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智能的逻辑:缺失“梦想”让人的智能回归到动物时代

已有 2320 次阅读 2021-2-14 10:43 |系统分类:科研笔记

当人类“可上九天揽月,可下五洋捉鳖”的伟大梦想变成现实之后,许多人误以为人的大脑很特殊,并自称为万物之灵。他们忘了一个重要的事实:万年之前,人类还在与动物进行生存竞争;千年之前,人类仍然生活在靠天吃饭的半原始状态之中,百年之前,人们依然需要借助家畜的体力、使用简陋的原始工具进行生产劳动。几十年之前,从大洋的一边向另一边查找文献资料并不是一件容易的事。当下时代,人类智能之所以能出现爆炸式提升,完全得益于知识传承方式的颠覆性改变。从口口相传到文字记录、从纸质查阅到互联网搜索,人类存量智能成果的充分利用,让后一代人的认知能力迅速提升到前一代人的最高处。少数人的创新智能成果迅速被多数人所共享。事实上,多数人的智能活动模式仍处在低水平的“动物型”智能活动状态—学习、模仿。真正促使智能提升的原动力是“梦想”型的神经活动机制。

一、生命智能的两大功能:认知能力和预见能力

要理解大脑智能,必须要解释什么叫智能。笔者在《智能的群体进化和个体传承》一文中为智能进行过定义。即,智能是生命个体基于脑内已有的记忆信息及其结构价值所产生的认知能力和预见能力的总和。简而言之,智能包含认知能力和预见能力两大部分。

没有脑内相应的记忆事件,就不可能对外部事件形成相应的认知。在非洲草原上,小角马出生几十分钟后就必须跟随妈妈学习逃生。小角马在逃跑的过程中形成了对狮子等凶猛动物的“恐惧”认知;在吃草的过程中形成了对其他草食性动物的“友好”认知。在恶劣的自然竞争条件下,如果不能形成这样的认知,小角马的生命就会在某一次的认知失误中被消灭。相反,在动物园的环境下,让一只刚出生的小狮子与一只小角马一起长大,他们很容易成为好朋友。无论是“恐惧”认知,还是“友好”认知,抑或是人类复杂的情绪性认知,认知的形成与其成长环境以及过往的生活体验密切相关。小角马在动物园形成的个性化认知,回归到自然环境中就会被肉食性动物猎杀。这是“适者生存”在认知智能上的最好诠释。在人类的意识形态层面,认知只有视角不同,没有对错之分。世界上许多因“三观”不同所产生的冲突,究其根源都是由认知不同而引发。在神经生物学层面,认知是两个以上记忆神经网络形成突触关联的个性化记忆事件认知智能是对过去事件的再次确认,属于人与动物共同具备的“生存型”智能,也可称为“动物型”智能。

与认知智能不同,预见智能是反映未来事件状态的信息产物。它的形成虽然以脑内原有的记忆信息为基础,但并不完全依赖原有的认知关系。比如,非洲草原上的狮子在捕猎羚羊的过程中会放慢脚步,借助草丛的遮蔽,尽量压低自己的身高接近猎物。狮子的每一个动作都在其脑内预见智能信息流的驱驶下完成。如果狮子的捕猎经验欠缺,即认知能力低下,那么,其产生的预见智能品质也难以提升。所以,年轻的小狮子们初期捕猎的成功率都比较低。在人类的思维活动中,预见智能涵盖逻辑推理、综合比对、数字计算、模式套用和相关性耦合等五种类型。在神经生物学层面,预见是对原有记忆信息的重新组合,是记忆事件之间的试错性突触关联所形成的信息流。预见智能只有对或错、客观或虚构的区别,不存在个体倾向性一说。

二、大脑智能的信息源头:记忆及其关联结构

生命产生的任何认知智能均不可能超越脑内的记忆信息范围。十七世纪之前,在欧洲人的认知中,天鹅都是白色的。当欧洲的航海探险者在澳大利亚发现黑天鹅之后,对天鹅的颠覆性认知成为欧洲人的所谓“黑天鹅事件”。中国古人对大脑认知的表述非常有深意。比如,用“孤陋寡闻”或“井底之蛙”贬低一个人的认知范围太过狭窄,用“读万卷书,行万里路”为认知的提升指明方向。现代神经生物学的研究表明:大脑各神经元之间的突触关联状态,从出生时的很少关联,到成年后变成为复杂关联,以至于人们将其称为世界上最复杂的神经网络。道理很简单,记忆信息量的增加使得认知范围不断扩大;不同记忆事件之间的突触关联增多,使得“孤岛化”的记忆事件变成相互联系的知识概念。这就是认知的提升规律。如果一个人长大之后,脑内仍然少有神经元突触关联,那么,这样的大脑就是弱智的典型代表。

同一班级,同一老师,讲了同样的知识概念,大家都听懂了,认知问题似乎解决了。但是,课后做习题时,A 同学解不出习题B同学顺利地完成作业,差别在于听课期间所产生的记忆关联结构不同。在A同学的大脑中,新的知识概念仅是一种简单的记忆储存,属于“孤岛型”的信息储存。在B同学的大脑中,新的知识点与以往储存的原有知识形成了合理的逻辑关联。新构建的记忆神经网络促使原有的认知概念进一步扩大。因此,B同学的记忆结构更有价值、能够产生更高的智能成果。

从简单的认知形成到认知水平的提升,中间环节没有任何现成的规律可循,唯一的途径就是突触的试错性关联 —“梦想”型智能活动模式的充分开发。突触是神经生物学的一门重要分支学科。记忆事件之间的突触关联状态决定认知水平的提升高度。这就是笔者在智能定义中所指的“记忆信息的结构价值”之内涵。

                                               

如果将大脑智能与人工智能进行比对,其智能形成的规律几乎相同。在人工智能领域,大数据的每一条记录对应于一个外部事件,数据处理模型就是将不同的数据或记录内容建立起关联,使之符合客观规律,即产生智能。如果没有大数据,数据处理模型成了无米之炊;而没有好的数据处理模型,大数据只不过是硅储存器中的一批二进制代码 --毫无意义。对比于大脑智能,记忆就是脑内大数据,神经突触的关联方式类同于数据处理模型,个人的智能高低取决于突触关联的“信息结构价值”。人工智能的数据处理模型具有运算速度快、精确和稳定等优点,但是,计算模型很难临时改变,所以,人工智能只能针对特定的应用场景。大脑的神经突触关联可以根据现场环境临时变化,适用范围无限广泛。从认知智能的角度分析,大脑的突触关联带有明显的个性化倾向;而人工智能的准确性和稳定性可谓“铁面无私”。从预见智能的角度分析,人工智能的计算能力、逻辑推理能力、综合比对能力远超人类大脑;预见智能中的模式套用智能和相关性耦合智能是人类智能进化的灵性之所在。他们是以突触的可塑性和记忆信息关联的随机性为前提,也是本文“梦想”一词的内涵之精髓。大脑的“梦想型”智能活动模式在未来很长的时期内会独占优势

三、智能的两种活动模式:神经的条件性反射与突触的试错性关联

生命的认知能力是通过学习、模仿、抄袭、跟随、重复等不同途径逐渐形成或提升。家养的狗儿,不仅能听懂人类的简单语言,还能模仿人类的行为方式做事。在马戏团的动物表演节目中,你一定见识过各种动物所具有的智能高度。早在十九世纪末期,俄国生理学家巴甫洛夫提出过条件反射理论。条件反射所隐含的本质是外部事件必须与个体原先的认知相一致。换一个说法,无论脑内储存了多大的海量记忆信息,只要外部事件与记忆事件形成信息同频谐振,认知即刻形成。相同的事件多次重复,认知就会被强化,被强化的认知行为就是个人的行为习惯。如果被强化的某些认知事件有违于社会共识,那么,这种被强化的认知通常表现为个体的一种偏执或固执。洗脑、邪教、驯化均属于这一类极端化的认知范畴。

认知智能通常由外部事件触发而起,而预见智能的形成既需要外部事件诱导,更取决个体自身的内部素质。首先,个体的DNA遗传素质良好。其次,青少年时期的创新潜质获得开发,比如,成长时期,许多创意行为得到老师或监护人的支持或鼓励。然后,个体所处的生活环境相对宽松,生存压力较少。最后,个体的处事方式趋向于“求对不求快”的思维习惯发展。具备前述四个条件的个体,其脑内神经活动的自由度能够获得充分释放。因为,突触的试错性关联需要足够的自由度和足够的时间保证。比如,高水平的棋类博弈者,在其每下一步棋之前,脑内一定会形成若干个落子方案。虽然,许多试错性关联的落子方案不被采纳,可他们都是预见智能的前奏环节。二千多年前,阿基米德为了寻找王冠中黄金含量的测定方法,曾经废寝忘食、苦思冥想而不得其解,因为世界上并无现成的浮力计算公式。当他坐进澡盆,看到水往外溢出时,困扰他的解决方案瞬间显现。处于热点状态的若干个相关记忆信息的瞬间耦合,这是突触试错性关联形成的最终神经网络。后人关于阿基米德的故事传说,充分表达了他当时的兴奋和喜悦:“他跳出澡盆,裸着身体,跑了出去,大声喊着尤里卡!尤里卡!(即找到了!找到了!。)

四、结束语:人类既需要保留动物型智能,更需要激发“梦想”型智能

“生活不止是眼前的苟且,还有诗和远方”!这是现代人类与远古人类的根本区别。远古时期,人类智能低下,食物短缺、生存艰难,每个人都在为温饱而忙禄,直至疲惫,“眼前的苟且”是每个人不得不应对的生死大事。人与动物的境况相差不远,吃饱了睡,睡也不允许高枕无忧,睡醒了不得不疲于奔命。大脑智能迫于外部事务的压力只能表现为认知反应。人类进入到社会化生存时代之后,阶层分化越来越复杂。中上层社会人群在衣食无忧的前提下,其下一代孩子的教育条件和成长环境非常优越。大部分时候,他们的大脑神经活动均能保持在轻松的状态之中。“梦想”型的神经活动模式对于这一阶层的人群并不奢侈。因此,现代人类智能的快速提升少不了物质基础的支撑和贡献。自然界的动物亦如此。在非洲草原上,羚羊等草食性动物几乎把所有的时间都花费在进食上,稍有风吹草动,就要快速逃命,所有的智能表现都是条件性反射。而狮子等肉食性动物一旦捕猎成功,整个家族全天食物无忧。小狮子们可以在玩耍中训练捕猎,有时还能将羚羊的幼仔作为训练教具。小狮子们的成长环境非常接近于“梦想”型的智能模式。因此,羚羊的逃跑只能依赖速度取胜,狮子的猎食融入了许多的预见性智能。

当下时代,机器智能几乎取代了所有简单的认知智能,且正在取代预见智能中的逻辑推理、综合比对、数字计算三大部分智能工作。比如,医生的综合评判智能、律师的逻辑推理智能均在未来机器智能取代的时间轴上。因此,在未来的教育问题上,简单的获取知识已经没有太大的价值。“诗和远方”才是人类智能的重点发展方向。无论是科学研究,抑或是文学、艺术或音乐均是“梦想”的产物。

过去,你听到的心灵鸡汤是“努力不一定成功,不努力一定不会成功”!读完本文之后,我为鸡汤添加“佐料”之后的结论是:“不努力不会成功,缺失了‘梦想’型的思维模式,最努力也难以成功”!




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