8.4.2 量子决策
由于第二种学派的观点更加简单明了,而且这一理论并不与传统神经科学的认识相矛盾,因此我们将重点介绍这一学派的观点。
在传统的研究范式下,理性人的决策过程通常用博弈论的方法来研究。然而这种假定具有很大的局限性,各种各样的非理性因素常常会在我们决策的过程中扮演非常重要的角色。为了将各种理性因素和非理性因素统一在一起,对人类的行为从概率论的框架切入,“量子决策”的描述方式⁷ 也就应运而生了。他们的思路是首先通过选择大量的人类被试进行行为学实验,然后再用量子力学的数学公式来解释这些实验观测数据。如果量子力学可以用非常简洁一致的方式解释所有的行为数据,而其他的理论尚无法提供更好的解读,那么我们就可以认为用量子力学描述人类决策至少不会表现很差。
下面,我们就用一个例子来说明这种方法。我们知道,测量行为是会影响微观电子的表现的。例如,在双缝干涉实验中,是否放置探测器测量电子经过哪条缝隙是会影响干涉条纹的。认知科学家杰尔姆·R. 布斯迈尔(Jerome R. Busemeyer)和汪铮通过实验发现,我们对被试采用不同的问询方式,也会影响这些被试的选择。⁸ 如果我们将问询理解为一种测量,那么人类就好像微观粒子,他们的行为会被测量所影响。
http://mypage.iu.edu/~jbusemey/quantum/QIP_Tutorial_Prob.pdf
布斯迈尔设计了这样一组实验。首先,他们选择了大量的人类被试,然后让每个被试观察图 8-4 所示的一组头像图片。然后让被试在两组不同的实验条件下完成判断:是否会把这个人当作自己的朋友。在第一组实验中,试验者要求被试直接作出判断,会不会把这张脸当作自己的朋友。第二组实验则要求被试先把所有的脸归为两类:好人或者坏人,然后再根据这个归类的结果判断是否把这人当作自己的朋友。

我们看到,这个实验很像电子经过双缝的著名实验,如图 8-5 所示。

被试的选择行为就相当于电子通过双缝的行为。试验员询问被试的问题就相当于对被试进行测量。第一组试验要求被试直接做出朋友或者不是朋友的选择,就相当于在最后一个屏的地方测量电子,而不管它以前的路径,即被试是把这张脸分类成好人还是坏人。
在第二组情况下,试验员相当于进行了两次连续的测量,首先让被试做出分类为好人还是坏人的测量,之后再做出是否把此人当作朋友的测量。
假如人类的决策是按照经典概率运算的法则,那么无论他是否被要求对这张脸进行好人还是坏人的分类,他都应该给出一致的结果,即两种测量应该能得出相同的答案。然而,根据最终的实验结果,我们发现,这两组实验得到的分类结果相差非常大。也就是说,测量的确会影响人类的决策行为。
如果我们采用量子力学来进行一系列的计算,可以得到和这个实验结果相一致的结论。在此计算过程中,一个核心假设就是在没有测量之前,人类被试的思维状态可以用量子态来描述,而一次询问就相当于一次对该量子态的测量,于是测量的结果就塌缩到一个确定的选择上(好人、坏人,或者朋友、非朋友)。
近年来,人们逐渐发现了越来越多的决策反常行为,包括观察者效应、次序效应、锚定效应,等等。量子决策理论的工作者尝试用量子力学数学框架来解释这些行为实验的数据,并取得了一定的成功。而另一方面,许多神经科学家也开始参与到行为研究当中,而最具代表性的交叉学科就是神经经济学(neuroeconomics),神经经济学结合神经科学领域最新的实验测量手段,对人类决策的过程本身所涉及的神经过程进行实证的研究,对这些神经科学测量数据的阐释同样可以采用类似的量子决策方法。从这个意义上来看,不管大脑内部的运作规则是不是真正依赖于量子力学,我们总有可能以量子决策作为基本方法,将人类的决策行为与神经活动联系起来。有关这些内容的更多介绍,请大家进一步阅读相应的论文以及图书 ⁹。






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