炉匠：大脑的十万个为什么（一）

2015-8-13 09:59 AM| 发布者: 星光| 查看: 869| 评论: 27|原作者: 炉匠

摘要: 这个题目好大，好大啊！因为如果你真问我十万个问题，估计9万9是答不上来的。不但我答不上，所有神经科学家都答不上。人类的水平就到这儿了嘛。可是我还是要努力作科普，作科普，目的是引导大家来到科学的前沿。脑科 ...

这个题目好大，好大啊！因为如果你真问我十万个问题，估计9万9是答不上来的。不但我答不上，所有神经科学家都答不上。人类的水平就到这儿了嘛。

可是我还是要努力作科普，作科普，目的是引导大家来到科学的前沿。脑科学的知识，凑起来肯定能有几十万本书，一个人学一辈子也学不完。但如果我领你走捷径，几步就能到了前沿。所以人学习的目的不是为了获得知识，而是靠获得的知识来参与，来贡献，给我们活过的这个历史时代添点儿彩。您是不是脑科学家没关系，您参与了，理解了，没有直接也有间接贡献（比如米国同胞一看交的税钱变成研究经费马上就怒火万丈了。您若能理解心境就平和多了）。

为了在我的有生之年能完成这篇博文，我必须先挑重要的说。脑科学什么问题最重要，当然是为什么脑子能产生意识了。您能读我这篇文章，能对我说的事有所批判，能看到亮点／败笔，靠的都是您有意识（consciousness) 和智能 ( intelligence)。现在大家都说意识和智能是脑子产生的，这是个进步。咱们在几百年前还认为“心”里想的，“肠子”里的主意，“胆”小，“肝”火。可是为什么是大脑能产生意识，而非其他东东如肝胆肠子呢？

我上学时年青气盛才华浅薄（too simple，and sometimes naïve），对于这个问题冒冒失失地答了一句，大脑产生意识是因为里面有神经线路呗！这个答案太幼稚，高年级的同学马上回了我一句，神经线路不是产生意识的充分或必要条件（这家伙是上奥数班长大的，拽什么拽！）。说它不充分，是指有神经线路不见得就有意识。小脑里的神经细胞比大脑里多，可是小脑完全不产生意识啊。

而神经线路不是意识的必要条件是指有意识的系统也可以没有神经细胞。比如IBM的那台叫Watson的计算机，打败人类赢了知识大赛 Jeopardy，要知道这比赛不是光比知识多，而是要快速理解主持人的语言，有很多模棱两可，笑话，假问题都必须立刻辨别出来，否则一下就露馅。现在IBM把Watson 送去上大学了。就是看看机器在与人交流的环境中能否活下来。计算机上大学并非只为了听懂我这号人的张家口英文，或那个科大出身教授的整黑板手写公式，或者从米国教授那前言不搭后语的讲座里套出考题。上学是为和人打交道，大学就是江湖。米国大学的学生可不是省油的灯啊，教你喝酒磕药，搞恶作剧是常事，而且你必须跟他们同流合污结成兄弟，否则几天就让人灌屎短路了。所以怎么和这些坏东西打交道都是程序里没预料的，没意识玩不转。

靠在社会上混的能力来判断一个系统是否有意识和智能的办法叫做图灵测验 (Turing test)。图灵测验是指让计算机来表演，人来当裁判，如果谁都看不出计算机比人缺个心眼，那就算通过，可以认为计算机和人类智力相等。作人要公平，你已经当了裁判和运动员，如果再没个客观的规矩，自己脸上也挂不住啊。所以图灵（Alan Turing) 在计算机刚出现时就提出了这个测试标准。到现在快七十年了，机器表现越来越像人类，看来早晚就会通过图灵测验。可所以我们人类要快快快，要么修订意识的标准，让机器再追它几十年，要么干脆认输，去给计算机当铲屎官（程序员）。意识的客观标准是目前科学的前沿呢。哥只能帮你帮到这儿了。前面的悬崖峭壁您自己多保重吧。

虽然现今多数人相信人工智能不久就会超过人类的智能，但是机器是否能有意识呢？反对人工智能产生意识最锋利的武器就是关于“自我”（selfhood) 的表述。人的意识是靠自我感觉来定义的，我思，故我在嘛。人的自我感觉是，计算机只不过是照程序跑的机器，不可能出现自我存在的意识。但这种说法不厚道，两千年前庄子就质疑过，“子非鱼，焉知鱼之乐？”所以咱们不要武断地轻易否定人工智能能产生产生意识的可能性。具体点说，认为计算机没意识的人说打开计算机只能见到电流在电路里跑，根本没有意识的影儿。可是反对者说你打开钢琴也找不着音乐啊，只有很多钢弦在震动。要听到音乐需要有自我。哇，又绕回来了。

现在我们知道，作为人类是多么的不容易，就算用“我”这个定义可以把计算机排除在外，可是动物也会找上门来。

动物也有自我，很少有人不相信。所以当人制定人和动物的区别时，没有用自我作判据，而是用“智能”，为标准。就是说人比动物鬼心眼多，会为自我打算的意思。可是您如果在中科院当过研究生，研究过猴子，您就会发现猴子虽然不会微积分，但生活上不比你傻，猴子也会算计什么时候讨你欢心，怎样让你不去烦它。怎样可以利益最大化的问题。对付师姐用一套，对付师弟用另一套。多数猴子比多数研究生更会照顾自己。

图示的测验是让人看屏幕，上有1-10个数字分布于不同的位置。数字出现一秒钟后立刻消失，只在原位留个白框标记位置。被试的任务是凭记忆顺序点出从1到10数字的位置。这只叫Ayumu的猩猩在日本京都大学的实验室中胜人类。不但快而且准。这个试验测试的是所谓“工作记忆”（working memory) 的能力。有种说法认为工作记忆的能力与智力成正比。我看着真是好嫉妒。

如果您放下身段，承认猴子也是有意识和智能的，那么您马上发现猫狗在那儿等着你。你敢说猫狗没有自我意识，养猫养狗的小盆友马上跟你急。猫狗通过了，鹦鹉，金鱼，章鱼蜜蜂也来跟着捣乱。兄弟我有次在德国一个小岛上开会。几十号人关在一个零点几平方公里的岛上好几天，啥话题都说尽了。一天晚饭跟一位德高望重的大师讨论意识问题，几句话把老头逗急了，他专门跑回宿舍拿笔记本给我放段视频。那是个水族箱的底部，一块长满苔藓的石头。在几条鱼游过时突然石头动了，变成一只长牙舞爪的大章鱼，一下就捉走一条小鱼。老头说，章鱼这么会隐身，会把自己伪装成石头的一部分，说明它存在“自我”，“石头”等原始的概念，而且有把自我变得和石头一样才能捉鱼这种想法。

一个老头的看法咱们不必过于认真，可是动物是否有智能这问题是有很长历史的。当年达尔文老爷子开创进化论，玩动物世界各阶级的分析。他虽然把人放在顶端，其他猿猴猫狗到金鱼虫子什么的都排在底下。可最后的结论是，动物界的高低并没有明显界限，人类并非高级，动物不见得低级。都是出来混的，每个肉身都要面对严酷自然环境，凭什么说你人就最聪明，只有人有意识？

再说了，所有动物都有个神经系统。它们都很复杂，人脑子也不是最大，凭什么说只有人有意识？您也许会说人脑的神经线路有其特异之处。我不怕您笑话，如果把一小片人脑和一小片鼠脑组织放在显微镜底下，一大半神经科学家真的说不出哪个是人哪个是鼠。当年一篇登在《科学》上的文章把老鼠脑组织和人脑组织的照片弄混了，登出来那么多人读了居然没被发现，最后有个专门搞组织学的专家看出破绽，搞得谁都没面子。

（今天越写越发散，说了半天脑子怎样产生意识这问题还没粘到边。还是洗洗睡了，哪天有闲心再接着写吧）。

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