利維坦按：意大利作傢切薩雷 · 利帕在他的寓意畫冊《聖像學》（1593）一書中將“好奇”描繪成一個衣衫不整的放蕩婦女，還采用大字標題，為的是傳達以下信息：“好奇是一部分人肆無忌憚的欲望，他們渴望知道本不應該知道的事情。”拋開宗教層面，有什麼是本不應該知道的事情呢？
有關好奇心驅動，我想到一個經典的人物 —— 達芬奇。說他是畫傢簡直就是在罵他，達芬奇在建築學、解剖學、天文學、植物學、動物學、地質學、光學、力學、幾何學、土木工程等等方面的成就，絕不輸給他在繪畫領域的建樹。即便過瞭幾百年，作為當代的我們，對其一生的成就也基本是望塵莫及 ——達芬奇的好奇心實在是太強瞭。更為重要的是，達芬奇擅於在某個領域裡發現新問題，比如人體繪畫和解剖學的關系。
如果按照叔本華的觀點，那麼，規避無聊的最好方式便是好奇心瞭。有人會對鱟的血為何是藍色的感興趣，但有人則無動於衷 —— 就如同有人對達芬奇的繪畫感興趣，而對他在幾何學上的研究感到索然無味。所以，我比較同意文中洛文恩斯坦的觀點：信息差距不能太大，又不能太小。比如，如果有人讓我研究某種語言的語法，我肯定沒興趣，原因在於完全沒有一個可以進入的好奇心節點和前知識儲備；但如果是針對大腦的構造或分析哲學，我肯定有興趣，起碼在沒有遇到數理計算之前，我的好奇心會一直在那裡。
當然，對我最重要的一點是，要用一生去對抗無聊的有效方式，就是保持好奇。總不能天天靠吃喝啪啪啪來躲避無聊吧 ……
文 /Zach St. George
圖 /Francesco Izzo
譯 / 楊睿
校對 / 石煒
原文 /nautil.us/issue/33/attraction/curiosity-depends-on-what-you-already-know
本文基於創作共用協議（BY-NC），由楊睿在利維坦發佈
人要吃飯、要喝酒、要繁衍，有這樣那樣的需求。卡內基梅隆大學的經濟學、心理學教授喬治 · 洛文恩斯坦（George Loewenstein）說，好奇心和這些需求並沒有什麼不同。我們的求知欲是無限的，我們要不斷地去發明創造、去探索、去研究學習，這“和其他需求一樣重要”。
對於“好奇心”，我們好奇的是：它似乎並沒有和任何實際的獎勵或回報聯系在一起。洛文恩斯坦曾經寫道：“好奇心將一個理論難題擺在瞭我們面前：為什麼人們會受一類信息的強烈吸引？從好奇心的定義來看，這類信息並不存在外在的利益。”地球上的生命尋求食物、水、性、住所、休息、財富和生活中其他無數能夠滋養他們、愉悅他們的事物，這一點我們不難理解。但是，琢磨出重力的本質或者是登月對我們有什麼好處呢？
驚喜的“甜蜜點”：就像選擇一本好書一樣，好奇心驅使我們去瞭解新的信息，這些信息可又不能完全新到令人費解的程度。（圖源：Steven Chiang/Shutterstock）
一個很簡單的答案是，我們永遠不知道今天學到的東西是否會在明天派上用場。以蠕蟲為例。加利福尼亞州薩克生物科學研究所的神經生物學傢斯裡坎斯 · 查拉薩尼（Sreekanth Chalasani）說蠕蟲是不可救藥的樂天派。他研究的是一種常見的幾毫米長的蠕蟲 —— 秀麗隱桿線蟲（Caenorhabditis elegan）。在實驗中，他會把一條蠕蟲放在一大堆細菌（它們最喜愛的食物）上，身邊是一大堆潛在的伴侶。“它會做什麼？它會離開這一堆食物，去尋找更多的東西。沒有任何跡象表明外面有更好的東西存在。這些細菌就是你可以給它的最好的食物。蠕蟲這樣做很瘋狂！”
圖源：reactiongifs
無論你隻是放棄瞭這些食物，還是飛入瞭太空，“探索”看起來實在是有些瘋狂。當然，除非你永遠不知道這些食物是否真的會被耗盡。查拉薩尼從進化的角度解釋說，有很好的理由驅使我們繼續尋找。信息幫助我們做出更好的選擇，適應不斷變化的環境。也許有一天，我們就真的需要一個月球基地瞭。
好奇心不在於你不知道什麼，而在於你已經知道瞭什麼。
不過，好奇心並不是像隻沒頭蒼蠅一樣到處瞎轉。我們會對特定的事物感到好奇，不同的人對不同的事物感興趣。有的人執迷於興趣愛好、追求神秘，還有的人涉獵廣泛，什麼都喜歡接觸一下。興趣上的這種差異告訴我們，某個目的性因素必然在引導著我們癡迷的每一個獨特愛好。
事實上，研究好奇心機制的科學傢發現，它的核心是一種概率算法。我們的大腦一直在計算哪條路徑或哪種行動，可能會讓我們在最少的時間內獲得最多的知識。就像維基百科頁面上的鏈接一樣，好奇心建立在它自己身上，每個問題都會帶來下一個問題。沿著維基百科蟲洞一樣的旅程，從哪裡開始就預示著你可能會在哪裡結束。這就是好奇心的有趣之處：好奇心不在於你不知道什麼，而在於你已經知道瞭什麼。
利用最基本的術語，你可以說好奇心是動機和方向的映射。動機並不像它看起來那麼明顯。口渴、饑餓、性沖動 ...... 我們其他的需求都有很明確的動機。但是好奇心呢？
亞瑟 · 叔本華（1788-1860）
19 世紀的德國哲學傢亞瑟 · 叔本華（Arthur Schopenhauer）認為，生命的首要任務是“存在”，緊隨其後的是“避開無聊”，無聊就像一隻巨鳥盤旋在我們頭頂，隻要它從你的需求中看到瞭安逸的生活，它就會立馬俯沖下來”。滿足就意味著無聊，好奇心正是我們掙脫出去的通行證。人類學傢拉爾夫 · 林頓（Ralph Linton）在此基礎上更進瞭一步。他在 1936 年寫道：“也許人類無聊的能力，而非人類的社會或自然需要，才是人類文化進步的根源。”換句話說，因為厭惡單調乏味，人類已經想方設法積累瞭海量的知識：語言、印度泰姬陵、懶人袖毯。
但僅僅是無聊還無法完全解釋好奇心。洛文恩斯坦說：“很古老的觀點認為，好奇心和無聊是同一個東西的兩端。”新的觀點提出：無聊和好奇的關系，並不像饑餓與飽腹、幹渴與潤澤之間的關系。無聊和好奇心的關系不像餓瞭就要吃一樣，它是“大腦的一個信號，告訴你你沒有充分利用大腦的某個部分”，就像你坐得太久的時候腳會麻一樣。無聊提醒我們，我們需要鍛煉我們的思維。但是除瞭好奇心之外，我們還有其他可以治療無聊的東西：比如食物或性。更重要的是，即使我們不感到無聊，好奇心也會時不時冒出來。事實上，我們很容易為瞭學習新的東西而放棄我們想要或喜歡的東西。
圖源：reactiongifs
隻有當參與者能猜到答案卻又不太確定的時候，他們的好奇心才會達到頂峰。
就像查拉薩尼實驗中的蠕蟲離開瞭那堆完美的食物一樣，人類和其他靈長類動物也會一直用獎勵交換信息。為瞭衡量這種趨勢，研究人員參考老虎機的模式，設計瞭參與者需要完成的任務。在這項任務中，參與者必須在多個圖像或其他選項之間反復選擇。不同選擇獲得獎勵的幾率不同（獎勵通常是金錢）。隨著時間推移，參與者慢慢知道哪些選項最有可能讓他們獲得獎勵，他們會一直選擇這些選項。但是，當選擇中出現一個參與者沒有見過的新選項時，他們經常會選擇那個新選項，他們放棄瞭之前可能的酬勞，希望新選項能讓他們獲得更多的獎勵。
對大腦的研究表明，這種“新奇獎勵”也就是我們給予新選擇的額外比重，至少部分來源於它提供給我們的欣快感。例如，2007 年的一項研究發現，像巴甫洛夫的狗在聽到鈴聲時會分泌大量唾液一樣，當我們期待有新發現時，即使期望落空，大腦的獎勵區域也會被激活，就像我們感受到愛、吃到糖果一樣。研究人員得出結論，這些研究結果“提出瞭一種可能性，新奇事物本身就被大腦當作一種獎勵”。
（www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17764976）
這指不定是真的，也許我去維基百科就像叔本華說的那樣是為瞭“擺脫無聊”。但後來我又在維基百科裡花瞭三個小時的時間閱讀蒙古入侵日本，部分原因是因為我下意識地喜歡點擊鏈接帶來的多巴胺分泌的快感。正是這樣的快感驅使我們的祖先在澳大利亞和北極圈生息繁衍、發明陶器、雕刻出沃爾道夫的維納斯（Venus of Willendorf）。
沃爾道夫的維納斯：一座 11.1 厘米高的女性小雕塑，1908 年出土於考古學傢約瑟夫 · 松鮑蒂（Josef Szombathy）在奧地利的沃爾道夫村（Willendorf）附近一處舊石器時代遺址。圖源：維基
但是為什麼我會跟著蒙古部落的足跡走進一片新的領域呢？就像愛麗絲從兔子洞開始夢遊仙境一樣。為什麼我不去研究威拉德的白嘴黑鵙，或是維基百科上“隨機文章”按鈕推薦給我的那些有趣的理論話題？為什麼好奇心用這種方式吸引著我們？
洛文恩斯坦在 1994 年的一篇文章中提出瞭一種理論，認為好奇心的方向取決於“信息差距”——突然意識到你不瞭解的內容並迫切想要填補這一空白的渴望。這種認知差距可以存在於物質世界（這種奇怪的蟲子是什麼？）和精神世界中（什麼是愛？）。他的理論很好地闡述瞭為什麼 Upworthy 網站的標題讓人如此難以抗拒（該死，我可能已經喜歡上海牛的 22 個理由是什麼），為什麼好奇心既被看作是優點又是缺點（你知道海牛的乳頭藏在腋窩下面嗎？）。
（www.cmu.edu/dietrich/sds/docs/loewenstein/PsychofCuriosity.pdf）
但是，信息差距要吸引人的註意，就不能太大（標題用葡萄牙語寫成）或太小（海牛住在佛羅裡達州）。在 2009 年的一項研究中，一組研究人員（包括洛文恩斯坦）讓參與者置身於功能性磁共振成像儀中，問瞭一堆小問題：聽起來像是人在唱歌的樂器發明是什麼？地球所在的星系叫什麼？參與者要估計他們對於每個問題答案的信心，還要評價他們對每個問題的好奇心各有多少。研究人員會實時監測參與者大腦獎勵中心被激活的情況，這是另一種測量好奇心的方法。
不出所料，參與者對他們認為自己已經知道的答案最不好奇，但對自己完全不知道的問題也不感興趣。隻有當參與者能猜到答案卻又不太確定的時候，他們的好奇心才會達到頂峰。好奇心的“甜蜜點”似乎是信息的遊離狀態：不太多也不太少。
看這裡！：西莉斯特 · 基德是羅切斯特大學的認知科學傢，她利用眼部跟蹤設備來研究嬰兒如何集中註意力（圖源：J. Adam Fenster/University of Rochester）
羅切斯特大學神經科學傢西莉斯特 · 基德（Celeste Kidd）說，嬰兒也喜歡新但又不是太新的事物。在 2012 年的一項研究中，她和同事讓 7-8 個月大的孩子坐在屏幕前，屏幕上是三個盒子的圖案，每個盒子裡都放瞭一樣東西，如餅幹、勺子或玩具車。這些物體以特別的方式從盒子中出現，就“像打地鼠（Whack-a-mole）遊戲”一樣。其中一些方式出現得更加頻繁，基德可以讓某些特定的方式出現得更少，更令人驚訝。
當嬰兒註視著屏幕時，有一臺眼部跟蹤設備也在關註著他們。他們的目光透露出明顯的偏好性：有點兒新奇但又不完全新奇的出現方式引起瞭他們的註意；與之前看到的相似或非常不同的方式沒有引起他們的註意（每當寶寶不看屏幕的時候，屏幕上就會出現一張笑著的寶寶的照片，“我不知道你是否知道這點，但寶寶確實都喜歡看其他寶寶的照片”。我就不知道，因吹斯挺，有點兒好奇）。
基德說，我們的大腦本能地尋求新穎性程度“恰到好處”的東西，這有點像去逛書店，“你不會想挑一本兒童書或是你以前已經讀過的書”。另一方面，如果你選擇一本你根本就不能參透的書，比如用俄語寫的天體物理學，你也會遇到類似的問題。“這會很無趣。”想要學習，你必須有一些能夠掌握的東西。就像攀巖一樣，下一個攀巖點距離最後一個抓點不能太遠，即使你可能永遠爬不到最高處。當你的大腦促使你盡快去收集信息時，它也會本能地引導你遠離那些太小或太大的差距。
機器人是檢驗這種機制如何運轉的好幫手。但是因為機器人缺乏動機（好奇心的主要成分），首先你必須給它一些動機。在德國波鴻魯爾大學研究人工智能的博士後瓦倫 · 康培拉（Varun Kompella）說，要做到這一點，隻需要給機器人編程讓他們去尋求獎勵。隻要機器人知道獎勵存在，並且想要得到獎勵就夠瞭，獎勵到底是什麼（即使是一堆數字）並不重要。同樣，機器人也不知道要如何獲得獎勵。就像人類能從學習新東西中獲得多巴胺一樣，即使看起來毫無用處，機器人的動機、激勵系統也能讓學習本身成為一種獎勵。
設計好奇心：人工智能研究員瓦倫 · 康培拉對這個 iCub 機器人進行瞭編程，利用概率算法來模擬生物好奇心讓它盡快尋找未知的獎勵（來源：Varun Kompella）
康培拉與一個 iCub 機器人合作，這是一款開放式的類人形機器人，它有奶油色的皮膚、銀色的關節，有頭、眼睛、手臂、手指甚至是乳頭，但它沒有頭發和腿。在康培拉發給我的視頻中，iCub 直接連在桌子後面的地板上。桌子中間放著一個塑料杯。機器人來回擺動，握緊、松開拳頭。一開始，每一個新的動作都會讓機器人學會一些新東西，獲得獎勵。但沒過多久，它已經沒有新的動作可學瞭。
突然間，機器人打翻瞭桌子上的杯子。這次遭遇也讓機器人獲得瞭獎勵。更重要的是這次偶然為機器人提供瞭獲取知識的新渠道。就像一個水手在海上漂瞭幾個月後突然發現瞭一隻水鳥；就像喬治 · 馬洛裡（George Mallory，英國探險傢，在嘗試攀登珠穆朗瑪峰途中喪生）第一次聽說瞭珠穆朗瑪峰。這就是好奇，不再是隨機、漫無目的的，而是有指向的。
那麼下一步呢？答案由一個概率算法確定，這個算法會計算什麼動作最可能讓機器人獲得另一個獎勵。在這種情況下，算法提出，在杯子所在區域移動手臂能夠帶來新動作（當然還有獎勵：叮！）。和忽視杯子、回去執行完全隨機的行動，或是雖然專註於杯子但卻做完全不一樣的動作相比，在同一區域做類似的事情更有可能學到新的動作。為什麼要專註於杯子？因為它就在那裡。
康培拉的機器人最終學會瞭拿起杯子，把它移開，放在桌上一個特定的地方。這正是康培拉想要它做的。但它教會自己去放杯子，很大程度上是因為它被固定在桌子旁邊，面前的桌上就有個杯子。如果不是這樣，它其實還有很多其他的選擇。
同樣，基德的實驗旨在跟蹤嬰兒在任何給定時間所擁有的信息量，從而能控制新奇事物的數量，同時限制嬰兒的選擇。基德說，她之所以選擇 7-8 個月大的孩子，是因為他們能夠支持自己的頭部重量，但又還沒有學會走路，這是最適合進行這一實驗的狀態。她說，對於蹣跚學步的孩子來說，走路本身是最有趣的事情瞭， “沒有什麼能和它匹敵”。
想要預測甚至控制好奇心就要有更加有效的教導，要更好地瞭解心理疾病，要有更專註的興趣；生活才會永遠這麼因吹斯挺。不過，研究好奇心的難度也告訴我們，好奇心是無窮無盡的，我們幾乎不可能真正去引導它、控制它。到頭來，我們還有更多的謎題需要解開。
