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史蒂芬·平克:计算机为我们提供了理解大脑的理论模型

 2019-11-21 20:04:08

问:我们究竟应该如何解释像人类思维这样复杂的事情?

平克:在我看来,要理解心灵的秘密,关键在于实施“逆向工程”

(逆向工程)

找出自然选择设计的心理系统如何帮助我们适应进化环境。在我的新书《精神探索》中

(大脑是如何工作的)

我认为人脑是一组“计算器官”。正是在它的帮助下,我们的祖先能够理解所有自然事物及其同伴,并且在智力上优于其他物种。

问:这种研究方法与当今学术界的普遍观点有何不同?

平克:在今天的学术讨论中,大多数关于心理机制的理论假设都是几十年前的事了。例如,弗洛伊德的“水力模型”

(液压模型)

根据这一理论,各种各样的精神压力正在人们心中堆积。如果没有合适的释放通道,它可能会突然爆发。然而,这种说法显然是错误的。大脑不是通过水力现象或能量流动工作,而是通过信息处理工作。另一个例子是专家、学者和社会批评家对人类现象的评论。这些人认为人们的思想和行为是“条件作用”、“社会化”或“洗脑”的结果。这些想法从何而来?显然,它们源于20世纪20年代的行为主义、20世纪50年代制作的糟糕的冷战电影以及人们对家庭教育的过度迷信。现在,行为遗传学已经证明了这种迷信的谬误。事实上,人类的大脑是一个极其复杂的信息处理系统,用达尔文的话说就是“一个极其完美和复杂的器官”。然而,这一基本认识还没有进入主流学术视野。

史蒂文·平克(Steven pinker),世界顶级语言学家和认知心理学家,写过《当下的启蒙》、《白板》、《精神探索》、《思维本质》和《语言本能》。

问:为什么人类的大脑是一个极其复杂的系统?

平克:面对人类的思维,我们发现最不可思议的不是它能取得非凡的精神成就,如莫扎特、莎士比亚的作品或爱因斯坦的理论。相反,日常生活中不足为奇的能力确实令人印象深刻。我们能辨别颜色和辨认母亲的脸。我们可以拿起一盒中等强度的牛奶,不要太轻,让盒子掉到地上;也不要太重,把它捏平。我们还可以来回摇动盒子,通过手指的力量来判断盒子里还剩多少牛奶。我们可以对外部世界做出推论。例如,当我们打开冰箱门时,我们知道会发生什么和不会发生什么。所有这些听起来平淡乏味,但事实并非如此。例如,我们不能生产一个能完成上述任务的机器人。如果有人能发明一个机器人来整理杯子、盘子、碗和筷子,或者完成类似的简单任务,我愿意以高价购买。但这是不可能的。如果你想制造这样一个机器人,你必须开始处理一系列看似简单的问题,比如识别物体、推理和控制肢体。然而,这些都是尚未解决的工程问题,比登上月球或对人类基因组测序困难百倍。然而,每个4岁的孩子都可以轻松地做所有这些事情。他可以穿过房间,完成他妈妈点的所有东西。

我认为大脑是一种设计精确的工程设备。当然,我指的不是字面意义上的“工程”,而是大脑是由一种类似于工程的自然现象设计的,即自然选择。“工程化”的身体可以让各种动物做许多不可思议的事情,比如飞行、游泳和跑步。同样,“工程”大脑也可以用来完成各种不同寻常的任务。

问:在研究大脑的工作原理时,这种方法有什么优点?

平克:它会让你知道心理学研究的正确方法,即逆向工程。例如,当你在古董店翻找各种宝物时,你可能会突然发现一个设计精美的小玩意,它由许多紧密配合和互锁的零件组成。你认为它显然是为某个目的而设计的,只要你理解这个结构的目的,你就能清楚地理解这些部分的组合原理。人类的思维也是如此。虽然这不是设计师的手,而是自然选择的结果,但你可以用这个角度来审视人类各种奇怪的心理反应,从而问他们的合理性。在适应外部世界的过程中,我们的祖先通过这些心理反应来应对他们所面临的具体问题。这让你能够深刻理解人类大脑不同“组成部分”各自的作用。

即使是人类大脑中看似不合理的部分,如嫉妒、报复、痴迷、傲慢和其他强烈的情感,也可能是帮助我们的祖先正确处理各种人际关系问题的有效手段。例如,为什么人们会做出疯狂的举动,比如追踪和杀死他们的旧爱?一个男人怎样才能通过杀死旧爱来重获他的心呢?这似乎是人类心理过程中的一个漏洞。然而,一些经济学家提出了另一种解释:如果人类思维的结构目的之一是处理某些需要不计后果的威胁的情况,那么这种威胁必须是可信的。当一个人威胁他或她的爱人,并且明确和含蓄地说“只要你离开,我就不会让你走”,如果他或她的爱人不认为他或她真的疯到足以把这种毫无意义的行为付诸行动,她会认为他或她是在虚张声势。因此,有必要为同类动物建立一个可信的心理威慑机制,使它们相互交流,由此产生的非理性行为成为理性的解决方案。说它“合理”就是说基因最大限度地复制了它的“目的”。当然,就人类社会追求幸福和正义的总体目标而言,这是“不合理的”。

另一个例子是奇怪的“幸福”概念。幸福是什么样的心理状态?自然选择并不是纯粹为了让人们感觉良好而创造的。我们可以粗略地推测,触发幸福的大脑回路可以刺激人们参与各种活动来提高他们的生物适应性。遵循这一简单的思路,我们可以理解几千年来历代哲学家反复讨论和强调的“幸福之谜”。例如,直接追求幸福往往会导致不幸,因为我们的幸福总是来自于与他人的比较。正如一句犹太谚语所说:骆驼什么时候最快乐?当他看到一个背上有更多骆驼的男人。

如果我们把自己想象成自然选择背后的“工程师”,我们也许能够解释这些问题。大脑“快乐回路”的任务是什么?可以想象,它是为了评估当前的生活状况和自我表现,看看你是否应该改变你的生活并尝试取得一些不同的成就,或者你是否应该满足于当前的生活状况和现有的成就。例如,你已经找到了一个生活伴侣,过着舒适的生活,并且很快就会养育自己的后代。但是,大脑怎么能事先设计出评估标准呢?这个世界上没有绝对的幸福标准。旧石器时代的猎人不会因为缺少跑鞋、暖气或青霉素而烦恼。大脑如何确切知道什么值得追求?是的,它可以环顾四周,看看别人的生活质量如何。你应该得到他们能得到的。可以说,你的幸福标准是由别人的帮助设定的,别人也会告诉你你应该设定什么样的生活目标。

不幸的是,这种评估幸福的方式也成了许多人痛苦的根源:如果你比周围的人稍微强一点,幸福就会自然而然地到来。然而,如果你辜负他们,你会变得非常不开心。如果你发现你的工资比前一个月增加了5%,你会非常高兴的。然而,如果你得知其他同事的工资增加了10%,恐怕你会变得快乐而悲伤,并感到更失望。

关于幸福的另一个悖论是,人们对损失的感觉比对收获的感觉更加敏锐和深刻。就像吉米·康纳斯一样

(吉米·康纳斯)

我所说的:“比起渴望胜利,我更讨厌失败。”如果你加薪,你只会感到一点点快乐。然而,如果你的薪水减少了同样的数量而不是增加,你可能会感到极度沮丧。这也可能是心理机制所拥有的一种功能。让我们努力追求这些可实现的目标,而不要抱有太多奢望。当倒退发生时,我们感到强烈而深刻的原因是我们已经取得了作为明确参照的成就,这清楚地表明了我们能够实现什么样的目标。然而,当我们取得进步时,将没有参考,我们不能确切地知道我们能实现什么样的理想和我们过什么样的生活。进化心理学家唐纳德·坎贝尔

(唐纳德·坎贝尔)

这种现象被称为“快乐跑步机”

(快乐跑步机)

。不管你赢得了什么样的名利,你的幸福最终都会回到起点,但是如果你后退一步,就会产生可怕的挫败感。这可能是自然选择的设计目的,它让我们拼命追求超出我们能力的目标,但并不遥远。

《心灵》(美国),约翰·布罗克曼著,邓源黄觉平、欧阳梁明译,湛卢文化,浙江人民出版社,2019年4月

问:许多人也写过关于人类思维的文章,比如丹尼尔·丹尼特(

daniel dennett)

约翰·塞尔

(约翰·塞尔)

诺姆·乔姆斯基

(诺姆·乔姆斯基)

杰拉尔德·埃德尔曼

(杰拉尔德·埃德尔曼)

弗朗西斯·克里克

(francis crick)

等等,你和他们有什么区别?

平克:像许多学者一样,我认为研究人员不能通过直接观察大脑来探索精神问题。神经元、神经递质等硬件元素广泛存在于动物界,但不同物种有不同的认知和情感表达。这些差异源于数亿神经元为处理信息而形成的不同联系。我认为大脑是一台电脑。当然,这并不意味着有硅片的商用计算机,而是智能设备。它实现智能的原理与计算机实现智能的原理有一些共同之处,即信息的处理。在这一点上,我同意丹尼特和乔姆斯基(虽然我们三人在其他问题上有很多分歧),并与塞尔等人形成了反对意见。塞尔认为,我们不能把大脑视为信息处理器。他坚持认为,只有从生理学的角度,我们才能真正理解大脑。虽然埃德尔曼和克里克的观点在表达上不如塞尔极端,但他们对心理计算理论有着深刻的理解

(心灵的计算理论)

也有疑问。

此外,我认为自然选择是解释心理结构的关键。从自然选择的角度对人类思维进行逆向工程,可以充分解释我们思想和情感的建构原理。在这个问题上,我与丹尼特和塞尔有着相同的观点,但与乔姆斯基不同。

我也相信人类的头脑不是血肉之躯。它具有异质和多元的复杂结构。它由各种心理器官组成,具有不同的功能,如视觉、身体控制、推理、语言、社会互动和社会情感。正如我们的身体可以分成不同的生理器官一样,人类的大脑也可以分成不同的心理器官。在这一点上,我与乔姆斯基持相同的观点,但反对许多致力于神经网络建模研究的学者。这些学者认为,通过适当的训练,单一类型的神经网络可以实现人类所有的精神奇迹。出于类似的原因,我不同意现代知识领域的主导概念。这个概念认为人类思想是社会建设的产物。我们从小就受到各种媒体形象、社会模式和环境条件的影响。这个社会化过程决定了我们的思维方式。

问:当然有些人不赞成用电脑来比较人类的思维?

平克:一些批评家认为我们总是喜欢把最新的科技成果强加给我们的研究理论,电脑的类比就是一个例子。他们的反对意见是:当电话交换机诞生时,人们认为大脑是一个交换机;在此之前,当巧妙构造的液压机械玩具风靡全球时,人们说大脑是一台液压机,还有许多其他的例子。当然,隐喻很容易让人理解文本的含义,但是只要我们保持适当的警惕,这些机械隐喻就能加深我们对研究对象的理解。例如,借助泵管道系统,我们可以更好地了解心脏和血管。然而,与以前的模型相比,开关的类比也使我们能够更清楚地了解神经和脊髓的工作原理。

因此,在我看来,现代计算理论,包括现实生活中的计算机,可以为我们理解大脑的工作机制提供必要的理论模型。当然,这并不意味着人脑等同于商用计算机,而是仅仅表明人脑和计算机有一些共同的工作原理。早期的工程师在设计飞机的过程中掌握了大量的飞行原理,这使他们对鸟类飞行的奥秘有了更深的了解,因为各种空气动力学原理,如机翼的形状、升力和阻力之间的相互作用,都适用于飞机和鸟类。显然,飞机不是鸟类飞行的完美模型。例如,鸟类没有螺旋桨、耳机插孔或饮料服务。然而,通过理解人造装置飞行的一般规则,我们可以解释自然“装置”的飞行原理。人脑和计算机有许多不同之处,但计算机和人脑的工作原理是相互联系的,都描绘了外部世界的状态。换句话说,信息是根据一定的规则来记录和操纵的,这些规则来自对真实事件和客观世界中统计概率之间关系的模拟。

约翰·布罗克曼(John Brockman),美国著名的文化推广和出版商,“第三文化”的领导者,世界上最聪明的网站edge的创始人(受《卫报》称赞)。他把世界上许多顶尖的科学家和思想家聚集在他的旗帜下,并每年就同一主题进行跨学科讨论。

问:对你的生物学方法有什么政治上的反对吗?

平克:我们承认人类的大脑有一个自然固有的复杂结构,但这并不意味着人与人之间的差异是由自然决定的。然而,许多人混淆了这两种观点。事实上,它们之间有着根本的区别。地球上的每个正常人天生就拥有一台大型的精神机器。然而,人与人之间的差异可能来自不同的生活经历,如家庭教育、成长过程中的突发事件等。,这决定了张三和李四之间的区别。承认人类物种的每个成员都有丰富多彩的先天结构并不意味着人与人之间或群体之间的差异都源于先天结构的差异。例如,每个人都有两条腿,这是人类的自然特征。它将人类与六条腿的昆虫、八条腿的蜘蛛或四条腿的小猫区别开来。因此,两条腿是人类与生俱来的结构,但是如果你环顾四周,为什么有些人只有一条腿,而有些人根本没有腿?这完全是由环境造成的,比如事故或疾病。因此,我们必须区分这两个问题,同样的原则也适用于人类的思维。

问:如你所知,我对互联网的广泛传播及其对知识生活的影响越来越感兴趣。在你看来,我们对人类思维的理解有助于计算机技术更快地改变世界吗?

平克:如果我们忽视人类思维的运行机制,计算机技术根本无法改变世界。传真机发明后为什么变得流行?为什么人们继续使用传真机,即使有更方便快捷的电子邮件?如今,成千上万的用户将电脑中的文件打印成纸质副本,然后插入传真机,让在另一端等候的人接收传真。读完之后,接收者简单地把它揉成一团扔掉。更糟糕的是,一些收件人将传真扫描到他们的计算机中,并将其还原为一串字符。从技术角度来看,这样做完全没有必要,但许多人喜欢这样做。他们这样做的原因是思维的进化是为了处理各种物理实体,所以它仍然被用来物化人们存储和传递的信息,使之成为可以装进盒子里的有形的东西。这就是人类思维形成现实概念的方式。它总是试图把认知对象理解为存在于特定地方并受外力影响的物理实体。无论是计算机系统、电子邮件、照相机还是录像机,人们将继续被这些设备困扰,计算机革命的美好愿景将无法实现。

造成这一问题的部分原因可能是大多数最先进的技术来自日本,许多设备的操作说明在用日语书写后被翻译。但我认为,即使在日本,人们在拍摄视频和制作视频时也会遇到很多麻烦。这不仅是操作说明的问题,也是设备本身的设计问题,这是关键。设计这些设备的工程师很少考虑大脑的工作原理。他们习惯于根据自己的标准进行设计,而不考虑用户形成概念的思维方式。这些用户经常将这些科技设备视为世界上另一个特定的物质实体,并以人类几十万年来习惯的方式对待它们。

问:我会反过来问。互联网的出现和当前的信息革命对人类思维的进化有什么积极影响?

平克:恐怕影响不大。你必须区分“进化”的两个概念。一个是我和理查德·道金斯

(理查德·道金斯)

史蒂芬·杰·古尔德

(斯蒂芬·杰伊·古尔德)

其他进化生物学家所说的“进化”指的是生物结构的改变,最终使人类成为今天的人类。而大多数其他人认为进化是一种持续的发展和进步。一个流行的观点是生物进化允许我们“进入教室”,而文化进化允许我们“进入房间”。在这里,这两个方面的演变被定义为一种“进步”。我希望我们能放弃这个想法,因为大脑的遗传选择机制与促进帝国兴衰和技术进步的历史变化不同。

如果要严格地从生物进化的角度说的话,我们无法了解人类最终的发展命运。自然选择的奇妙作用一般需要几十万年的时间才会显现出来,而我们并不知道一万年、甚至一千年之后的人类将面临怎样的生存环境。此外,自然选择往往只帮助生物体适应局部的生态系统,通常只限于当地的环境,而人类则在世界各地漫游,不断地变换自己的生活方式。从进化的时间表来看,这些变化显得过于迅速,让人眼花缭乱。人类历史上的农业革命、工业革命和信息革命一个个接连出现,速度惊人,我们根本无法预测这些变化是否会改

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