屈一平
“我們無(wú)法忍受人類(lèi)仍舊對(duì)大腦如何工作知之甚少”。20多年前,DNA(脫氧核糖核酸)雙螺旋結(jié)構(gòu)發(fā)現(xiàn)者之一弗朗西斯·克里克就如此抱怨。
然而時(shí)至今日,大腦仍然是人類(lèi)認(rèn)知的“黑洞”。
美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬曾經(jīng)說(shuō):“作為人類(lèi),我們能夠確認(rèn)數(shù)光年外的星系,我們能研究比原子還小的粒子,但我們?nèi)詿o(wú)法揭示兩耳間三磅重的物質(zhì)(指大腦)的奧秘。”
這“三磅的宇宙”,難以琢磨,又令人神往。
倫敦大學(xué)學(xué)院計(jì)算機(jī)神經(jīng)科學(xué)教授、北京師范大學(xué)認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)與學(xué)習(xí)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室訪問(wèn)教授李兆平博士在接受《人民周刊》記者采訪時(shí)說(shuō),人們總是用腦來(lái)思考事情是怎么回事,從一個(gè)原因到結(jié)果??墒侨绻眠@樣的思考研究自己的腦會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?
6月26日,蓋茨基金會(huì)支持的未來(lái)論壇,邀請(qǐng)全球“最強(qiáng)大腦”科學(xué)家薈萃北京,本刊記者現(xiàn)場(chǎng)體驗(yàn)一場(chǎng)頭腦風(fēng)暴的撞擊:一百多年前,人們認(rèn)識(shí)到神經(jīng)元是大腦的基本組成細(xì)胞;五十多年前,人們開(kāi)始觀察在活體內(nèi)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的現(xiàn)象和功能;二十多年前,系統(tǒng)神經(jīng)科學(xué),即從整個(gè)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的生理基礎(chǔ)來(lái)研究認(rèn)知行為,成為神經(jīng)科學(xué)的主干之一,而時(shí)至今日,人類(lèi)終于開(kāi)始用理工科的思維探討人腦。
《連線》雜志的聯(lián)合創(chuàng)始人凱文·凱利曾經(jīng)說(shuō):注意力是最為稀缺的資源,也是最被濫用的資源——對(duì)注意機(jī)制的研究,是認(rèn)知神經(jīng)科學(xué)領(lǐng)域中最受關(guān)注的科學(xué)問(wèn)題。
李兆平教授提出的“視覺(jué)初皮層注意顯著圖”理論概念首次超出了傳統(tǒng)觀念的范圍,因其涉及大腦注意和視覺(jué)中的主要功能,又在近期取得了實(shí)驗(yàn)的支持,因此引起學(xué)術(shù)界的極大注意。
透過(guò)注意力前方的“眼睛”窗口——將揭秘人腦怎樣不為人知的秘密?
腦洞大開(kāi):眼見(jiàn)不為實(shí)
2015年,圍繞一條裙子到底是“白金”色還是“藍(lán)黑”色,朋友圈迅速分成了兩大陣營(yíng)。這條掀起了幾乎全世界所有社交網(wǎng)絡(luò)、引發(fā)巨大爭(zhēng)論的裙子,在有些人眼中是白金色,而到了另一些人眼中卻是藍(lán)黑色。
在未來(lái)論壇的主旨演講中,由簡(jiǎn)單的視錯(cuò)覺(jué)開(kāi)始,李兆平帶領(lǐng)觀眾進(jìn)入了腦神經(jīng)理論的更深層,分享視覺(jué)系統(tǒng)中最新的理論和實(shí)驗(yàn)。
“人類(lèi)有的時(shí)候‘視而不見(jiàn),”她指出,因?yàn)槿祟?lèi)每一時(shí)刻都接受到大量的外界信息,處于被“信息轟炸”的狀態(tài)中。人類(lèi)有限的心理資源和神經(jīng)資源不可能同時(shí)處理這么多的信息,只能選擇性地處理具有高優(yōu)先性的信息而忽視低優(yōu)先性的信息,這是人類(lèi)的生物學(xué)特質(zhì)。
說(shuō)好的是人腦研究,為什么一直在說(shuō)“眼睛”?李兆平顯然“讀出”觀眾的疑惑,她以猴子大腦為例簡(jiǎn)單解讀——“眼睛是心靈的窗戶,”她繼續(xù)演講,“在猴子大腦里邊竟然有50%腦區(qū)是專管視覺(jué),你想學(xué)習(xí)大腦是怎么回事,從視覺(jué)這個(gè)窗戶可以去學(xué)?!?/p>
“看”和“見(jiàn)”是分開(kāi)的,李兆平的觀點(diǎn)令全場(chǎng)震驚。她給大家做一個(gè)示范,在一副都是左傾的斜棒中,找唯一右傾的一根?!按蠖鄶?shù)人一秒到三秒眼睛看過(guò)去,一秒到三秒拍的稀稀拉拉幾個(gè)人,大多數(shù)沒(méi)有拍,它其實(shí)是‘看而不見(jiàn)的‘看,它其實(shí)沒(méi)見(jiàn)……也就是說(shuō)你的‘看比你的認(rèn)知還要快,而且你是越見(jiàn)越糊涂!”
認(rèn)真用腦的,請(qǐng)舉手!
“大腦所作出的決定可能會(huì)影響到你怎么判斷裙子的顏色?!薄且粓?chǎng)白金色裙子之爭(zhēng),最后得出的結(jié)論,居然不是眼睛,而是大腦!
美國(guó)麻省理工學(xué)院神經(jīng)科學(xué)家比維爾·康威稱,看見(jiàn)什么顏色取決于大腦想要吸收人造的室內(nèi)光還是自然的室外日光??匆?jiàn)金色和白色條紋的人的大腦更加習(xí)慣日光,而看見(jiàn)黑色和藍(lán)色的人的大腦更加適應(yīng)室內(nèi)光。
然而,中科院院士歐陽(yáng)頎不太相信人可以把腦全部解析出來(lái),在他看來(lái),腦應(yīng)該是人類(lèi)能夠理解的上限,可能有比腦更復(fù)雜的東西,但是人不會(huì)理解?!耙?yàn)槟銖男畔⒄摰慕嵌戎v,一個(gè)結(jié)構(gòu)復(fù)雜的東西可以影射到結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單影射不出結(jié)構(gòu)復(fù)雜?!?/p>
北京大學(xué)心理與認(rèn)知科學(xué)學(xué)院院長(zhǎng)方方對(duì)此持不同看法:“如果到北京大學(xué)腦成像中心,我們真的可以通過(guò)對(duì)你腦活動(dòng)的檢測(cè)知道你在想什么,想做什么,喜歡什么,某些特定情況下我們還可以通過(guò)一定的刺激,控制你的大腦,使你更喜歡什么,更想什么,更不喜歡什么,這是目前的一個(gè)狀況?!?/p>
“我們?yōu)槭裁匆粢曈X(jué)系統(tǒng)?!崩钫灼皆谏鲜兰o(jì)90年代末和本世紀(jì)初提出 “視覺(jué)初皮層注意顯著圖”的理論,圍繞者視覺(jué)系統(tǒng)研究“腦”——力圖回答:大腦是怎樣“看見(jiàn)”世界的?這個(gè)理論指出,人類(lèi)的初級(jí)視覺(jué)皮層可以在視覺(jué)信息加工的非常早期階段生成視覺(jué)顯著圖,用以引導(dǎo)空間選擇性注意的分布。
人工智能和人腦究竟什么關(guān)系?
人工智能和人腦究竟有沒(méi)有關(guān)系——成為討論焦點(diǎn)。
陳恂的論斷“其實(shí)人工智能和腦科學(xué)的關(guān)系不大,”立刻引來(lái)了爭(zhēng)議,科學(xué)家們的頭腦風(fēng)暴迅速掀起。
“我不太同意這個(gè)觀點(diǎn)?!痹菏繗W陽(yáng)頎?wèi)B(tài)度明確——他從上世紀(jì)90年代初人工智能歷史開(kāi)始回顧:“當(dāng)時(shí)人工智能搭的那個(gè)網(wǎng)絡(luò)框架就是腦科學(xué),我猜想應(yīng)該有一些新的規(guī)律藏在我們腦子里,我們腦子處理信息不是現(xiàn)在卷積這些計(jì)算,肯定還有新的計(jì)算方法,這些計(jì)算方法從腦科學(xué)研究來(lái)給我們做信息科學(xué)反饋。
“人工智能會(huì)不會(huì)超過(guò)人的智能?”——這一觀點(diǎn)在現(xiàn)場(chǎng)引起爭(zhēng)議,不到40%的觀眾舉手認(rèn)同,更多人選擇認(rèn)為人的智能是更偉大的。
方方認(rèn)為,“我們現(xiàn)在提的一個(gè)概念叫類(lèi)人智能,叫Human like intelligence,類(lèi)人智能和人工智能區(qū)別在什么呢?我們想一想下圍棋人工智能解決所有的東西都是在限定環(huán)境下,有限定規(guī)則的,有確定目標(biāo)情況下人工智能表現(xiàn)比人要好。一旦沒(méi)有規(guī)定,沒(méi)有確定目標(biāo),人工智能還能不能超過(guò)人的智能,這就是值得我們考慮?!?/p>
方方提出,智能包含“情感”因素。人類(lèi)包括某些動(dòng)物有集體主義精神和利他主義精神,當(dāng)人類(lèi)完成一個(gè)任務(wù),如果需要一個(gè)同伴犧牲,為了這個(gè)群體最終完成某一個(gè)目標(biāo),人是可以做到的。而人工智能產(chǎn)品最大限度讓自己存活下來(lái),會(huì)不會(huì)為了群體利益實(shí)現(xiàn)最終目標(biāo),這是需要考慮的,提出來(lái)類(lèi)人智能和情緒智能的概念,在智能研究中也是需要考慮的。
用人腦研究腦,是探索更是挑戰(zhàn)。
李兆平試圖從視覺(jué)系統(tǒng)“看見(jiàn)”大腦運(yùn)行機(jī)理。包含大約860億個(gè)神經(jīng)元的人類(lèi)大腦的復(fù)雜程度與奧妙之處,被很多神經(jīng)科學(xué)家認(rèn)為并不亞于廣袤無(wú)垠充滿未知的浩瀚宇宙。這一探索,剛剛開(kāi)始。