威廉·卡爾文:大腦如何思維~思維——瞬息間的達爾文過程

對現象的預見和駕馭能力依賴於對其序列的瞭解,而並非取決於我們對其起源或內在特性可能已形成的任何見解。~~ 約翰·米爾(John Stuart Mill)」,《孔德一和實證主義》

  一件事跟隨著另~件事發生是一種相當簡單的概念,許多動物都能掌握。確實,這就是大多數學習的主要內容;對於巴甫洛夫的狗來說,緊隨鈴聲之後的是食物。

  兩件以上的事也可能成串發生;許多動物能產生複雜的鳴叫序列,更不要說那些千姿百態的行進序列(如步法)了。學得詞彙,理解基本的詞序,正如我們在前一章中所看到的,對人類和猿是較易完成的語言作業。

  要是序列是如此的基本,那麼為什麼超前計劃在動物界中卻如此罕見(除了褪黑激素能有效控制對晝夜節律的預見之外,但這並不佔重要地位)?為了對一種新的偶然性作好準備,還需要什麼別的精神機構?(也許是語義結構,就像在那些提起動詞的「手柄」中?)在沒有確切的記憶作引導時,我們如何去做;或者甚至只是去想像那些我們以前從未做過的事情呢?

  我們總是在說一些我們以前從未說過的話。在我們生活中,頻繁地發出的另一種對新奇事物的預測是(雖然常常是下意識地進行的):「下一步將發生什麼?」我們在第一章中談到因環境的不和諧所帶來的幽默而又令人沮喪的作用時曾提及過。

  也許預見的機制與在思維語法較複雜的方面所採用的機制是相似的,這些機制包含有長期的依從關係,就像標準詞序為作「誰一什麼一何時」的提問時交替的詞序所替代一樣。很可能,短語結構所使用的那些規則,或語義結構所蘊涵的所有那些強制性作用就是思維機制,這些機制就更一般的意義而言,對預見是有用的。

  有些思維結構可能易用於智力性猜測,而思維語法也許正是我們對這些思維結構所具有的最詳盡的一整套見解。本章將考察以下三方面的問題:分團,排序和達爾文過程。

  同時與多種東西打交道是多重選擇題所測定的能力之一,特別是那些類比題:A之於B 相當於C之於(D,E,F)。它也表現在我們記住很長的電話號碼的能力上:許多人能強記7位電話號碼達5一10秒,但要是遇到外區號的號碼或更長的國際電話號碼,就需要把它寫下來。

  這樣的限制似乎並非位數本身,而是「團」數。我把倫敦的區號(71)記作單一的「團」,而非兩位數。我將舊金山區號(415)也是作為單一「團」,而451這3位數對我是無意義的,我必須將它作為3個團,即4,5,1來記憶。「分團」指的是把4,互,5化為415這個實體的過程。舊金山10位數的電話號碼,如4153326106,對我來說僅僅是8團;當我們記下號碼對,常用不撥號的分離符號,如(415)332-6106或4153326106,其作用主要是幫助「分團」。因為我們已經習慣地把兩位數字當作一個詞〔如「ninete。n」(19)〕,巴黎電話採用的分離符號的方式42-60-31-25,對記憶8位數字來說更容易。

  你能強記住多少團呢?這因人而異,但典型的範圍為「魔數7士2」,這是心理學家喬治·米勒(George Miler)在1956年一篇著名論文的題目。頭腦中的空間好像都是有限位數的,至少在用於即時記憶的工作空間是這樣的情況。如果位數接近於你的極限,你會力圖把苦幹位數化為一團,從而產生更多的空間。詞首字母縮略詞是分團的一種形式,即把許多詞作成一個「詞」。其實,許多新詞均組來取代較長的短語,如有人想出ambivalence」這個詞,因此省去了一整段解釋。一本辭典就是幾個世紀以來分團的一冊概要。分團與快言快語相結合,可使在短期記憶的短暫範圍內包容許多涵義,這對同時能記憶盡可能多的信息肯定是重要的。

  因此,關於工作記憶最初的誡條之一是:它似乎是~種有限的高速暫存存貯器,較適合於記憶5~6項,要是翻了2倍,情況就更糟。這對智力(肯定對智商測試)可能有某些意義。但是智力活動的關鍵特徵是創造性發散思維,而非記憶本身。我們所需要的是一種將能作出良好猜測的過程。

  語言和智力是如此強有力,以致我們通常認為多多益善。但是進化理論學家熱衷於證明進化充滿了盲端穩定性,這種穩定性防止那種直線式的「進步」,他們喜歡指出有多種用途器官所參與的進化的間接途徑。許多器官實際上是多用途的,隨時間改變其功能的相對比重。〔充的氣體交換器官(因其在平衡浮力中的作用,被稱為「游泳氣囊』勺——鰓何時變成肺*如果可以與計算機軟件作類比的話,那麼與任何其他的器官系統相比,腦變成多種用途要容易得多。腦的某些區域確實也是多種用途的。

  因此,在探索預見或語言的神經機構是如何起動時,我們必須記住,其機制可能為多種功能服務,其中任何一種均能為自然選擇所驅動,有時因此使其他功能受益。它們與建築學家調之的基礎設施(如複印機室,郵件收發室)很相似。例如,嘴是一種參與飲水、嘗味、吸收、發聲和情緒表達的多用途的「基礎設施」;某些動物也用它來作呼吸、降溫、角鬥。付錢買一樣東西,而無償得到另一樣東西,是一種耳熟能詳的市場策略。人類的何種能力有可能是伴之而生,就像眾所周知的付了飲料錢伴之可得一份「免費午餐」那樣呢?特別是,句法或計劃能力是否有可能只是因為它們能在閒暇時間使用一種「基礎設施」(基礎性能力),而與某種別的能力相伴而生呢?

  我意識到,「免費午餐」的解釋將傷害進化理論中嚴格的適應論學派的加爾文主義信徒」的情感,他們認為對每一個不起眼的特徵都必須付出代價。但是斤兩懸殊的核算並非總是最要緊的東西。正如以前所指出的(增大一個也增大所有的),哺乳動物大腦的增大並非零零碎碎的。「免費午餐」只是以另一種方式來考察最初的適應論者本身所強調的問題。達爾文在對適應作一般性強調時,提醒他的讀者要注意功能的轉換是「十分重要」的。

  在功能轉換的過程中(例如從鰓轉換至肺),可能存在一個多功能時期(其實它可能持續至永久)。在這一時期中,在自然選擇之下,原來是為實現某種功能的解剖特徵,現在對某種新功能趨之若鶩,遠遠超出了迄今為止自然選擇已對這種新功能所作的安排。肺的呼吸功能是從早先的漂浮功能轉化而來的。那麼,是什麼樣的腦功能帶動了其他腦功能的發展呢?它能為我們對智力的認識提供某種啟示嗎?

  我們肯定熱衷於以結構化的方式把事物串在一起,這些方式遠遠超出了其他動物所建立的序列性。除了把詞組成句,我們還把音符組成旋律,把步子組成舞蹈,把敘事以程序規則組成遊戲。結構化的串連特性有可能是大腦用於語言、講故事、超前計劃、遊戲和倫理行為的一種普遍重要的能力嗎?對於這些能力中的任一種的自然選擇有可能增強共同的神經機構,從而使語法加以改進後用來擴展超前計劃的能力嗎?

  在考慮器官的轉換時,十分重要的是要記住自一種功能向另一種功能轉換的可能性……

  達爾文,《物種起源》

  人類高於猿的某些能力(如音樂)頗令人困惑不解,因為很難想像環境會賦予音樂天才進化上的優越性,而不賦予那些五音不全者。在某種程度上,音樂和舞蹈肯定是某種神經機構的繼發性功能,這種神經機構由更受自然選擇影響的有結構的成串行為(如語言)所形成。

  還有什麼別的高於狠的能力也可能一直處於自然選擇的強烈影響之下呢?乍一看來似乎並不可能,但對運動的預測也許已經推進了語言、音樂和智力的發展。猿具有若干基本的快速前肢運動形式,如捶擊、棒擊、投擲,這些運動人類都十分嫻熟。人們能想像打獵和製造工具的景象,而在某些情況下,這些是對人科動物基本的聚集和收集食物策略的重要補充。如果相同的結構化的成串行為也像用於彈道運動一樣用於嘴,那麼語言上的改善也可能促進手的靈巧。反過來說也可以:準確的投擲就有可能經常吃到肉食,就能在溫和地帶安然過冬——這不妨說是一種偶然的得益,一頓「免費午餐」。

  在各種手的運動間作選擇,包含先找到一種候選的運動程序(可能是大腦皮層神經元的一種特有的放電模式),然後找到另一些程序。這在人腦中是如何發生的人們還所知甚少。一種簡單的模型是:每種運動程序有幾種拷貝,每一種拷貝在大腦中競爭空間。把手掌展開的程序可能比作V形手勢或精細的挾指手勢的程序更易製作拷貝(見圖51)。

  彈道運動(之所以這麼命名是因為一旦發動了,就再沒有機會修飾其指令),與大多數運動相比,需要的計劃量大得驚人。它們也可能需要許多運動程序的拷貝。

  對於持續時間少於約八分之一秒的突然肢體運動,因為反應時太長,反饋校正多半是無效的。神經傳導得太慢,不可能以足夠快的速度作出決定;如果目標尚未逃逸,反饋可能有助於作出下一次的計劃,但對現時並無幫助。持續八分之一秒的捶擊、棒擊、投擲和腳踢,大腦必須計劃運動的每一個細節,然後一下子實現,很像寂然地在一架自動演奏鋼琴上掠一下琴鍵,然後任其演奏「。

  對於彈道運動來說,我們幾乎需要在「準備期」內作好完全的提前計劃,而不能依賴於反饋。捶擊運動要求為幾十塊肌肉計劃好嚴格的激活順序。對於投擲運動來說,困難之處還有另一個原因:存在一個發動時限,即當拋射體被拋出而仍擊中目標的時間範圍~。隨著拋射體從速度遞減的手上被拋出,鬆手正發生在手的運動速度達到極大值後不久。使這個極大速度恰在正確的時間和與水平方向成正確的角度發生,是一種技巧。

  在存在發動時限問題的情況下,你能看到為什麼對於人的彈道運動作計劃是如此困難。發動時限的大小取決於目標有多遠、多大。假如人在相當於一個平行泊車車位的空間距離之外,能在10次中有8次擊中兔子般大小的目標,其發動時限為11毫秒。在兩倍遠的距離以同樣的命中率擊中目標,就意味著在1.4毫秒的發動時限內鬆手,即縮小8倍。神經元就其定時的準確度而言並非原子鐘;何時產生衝動多有變異,如果是單個神經元柬控制球的鬆手的定時,那麼,這種變異足以使人難以擊中一個穀倉的寬闊的一邊(見圖52)。

  幸好,許多有噪音的神經元比只有幾個神經元的情況要好,只要它們都各行其是,也犯它們自己的錯誤,這樣能把噪音平均掉「。同樣的原理也見於心臟的活動,它使心臟跳得更加規則。起搏細胞數增64倍可以使心搏顫動降低一半。為了使彈道運動鬆手定時上的顫動減少8倍,就需要對多至64倍的有噪音的神經元的輸入進行平均(這64倍是指相對於為原來投擲動作進行編程所需的神經元的倍數)。如果你想以42%的命中率在3倍距離之外擊中同樣的目標,你就需要召募許多幫手,因為你所需要的神經元數將是你在標準的短距離投擲運動中使用的神經元數的729倍。這似乎顯得冗余,但這裡談及「冗余」是與每架大型飛機都有3種方式來降低其著陸速度的那種「冗余」是不同的。

  這樣,我們現在對複雜序列的大腦機制有了第三個見解:除了句法的那些樹形結構和手柄,以及鼓勵成團傾向的有限暫存存貯記憶外,我們看到,複雜的激活序列,如彈道運動,可能與其他複雜序列有相同的大腦機制;我們也看到,對於某些序列,精細的定時十分重要,它們需要的冗余度要高百倍。

  你在對一個非標準距離的目標作投擲時,你並沒有已存貯的運動計劃(如擲標槍或籃球罰球時),那也需要許多作計劃的空間。對於非標準投擲,你需要在兩個標準程序間建立一組非標準的程序異體,並挑出~種異體使之與擊中你的目標最為接近。即興製作是需要空間的。一旦你選擇了「最佳」的那一種異體,所有別的異體均發生變化與之協調,那麼你就會有留在發動時限內所需的江金度。猜想像有滿滿一房間的獨唱演員,他們各唱各的調,然後匯合到他們能作合唱來唱的旋律。為了準確起見就要召集許多幫手,就像訓練有素的唱詩班唱讚美詩時四聽眾召集起來一樣。

  一種專為結構化序列的基礎性能力能解決許多問題。然而,它確實存在嗎?如果它確實存在,我們有時就會看到相似運動之間的協同或拮抗。

  達爾文是首先指出手一口協同的人之一。1872年在一本關於情緒表達的書中,他寫道:「當某人用一把剪刀剪任何東西時,你可以看到他的下顎與剪刀的刀刃是同時運動的。學寫字的兒童常常在他們的手指移動時,以一種古怪的方式捲動其舌頭。」

  那麼,我們所談論的是何種序列呢?節律運動本身是普遍存在的:咀嚼、呼吸、行進等。它們能由脊髓水平的簡單回路所實施。像簡單的一件接著一件發生的事件序列似的學習一樣,對於節律和其他序列來說,並不存在確定的大腦回路。但是對於新的序列呢?難就難在這裡。如果對於較複雜的新運動存在一種共通的序列裝置,那麼它位於腦的何處呢?

  序列化本身並不需要大腦皮層。在腦中許多運動的協調是在皮層下水平,即在基底神經節或小腦進行的,但新的運動傾向依賴於前運動皮層和前額皮層(在額葉的後三分之二處)。

  大腦皮層的另一些區域也可能參與序列性活動。額葉的背外側部分(如果你頭上長著一對角,這些區域便正在角之下)對於延遲反應作業是關鍵性的。如你給猴看某種食物,允許它看著你把食物藏在哪裡,但迫使它等待20分鐘,再讓它去尋找。額葉背外側部分損傷的猴子將不能記住這個信息。它實際上並非是一種記憶不能,而是形成持續性意圖方面有問題,也許甚至是形成「議事日程」有問題。

  偉大的神經病學家亞歷山大·盧裡亞(Alexander Luria廣描述過一個病例。病人躺在床上,把手放在床單之下,盧裡亞要他把手從床單下伸出來,但他做不到。然後要他在空中把手舉起放下,他能做到。他的困難在於計劃一種序列,使其避開床單的限製造成的障礙。左前額葉出了問題會使病人難以展開一種特有的動作序列,或者首先是難於對此作出計劃。左前運動皮層損傷的病人不能把動作串連成一種流暢的運動,盧裡亞把這種串連的過程稱為動態旋律。

  額葉底部(恰在眼的上方)生了腫瘤或中風也會影響序列活動,如購物。有一個著名的病例,病人是一位會計師,智商很高,對一系列神經心理學測試反應良好。但他在安排自己的生活上困惑不已;在2年內,他多次被解雇,瀕於破產,在衝動之下結婚後又兩次離婚。儘管智商很高,他卻時常不能作出簡單、迅速的決定,如買什麼牙膏或買什麼衣服。他會無休止地進行比較和對照,最終常常做不了什麼決定,要麼就純粹胡亂地進行挑選。外出晚餐時,他會考慮每個可能的餐館的座位佈置、菜單、氣氛和管理。他甚至會因之駕車去看一看一些餐館有多忙碌,但還是猶豫不決,決定不了在哪裡用晚餐。

  有兩類重要的證據提示外側語言區在非語言序列化中起重要作用。加拿大神經心理學家多倫·基姆拉(Dorren Kimura)和她的同事們所進行的研究顯示,左外側腦中風病人有語言上的困難(失語症),在執行一種新的手、臂運動序列時也有相當大的困難(失用症),例如不能執行一種複雜的(雖並非新的)序列:從口袋裡取出鑰匙,找到所要的那枚,把它插入鎖孔,轉動鑰匙,然後推門而入。

  西雅圖的神經外科醫生喬治·奧傑曼在癲癇手術過程中用對腦的電刺激的方法證明,腦左外側語言的專門化過程中有相當一部分參與聽音序列。這些區域包括與勃洛加(Broca)區相鄰的額葉,初級聽皮層兩側額葉的頂部和感覺區背部頂葉的某些部分〔西爾維厄斯(Sylvian)溝」周圍區〕。使人特別驚訝的是,正是這些區域似乎也緊密地參與口一臉運動序列的產生,甚至參與非語言序列,如模仿一系列面部表情(見圖5.3)。

  命名大腦的不同區域的危險之一是,我們指望稱為語言皮層的區域完全和語言有關。但奧傑曼的資料表明,皮層專門化在本質上遠更泛化,它與各種新的序列有關:手與口,感覺與運動,模仿與敘述。

  許多種動物不僅能學會抽像的符號和一種簡單的語言,而且有些顯然能學會歸類。確實,動物常常會泛化得過頭,其發生的方式就像一個嬰兒總有一個時期把所有成年男子都稱為「爸爸」一樣。有一些關係是能夠學會的,如「是一個」(is-a)或「…比…更大」(Is-fanger -than);一隻香蕉是~種水果,一隻香蕉比一個核桃大。

  與智力更接近的是作類比、隱喻、明喻、寓言性比喻和產生思維模型的能力,它們包括對關係的比較。我們在is小bigger-than(…比…更大)和is-faster-than(·。·比…更快)之間作一種不完全的類比,推斷出bigger-is-faster(更大的是更快的),即是這種情況。

  我們人類的思維能在~個人們所熟知的領域中運轉(如把一個文件放人文件夾中或扔在廢紙簍中),且能把這種關係帶至人們不那麼熟知的領域,如存入或刪除計算機文件(可能借助於在屏幕上移動光標)。我們能在一個思維領域中作一種表示,在另一個領域中對此加以解釋。所有這樣的映射均在某處不再成立,用羅伯特·弗羅斯特(Robert Frost)』的話來說,那就是我們必須瞭解我們能把~種比喻外延至多遠,並且作出判斷什麼時候這種外延才是安全的。

  讓我們來考慮一下昂伯托·埃科(Umberto Eec)所建立的從一個領域向另一個領域的映射;

  事實是,世界在蘋果(Macintosh)計算機的用戶和MS-DOS」兼容的計算機用戶之間分裂了。我堅持認為,蘋果計算機是天主教徒,而DOS是新教徒。確實,蘋果是反改革派,深受耶穌會會士的「教示』一的影響。它是親切、友好、調和的,它告訴其虔誠的信徒,他們必須一步一步前行,直至(如果不是天國的話)他《1文件被打印出來。它是問答式的;其啟示的精髓是用簡單的公式和華麗的光標來傳授的。每一個人都有得到拯救的權利。

  DOS是新教徒,或者甚至是加爾文教派的。它允許對《聖經》教旨作自由的解釋,要求作困難的個人決定,把對《聖經》隱晦的解釋強加於用戶,並理所當然地認為,不是所有人都能獲得拯救。為使系統順利運轉,你得自己解釋程序:它離巴羅克式的狂歡者樂園十分遙遠,用戶被封閉在他自身內心煩憂的孤寂之中。

  你可能會反對說,隨著視窗(Windows)「的引入,DOS世界已經越來越相似於蘋果機的反改革派的容忍態度。視窗表示一種聖公會式的分裂和在大教堂中的宏偉儀式,但是總是存在回到DO S,按怪誕的決定改變事物的可能性…。

  那麼,蘊涵於兩種系統之下的機器密碼(或者環境,如果你喜歡這樣稱呼的話)呢?呵!那可是和「舊約」類似的情況,含義神秘,是教條式的。——

  大多數映射是較簡單的,就像在定名時發生的情況:把物體與音素的序列關聯起來。黑猩猩能通過某些努力學會簡單的類比,如A之於B即如C之於D。如果黑猩猩可能把這種思維操作應用於其日常生活中的各種事件,而不是僅僅在測試儀器前使用它,那麼它會是更能幹的猿了。人類顯然把映射保持至越來越抽像的領域,使分層穩定性能在幾個層次上運轉。

  安全性是與嘗試性組合有關的大問題,這些組合產生以前從未做過的行為。更大的並不總是更快的。甚至次序上簡單的顛倒也能夠產生危險的新奇性,就像發生在「Look after you leap」句中的問題。

  1943年,英國心理學家克雷克在《解釋的本質》一書中指出:

  神經系統是……能夠對外界事件模型化或類比的計算機器……。果機體攜帶外界現實世界的一個「小規模模型」,並在其腦中擁有其自身可能動作的小模型,它就能嘗試各種可能性,作出結論:哪種方案最佳,並在未來的情況出現之前作出反應,利用對過去的認識來與未來打交道,盡力以明顯更充分、更安全、更勝任的方式對它所面臨的突發性事件作出反應。

  人類能模擬動作的未來進程,並清除毫無意義的非主線動作,如哲學家卡爾·波浪(Karl Popper)所說,這「允許我們的假設來代替我們死亡」。創造性——這確實是智力和意識的最高形式,包含了塑造素質的一些思維遊戲。

  那麼,需要什麼樣的思維機構來實現克雷克所提出的那種東西呢?

  美國心理學家詹姆斯早在19世紀70年代就討論過以達爾文方式運轉的思維過程,僅僅在達爾文發表《物種起源》一書之後十餘年。嘗試一誤差(trial and error)的觀點是蘇格蘭心理學家亞歷山大·貝恩(Alexander Bain)早在1855年發展起來的,但詹姆斯進一步採用了進化的思維。

  達爾文過程不僅在200萬年中在沒有陶藝大師那樣的巧手的情況下塑造了一個更佳的腦,在腦中運轉的另一種達爾文過程也可能在思維和動作的時間尺度上對一個問題形成一種更聰明的解答。機體的免疫反應似乎也是一種達爾文過程,在此過程中,經過長達幾周的一系列世代更替過程,產生出越來越佳地與入侵分子相應的抗體。

  達爾文過程傾向於從生物基本現象——繁殖開始。拷貝一直不斷地產生著。有關如何作出決定的一種理論認為,你形成某些運動計劃,如把手張開,做V形手勢,或做精細的挾指運動,這些可能的運動計劃彼此反覆地競爭,直至有一個「取勝」為止。按這一理論,在開始任何動作之前需要有達到臨界質量的指令拷貝。

  然而,達爾文主義所要求的比繁殖和競爭多得多。當我試圖從我們對物種進化和免疫反應的認識,來抽像出一種達爾文過程的本質特徵時,一架達爾文機似乎必須擁有6個要素,所有這些要素對於一種有意義的過程都是必須存在的:

  它包含一種模式。從經典上來說,這是一列DNA鹼基,稱為基因。如理查德·道金斯(Richard Dawkins)在《自私的基因》一書中指出,模式也可能是智力上的,如一種旋律,而他通常杜撰術語「擬於」(meme).來表示這樣的模式。它也可能是產生一種思維的腦模式。

  復本以某種方式由這種模式組成。細胞會分裂,人們嘴裡哼或用口哨吹他們聽到過的曲調。確實,單位模式(即「擬子」)是由所複製的不全可信的復本來定義,例如,在減數分裂——中複製的是基因的DNA序列,而整個染色體或機體根本就沒有被忠實地複製。

  模式不時發生變化。宇宙射線引起的點突變一可能是瞭解得最清楚的變異,但更常見的是複製誤差和重新組合(如在減數分裂中)。

  複製競爭發生在為佔據有限的環境空間時,正如六月未和馬唐在我的後院競爭那樣。

  哪種模式的相對成功受多側面環境的影響。對青草來說,那是營養物、水、陽光、修剪頻度等等。我們有時說,環境「進行選擇」,或說存在選擇性繁殖或選擇性存活。達爾文稱之為「自然選擇」。

  下一代的基礎是哪些種模式存活至能繁殖的年齡,並能找到配偶。幼年群的高度死亡率使其環境對它們來說要比成年群的環境重要得多。這意味著存活的模式是從一個變動的基盤上下其自身繁殖的賭注,而不是從想像的變異的中心下賭注(這即是達爾文的所謂繼承原理)。在下一代,在現時成功模式的周圍建立起各種新的模式。許多新的模式比其前一代平均水平更糟,但有些可能更「適合」於環境特徵的總和。

  從所有這些要素中,可以獲得著名的達爾文漂移,即向似乎專為其環境設計的模式的漂移。(嘿!我實際上曾想把「聰明的設計」納入到這本關於智力的書中;可能還存在對「軍事性智力」的希望)」。

  性(那是用兩付「牌」混合起來使基因重新組合)對達爾文過程來說並非至關重要,兩者均非氣候變化,但它們為一種達爾文過程添加了趣味和速度,不管這種過程是在毫秒尺度上還是在千年尺度上運轉的。加速達爾文過程的第三個因素是隨之發生的斷裂和隔離:達爾文過程在孤島一中運轉得比在大陸中更快。對於某些複雜的需要速度的達爾文過程(思維和動作的時間尺度肯定是這樣),可以使斷裂過程變得十分重要。一種減速的因素是形式繁多的穩定性,這種穩定性需要幾經來回搖擺才能掙脫。最穩定的物種就是陷入了這些穩定性的陷阱之中。

  人們總是把特定的部分,如「自然選擇」和達爾文主義的整體混淆起來。但是沒有哪一個部分單是其本身就足夠了。沒有所有6個要素達爾文過程將很快就完全停止。

  人們也總是把達爾文過程的本質與生物學關聯起來。例如,當流水帶走了沙,留下了卵石,我們能看到選擇性存活。把一部分誤

  以為是過程全部(「達爾文主義即選擇性存活」)正是為什麼耗費了一個世紀科學家才意識到思維模式可能也需要重複複製,而為了發展出一種智力性猜測,思維的拷貝可能需要在一系列精神的「氣候變化」的過程中,與在「孤島」上的另一些思維拷貝進行競爭。在探索適合於智力性進行猜測的腦機制中,我們現在已經有了作為語符列基礎的句法套箱;有了語義結構及所有關於起可能作用的線索;有了指示相對位置的詞,如「…附近」,「在…之中」,「在…之上」;有了有限的暫存存貯器式的記憶和由之產生的分團趨勢;有了為複雜序列所共用的基礎性能力,並十分需要用來產生彈道運動的額外的神經模式的拷貝。我們從達爾文過程得到的第六個啟示似乎是一整套特徵:清晰的模式、模式的複製、通過誤差來建立模式的異體(大部分異體來自最成功的模式),競爭、通過多一側面環境來影響複製競爭,進而這種環境似乎部分是記憶中的,部.分是現時的。幸而,達爾文主義的思考和得自彈道運動的思考之間有某些重疊:達爾文的後院工作空間可能採用準備就緒的暫存存貯器,而達爾文複製過程有助於產生使顫動減小的運動指令的拷貝。其他還有什麼可能相對應?特別是,在思維和動作的時間尺度上我們可能需要複製的這些模式是何許東西呢?思維是感覺和記憶的綜合,或以另一種方式看,思維是尚未發生(可能決不會發生)的運動。它們一掠而過,大多數是短生的。我們由此能得到什麼啟示呢?腦借助於一系列傳向肌肉的神經衝動而產生運動,這肌肉可以是膠體的,也可以是喉的。每塊肌肉在有所不同的時刻被激活,激活通常只是短暫的;整個序列就像煙火表演最後一幕一樣在時間上作了仔細的安排。對一種運動的計劃就像是一頁樂譜或彈奏一架自動演奏鋼琴。在後一種情況下,計劃覆蓋88個輸出通道和觸擊每個鍵的時間。彈道運動所涉及的肌肉幾乎就像鋼琴產生音符所需肌肉那麼多。因此,一種運動便是一種時空模式,有點像一種音樂的迭句。它可以像行進動作的節律一樣一再重複,但也可能

  在腦中的某些時空模式可能有資格稱為大腦密碼。雖然個別神經元對一種輸入的某些特徵比對另一些特徵更加敏感,但沒有任何單一神經元表示你祖母的臉。正是因為你對一種顏色的感覺是由來自視網膜的3條不同的視錐通路的相對活動所產生,一種味覺僅能由約4種不同型味感受器的相對活動量來表示,因此,任何一種記憶可能有一個神經元委員會參與。單一的神經元,如鋼琴上的任一個鍵一樣,可能在不同旋律中起著不同的作用(當然,最經常的情況是簡單地保持安靜——這又像鋼琴的一個鍵)。

  一種大腦密碼可能是腦中表示一個物體、一個動作或一種抽像的活動(如一個想法)的時空模式,就像產品包裝上的條形碼用來表示不相似的東西一樣。當我們看到一隻香蕉,各種神經元為視覺所擾動:有些神經元對黃色產生特異反應,另一些對與香蕉曲線相切的短直線有強反應等等。根據加拿大心理學家唐納德·赫布(Donald O.Hebb)1949年提出的細胞集群假設」,誘發一種記憶簡單地就是重建這樣一種模式。

  這樣,如果我們想像參與的神經元散落在音階上,香蕉委員會就像一種旋律「。有些神經生理學家認為,參與的神經元都得同步放電(就像和弦時的情況),但是我認為,一種大腦密碼更像由和弦和單個音符組成的短旋律。神經生物學家發現詮釋和弦比詮釋散在的單個音符更容易些。我們真正需要的是與詞相關聯的奇異吸引子」的群體,但那是另一本書的主題(《大腦密碼》)!

  音樂是我們藉以向我們自己解釋大腦如何工作所作的努力。我們傾聽巴赫的樂曲,並為之神往,這是因為我們在傾聽一個人的思維。

  劉易斯·托馬斯(Iiewis Thomas),《女妖美社莎和蛇)

  我們知道,長期記憶木可能是時空模式,因為它們甚至在腦的電活動大量熄滅後還存在,就像在癲癇發作或昏迷時那樣。但是我們現在已經有許多例子表明,如何把一種空間模式轉換為一種時空模式:音樂樂譜,自動鋼琴,唱片——甚至在援板狀道路上隆起的印記,等待一輛汽車駛過,重建一種生氣勃勃的時空模式。

  這就是赫布所謂的雙重記憶痕跡:短期活動形式(時空模式)和長期的僅有空間上的形式,類似於一張樂譜或一張唱片上的密紋。

  這些「人腦印記」中的某一些是永久性的,就像唱片密紋中的印記一樣。本質上,它們是各種突觸的強度,正是這些領先使大腦皮層傾向於產生一套時空模式,這很像脊髓中的連接強度已作好預置,使它產生行走、小跑、快跑、跑步等的時空模式。但是,短期記憶可能是活動的時空模式(可能即為心理學文獻中所稱的「工作記憶」),也可以是瞬態的只有空間上的模式。暫時的印記模寫在永久的印記之上,但養不共鳴,它們在幾分鐘內便消退了。它們只是在特有的時空模式重複一、二次後留下的突觸強度的改變(在神經生理學文獻中稱為「易化」和「長時程增強」)。

  真正持續保存的印記是個體特異的,甚至對每個同卵雙生者也是如此。如美國心理學家伊斯雷爾·羅森菲爾德(Israel Rosen-field)所解釋的;

  歷史學家老是重寫歷史,重新解釋(重組)過去時代的記錄。當大腦連貫一致的反應成為記憶的一部分時也是這樣的情況,它們被重新組織為意識結構的一部分。它們之所以成為記憶,正是因為它們變成了意識結構的一部分,因此形成自身感覺的一部分;我的經驗肯定會回歸於「我」——即擁有它們的個體,這正是我的自身感覺的由來。因此,對過去的感覺,歷史的感覺和記憶的感覺,其一部分便是自身的創造。

  腦中的複製過程需要跨越很長的距離。像一部傳真機那樣,腦必須攝取模式,產生其遠程拷貝(也許在腦的另一側)。模式不可能以一個個字母的方式在物理上進行傳輸,因此,當視皮層想要告訴語言區看到了一隻蘋果時,遠程複製可能是相當重要的。既然需要複製過程,也就提示,我們所尋求的模式就是工作記憶,即活動的時空模式。難以想像除此之外「印記」還能以其他方式遠程複製自身。

  一種思維的達爾文模型和我對投擲動作的分析提示,在局部上可能需要許多拷貝,而不只是在遠處的幾個拷貝。進而,正達爾文過程中,一種被激活的記憶必須以某種方式與其他這樣的時空模式相競爭來佔據一個工作空間。那麼,另一個我們必須回答的問題是:是什麼來決定一種「旋律』是否優於另一種呢?

  假設在某一點借助於某些合適的「印記」產生了一種時空模式,這種模式能把同樣的旋律誘導入另一個缺乏那些「印記」的皮層區域,但由於活動的複製過程,這種模式還是在那裡演示出來,即使它不可能持續下去(要是沒有驅動模式的話,就像是跳隊形舞沒有舞步指揮者的口令會告吹一樣)。如果~個相鄰區域具有「足夠接近」的印記,那麼那旋律比另一種旋律可能更易生根,不易消退。因此,與一種被動記憶的共鳴可能正是多側百環境中影響競爭的那個方激。

  永久性印記以這種方式影響著這種競爭。但是,在同樣的皮層區域,幾分鐘前的時空活動模式中那些正在消退著的模式情況也一樣;對於該區域中來自別處的活動的突觸輸入(其本身多半太弱,不足以誘導一衝旋律)所發生的也是一樣的情況。可能最重要循是4個主要瀰散投射系統所分泌的神經調質(5羥色胺、去甲腎上腺素、多巴胺和乙酸膽鹼)的背景水平。其他情緒性影響因家肯定來自杏仁體這樣一些皮層下腦區至新皮層」的投射。丘腦和齒狀回的輸入可能在別處影響競爭,使你的注意從外環境轉向記憶中的環境。因此,現時的實際環境以及對近、遠期往昔環境的回憶,情緒狀態和注意,都會改變共鳴的可能性,都可能對形成一種思想的競爭產生影響、而且它們毋需自己產生拷貝去競爭皮層中的領她便能做到這一點。

  由這些理論上的考慮所推出的圖像就像一條拼花被褥,由於一種密碼複製得比另一種更成功,這條被褥的某些片放大了,而其部片縮小了。當你試圖決定從水果籃中拿一個蘋果還是一隻香蕉對,那麼接我的理論,蘋果的大腦密碼可能與香蕉的大腦密碼進行著競爭。當一種密碼具有足夠活動的拷又來通過動作回路對,你能去拿那蘋果。

  但是香蕉密碼並不一定消失,它們可能作為下意識的思想留在背景上,並不斷發生變化。當你想要記起某人的名字而開始又沒有成功後,替補的密碼可能在後半個小時中不斷地複製。突然,那個人的名字似乎一下子在你的頭腦中蹦了出來。這是因為你對時空模式所作的變異最終產生了共鳴,並建立了達到臨界質量的同一拷貝。我們有意識的思維可能僅僅是在複製競爭中現時佔優勢的模式,而其他許多模式也在競爭以獲得優勢,其中之一在稍晚的某一時刻將取勝,那正是你的思想似乎轉移了焦點的時候。

  達爾文過程很可能是認知這塊蛋糕上的糖霜,只要照章辦事就是了。但是,我們常常是以創造性的方式來處理新情況的,正像當你決定今夜的晚餐做點什麼時發生的那樣,你會檢查一下在冰箱裡和在廚房的櫃子裡有些什麼;你會想到可能必須從食品店裡買別的一些什麼東西。所有這些會在幾秒鐘內閃過你的腦際,那可能就是一種達爾文過程正在工作。同樣,臆測明天可能會帶來什麼也是一種正在工作的達爾文過程。

  我們建立代表我們肉體的和社交的世界某些有意義側面的思維模式;當我們思考、籌劃以及試圖解釋那個世界的事件時,我們操縱那些模式的各種組元。構建和操縱現實世界有價值的模式的能力,向人類提供了突出的適應上的優越性,這必須被認為是人類智力的至高無上的成就之一。

                      鮑爾,莫羅

  表象的衝突是令人痛苦的,這可以有各種理由。在很實際的層次上,你擁有的現實模型與周圍人的模型發生衝突是令人痛苦的。你周圍的人馬上會讓你意識到這一點。但是,如果一個模型僅僅是一個模型,一種對我們每個人所建立的現實最佳的揣測,那麼為什麼這種衝突要使人擔憂呢?因為沒有一個人會那麼去想。如果那模型是你能瞭解的唯一的現實,那麼,那模型即是現實;而如果只存在一種現實,那麼擁有不同模型的人必定是錯誤的。

                        比克頓

 

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