今天推薦的這本書題為“貪婪的大腦:為何人類會無止境地尋求意義”粥鞋,是一本科普讀物。
我覺得這個(gè)題目不太恰當(dāng)瞄崇,可能會引起歧義呻粹。
這個(gè)題目給人的感覺,好像這本書要探討的問題是:人類不斷追求“存在意義”的大腦神經(jīng)科學(xué)原理苏研。
但實(shí)際上等浊,這本書所探討的問題與“意義”的關(guān)系不大,而是關(guān)于“意識”摹蘑,關(guān)于“人為什么會產(chǎn)生意識”筹燕、“意識的生物學(xué)基礎(chǔ)”等問題。
而書中“意義”的概念,我認(rèn)為解釋為“概念”或者“模式”更合適——作者介紹了人的大腦是如何形成關(guān)于事物的概念的庄萎,以及大腦是如何發(fā)現(xiàn)并存儲事物的深層結(jié)構(gòu)的踪少。這里的“意義”,千萬不要理解成“人生的意義是什么”這個(gè)維度上的“意義”糠涛。
這本書吸引我是基于以下兩點(diǎn)原因:
1援奢、書中簡單探討了能夠產(chǎn)生意識的人腦與計(jì)算機(jī)之間的區(qū)別,試圖為回答“計(jì)算機(jī)是否會代替人腦”這一問題提供一些思路忍捡。
2集漾、我一直對人如何產(chǎn)生感覺、思想砸脊、觀念等意識形態(tài)十分好奇具篇,這本書用通俗的語言和生動(dòng)的圖示解答了關(guān)于意識的疑問。
這本書從進(jìn)化的角度凌埂、意識心理學(xué)的角度和意識神經(jīng)科學(xué)的角度解釋了“意識是什么”以及“意識是如何產(chǎn)生的”驱显,還介紹了神經(jīng)科學(xué)的最新研究成果。
在關(guān)于大腦的科學(xué)沒有發(fā)展起來以前瞳抓,研究意識問題的一直是哲學(xué)家和宗教人士埃疫。但他們對意識的看法一直都是片面的:他們要么認(rèn)為意識是精神的,是獨(dú)立于物質(zhì)實(shí)體(即我們的身體)的孩哑;要么就堅(jiān)信意識是主觀的栓霜、純粹個(gè)人的。
“意識獨(dú)立于身體而存在”這樣的觀點(diǎn)横蜒,在今天看來相當(dāng)荒謬胳蛮。即便我們不是腦科學(xué)領(lǐng)域的專家,我們也有一些關(guān)于大腦的常識丛晌,比如不同的腦區(qū)負(fù)責(zé)處理不同的任務(wù)仅炊,有些腦區(qū)負(fù)責(zé)空間思維,有些腦區(qū)負(fù)責(zé)邏輯運(yùn)算澎蛛,有些腦區(qū)與人的某些情緒直接相關(guān)等等抚垄。
當(dāng)代的腦科學(xué)研究也證實(shí)了“意識是大腦的產(chǎn)物”。但作者同樣也意識到:“大腦的功能比它各部分相加的總和要大得多瓶竭,而意識可能是大腦最耀眼督勺、最讓人著迷的產(chǎn)物渠羞〗锓。”
01
計(jì)算機(jī)VS人類大腦
認(rèn)識到意識是大腦的產(chǎn)物后,擺在我們面前的是一個(gè)嚴(yán)峻的問題:如果有一天次询,計(jì)算機(jī)可以模擬出大腦產(chǎn)生意識的方式荧恍,那么計(jì)算機(jī)是否能代替人類大腦?換句話說,人類的大腦送巡,僅僅是一臺生物計(jì)算機(jī)嗎摹菠,還是存在某些特殊的東西,使它區(qū)別于一臺生物計(jì)算機(jī)骗爆?
回答這個(gè)問題面對的首要障礙是次氨,現(xiàn)在還沒辦法通過科學(xué)方法了解到,同樣的事物——比如一段音樂摘投、一個(gè)畫面——在不同人大腦中引起的意識是什么樣子煮寡。比如,你和我聽同一首歌犀呼,我們的感受是相同的嗎幸撕?如果我們對同一樣事物的感覺是不同的,那么顯然外臂,感覺具有不可穿透性坐儿。
反對“計(jì)算機(jī)可以表現(xiàn)意識”這一看法的專家認(rèn)為,由于我們的情緒和感覺很難被他人完全復(fù)制與理解宋光,因此貌矿,計(jì)算機(jī)不可能準(zhǔn)確捕捉到我們的意識——計(jì)算機(jī)不理解我為什么會在聽到藍(lán)調(diào)音樂時(shí)流淚,為什么會在讀到一篇關(guān)于戀人的文章時(shí)涌起喜悅之感跃须。
人類感覺的復(fù)雜之處在于站叼,它們不是孤立的,而是由很多知識相連形成的網(wǎng)絡(luò)菇民,與我們其它各種各樣的經(jīng)驗(yàn)形式形成對比尽楔,并且在感覺發(fā)生的這一刻是獨(dú)一無二的。
以上第练,是大腦與計(jì)算機(jī)的區(qū)別之一:計(jì)算機(jī)無法捕捉和表現(xiàn)人類的情緒與感覺阔馋。
當(dāng)然,這一區(qū)別成立的前提是目前科技尚未能解開人腦的主觀感覺之謎娇掏。一旦科學(xué)家可以找到證據(jù)證明感覺同樣具有生物學(xué)的基礎(chǔ)呕寝,證明感覺是大腦神經(jīng)元按照特定方式運(yùn)作的結(jié)果,那么感覺和情緒的不可穿透性也就不再成立婴梧,計(jì)算機(jī)這個(gè)人造大腦也就可以模擬人的感覺了下梢。
大腦與計(jì)算機(jī)之間的另一個(gè)區(qū)別是二者的運(yùn)行方式不同。它們之間的區(qū)別是:計(jì)算機(jī)的運(yùn)行結(jié)構(gòu)是串行決定性框架塞蹭,而人腦的運(yùn)行結(jié)構(gòu)是平行可能性框架孽江。
先來解釋一下什么是串行結(jié)構(gòu)和平行結(jié)構(gòu)。
想象你的面前有兩套多米諾骨牌番电,一套骨牌排列緊密岗屏,輕輕推下第一張辆琅,第二張必定會倒下,并且會引發(fā)后面一系列骨牌倒下这刷。
另一套骨牌則排列得雜亂無序婉烟,一張骨牌倒下后,可能會引發(fā)另外三張骨牌倒下暇屋,另一張骨牌的擺放位置使得它倒下時(shí)只是碰到旁邊另外一張似袁,被碰到的骨牌可能會倒下,也不必然咐刨。
決定性結(jié)構(gòu)與可能性結(jié)構(gòu)的區(qū)別在于叔营,計(jì)算機(jī)的一個(gè)指令必定會導(dǎo)致一個(gè)結(jié)果;相反所宰,人腦的一個(gè)神經(jīng)元給其他多個(gè)神經(jīng)元發(fā)送信息绒尊,并不能決定其它神經(jīng)元一定會被激活榨咐,或者說慎皱,被激活的神經(jīng)元只是無數(shù)有可能被激活的神經(jīng)元中的一個(gè)乞娄。
二者結(jié)構(gòu)的不同臀防,決定了計(jì)算機(jī)適合在短時(shí)間內(nèi)處理大量簡單任務(wù)昔字,而人腦更擅長處理少數(shù)幾個(gè)極其復(fù)雜的任務(wù)进肯。
我們的大腦有850億個(gè)神經(jīng)元岂傲,每個(gè)神經(jīng)元平均與7000個(gè)神經(jīng)元相連痰洒,這意味著人腦有600萬億個(gè)聯(lián)結(jié)麦向。目前神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域也出現(xiàn)了一些杰出的計(jì)算機(jī)模型瘟裸,其特性與人類大腦神經(jīng)元的生物特性非常接近。最近一項(xiàng)研究結(jié)果產(chǎn)生的模型具有100萬個(gè)神經(jīng)元诵竭,5億個(gè)聯(lián)結(jié)话告。
從現(xiàn)有計(jì)算機(jī)模型的神經(jīng)元和聯(lián)結(jié)的數(shù)量看,計(jì)算機(jī)趕超人類大腦還有相當(dāng)長的道路卵慰。但有的時(shí)候沙郭,科技的跨越式進(jìn)步似乎又只有一步之遙。作者沒有給出答案裳朋,計(jì)算機(jī)模擬出人腦神經(jīng)元和聯(lián)結(jié)那種體量的模型大概需要多長時(shí)間病线。
02
意識VS無意識
弄清楚意識與無意識的分工,可以更好的理解意識問題鲤嫡。
考察意識與無意識的分工問題送挑,需要從兩個(gè)層面理解,一個(gè)是學(xué)習(xí)和信息處理過程中的意識與無意識分工暖眼,另一個(gè)是決策過程中的意識與無意識分工惕耕。
無意識只能處理一些簡單的、不具備任何結(jié)構(gòu)的信息罢荡。相應(yīng)地赡突,意識處理復(fù)雜的信息,尤其是具有多層次意義或深層模式的信息区赵。
一旦我們掌握了某一技能(如走路惭缰、吃飯、開車等)笼才,無意識就會接替意識運(yùn)作漱受。而意識處理新的,有難度的信息骡送。
決策過程意識和無意識的分工似乎更加微妙昂羡。
反思我們的日常經(jīng)驗(yàn)就會發(fā)現(xiàn),很多時(shí)候摔踱,我們所做的決策并不是理性和深思熟慮的虐先,而是欠考慮的,甚至具有毀滅性派敷。
為什么會出現(xiàn)這種現(xiàn)象蛹批?
主要的原因在于,我們生命的軌跡很大程度上由進(jìn)化決定篮愉。
我們吃得過多腐芍,是因?yàn)樽匀唤缤ǔH鄙偈澄铮坏┦澄锕?yīng)充足试躏,將食物囤積起來的欲望會變得很強(qiáng)烈猪勇。
我們在生命沒有受到任何威脅時(shí)還是感到巨大的壓力,那是因?yàn)槲覀兪窃谝粋€(gè)危險(xiǎn)的世界中為生存努力奮斗颠蕴。
我們總想出人頭地泣刹,提高自己的社會地位,原因之一是為了獲取更多資源犀被,同時(shí)也是為了找到性伴侶项玛。
性對成年人來說是一個(gè)主要驅(qū)動(dòng)力,畢竟弱判,我們進(jìn)化的目的在基因信息中遺傳了下來襟沮。
通常我們會感到這些決定不是自己能控制的,我們只是在沖動(dòng)下做的昌腰,好像自己只是消極地开伏、被動(dòng)地做決定。我們甚至?xí)?qiáng)烈質(zhì)疑自己的決定遭商,但又感到無能為力固灵。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果也加深了這樣的印象:我們的決定是由無意識控制的。
這些研究結(jié)果無疑給人的自由意志投下了陰影劫流。
在關(guān)于人的非理性行為方面巫玻,著名的心理學(xué)家丛忆、行為經(jīng)濟(jì)學(xué)家丹尼爾·卡尼曼有比較深入的研究,對人的非理性決策感興趣的讀者可以閱讀卡尼曼的代表作《思考仍秤,快與慢》熄诡。
綜合了解學(xué)習(xí)及決策過程中意識與無意識的分工,我們可以得出關(guān)于意識的以下結(jié)論:意識的作用是進(jìn)行重大革新诗力,揭示深層的模式凰浮,但在做決定時(shí)只是起輔助作用,而不是起支配作用苇本。
03
意識心理學(xué)
要了解意識心理學(xué)就不能錯(cuò)過3個(gè)概念袜茧,分別是“注意”、“工作記憶”和“結(jié)構(gòu)性信息”瓣窄。
“注意”與意識關(guān)系密切笛厦。我意識到的事情一定是我注意到的事情,而在我注意范圍之外的事俺夕,即使被處理递递,也是由無意識處理∩睹矗‘
“注意”的第一個(gè)特性是大腦的過濾器登舞。當(dāng)大腦面對巨大信息量時(shí),由“注意”決定選擇哪些信息進(jìn)行進(jìn)一步分析悬荣,哪些信息最好不要理會菠秒。
“注意”的第二個(gè)特性是提升大腦信息處理的功能。當(dāng)大腦專注于尋找具有某特性的事物時(shí)氯迂,例如我為寫一篇關(guān)于“意識”的文章做準(zhǔn)備践叠,需要到網(wǎng)上查找關(guān)于這個(gè)話題的資料,那么這種定向的嚼蚀、受控制的注意能夠提高我的信息處理能力和我對事物某些特性的認(rèn)識禁灼。
了解了“注意”的特性和功能,下一個(gè)問題是:注意在大腦內(nèi)是如何運(yùn)作的轿曙?
一種普遍認(rèn)同的觀點(diǎn)是:注意的產(chǎn)生是神經(jīng)元之間相互競爭的結(jié)果弄捕。
我們先解釋一下“神經(jīng)元”。神經(jīng)元是進(jìn)行信息處理的大腦細(xì)胞导帝。每個(gè)神經(jīng)元與其它神經(jīng)元有幾千個(gè)輸入和輸出聯(lián)結(jié)守谓,因此,每個(gè)神經(jīng)元會影響其它神經(jīng)元的活動(dòng)您单,也會受到其它神經(jīng)元的影響斋荞。
神經(jīng)元的工作具有彈性,一個(gè)神經(jīng)元只有在收到其它神經(jīng)元發(fā)出的信號達(dá)到一定數(shù)量時(shí)虐秦,它才會發(fā)射信號平酿。
神經(jīng)元處理信息的過程凤优,并不是像有些人想象的那樣——一個(gè)神經(jīng)元負(fù)責(zé)辨認(rèn)母親的面孔,另外一個(gè)神經(jīng)元負(fù)責(zé)辨認(rèn)一把錘子等蜈彼。實(shí)際上筑辨,信息是散布在神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)中的,在由上百萬個(gè)神經(jīng)元組成的巨大網(wǎng)絡(luò)里柳刮,神經(jīng)元通過互相聯(lián)結(jié)產(chǎn)生的力量進(jìn)行編碼。通過神經(jīng)元的聯(lián)結(jié)與編碼痒钝,大腦各區(qū)域之間可以輕易的進(jìn)行信息交換秉颗。
神經(jīng)元是如何競爭以引起“注意”的青睞的呢?
我們的感覺首先進(jìn)行過濾的工作送矩。視覺或感覺信息進(jìn)入大腦皮層蚕甥,首先經(jīng)過過濾。視覺信息中任何一個(gè)簡單的特征都會激活一組負(fù)責(zé)一兩種基本特性的神經(jīng)元栋荸,這些神經(jīng)元將相對原始的信息傳遞給較為復(fù)雜的神經(jīng)元菇怀。
每個(gè)神經(jīng)元被不同的感覺激活,都發(fā)出最響亮的聲音晌块,希望大腦的決策中樞知道它收到的信息爱沟。但是如果一些神經(jīng)元發(fā)出的聲音與大家熟知的危險(xiǎn)有關(guān),或者與當(dāng)下我所設(shè)定的目標(biāo)有關(guān)匆背,那這些神經(jīng)元就會引起大腦一系列的行動(dòng)呼伸,搶奪到大腦的注意。
經(jīng)過過濾被大腦注意到的信息钝尸,將會進(jìn)入“工作記憶”括享。工作記憶是短期記憶的容器,在這里可以對信息進(jìn)行重整和評估珍促。
工作記憶的存儲能力極其有限铃辖,只能容納少數(shù)幾個(gè)對象,很多實(shí)驗(yàn)證明這個(gè)數(shù)量是4個(gè)猪叙。因此娇斩,要想提高工作記憶(也即意識空間)的容量,需要將工作記憶與長期記憶聯(lián)結(jié)起來穴翩。
和人類一樣成洗,很多動(dòng)物的工作記憶也只能容納3-4個(gè)對象。但人類有自己的辦法去拓展工作記憶的容量藏否。這個(gè)方法便是利用記憶“隔間”(又稱“組塊”)瓶殃。
一個(gè)隔間是指一組信息的集合。如果我們的大腦能夠在這組集合化的信息中找到規(guī)律或模式副签,以使我們更好的記憶這組信息遥椿,又或者如果這組集合化的信息是我們已經(jīng)進(jìn)入長期記憶的知識基矮,比如我曾經(jīng)記憶過關(guān)于“貓科動(dòng)物”的詞條。那么大腦就能將這組信息整體打包放進(jìn)工作記憶中冠场。此時(shí)家浇,工作記憶雖然只有4格空間,但由于每格空間都包含巨大的信息量碴裙,因此我們的工作記憶就被極大的擴(kuò)大和延展了钢悲。
說完“注意”和“工作記憶”,最后我們聊一聊“結(jié)構(gòu)性信息”舔株。
尋找“結(jié)構(gòu)性信息”莺琳、發(fā)現(xiàn)事物表象之下的深層結(jié)構(gòu),是意識的主要目的和主要興趣载慈。這是人類大腦和其它動(dòng)物大腦的最重要區(qū)別惭等。
我們渴望發(fā)現(xiàn)任何信息的結(jié)構(gòu),總在積極地尋求模式办铡,還總在尋找生活各個(gè)方面的規(guī)律辞做,總之我們想通過模式一類的東西,剔除信息中的冗余寡具,將信息量壓縮成容量更小卻更有用的形式秤茅。
想想人類發(fā)現(xiàn)的那些物理和數(shù)學(xué)公式就知道了!
04
意識的神經(jīng)科學(xué)
意識神經(jīng)科學(xué)是研究“大腦的哪些區(qū)域與意識的產(chǎn)生有關(guān)童叠,這些區(qū)域如何相互作用產(chǎn)生經(jīng)驗(yàn)嫂伞,神經(jīng)機(jī)制又是如何運(yùn)作產(chǎn)生意識”的科學(xué)。
意識產(chǎn)生最為關(guān)鍵的區(qū)域是腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)拯钻,這個(gè)區(qū)域?qū)σ庾R的作用可以類比于電源對電腦的作用帖努。
丘腦是與意識形成關(guān)聯(lián)更密切的區(qū)域,是感知渠道粪般,同時(shí)也具有成熟的信息過濾和組織功能拼余。
作者還通過一系列實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明,“前額葉-頂葉網(wǎng)絡(luò)”是大腦內(nèi)最抽象亩歹、最高級的部分匙监,與工作記憶及注意的運(yùn)作密切相關(guān)。人類大腦很多復(fù)雜的任務(wù)都能夠激活前額葉-頂葉網(wǎng)絡(luò)小作,但當(dāng)人積極尋找新模式時(shí)亭姥,這部分腦區(qū)最為活躍。
行文至此顾稀,我們可以對意識產(chǎn)生的過程做一個(gè)完整的描述达罗。如果我看到一朵紅色玫瑰,我對玫瑰的體驗(yàn)在1/3秒內(nèi)就形成了:首先是神經(jīng)元之間展開激烈競爭,結(jié)果使我的注意轉(zhuǎn)向玫瑰粮揉。超快速的巡李、和諧的神經(jīng)元節(jié)律從丘腦出發(fā)向各個(gè)方向傳遞,使儲存在大腦皮層各個(gè)專門區(qū)域的與紅玫瑰有關(guān)的神經(jīng)元各種信息相互融合扶认。這個(gè)高頻率侨拦、統(tǒng)一的意識組塊同樣會向前額葉-頂葉網(wǎng)絡(luò)傳遞,于是經(jīng)驗(yàn)就形成了辐宾。
作者還介紹了當(dāng)下最流行的關(guān)于意識的理論狱从,分別是“循環(huán)過程模型”、“神經(jīng)元全局工作空間模型”(這是這本書一直討論的意識觀點(diǎn)叠纹,是作者比較認(rèn)可的觀點(diǎn))和“信息整合理論”季研。感興趣的讀者可以找書來讀一讀。
《貪婪的大腦》這本書內(nèi)容駁雜吊洼,涉及進(jìn)化心理學(xué)训貌、意識心理學(xué)制肮、腦神經(jīng)科學(xué)等各個(gè)方面冒窍,也將意識問題與心理學(xué)探討的“感覺與知覺”、“學(xué)習(xí)與后天教養(yǎng)”豺鼻、“記憶”等課題進(jìn)行了關(guān)聯(lián)探討综液。
我盡量將書中內(nèi)容做了簡化與總結(jié),但限于篇幅以及對這個(gè)問題的研究不深儒飒,尚不能在這篇文章里全面展現(xiàn)這本書的內(nèi)容谬莹。同時(shí),由于這篇文章采用了簡化的寫法桩了,以至缺失了很多實(shí)驗(yàn)和邏輯推導(dǎo)的過程——而這些過程是本書的精彩看點(diǎn)之一附帽。因此,對意識問題感興趣的讀者們井誉,一定親自讀一讀這本書蕉扮。
最后附幾本相關(guān)的延伸閱讀書目:
《津巴多普通心理學(xué)》、《改變心理學(xué)的40項(xiàng)研究》
——這兩本書可以讓你對心理學(xué)有個(gè)全局觀颗圣。
《意識與腦:一個(gè)還原論者的浪漫自白》喳钟、《進(jìn)化的大腦》
——關(guān)于大腦的另外兩本科普讀物。
《思考在岂,快與慢》
——這本書告訴我們奔则,理性并不可靠。