我们每天都在与各类电子设备打交道——用手机触屏刷短视频、用电脑鼠标处理工作文档、用平板触控浏览新闻……触屏和鼠标,早已成为我们与数字世界互动的“标配”。你是否曾想过,看似简单的“点击”与“触碰”,不仅是操作方式的差异,还可能在悄悄影响我们思考问题的方式?
近日,浙江大学管理学院神经管理实验室联合多所高校的研究团队在国际顶刊Information Systems Research(UTD24、FT50期刊)发表成果,首次从神经科学与心理学交叉视角,揭示了触屏与非触屏界面对人类认知解释水平的深层影响,为我们理解数字交互与大脑思维的关联提供了全新视角。
论文发表截图
用手指直接接触屏幕,或是用鼠标间接点击,看似微小的操作差异,真的微不足道吗?如果这些差异正在悄然重塑我们大脑处理信息的方式,在无形中促使我们形成特定的思维模式与决策习惯,又会有何影响?本期【科研】专题,来看看他们的最新发现。
彭希羡,浙江大学管理学院数据科学与管理工程学系“百人计划”研究员
*奥克兰大学Xinwei Wang、香港中文大学(深圳)Yutong Guo、新加坡国立大学Hock Hai Teo同为论文合作者
01
从神经活动到行为决策,操作方式如何影响思维?
如今,移动设备贡献了全球超60%的网络流量,触屏已成为我们与数字世界交互的主流方式。从手机、平板到可触控笔记本,触屏设备的市场规模不断增大。然而,尽管触屏技术已广泛普及,学界对其如何影响人类核心认知过程的研究仍显不足。传统的鼠标操作是“间接交互”——我们通过操控鼠标指针间接接触屏幕内容;而触屏则是“直接交互”,手指的点击、滑动等动作能直接与屏幕元素互动。这种传感器运动体验的差异,是否会引发思维方式的改变?研究团队提出猜想:触屏界面可能通过增强传感器运动系统的激活,让人们的思维更具体、更关注细节;而鼠标界面则可能促使思维更抽象、更关注整体。
为验证这一猜想,团队开展了10项系列研究,涵盖神经脑电实验、行为实验与真实场景决策任务,累计招募1712名参与者,从多维度证实了界面交互方式对认知的影响。
1)从大脑活动看:触屏时,大脑更“爱想具体的事”
研究团队首先通过脑电图实验,探究了不同界面交互时的大脑活动模式。结果发现,使用触屏时,大脑顶叶区域会出现两种明显变化:一种是theta波变强,这意味着大脑的“感官运动系统”明显被激活——简单来说,当手指直接触碰屏幕,会让大脑更多地投入到“摸、点”这些具体的动作体验里;另一种是alpha波变弱,这说明大脑进行抽象思考的活动减少了,更倾向于处理眼前具体的信息,比如更加注重屏幕上的图片细节,而不是去想复杂的、抽象的关联。
值得注意的是,这种神经差异在处理图像信息时更为显著。相比文字,图像包含更多细节线索,能进一步放大触屏对具体思维的促进作用,这也与日常生活中“触屏看图片更有代入感”的体验相符。
2)从日常认知看:触屏会让思维“盯紧细节”
在神经实验基础上,团队通过几个日常场景的测试,验证了界面交互对认知方式的影响。
给事物分类时更“严格”
当判断“黄瓜算不算水果”时,使用触屏的人比使用鼠标的人更倾向于给出否定答案。这并非说明触屏用户不懂分类,而是他们更关注事物的具体属性——黄瓜常用作蔬菜,所以很难把它归到“水果”这个类别。这表明,触屏让人们的类别划分更严格、更关注事物的具体使用属性,难以将“边缘概念”与类别建立关联——这正是具体思维的典型特征。
描述行为时更关注“怎么做”
对“打招呼”进行描述时,使用触屏的人更倾向于认为“这就是在说‘你好’”,而使用鼠标的人则将其解读为“这是在表达友好”。分析证实,这种差异源于触屏带来了更强的传感器运动体验——手指与屏幕的直接交互,让人们更倾向于从“动作执行”的角度理解行为本身,而非关注行为的抽象目的。
看东西时更“注意细节”
在另一个实验中,研究团队给被试提供了“由多个小三角形拼成的大正方形”,使用触屏的人更多的关注细节的“小三角形”。研究用了一个比喻:触屏会让我们先看到“树木”,而鼠标更容易让我们先看到“森林”。这意味着,触屏会引导人们优先关注局部细节,而鼠标则更易让人把握整体结构。
3)从实际决策看:触屏用户更爱选“实用的、好用的”
我们平时做选择时,常会纠结“这东西好不好用”(可行性)和“这东西是不是我想要的”(合意性)。研究发现,用触屏和鼠标,会让我们的选择倾向产生差异。
选产品时更爱“实用款”
比如选相机,一款轻便、操作简单但功能少,另一款功能多但笨重难用。用iPad触屏的人里,八成以上会选轻便的那款;而用电脑鼠标的人里,只有一半左右选它。这说明触屏会让我们更在意“好不好用”,而不是“功能够不够强”。
面对健康建议时更易“行动”
在推广一个“在线皮肤癌检测工具”的场景下,宣传里说“点链接就能用,一步操作到位”(讲可行性),会更容易让使用触屏的人采取实际行动;但要是只说“用这个工具能早发现问题”(讲好处),两组人的采用率就没差别了。
02
理论突破与实践价值:不止于“界面”,更是对数字时代认知的新理解
在以往的研究中,更多学者关注界面对具体行为的影响,而本研究首次揭示界面对思维方式的深层作用——不仅改变“想什么”,更改变“怎么想”,为信息系统领域提供了全新的理论视角。此外,研究发现了“数字交互方式”这一新型触发因素,证实了在数字化生活中,日常界面使用也能塑造认知模式。再者,神经机制的加入,首次明确了“传感器运动体验”是界面影响认知的核心中介,为具身认知理论在数字交互场景中的应用提供了神经层面的证据。
除了这三大理论贡献,研究也提出了四大实践启示,赋能多领域决策。
1)在营销与产品设计层面,应按界面定制信息
在营销场景下,针对触屏用户(如手机端消费者),应突出产品的“可行性”卖点,如“操作简单”“便携易带”“步骤清晰”;针对鼠标用户(如电脑端消费者),可侧重 “合意性”卖点,如“功能全面”“品牌价值”“长期收益”。
2)在公共宣传与健康干预层面,应精准匹配界面与信息框架
在网络安全、公共卫生等领域,面向触屏用户的宣传应多采用“怎么做”的具体指导;面向电脑端用户,则可增加“为什么重要”的价值阐述。
3)在教育与培训层面,应根据目标选择交互方式
在教育场景中,若需培养“细节把控能力”(如编程、设计培训),可采用触屏设备,利用其对具体思维的促进作用;若需培养“全局思维”(如战略规划、创新设计),则可优先使用鼠标设备,减少细节干扰,助力抽象思考。
4)在数字产品开发层面,应优化界面与功能的适配
涉及到数字产品开发时,触屏设备可强化“细节交互”功能,如图片放大、手势操作等,契合用户的具体思维模式;电脑端产品则可增加“全局概览”功能,如数据仪表盘、思维导图工具等,满足用户的抽象思维需求。
从“点击鼠标”到 “触碰屏幕”,看似微小的交互方式差异,实则暗藏着大脑思维的深层变化。这项研究不仅揭示了数字界面与认知的关联,更为我们理解“人与数字技术的共生关系”提供了新的思路——在数字化加速渗透的今天,我们不仅要关注技术的功能性,更要重视其对人类思维与行为的潜在影响。未来,随着对数字交互认知机制的深入探索,我们有望设计出更懂大脑的数字产品与服务,让技术真正成为助力人类认知与决策的伙伴,而非简单的工具。而对于每一个数字时代的使用者而言,了解“界面影响思维”的规律,也能帮助我们更理性地选择交互方式,在具体与抽象思维之间找到平衡,更好地适应数字化生活。
附:论文摘要
People interact with digital devices to perform a variety of activities. Notably, these interactions are characterized by a shift from a mouse-based, nontouch interface to a touchscreen-based, touch interface. The findings of 10 studies (N=1,712) demonstrate that different sensorimotor experiences associated with touch versus nontouch interfaces induce alternative mental states differing in construal levels. Neural evidence obtained from an electroencephalogram study shows that using the touch (versus nontouch) interface enhances the engagement of the sensorimotor system and induces brain activity patterns associated with concretizing. We also reveal the behavioral and decision-making manifestations of cognitive concretization when people interact with the touchscreen. Specifically, individuals use concrete descriptions to identify actions, apply narrower structures to differentiate concepts, focus more on local versus global features, and prefer more feasible options in decision making when using the touch interface than the nontouch interface. Given that the concrete/abstract mindset is fundamental to human cognition and behavior, the domain-general effect of the touch interface documented in this research provides a theoretical basis for future research to explore the impacts of the penetration of touch-based digital devices on innumerable aspects of our lives.
阅读论文:Information Systems Research