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基于最新研究的人类感受的美和设计的好是什么？
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本文由日语原文自动翻译而成
虽然人们通常认为美是一种主观的评价，但科学研究表明，我们正在通过客观的方法逐步揭示这种感受的机制。
从小我就梦想成为建筑设计师，因此首次大学考试报考的是美术大学建筑学科。考试科目包括素描和模型制作，每次听美术考试讲座的讲师对我制作的作品进行评讲时，我都在思考什么是好作品、什么是坏作品。正是这样的经历，促使我后来进入了数据科学和分析研究领域，以期能够客观地理解人类心理和行为。
对于从事设计和创意工作的人来说，我希望这能成为思考什么是美、什么是良好设计的启示。
美对人类的作用是什么：进化心理学方法论
美感被定位为一种情绪，就像快乐、悲伤一样。从生物学和行为学的角度来看，情绪不仅仅是一种状态，而是对环境刺激的反应（特别是对紧急情况的快速反应）(LeDoux, 2012; Mechner, 2018)。
对人类而言，感受美是一种信号机制，用于选择有利于生存和繁殖的事物，并避免有害的事物。以下列举了人类产生美感信号机制的主要因素：
环境适应与威胁回避
人类在进化中倾向于喜欢与生存有益对象（如澄澈的天空、清洁的水）相关联的颜色（如蓝色），而厌恶与有害对象（如排泄物、腐烂的食物）相关联的颜色。此外，人们倾向于喜欢曲线形物体而不是有尖锐轮廓的物体，这被解释为一种适应性反应，用于回避尖锐物体带来的威胁(Palmer et al., 2013)。
配偶选择
人脸的美（平均性、左右对称性、性别二态性等特征）被认为是个体健康状况、寄生虫抵抗力、发育稳定性和优良基因的指标，这些特征在进化中被保留下来以提高繁殖成功率(Rhodes, 2006)。
美学优越性向异性的展示
有观点认为，对艺术技巧和创造性的美学评价作为美学优越性的表现（如艺术家的智力和诚实度等作为配偶的身体和精神特质），在进化中有利于吸引异性(Leder & Nadal, 2014)。例如，能够制作左右对称陶器或武器的个体可以向异性展示自身能力的高超。
环境的预测与控制
人们对物理学定律或数学定理的美的感受源于它们的简洁性，即用少量信息解释多个现象的能力。与无序相比，有序能使环境的预测和控制变得更容易，因此偏好简单性和秩序（即将其视为美）在生存竞争中具有优势(Mechner, 2018)。
警报功能的衍生
情绪反应最初是作为"对紧急情况的快速反应"而进化的，用于规避迫在眉睫的威胁或抓住突然出现的机会。在我们祖先所处的原始环境中，周围环境的微小变化（如小树枝折断的声音、陌生的物体）等细微的不一致，可能是生死攸关的重大紧急情况的警报。
在进化过程中，作为警报信号起作用的刺激逐渐失去了其紧急性和对特定行为的要求功能，情绪成分不再是警报，而是转变为对惊奇和新刺激的反应，进而演变为美学感受(Mechner, 2018)。
美的感受机制：神经科学和认知科学方法论
本部分将说明人感受到美时大脑内发生的反应，以及这一过程（认知模型）。
脑内反应
虽然存在多种定量可视化脑内活动的方法，如PET（正电子发射断层扫描）和EEG（脑电图），但自1992年出现fMRI（功能性磁共振成像）这一能将脑进行横截面可视化的技术以来，人们能够观察到人在高兴、计算、撒谎等状态下的脑活动。
当人们看绘画或听音乐并感到美时，最一致且强烈激活的脑区是前额叶内侧眼窝前额皮质（mOFC：medial orbito-frontal cortex）。这个区域也是处理金钱和美味食物等奖赏（Reward）的地方。重要的是，无论是视觉美还是听觉美，都能一致地激活这同一个区域。此外，该区域的活动强度与实验受试者报告的美的主观强度成正比例线性增加(Ishizu & Zeki, 2011; Kawabata & Zeki, 2004)。
在评估美之前，大脑的专门区域会活动来正确识别对象。例如，看美丽的脸部时，专门处理脸部的纺锤形回脸部区域（FFA）会活动；看美丽的风景时，海马旁回场所区域（PPA）会活动。美的评估是在这些脑视觉专门区域处理的基础上，将信号发送到奖赏系统(Kawabata & Zeki, 2004)。
认知模型
关于美的认知模型有多种，如The Vienna Integrated Model of Art Perception (Pelowski et al., 2017)、Appraisal Theory (Palmer et al., 2013; Silvia, 2005)，但这里将介绍最有影响力的Leder信息处理模型，该模型解释艺术品（尤其是当代艺术）的欣赏过程(Cebral-Loureda et al., 2023)。
该认知模型将审美体验描述为以下5个连续的信息处理阶段(Leder & Nadal, 2014)。
知觉：处理刺激的物理特征，如复杂度、对称性、对比度等。
与记忆整合：根据过去的经验进行匹配，如熟悉度和原型性。
明确分类：有意识地对对象的内容和所描绘风格的意图进行分类。
认知：联系自身知识理解对象的风格和内容，寻求自己的意义理解。
评价：评估这些过程的成功程度（如理解度和歧义消除等）。
该模型的特点是最终产生两个独立的输出：基于认知的审美判断和源于持续情感评估的审美感受。
人类感受美的主要元素：认知科学、心理学和社会学方法论
最后，本部分列举人类感受美的主要因素。
色彩相关要素
色彩偏好受到生态学生存价值和社会文化意义的强烈影响。
色相的普遍趋势：在许多文化中，蓝色和青色等冷色系备受偏爱，而深黄色、橄榄色和褐色等则遭人厌恶。这是因为蓝色与"澄澈的天空和清洁的水"相关联，而深黄色与"排泄物和腐烂物"相关联，从生态学角度分别代表有益和有害的对象(Palmer et al., 2013)。
饱和度和亮度：一般而言，饱和度高（鲜艳）和亮度高（明亮）的颜色较受欢迎(Palmer et al., 2013)。
配色的和谐与对比：在色彩组合中，色相相似（相似色调和）或亮度对比度大的图地配色被评为美观并令人满意(Palmer et al., 2013)。
形态与几何要素
对形态的美感基于大脑处理的便利性（知觉流畅性）和安全性信号。
左右对称性：具有垂直方向对称性的图形因为信息量少，大脑能够高效处理，因此被评价为美观且令人满意(Reber et al., 2004)。
曲线轮廓：与尖锐的、棱角分明的轮廓相比，具有曲线轮廓的物体更受欢迎。这被认为是一种适应性反应，用于避免尖利物体带来的物理威胁(Palmer et al., 2013)。
适度的复杂性：相比过于简单的事物，具有适度多样性和复杂性的事物更受欢迎，这类事物既包含信息量，又具有规律性(Palmer et al., 2013; Reber et al., 2004)。
原型性：与某个类别（动物、食物、建筑等）的平均值或典型形态接近的形状，因为被频繁看到，所以大脑的处理负荷较低，容易产生亲切感，因而被认为是美的(Martindale, 1984)。
简洁性：在物理学定律或数学定理中看到的那种用最少要素解释众多现象的无冗余性和秩序，因为能够便于环境的预测和控制，所以被认为是美的(Mechner, 2018)。
空间配置·构图要素
图像或照片画框内的要素配置也会影响美感。
平衡和重心：要素的物理重量或颜色（红色感觉沉重，蓝色或黄色感觉轻盈等）相对于中心均匀分布的平衡构图被认为是美的(Palmer et al., 2013)。
中心偏差和内向偏差：对象物位于画框中央，以及对象的正面朝向画框内侧的配置更受欢迎(Palmer et al., 2013)。
标准视点和尺寸：日常生活中常见的角度（如从斜上方的视点等）以及反映实际大小感的画框内大小（蝴蝶很小，象很大）更受欢迎(Palmer et al., 2013)。
自然界的统计结构（水平·垂直线和1/f涨落）：包含更多水平·垂直线而非斜线的图像，以及具有与自然风景相同的1/f涨落空间频率谱的图像，在视觉上更加舒适和美观(Palmer et al., 2013)。
人脸·身体相关要素
人类容貌的美学标准根植于生物学信号（性选择），这些信号指示了健康、优越的基因和繁殖成功率。
平均性：由多张脸合成的平均脸因为显示了发育阶段的压力耐受性（发育稳定性）和遗传多样性，所以看起来非常有魅力(Rhodes, 2006)。
左右对称性：脸部和身体的对称性也被视为"优良基因"的信号，表明对寄生虫和疾病的抵抗力，因此被评价为美(Rhodes, 2006)。
性二态：女性脸部的女性特征（较小的下颌、饱满的嘴唇）或男性脸部的男性特征（发达的下颌和眉骨）被认为具有吸引力，因为它们显示了性激素的作用和免疫能力的高强(Rhodes, 2006)。
肤色和均匀性：脸部肤色均匀，以及来自血流（含氧血液）的红色和来自类胡萝卜素的黄色色调显示了心血管系统的健康和水果·蔬菜的摄入，因此看起来美丽和健康(Elliot & Maier, 2014)。
社会身份和文化·语境要素
美不仅由物理属性决定，也由个人知识、所属群体和社会语境决定。
社会身份和所属群体：对特定对象的情感投入（积极的偏好）会改变审美偏好。例如，人们倾向于认为自己所属大学的校色比其他大学的颜色更美(Palmer et al., 2013)。
艺术的语境：即使是同一图像或对象，仅仅因为相信它在美术馆中展出、是真正的艺术作品，就观看它，都会提高大脑奖励系统（如眼眶前额皮质）的活动，提升对美和魅力的评价(Leder & Nadal, 2014)。
标题的赋予和语义适配：相比单纯的描述性标题，给予补充作品隐含意义和语境的比喻性或精致标题，或配置与其含义完全相符时，审美评价会提高(Palmer et al., 2013)。
文化模因：在某一文化圈内共享的艺术风格、音乐、装饰等作为强化群体团结和定义文化身份的模因发挥作用，因此会在该文化成员中引起特有的审美反应(Mechner, 2018)。
认知·情感过程产生的要素
人脑内发生的信息处理过程本身会产生美感。
知觉·概念流畅性：单纯接触效应（对熟悉事物的熟悉）或认知处理顺利进行本身就会在大脑中引起积极的愉悦感，被评价为"美"(Reber et al., 2004)。
期待的背离和惊奇·新奇性：在艺术或音乐中，通过图案重复等让观众产生"期待"，然后有意违背这种期待（预测不匹配）会带来惊奇和智力挑战，当成功解决（顿悟）时会产生强烈的审美快感(Mechner, 2018)。
情感镜像：与艺术作品中描绘的情感、表演者的表现或观众的欢呼共鸣·同调（感情移入）会唤起和增强美感(Mechner, 2018)。
总结
我们总结了人类感受美感和设计优劣的背景、过程和趋势。美感是人类作为生物的功能之一，随着对人类理解的深入，希望这对设计思考有所帮助。
参考文献
Ishizu, T., & Zeki, S. (2011). Toward a brain-based theory of beauty. PloS One, 6(7), e21852.
Pelowski, M., Markey, P. S., Forster, M., & Gerger, G. (2017). Move me, astonish me… delight my eyes and brain: The Vienna Integrated Model of top-down and bottom-up processes in Art Perception (VIMAP) and …. Physics of Life Reviews. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1571064517300325
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