基于行动的知觉理论 action-based theories of perception (Robert Briscoe, Rick Grush, and Alison Springle)
首次发表于 2015 年 7 月 8 日星期三；实质性修订于 2023 年 9 月 19 日星期二
行动是获取有关环境的知觉信息的手段。例如，转身会改变你与周围物体的空间关系，从而影响你视觉上感知它们的属性。将手移动到物体表面上可以感知其形状、温度和质地。嗅闻和在房间里走动可以帮助你找到令人不愉快气味的来源。身体的主动或被动运动也可以产生有用的知觉信息来源（Gibson 1966, 1979）。例如，前进运动产生的视网膜图像中的光流模式包含了你前进方向的信息，而运动视差是视觉系统用来估计视野中物体相对距离的“线索”。在这些无争议的方式和其他方式中，知觉是基于行动的。根据 Susan Hurley（1998）所称的“输入-输出图像”解释框架，知觉对行动的依赖纯粹是一种工具性的依赖：
运动可以改变感觉输入，从而导致不同的知觉... 输出的变化只是改变输入的手段，而知觉直接依赖于输入。（1998: 342）
在本条目中审查的不同基于行动的知觉理论挑战了输入-输出图像。它们认为，知觉也可以以非工具性或构成性的方式依赖于行动（或更一般地依赖于面向对象的运动控制能力）。这个立场在哲学和心理学的历史上采取了许多不同的形式（有关概述，请参见 Mandik 2005; Chemero 2011; Creem‐Regehr＆Kunz 2010; Nanay 2013; Drayson 2017; Springle＆Machamer 2016; Grush＆Springle 2019; 和 Ferretti 2021）。然而，在过去 300 年中，大多数基于行动的知觉理论都是通过行动来解释视觉特别是如何获得其全部或部分空间表征内容的。因此，这些理论是我们在这里将重点关注的理论。
本条目具有历史结构。我们首先在第 1 节中讨论乔治·伯克利的《关于视觉新理论》（1709），这是基于行动的知觉理论的历史经典之一，也是有关视觉的最有影响力的文本之一。伯克利认为，视觉的基本或“适当”的结果不是三维空间中庞大物体的排列，而是光线和颜色的二维流形。然后，我们转向讨论洛策、赫尔姆霍兹和局部符号学说。这些“局部符号”是心智用来知道要赋予视觉体验何种空间内容的感觉线索。对于洛策来说，这些线索是由实际移动眼睛产生的“流入”的肌觉感觉，而对于赫尔姆霍兹来说，它们是发送给移动眼睛的“流出”的运动命令。
在第 2 节中，我们讨论了在 20 世纪下半叶变得突出的感知运动连续性理论。这些观点认为，预测自发行动的感觉后果的能力对于知觉是必要的。这个理论家族的动机之一是视觉方向恒定性问题——为什么物体看起来是静止的，即使它们在视网膜上反射光的位置随着每次眼动而改变？——以及对光学重排装置（ORDs）和感觉替代的适应实验。
第 3 节探讨了另外两个重要的 20 世纪理论。根据我们所称的运动成分理论，眼动系统中产生的外向副本和/或来自眼动的本体感觉反馈与传入的感觉输入一起用于确定所感知对象的空间属性。相比之下，外向准备理论关注感知状态如何准备观察者与环境进行移动和行动。我们称之为适度准备理论的理论声称，视觉体验中所表示的物体的空间属性可以通过一种或另一种形式的隐蔽行动规划进行调节。而大胆准备理论则主张更强的观点，即知觉本质上就是隐蔽的行动准备。
在第 4 节中，我们转向了基于行动的倾向理论，最有影响力的是由加雷斯·埃文斯（1982 年，1985 年）阐述的，但最近由里克·格鲁什（2000 年，2007 年）辩护。埃文斯的理论在其核心上与大胆的运动准备理论非常相似。然而，还有一些显著的差异。埃文斯的解释在某些哲学方面更加精细。它也没有将知觉归约为行为倾向，而是假设知觉输入和行为之间的某些复杂关系提供了空间内容。格鲁什提出了一个非常具体的理论，与埃文斯的理论类似，它也没有归约，但与埃文斯的观点不同，它没有将行为倾向和感觉输入放在一个不可区分的地位上。
1. 早期基于行动的理论
从 18 世纪到 20 世纪初，两种学说主导了关于行动和空间知觉之间关系的哲学和心理学讨论。第一种观点是视觉的直接对象是光和颜色的二维流形，缺乏可感知的深度延伸。第二种观点是，如果要使视觉获得明显的外在三维空间意义，视觉必须通过触觉进行“教育”——触觉包括动觉和本体感知位置——相关的学习过程是联想主义的：正常视觉是通过可见的光和颜色的观念与它们习惯性关联的距离观念（源自无阻碍运动的经验）和固体形状观念（源自接触和差异阻力的经验）相互激发而产生的。这两种学说的广泛接受在很大程度上归功于乔治·伯克利的《视觉新理论》（1709 年）的影响。
伯克利方法通过行动来解释在现象上二维视野中如何“添加”深度。然而，视野的空间排序被认为是在经验中立即给出的（Hatfield＆Epstein 1979; Falkenstein 1994; 但请参见 Grush 2007）。从 19 世纪开始，包括约翰·斯坦布赫（1770-1818），赫尔曼·洛策（1817-1881），赫尔曼·冯·赫尔姆霍兹（1821-1894），威廉·温特（1832-1920）和恩斯特·马赫（1838-1916）在内的许多理论家认为，包括在二维视野中表示上/下和左/右方向的所有视觉空间定位能力都取决于运动因素，特别是眼睛的注视运动（Hatfield 1990：第 4-5 章）。这个想法是“局部标志”学说的基础，我们将在第 2.3 节中进行研究。
1.1 运动和触觉在新视觉理论中
在伯克利的《新视觉理论》（1709）中，运动行为在三个主要方面对伯克利的项目至关重要。首先，伯克利认为视觉经验只有在使感知者能够预测针对周围物体的行动的触觉后果时，才能传达关于三维空间的信息。在《新视觉理论》的第 45 节中，伯克利写道：
…我说，无论是距离还是放置在距离上的事物本身，或者它们的观念，都不是通过视觉真正感知的…. 无论谁仔细观察自己的思想，并检查他所说的，他看到这个或那个远处的东西，都会同意我的观点，他所看到的只是向他的理解提供了暗示，即在通过身体的运动（可以通过触摸感知）测量了一定的距离后，他将会感知到与这样和那样的可见观念通常相关联的这样和那样的可触摸观念。
并且在《人类知识原理论》（1734 年：§44）中后来提到：
…严格来说，当我们通过视觉理解距离和放置在距离上的事物时，视觉的观念并不是向我们暗示或标记实际存在于远处的事物，而只是提醒我们在这样和那样的时间距离内，以及由于这样或那样的行动，我们的思想中将会印刻下什么样的触觉观念。…[可见观念是] 统治精神用来告知我们，如果我们在自己的身体中激发这样或那样的运动，他将会给我们印刻下什么样的可触摸观念。
在这些段落中，伯克利所捍卫的观点在洛克的《人类理解论》（1690 年：第二卷，第 9 章，§§8-10）中有可辨认的前辈。洛克认为，视觉的直接对象是“平面的”或者缺乏外在深度；视觉必须与触觉协调起来，以便在三维空间中判断物体的位置；可见的观念通过一种类似于词语暗示其含义的联想过程，在心灵中“激发”了基于运动的距离观念：这个过程“如此持续而迅速，以至于我们将其视为我们感觉的知觉，而实际上它是我们判断形成的观念。”
包括康迪亚克（1754 年）、里德（1785 年）、史密斯（1811 年）、密尔（1842 年、1843 年）、贝恩（1855 年、1868 年）和杜威（1891 年）在内的一系列哲学家接受了视觉和触觉之间关系的这种观点。
行动在新理论中发挥重要作用的第二个方面是目的论。视觉不仅从身体运动中获得其三维空间的意义，而且其目的是帮助我们适应性地参与这种运动：
…视觉的适当对象构成了自然之主的一种普遍语言，通过这种语言，我们被教导如何调节我们的行动，以达到对我们身体的保护和福祉所必需的事物，同时避免任何可能对其有害和破坏性的事物。正是通过它们的信息，我们在生活的所有交易和关注中得到主要的指导。（1709 年：§147）
虽然伯克利没有解释视觉如何指导我们调节行动，但从前面关于深度知觉的解释中，答案是相当清楚的：看到一个物体或场景可以引发有形的想法，直接激励自我保护的行动。例如，视野中迅速逼近的球所关联的触觉想法可以直接激励主体在被击中之前采取防御性的位置转移或抓住它。（有关环境空间布局的知觉是否系统地对主体的行动能力和目标敏感的最新版本和批判性评估，请参见 Proffitt 2006、2008；Bennett 2011；Firestone 2013；Siegel 2014）。
行动对新理论的第三个方面至关重要，即心理学。距离的有形想法不仅仅是通过（1）视觉或“图像”深度线索（例如物体的模糊程度，随着物体靠近观察者，物体变得越来越“混乱”）引发的，还通过（2）眼睛的聚合角度的变化引发的肌肉感觉（1709 年：§16），以及（3）晶状体的调节（1709 年：§27）。与许多当代空间视觉理论一样，伯克利的解释也承认了眼球运动因素在我们对距离的知觉中的重要作用。
1.2 对伯克利理论的反对意见
18 世纪和 19 世纪的批评家（参见 Bain 1868; Smith 2000; Atherton 2005）主要针对三个主张进行批评：
(a)
“距离本身和直接地是无法被看见的”（伯克利 1709: §1）；
(b)
视觉依赖于与运动和触觉经验的学习联系，以获得其外在的空间意义；并且
(c)
“习惯性连接”，即关联，本身就能使触觉以(b)所要求的方式“教育”视觉。
大多数哲学家和感知心理学家现在都同意阿姆斯特朗（1960）的评估，即关于主张(a)的“单点”论证：“距离是一条朝眼睛方向的线，它在眼睛的底部只投射一个点，无论距离长短，这个点始终保持不变”（伯克利 1709：§2）将视网膜图像的空间属性与视觉对象的属性混淆在一起（参见康迪亚克 1746/2001：102；阿伯特 1864：第 1 章）。与主张(a)相反，我们应该注意，当代“生态学”和信息处理方法在视觉科学中都假设视觉体验的空间表征内容是具有强大的三维性的：视觉与触觉一样是一种距离感。
针对主张（b）的三种异议非常突出。首先，根据伯克利的建议，通过内省并不明显地表明视觉经验可靠地引发触觉和肌肉感觉的形象。正如贝恩简明地阐述这一异议：
在感知距离时，我们并没有意识到触觉感受或运动回忆；我们所看到的只是一种可见的质量，没有其他。 （1868 年：194）
其次，当触觉与视觉发生冲突时，视觉常常是难以调和的一方。考虑在绘画中看到一个三维场景的经历：“毫无疑问，我知道”，康迪亚克写道，
它是在一个平面上绘制的；我已经触摸过它，然而这种知识、重复的经验和我所能做出的所有判断都不能阻止我看到凸起的图形。为什么这种外观会持续存在？（1746/2001：I，§6，3）
最后，许多动物的视觉在能够引导空间定向运动和行动之前不需要通过触摸进行辅导。非人类新生儿对视觉刺激的远源做出适应性反应的情况表明外部物体被视为如此.... 至少证明了眼睛的开放可能会立即跟随对外部物体的知觉，或者换句话说，跟随对外部物体的知觉或感觉。（Bailey 1842: 30；有关回复，请参见 Smith 1811: 385–390）
意味着外部物体被视为如此.... 至少证明了眼睛的开放可能会立即跟随对外部物体的知觉，或者换句话说，跟随对外部物体的知觉或感觉。（Bailey 1842: 30；有关回复，请参见 Smith 1811: 385–390）
在原则上，伯克利立场的支持者可以主张，至少对于这些动物来说，视觉观念与触觉观念之间的联系是与生俱来的，而不是学习得来的（参见斯图尔特 1829 年：241-243；米尔 1842 年：106-110）。虽然这将放弃伯克利的经验主义和联想主义，但它仍然主张视觉之所以提供深度信息，是因为它的观念与可触摸的观念相连。
关于(c)的主张，许多批评者否认了视觉和触觉之间所谓的“习惯性联系”实际上的存在。假设初学者感知者在时间 1 看到了一棵远处的树，并朝着它的方向走动，直到在时间 2 与之接触。问题在于，感知者在时间 1 对树的初始视觉体验与在时间 2 完成的基于运动的树的距离体验在时间上并不连续。事实上，在时间 2，前者的体验已经不存在了。因此，阿博特写道：“所需的联想是不可能发生的，因为要联想的观念不能同时存在。我们不能在同一时刻既看着一个五、十、五十码远的物体，又朝着它迈出最后一步。”（1864 年：24）
不能发生这种联想，原因很简单，要联想的观念不能共存。我们不能同时看着一个离我们五码、十码、五十码远的物体，并朝着它迈出最后一步。（1864 年：24）
最后，来自知觉心理学的研究结果最近对视觉是由触觉教育的观点提出了质疑。对于镜片、镜子和棱镜引起的视觉体验扭曲的研究（Gibson 1933; Harris 1965, 1980; Hay et al. 1965; Rock & Harris 1967）表明，视觉不仅对触觉的纠正具有抵抗力，而且在多感觉冲突出现时，视觉往往会主导或“捕获”触觉。这一点将在下面的第 3 节中更深入地讨论。
1.3 洛策、赫尔姆霍兹和局部符号学说
与伯克利一样，赫尔曼·洛策（1817-1881）和赫尔曼·冯·赫尔姆霍兹（1821-1894）确认了主动运动和触觉在三维视觉空间意识的生成中所起的作用。
…在谈论我们知觉的任何其他真理时，除了实际真理之外，没有可能有任何意义。我们对事物的知觉不能是其他任何东西，而只能是符号，自然给定的事物的标志，我们学会使用它们来控制我们的动作和行为。当我们学会以适当的方式阅读这些标志时，我们就能够使用它们来定位我们的行动，使其达到预期的效果；也就是说，新的感觉以预期的方式产生（赫尔姆霍兹 2005 [1924]：19，我们的强调）。
洛策和赫尔姆霍兹在维护身体运动在构建二维视野中的作用方面比伯克利更进一步，这在大多数先前的视觉描述中被认为是理所当然的（但也有例外，请参见哈特菲尔德 1990：第 4 章）。
洛策和赫尔姆霍兹对二维空间定位问题的理解是指为视野中的每个点分配一个唯一的、相对于眼睛的（或“眼中心”的）方向的问题。洛策对心灵-身体二元论的承诺排除了在视觉系统中寻找任何物理或解剖上的空间排序来解决这个问题（洛策 1887 [1879]：§§276-77）。相反，洛策认为，每个离散的视觉印象都伴随着一种“特殊的额外感觉”，其现象特征因其在视网膜上的起源而异。这些额外的感觉或“局部标记”共同构成了一个“分级、定性的令牌系统”（1887 [1879]：§283），它们弥合了无意识视网膜图像的空间结构与意识视觉感知中所代表的空间结构之间的差距。
然而，什么样的感觉适合扮演被归因于局部符号的个体化角色？洛策提到了伴随着眼睛注视运动的肌感觉（1887 [1879]：§§284-86）。如果 P 是由远点 d 刺激的视网膜上的位置，F 是中央凹，则 PF 是必须穿过的弧线，以使注视方向与 d 对齐。当眼睛通过弧线 PF 移动时，其不断变化的位置会产生相应的肌感觉 p0，p1，p2，…p n，而正是这个有意识的经历的系列，对于 P 来说是独特的，构成了 P 的局部符号。相比之下，如果 Q 是由 d 刺激的视网膜上的位置，那么眼睛通过弧线 QF 的凝视运动将引发一系列不同的肌感觉 k0，k1，k2，…k n，对于 Q 来说是独特的。
重要的是，洛策允许视网膜刺激不必引发眼睛的明显运动。相反，即使在没有相应的扫视运动的情况下，刺激点 P 也会引发肌感觉 p0，并且这种感觉将反过来从记忆中回忆起与之相关联的系列的其余部分 p1，…pn。
因此，尽管眼睛没有运动，但会出现一种回忆，这种回忆是必须完成的某种更大或更小的事情，以使在 P 和 Q 处引起的仅引起微弱感觉的刺激引起最高程度的强度和清晰度的感觉。（1887 [1879]：§285）
以这种方式，洛策解释了我们能够同时感知视野中多个位置的能力。
赫尔姆霍兹 2005 年 [1924 年] 完全接受了二维空间定位中需要局部标记的必要性，但对洛策的理论进行了重要修改。特别是，他认为局部标记不是起源于眼部肌肉调整的感觉，即一种从眼睛的感觉“流入”的感觉，而是由意志努力产生的神经感觉（Innervationsgefühlen），即一种运动的“流出”。总的来说，在视野中的每个可感知位置都有一个与之相关的意愿（Willensimpuls）或冲动，以便以所需的方式移动眼睛以固定它。正如恩斯特·马赫后来阐述赫尔姆霍兹的观点：“执行眼睛运动的意愿，或者说行动的神经感觉本身就是空间感觉”（马赫 1897 年 [1886 年]：59）。
赫尔姆霍兹支持局部标记学说的运动流出版本，有两个主要原因。首先，他对眼位的感觉流入是否足够精确以发挥洛策理论所赋予的作用持怀疑态度（2005 年 [1924 年]：47-49）。最近的研究表明，来自眼部肌肉伸展感受器的本体感觉流入确实在估计凝视方向方面起到了可量化的作用，但运动流出通常是信息来源中更重要的部分（Bridgeman 2010；见下文 2.1.1 节）。
其次，当眼睛瘫痪或无法移动时，试图进行快速眼动会导致视觉场景在同一方向上出现明显的移动（Helmholtz 2005 [1924]: 205–06; Mach 1897 [1886]: 59–60）。如果眼睛发出的信号被用来确定凝视的方向，这一发现就是有道理的：视觉系统“推断”出感知到的物体在移动，因为为了保持视网膜刺激的恒定，眼睛方向发生变化，基于运动输出预测的眼睛方向改变。
尽管 Helmholtz 主要关注于展示“我们对视觉轴的方向的判断仅仅是试图改变眼睛调整所涉及的意愿努力的结果”（2005 [1924]: 205–06），他提出的证据也暗示了眼睛发出的信号在我们对跨越快速眼动的世界稳定性的感知中起着关键作用。在下一节中，我们将追溯这个想法对 20 世纪理论的影响。
2. 基于行动的知觉理论
基于行动的知觉理论在 20 世纪呈多样化的蔓延。在本节中，我们关注 Richard Held 的再反馈理论以及 J. Kevin O'Regan、Alva Noë 等人最近的主动性方法。这两种解释/原理的核心观点是，知觉和感知引导的行动依赖于预测身体运动的感觉效果的能力。要成为一个感知者，有必要了解 O'Regan 和 Noë 所称的感觉运动连续性规律——“各种运动行为产生的感觉变化的规则结构”（O'Regan 和 Noë 2001: 941）。
我们从两个动机源头开始，这些动机源头使得对感觉运动连续性的知识成为空间内容丰富的感知经验的必要和/或充分条件。第一个动机源头是视觉系统利用运动指令信号的外流副本（即眼球运动命令信号的副本）来区分眼球运动引起的视觉刺激变化和物体运动引起的视觉刺激变化。第二个动机源头是 19 世纪 Stratton 和 Helmholtz 首次进行的一系列实验，研究受试者如何适应镜头、镜子和棱镜引起的视觉体验改变。我们接下来提出对这些理论的异议和替代方案。
2.1 外流副本和视觉方向恒定性
视觉方向恒定性（VDC）问题是我们如何在由注视眼动引起的视觉刺激变化的情况下感知一个稳定的世界的问题。当我们执行注视眼动时，世界的图像在视网膜上的投影会快速向旋转方向位移，然而感知对象的方向保持不变。这种知觉稳定对于与周围环境进行普通视觉运动交互至关重要。正如布鲁斯·布里奇曼所写，
感知一个稳定的视觉世界为所有其他视觉功能提供了基础，使得能够对自身和其他物体的位置和运动进行判断。（2010 年：94）
VDC 问题分为两个问题（MacKay 1973）：首先，确定在两次注视之间观察者相对位置的变化使用了哪些信息源？其次，视觉系统如何利用相关信息源来实现这个功能？
对于第一个问题，历史上最有影响力的答案是视觉系统可以访问外流性或“流出”的注视命令信号的副本。这些信号携带着指定眼球运动方向和幅度的信息，可以用来补偿或“抵消”视网膜图像的相应位移。
在 19 世纪，贝尔（1823 年），普尔金耶（1825 年）和赫林（1861 [1990]），赫尔姆霍兹（2005 [1924]）和马赫（1897 [1886]）运用外流性副本理论来阐明各种实验发现，例如，部分麻痹眼肌的受试者在试图执行注视时感知到视觉场景的运动（有关综述，请参见布里奇曼 2010 年）。然而，该理论最有影响力的阐述来自于埃里希·冯·霍尔斯特和霍斯特·米特尔斯塔特在 20 世纪 50 年代初提出的“再反馈原理”（冯·霍尔斯特和米特尔斯塔特 1950 年；冯·霍尔斯特 1954 年）。根据他们所称的“再反馈原理”，视觉系统利用眼球运动指令的副本来区分由世界变化引起的外反性视觉刺激和由注视方向变化引起的再反馈性视觉刺激。
让我们想象一个主动的中枢神经系统发送命令或“指令”...给效应器，并从其感觉器官接收信号。在环境中没有发生任何事情时可预测到的信号必然是其自身活动的结果，即再确认。在没有给出命令时出现的所有信号都是外部感应，并表示环境或有外部力量引起的有机体状态的变化。...预期作为命令结果的差异与感觉器官报告的总体之间的比例是外部感应的比例....只有这种差异才有补偿性反射；只有这种差异才能确定，例如在移动目光时，可视对象的实际感知方向。因此，这就是我们提出的解决方案，我们称之为“再确认原理”：通过比较总的感应与系统状态-“命令”来区分再确认和外部感应。（Mittelstädt 1971；由 Bridgeman 等人翻译，1994 年：251）。
只有当视网膜图像的位移与基于输出副本的位移预测不同时，即后者未能“抵消”前者时，被试才会在感知场景中体验到某种变化（见图 1）。相关的结果是，VDC 具有基本的运动组成部分：物体在世界中的眼相对位置的表观稳定性取决于感知者将传入的视网膜信号与关于即将发生的眼动幅度和方向的外视信息相结合的能力。
图 1：（a）当眼睛静止时，既没有基于行动的复制（EC），也没有由视网膜图像位移产生的感觉输入（A）。 （b）将眼睛向右转 10° 会导致视网膜图像相应移动。由于 EC 指定的眼动幅度和视网膜图像位移的幅度相互抵消，世界上没有运动或“外部输入”（EA）被注册。
2.1.1 对基于行动的复制理论的反对意见
对于 VDC 问题的上述解决方案在多个实证方面面临挑战。首先，有证据表明，来自眼外肌的本体感信号对眼位估计有非平凡的贡献，尽管基于行动的复制的增益大约是其 2.4 倍（Bridgeman＆Stark 1991）。其次，在自动动效应中，当视野处于黑暗且完全无结构的状态时，固定的发光点似乎会漫游。这一发现与基于视网膜位置和基于行动的复制是眼相对方向的唯一决定因素的理论不一致。第三，如果心理上存在假设的补偿过程，那么它将非常不准确，因为受试者在视觉世界位移达到总扫视幅度的 30％ 之前都未能注意到（Bridgeman 等人，1975 年），并且当在扫视时间附近呈现时，闪烁刺激的位置会被系统性地错误地感知（Deubel 2004）。最后，当与扫视同时发生的图像位移较大，但刚好低于检测阈值时，视觉关注的对象会在稳定的背景上“跳动”或“颤动”（Brune 和 Lücking 1969; Bridgeman 1981）。然而，正如 Bridgeman 所观察到的，基于行动的复制理论
不允许图像的部分相对于彼此移动的可能性 - 视觉世界被构想为一个整体对象。观察似乎一举消除了所有的输出副本和相关理论。(2010: 102)
2.1.2 输出副本理论的替代方案
Deubel 和 Bridgeman 的参考对象理论否认了输出副本被用于“抵消”由眼球运动引起的视网膜图像位移(Deubel 等人 2002; Deubel 2004; Bridgeman 2010)。根据这个理论，在眼动开始之前，视觉注意力会转移到眼动目标和其附近的少量其他对象(可能是四个或更少)。虽然从一个固定点到下一个固定点保留了很少的视觉场景信息，但这些对象的特征以及关于它们的眼球相对位置的精确信息被保留下来。眼睛着陆后，视觉系统会在着陆点周围的有限空间区域内搜索目标或其邻居之一。如果这个“地标”对象的眼球后定位成功，世界就会显得稳定。然而，如果找不到这个对象，就会感知到位移。根据这种方法，输出副本并不直接支持 VDC。相反，输出副本的作用是维持凝视方向的估计，这可以与传入的视网膜刺激相结合，以确定感知对象的静态、观察者相对位置。有关最近的哲学讨论，请参见 Wu 2014。
与 von Holst-Mittelstädt 模型相关的替代方案是 Duhamel 和 Colby 的空间重映射理论（Duhamel 等，1992 年; Colby 等，1995 年）。这个理论中，眼球运动输出副本的作用是启动对少数关注或其他显著对象的眼相对位置的更新。当眼球运动后的物体位置与更新的地图足够一致时，就会产生稳定感。单细胞和 fMRI 研究表明，在视觉处理层次的不同阶段，神经元利用眼球运动指令信号的副本，以微秒级的时间提前将其感受野位置朝着即将发生的眼球运动方向移动（Merriam＆Colby，2005 年; Merriam 等，2007 年）。预示即将发生的向右 20° 的眼球运动的输出副本实际上告诉相关的神经元：
如果你现在对你感受野中的物体 x 作出反应，那么停止对 x 的反应。如果在眼球向右 20° 运动后，眼球中心视觉空间的某个区域中当前存在一个与你的感受野重合的物体 y，那么开始对 y 作出反应。
这种假设的更新响应在顶叶皮层和视觉处理的较高层次（V3A 和 hV4）最强，而在较低层次（V1 和 V2）最弱。
2.2 基于行动的再确认理论
1961 年，理查德·赫尔德提出再确认原理可以用来构建一个关于知觉和知觉引导行动的“神经模型”（最近的应用见 Jékely 等人 2021 年）。赫尔德的再确认理论在三个主要方面超越了冯·霍尔斯特和米特尔斯塔特的解释。首先，通过外发性复制指定的运动参数的信息不仅仅是与再确认刺激相加。相反，假设主体会获得关于不同身体运动的具体感觉后果的知识。这种知识包含在一个假设的“相关存储”区域中，并用于确定产生给定类型行动的再确认刺激是否与过去产生的刺激相匹配（赫尔德 1961 年：30）。其次，再确认理论不仅限于眼动，而是扩展到“任何可以成为再确认视觉刺激源的运动系统”。第三，了解再确认刺激如何依赖于自我产生的运动被用于感觉运动控制的目的：在现在规划和控制面向物体的行动取决于获得有关执行此类行动在过去的视觉后果的信息。
再确认理论也受到了研究对象如何适应改变远距离视觉世界和感觉输入之间关系的设备的显著推动（有关这个主题的文献的有用指南，请参见 Rock 1966; Howard & Templeton 1966; Epstein 1967; 和 Welch 1978）。我们将这些设备称为光学重排设备（或简称为 ORDs）。接下来，我们将回顾关于 ORDs 的实验工作，从 19 世纪末的美国心理学家乔治·斯特拉顿开始。
Stratton 进行了两个戏剧性的实验，使用了一个镜头系统，该系统在他的右眼中使视网膜图像旋转了 180º（他的左眼被遮盖住）。第一个实验涉及在三天内（1896 年）连续戴设该装置 21.5 小时；第二个实验涉及在八天内（1897a，b）连续戴设该装置 81.5 小时。在这两种情况下，Stratton 详细记录了他的视觉、想象和本体感知经历的修改情况，这是由于视觉倒置的结果。1899 年，他进行了一个较少人知但同样戏剧性的三天实验，使用了一对镜子，将他的眼睛呈现出从他头顶正上方的空间位置看到自己身体的视图（图 2）。
图 2：Stratton（1899）设计的装置。Stratton 从镜子 AB 的视角看到了自己头顶上方的身体视图。
在这两个实验中，Stratton 报告了最初的视觉混乱和视觉运动技能的短暂破裂：
几乎所有在视觉直接指导下进行的动作都是费力且尴尬的。不适当的动作不断发生；例如，为了将我的手从视野中的一个地方移动到我选择的另一个地方，如果正常的视觉安排存在，肌肉收缩将会完成这个动作，但现在却将我的手带到了一个完全不同的地方。（1897a: 344）
头部运动导致视野“摇摆”，同时在所看到的事物和想象中的位置之间产生了不协调的不和谐感：
目前在视野之外的物体（例如观察者的侧面）在最初的心理表征中被表示为它们在正常视觉中的样子...实际的当前知觉以这种方式完全孤立并与由 [想象] 表征组成的更大整体不协调。（1896: 615）
在一个看似短暂的调整期后，斯特拉顿报告说，视觉和触觉的感知逐渐恢复了和谐。在他对倒置视觉的实验结束时，斯特拉顿不仅能够流利且无误地执行许多视觉运动行为，视觉世界对他来说通常是“正立的”（1897a: 358）和“正常位置的”（1896: 616）。这可能意味着什么将在下面的第 2.2 节中讨论。
另一个有影响力但不那么戏剧性的实验是由赫尔姆霍兹（2005 [1924]: §29）进行的，他在戴着将视网膜图像向左偏移 16-18°的棱镜时进行了达到目标的练习。最初的倾向是在侧向位移方向上过度伸手。然而，在进行了一些试验后，伸手逐渐恢复了原来的准确水平。赫尔姆霍兹还发现了两个额外的发现。首先，存在一种手间转移效应：对棱镜的视觉运动适应也扩展到了他未暴露的手。其次，在从眼睛上取下棱镜后立即，出现了相反方向的错误，即在伸手抓取目标时，赫尔姆霍兹现在把手伸得太远了。这种负后效现在通常被用作适应侧向位移的衡量标准。
斯特拉顿和赫尔姆霍兹的研究结果催生了一个在 1960 年代和 1970 年代达到鼎盛的关于 ORD 适应的研究传统。在这一时期进行的研究主要集中在两个问题上。首先，适应发生的必要和充分条件是什么？特别是，在适应由 ORD 引起的各种知觉和感觉运动差异时，被试使用哪些信息源？其次，当被试适应知觉重排时会发生什么？相关形式的知觉学习的“最终产品”是什么？
2.2.1 Held 对棱镜适应实验的研究
Held 对第一个问题的回答是，被试必须通过主动运动接收到视觉反馈，即再感觉视觉刺激，才能发生显著且稳定的适应（Held＆Hein 1958; Held 1961; Held＆Bossom 1961）。对于这个结论的证据来自于实验中，参与者在主动和被动运动条件下佩戴侧向位移的棱镜。在主动运动条件下，被试以与节拍器同步的方式来回移动可见手臂。在被动运动条件下，实验者以相同的速率被动地移动被试的手臂。尽管两种条件下的视觉刺激的总体模式是相同的，但只有当被试进行自我运动时才报告适应。根据这项研究和其他研究，Held 和 Bossom 得出结论，再感觉刺激是有序接触环境的来源，它负责视觉空间性能在典型条件下的稳定性和在某些非典型条件下的适应性。（1961 年：37）
is the source of ordered contact with the environment which is responsible for both the stability, under typical conditions, and the adaptability, to certain atypical conditions, of visual-spatial performance. (1961: 37)
Held 对第二个问题的回答是基于行动的理论：只有当主体重新学习了其身体运动的感觉后果时，他们才能适应外部参照点（ORDs）。在适应侧向位移的情况下，他们必须重新学习视网膜刺激如何随着不同身体相对位置的目标抓取而变化。假设这种重新学习涉及到从运动输出到假设的“相关存储”模块中的再感觉感觉反馈的映射的更新。
2.2.2 对基于行动的理论的挑战
基于行动的理论面临一些反对意见。首先，该理论是 von Holst 和 Mittelstädt 的再感觉原理的延伸，根据该原理，运动输出副本用于抵消由于注视性眼动引起的视网膜图像的偏移。然而，就首次看来，在棱镜适应的情况下，没有类似于所谓的需要“取消”或“折扣”视网膜图像的情况。正如韦尔奇所说，“这里没有视觉位置恒定性，那么为什么最初用来解释这种恒定性的模型会合适？”（1978 年：16）。
其次，再确认理论未能解释存储的外传-再确认相关性如何解释视觉运动控制。拥有预测某种手部运动可能引起的视网膜刺激的能力如何使人们能够实际执行所讨论的运动？没有详细说明，赫尔德的理论似乎只能解释为什么当由他们的运动产生的再确认是非标准的时，受试者会感到惊讶（Rock 1966: 117）。
第三，与该理论相反，对光学重排的适应不仅限于受试者接收到再确认的视觉反馈的情况，而且还可能发生在受试者接收到被动执行器或整体身体运动产生的反馈时（Singer＆Day 1966; Templeton 等人 1966; Fishkin 1969）。即使在完全没有运动行为的情况下，适应也是可能的（Howard 等人 1965; Kravitz＆Wallach 1966）。
一般来说，适应发生的程度不取决于再确认刺激的可用性，而是取决于关于“光学重排的存在和性质”的两种相关信息的存在（Welch 1978: 24）。根据韦尔奇的观点，我们将这种观点称为“信息假设”。
一个存在于被移位的视觉阵列中的信息来源涉及观察者对物体的真实方向的知觉（Rock 1966: chaps. 2–4）。通常情况下，在前进运动中，观察者身体正前方的物体的知觉径向方向保持不变，而两侧物体的知觉径向方向则不断变化。当观察者戴着将视网膜图像偏移至侧面的棱镜时，这种模式也适用。因此，“通过棱镜看到的物体，如果在我们接近时保持与矢状面相同的径向方向，必然被看作是向矢状面移动”（Rock 1966: 105）。根据 Rock 的观点，至少某些形式的对物体真实方向的适应可以通过我们能够检测和利用运动生成的视觉流模式中这种不变的空间信息源来解释。
适应的另一个相关信息来源来自于所见和本体感知到的肢体位置之间的冲突（Wallach 1968; Ularik & Canon 1971）。当这种差异变得明显时，信息假设的支持者发现被动移动的（Melamed et al. 1973）、非自愿移动的（Mather & Lackner 1975）甚至是静止的受试者（Kravitz & Wallach 1966）都表现出显著的适应。尽管自我产生的身体运动不是适应发生的必要条件，但它为受试者提供了关于视觉和触觉之间差异的特别显著的信息（Moulden 1971）：受试者能够通过本体感知更准确地确定运动肢体的位置，而不是静止或被动移动的肢体。根据这种解释，视觉-本体感知冲突的增强而不是再感视觉刺激解释了为什么主动运动比被动运动在 Held 的实验中产生更多的适应。
对再反馈理论的最后一个异议涉及对适应 ORDs 的最终产物的问题。根据该理论，适应发生在主体学习控制行动如何影响感觉输入的新规则时。然而，有大量证据表明，如果不是全部，适应更多发生在本体感觉水平上。总结他在基于镜像的光学重排实验结果时，斯特拉顿写道：
…在早期的一篇论文中提到的原则——我们会感觉到一个物体在我们不断看到它的地方——可以在比我当时打算的更广泛的意义上得到证明……我认为，我们现在可以安全地包括距离的差异，并断言触觉和视觉的空间重合并不要求在给定触觉位置上的物体在任何特定方向或任何特定距离上出现。无论触觉印象的视觉对应物定期出现在哪个地方，最终它似乎只能在这个地方出现。如果我们总是看到我们的身体在一百码外，我们可能也会感觉到它们在那里。（1899 年：498，我们的强调）
根据这种解释，ORDs 揭示的可塑性主要是本体感觉和运动感觉，而不是视觉。斯特拉顿的世界在适应倒置的视网膜图像后看起来“正常”（1897b：469），是因为物体被感觉到它们在视觉上被感知到的位置上，而不是因为他的“整个视野翻转过来”（库恩 2012 [1962]：112）。这一点在斯特拉顿在八天实验结束时最终摘下倒置镜片后没有视觉负后效的情况下是清楚的。
视觉排列立即被认出是以前实验前的旧排列；然而，一切都颠倒了，与我在过去一周中习惯的顺序相反，给场景带来了令人惊讶、困惑的氛围，持续了几个小时。然而，这并不是感觉事物颠倒了的感觉。（1897b: 470）
此外，斯特拉顿报告称，在实验过程中，肌体感觉发生了变化，与所谓的本体感觉转变一致：
当一个人在不寻常的经历中感到最自在时，头部似乎在与运动感觉本身所暗示的方向完全相反的方向移动。（1907: 156）
在这种观点下，适应外部参考点的适应的最终产品是身体一个或多个关节处的本体感知位置感的重新校准（参见有关身体意识的条目）。例如，当你戴着侧向位移的棱镜练习朝目标伸手时，你肩膀和手臂中的肌腱感受器、关节感受器和高尔基腱器官继续产生与之前相同的动作电位模式，但它们在大脑中被“消费者”赋予的本体感知和动觉意义发生了变化：在此之前，它们表示你的手臂沿着七维空间中的一条路径移动（人的手臂有七个自由度：腕关节三个，肘关节一个，肩关节三个），它们逐渐表示它沿着该运动学空间中的不同路径移动，即与你接收到的棱镜畸变的视觉反馈一致的路径。类似的重新校准也可能发生在头部和眼睛位置信息的信息源上。例如，在适应侧向位移的棱镜后，你颈部感受器的信号以前表示你头部和躯干的对齐，现在可能表示你的头稍微向一侧转动。有关讨论，请参见 Harris 1965、1980；Welch 1978：第 3 章；以及 Briscoe 2016。
2.3 基于行动的方法
J. Kevin O'Regan 和 Alva Noë（O'Regan＆Noë 2001；Noë 2004, 2005, 2010；O'Regan 2011）所辩护的基于行动的方法最好被视为对再确认理论的扩展。根据基于行动的方法，具有空间内容、呈现世界的知觉体验依赖于对感官刺激随身体运动变化的隐含知识。“在一生中”，O'Regan 和 Noë 写道，
一个人将会遇到无数的视觉属性和视觉刺激，每一个都会有特定的感觉运动连锁反应与之相关联。每一个这样的集合都会被记录下来并潜伏其中，潜在地可以被回忆起来：因此，大脑掌握了所有这些感觉运动集合。（2001 年：945）
要将一个物体视为具有其所具有的位置和形状属性，有必要（1）从物体接收感官刺激，并（2）利用这些刺激以便根据过去的遭遇检索与物体相关联的感觉运动连锁反应集合。从这个意义上说，视觉是一个“两步”过程（Noë 2004 年：164）。然而，需要强调的是，行动主义方法与视觉功能专门用于空间定向行动的观念相距甚远：“我们的观点”，Noë 写道，
是看的过程取决于对运动的感觉效果的认识（而不是感觉的实际意义）……行动主义并不致力于一般性地主张看是关于如何对我们所看到的事物采取行动的问题（Noë 2010 年：249）
行动取向也与感知数据传统有着密切的关联。根据诺埃（Noë）的说法，一个物体在视觉上显现的形状是在垂直于视线的平面上遮挡物体的二维补丁的形状，即物体在正面平面上根据线性透视法则投射的补丁的形状。诺埃将此称为物体的“透视形状”（P-形状）（关于知觉的透视性质的其他解释，请参见希尔 2022 年第 3 章；格林和谢伦伯格 2018 年；兰德 2018 年；格林 2022 年）。物体在视觉上显现的大小，反过来，是物体在正面平面上投射的补丁的大小。诺埃将此称为物体的“透视大小”（P-大小）。外观是“感知上基本的”（诺埃 2004 年：81），因为为了看到物体的实际空间属性，必须同时看到其二维 P 属性，并理解它们如何随着视角的变化而变化（经历转变）。这种将物体视为占据空间的观念与罗素（1918 年）、布罗德（1923 年）和普赖斯（1950 年）所辩护的观点非常相似。值得一提的是，行动取向与现象学传统中的观点有着密切的关联，这超出了本条目的范围（但有关讨论，请参见汤普森 2005 年；希克森 2007 年；以及有关现象学的条目）。
2.3.1 行动取向的证据
基于行动的方法依赖于三个主要的经验证据来源。第一个来源于光学重排设备（ORDs）的实验，如上文的第 2.2 节所讨论的。Hurley 和 Noë（2003）认为，只有当被试重新学习主动运动和再感觉视觉刺激之间系统相互依赖的模式时，才会适应 ORDs。此外，与 Stratton、Harris 和 Rock 的本体感觉变化理论相反，Hurley 和 Noë 认为适应视网膜图像的倒置和反转的最终结果是真正的视觉性质：在适应的最后阶段，视觉体验“恢复正常”。
如上文的第 2.2 节所述，我们回顾了反对主动运动和相应再感觉刺激对 ORDs 适应性的观点的经验证据。因此，我们将在这里重点关注 Hurley 和 Noë 对本体感觉变化理论的反对意见。根据后者，“适应过程实际上修改的是关于身体部位位置的非视觉信息的解释”（Harris 1980: 113）。一旦恢复了跨模态的和谐，被试将能够再次进行无误或困难的视觉运动行为，并且她将再次感到在视觉感知的世界中如同在家一样。
Hurley 和 Noë 并不反对 Stratton、Harris 和 Rock 为本体感觉变化理论提供的众多经验证据和内省证据。相反，他们基于对适应左右反转的认识论含义的不良影响而拒绝了这一理论。
当你看到向右的事物时，它们实际上看起来和感觉像向左。所以你对经验的真实品质不再是自明的。(2003: 155)
然而，基于行动的感知改变理论并不意味着如此激进的内省错误。根据该理论的支持者，逆转适应后经验恢复正常，并不是因为实际上看起来向左的事物“似乎看起来向右”（这可能意味着什么至少是神秘的），而是因为受试者最终熟悉了逆转时事物的外观方式 - 就像普通受试者可以流利地阅读镜像反转的文字一样（Harris 1965: 435–36）。适应后事物似乎“正常”，换句话说，是因为受试者再次能够以流利和不反思的方式应对视觉感知世界。
对于行动取向方法的第二条证据来自于关于触觉-视觉感官替代（TVSS）设备的众所周知的实验，这些设备将低分辨率视频摄像机的输出转化为在背部皮肤上的一系列振动触觉刺激（Bach-y-Rita 1972, 2004）或舌面上的电触觉刺激（Sampaio et al. 2001）。
起初，配备有 TVSS 设备的盲人受试者将其输出仅体验为触觉。然而，经过短时间，许多受试者停止注意触觉刺激本身，而是报告在他们面前空间排列的物体上有准视觉体验。事实上，经过大量的监督训练，盲人受试者可以学会区分形状、大小和位置等空间属性，甚至可以执行简单的“眼”-手协调任务，如接住或击打球。早期实验中一个重要的发现是，只有当受试者对视频摄像机的运动有主动控制时，他们才能通过 TVSS“看见”。被动接受视觉输入的受试者——因此缺乏任何关于摄像机如何移动（或是否移动）的知识——只会经历无意义的触觉刺激。
赫利和诺埃认为，被动刺激的受试者无法通过感觉替代学习“看见”，因为他们无法学习支配假体模态的感觉运动连贯性规律：
为了使受试者获得从触觉特征的感觉运动连贯性到视觉特征的感觉运动连贯性的实际知识和熟练利用这种变化的能力，需要主动运动。（赫利和诺埃 2003 年：145）
然而，另一种解释是，不控制相机运动且不关注相机如何移动的被试者，仅仅无法从传入的感觉刺激模式中提取有关远场场景结构的任何信息。因此，他们不参与“远场归因”（Epstein 等人，1986 年；Loomis，1992 年；Siegel 和 Warren，2010 年）：他们无法通过变化的近场刺激模式来感知环境中的空间外部场景。有关这种替代解释在贝叶斯知觉心理学背景下的发展，请参见 Briscoe，2019 年。
对于行动取向方法的最后一项证据来自于在正常的再反馈视觉刺激缺失的情况下进行的视觉运动发展研究。Held 和 Hein（1963 年）进行了一项实验，将一对小猫系在一个小的圆柱形舱室的旋转木马上。其中一只小猫可以在佩戴马具的情况下自由地绕行。另一只小猫则被悬挂在一个金属舱中，其运动由第一只系着马具的小猫驱动。当第一只小猫行走时，两只小猫都会移动并接收到相同的视觉刺激。然而，只有第一只小猫作为自身运动的结果接收到再反馈的视觉反馈。Held 和 Hein 报告称，只有移动的小猫才会发展出正常的深度知觉，这表现为它们不愿越过视觉悬崖的边缘，对逼近的物体的眨眼反应以及对视觉引导下的爪子放置反应。Noë（2004 年）认为，这个实验支持了行动取向方法：为了发展正常的视觉深度知觉，有必要学习运动输出如何导致视觉输入的变化。
对这个评估持怀疑态度有两个主要原因。首先，有证据表明，缆车中的被动运输可能会干扰小猫天生的视觉爪放置反应的发育（Ganz 1975: 206）。其次，被动小猫愿意走到视觉悬崖边缘并不意味着它们对深度的视觉体验是异常的。正如 Jesse Prinz（2006）所认为的那样，这可能只表明它们“没有足够的经验在边缘行走以预期视觉世界的身体可供性”。
2.3.2 对行动主义方法的挑战
行动主义方法面临多方面的反对意见。我们在这里只关注其中的三个（但有关讨论和潜在回应，请参见 Block 2005; Prinz 2006; Briscoe 2008; Clark 2009: chap. 8; Block 2012; 和 Hutto & Myin 2017）。首先，该方法本质上是 Held 的再确认理论的阐述，因此面临许多相同的实证障碍。例如，关于主动运动本身对光学重排适应的感知适应并非必要（第 2.2 节）的证据与再确认理论和行动主义方法的预测相悖。
批评的第二个方面针对的是所谓的 P 属性的感知优先性。根据行动主义方法，P 属性是“感知基本的”（Noë 2004: 81），因为为了看到物体的固有的三维空间属性，有必要看到它的二维 P 属性，并理解它们如何随着视角的变化而发生变化。然而，批评者争论说，当我们看到一个倾斜的硬币时，我们并没有看到像一个直立的椭圆形那样的东西，无论是在认识论的意义上还是非认识论的意义上。相反，我们看到的是一个看起来像是部分靠近我们，部分远离我们的圆盘。总的来说，我们所感知到的物体的表面形状并不是二维的，而是在深度上有延伸（Austin 1962; Gibson 1979; Smith 2000; Schwitzgebel 2006; Briscoe 2008; Hopp 2013）。
这个反对意见得到了主流视觉科学的支持。特别是，有大量经验证据表明，物体的三维形状是通过从物体表面反射或发射的光的空间信息源以及眼球运动因素来确定的，这些信息传达到感知者的眼睛中（有关综述，请参见 Cutting＆Vishton 1995; Palmer 1999; 和 Bruce 等人 2003）。例如，双眼视差、调焦、适应、运动视差、纹理梯度、遮挡、视野中的高度、相对角度大小、反射和阴影等。通过标准的心理物理学方法，实验者可以操纵不同空间深度线索的可用性并测量感知效果，从而证明视觉系统一旦处理了这种形状诊断信息，它就不会在对物体的有意识的视觉体验中丢失。例如，在消除阴影和高光的均匀照明条件下，物体看起来有些扁平，而在双眼视差、调焦和调焦的操作范围之外的位置放置的物体的视觉距离被低估。这类实验的结果表明，观察者确实可以看到不同线索在眼睛可见光中的存在与否所产生的差异（Smith 2000; Briscoe 2008; 关于是否应该将二维透视属性引入形状知觉的科学解释的辩论，请参见 Bennett 2012; McLaughlin 2016; Lande 2018; Morales＆Firestone 2020; Linton 2021; Burge＆Burge 2022; Cheng 等人 2022; 和 Morales＆Firestone 2023）。
根据视觉处理的有影响力的双系统模型（DSM）（Milner＆Goodale 1995/2006; Goodale＆Milner 2004），视觉意识和视觉运动控制由功能上和解剖上不同的视觉子系统支持（分别是腹侧和背侧信息处理流）。特别是，DSM 的支持者认为，视觉体验的内容不被灵长类大脑中的运动编程区域使用：
根据该模型，背侧信息处理流用于编程和在线控制的视觉信息不是感知性的...即使原则上也无法被有意识地访问。换句话说，尽管我们可能对自己的行动有意识，但用于编程和控制这些行动的视觉信息永远无法体验。（Milner＆Goodale 2008：775-776）
对行动主义方法的最后批评是，它在 DSM 的证据面前被实证上证伪（参见 O'Regan＆Noë 2001 的评论; Clark 2009：第 8 章; Briscoe 2014; 以及 Gangopadhyay 等人收集的论文）：它所假设的我们所看到的和我们所做的之间的联系过于紧密，无法与神经科学告诉我们关于它们功能关系的事实相符。
对于这个反对意见，行动主义者可以提出两点回应。首先，实验结果表明，在许多情境中，意识视觉中存在的信息被用于运动规划的目的（参见 Briscoe 2009 和 Briscoe＆Schwenkler 2015）。行动和知觉并不像 DSM 的支持者有时所声称的那样明确分离。
其次，正如上面强调的，行动主义方法拒绝了视觉的功能是指导行动的观念。它不声称视觉意识依赖于视觉运动技能，如果“视觉运动技能”指的是利用视觉伸出手臂、操纵或抓取的能力。我们的观点是，视觉依赖于对运动的感官效果的认识（不是感觉的实际意义）。 （Noë 2010: 249）
does not claim that visual awareness depends on visuomotor skill, if by “visuomotor skill” one means the ability to make use of vision to reach out and manipulate or grasp. Our claim is that seeing depends on an appreciation of the sensory effects of movement (not, as it were, on the practical significance of sensation). (Noë 2010: 249)
由于行动性方法不承认看到依赖于对我们所看到的东西如何行动的认识，因此它不会受到视觉意识和视觉引导行动之间功能分离的经验证据的威胁。
3. 运动成分和运动准备理论
到目前为止，应该清楚地指出，知觉是主动的或基于行动的这一主张远非明确无误。感知可能涉及行动，因为它在构成上与触觉的关联有关（伯克利 1709 年），与眼睛位置变化的肌肉感觉反馈有关（洛策 1887 年 [1879]），与意识体验的“意志努力”有关（赫尔姆霍兹 2005 年 [1924]），或者与感觉刺激随着运动的变化而变化的再感觉知识有关（赫尔德 1961 年；奥雷根和诺埃 2001 年；赫利和诺埃 2003 年）。
在本节中，我们将探讨行动在知觉中的两个额外概念。根据我们将称之为运动成分理论，眼动系统中产生的外向副本和/或来自眼动的本体感觉反馈与传入的感觉输入一起使用，以确定所知觉对象的空间属性（Helmholtz 2005 [1924]；Mack 1979；Shebilske 1984, 1987；Ebenholtz 2002；Briscoe 2021）。相比之下，外向准备理论则依赖于感知状态如何准备观察者与环境进行移动和行动的特定方式。我们将其称为适度准备理论，它声称在视觉体验中表示对象的空间属性的方式有时会受到一种或另一种形式的隐蔽行动规划的调节（Festinger et al. 1967；Coren 1986；Vishton et al. 2007）。而大胆准备理论则主张更强的构成性主张，正如 J.G.泰勒所说，“知觉和多个同时的行动准备是同一件事”（1968: 432）。
3.1 运动成分理论（具身视觉知觉）
正如在 2.3.2 节中指出的，关于眼睛采样的光线中环境的空间布局，存在许多独立可变的信息来源。然而，在许多情况下，处理刺激信息需要或通过招募来自视觉系统外部的辅助信息来进行优化。这些信息可以直接与传入的视觉信息整合，或用于改变分配给光学刺激信息的某个来源的权重（Shams & Kim 2010；Ernst 2012）。
一种重要不同的招聘策略涉及将视觉输入与源自身体运动控制系统的非知觉信息相结合，特别是外向副本和/或主动运动（动觉）的本体感觉反馈。我们将其称为运动组成理论，其基础是对此类运动模态处理的证据。
运动组成理论可以通过研究三种情况来更加具体化，这些情况中视觉体验的空间内容受到关于最近启动或即将发生的身体运动的信息的调节：
表面方向：在没有关于眼睛相对于头部方向的外视信息的情况下，物体产生的视网膜图像在物体方向上是模糊的。虽然有证据表明，来自眼外肌肉纤维束的本体感觉流入被用于编码眼睛位置，正如 Sherrington 1918 年所提出的那样，但流出的外向副本通常被认为是更重要的信息来源（Bridgeman＆Stark 1991）。视觉方向恒定性问题在上面的 2.1 节中详细讨论过。
表观距离和大小：当一个物体在近距离时，从感知者的角度来看，可以根据三个变量确定其在深度上的距离：（1）感知者眼睛之间的距离，（2）每只眼睛到物体的视线形成的聚合角度，以及（3）凝视的方向。关于（1）的信息在感知者的身体发育过程中进行更新。关于（2）和（3）的信息，这些信息在每一刻都会有所变化，可以从用于注视物体的运动命令的运动副本以及来自眼外肌的本体感觉反馈中获得。由于物体的表观大小取决于它与感知者之间的视觉距离以及它在视网膜上所占的角度（Emmert 1881），因此关于（2）和（3）的信息可以调节视觉大小知觉（Mon-Williams et al. 1997）。
表观运动：在运动知觉的最常见情况下，被试者通过平稳追踪眼动来追踪移动的目标，例如飞行中的鸟，背景保持稳定。正如 Bridgeman 等人在 1994 年指出的那样，平稳追踪“在视网膜上颠倒了运动条件：被追踪的物体在视网膜上几乎没有扫过，而背景则经历了快速的运动”（第 255 页）。尽管如此，目标物体似乎在运动，而环境似乎是静止的。有证据表明，视觉系统能够通过基于运动命令的运动副本的信息来补偿追踪引起的视网膜运动（有关综述，请参见 Furman＆Gur 2012）。这已被用来解释行进的月亮幻觉（Post＆Leibowitz 1985：637）。神经心理学研究结果表明，无法整合关于眼动的基于运动的信息会导致在平稳追踪过程中感知到的背景稳定性破裂（Haarmeier 等人 1997; Nakamura＆Colby 2002; Fischer 等人 2012）。
运动组件理论是知觉是基于行动的观点的一个版本，基于普林兹（Prinz）2009 年的感知理论（参见有关具身认知的条目）。普林兹解释说，具身的心理能力是依赖于与身体相关的心理表征或过程的能力... 这样的表征和过程有两种形式：一种是代表或响应身体的表征和过程，例如对身体运动的知觉，另一种是影响身体的表征和过程，例如运动指令（2009 年：420）。
上述三个例子为视觉知觉是以这种方式具身提供了实证支持。有关其他例子，请参见 Ebenholtz 2002 年第 4 章，有关具身的各种意义的进一步讨论，请参见 Alsmith＆de Vignemount 2012 年，de Vignemont＆Alsmith 2017 年，Bermúdez 2018 年，Stoneham 2018 年和 Berendzen 2023 年。
The three examples presented above provide empirical support for the thesis that visual perception is embodied in this sense. For additional examples, see Ebenholtz 2002: chap. 4, and for further discussion of various senses of embodiment, see Alsmith & de Vignemount 2012, de Vignemont & Alsmith 2017, Bermúdez 2018, Stoneham 2018, and Berendzen 2023.
3.2 基于行动的效应准备理论
前额叶损伤患者有时会表现出病理性的“利用行为”（Lhermitte 1983），即当看到一个物体时，会自动引发通常与之相关的行为，例如只要有一瓶水和一个玻璃杯在场，就会自动倒水到玻璃杯里并喝掉（Frith 等，2000 年：1782）。然而，正常人通常不会自动执行由感知到的物体提供的行动，这并不意味着他们不计划，或者不想象地排练，或以其他方式代表它们。（相反，最近的神经科学研究结果表明，仅仅感知一个物体通常会秘密地准备运动系统以以某种方式与之互动。有关概述，请参见 Jeannerod 2006 和 Rizzolatti 2008。）
基于行动的准备理论基于这样一个观点，即对行动的秘密准备是“知觉过程的一个组成部分”，而不仅仅是“先前的知觉过程的结果”（Coren 1986：394）。根据谦虚的准备理论，我们将其称为，秘密的运动准备有时可以影响对物体空间属性的感知体验中的表达。相比之下，大胆的准备理论认为，感知物体的空间属性就是准备或准备好以某种方式与物体互动（Sperry 1952；Taylor 1962, 1965, 1968）。
3.2.1 谦逊准备理论
一些实证研究结果支持谦逊准备理论。Festinger 等人在 1967 年测试了视觉轮廓知觉是由特定的预编程外传指令集决定的观点，这些指令集通过视觉输入被激活为立即使用的准备状态。(第 34 页)
determined by the particular sets of preprogrammed efferent instructions that are activated by the visual input into a state of readiness for immediate use. (p. 34)
将产生弯曲视网膜输入的隐形眼镜放在三名观察者的右眼上，他们被指示用左眼盖住扫描一个水平方向的线条，持续 40 分钟。实验者报告称，当线条在物理上是直的但在视网膜上是弯曲的时候，平均适应度为 44%，当线条在物理上是弯曲的但在视网膜上是直的时候，平均适应度为 18%（然而，参见米勒和费斯汀格 1977 年的矛盾结果）。
Coren 1986 年进行了一系列精心设计的实验，研究了外向准备对视觉方向和范围知觉的作用。Coren 的实验支持这样的假设：控制注视眼跳长度的空间参数不是目标与视线的角度方向，而是其附近所有刺激的重心（COG）的方向（Coren＆Hoenig 1972; Findlay 1982）。重要的是，
偏见来自于计算将要进行的注视眼跳，因此保持准备就绪，而不是实际发出的注视眼跳。（Coren 1986: 399）
COG 偏见在图 3 中有所体现。在第一行（顶部），靠近扫视目标的周围没有多余的刺激。因此，从注视点到目标的扫视是没有偏见的。相比之下，在第二行中，多余刺激（×）的位置导致从注视点到目标的扫视不足，而在第三行中，扫视超过了目标。在第四行中，改变多余刺激的位置消除了 COG 偏见：因为多余刺激靠近注视点而不是扫视目标，扫视是准确的。
图 3：起始眼位对扫视编程的影响（参考 Coren 1986: 405）
COG 偏见在进化上是适应性的：眼动会将扫视目标以及附近的物体带入高锐度视觉，从而最大化每次扫视所获得的信息量。然而，Coren 发现，为执行不足或超越的扫视而进行的运动准备或“发出准备”也会导致相应的范围错觉（1986: 404–406）。例如，观察者在目标附近的一侧有多余刺激时（如图 3 的第二行），会在感知上低估注视点与扫视目标之间的距离长度，并在目标远侧有多余刺激时（如图 3 的第三行）在感知上高估距离长度。
根据科伦（Coren）的说法，著名的穆勒-莱尔（Müller-Lyer）错觉可以在这个框架内得到解释。穆勒-莱尔显示中向外翻转的翅膀将重心从每个顶点向外移动，而这个图形中向内翻转的翅膀将重心向内移动。这既影响了从顶点到顶点的扫视长度，也影响了中央线段的视觉长度。科伦（Coren）认为，重心对执行眼动准备的影响（1986 年：400-403）也解释了为什么穆勒-莱尔显示中的线段可以用小点替代而保持错觉不变，以及翅膀长度和翅膀角度变化对错觉幅度的影响。
3.2.2 大胆准备理论
适度准备理论认为，物体的空间属性在视觉体验中的表征有时会受到一种或另一种形式的隐蔽行动规划的调节。大胆准备理论提出了一个更强的、构成性的主张：感知物体的空间属性就是为了以某种方式准备或准备好与物体相关联的行动。我们首先研究 J.G.泰勒（Taylor）的“行为理论”（Taylor 1962, 1965, 1968）。
泰勒的行动理论知觉理论将看到物体的空间属性的有意识体验与一组特定的学习或“预编程”运动例程的被动激活相结合：
[P] 知觉是对环境中作用于感受器官的物体进行行动的多重同时准备状态。所涉及的行动是个体在生活过程中获得的，并且是由他成长环境中的强化条件所决定的。决定知觉内容的不是感官传感器的属性，而是对这些刺激能量进行条件化的行为的属性....（1965 年：1，我们的强调）
根据泰勒的理论，感官刺激通过联想、强化学习引起具有空间内容的视觉体验：当由物体引起的近端感官刺激类型被条件化为对 G 敏感的行动表现时，我们会感知物体具有空间属性 G（1962 年：42）。看到物体的距离等有意识体验是由主体学习到的准备执行特定整体身体和肢体运动构成的，当主体之前从相同距离的物体接收到刺激时，这些运动得到了强化。总的来说，视觉体验中空间内容的差异与主体对体验中所代表的物体进行“多重同时准备”的状态的差异相对应。
泰勒理论的主要问题是困扰行为主义知觉理论的一般问题：它假设对于任何可见的空间属性 G，都会有一些独特的行为反应集合，构成了将对象视为具有 G 的知觉。这个假设的问题，正如 Mohan Matthen（1988）所说，
并不存在所谓的正确反应，甚至也不存在一系列功能上适当的反应来回应知觉所告诉我们的。（第 20 页，另见 Hurley 2001: 17）
4. 基于行动的/倾向理论
我们将讨论的最后一种方法在很多上述提案中都有渊源和相似之处，但与大胆准备理论最为接近。我们将遵循格鲁什（2007 年）的观点，将这种方法称为倾向理论（有关名称的讨论，请参见格鲁什 2007 年：394）。这一立场的主要支持者是加雷斯·埃文斯（Gareth Evans），他在空间表示方面的工作侧重于理解我们如何感知物体在自我中心空间中的位置。相关观点已由皮科克（Peacocke）1992 年第 3 章；西蒙斯（Simmons）2003 年；谢伦伯格（Schellenberg）2007 年、2010 年；布里斯科（Briscoe）2009 年、2014 年；沃德等人 2011 年；阿尔史密斯（Alsmith）2012 年；曼德里金（Mandrigin）2021 年；德·维涅蒙（de Vignemont）2021 年；以及纳夫等人 2022 年进行了辩护。
埃文斯理论的起点是主体的知觉系统已经隔离出了一个感官输入的通道，一种“信息链接”，通过这种链接，她可以接收关于物体的信息。单独的信息链接并不能让主体知道这个物体的位置。相反，当信息链接能够引发主体适当类型的行为倾向时，它才具有空间意义：
主体听到声音来自某个位置，但是位置如何被指定呢？大概是以自我中心的术语（他听到声音是向上、向下、向右或向左、在前方或在后方）。这些术语指定了声音相对于观察者自身身体的位置；它们的意义部分来自它们与主体行动的复杂联系。（埃文斯 1982 年：155）
这不是运动理论的一个版本（例如，庞加莱 1907 年：71）。所讨论的行为反应不能被理解为运动激活的原始模式，甚至不是肌肉感觉。这样的简化本身就会面临挑战，因为对于自我中心空间的任何位置，都存在无限多的运动配置（动作），例如，对于该位置的抓取，有无限多种运动配置可以实现；而对于任何运动配置，都存在无限多的动力学特征（肌肉力量的时间模式），可以产生该配置。所讨论的行为反应是明显的环境行为：
如果输入-输出连接只有在明确的空间术语（例如，“伸出手臂”，“向前走两英尺”等）中描述输出时，可能只能有限地陈述。如果是这样，那么将自我中心的空间词汇简化为肌肉词汇就不成立。但是，对于这里提出的观点，这样的简化显然是不必要的，即听觉知觉中所体现的空间信息只能用词汇来指定，这些词汇的意义部分来自于与身体行动的联系。即使存在不可简化性，拥有这样的信息的事实仍然可以直接通过无需计算的行为来表现出来；只是表现方式可以有无限多种。（埃文斯 1982 年：156）
此外，在这个提议中，所有的感知方式都处于同一船上。因此，处置理论比已经讨论过的大多数理论更为雄心勃勃，这些理论仅限于视觉。不仅感知空间内容没有被“肌肉词汇”所减少，某些感知方式的空间内容也没有被减少到其他一个或多个感知方式的空间内容上——正如伯克利所做的，他试图将视觉的空间内容减少到触觉的空间内容，并且他的计划迫使区分两个空间，即视觉空间和可触摸空间：
听觉和触觉-肌体感知的空间内容必须用相同的术语——以自我为中心的术语来指定。...由此产生的结果是，来自两个系统的感知将被用来构建一个统一的世界图像。只有一个以自我为中心的空间，因为只有一个行为空间。（Evans 1982: 160）
相关地，对于埃文斯来说，甚至不是所有感知方式的空间感知内容都被减少到行为倾向。相反，感知输入和行为输出共同和整体地产生一个单一的行为空间：
以自我为中心的空间术语是我们空间体验内容的表达方式，也是我们即时行为计划的表达方式。这种二元性并非巧合：只有在感知输入和行为输出之间存在复杂的连接网络的动物才能存在以自我为中心的空间。感知输入即使在某种宽泛的意义上包含空间信息（因为它属于一系列与某些空间事实有系统变化的输入之一），对于一个有机体来说，除非它在这种输入-输出连接的复杂网络中占据一席之地，否则它对有机体来说就没有空间意义。（Evans 1982: 154）
从这个观点来看，以自我为中心的空间术语和身体运动的空间描述形成了哲学家熟悉的“整体主义”结构。（Evans 1982: 156, fn. 26）
最后一点和相关引用解决了对处置理论的常见误解。人们很容易将该理论解读为提供以下建议的理论：生物从刺激中获得感官信息，问题是确定该刺激在以自我为中心的空间中的位置；解决方案是该感官事件的特征引发对某个以自我为中心的位置进行行为定位的处置。虽然这种情况确实是一个问题，但它相对表面。面对这个问题的任何生物必须已经具备把握以自我为中心的空间位置内容的能力，问题是它应该将这些现成的内容分配给刺激中的哪一个。但处置理论正在解决一个更深层次的问题：这个生物具备把握以自我为中心的空间内容的能力是基于什么？答案是，这个生物必须具备丰富的感官输入（及其附带的信息链接）与行为输出的处置之间的相互连接。（Translated by Translation Assistant）
Rick Grush（2000 年，2007 年）采用了埃文斯的理论，并试图澄清和扩展该理论，特别是在三个方面：首先，区分倾向理论和其他方法之间的区别；其次，倾向理论的神经实现；最后，与空间体验问题相关的特定倾向的种类。
该理论依赖于行动倾向。Grush（2007 年）认为需要进行两个区分：首先，有机体可能具有 i）对给定行动的后果（身体、环境或感官）的知识；或者 ii）对于实现给定期望的最终状态（身体、环境或感官通道）的哪些运动指令的知识（Grush 2007: 408）。我可能能够意识到某人向我展示的一系列动作将使我的国际象棋大师对手被将死（对一组行动的后果的知识），但是我可能远远不具备足够的技能水平来自己想出那一系列动作（知道哪些行动将实现期望的效果）。感觉运动连续性理论者倾向于依赖第一种知识类型，尽管 Noë（2004 年：90）在解释 P 形状的感知把握时有时会涉及第二种知识类型；在他这样做的程度上，他正在接受对 P 形状的倾向理论解释。倾向理论者和大胆准备理论者（第 3.2.2 节）依赖于第二种知识类型。这些是倾向理论的倾向：在实现某个目标时，有机体倾向于执行某些行动。
这导致了第二个区别，即类型规定和详细规定的倾向之间的区别。Grush（2007：393）认为，只有后者与空间知觉直接相关。类型规定的倾向是对某个对象或地点执行某种行为类型的倾向。例如，一个有机体可能倾向于抓取、咬、逃跑或凝视某个对象。这种倾向与知觉理论中的空间内容无关。相关的是详细规定的倾向：我如何倾向于执行这些行为类型中的任何一个的具体方式。当我伸手拿杯子喝水（类型）时，我是这样移动我的手（直线向前，比如说），还是那样移动（向右偏离）？当我想凝视或朝向（行为类型）爬上墙壁的蚂蚁时，我是这样移动头和眼睛，还是那样移动？
这种后一种区别使得倾向理论能够回答对大胆准备理论的主要反对意见之一（在第 3.2.2 节末尾描述），即没有与感知任何给定对象相关联的单一特殊倾向。这对于类型规定的倾向是正确的，但对于详细规定的倾向则不然。鉴于蚂蚁的位置，确实存在一种非常有限的详细规定倾向范围，可以让我凝视它（尽管这可能需要对可能行动的限制，如最小冲击或其他限制）。
Grush（2007; 2009）提出了一个关于神经信息处理的基于行动的知觉理论的详细实施方案。该提案涉及的数学内容较多，因此只能简要描述（详细内容请参见 Grush 2007; 2009）。基本思想是相关的皮层区域学习一组基函数，粗略地说，这些基函数编码了感觉和姿势信号的组合的等价类（有关讨论，请参见 Pouget 等人 2002）。例如，眼睛方向和视网膜刺激位置的许多组合对应于直接在头部前方的视觉刺激。将这种身体姿势信息（不仅仅是眼睛方向，还包括任何影响感觉的姿势信息）和感觉条件配对整理成有用的等价类是工作的前半部分。
这样做的作用是以一种方式对传入的信息进行编码，使其准备好用于指导行为，因为等价类恰好是那些适合给定类型的运动程序的类。下一部分对应于如何使用所表示的信息来产生这种运动程序的细节。对于生物行为库中的每种类型的行动（抓取、接近、避免、凝视、咬、等等），其运动区域具有一组线性系数，可以轻松地实现为一组神经连接强度，当这些系数应用于一组基函数值时，详细的行为就被指定了。例如，当生物感知到一个物体 O1 时，会产生一组基函数值 B1 用于该刺激。如果生物决定执行明显的行动 A1，那么 B1 基函数值将与对应于 A1 的系数相乘。结果是在对象 O1 上执行的行为类型 A1 的实例。如果生物决定执行与 O1 相关的行动 A2，那么 B1 基函数值将与 A2 系数集相乘，结果将是在对象 O1 上执行 A2 的运动行为。
因此，相对于 Susan Hurley 和 Alva Noë（见上文 2.3.2 节），取向理论对于感觉替代设备的发生有着非常不同的解释。根据取向理论，使得使用这种设备的用户具有空间体验的原因并不是能够预测感觉输入在执行运动时如何改变，正如感觉运动对应理论所认为的那样。相反，这是因为受试者的大脑已经学会将这些感觉输入与姿势信号结合起来，产生一组基函数，使受试者能够对引起感觉信号的物体采取行动（参见 Grush 2007: 406）。
对于取向理论的一个反对意见是 Hurley 所称的“给予神话”。
假设意图的内容可以被视为在解释经验内容的可能性时毫无问题地原始的，这是屈服于给予神话的错误。（Hurley 1998: 241）
这个反对意见背后的想法是，当一个人将感知的空间内容视为有问题的，并诉诸于运动行为作为这个内容的提供者时，实际上只是将债务从一张信用卡转移到另一张信用卡。因为当然，问题将是：运动行为的空间内容从何而来？
然而，倾向理论并没有假设这种单方面的简化（尽管 Taylor 的大胆准备理论可以这样认为，见上文 3.2.2 节）。如上所述，Evans 明确声称行为空间是由行为和知觉共同决定的。在 Grush 的解释中，空间内容是通过基础函数值的构建来实现的，而这些值协调了从感知输入到行为输出的转换。因此，它们与以感觉加姿势术语给出应用条件并以行为术语表现应用结果的推理非常相似。代表这些基础函数值的状态的重要性并不仅仅局限于运动，就像条件语句的意义不能仅仅通过其结果（或者说其前提）在孤立状态下来确定一样。
另一个非常常见的反对意见，经常针对许多形式的运动理论，与事实有关，即即使是瘫痪的人，行动的可能性非常有限，他们在许多情况下似乎能够正常地感知空间。这样的反对意见至少会对任何通过实际行为来解释知觉内容的观点施加重大压力。在这种情况下，即使是假设性的行为也很容易受到质疑，因为在许多这样的情况下，行为在物理上是不可能的。格鲁什的理论（2007 年），无论对错，都对这个反对意见有具体的说法。由于空间内容被认为是在皮层中产生基函数值的表现，预测是，链条下方的任何损伤，例如脑干或脊髓，对空间内容没有直接影响。只要相关的脑区具备产生适合构建运动序列的基函数值集合的能力（如果乘以特定行动类型的系数），那么引发的知觉事件将具有空间内容。
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We would like to thank Jason Winning for helping to compose the bibliography and proofreading. We are also grateful to Adrian Alsmith, John Schwenkler, Tom Stoneham, and an anonymous referee for comments that resulted in many improvements.
Copyright © 2023 by Robert Briscoe <rbriscoe@gmail.com> Rick Grush <rgrush@ucsd.edu> Alison Springle <alisonspringle@gmail.com>
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