来源：脑与心智毕生发展研究中心CLIMB

我们总是会错过一些想看到、听到或感觉到的东西——尤其是当有大量信息争夺我们的注意时。是什么吸引了我们的注意？记住重要的事情需要多长时间？神经科学家(研究大脑和行为的科学家)发现，大脑的一种技巧能让我们在快速流动的信息中只专注于一件事，但这是要付出代价的。而且，尽管做了最大的努力，我们想要关注的事往往不是最终注意到的那些。

媒体如何挑战大脑的能力?

我们利用媒体了解世界，并与他人保持联系。媒体是给我们提供信息的所有设备，如互联网、电影、广播等等，我们的平板电脑、手机帮助我们使用媒体，而且它们的运行速度每年都在加快。我们喜欢同时高速体验更多的东西，当屏幕死机，什么都不动的时候，我们会很生气。科学家们通过测量了进入大脑的数据量发现普通人通过电视、电脑、手机、平板电脑、广告牌和许多其他小工具，每天能处理74 GB的信息(相当于看16部电影)，而且每年能处理的信息量都比前一年增长5%[1]。在500年前，74 GB的信息是一个受过高等教育的人一生通过书籍和故事才能获得的！人类的大脑是如何应对这个挑战的？神经科学领域的许多研究表明，我们的大脑生来就是为了学习和适应不断变化的世界。当我们的祖先进化出更大的大脑，并开始表现得更像现代的人类时，他们大脑中负责看、听或感觉世界的区域扮演着越来越重要的角色。这些大脑区域从经验中学习，更好地注意到对我们真正重要或有意义的事件，比如威胁(例如一只咆哮的狗)和机会(例如美味的食物)。集中在重要的事情上，而忽略不重要的事情，这有助于我们记住重要的信息，从失败和成功中学习。

大脑在注意重要事件时的一个技巧是，选出一些我们看到或听到的事，仔细地检查它们，让它们变得有意义。这可以防止我们看到、听到或感觉到的许多事情被遗忘。例如，即使是在一个安静的办公室里打字，也会有小鸟在外面啁啾、汽车从窗口开过、电脑上电子邮件的通知，还有许多其他的事情，如果想要完成工作，我们最好忽略它们。选择性注意是研究人员使用的一个术语，指的是只把注意放在我们的感官注意到的少数事物上的过程。

如今的生活中，我们几乎每时每刻都在接触智能手机和平板电脑，这对大脑的选择性注意提出了全新的挑战。这些技术所创造的环境使我们不断地在重要和不重要的事情之间切换注意。当你正在做课后作业，例如“通过搜索网页找出企鹅吃什么食物”，这是你必须关注的事情，所以目前它对你很重要。为了让你的搜索顺利进行，最好不去关注其他(与家庭作业无关的)事情，比如你正在学习的网站上弹出的广告，或者你手机上的短信，这些干扰物让我们从想做的事情(或需要做的事情)上分心。然而有些事情并不会让我们分心(例如风吹在树上)，而有些事情却会让我们分心(有人在隔壁房间里叫我们的名字)，这是为什么呢？

大脑喜欢关注什么?

很长一段时间以来，神经科学家认为“注意”是人们在做某项任务时最容易理解的东西，比如边听音乐边看书。正如框1所示，第一本关于现代心理学书籍(行为和经验的研究)的作者威廉·詹姆斯这样描述注意：我们专注于一件事的同时忽略了其他的事[3]。至今我们仍然用他的定义来描述注意。在神经科学实验室，人们完成一种类似于电脑游戏的任务：电脑屏幕上出现不同的形状、字母、单词或圆点；然后科学家要求他们在注意到一个特定的物体时尽可能快地按下按钮，例如“只有在屏幕左侧出现红色三角形时才按下按钮”。研究人员发现，我们的大脑通过几个区域的协同工作来集中注意于一个特定的物体上。

框1：研究人员对注意的兴趣由来已久

威廉·詹姆斯生于19世纪，被认为是“美国心理学之父”。他是最早研究人类心理的现代科学家之一。詹姆斯关于注意的研究结论仍然是如今研究人员在实验室研究的基础。

威廉·詹姆斯对注意作出的解释至今仍在使用。在他的著作《心理学原则》中，他写到“每个人都知道注意是什么，它是头脑中几个可能同时呈现的物体或想法中的一个······它意味着大脑从其他事物中退出来从而有效处理另一些事物。用现在的话说，这意味着“如果我们处于注意状态，我们以牺牲其他信息为代价（例如忽视走廊中的窃窃私语），有选择地处理感觉信息（例如认真听数学老师讲方程），从而让我们的行为更优秀（更好的符合主题）。

现实世界中，我们不像在实验室里做注意研究那样，关注彩色的点或形状，我们只注意那些对我们想做的事情很重要的事物。研究人员发现，我们所关注的事情往往要么是愉快的，要么是不愉快的，要么是好的，要么是坏的。在我们的一生中，我们已经认识到，好的和坏的事情往往是重要的，我们最好注意到它们，否则将错过一些美好的东西(或将陷入麻烦)。神经科学家发现，如果某件事是非常好或非常坏的，那么帮助我们知道什么是好或坏的大脑区域就会与帮助我们集中注意的大脑区域合作，确保我们不会忽视真正重要的东西[2]。

事实证明，大脑的不同部分共同协作专注于重要的事情需要花费时间：如果我们在一个繁忙的十字路口过马路，当我们被某件事分散了注意时，这种分心可能会把我们的注意从街道上转移开，有段时间足够让一辆车从我们身上辗过！因此，我们的大脑需要平衡对有趣和有吸引力的事情以及对任务(安全地过马路)的注意。研究表明，有些学生能够很好地平衡他们的注意，这些学生通常在学校的科目上表现更好，比如阅读和拼写[4]。接下来我们将看到，当有多种事物争夺注意时，人们如何用最佳方式来平衡。

注意分散能持续多久？

作为飞行管制员、海关官员或电子游戏程序员，他们经常面临这样的挑战:他们必须在大量的事情中选出一件最重要的事，即目标(例如一架飞机正在着陆)。

当我们看到一个强有力的、有趣的干扰物，比如美食、微笑的人、我们最喜欢的运动员或演员的照片后，我们是否变得更不善于选中目标？科学家通过向参与者展示不同情感内容的图片来研究这个问题。在图1中，参与者将看到一系列图片简要地闪过，他们可以忽略这些照片(在几毫秒后)，然后完成任务：在电脑屏幕上会出现一些字母，参与者需要在字母串构成一个单词时按键，如果字母串不构成时按另一个键。当没有图片在他们面前闪烁时，他们非常擅长这项任务，在大约半秒内完成。但是在看了一张与任务无关的非常有趣的图片后，人们的表现会变差：需要花更长的时间来判断字母串是真的还是假的单词[4]。成年人看到有趣的图片比看无聊的图片要多花半秒，11 - 13岁的孩子则要多花整整一秒。这意味着大脑很难放下那些引起我们注意的事。

图1

在本实验中，研究人员要求人们做的任务是由分散注意力的图片引导的。这些图片让他们产生了不同的情绪，比如高兴、厌恶，或者只是一种无聊的感觉。过了一会儿(200或600毫秒)，一个真的单词(“introduce”)或一个假的单词(“icludoce”)出现在计算机屏幕上。11岁到13岁的孩子需要尽可能快、尽可能准确地判断出这个词是真的还是假的：当他们认为这是一个真正的单词时，他们必须按下鼠标左键(绿色)；当他们认为这不是一个真正的单词时，他们必须按下鼠标右键(红色)。图B部分显示了孩子对目标的反应有多快，也就是他们花了多长时间才分辨出这个词是真的还是假的。这个时间由方块的大小表示：方块越高，反应越慢。你可以看到，当孩子们第一次看到一个有趣的分散注意力的图片(如冰激凌)而不是一个无聊的图片(如盆栽仙人掌)时，他们要花更长的时间来分辨目标的类型。

如何在开启和关闭注意之间切换呢？

在许多学校的教科书或用于学习的计算机软件中，你可以在方程、表格或复杂的图形旁边找到卡通或有趣的图片。这是因为作者认为，如果这本书或软件包含有趣的内容和主题会让使用它的人会愉快。但是正如我们刚才看到的，在学习材料旁边看到有趣的图片可能会分散我们的注意。注意分散可能是一个问题，尤其是当我们必须快速看材料的时候。有时，我们希望能够专注于我们刚刚看到并思考的重要的事情(一个目标)，忽略我们已经知道的事情(一个干扰物)，然后再选择一些有趣的事情(另一个目标)，忽略后面的事情(另一个干扰物)，依此类推。事实证明，这种注意的快速切换对大脑来说特别困难。

在目标和干扰物之间快速切换所产生的问题的一个很好的例子就是注意闪烁效应。当每隔一段时间在一大堆不重要的事情中间发生的重要事情时，注意闪烁效应就会发生。这种情况如图2所示，这个任务要求你找出一些图片中的儿童吃了什么。首先你会看到各种不同的食物，每秒钟会看到几样，但是这些照片中都没有儿童，所以你可以忽略他们。之后一个吃面包的男孩出现了，这就是第一个目标！接下来是一张面包机烤面包片的图片——这可不是你要找的图片。大脑试图忽略它，即使它看起来很美味。当你还在忙着忽略酥脆的吐司时，第二个目标出现了(一个正在吃西瓜的女孩)！事实证明，大多数人都没有注意到第二个目标，他们看完这一系列的图片后，无法报告看到两个孩子在吃东西。研究人员发现，当一个干扰物夹在两个目标之间时，我们在重要和不重要的事情之间快速切换的能力最糟糕，如图2B所示。然而，如果在两个目标之间有足够的时间，通过在两个目标之间展示不止一张不重要的图片，参与者注意第二个目标的难度就会降低。并且如果我们把目标串在一起(在我们的例子中是两张孩子吃东西的照片)，参与者可以很好地报告它们。从这些研究中，研究人员了解到，对大脑来说，把注意集中到一连串的重要事情上是非常容易的。然而，当我们必须在关注和忽视之间快速切换时，这就变得困难了。研究人员使用一种监测参与者执行这项任务时脑电波的设备，找出了造成这个问题的可能原因。注意可能像银行账户一样，当钱花光的时候需要时间来填满[4]。如果你把所有的注意都集中在第一个目标上，然后忽略下一个不重要的事情，那么你的注意账户就不能足够快地再次填满，你就会错过第二个目标。

图2

本图展示了研究人员研究我们的注意是如何快速切换的方式。在图A所示的例子中，一个人看到的图片切换非常快，快到难以追踪，之后他的任务是报告图片中的孩子们在吃什么。序列中的其他图片(不同种类的水果/浆果和面包/糕点)的内容并不重要，可以忽视，称为干扰物。在图B中，你可以看到参与者在看到目标图片(有孩子在吃东西的图片)时的表现。Y轴表示参与者完成任务的分数，即他们能报告出两个目标的频率；X轴描述了两个事件：1.在图片快速切换中出现第一个和第二个目标之间的时间(从100毫秒到700毫秒)；两个目标之间有多少干扰物图片(0到6个干扰物)。你可以看到，参与者很难注意到两个目标，特别是当第一个目标之后是一个干扰图片，然后紧接着是第二个目标。事实证明，对大多数人来说，在重要和不重要的事情之间快速转换太难了。相比之下，如果我们在两个目标之间有足够多的不重要的图片，人们经常能报告出两个目标。通常情况下，如果两张目标图片相继出现，中间没有分心图片时，参与者也会得到一个不错的分数。

结论

从本文我们已经了解到，注意在很大程度上取决于我们周围的事物变化有多快。在未来，研究人员将更密切地关注人们如何持续关注所有有趣的事情，这些事情往往隐藏在我们世界里的嗡嗡声和噪音中，此外研究人员还将关注人们如何通过电子设备来关注所有有趣的东西，同时这些电子设备每年都变得越来越小、越来越快。

术语表

选择性注意(Selective attention)：对于神经科学家来说，注意有两部分：(1)从不断进入我们感官(例如，视觉、听觉、触觉)的信息流中挑出重要的东西；(2)保护这些重要的东西不被不重要的信息覆盖。

干扰(Interfere)：当一件事情阻止或干扰你完成一项重要任务时，例如你想专注于阅读工作，但是智能手机的信息提醒突然分散了你的注意力。

干扰物(Distractor)：再次想象自己专注于阅读，突然你的智能手机响了，或者肚子咕咕叫。如果你的注意力现在转移到手机上或饥饿的感觉上，那么这个东西就会分散你继续阅读的注意力，这个东西就被称为干扰物。

目标(Target)：你必须关注和处理的重要事情，例如你必须专注于你的阅读或数学作业。

毫秒(Millisecond)：1毫秒(缩写ms)是千分之一秒。

参考文献

[1] Bohn, R., and Short, J. 2012. Measuring consumer information. Int. J. Comm. 6:980–1000.

[2] Lang, P. J., Bradley, M. M., and Cuthbert, B. N. 1997. Motivated attention: affect, activation, and action. In: Lang, P. J., Simons, R. F., and Balaban, M. T., editors. Attention and Orienting: Sensory and Motivational Processes. Hillsdale, NJ: Erlbaum. p. 97–135.

[3] James, W. 1890. Principles of Psychology. New York, NY: Holt.

[4] Heim, S., and Keil, A. 2012. Developmental trajectories of regulating attentional selection over time. Front. Psychol. 3:277.

[5] Raymond, J. E., Shapiro, K. L., and Arnell, K. M. 1992. Temporary suppression of visual processing in an RSVP task: an attentional blink? J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 18:849–60.

原文

Heim S and Keil A (2017) Too Much Information, TooLittle Time: How the Brain Separates Important from Unimportant Things in Our Fast-Paced Media World. Front. Young Minds. 5:23.

未来智能实验室是人工智能学家与科学院相关机构联合成立的人工智能，互联网和脑科学交叉研究机构。

未来智能实验室的主要工作包括：建立AI智能系统智商评测体系，开展世界人工智能智商评测；开展互联网（城市）云脑研究计划，构建互联网（城市）云脑技术和企业图谱，为提升企业，行业与城市的智能水平服务。

  如果您对实验室的研究感兴趣，欢迎加入未来智能实验室线上平台。扫描以下二维码或点击本文左下角“阅读原文”