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      大腦如何思維

      2022-04-08 22:51:40威廉·卡爾文
      散文詩世界 2022年4期
      關(guān)鍵詞:達爾文智力大腦

      正如哲學家們所說,要認識生活必須回顧,這是完全正確的。但是,他們忘了另一個命題:生活必須前瞻。

      ——綏倫·克爾愷郭爾德(seren Kierkegaard)

      所有具有復雜神經(jīng)系統(tǒng)的機體都不時面臨生活所提出的問題:下一步我該干什么?

      休·薩維奇·倫堡(Sue Savage Rugbgllgh),羅杰·盧因(Roger Lewin)

      讓·皮亞杰(Jean Piaget)曾說,智力是你不知怎么辦時動用的東西(這是對我試圖論述智力時所處情景的確切的描述)。如果你擅長于對生活提出的各種選擇題找到正確的答案,那你的確能干。但是,富有智慧則有更多的涵義,這是一種創(chuàng)造性能力,憑借這種能力你會迅即想出新的主意,各種答案在你的大腦中接踵而至,一些比另一些更好。

      每當我們看著冰箱中的殘羹剩肴,思忖著為準備晚餐還需要從食品店添置些什么時,我們所表現(xiàn)的智力連最能干的猿都望塵莫及。一流的廚師會把各種配料有趣地組合起來而讓我們目瞪口呆,因為我們從來不會想到這些配料竟然會混雜在一起。詩人特別善于詞語的排列,這種排列所產(chǎn)生的富有感染力的涵義使人折服。我們大家每天也都在千百次地錘煉出新的表達方式,把詞和手勢加以重組以傳達新的信息。每當你想說一句你以前從未說過的句子時,你所面臨的創(chuàng)造性問題正如廚師和詩人所面臨的一樣——在你將它說出之前的最后一刻,你還在大腦中反復思忖。

      近年來,我們對確定在腦中的什么位置處理語義的那些研究取得了不少進展。我們常常發(fā)現(xiàn)動詞是在大腦額葉,而由于某種原因,專有名稱似乎偏愛顳葉前端,而顏色和工具的概念則似乎見于左顳葉后部。但是智力是一種過程,而不是一個位置。它是一種有許多腦區(qū)參與的過程,通過這種過程我們探尋新的涵義,這常常是“有意識地”進行的。

      對智力有經(jīng)驗的研究者,如智商(IQ)研究人員,避免用“意識”(consciousness)這個詞。我的許多神經(jīng)科學家同行同樣也避免使用“意識”這詞(倒是有些物理學家卻一直樂于用初涉足者常犯的錯誤來填補真空)。一些臨床大夫并非故意地輕視“意識”,他們把它重新定義為單純的“喚醒”(arousability,雖然把腦子視為意識中樞,但實際上這就像是把開關(guān)和光混淆起來一樣)。我們或者可以把 “意識”重新定義為單純的“覺察”(awareness),或是定義為選擇性注意的“探照燈”。

      這些理解都有助于對這一問題的探索,但它們都忽視了精神活動的主動性,正是通過這種主動性,你創(chuàng)造、修飾、再創(chuàng)造你自身。你的智力性精神活動是你內(nèi)部和外部世界的反映,這種反映在不停地變化,它部分處于你的控制之下,部分則不為你的內(nèi)省所察覺,甚至是變幻莫測的(在你每晚四五個睡夢階段中,它幾乎完全不受你的控制)。我試圖闡述,當你駕馭你自己從一個主題轉(zhuǎn)向另一個主題;當你建立和否定不同的可能性時,你的內(nèi)部精神活動是如何一刻不停地發(fā)展的。這種闡述不僅基于心理學家對智力的研究,更多地來自行為學、進化生物學、語言學和神經(jīng)科學。

      曾有一些良好的理由來避免對意識和智慧作全面的討論。在科學研究中有一種非常好的策略,那就是把問題分解為各個小塊,當機械論的解釋無助于你構(gòu)建逼近一個含混的主題的研究途徑時尤其如此。在某種意義上,人們一直在這么做。

      第二個理由是對所有的人(除了圈內(nèi)人外)掩飾真正的爭議點以避免麻煩,用現(xiàn)代習語來說,就是保持否認的本領(lǐng)。有些詞雖有日常涵義,但也具有僅為圈內(nèi)人所使用的特殊的轉(zhuǎn)義。每當我看到這些詞時,我總會想起代號來。幾個世紀以前,對精神作一種不加掩飾的機械論的類比會使你闖下大禍——甚至在比較寬容的西歐。應該承認,朱利恩·拉曼特利(Julien Offory de La Mettrie)在不經(jīng)意中說的并不全錯。這位法國醫(yī)生(1709-1751)在1747年曾寫過一本名為《人——機器》的小冊子,在這本書中他把人的動機比喻為機器中釋放能量的彈簧。

      1746年,拉曼特利已從法國逃亡到了阿姆斯特丹。他曾寫了一本名為《靈魂的自然歷史》的書。巴黎議會極不喜歡那本書,命令悉數(shù)燒毀。

      這一回,他謹慎地匿名出版了他的小冊子《人——機器》。當時被公認為歐洲最為寬容的荷蘭人居然震怒于此,并企圖查明這本小冊子的作者加以報復,他們幾乎達到了目的。拉曼特利被迫再次逃亡,這次他逃到了柏林,4年后他在那里去世,終年42歲。

      雖然拉曼特利走在了時代的前面,但他并非是將人比作機器的始作俑者。笛卡爾一個世紀之前在他的《人類》一書中早已為之。他亦曾從故鄉(xiāng)法國遷往阿姆斯特丹,這在時間上與伽利略(Galileo)與梵蒂岡之間就科學方法本身的糾葛大致上差不多。有人會說,笛卡爾之所以不必像拉曼特利一樣從荷蘭出逃,是因為他謹慎地在安然死后若干年才出版那本書。

      笛卡爾及其追隨者并不想禁止所有關(guān)于精神的論述;事實上,他們特別關(guān)心的事情之一是想在大腦中準確地確定“靈魂的宿居處”的位置。這是學院派傳統(tǒng)的繼續(xù),這種傳統(tǒng)專注于充滿腦脊液的腦室。500年前的宗教學者認為靈魂的各個部分分處于這些空腔中:記憶居于其一;幻想、想象和常識居于其一;思維和判斷又居于其一。在他們看來,腦室就像一只裝了魔鬼的瓶子一樣,是存放靈魂的容器。笛卡爾認為,松果腺是控制中心所處的較佳位置,其依據(jù)是,腦內(nèi)不成對出現(xiàn)的結(jié)構(gòu)甚少,而松果腺是其中之一。

      現(xiàn)下正是千年之末。雖然還存在神權(quán)政治國家,在那些國家里使用隱晦的表述方式仍不失為一個好主意。但是總的來說,我們已不再為用機器來比喻精神而受迫害。我們甚至能夠?qū)衽c機器之間的任何類比的原則性基礎(chǔ)加以討論。人們振振有詞地論證說,精神是富有創(chuàng)造性、不可預測的,而我們知道機器缺乏想象力,但卻是可靠的。因此,諸如數(shù)字計算機這樣的機器乍看起來似乎是一種不合情理的類比。

      但是笛卡爾只是說,在談論腦時把它看作好像是一架機器是一種有用的方法。層層剝開洋蔥,你就不斷地取得了進展。即使真還有什么別的東西隱匿于其外層之下,科學家傾向于認為并不存在任何東西從根本上來說是不可知的,總是可以嘗試作別的可能的解釋。這種科學的策略——別與科學結(jié)論相混淆——在我們對自身的認識中已經(jīng)產(chǎn)生了一場革命。

      對精神的機械論的研究方式長期以來一直缺少一種至關(guān)重要的機制,即自展機制。我們習慣于這樣一種觀點:即使是一件不錯的人工制品,例如一塊表,尚需要有一位高明的鐘表設計師。這是一種常識,就像亞里士多德的機械唯物論一樣,盡管它是錯誤的。

      但是,甚至從達爾文以來,我們就知道精致的東西也可以從簡單的初始物演化(自組織)而來。正如哲學家丹尼爾·丹尼特(Daniel Dennett)在《達爾文的危險思想》一書的序言中指出的,甚至受過高等教育的人也并不樂意接受這種自展性觀點:

      達爾文的自然選擇進化論一直使我入迷,但是這些年來,我已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有各式各樣偽思想家無法掩飾他們并不喜歡達爾文的偉大思想。這些人形形色色,從吹毛求疵的懷疑論者到公然表示敵意的都有。我還發(fā)現(xiàn),不只是外行和宗教思想家,而且有在俗的哲學家、心理學家、物理學家,甚至生物學家,他們似乎傾向于認為達爾文是錯的。

      但是,這并非事情的全部。在1859年《物種起源》出版后僅15年,心理學家威廉· 詹姆斯(William James )在給朋友的信中闡述了他的觀點:在精神中有達爾文過程的參與。一個世紀之后,我們才剛開始用適當?shù)哪X機制為達爾文主義的這一觀點賦予真實的內(nèi)涵。幾十年來,我們一直談論著過量產(chǎn)生的突觸的選擇性存活問題,那只是達爾文主義的并不真實的版本而已,就像把一幅圖案鐫刻在木塊上那樣?,F(xiàn)在我們也看到,大腦的布線可能是充分地按達爾文過程運轉(zhuǎn)的,這種過程在意識的時間尺度上進行,自毫秒級至分鐘級。

      這是達爾文主義的一種表現(xiàn)方式,它使不甚確實的東西逐漸成形。它包括產(chǎn)生許多一定模式的大腦放電的拷貝,讓這些拷貝出現(xiàn)某種變異,然后讓那些變異體在一個工作空間范圍內(nèi)競爭以取得主導地位(就像馬唐和六月禾一直在我的后院草坪中競爭一樣)。競爭的結(jié)局取決于那些放電的時空模式與“道路上的溝溝坎坎”(儲存于突觸強度中記憶的模式)相契合得有多好。正如你將看到的,這種達爾文機制是我所熱衷的主題,但是在轉(zhuǎn)入主題之前,讓我們先對智力是什么,又不是什么有一些概念上的認識。

      新聞記者們常用的提問內(nèi)容是:“誰-什么-哪里-何時-為何-如何”。這對于探索智力的奧秘是一種有用的策略,可以避免不成熟的定義。我將從智力由“什么” 構(gòu)成,何時需要智力開始——因為這詞有眾多的涵義,有時很容易被搞混(正如意識一詞一樣)。將智力一詞略微狹義化,不把嬰兒隨洗澡水一起倒掉。然后,我將著手處理各種不同層次的解釋,以及“意識”這個詞引起的混淆。

      在探索智力“如何”進化的問題時,尤其是在討論人類的遠祖的智力進化時,以考察冰河期的演化來作類比具有重要意義。阿拉斯加的海岸線是考察仍處于活動期的冰川的最佳場所。冰川灣長約80千米,200年前它還被冰川填滿,現(xiàn)在則擠滿了引起交通阻塞的海豹、獨木舟和游船,我將聯(lián)系冰川灣的來龍去脈來說明“雜家”的能力是如何進化而來的,盡管從效率的角度而言,專家在某一領(lǐng)域中總是更高明。對這個問題是否有簡單的答案呢?回答是:正是因為氣候不斷突然地、不可預期地改變,從而使效率不再是最關(guān)鍵的因素。

      在書中,我將討論解析具有句法的復雜句子所需的思維機構(gòu)。許多觀察者,包括我本人,都設想在人類進化過程中智力的大飛躍是由某些邏輯結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的,這些結(jié)構(gòu)是一種具有語法的語言所需要的,對其他作業(yè)也有用。黑猩猩和倭猩猩”(非洲侏儒黑猩猩是一種明顯不同的猿,現(xiàn)在的英文名字是沿襲當?shù)厝怂茫┦刮覀兡軓哪骋恢匾慕嵌葋砼卸ㄕZ言在智力和意識中所起的作用。我們的祖先給我們留下的只有骨頭和化石,但是我們可以從我們的遠房表親那里對我們祖先的行為有所了解。

      還有,就是從達爾文過程的角度來討論收斂性和發(fā)散性思維問題。小型的神經(jīng)生物學會議,如我在蒙特里灣(Monterey Bay)參加的那個會議,肯定例示了收斂性思維——隨著對記憶機制研究的深入,所有的專家都試圖找到一個正確的答案。那些企圖發(fā)現(xiàn)科學理論或想寫詩的有創(chuàng)造性的人需要發(fā)散性思維,或者更普通的,為了彌補多選題考試中的出錯也需要這種思維。每當神經(jīng)生物學家對記憶貯存機制提出一種解釋,聽眾中就會有人提出運用發(fā)散性思維對這一問題所作的幾種不同的解釋。如何將新奇的構(gòu)思上升為高質(zhì)量的理論而又有異于用手把一團粘土塑造成一個陶罐呢?達爾文進化過程在千萬年的時間過程中形成新的物種,而在持續(xù)數(shù)周的免疫反應中產(chǎn)生新的抗體,同樣也可以在思維和動作的時間尺度上形成思想。

      在第六章中,我將把精神過程與其他已知的達爾文過程加以類比。我將說明我們的腦是如何(從生理學機械論的角度)對表象進行操作從而引起復制競爭,這種競爭可以是達爾文式的,能從雜亂無章中形成一種合理的猜測。把問題化解為大腦密碼(就像蘋果和橙子包裝上用以表示實物的抽象的條型碼)和大腦回路(尤其是皮層表層中用以處理“內(nèi)部郵件”的回路),使我能對高級智力功能,如我們怎樣猜測,說以前沒說過的話,甚至展開比喻的翅膀,作迄今為止的最為成功的探索。

      “達爾文機”的這個大腦版本在我看來將根本上改變我們關(guān)于人的概念。就像《愛麗絲漫游奇境》中的渡渡鳥所說的,解釋一種游戲的最佳方法莫過于演示了,我將帶你們漫步走過形成思維和決定的達爾文過程。我很高興地說,描述意識并不見得像描述如何騎自行車那么難;而且,在對它的過程產(chǎn)生一種感覺而不僅僅是滿足于抽象的評述之后,你將更好地理解它。

      如果一種外來的智能或人工智能要在廣闊的范圍內(nèi)(從聰敏的猩猩到人類的音樂天才)進行運轉(zhuǎn)就會需要這些機制。最后我將對任何向超人智力的過渡提出一些告誡,正如紅后對愛麗絲提出的關(guān)于“競賽”的告誡那樣:想要留在原地你必須不斷奔跑。

      一種理論把人描述成一架為外界壓力所推動的感應機器,剝奪其所有的創(chuàng)造性和自發(fā)性。第二種理論賦予人“游戲空間”,創(chuàng)造各種思想,并進行嘗試。認識世界,按第一種觀點意味著受限于這個空間;按第二種觀點意味著在其中進行探險。

      (閱讀者摘選自《大腦如何思維——智力演化的今昔》[美] 威廉·卡爾文著)

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