@ 2020.12.20 , 19:33

分形流畅性:人类大脑天生会因分形而愉悦

研究表明,当事物的形态出现某种自我重复的模式时,会在我们的大脑里唤起轻松的感觉,从而降低压力,让我们感到舒缓放松。人类早在懵懂之中,就学会利用这一特征:想一想家里床单、墙纸和窗帘上的图案。

这被称为“分形流畅性”。原理大概是重复的视觉元素可以降低大脑处理视觉信息时所用到的运算资源,所以会令人感到轻松愉悦。

对幼儿的新研究表明,这一反应并非是通过后天环境暴露习得的——3岁幼儿的大脑就已对分形图案有所响应。它甚至可能是写在DNA底层的。

俄勒冈大学的心理学家凯利·罗伯斯(Kelly Robles)解释说:“现代人类幼年时期都在人工环境里,没有太多地暴露于自然环境,无法经常接触山脊,溪流,叶脉这些中等程度的自重复结构,因此这种偏好必须形成于更早期,或可能就是天生的。”

“分形”一词在1975年被提出的,但在更早期、,杰克逊·波洛克(Jackson Pollock),MC 埃舍尔(MC Escher)和葛饰北斋(Katsushika Hokusai)等艺术家就已经有意识地在作品中反映出这一自然属性。

甚至,现代图形分析技术显示,可以用分形里的数学参数识别波洛克的真迹。当年,王尔德曾经嘲讽波洛克的创作,就是“往画布上甩泥点子”。但我们现在知道,虽然看起来确实像是“往画布上甩泥点子”,但那些“泥点子”从大小到位置,都是波洛克精心设计的,相对精确地满足某一数学关系。而一部分现代艺术家,以及制造名画赝品的商人,仅仅学其形,真的只是往画布上甩泥点子。

统计学意义上的重复分形在各个尺度上显示相似的模式,且不对称(如:海岸线,云层和山脉)。人类通常偏爱此类中等程度的复杂性——更复杂的人脑识别起来太累,过于简单又无法带来认知上的刺激。

但是高精确的数学意义上的分形,可令人们更改偏好,拥抱复杂。所以,有很多成年人对雪花晶体图案沉迷不已。

如果在儿童中也发现了这些趋势,则表明存在一种早期的生物学或进化机制,使我们的视觉系统偏爱中等复杂的自然结构。

研究数据来自82位18至33岁的成人以及96位3至10岁的儿童。尽管成人和儿童表现出对特定模式的偏好,但就明显趋势而言,两组之间没有整体差异。

当面对统计学上重复的模式时,成人和儿童都倾向于中低级的复杂性。但是,当面对精确的重复模式时,他们通常更喜欢复杂的模式。

罗伯斯说:“自然提供的这些好处全是免费的,但我们越来越被城市景观所包围,周围全是横平竖直、更加几何化的人造构型。这项研究表明,在城市环境里引入分形元素,对儿童发育有益。”

该研究发表在《人文与社会科学传播》上。

https://www.sciencealert.com/from-childhood-people-show-a-mysterious-possibly-innate-appreciation-of-nature-s-shapes


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