1.2 心路历程：心理学中的注意力

在19世纪以前，绝大多数心理学问题都在哲学领域中讨论。19世纪随着生物学、物理学以及其他自然科学的发展，心理学逐渐与哲学脱离成为一门独立的学科，对心理学问题的探索逐渐拥有了一套有别于哲学的、科学完整的研究体系。对注意力的研究也随之进入一个崭新时代。

心理学领域将注意力的作用机制至少分为四种：第一种注意力表现为“唤醒”（arousal）或“警觉”（alertness）。例如，小明在课堂望着窗外发呆，老师突然敲黑板，小明不禁浑身一颤，然后赶紧看黑板；再例如，正在进食的小猫突然听到异响，立即停止进食，开始紧张地四处张望等。上述例子中注意力仅用于帮助实现状态切换，而与认知无关。第二种注意力与认知有关，一般称为“感官注意力”（sensory attention）。所谓的感官注意力是指在我们通过眼睛、耳朵等感觉器官获取输入后，帮助我们聚焦心智，实现信息加工并完成认知的一种注意机制。例如，在看书时，目光不断地在字里行间移动聚焦，同时大脑也在不断思考，领会文字的含义。第三种注意力与行为有关，表现为“认真”（conscientious）或“专注”（concentration）。在这种机制下，注意力参与并指导身体动作的执行。例如，体操运动员必须通过集中注意力来完成高难度的动作。第四种注意力表现为“冥思”（meditation）。比如，闭着眼睛想象一个苹果的样子和味道，注意力的确集中在脑海中那个“虚拟”的苹果上，但此时此刻感觉器官未获得任何信息输入，自然不存在对外界信息的加工。当然，需要说明的是，上述几种注意力并不是孤立的，往往体现为完整行为的多个环节。例如，球场上，小明的思绪已经“神游”，突然场边教练叫他的名字，小明先是浑身一颤，然后意识到是在叫自己，然后开始专心运球……整个过程中前三种注意力均发挥了作用——注意力先后发挥了唤醒、参与认知和参与行为三方面的作用。考虑到本书的落脚点在于人工智能中的注意力机制，而人工智能最重要的目标是让机器具有认知世界的能力。因此，我们将聚焦第二种注意力机制展开详细讨论。