/周肖杉、蔡佳言等

為了完成“雪上1800五周轉(zhuǎn)”、“花滑四周跳”等又美又颯的動(dòng)作，運(yùn)動(dòng)員們除了穿戴各種黑科技運(yùn)動(dòng)裝備和接受先進(jìn)的訓(xùn)練方式外，他們對(duì)自身大腦的開發(fā)和訓(xùn)練也同樣重要。事實(shí)上，運(yùn)動(dòng)員們能夠完成一系列快速而精準(zhǔn)的動(dòng)作離不開大腦對(duì)時(shí)間的感知能力。

愛丁堡大學(xué)的職業(yè)棒球教練邁克·哈爾發(fā)現(xiàn)頂尖的棒球運(yùn)動(dòng)員在球靠近棒子的一瞬間能夠明顯感受到球變慢了，也就是在那一瞬間運(yùn)動(dòng)員感受到時(shí)間變慢了；把子彈時(shí)間的擊球變成慢動(dòng)作，自然能更好地判斷擊球位置、精準(zhǔn)調(diào)整身體姿勢從而一擊即中。大腦時(shí)間感知背后的生理和物理機(jī)理是什么？是什么導(dǎo)致了個(gè)體間的時(shí)間感知差異？大腦時(shí)間感知有什么實(shí)際應(yīng)用？以下將為您一一揭曉。

一、你為什么打不中蒼蠅？

你是否想過為什么自己總是打不到蒼蠅？這是因?yàn)樯n蠅和人感受時(shí)間的快慢不同——蒼蠅感受到的時(shí)間流逝更慢，人的動(dòng)作在蒼蠅看來就像是慢動(dòng)作，所以蒼蠅有足夠的時(shí)間躲閃。那我們?cè)撊绾味康孛枋鰟?dòng)物時(shí)間感知能力呢？研究人員多采用臨界閃爍融合頻率(critical fusion frequency, CFF)。CFF是個(gè)體能看到的光閃爍的最大頻率，超過此頻率則看到閃爍感覺會(huì)消失，從而產(chǎn)生穩(wěn)定光亮的感覺。光閃爍的最大頻率與動(dòng)物每秒能夠捕捉的畫面數(shù)量有關(guān)，捕捉畫面的能力又與動(dòng)物對(duì)時(shí)間感知的能力相關(guān)。因此，我們可以用CFF值定量化描述生物的時(shí)間感知能力——CFF值越大，每秒鐘處理圖像的速度越快，對(duì)時(shí)間的感知越慢。

人類自身不同的個(gè)體間也存在著CFF差異。比如嬰兒、成年人和老人之間對(duì)時(shí)間的感知也是不同的，一般而言，很多人都覺得年紀(jì)越大時(shí)間過得越快，這背后其實(shí)是有一定的科學(xué)依據(jù)的。比如一項(xiàng)最新研究認(rèn)為，隨著我們年齡的增長，我們大腦的成像速度就會(huì)減慢，從而導(dǎo)致了時(shí)間感知的加速。具體來說，因?yàn)閶雰旱难劬Ρ瘸赡耆搜劬σ苿?dòng)的頻率快得多，處理圖像的速度也比成年人更快，而老年人在相同時(shí)間內(nèi)處理圖像的效率則要比年輕人低很多，這導(dǎo)致我們的心理會(huì)產(chǎn)生變化，認(rèn)為年老以后時(shí)間會(huì)過得更快。

除了這種年齡上造成的不同時(shí)間感知之外，還有一些人們?nèi)粘Ｖ杏龅降捏w驗(yàn)也可能造成人們對(duì)時(shí)間認(rèn)知的差異。比如當(dāng)你在乘坐過山車時(shí)，是否感覺短短的幾分鐘的時(shí)間讓你度日如年？這其實(shí)是人在緊張、恐懼、痛苦等情形下產(chǎn)生的一種時(shí)間錯(cuò)覺。為了解釋這個(gè)問題，神經(jīng)科學(xué)家戴維·伊格爾曼做了個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)，他讓受試者在游樂場的15層樓高的設(shè)備上突然自由落體，最終落到距離地面約30米左右的緩沖網(wǎng)上。在受試者墜落的過程中，他會(huì)要求他們盯著一個(gè)計(jì)時(shí)器，這個(gè)計(jì)時(shí)器上的數(shù)字會(huì)閃爍得比正常速度快很多。因此如果受試者真的在下落的過程中對(duì)時(shí)間的感知變慢的話，他們就可以看見計(jì)時(shí)器上的數(shù)字。但是結(jié)果是沒有一個(gè)受試者看清了計(jì)時(shí)器上的數(shù)字，但是當(dāng)詢問他們對(duì)下落時(shí)間的估計(jì)時(shí)，幾乎所有受試者所估計(jì)的時(shí)間都比他們的實(shí)際用時(shí)2.6秒多了整整兩倍左右。因此，伊格爾曼認(rèn)為當(dāng)人處于緊張、恐懼、痛苦等情形下時(shí)，他們所感受的“時(shí)間變慢”只是他們的大腦對(duì)意識(shí)的主觀加工，而并不是實(shí)際上的時(shí)間感知變慢。可以說，時(shí)間不會(huì)為任何人放慢腳步。

那么我們究竟能否隨心所欲地控制個(gè)人的時(shí)間感知呢？比如我們都能感受到情緒對(duì)于我們時(shí)間感知的影響很大，那些快樂愉悅的時(shí)光總是那么短暫，而那些令人沉悶的時(shí)光總是遙遙無期。因此我們肯定希望能夠通過一些方式來讓那些快樂的時(shí)光更久一點(diǎn)，而讓那些痛苦的日子早早結(jié)束。

基于此，科學(xué)家已經(jīng)在尋找如何隨心所欲控制時(shí)間感知的方法，盡管目前人們還未完全解開時(shí)間之謎，但是已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一些方法可以幫助人們改變時(shí)間感知。比如如今有研究者發(fā)現(xiàn)，通過一些藥物類的刺激來影響我們的多巴胺系統(tǒng)，可能可以改變?nèi)藗兊臅r(shí)間感知。比如通過服用可卡因、咖啡因等刺激品能夠使我們覺得時(shí)間過得快，而大麻之類的鎮(zhèn)靜劑則會(huì)使我們覺得時(shí)間過得很慢。此外，除了這種藥物刺激的方式，我們也可以通過冥想或者心流等方式，讓自己處于一種忘我的境界中，即當(dāng)你能夠沉浸式地投入到一項(xiàng)工作中，達(dá)到了一種亢奮享受的狀態(tài)，從而忘記了時(shí)間。比如對(duì)于很多人來說在健身房跑半小時(shí)的步是一個(gè)漫長而且難熬的過程，因此便可以通過循環(huán)播放自己最喜歡聽的歌或者在跑步時(shí)放空自己，去思考今天做過的事情，以及自己的一些未來計(jì)劃或者愿景等等使整個(gè)身心跳脫出來，從而忘記了時(shí)間，這時(shí)候你就會(huì)發(fā)現(xiàn)其實(shí)半小時(shí)并沒有很漫長。因此，總結(jié)來說，一種更好地改變?nèi)藗儗?duì)于當(dāng)下時(shí)間感知的方法，是他們正在做的事情和做事時(shí)的心情，而這當(dāng)中情緒和注意力會(huì)起到關(guān)鍵作用。

二、時(shí)間的本質(zhì)與感知的神經(jīng)機(jī)制

CFF差異為一些生活中的現(xiàn)象提供了解釋，然而這些理論只是闡釋了時(shí)間感知的差異，但并不能更深入地解釋“時(shí)間”或是“感知”的機(jī)制。對(duì)于“時(shí)間是主觀意識(shí)還是客觀存在”、“感知的過程能否被分解為更為細(xì)致的組成”這樣的問題，僅僅依賴人主觀感受的行為實(shí)驗(yàn)，恐怕難以取得令人信服的答案。物理學(xué)中時(shí)間的尺度，向宏觀和微觀兩個(gè)方向不斷拓展，已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人所能感受的范圍，而對(duì)人的感知的神經(jīng)科學(xué)研究，也從行為尺度不斷向微觀行進(jìn)，順著組織、器官、神經(jīng)元、神經(jīng)遞質(zhì)的方向一步步地尋求微觀的解釋。雖然時(shí)間感知這個(gè)問題并沒有定論，但物理學(xué)與神經(jīng)科學(xué)對(duì)相關(guān)問題的研究可以為理解時(shí)間感知提供啟發(fā)。

時(shí)間的本質(zhì)一直是物理學(xué)的核心問題之一。在牛頓的時(shí)空觀中，時(shí)間是絕對(duì)的，不會(huì)隨任何外部的作用或是觀察者改變，是獨(dú)立于空間的概念?！笆耪呷缢狗?，不舍晝夜”，在絕對(duì)時(shí)空觀中，時(shí)間不受任何干擾地永不停息地前進(jìn)。時(shí)間被看作一條直線，任何物體的運(yùn)動(dòng)都無法對(duì)它造成扭曲。然而，光速不變的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象打破了絕對(duì)時(shí)間的假設(shè)：在新的相對(duì)論時(shí)空觀中，時(shí)間不是獨(dú)立于空間的變量，而是與參考系密切相關(guān)。時(shí)間成為了三維空間以外的另一個(gè)維度，也可以隨著速度的變快而變慢。相對(duì)論時(shí)間觀不僅為物理學(xué)提供了新的理論，還激發(fā)了人們對(duì)于時(shí)間的新的哲學(xué)思考。

相對(duì)論時(shí)空觀與絕對(duì)時(shí)空觀只有在高速或者微觀狀態(tài)下才有明顯差異。在日常生活的時(shí)空尺度下，空間和運(yùn)動(dòng)對(duì)于時(shí)間的影響可以忽略不計(jì)。因此，時(shí)間感知的差異性主要來源于感知的神經(jīng)機(jī)制而不是時(shí)間本身。人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了許多種人類感覺的分子生物學(xué)機(jī)制，比如去年獲得諾貝爾獎(jiǎng)的溫度和觸覺受體。但是科學(xué)家目前尚未發(fā)現(xiàn)感知時(shí)間的具體分子受體，不過有研究發(fā)現(xiàn)神經(jīng)遞質(zhì)與激素對(duì)于時(shí)間感知的影響，比如多巴胺水平的升高可能在某些情境下加快、在另一些情境下減慢我們對(duì)時(shí)間的感知。雖然人們還不是特別清楚時(shí)間感知的本質(zhì)，但至少這些研究為時(shí)間感知產(chǎn)生差異的現(xiàn)象提供了分子生物學(xué)層面的解釋。

三、訓(xùn)練大腦時(shí)間感知功能提高競技成績

回到開頭說的高難度動(dòng)作：為了達(dá)到精英水平，運(yùn)動(dòng)員都需要不斷提高協(xié)調(diào)能力以縮短他們的反應(yīng)時(shí)間。以下舉三個(gè)美國頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員的大腦功能訓(xùn)練例子。

兩屆NBA MVP斯蒂芬·庫里的反應(yīng)時(shí)間一直很好，這在很大程度上歸功于他與教練布萊恩·佩恩長達(dá)七年的合作。佩恩在訓(xùn)練中采用的高科技設(shè)備FITLIGHT，它是一個(gè)手掌大小的光盤系統(tǒng)，可以一個(gè)接一個(gè)地發(fā)光，可用于提高庫里的敏捷性、平衡性、協(xié)調(diào)性和反應(yīng)時(shí)間。FITLIGHT背后的科學(xué)原理是：讓大腦超負(fù)荷工作，這樣它就能以更快的速度處理所有事情。教練通過無線遙控器控制光盤，點(diǎn)亮特定的光盤組合，以指示特定的籃球動(dòng)作（例如跳投、臥倒、飄球）。這些組合變得越來越困難，迫使庫里的大腦更加努力地工作，以便盡可能快地處理信息。這反過來會(huì)增強(qiáng)大腦，使其消化更多信息并做出相應(yīng)反應(yīng)。

另一名反應(yīng)時(shí)間達(dá)到精英水平的運(yùn)動(dòng)員是多倫多猛龍隊(duì)前鋒卡維·倫納德。萊納德借助頻閃眼鏡進(jìn)行大量訓(xùn)練。當(dāng)佩戴者進(jìn)行特定的訓(xùn)練時(shí)，這些眼鏡會(huì)在護(hù)目鏡內(nèi)投射出閃爍的燈光，而這些像照相機(jī)一樣的閃光會(huì)幫助大腦在需要處理不同的視覺刺激時(shí)做更多的事情，比如在看到球飛行途中做特定的任務(wù)（例如運(yùn)球或接球），同時(shí)忽視閃爍的燈光。這種類型的訓(xùn)練，被稱為頻閃感官訓(xùn)練，可以幫助大腦在視覺不受閃光燈干擾的情況下更快地處理視覺信息。

除此之外，還有其他運(yùn)動(dòng)員采取更激進(jìn)的措施——使用能刺激運(yùn)動(dòng)皮層神經(jīng)元的設(shè)備。NFL的TJ Carrie是其中之一，他最喜歡的設(shè)備是耳機(jī)形狀的光環(huán)，直接向大腦發(fā)送電脈沖。這些電脈沖會(huì)刺激運(yùn)動(dòng)皮層，即大腦中與控制和執(zhí)行自主運(yùn)動(dòng)有關(guān)的區(qū)域。美國滑雪隊(duì)也采取了同樣的方法。

另一個(gè)前沿領(lǐng)域是利用遺傳學(xué)塑造一個(gè)人在體育運(yùn)動(dòng)中表現(xiàn)出色的能力。基因修補(bǔ)可能很快就會(huì)被用于培養(yǎng)更大、更快、更好的運(yùn)動(dòng)員，因?yàn)榛颉皩?duì)力量、肌肉大小和肌肉纖維組成（快速或慢速抽搐）、無氧閾值（AT）、肺活量、柔韌性，以及在某種程度上對(duì)耐力有很大影響”?？紤]到遺傳學(xué)領(lǐng)域的進(jìn)步，這種運(yùn)動(dòng)員在分子水平上“提高”的未來可能實(shí)際上更接近現(xiàn)實(shí)。

四、來一場精神時(shí)間旅行

從前面的介紹我們知道讓大腦保持高度的專注可以讓時(shí)間的流逝變慢，大腦處理信息、協(xié)調(diào)肢體的能力變強(qiáng)。除此之外，人類大腦相比起地球上其他生物，還有一項(xiàng)神奇的認(rèn)知能力——人腦可以穿越時(shí)間，思考過去、展望未來。許多人類學(xué)家和心理學(xué)家認(rèn)為，人類區(qū)別于其他動(dòng)物和類人猿的一種超能力就是我們懂得為未來做規(guī)劃：春天播種耕地為來年冬天儲(chǔ)糧、年輕時(shí)工作為退休儲(chǔ)蓄等等。心理學(xué)家托馬斯·薩德多夫和邁克爾·科巴利斯把我們?cè)诰裆蠈⒆约和渡涞轿磥淼哪芰?，稱為精神時(shí)間旅行。然而當(dāng)今信息時(shí)代各種手機(jī)應(yīng)用、社交軟件、短視頻等帶來的信息洪流，卻正在逐漸封印我們大腦穿越時(shí)空的能力。刷微信微博抖音，讓我們沉迷在即時(shí)的精神滿足世界里，從而喪失了專注閱讀經(jīng)典作品的能力；電商微商的花樣百出的推銷、直播間轟炸式的帶貨，讓我們像洗腦式地買買買，變成“月光族”，從而喪失了為未來儲(chǔ)蓄的“超能力”。

在這個(gè)信息爆炸的時(shí)代，每天給自己留出一定的“去電子產(chǎn)品”的時(shí)間非常重要：可以嘗試獨(dú)處在一間干凈整潔沒有電視電腦手機(jī)的房間里，閱讀一本書，用紙和筆寫下自己的思考，讓自己進(jìn)入深度思考、書人合一的狀態(tài)。相信每天堅(jiān)持一小時(shí)，對(duì)提高專注力和學(xué)習(xí)效率大有裨益。

雖然我們不是頂級(jí)運(yùn)動(dòng)員，也不能通過黑科技訓(xùn)練做出炫酷的空中翻滾動(dòng)作，但我們依然可以利用大腦神奇的時(shí)間感知機(jī)制，做時(shí)間的主人，在各自領(lǐng)域做出一番事業(yè)！