超人从头顶呼啸而过时，街上的人们常常会先以为自己看到了一只鸟，接着是一架飞机，最后才意识到那是一位超级英雄。但他们看到的不只是钢铁之躯；他们也经历了形成关于超人的强烈记忆的理想条件。
认知科学家如今发现，事物是否运动以及如何运动——例如超人如何划过天空——会影响我们对该事物的长期视觉记忆。
约翰斯·霍普金斯大学的研究人员发现，关键在于我们能否用视觉追踪一个物体。如果有人真的看到超人一步跃过大都会的一座摩天大楼，就不会以为那是一只鸟、一架飞机，还是一位超级英雄。他们会知道那始终是同一个东西——即使距离、光线和角度不断变化，让它看起来有所不同。
研究人员总结说，当人们获得关于物体在时空中移动时外观如何变化的丰富细节，记忆力会显著提升。这些发现阐明了长期记忆，也可能推动机器学习技术的发展，相关研究发表于《实验心理学杂志：综合》。
“我的外表只是你了解我是谁的一小部分，”共同作者、心理与脑科学助理教授乔纳森·弗洛姆鲍姆说。“如果你看到我穿过一个房间，就能获得关于我在不同距离、不同光线和不同角度下看起来如何的信息。这会帮助你以后认出我吗？此前没人问过这个问题。我们的研究发现，答案是肯定的。”
共同作者马克·舒金是弗洛姆鲍姆视觉思维实验室的研究生。他说，人类对物体有着惊人的记忆力。我们能认出几十年没见过的东西，比如八轨磁带和地铁代币。我们认得邻居的脸，尽管从未真正和他们交谈过。年纪很小的孩子也常常会在商店里指着某个玩具，因为他们只在电视上见过一次。
尽管人们几乎不可能两次以完全相同的方式看到同一个物体，我们仍然能够认出它们。
舒金和弗洛姆鲍姆想知道，人类强大的视觉回忆能力——这是机器和计算机远远无法企及的本领——是否与我们对世界的“核心知识”有关。这种核心知识是人类以及许多动物与生俱来的能力，指的是对基本物理规律的直觉理解。
因此，他们认为，如果我们看到同一个东西从一个地方移动到另一个地方，大脑就有机会在不同情境下看到它，也许因此能形成更牢固的记忆。同样，如果某个东西的运动毫无规律，让我们无法确定看到的是否始终是同一个东西，那么这些记忆或许就无法形成。
弗洛姆鲍姆说：“对于视觉记忆，大脑看重的是物体是否相同。人们至少两次看到一个物体沿着同一路径移动时，更有可能认出它。”
研究人员通过一系列实验检验这一想法：他们给参与者观看非常短的移动物体视频片段，随后进行记忆测试。有时，物体看起来像单个物体那样横穿屏幕；另一些时候，它们的移动方式并非我们预期单个物体会有的样子，比如从屏幕一侧突然出现，随后又从另一侧出现。
研究人员发现，在每项实验中，参与者对可追踪物体的记忆都显著更好——最高接近提高20%——这些物体的运动符合我们的预期。
舒金说：“大脑有一些自动规则，用来预期世界上的事物会如何运动。结果证明，这些规则会影响你对所见事物的记忆。”
研究人员预计，这些发现将帮助计算机科学家制造出能够识别物体、更为智能的机器。弗洛姆鲍姆说，进一步了解人类如何做到这一点，将帮助我们构建能够做到这一点的系统。
这项研究得到了美国国家科学基金会和约翰斯·霍普金斯大学学习科学研究所的支持。
来源：约翰斯·霍普金斯大学
