科技進步正在把“夸父追日”、“嫦娥奔月”等一個個古老神話變成現(xiàn)實。然而,據(jù)新聞媒體報道,阿波羅11號登月最后7分鐘時5個程序指示燈熄滅,神舟七號在執(zhí)行空間行走任務(wù)時出現(xiàn)火警誤報。由此可見,太空任務(wù)充滿著風(fēng)險和不確定性,在緊急狀況下進行正確決策對成功完成太空任務(wù)十分關(guān)鍵。
中國科學(xué)院行為科學(xué)重點實驗室李紓研究員作為課題負責(zé)人參與了科技部“973”項目“面向長期空間飛行的航天員作業(yè)能力變化規(guī)律及機制研究”課題“航天復(fù)雜任務(wù)與應(yīng)急條件下人的決策特征及其機制”研究。其帶領(lǐng)的研究團隊經(jīng)過四年的努力,已取得若干進展。近期Science出版社出版了主題為《太空工作績效:中國航空學(xué)進展》(Human Performance in Space: advancing astronautics Research in China)的論文冊,李紓研究組著文總結(jié)了他們有關(guān)空間風(fēng)險決策方面的研究發(fā)現(xiàn)。
在過去十幾年,李紓研究組設(shè)計了一系列行為和神經(jīng)科學(xué)實驗,對當(dāng)前占主流地位的風(fēng)險決策理論——預(yù)期理論(Prospect Theory)進行了質(zhì)疑。預(yù)期理論認為,人們的風(fēng)險偏好選擇是一個權(quán)重和加和的過程,即對主觀效用(而非客觀結(jié)果)用權(quán)重函數(shù)(而非客觀概率)進行權(quán)重后加和,選取預(yù)期效用最大的選項(方案)。而李紓研究組從對概率函數(shù)、權(quán)重、加和過程一直到最大化過程的研究結(jié)果一致表明,人們的風(fēng)險偏好不能為這些過程所表征。
這四年來,李紓研究組把風(fēng)險研究從地球拓展到了太空環(huán)境,檢驗了45天-6度頭低位臥床(模擬微重力)對口頭報告的危急情況嚴(yán)重性評價的影響。他們發(fā)現(xiàn),相對于從嚴(yán)重到輕微描述的順序,以相反順序描述的場景被判斷為嚴(yán)重程度更高,即呈現(xiàn)近因效應(yīng)。并且這種效應(yīng)不隨被試在模擬微重力環(huán)境的時間長短而發(fā)生變化。這些發(fā)現(xiàn)同在地球環(huán)境中的研究結(jié)果相一致,也意味著當(dāng)前運用于地球任務(wù)上的信息設(shè)計原則同樣可以應(yīng)用到太空任務(wù)中。
李紓研究組檢驗了45天-6度頭低位臥床對風(fēng)險行為以及相應(yīng)的神經(jīng)基礎(chǔ)的影響。研究發(fā)現(xiàn),盡管臥床對被試的風(fēng)險行為沒有影響,但是,被試的腹側(cè)前額葉皮層(VMPFC)在臥床后負激活程度下降。并且,相比于在臥床之前,被試獲得收益相對于損失時該區(qū)域有顯著激活差異,在臥床之后,這種差異消失了。由于VMPFC在價值計算中的作用,因而研究結(jié)果提示,在臥床之后,被試的價值計算程度可能會下降。
文章最后認為,研究太空及模擬微重力下的風(fēng)險決策不僅可以為甄選和培訓(xùn)宇航員提供依據(jù),并且有助于探明與長期運動受限狀況(比如病人長期臥床)有關(guān)的認知功能受損的潛在機制。
該研究部分受國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展規(guī)劃(“973”項目,2011CB711000)、中國科學(xué)院基礎(chǔ)前沿專項研究(KSCX2-EW-J-8)、國家自然科學(xué)基金(31170976,31300843和71071150)支持。
論文信息:Rao, L., Jiang, C., Liang, Z., Zhou, Y., & Li, S. (2014). High-risk decision-making in space. In Human Performance in Space: Advancing Astronautics Research in China (pp. 38-39). Washington, DC: Science/AAAS.
