中,研究者试图量化不同类型艺术引发的群体差异,结果显示,各人对抽象艺术的评价褒贬不一,有的人主张该抽象艺术品应该明天就被展出,有些人则认为同一件艺术品需要等一年才有资格进画廊,这在该文中被称"时空评价离散度",与参与者对抽象作品的主观评价呈显著正相关。
▷图3:行为实验设计,840名在线参与者,每人观看一幅画作(共21幅,每幅有40人观看),每位参与者想象自己是一名艺术顾问;看到一幅画作后,判断它应放在“明天开幕的画廊”还是“一年后开幕的画廊”,是放到本地的博物馆,还是另一个州的博物馆。图源:PNAS
这项突破性研究验证了"观看者的份额"行为表征,更通过神经影像技术揭示了抽象艺术确实更能激发个体化的认知加工的行为层面证据。而为了探明这背后到底发生了什么,研究者设计了两阶段实验:首阶段行为学研究确认现象,次阶段则运用功能磁共振成像捕捉思维过程的实时脑活动。
实验中,研究者选择了由同一个艺术家创作的21幅画,分为具象艺术(Representational art)、非确定性艺术(Indeterminate art)、抽象艺术(Abstract art)三类,30名没有接受过艺术训练的普通人面对这些画时,会被问及同样的问题,即你认为这幅画应该明天还是一年后被展出,并被要求用文字描述这幅画。这时参与者需要思考四秒,同时被fMRI记录大脑的激活区域。
▷图4:神经反应实验设计。图源:PNAS
神经影像数据揭示了艺术感知的分级处理机制。在视觉信息处理的初级阶段,如在枕极、梭状回等区域,各类艺术作品都能激活类似的区域,表明视觉输入本身并未导致差异。而在高阶认知加工阶段,不同类型的艺术表现出个性化差异。抽象艺术引发了更多个体间差异的神经活动,其中默认网络(Default Mode Network, DMN)的表现尤为突出,而默认网络被认为与自传体记忆提取及情景模拟功能密切关联,这意味着抽象艺术更能唤起个体经验的参与,因此其“观看者的份额” 中主观经验介入的程度更高。在控制了整体激活水平之后,抽象艺术与具象艺术间的差异仍然存在,这表明不是因为某些画作引起更强的总体激活,而是因为个体解读方式不同。
▷图5:抽象和具象艺术,及抽象评分与的脑电差异程度的关系,以及抽象程度评分与语义差异度的散点图
通过自然语言模型对文字描述的语义分析表明,抽象艺术作品引发的语言差异显著超过具象作品,这种语义多样性与楔前叶和额内侧皮层的神经CSD呈正相关。同时,被试自己对画作“抽象性”的评分越高,其大脑反应和语言描述的跨个体差异越大,这表明抽象性不仅是艺术分类的标签,更是影响主观体验的关键变量。
在情绪背景调控实验中,实验人员要求被试先回忆一段积极、消极或中性的情绪记忆,再用文字描述艺术品。实验发现,经历积极情绪启动的被试更频繁使用情感充沛的形容词,而消极情绪组则偏好冷静克制的表述方式。抽象艺术与情绪启动的交互效应尤为突出,有了情绪诱导,对具象艺术描述的语义差异会更小。这反应了抽象艺术提供了更大的心理空间,使得个体可以自由地注入自己的情绪经验和联想,因此,在情绪诱导后,抽象艺术的主观性差异最为显著。
▷图6:A,各组被试的情绪状态。B. 情绪评分与最近经历的正面情绪之间的相关性。C. 情绪评分与最近经历的负面情绪之间的相关性。D. 情绪记忆诱导任务的示意图。E. 记忆描述中正面情绪词汇的百分比。
而语言风格的差异也在大脑活动中得到了反映,尤其体现在默认网络区域,这说明主观体验不仅受艺术类型影响,还受到个体当前心理状态的调节。这一发现支持默认网络不仅与自我认知有关,也参与了情绪记忆对主观解释的调节作用。
神经科学拥抱个性化,
不再将主观性视为噪音
在讨论这项研究的意义之前,让我们先回答开篇的问题,在AI绘图出现数年后,为何chatGPT生成的吉普力风格的插画仍能出圈?从情感诱发的角度来看,这类作品既延续了吉卜力动画的治愈特质,会让观者联想到积极的情绪体验,又保持着具象化叙事特征,能够引起大多数人相同的神经反应,从而能够破圈。若是换成了哥特风作品,那多半会获得差异巨大的评价。
禅宗"一花一世界"的哲思,恰与"观看者的份额"假说形成跨时空呼应。传统科学研究倾向于消除个体差异,追求可重复的平均效应,但这恰恰忽略了主观体验的本质。如果我们把主观性看作是一种有意义的信息源,而不是需要剔除的噪声,那么我们就有可能更好地理解个体之间的认知差异。“观看者的份额”不仅是一个艺术欣赏的概念,更是理解人类心智多样性和创造力的关键。主观性本身是一种有意义的认知信号,它揭示了个体如何利用先验经验构建对世界的理解,与之密切相关的默认网络可能与创造性思维、记忆重构、情感调节,未来想象等认知过程密切相关。
而如果想要研究主观体验,抽象艺术结合开放式文字描述范式展现出独特优势。相较于传统选择题或评分量表,要求被试自由描述画作感受的实验设计,配合自然语言处理中的语义向量分析技术,能够有效捕捉语言表征的个体差异。为研究个体差异提供了新路径。当此类文本数据与同步采集的神经影像数据交叉验证时,研究者可追溯主观体验差异的神经生物学源头,为认知多样性研究开辟新维度。
艺术不仅仅是美的对象,更是通往主观心智的桥梁。“观察者的份额”提醒我们,每一个观者都是独特的感知主体,而我们的任务,则是用科学的方法去描绘这个世界本来的样子。在此基础上,未来或可通过分析患者对艺术的主观描述辅助诊断心理疾病,例如通过成年被试观看电影片段时的神经活动,预测被试者是否患有抑郁症[1]。此外还可以利用艺术减缓精神疾病的症状,辅助诸如PTSD或阿尔茨海默等疾病的治疗。
而在教育中,可尝试利用艺术激发学生的主观联想,促进创造性思维;通过图片生成文字,也能够让艺术家成功探索更多的想法,辅助艺术家进行创作。将人类探索与人工智能利用和谐融合,可能能发现新的创意工作流。
AI研究者也可以构建模型,再现人类对艺术品的主观解释能力。例如,使用在不同视觉数据集上训练的同一神经网络(ResNet50),对人群中的个体视觉经验的多样性进行模拟,并比较了抽象画和具象画在跨网络激活中的不同[2]。这种技术路径与广泛应用的AI风格迁移形成呼应,当系统将梵高《星月夜》的笔触特征迁移至摄影作品时,实质是执行特定模式的自顶向下知觉重构。
对艺术体验的神经研究,对于艺术家及神经科学来说应当是双赢。艺术和科学都试图理解和描述我们周围的世界,不同的是它们的方法和沟通方式。艺术通过唤起情感或理解来创造更难忘的经历,而科学则提供实证观察和推理的工具。艺术从进化上,和人类大脑的独特性相关,也与性选择带来的生理冲击相关。
认知神经学研究表明,艺术不仅是符号系统,更是融合创作者意图与观者经验的多维交互过程,这种交互受个体认知背景与神经可塑性共同调控。对艺术体验特异性的揭示,为我们理解人类体验的复杂性打开了一扇窗,让我们能一窥是什么使我们的心灵独一无二。这在大数据时代尤具启示意义,当算法试图将人性简化为数据向量时,艺术提醒着我们心智不可复制的丰富维度。
▷图6:艺术和神经科学的关系,图源:https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC2815940/
正是由于艺术体验是主观构建的,它才对个人身心健康不可或缺。好奇、惊喜、震撼——所有这些在艺术创作者或观赏者身上的共同特质——对于一个内心充盈的人来说非常重要。我们脑中约860亿神经元构成的动态网络,其可塑性特征决定了环境刺激质量对认知功能的塑造作用,环境越丰富,感官体验就越强,以一种感觉安全和经常新颖的方式促成我们的大脑重构以支持未来的高速运行,就如同开机过久的电脑需要整理硬盘碎片。对艺术的欣赏及创作,应当成为健康生活习惯的一部分。
[1]https://academic.oup.com/pnasnexus/article/3/3/pgae052/7618478?login=false
[2]https://jov.arvojournals.org/article.aspx?articleid=2792703
[3]https://aeon.co/videos/on-the-beholders-share-how-past-experience-influences-our-perception-of-art
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