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腦理2:A0.引人入勝的大腦(主要是摘錄了相關腦科學精闢論斷)

作者:由 石家莊張志峰 發表于 文化時間:2022-10-12

A0.引人入勝的大腦(主要是摘錄了相關腦科學精闢論斷)

“宇宙、生命和意識的起源是人類文明發展必須面對的三大科學難題,其中意識問題最為複雜。由於科學方法學所限,難以將其納入實證的研究軌道,長期以來只能對他進行哲理探討或在行為水平上的研究。”

“學術界也一致認為,人腦其結構和功能都是宇宙中最為複雜的,人類對腦和腦意識的認識必然是漫長而曲折的一個逼近過程。”[1P124]

“人類的大腦新皮層非常發達,從腦的外側看,新皮層把腦覆蓋起來,所以一提到腦,人們立刻會想到大腦新皮層,而一般動物的腦新皮層不那麼發達,大腦邊緣系統成為其主要結構。因此有時也把大腦邊緣系統稱為舊哺乳動物腦。”[1P385]

“沒有任何研究物件能像腦這樣引起人們的興趣。因為無論是誰,沒有什麼東西能比腦離我們更近。可以說,腦就是人類自身,我思考問題就是我的腦在思考;我感覺的事情就是我的腦感覺的;我做動作時,是我的腦在支配我的行動。”[1P260]

“任何科學都與哲學有著千絲萬縷的聯絡,但是把哲學公然列入自身的組成部分的學科,除了認知科學之外還沒有先例。認知科學與哲學緊密相關,互為工具,互為研究物件。成熟的認知科學與成熟的認知論,可能僅僅是同一個學說在不同層次上的表現而已。”[2P21]

“心理學、語言學和人類學是認知科學中比較靠上層的科學,如果把人腦看成一個黑盒子,這些上層科學可以給我們提供這個黑盒子的輸入與輸出的關係。如果這個黑盒子足夠簡單,從輸出輸入的關係很容易推測出其內部功能和結構。遺憾的是人腦者個黑盒子複雜之極,這種推測也就極為困難。”[2P21]

“哲學就像一顆洋蔥,正在被一層一層剝去外皮,對於精神世界的反思可以說是哲學洋蔥的最後一層皮,如果這一層皮也被認知科學剝掉了,哲學真的也就到了盡頭。”[2P20]

“有的學者在問:人的腦子可否破譯人類自己的腦子?我能認識“我”嗎?思維與腦的關係是一個腦研究的核心問題。意識產生於大腦,這一點是早已被公認的。但長期以來,研究大腦和精神的科學家一直迴避和無法對意識進行研究。腦科學界一時興盛的觀點認為,依靠客觀現實的科學是無法接納和研究意識這樣屬於主觀的東西的。意識成為腦研究的禁區。”[3P3]

“目前人類對腦意識的認識水平,除了說意識是高度組織的人腦的突現反映功能外,似難做進一步的說明。

“我們並不期望僅用某些指標就可以刻畫意識的所有方面”。”[4P252]

“意識不是一個東西,而是一個過程。然而,至今仍然沒有解釋這一過程的奧秘。丹尼爾在《心靈種種》一書中說,“心靈確實是終極不可知之域(Terra incognita),也超出全部科學所能達到的範圍,…我們必須習慣這一事實,即存在探索極限所不及的事物”。丹尼爾認為:“人類的意識大概是最後的未解之謎。”[3P3]

“圖靈(A。Turing)大概可以說是最早深入地思考“機器能否思維”這一問題的人。他提出了檢驗機器是否能思維的具體方法――“圖靈試驗”。圖靈試驗的基本想法是:兩個人在相互看不見的地方透過電傳打字機進行對話,如果一方的人無法區別與之對話的是人還是計算機,計算機就通過了圖靈試驗,可以說計算機能夠思維了,或說就有了意識了。”[2P12]

“還有人舉了個簡單的例子:在地上固定一根鐵管子,管壁上遍佈壓力感測器,管子裡有一個全電子化的錄音裝置,事先錄號慘叫、喊疼、謾罵、呻吟等各種聲音,只要電源一開,機器可根據所受撞擊的大小、頻度,次數等選擇不同的聲音播放出來,當我們用棒子打這個鐵管時,其行為可以與感覺到疼的人惟妙惟肖。現在的問題是“這個機器能真的感覺到疼嗎?”從行為主義的立場看,應該回答“疼”,而我們如果知道這臺機器的內部構造,肯定回答“他不疼”。”[2P13]

“現在人們對意識還處於一個很粗淺的認識,比如,動物有沒有意識還是一個爭論不休的問題,站在人本角度發問:任何一種物理系統怎麼具有意識?意識有廣泛的含義,在哲學上,意識是指人腦對客觀世界的反映;在醫學上,意識的概念是指病人對周圍環境及自身的認識和反應能力,分為意識清楚、意識模糊、昏睡、昏迷等不同的意識水平;在精神醫學中,意識又有自我意識和環境意識的分別;心理學對意識的觀點是對外部環境和自身心理活動,例如感覺、知覺、注意、記憶、思想等客觀事物的覺知或體驗。”[4P12]

“還原論是一切科學的生命線,站在大腦進化的發生學上,我們不應再被低階趣味所糾纏,我們不應再問“月亮在我們不看他的時候是否存在?”而是問“為什麼在我們不看月亮時也會認為它存在?”,我們不應再問“概念或符號與客觀事物具有怎樣的對應關係?”,而是問“在認識過程中概念是怎樣產生的?”,我們不應再問“機器能有意識、感覺和感情嗎?”,而是要問“意識、感覺和感情在認知過程中起什麼作用?怎樣在機器中實現這種作用?”,我們不應再問“機器能有自由意志嗎?”,而是問“人為什麼會有自由意志的錯覺?如何在機器中實現這種錯覺?””[2P110]

“如果說我們懂了意識的過程原理,那它應該能夠指導我們製作一臺能進行意識的機器(或者找到充分的理由說明製造這種機器是不可能的),否則不能認為對意識的認識是成功的。”[2P23]

從一般的科學觀念出發,我們認為,這也是DNA發現者,克朗克多次宣稱的:意識只不過是一大群單個神經元細胞及其相關分子的聯合活動而已。認為要想使計算機有人的思維和智慧,其結構必須類似於人的神經系統。然而,“我們對腦功能的開始認識思路不應該從模擬人的高階智慧活動下手,而要先從低階的生物功能著手,研究昆蟲、鳥類、哺乳類、靈長類動物的行為模式。然後,根據對低階動物的行為模式的理解,推出模擬人類的高階心理功能的原理,也才能設計出具有類似於人腦思維和智慧的裝置。使得機器像人一樣有目的性、意志和情緒。”[4P43]

“從前有一個秀才趕考的故事:秀才沒有應考的學問,又急又愁。其妻詫異,難道考試比我們女人生孩子還難嗎?秀才說,生孩子再難,你們肚子裡有。我肚子裡沒有,怎麼辦?後來,其妻從一位仙人處搞到一個秘方,將要考試的書籍燒成灰喝進肚。考試時,秀才文思如泉湧,一舉中第。”[3P308]“1999年高考作文題目是“假如記憶能夠移植”。”[3P309]詮釋:這反映人們早就有對學習和記憶內在機理認識及干預的願望。

“科學家赫克爾說:“自然科學是研究大自然界事物之間的相互關係以及相互之間的規律,而中心問題是如何進行研究的方法學問題”。”[3P14]

“思維自身規律,不僅依賴於千萬個腦細胞的性質,更重要的是決定於這些腦細胞是怎樣相互聯絡。”[4P151]

“人腦用以傳送和加工資訊的神經元通路十分複雜,在前些年,有人估計人腦中的線路可能比全美國電話系統還要複雜60倍。”[5P21]

只有1。5公斤大腦皮層是由上百億個神經元組成的,整個大腦則是有上千億個神經元組成的。每個神經元透過1000到10000個突觸又與數百個其他神經元相聯絡。大腦是宇宙中已知的最為複雜的組織結構。大腦是人體的神經中樞,人體的一切生理活動,如臟器的活動、肢體的運動、感覺的產生、肌體的協調以及說話、識字、思維等,都是由大腦支配和指揮的。大腦的複雜性,還在於神經細胞在形狀和功能上的多樣性,以及神經細胞結構和分子組成上的千差萬別。不管全世界科學家及各國政府說研究大腦是多麼多麼的重要,但到現在對腦內在機理的研究還只不過是狗咬刺蝟,無處下嘴。

關於大腦功能的研究,已經成為現代科學最深奧的課題,也是最難攻克的科學堡壘。為了探索人腦奧秘,攻克各種疾病,開發人工智慧技術,歐美等國家紛紛制定了腦科學研究的長遠計劃。美國政府命名20世紀90年代為“腦的10年”,支援發展神經科學,促進腦的研究。日本繼1986年制定並實施將腦研究放在重要位置的《人類前沿科學計劃》之後,又於1996年推出了“腦科學時代”的為期20年的腦科學計劃綱要。科學家們預言,腦科學將在21世紀自然科學中佔據特別重要的地位。

人腦分為不同區域,如感覺區、記憶區、語言區、識字區和運動區等,不同區域執行不同功能,有的管視覺,有的管語言。對大腦各區域所司職能的瞭解,最初是透過對某些特殊病例的研究而獲得的。從控制語言中樞的布羅卡區和韋尼克區,到與記憶有關的“海馬區”,都是如此。

人類有著驚人的記憶力,全是大腦的功勞。記憶活動使人不僅能夠制定計劃,而且能夠把思想和觀念整理得井井有條,進而進行邏輯思維,將感覺到的資訊加以分析和綜合,以揭示不能直接感知到的事物的本質和運動規律。

“實際上,從低等生物到高等生物,學習和記憶的能力在進化上有一定的保守性。人類的學習和記憶僅僅是其他生物學習和記憶行為的繼續和發展。所以,研究人類的學習和記憶可以從低等生物入手,從結構簡單,神經網路清楚的生物的學習和記憶機制中得到啟迪。”[3P304]

對於像大腦皮層這樣複雜的結構和功能的實體,想要避免陷入泥潭是一件難事,從雜亂的現象中清理出一些有用的知識,“黑箱”式的研究方式是我們不得不使用的一種原始手段。而1903年巴甫洛夫建立的條件反射的研究方法將學習和記憶的研究納入了試驗神經科學的範疇,看似簡單的規律發現,凝結著他深邃的科學洞察力,現在人雖對他那精闢經典論斷朗朗上口,卻不理解百年前發現者對腦功能的洞徹,只可惜,這麼基礎的理論在100年來,沒有能結合對神經元細胞及其纖維投射性質的認識再有更進一步的發展和發現。就像有了牛頓定律,而沒有今天龐大的力學理論體系,進而也沒有人類今天的文明一樣。我們沒有愧對牛頓,而愧對了巴甫洛夫。

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