不论做什么事,看电影也好,学习也好,当人的大脑感觉吃力的时候,人的瞳孔也会变小。现在,德国学者利用计算机发明了一套方法,可以即时测量这一效应。这种方法的应用前景,非常广阔。
只要一眼就够了。凭这么一眼,计算机就可以看出,对这位使用者来说,现在这个学习软件是太难了呢,还是太无聊了。计算机甚至可以做出反应,向学习者建议使用其它软件。计算机会提问说,您一定要用高级班的西班牙语课程吗?这对您还太难了点儿,是您的眼睛告诉我的。咱们情愿试试中级班的吧。
在克考听来,上述场景,一点儿都不离谱。柏林自由大学的这位教育学家兼媒体专家研究出一套方法,可以根据瞳孔的大小,确定大脑的工作负荷能力。
早在上个世纪的70年代,美国学者和以色列学者就分别发现,瞳孔并不只是在视网膜需要更多光线时才张大。就是某些心理过程,也会影响到瞳孔的大小,因为负责拉伸虹膜的肌肉,通过大脑交感神经系统的神经末梢,也和边缘系统连接在一起的,而边缘系统参与的大脑活动,包括感情的生成,包括学习过程,包括把学到的东西储存到长期记忆中。
当边缘系统特别活跃时,控制虹膜的肌肉就会得到扩大瞳孔的指令。一旦边缘系统感觉吃力,这块肌肉就会变得无力,瞳孔就会变小。因为瞳孔的这种运动不受意识的控制,因此,它是判断一个人真正能承受的工作负荷究竟有多高的一个可靠指示值,不管这个人想的是什么、说的是什么、或者希望的是什么。
但迄今为止,这一认识,几乎没有应用到实践中去,因为科学家们无法精确地测定,瞳孔的扩大,有多少是受光线变化的影响,有多少是心理因素所致。克考介绍说:“况且,测量瞳孔大小的变化,至今只有在光线极其稳定的条件下才可能。而且,测量方法非常繁复。”
比如说,受试者的任务,是解算术题。与此同时,一台普通摄像机,对准受试者的瞳孔进行拍摄。随后,科研人员必须把整个胶片分解成一张张的幻灯片,手工测量每张幻灯片上瞳孔的大小。他们不能让受试者的眼睛对着计算机屏幕看,因为屏幕的光辐射,会影响到测量结果。因此,在媒体研究领域,人们几乎不使用这一方法。
克考现在发明了一种新的方法,可以自动除去瞳孔测量值中光线的影响。首先,他让受试者坐在计算机前完成指定的任务,或看一部电影。与此同时,他使用一台红外摄像机,拍摄受试者的眼睛。因为摄像机可以跟踪受试者的目光,所以受试者不必再紧张地坐在那里,脑袋一动不动,生怕影响了测量结果,而是可以很正常地动作。
红外摄像机拍摄到的录像数据,被不断输送到第二台计算机上。这台计算机的任务,是进行运算,确定瞳孔的最新直径。但克考的真正创新之处,却是在第三台计算机,也就是所谓的分析单元要完成的任务上。这台计算机先利用一个光度计,测量环境的光线强度,以及发自屏幕的光辐射,然后再根据克考发现的一个公式,对这些测量值和瞳孔数据进行处理,得出的结果,就是心理过程导致的瞳孔变化。
克考介绍说:“利用这一方法,我们可以准确地测出,一定的媒体内容,对大脑的负荷高到什么程度,或者对大脑根本没有什么影响。而且,整个试验过程,不用任何的电线和电极,也不用吓人的仪器设备。”这位媒体学者把他的发明称之为“生物反馈设备
(Biofeedback-Device)”,并在慕尼黑的欧洲专利局申请了
专利。
该设备的红外摄像机,甚至还可以提供另一个大脑超负荷指示值:因为它也可以记录受试者的目光动作过程,所以当这个目光渐渐开始发直时,它也可以察觉。克考介绍说:“这种发直的目光,我们其实并不陌生。疲倦过度的汽车驾驶员就有。”
新的测量方法可以应用到不同的领域。比如说,克考就和他的同事一起,测量了哪种字体的可读性特别好,哪种字体读起来特别费神。他们发现,在计算机屏幕上,像Arial这样的不带衬线的简洁字体,可读性更好。相反,在印刷品上,带衬线的字体,比如说
Times New Roman的优势更大。
还可以设想的应用是,利用新方法测试不同版本的软件、或者互联网网页的用户使用性能。就是对市场调查、产品营销而言,这种方法也值得一用。克考介绍说:“你可以利用这种方法,可靠地了解,消费者是否接受一定形式的广告。”
至今为止,市场调查人员使用的测量值,主要是所谓的皮肤导电率。他们在受试者的手上或者脚上,安上电极。如果受试者对某个广告特别注意,他们的手脚上就会出更多的汗,使得他们皮肤的导电率提高。但克考认为,这种方法太不精确。他表示:“每个人的出汗习惯都不一样,强弱不一样,快慢也不一样。”
对克考来说,市场调查领域本来就不是他最关注的。他现在的目标是,让计算机也得到有关各瞳孔值的回答信号,因为一旦计算机知道它算出这些瞳孔值以后,应当得出什么结论、采取什么下一步措施的话,它才能做出相应的反应。克考解释说:“根据瞳孔大小,计算机就可以自动建议用户使用另一个版本的学习软件。因为人们常常不自觉地对自己期望和要求过高。一旦学习过于吃力,就会失去兴趣。”遇到这种情况时,假如有一台计算机提醒您再想想高级班课程是否真的对您合适时,当然是更好的,因为您的眼睛传达的信息,和您自己以为的不一样。