編者注:原文為研究心理學(xué)家 的The Empty Brain,發(fā)稿時(shí)原文已在上被分享近8萬(wàn)次。
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(一)
無(wú)論如何努力,科學(xué)家和心理學(xué)家永遠(yuǎn)也不會(huì)在腦中找到第五交響曲的樂(lè)譜——或文字圖片或其它任何刺激。人腦不真是空的。但人們以為大腦中存在的絕大部分簡(jiǎn)單東西,如同“記憶”,其實(shí)都不在那里。
我們對(duì)大腦的愚昧認(rèn)知有著深遠(yuǎn)的歷史根源,并格外受40年代計(jì)算機(jī)發(fā)明的影響。過(guò)了半個(gè)世紀(jì),心理學(xué)家、語(yǔ)言學(xué)家、神經(jīng)科學(xué)家和其他專(zhuān)家愈加認(rèn)為,人腦有著電腦一樣的工作方式。
要意識(shí)到這種想法是多么虛用計(jì)算機(jī)處理信息,請(qǐng)想象下嬰兒的大腦。像所有其他哺乳動(dòng)物一樣,人類(lèi)的新生兒在進(jìn)入世界時(shí)就已經(jīng)最好了與它有效交互的準(zhǔn)備。嬰兒的眼睛很迷糊,但它會(huì)使勁識(shí)別人臉,很快能認(rèn)出母親。相比其它聲音它更重視人語(yǔ),能區(qū)分不同的對(duì)話。很明顯我們都是為建立社交關(guān)系而生。
健康的新生兒還具備著十幾種反射——隨時(shí)應(yīng)對(duì)某些性命攸關(guān)的刺激。它把頭轉(zhuǎn)向觸碰它臉頰的東西,吮吸任何流入嘴里的液體。它會(huì)在水下屏住呼吸。它會(huì)抓緊所有放在掌中的物體。也許最重要的是,新生兒有著了強(qiáng)大的學(xué)習(xí)機(jī)制,即便不是與祖先生活在同一片天空下,也能為與這個(gè)世界更有效地交流而迅速改變自己。
感官、反射和學(xué)習(xí)機(jī)制——這就是我們的新手禮包,想想呢還是挺豐富的。如果出生時(shí)沒(méi)有這些技能,我們可能活不下去。
但我們沒(méi)有的卻更多︰信息、數(shù)據(jù)、規(guī)則、軟件、知識(shí)、詞匯、表征、算法、程序、模型、記憶、圖像、處理器、子程序、編碼器、解碼器、符號(hào)和緩沖器……這些讓數(shù)字計(jì)算機(jī)得以智能工作的設(shè)計(jì)元素,我們沒(méi)有,也永、遠(yuǎn)、進(jìn)化不出。
我們不“存儲(chǔ)”單詞和語(yǔ)法。我們不創(chuàng)建視覺(jué)刺激的“表征”并將它們“存儲(chǔ)”在內(nèi)存緩沖區(qū)后“傳輸”到存儲(chǔ)器里。我們不從寄存器中“檢索”信息圖片或單詞。電腦做這些事,但有機(jī)生命體不這么玩。
計(jì)算機(jī)名副其實(shí)地“處理信息”()。數(shù)、字、詞、公式和圖像。信息首先得被編譯成電腦能理解的格式——從0和1的位(bit)到小塊的字節(jié)(byte)。在我(原作者)的電腦里,每個(gè)字節(jié)包含 8 個(gè)位。位組成了字節(jié),字節(jié)組成了詞或圖像(“狗”字占兩個(gè)字節(jié),“貓”圖可能有幾兆字節(jié))。
計(jì)算機(jī)名副其實(shí)地在不同的電子元件之間移動(dòng)這些數(shù)據(jù),有時(shí)也對(duì)其復(fù)制或修改。運(yùn)行在這些數(shù)據(jù)陣列的規(guī)則也存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)內(nèi)。規(guī)則攜起手來(lái)成為了“程序”或“算法”。能幫我們做事(炒股和約會(huì)之類(lèi))的一組算法化為“應(yīng)用”——現(xiàn)代人俗稱(chēng)app。
原諒我說(shuō)了那么多關(guān)于計(jì)算機(jī)的話。我必須弄清楚:計(jì)算機(jī)是在客觀世界的“符號(hào)表征”( )上運(yùn)行。它們“存儲(chǔ)”(store)和“檢索”()。它們“處理”()。他們有物理“記憶”()。他們?cè)谧龅氖虑?,無(wú)一例外地由“算法”()所指導(dǎo)。
人類(lèi)則不這樣做——從來(lái)沒(méi)有,永遠(yuǎn)不會(huì)。那為什么研究我們精神的科學(xué)家還想把我們當(dāng)成計(jì)算機(jī)?
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(二)
在人工智能專(zhuān)家去年的著作In Our Own Image中,他描述了世界人民在過(guò)去兩千年里用來(lái)形容人類(lèi)智能的比喻。
最早的一個(gè)被《圣經(jīng)》所記載。人是用泥土造出,然后神靈賦予了人類(lèi)智能。至少在字面上,神靈“解釋”了智能的來(lái)源。
液壓傳動(dòng)技術(shù)在公元前3世紀(jì)的發(fā)明導(dǎo)致則把智能跟體液聯(lián)系到了一起。不同體液的流動(dòng)讓思想得以運(yùn)轉(zhuǎn)的理念阻礙了醫(yī)學(xué)的發(fā)展,過(guò)了1600個(gè)春秋以后才退去。
16世紀(jì),彈簧和齒輪驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)機(jī)的發(fā)展讓笛卡爾等著名思想家相信:人類(lèi)是復(fù)雜的機(jī)器。在17世紀(jì),英國(guó)哲學(xué)家霍布斯認(rèn)為思考來(lái)自于腦內(nèi)的小型機(jī)械運(yùn)動(dòng)。18世紀(jì)電學(xué)和化學(xué)領(lǐng)域的新發(fā)現(xiàn)又帶來(lái)了不同的有關(guān)自然的象征。在19世紀(jì)中期,受到通訊行業(yè)進(jìn)展鼓舞的德國(guó)物理學(xué)家馮·亥姆霍茲把大腦比做電報(bào)。
每個(gè)象征都反映產(chǎn)生了該時(shí)代最先進(jìn)的思想。不出所料,計(jì)算機(jī)剛出現(xiàn)沒(méi)幾年的20世紀(jì)40年代,就有人說(shuō)大腦像計(jì)算機(jī)一樣運(yùn)轉(zhuǎn),且大腦本身是硬件,思想是軟件。1951年心理學(xué)家 著作 and 的出版則標(biāo)志了“認(rèn)知科學(xué)”的誕生。提出,人們可以用信息理論、計(jì)算和語(yǔ)言學(xué)的概念來(lái)研究人的精神世界。
數(shù)學(xué)家馮·諾依曼更是在1958年《計(jì)算機(jī)與人腦》一書(shū)中將這一思想推向極致。他對(duì)人對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)功能輕描淡寫(xiě):“乍看是數(shù)位的”(prima facie )。即便他表示人們還不知道大腦在人思想與記憶中所起的作用,他把那個(gè)時(shí)代計(jì)算機(jī)零件與人腦部件一筆筆聯(lián)系在一起。
在計(jì)算機(jī)技術(shù)和大腦研究發(fā)展的推進(jìn)下,不同學(xué)科的專(zhuān)家共同在理解人類(lèi)智能發(fā)展過(guò)程上做出努力。但他們一致把人類(lèi)當(dāng)成像計(jì)算機(jī)一樣的信息處理器。成千上萬(wàn)的研究者消耗了數(shù)十億美元,寫(xiě)出了大量技術(shù)文獻(xiàn)和主流文章。拿Ray 在2013年的一本書(shū)舉例,他審視了大腦中的“算法”,大腦“處理數(shù)據(jù)”的方式,以及看起來(lái)大腦如何起到集成電路的作用。
把人類(lèi)智能當(dāng)成信息處理( ,簡(jiǎn)稱(chēng)IP)的比喻在社會(huì)上和學(xué)界里都占據(jù)了統(tǒng)治地位。像古人避不開(kāi)神靈或上帝,現(xiàn)代人想要討論人類(lèi)智能行為就避不開(kāi)IP。當(dāng)今世界幾乎沒(méi)人質(zhì)疑IP比喻的合理性。
但I(xiàn)P比喻畢竟只是一個(gè)比喻,是在我們?cè)诶Щ髸r(shí)拉住的一根稻草。像它之前的所有象征,它終將被另一種比喻替代,或是被真正的知識(shí)所推翻。
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(三)
就在一年前,我造訪了某世界頂尖的研究機(jī)構(gòu)。我問(wèn)那些研究者,能不能在講述人類(lèi)智能行為時(shí)不扯到IP比喻。他們-想-不-出-來(lái)。幾個(gè)月后禮貌的電郵往來(lái)中他們還是什么也找不到。他們知道問(wèn)題的存在。他們沒(méi)有忽視這個(gè)挑戰(zhàn)。但他們就是找不到代替品。換句話說(shuō),他們被IP比喻給“粘住了”。這些語(yǔ)言和思想的力量如此強(qiáng)大,我們繞不過(guò)它。
IP比喻的錯(cuò)誤邏輯其實(shí)很好理解。它基于錯(cuò)誤的三段論:
合理前提#1:所有計(jì)算機(jī)都能有智能行為。
合理前提#2︰所有的計(jì)算機(jī)都是信息處理器。
錯(cuò)誤結(jié)論︰能有智能行為的所有實(shí)體都是信息處理器。
自然點(diǎn)說(shuō),因?yàn)橛?jì)算機(jī)是信息處理器,那么人類(lèi)就得是信息處理器這個(gè)邏輯實(shí)在……太傻了。當(dāng)歷史學(xué)家回頭看的時(shí)候,它一定和液壓比喻與機(jī)械比喻一起被扔在同一個(gè)角落。
如果IP比喻那么傻了,那它為什么還這么粘?為什么人類(lèi)沒(méi)把它從前進(jìn)的道路上挪開(kāi)?能不能不依靠這根破拐杖來(lái)理解人類(lèi)智能?這個(gè)破拐杖害了我們多少?IP比喻引領(lǐng)了不同學(xué)科的大量研究者這么多年,我們又為之付出了什么代價(jià)?
我在過(guò)去幾年里重復(fù)進(jìn)行了一項(xiàng)課堂實(shí)驗(yàn)。我讓一位學(xué)生到黑板上“盡可能詳細(xì)地”畫(huà)出一張1元美鈔。學(xué)生畫(huà)完以后把它給蓋上,再讓學(xué)生照著我拿出的一張鈔票在黑板上畫(huà)出。然后讓全班同學(xué)比較這兩幅畫(huà)的差別。
你或許想象不出這樣的場(chǎng)景,又上不到我的課。所以我已經(jīng)讓所在研究機(jī)構(gòu)的大學(xué)實(shí)習(xí)生Jinny Hyun重現(xiàn)了這一場(chǎng)景。以下是她“從記憶中”畫(huà)出的鈔票:
然后是她照著紙幣畫(huà)出的鈔票:
Jinny跟你一樣驚訝。即便看過(guò)1元美鈔無(wú)數(shù)遍,在看不到鈔票的情況下Jinny還是什么也沒(méi)畫(huà)出。
問(wèn)題在哪里?我們不是應(yīng)該有的鈔票的“表征”“存儲(chǔ)”在大腦的“寄存器”中嗎?我們難道不能直接“檢索”然后把它拿出來(lái)照著畫(huà)?
廢話。神經(jīng)科學(xué)再發(fā)展一千年,也沒(méi)人能在腦中抽出一張鈔票的樣子。
不計(jì)其數(shù)的腦研究向我們揭示,即便是最無(wú)聊的記憶任務(wù)也需要大腦眾多區(qū)域的參與。涉及強(qiáng)烈情緒時(shí),數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的神經(jīng)元變得更活躍。多倫多大學(xué)的神經(jīng)心理學(xué)家Brian 等人在2016年對(duì)飛機(jī)失事的幸存者的研究中發(fā)現(xiàn),事故增強(qiáng)了乘客“杏仁核、內(nèi)側(cè)顳葉、前后正中線和視覺(jué)皮層”的神經(jīng)活動(dòng)。
被一些科學(xué)家推崇的,認(rèn)為記憶存儲(chǔ)在獨(dú)立的神經(jīng)中的觀點(diǎn)也太荒謬了:如果真這樣,那這種說(shuō)法將把記憶推到更難理解的層次:記憶怎么存儲(chǔ)在細(xì)胞中?存在細(xì)胞中的哪里?
所以Jinny憑空畫(huà)鈔票的時(shí)候發(fā)生了什么?如果Jinny從未見(jiàn)過(guò)鈔票用計(jì)算機(jī)處理信息,她第一次肯定跟第二次畫(huà)的完全不同。但在之前見(jiàn)過(guò)鈔票,她就已經(jīng)變了。她的大腦發(fā)生了“變化”,以讓她能想象出鈔票的樣子,在某種程度上“重新體驗(yàn)”見(jiàn)到鈔票的感覺(jué)。
這兩個(gè)圖的差別提醒了我們,我們善于認(rèn)出但不善于回憶,沒(méi)有依據(jù)地想出的某物樣子比真正識(shí)別出它要難得多。當(dāng)我們-回-憶-某事 (回,返也;憶,思也,念也)我們必須嘗試重新體驗(yàn)。但當(dāng)我們只是認(rèn)出某物,我們只需要記得自己曾經(jīng)感受過(guò)。Jinny能背下鈔票的樣子,鋼琴家能通過(guò)反復(fù)練習(xí)而不用看樂(lè)譜演奏。但鈔票和樂(lè)譜的圖像不可能“存儲(chǔ)”在他們的腦中。
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(四)
這么一舞弄,我們終于可以開(kāi)始搭建無(wú)比喻的人類(lèi)智能行為理論的框架——這樣的大腦不是空的,但至少扔掉了IP比喻的包袱。
當(dāng)我們?cè)谑澜缰写┧螅覀儽桓鞣N經(jīng)驗(yàn)所改變。其中比較突出的有:
(1) 我們“觀察”周?chē)氖挛?他人的行為、音樂(lè)的聲音、給我們的指導(dǎo)、頁(yè)面上的文字和屏幕上的圖像);
(2) 我們“同時(shí)”接觸到不重要的刺激(如警報(bào))與重要的刺激(如警車(chē)的到來(lái));
(3)我們依據(jù)自己的行為受到“懲罰”或“獎(jiǎng)勵(lì)”。
如果我們依據(jù)這些經(jīng)驗(yàn)而改變自己,那我們能活得更好。背一首詩(shī)或唱一首曲、服從交給我們的指導(dǎo)、把不重要的刺激當(dāng)成重要刺激來(lái)看待、避免做讓自己受到懲罰的事而爭(zhēng)取做讓自己得到獎(jiǎng)勵(lì)的事……
別管某些媒體如何報(bào)道,沒(méi)人真正知道學(xué)會(huì)唱歌或背詩(shī)后大腦究竟發(fā)生了什么變化。但那首詩(shī)歌都沒(méi)被“存儲(chǔ)”在腦中。大腦只是為了讓我們能在特定場(chǎng)合背誦詩(shī)歌而做出“變化”。表演時(shí),我們可以直接吟誦詩(shī)歌,不需要在大腦中“檢索”。
幾年前,我詢(xún)問(wèn)了哥倫比亞大學(xué)神經(jīng)學(xué)家Eric ,我們還有多久才能認(rèn)清人類(lèi)記憶的原理。他因研究海蝸牛的神經(jīng)元突觸上某些化學(xué)變化而獲得諾貝爾獎(jiǎng)。他很快回復(fù)了我:“一百年。”我沒(méi)問(wèn)他是否認(rèn)為IP比喻拖累了神經(jīng)科學(xué),但已經(jīng)有科學(xué)家開(kāi)始涉及這塊禁區(qū):IP比喻并非不可或缺。
有的認(rèn)知科學(xué)家——著名的有辛辛那提大學(xué)的——徹底拒絕相信人腦的工作方式類(lèi)似電腦。主流的看法是我們像計(jì)算機(jī)一樣,通過(guò)對(duì)心理表征的計(jì)算來(lái)理解這個(gè)世界。但等人持另一種觀點(diǎn):智能行為是生物與世界的“直接交互”。
我最喜歡的范例要數(shù) 等人1995年在《科學(xué)》上的論文。他們研究了棒球賽中捕手接球的過(guò)程。在IP視角中,運(yùn)動(dòng)員需要建立出球初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的表達(dá)式——包括撞擊的力度和軌道的角度什么的——然后分析出可能存在的球的運(yùn)動(dòng)軌跡的內(nèi)部模型。接著用這模型持續(xù)引導(dǎo)身體肌肉的運(yùn)動(dòng),及時(shí)在空中截下該球。
如果我們能像計(jì)算機(jī)一樣工作,那這方法當(dāng)然沒(méi)問(wèn)題。但一個(gè)活著的運(yùn)動(dòng)員只需要認(rèn)清球的“線性視覺(jué)運(yùn)動(dòng)軌跡”( ),根據(jù)場(chǎng)地判斷并調(diào)節(jié)自身與球之間的視覺(jué)關(guān)系就能接到球。完全不需要用到方程、表征和算法。
英國(guó)利茲貝克特大學(xué)的心理學(xué)教授 和就把這個(gè)案例放入了他們的寫(xiě)作之中。他們意識(shí)到學(xué)術(shù)界必須做出改變。主流認(rèn)知科學(xué)仍在肆無(wú)忌憚地使用IP比喻。默認(rèn)該比喻的正確性,世界上最有影響力的思想家已經(jīng)為人類(lèi)的未來(lái)做出了恢弘的斷言。
許多人——包括物理學(xué)家霍金,未來(lái)主義者和神經(jīng)學(xué)家 Koene——相信,因?yàn)槿祟?lèi)意識(shí)跟計(jì)算機(jī)軟件類(lèi)似,人類(lèi)意識(shí)很快就能被下載到計(jì)算機(jī)里。我們會(huì)在電路中得到無(wú)比強(qiáng)大的智能并獲得永生。這一概念帶來(lái)了約翰尼·德普主演的電影《超驗(yàn)駭客》。在這個(gè)反烏托邦故事里,神似的一位科學(xué)家的意識(shí)進(jìn)入了互聯(lián)網(wǎng),人類(lèi)差點(diǎn)完蛋。
還好,因?yàn)槿四X跟信息處理無(wú)關(guān),我們永遠(yuǎn)也沒(méi)必要擔(dān)心人的意識(shí)會(huì)在賽博空間里失控,我們也永遠(yuǎn)不會(huì)通過(guò)下載達(dá)成永生。這不僅是因?yàn)槲覀兡X中沒(méi)有軟件,而且是因?yàn)榱硗庖粋€(gè)原因——且稱(chēng)它為“獨(dú)特性問(wèn)題”。
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(五)
因?yàn)椤坝洃涖y行”和“刺激表征”都不存在于大腦中,因?yàn)槲覀冎恍枰尨竽X有序地根據(jù)我們的經(jīng)驗(yàn)來(lái)改變就能在世界中生活。我們沒(méi)理由相信兩個(gè)人會(huì)基于同樣經(jīng)歷做而出同樣改變。你跟我一起去聽(tīng)音樂(lè)會(huì),你聽(tīng)《第五交響曲》時(shí)大腦中的變化肯定跟我的完全不一樣。無(wú)論是什么變化,它都是建立在現(xiàn)有的獨(dú)特神經(jīng)結(jié)構(gòu)上的,每個(gè)結(jié)構(gòu)都受到那個(gè)人過(guò)去一生經(jīng)歷的影響。
這是為什么 爵士在他1932年一書(shū)中闡述,沒(méi)有兩個(gè)人重續(xù)的同一故事會(huì)完全相同,久而久之故事的版本還會(huì)越來(lái)越多。人腦中沒(méi)有原故事的“備份”,人們只是在被改變的大腦中“重新體驗(yàn)”那個(gè)故事。(他們做得如何?請(qǐng)看第一張鈔票。)
我覺(jué)得這算是令人感動(dòng)的吧,每個(gè)人都是獨(dú)一無(wú)二的,不只是因?yàn)榛驑?gòu)成的不同,更是由于大腦隨著時(shí)間做出的不同改變。但這也很悲傷,因?yàn)檫@樣復(fù)雜程度會(huì)把所有神經(jīng)學(xué)家給嚇跑。
即使我們能把860億腦神經(jīng)都記錄下來(lái)并在電腦上模擬,這個(gè)巨大的結(jié)構(gòu)將在造出那個(gè)大腦的身體之外毫無(wú)意義。IP比喻對(duì)我們?nèi)鱿铝藦浱齑笾e:電腦可以關(guān)了再開(kāi),但人腦怎么可能死了再活?人腦一旦停止工作,我們就離開(kāi)了這個(gè)世界。如同神經(jīng)生物學(xué)家 Rose在2005年 of the Brain一書(shū)中指出的,我們需要知道腦主人“一生的經(jīng)歷”,包括過(guò)去成長(zhǎng)的“社會(huì)環(huán)境”,這個(gè)大腦的復(fù)制才會(huì)有點(diǎn)價(jià)值。
想想著有多難。要理解人腦維持人類(lèi)智能的基礎(chǔ)道理,或許我們需要知道860億神經(jīng)元和它們之間100兆互聯(lián)的狀態(tài),連接網(wǎng)絡(luò)的強(qiáng)度,每個(gè)突觸上1000個(gè)蛋白質(zhì)情況,還需要知道保持系統(tǒng)完整性的大腦實(shí)時(shí)“活動(dòng)”。再加上不同人生經(jīng)歷帶來(lái)的大腦獨(dú)特性,的預(yù)計(jì)已經(jīng)聽(tīng)起來(lái)很樂(lè)觀了。(最近在《紐約時(shí)報(bào)》上神經(jīng)學(xué)家 提出,人類(lèi)要理清神經(jīng)的基本聯(lián)系都還需要“幾個(gè)世紀(jì)”。)
與此同時(shí),借著錯(cuò)誤的理論和無(wú)法實(shí)現(xiàn)的諾言,許多大腦研究者們拿到了巨額資金。最駭人的案例已被《科學(xué)美國(guó)人》報(bào)道。歐盟在2013年為“人類(lèi)大腦工程”(Human Brain )注資12億歐元。Henry 聲稱(chēng)自己能于2023年前在超級(jí)計(jì)算機(jī)上建立出整個(gè)人腦的模型,給阿茲海默等大腦問(wèn)題的治療帶來(lái)革命性的改變,輕易說(shuō)服了歐盟高官。項(xiàng)目還沒(méi)滿(mǎn)兩周年就發(fā)現(xiàn)進(jìn)行不下去,本人也被要求辭職。
承認(rèn)吧,我們是肉身,不是電腦。讓我們?nèi)拥裟切](méi)必要的智能包袱,繼續(xù)在理解自己的道路上前行。IP比喻已經(jīng)被用了半個(gè)多世紀(jì),沒(méi)跟我們帶來(lái)什么好處,到了按下鍵的時(shí)刻了。