第七章　意识和创造力

Consciousness and Creativity

由于预测与大量的人类活动有联系，所以每当我就我的大脑理论做报告时，听众总能很快就领会到它的重要性。他们会提出许多与此有关的问题：创造力来自哪里？意识是什么？想像力又是什么？我们是怎样区分事实与假象的？虽然这些问题并不是我研究大脑最主要的动机，但几乎所有的人都对此感兴趣。我并不想把自己装扮成这方面的专家，但有关智力的记忆-预测理论框架却能为此提供答案，并有助于对这些问题进行深入了解。在这一章里，我将讨论一些人们最常提及的问题。

动物有智力吗？

老鼠有智力吗？猫有智力吗？在进化过程中智力又是何时出现的呢？我喜欢上述问题，因为我发现它的答案令人惊奇。

到目前为止我对新大脑皮层所做的阐述以及它的工作原理都是基于一个非常基本的前提——世界是有组织、有结构的，因此是可以预测的。世间万物都有固定模式：脸上长有眼睛；眼睛里有瞳孔；火是烫的；重力使物体下落；门可以开关；等等。这个世界不是随意构成的，也不具有同质性。如果世界不存在组织结构，那么记忆、预测以及行为就失去了存在的意义。所有的行为，不论是人的，还是蜗牛的，是单细胞生物的，还是一棵树的，都是一种利用世界的结构来进行繁衍的方式。

想像一下生活在池塘里的单细胞生物。它们长着一根鞭毛，可以在水中游动，表面是一些能够发现营养物质的分子。因为并非池塘里所有地方的营养物质都是平均分配的，所以从细胞的一侧到另一侧营养物质的量就会有一个逐渐的改变。当这个单细胞生物在池塘中游动的时候，它就可以发现这种变化，从而形成了此种单细胞生物关于世界结构的简单模型：这个生物利用它对化学物质的识别力来寻找营养富集的水域。我们可以说这个单细胞生物在做一种预测——沿着哪条路线游动才能找到更多的营养物质。这种预测会有记忆参与其中吗？答案是肯定的，记忆就存在于这个生物的DNA中。单细胞生物一生之中是不会学习如何发现并利用这种营养物质的渐进变化的，相反地，学习是发生在进化过程中，并存储在这种单细胞生物的DNA里。如果世界的结构突然改变，那么这种单细胞生物是不会学着去适应这种改变的。它不能改进自己的DNA以及由此而引起的行为。对这种生物来说，学习只能发生在一代又一代的进化过程当中。

那么，这种单细胞生物有智力吗？从我们对人类智力的日常理解来看，答案是否定的。但是，在由利用记忆和预测来更成功繁衍的生物所组成的连续体当中，这种生物处于最远端，以这种学术性更强的观点来看，答案又是肯定的。问题不在于说一些生物有智力，而另一些生物没有智力，所有的生物都在运用记忆和预测，只是它们运用记忆和预测的手段和复杂程度不同而已。

植物也通过使用记忆和预测去利用世界的结构。当树根植于土壤中或枝叶向天空伸展时，它就是在做一种预测——它基于自己祖先的经验预测在哪儿可以找到水和矿物质。当然，它这并不是思考，其行为也是无意识的，但它们利用世界结构的方法与单细胞生物是一样的。不同的植物种类都有一套彼此不同的行为方式，来利用世界结构中稍许不同的部分。

植物最后形成了交流系统，这种交流系统很大程度上是基于化学信号的缓慢释放。如果昆虫损害了树的一部分，这部分就会通过它的维管系统向树的其他部分传递化学物质，从而引发保护机制，比如像产生毒素。通过这个交流系统，树显示出了更为复杂的行为。神经元可能是进化而来的一种交流信息的方式，不过这种方式比植物的维管系统更快捷。你可以把神经元想像成有着自己维管结构的细胞。在进化中的某一时刻，神经元开始使用生物化学电，而不是在这些维管中缓慢地传输化学物质，因为这种信息传递方式的速度快得多。起初，快速的神经轴突的传递和简单的神经系统并不涉及过多（如果有的话）的学习，关键在于这样传递信息更快。

然而，在进化过程中，出现了一些非常有趣的情况——神经元之间的联结可以改变。神经元可以根据最近发生的状况而决定是否发出信号。现在，在生物的生命周期内，行为可以改变，神经系统具有了可塑性。因为记忆可以很快地形成，所以动物在其一生中能够习得世界的结构。如果世界突然改变，比如说出现了一种新的掠食动物，其他的动物就不必坚持其基因所决定的行为，因为这些行为不再适合。具有可塑性的神经系统具有很强的进化优势，它可以引发大量新物种的出现，包括各种鱼类、蜗牛和人类等。

正如我们在第三章中所看到的，所有的哺乳动物都具有古脑，其顶部是新大脑皮层。新皮层是新近进化出来的神经组织。但正是因为有了层级结构、恒定表征以及通过类推而做出预测，新皮层能使哺乳动物比那些不具有新皮层的低等动物更会利用世界的结构。我们有了新皮层的祖先能够想出结网捕鱼，而鱼却不知道网意味着死亡，也不知道制造工具去割破渔网。所有的哺乳动物，从老鼠到猫，再到人类，都具有新大脑皮层，它们都具有智力，只是程度高低不同而已。

人的智能有何不同？

关于这个问题，记忆-预测理论框架提供了两种回答。第一个回答是直截了当的：我们的新皮层比猴子或狗的大许多。我们的大脑皮层扩展到了一块餐巾的大小，因此我们能够了解更为复杂的世界结构，也能做出更复杂的预测。比起其他哺乳动物来，我们能理解更深刻的类比，更能了解结构之上的结构。我们在找对象时，不会只看他诸如身体健康与否之类的简单特征，而会与他的朋友、双亲面谈，观察他开车的习惯以及说话的方式，判断他是否诚实。我们就是这样通过第二位甚至第三位的属性来预测可能成为自己配偶的人今后的表现将会如何。股票交易者寻求各种交易模式中的结构特点，数学家寻找数字和公式中的结构，而天文学家则探索星体运动的结构。人类变大了的新大脑皮层使我们认识到自己的家是城镇的一部分，城镇又是地区的一部分，地区又是地球的一部分，而地球则是浩渺宇宙的一部分——结构之中又有结构。其他哺乳动物都没能思考到这样的深度。我深信我家的猫对我家房子以外的世界是没有任何概念的。

人类与其他哺乳动物相比第二个不同点就是人类具有语言能力。许多大本大本的著作都在讨论被认为是人类所独有的语言以及它是如何发展的。然而，语言不需要任何特别的辅料或是任何专门的语言机制就能很好地纳入记忆-预测框架。口头或书面的词汇，就如旋律、汽车和房子一样，都是世界上的模式。语言的句法和语义与其他日常事物的层次结构并无差异。同样地，我们将火车的声音与火车的视觉记忆图像关联起来，将话语与客观实在及语义对等体的记忆关联起来。通过语言一个人可以唤起另一个人的记忆，可以在其头脑中建立心理对象之间新的关系。语言就是类比，通过它我们能够让其他人体验并了解他们也许从来都未曾看到过的事物。语言的发展需要一个能处理句法和语义嵌套结构的大的新大脑皮层，同时还需要一个更加充分发展的皮层运动区和肌肉系统，使我们能发出复杂的、高度清晰、连贯的语音或做出手势。我们可以利用语言将终生所学得的模式传给后代或部族。语言，不论是写出来、说出来，还是体现于文化传统之中，已成为世代传承我们关于世界知识的手段。今天，印刷品和电子通信使我们能与世界上各个角落的千百万人分享知识和信息。没有语言的动物无法传递给后代太多的信息。一只老鼠一生中能学到许多模式，但它却不会将细节的新信息传给后代——“嘿，小子，这就是家父教我怎样避免触电的高招。”

因此，智能的发展经历了三个时期，每个时期都利用了记忆和预测。

在第一个时期，生物将DNA作为记忆的载体。个体在其生命周期中不能学习和适应。它们只能将基于DNA的关于世界的记忆通过基因传给后代。

第二个时期始于自然界出现了能快速形成记忆的可改变的神经系统。此时，个体便能在它的生命周期内认识世界结构的重要方面并相应地调适自己的行为。但是，个体除了直接观察以外仍然不能将知识传给后代。在这个时期里，新皮层开始出现并扩大，但并不是这个时期主要的特点。

第三个，也是最后一个时期，是人类所特有的。这个时期是随着语言的产生和新皮层的扩展而开始的。人在一生中学会了世界结构的许多知识，并能运用语言有效地将这些知识传递给许多人。此刻，你我正在参与这样的过程。我花了生命中很长一段时间来探索大脑的结构以及这样的结构是如何导致思维和智能的产生的，通过本书，我将自己的所学传递给你。当然，如果我不能获取数以百计的科学家的研究成果，我是无法取得现在的成果的。而那些科学家们又是从他人的研究那里获得营养，一代又一代地将成果长期积累形成的，我不过是将他人的观点和观察进行消化吸收并融入自己的见解。

我们已成为这个星球上最能适应环境的动物，也是唯一能够在群体中广泛传播关于世界知识的物种。人口数量之所以激增，是因为我们能认识和利用世界众多的结构并将其传播给他人。在任何地方，无论是雨林、沙漠，还是寒冷的苔原，我们都能兴旺繁荣。扩展了的新皮层与语言的结合促进了人类持续的成功。

何谓创造力？

经常会有人问我有关创造力的问题。我想，正是因为许多人将创造力看成是一种机器所不具备的能力，因此这个问题就构成了对创建智能机器整个构想的一种挑战。那么，何谓创造力呢？这个问题的答案本书中已经涉及多次。创造力并不仅仅发生在大脑皮层的某个特定区域，它也不像情感和平衡感那样，根植于大脑皮层外部某个特定的结构或回路上。实际上，创造力是大脑皮层各区域所固有的一种属性，是预测的必要组成部分。

如何理解这种说法？创造力难道不是一种需要很高智能和天赋的不同寻常的能力吗？其实不然。创造力可以被简单地看成是通过类推而进行预测的一种活动而已。它发生在大脑皮层的各个角落，只要人醒着，它就时时在发生。各种创造力构成了一个连续体，小到发生在皮层感觉区平常的感知行为（比如听到一首用新的调子演唱的歌曲），大到发生在大脑皮层最高领域的高难度、罕见的天才行为（比如以全新的方式创作交响乐）。从根本上说，它们极其相似，只不过这些平常行为太过于普通了，以至于我们没有注意到它们而已。

到此为止，对于我们是如何产生恒定记忆、如何运用恒定记忆来做出预测，以及如何预测出一些与我们过去所经历过的多少不完全一样的将来事件等问题，你应该有了一个基本的了解。可以说，我们的恒定记忆也是有关事件序列的记忆。通过将此刻发生的事件细节与下一刻将要发生事件的恒定记忆结合起来，我们便能做出预测。预测就是将恒定记忆序列应用于新的情况，因此脑皮层的所有预测都是通过类推而做出的。我们通过类比过去而预测未来。

假设你准备在一家不熟悉的餐馆用餐，你想先洗一下手。即使你从未来过这里，你的大脑也会预测到这家餐馆的某个地方会有一个装有洗手用的盥洗盆的洗手间。你的大脑是如何知道的呢？你曾去过的其他餐馆有这样的洗手间，通过类推，这家餐馆很可能也有一个类似的洗手间。而且，你知道要上哪儿去找它，它会是什么样子的。你预测到会有一个门或标志，上面有某种表示男女的符号。你预测到它将会在餐馆的后面，要么是在柜台一侧，要么在厅堂一角，一般情况下它不会设在就餐区视线所及的区域内。总之，虽然你从未来过此餐馆，但通过类比其他餐饮店，你就能找到你所需要的。你不会毫无头绪地四处乱找，你会去寻找那些能尽快找到洗手间的预期中的模式。这种行为就是创造性行为，即通过类比过去而预测未来。在一般情况下我们会觉得这再正常不过，而这类行为其实就是创造性行为。

最近我买了一架颤音琴（vibraphone）。我从未弹过颤音琴，但我们原先有一架钢琴。颤音琴买回来的当天，我就从钢琴上取了页乐谱，放在颤音琴的谱架上，然后开始弹奏起简单的曲子。这样的能力当然不算什么，但从本质上讲，这就是创造性行为。颤音琴与钢琴的外观、构造和演奏方式有很大的不同：这种乐器的琴键是金黄色的金属键，而钢琴的琴键却分黑、白两种；颤音琴的金黄色琴键比较大，每个键的大小都一样，钢琴的琴键却比较小，还分两种大小；颤音琴的琴键排成两排，而钢琴的琴键却是黑白相间，排成一排；是钢琴用手指弹奏，而弹奏颤音琴却是挥动木锤；颤音琴要站立弹奏，而弹钢琴却是坐着；况且弹奏颤音琴所涉及的肌肉和动作与弹钢琴的截然不同。

那我为何能在一个架根本不熟悉的乐器上进行弹奏呢？答案就是，我的大脑皮层看到了钢琴琴键与颤音琴琴键的相似之处。正是利用这种相似性，我才得以弹奏曲子，这就好比换一个调子唱同一首歌一样并没有本质的不同。我们都知道如何利用过去的知识对上述情况进行类推。我知道这两种乐器之间的相似性对你来讲是显而易见的，但那正是我们的大脑能自动地进行类推的结果。如果试图编个程序让计算机来寻找诸如钢琴和颤音琴等物体之间的相似性的话，你会发现那将是何等的困难！创造力——利用类推而进行预测——真是无处不在，而我们一般都不会注意到它。

然而，我们认为只有当记忆-预测系统在做高层次的抽象活动时，也就是当它利用非同寻常的类推而做出非同寻常的预测时，此刻的行为才是创造性的。例如，大多数人都会一致认为数学家证明了一个艰难猜想是具有创造力的。但是，让我们仔细看看她的心理活动都涉及了些什么。数学家凝视着等式，自言自语道：“这个问题该如何解决？”如果答案很难看出，她会重列等式。通过另一种方式来表述问题，她便可以从一个全新的角度来审视同一个问题。她继续凝视着。突然她发现等式的某一部分很眼熟。她想：“哦！这个我知道。这个等式的一个部分与多年前曾列过的一个等式有相似之处。”这就是在利用类推而做出预测。“或许我可以利用曾成功解出过去那个等式的方法来解出这个等式。”她能通过类推以前成功解决问题的方法来解决现在的问题。这就是创造性行为。

家父曾患过一种奇怪的的血液病，连医生开始都束手无策。那他们最终是如何给出治疗方案的呢？他们所做的一件事情就是查看那些逐月从分析家父血液而获得的数据，目的是看从中能否识别出有效的模式来。（家父把那些数据绘成美观的图表以便让医生能看得更清楚。）即使病症与那些已知的疾病症状并不完全吻合，医生们也找到了某些相似之处，他们最后的治疗方案是在综合了治疗其他血液病的方案之上而确定的。治疗方案是根据类比他们曾治疗过的疾病而做出的猜测。要能识别出这些模式需要对疑难杂症见多识广才行。

莎士比亚的比喻是创造力的典范。诸如“爱情是叹息吹起的一阵烟（Love is a smoke made with the fume of sighs.）”“用哲学的甘乳安慰你的逆运（Adversity's sweet milk，philosophy.）”“人们的笑脸里都暗藏着利刃（There's daggers in men's smiles.）”这样的隐喻读起来让人容易明白其意味，但却是常人难以创造出来的。这也是为什么莎士比亚被认为是文学天才的原因之一。要创造出这样的隐喻，他得能看出事物间一系列巧妙的相似性才行。当他在写“人们的笑脸里都暗藏着利刃”时，莎翁并不是在说利刃或笑脸。利刃与坏心眼相类比，而人们的笑脸则与骗术相类比。两个如此巧妙的类比仅用了5个字！至少这是我的理解。诗人的天赋在于：将看似毫不相干的词语或思想联系起来，并用这种方式照亮世界。他们创造出让人意想不到的类比，能使人们借此认识到更高层次的结构。

事实上，富有创造性的艺术作品之所以得到大家的喜爱，是因为它们出乎我们的预想。当看到一部影片打破你熟悉的人物模式、故事情节以及摄制技术（包括特技在内）时，你会因为它不落俗套而欣赏它。油画、音乐、诗歌、小说等所有这些创造性艺术形式——都在努力打破传统的框架，并尽可能要出乎受众的预料。在此，矛盾的力量使得艺术伟大：一方面我们要艺术耳熟能详，一方面又要求它与众不同、出人意料。太过熟悉是重复和俗气；太过于独特则显得不协调和难以理解。最好的作品就是打破我们期望的模式并且同时教给我们新的模式。想想伟大的古典音乐吧！最好的音乐在最基本的层面上——好的节奏、简单的旋律和乐句——具有吸引力，所以，任何人都能理解并欣赏它。然而，其中仍有少许不同和意外。但你听得越多，就越能感觉到在出人意料的部分有着某种模式，比如说重复出现的非同寻常的和声或调式变化。伟大的文学作品或电影也不例外。你越是读得多或看得多，就越能体会到结构中细节的创造性和复杂性。

你也许有过这样的经历：当你看到某个事物时，突然间你想不起来它是什么了。“嗯，这个模式我似乎在什么地方见过。”此刻，你并不是在试图解答难题，只不过是新的场合在激活你大脑中的恒定表征。你看到的是一般情况下毫不相干的两种事物间的相似之处。我也许可以这样认为：推进一个科学思想可与出售一个商业点子相类比；引发社会变革可与抚育孩童相比拟。假如我是诗人——啊，难道不是吗？——我创造了新的隐喻。如果我是科学家或者工程师，则为一个长期困扰我们的难题找到了解决之道。创造力就是将过去曾经体验过的模式与未来生活将要认识的模式彼此糅合、匹配。大脑这样说：“这个不就是有点像那个嘛。”此种神经机制在大脑皮层中无处不在。

某些人比其他人更富有创造力吗？

我们经常会听到这样的问题：“如果所有人的大脑都天生具有创造性，为什么我们的创造力会存在差别呢？”记忆-预测理论框架提供了两种参考答案，一种与环境因素有关，另一种与自然属性有关。

从环境方面看，每个人都有自己不同的生活体验，因此每个人在自己的脑皮层里形成了对世界的不同模型和记忆，而且做出的类推和预测也不尽相同。如果我接受过音乐训练，就能够用新的调子唱出一首歌来，也可以在新的乐器上弹出简单的旋律。如果从未接触过音乐，我显然不可能做出这些预测性的新行为。如果学过物理，我就能够从物理规律类推并解释平常事物的运动特性。如果和狗一起长大，我就能对狗的习性了如指掌，并能很好地预测它们的行为。一些人在社交场合、语言、数学或外交手段方面更具创造性，这些都归因于他们成长的环境。我们的预测，进而是我们的天分，都是在体验的基础上得以发展的。

在第六章中，我描述了记忆是如何在脑皮层体系中形成的。据此可知，某种模式你接触得越多，在脑皮层的低层级上这些模式的记忆就被改造得越多。它会使你在脑皮层的高层级中理解更为抽象的事物之间的关系，这就是所谓“专业”的实质。专家就是这样的人，他们通过练习和反复的体验，便能识别那些非专业人士无法识别的微妙模式。例如，他们能识别50年代后期小车上的鳍状物，海鸥喙上斑点的大小。专家能识别模式之上的模式。最终，由于受到大脑皮层大小的限制，我们的识记能力有一个生理限制。但作为人类，与其他物种相比，我们的脑皮层是阔大的，因此，我们所学的知识是丰富的，其丰富程度取决于我们一生中所接触的事物。

在自然属性方面，大脑表现出了自然的差异性。当然，有些差异是由基因决定的，比如区域的大小（V1区的面积个体差异就能达到3倍），以及半球侧化（连接左右半脑的神经，女人比男人的要粗厚）。人脑中细胞的多少与连接类型似乎也有所不同。阿尔伯特·爱因斯坦的创造性天才不太可能是完全因为他年轻时曾工作过的专利局所具有的激励性环境造就的。最近对他大脑（曾一度被认为遗失了，后来，也就是在几年前被发现保存在一个罐子里）的分析表明，他的大脑经测量显示出了不同寻常的特点：他的大脑与普通人的相比，有更多神经胶质的支撑细胞；在顶叶中——被认为对数学能力和空间推理能力有着重要作用的区域，他的脑沟（或脑槽）有着与众不同的模式；比起大多数人的脑子来，他的大脑也要宽上50%。我们也许永远也无从知道爱因斯坦为什么会如此聪明，如此具有创造天赋，但有一点是可以确定的，那就是他的天才有一部分是来源于遗传因素。

无论异常聪明的大脑与普通的大脑之间有怎样的差异，我们都是富有创造性的，通过练习和学习，我们都能提高自己的技能和才智。

能把自己训练得更具创造力吗？

是的，的确可以。我已经发现，在解决问题时有一些方法能培养我们找到有用的相似点。首先，你要设想自己正在面对的问题是有答案的。人们容易轻言放弃，但你要相信问题的答案正等着你去发现，你要为此而坚持进行长时间的思考。

其次，你要让自己的思维任意驰骋。给你的大脑充分的时间和空间来发现问题的答案。找到一个问题的解答实际上就是要找到存储在大脑皮层中与当前要解决的问题相似的模式。如果你对某个问题感到困惑，记忆-预测模型建议你从不同的角度去观察它，这样会提高用以往经验找到相似点的可能性。如果你只是静静地坐在那儿，一遍又一遍地看着问题，那是不会有任何进展的。试着把问题分解一下，将问题的各个部分用各种不同的方式进行重新组合。当我玩拼字游戏时，我会不断地变换它们的顺序。我并不是希望碰巧用一些字母凑出一个单词，而是希望不同的字母组合可以让我想起可能是问题答案的某个单词或这个单词的一部分。如果你正看一幅看不明白的图画，试着将它上下颠倒，或者变换颜色，或者变换角度来看。比如说，当我琢磨V1区中不同的模式是如何产生IT区中恒定表征的时候，就被卡住了。因此，我将问题的顺序颠倒一下，也就是考虑IT区的稳定模式是如何产生V1区的不同预测的。将问题颠倒过来便即刻奏效，这使我相信V1区不应被看作是单一的脑皮层区域。

如果在某个问题上你被卡住了，那么暂时将它放到一边，先做点别的事情，然后再重新开始，将问题改变一下提法。如果你这样反复多遍，可能要花上几天或几个星期的时间，但问题迟早会有些眉目的，你会在过去的经验中找到相似的情形。要想成功，就要反复琢磨问题，同时还要做点其他事情，这样，大脑皮层就会有机会找到一些相似的记忆。

下面的例子可以说明对问题进行调整是如何有效地帮助我们找到全新解答的。1994年，我和同事正试图找到在掌上电脑上输入文本的方法。大家都将注意力放在手写识别软件上，他们说：“你看，你在纸上写东西，你同样可以在电脑显示屏上书写。”可惜的是，这样做太难了。这对人脑来说虽算不上什么，但电脑却不擅长此道，这是因为人脑利用记忆和上下文便能预测写的是什么。割裂开来无法识别的单词或字母在上下文环境里就很容易被识别。电脑的模式匹配不足以解决这个问题。我设计了几种利用传统手写识别技术的软件，却都不令人满意。

我花了好几年的工夫想将识别软件做得更好，但却没有什么进展。一天，我又回到问题的起点，决定换个角度重新审视这个问题。我一边思考与此类似的一些问题，一边在想：在台式计算机上我们是怎样输入文本的呢？我们是用键盘来键入的。那我们又是如何掌握在键盘上打字的呢？实际上，那并不容易。在键盘上打字是最近的发明，并且需要花较长时间来掌握。在类似于打字机的键盘上打字是比较困难的，也不直观，与书写很不一样，然而，数百万的人都在学如何打字。为什么会这样呢？因为学会打字是很有用的。我的思路继续以类推的方式展开：也许我能发明一种文本输入系统，它不必很直观，也需要学习，但人们会接受并使用它，因为它很有用。

从字面上讲，那就是我思考的过程。我用在键盘上打字作类比，想找到用触笔在显示屏上键入文本的方法。我意识到人们是愿意去学习一个困难的任务（打字）的，因为这是一种将文本输入机器的可靠且快速的方法。因此如果我们能够发明一种用触笔既快捷又可靠地键入文本的新方法，即使需要学习，人们也是会采用它的。为此我设计了一种字母，能可靠地把你手写的内容转换为电脑文本；我们把输入方式叫做Graffiti（即“涂鸦手写识别系统”）。当使用传统的手写识别系统时，即使计算机认错了你写的字，你也无从知道那是怎么回事。但Graffiti系统总是能识别出正确的字母，除非是你自己写错了。人脑讨厌不可预测的东西，这也是为什么人们不喜欢传统的手写识别系统的原因。

许多人认为Graffiti是一个非常愚蠢的想法，因为它违反了他们所认为的计算机应有的工作方式。当时的口号就是计算机要适应用户，而不是要求用户来适应计算机。但我有理由相信人们会接受这种类似用键盘打字的新的文本键入法。Graffiti已被证明是一个很好的解决方案，而且得到了广泛应用。可惜直到今天，我还能听到有人宣称计算机要适应用户，其实这并不一定有道理。我们的大脑更喜欢一贯稳定且有预测性的系统，而且我们还总是喜欢掌握新的技能。

创造力会使我误入歧途吗？我会被自己所愚弄吗？(www.daowen.com)

错误的类推总是危险的。科学史上不乏这样的例子，一些绝妙的类推，最后被证明是谬误。例如，著名天文学家约翰尼斯·开普勒（Johannes Kepler）认为6大已知行星的轨道是由正立方体确定的。正立方体是完全由正多边形组成的唯一立体形状，总共有5种正立方体：正四面体（由4个等边三角形组成）、正六面体（由6个正方形组成，也叫正方体）、正八面体（由8个等边三角形组成）、正十二面体（由12个正五边形组成）和正二十面体（由20个等边三角形组成）。它们是由热衷于数学和宇宙之间关系的古希腊人发现的。

如同所有文艺复兴时期的学者一样，开普勒深受古希腊思想的影响，对他来说，宇宙中有5种正立方体和6大行星不可能是巧合。正如他在《宇宙的神秘》（1596年）中所说的：“运动着的世界是由正立方体所表示的。这些立方体一共有5个，当把它们看作界线时，它们决定了6个不同的物体——绕太阳运行的6个行星。这也是为什么只有6大行星的原因。”他所做的类推很漂亮，但却是完全错误的。

开普勒继续根据以太阳为中心、相互嵌套的立方体来解释行星的轨道。他以水星轨道所确定的球形为基线，在它的外面画了一个八面体，这个八面体的顶点确定了一个更大的球形，即金星的轨道。在金星轨道以外他又画了个二十面体，其顶点构成了地球的轨道。这一系列推断继续往下：地球轨道外的十二面体构成火星的轨道，火星轨道外的四面体构成木星的轨道，木星轨道外的正方体构成土星的轨道。这样的类推真是简单又漂亮。鉴于当时的天文学数据精确性有限，他才会确信这个宇宙蓝图是成功的！［几年后，当他获得已故的同事第谷·布拉赫（Tycho Brahe）更为精确的数据时，开普勒才认识到自己错了。这些精确的数据证明行星轨道是椭圆的，而不是圆形的。］开普勒的趣闻给科学家以及所有的思想家敲响了警钟。大脑是建立模型、做出创造性预测的器官，但它建立的模型和做出的预测可能是正确的，同样也可能是个美丽的“谎言”。我们的大脑总是在考察模式，做出类比。如果事物间正确的联系没能被揭示，我们的大脑会很满足地接受错误。伪科学、偏见、宗教还有偏执狭隘经常根植于错误的类推之中。

意识是什么？

这是让神经科学家头痛的问题之一，在我看来，大可不必如此。有些科学家，如克里斯托弗·科赫，愿意研究有关意识的问题，但大多数的科学家却认为这是一个接近伪科学的哲学命题。我认为这个问题仅仅就凭很多人对此好奇这一点，就值得深入探讨。对这个问题我提供不了一个完美无缺的答案，但我以为，记忆-预测模型却能部分地回答这个问题。

不久前，我参加了一个在美国迷人的长岛海湾召开的科学会议。还不到傍晚，晚饭还没开始，晚间还有会议，我们十几个人端着酒杯，沿着码头走到水边，开始闲聊。一会儿，话题就转到了意识这个问题上。正如我所说的，神经科学家一般不会谈论这个问题。但因为我们身处美景，又小酌了几杯，很自然地就向这个话题进军了。

一位英国科学家大谈她关于意识的观点，她说：“我们永远也不会理解意识。”我反驳道：“意识其实不是一个难题。我认为意识不过是脑皮层的感受。”开始时所有人还都沉默不语，紧接着讨论展开了。有几个科学家试图纠正我的观点，要指出我的明显错误：“你必须承认世界充满了活力，前景光明。你如何能否认那能感知世界的意识？你得承认你感到了异样的东西。”为了支持自己的观点，我说道：“我不明白你在说什么。鉴于你谈论意识的方式，我不得不得出结论——我与你不同。我感觉不到你所感觉到的东西，所以大概我不是一个有意识的动物，我一定是一具僵尸。”当哲学家谈论意识时，他们通常都会提到僵尸。僵尸与人都有肉体，但僵尸却没有意识，它们是没有家园的行尸走肉。

那位英国科学家望着我，“你当然有意识。”

“不，我不这样认为。在你看来我可能是有意识的，但我并不是一个有意识的人。对此你不必担心，我很正常。”

“难道你没感受到这美景吗？”她指着那波光粼粼的海水说。此时，夕阳西下，天空一片橙红。

“是的，我看到了这一切。那又怎样？”

“那你如何解释你现在的主观感受呢？”

我答道：“是的，我知道我站在这里。我头脑中有类似今晚情形的记忆，但我并不觉得有什么特别。因此，对此如果你觉得有什么特别的话，那我大概就是没有意识了。”我尽力使她明白她的想法非常奇妙，并努力让她给意识下个定义，但她却不能解释意识。

我们一直持续着这场论战——一个说我有意识，一个说我没意识——直到得动身去就餐了。我想我并没有改变任何人对意识以及它存在的方式和意义的看法，但我却努力让他们认识到这样的现实，即多数人把意识当作是某种神秘的浆汁，它被加到了大脑实体之上。你拥有一个由细胞组成的大脑，然后你把意识，这种神奇的浆汁注入其中，那就是人现在所处的情形。根据这样的观点，意识是与大脑分离的某种神秘实体。这也就是为什么僵尸有大脑但缺乏意识的原因。僵尸有所有应有的物质原料、神经元、轴突，但没有那特殊的浆汁，它们能做人能做的一切。从外表上看，你无法区别一具僵尸和一个人。

认为意识是特殊物质的观点源于早期关于“元气（elan vita1）”的信仰——一种曾被认为使生物具有活力的神秘力量。人们曾以为我们需要这种生命力才能解释岩石与植物、金属与少女的区别所在。现在，已几乎没有人相信此种观点，因为我们对生命体和无生命体之间的差异了解甚多，也就不再认为生命力是一种特殊的浆汁了。现在我们对DNA、蛋白质折叠、基因转录以及新陈代谢有了深入的了解，虽然我们对生物体的整个机制还不能完全掌握，但现有的生物学知识已将神秘之力排除在外了；同样地，人们不再认为肌肉运动需要魔力或精神，我们已知折叠的蛋白质能将长分子交叠在一起。这些你都可以从书本上了解到。

然而，许多人仍坚持认为意识与众不同，它不能从还原理论的生物学观点得到阐释。再次申明，我不是研究意识的专家，也没有读过所有哲学家的观点，但我却能知道在这场论战中他们有所混淆。我认为意识就是有了新大脑皮层后的感觉。其实，除此之外我们还可以了解更多。例如，我们可以将意识分为两大类：第一类类似于自我意识，也就是平常我们所说的有意识。这一点比较容易理解。第二类就是可感受性（qualia）——认为与感觉关联的情绪独立于感觉输入。而第二类才是更难理解的部分。

当大多数人提到“意识”这个词时，他们指的是第一类意识。“你有没有意识到从我旁边经过时，你连招呼都没打呀？”“昨晚从床上滚下来时，你有没有意识到？”“睡觉时你是没有意识的。”有人说这种意识就是知觉，两者虽然很接近，但我认为知觉并没有很好地解释意识。我认为这时的意识类似于形成陈述性记忆。陈述性记忆是你能回忆起来并告知他人的记忆，并可以用语言来表达清楚。如果你问我上周末去哪里了，我可以告诉你。那就是陈述性记忆。如果你问我如何平衡自行车，我会告诉你手握自行车扶手，脚蹬踏板，但我却不能确切地解释如何去做。如何平衡自行车主要与古脑里的神经活动有关，所以它不是陈述性记忆。

一个小小的思维实验能告诉我们，日常理解的意识就是陈述性记忆。我们认为记忆是神经元及连接神经元的轴突之上的物理变化，还记得吗？因此，如果我有一种方法能将这种物理变化反转，那么你的记忆就会被抹掉。现在想像一下，我能拨动一个开关，将你的大脑恢复到过去的某个时间点上的状态，可以是1个小时前，24个小时前，或者任何其他时间。我只是拨动回溯机器上的开关，你大脑中的神经元和轴突就回到了先前的某个状态。这样我就抹掉了从那一刻起你所有的记忆。

假设你度过今天，明天醒来。但就在你醒来之际，我拨动了你头脑中的开关，抹掉了你过去24小时的记忆。从你大脑的角度来看，你应该没有了前一天的记忆，因为昨天根本就不存在。我告诉你今天是星期三，那么你会反驳道：“不对，今天是星期二。我能确信，日历肯定被多翻了一页，今天绝对是星期二。你为什么要捉弄我呢？”但所有在星期二见过你的人都会证明一整天你都是有意识的。他们看到过你，与你共进过午餐，也与你交谈过。你难道不记得了吗？你肯定会说，不对，这绝没发生过。最后，他们又拿出你吃午餐时的录像，你才逐渐相信即使你一点也不记得所发生的一切，那天的事确实发生过。似乎你一整天就像具僵尸，没有意识。然而，当时你是有意识的。就是在你的陈述性记忆被抹掉时，你对自己有意识的看法随之消失了。

我们从这个思维实验可以了解到，陈述性记忆就是我们平常理解中的意识。如果在打完两小时的网球以后我问你对打网球是否有意识，你一定会说当然有。但如果我把你最近两小时的记忆抹去，你一定会说那段时间里自己没有意识，并且说那期间所有的行为都不是自己所为。在上述两种情况下，你都打过同一场网球比赛，唯一的不同就在于当我问你的时候，你对这场球赛是否存在记忆。因此，这里我们所说的意识不是绝对的，它会随记忆的被抹掉而改变。

关于意识，更难理解的就是可感受性的问题，这个问题有点像问禅说禅。比如，红色为何为红色，绿色为何为是绿色？红色在我看来和在你看来是否一样？为什么红色会给人带来某种感受？红色对我来说有一种无法摆脱的感觉，那么它对你又会怎样呢？

我觉得这样的描述难以与神经生物学挂起钩来，因此，我要将问题换个提法。还是同一个问题（这个问题我也无法回答），那就是：为什么不同的感觉看上去确有本质上的不同？为什么视觉不同于听觉，听觉又不同于触觉？如果说脑皮层的各个部分构造都是一样的，如果说它的工作过程也是一样的，如果说大脑不过是在处理模式，如果说进入大脑的既不是声音也不是光，而全都是模式的话，那么为什么视觉会与听觉迥异？我觉得要描述视觉与听觉的不同是相当困难的，但它们很显然存在着差异性。我想对此你也有同感。然而，脑皮层中代表“声”和“光”的轴突实际上是完全一样的，沿着感觉神经元的轴突传递的并不是“光”和“声”。

得联觉病症的患者，他们的大脑混淆了各种感觉——某些声音有颜色，某些纹理也有颜色。这告诉我们感觉的本质并不是恒定不变的。通过某种物理变化，大脑可以使听觉输入具有视觉的某些特性。

那又如何解释可感受性呢？我想到了两种可能的解释，但都不完全令人满意。其中一个就是，虽然听觉、触觉和视觉在新大脑皮层工作的原理相似，但它们在新皮层之下被处理的方式不同：听觉依赖于一组专门针对听觉的新皮层下组织，它们在听觉模式到达脑皮层之前要先行处理；体觉模式也要先经过一组新皮层下专司体觉的区域。也许可感受性与情绪一样并不仅仅是由新大脑皮层来调节的。如果说可感受性以某种方式与新大脑皮层下组织相连，这些组织有着特殊的联结方式，也许还与情绪中心相连，这样可能解释为什么我们会有不同的感觉，虽然这并不能帮助我们首先解释为什么有各种不同的可感受性感觉。

另一个可能的解释就是输入的结构——模式本身的不同，规定了你该如何去体验信息的性质。听神经上时空模式的本质与视神经上时空模式的本质是不同的。视神经有百万条纤维，能传递大量的空间信息。听神经只有3万条纤维，因而传递更多的是时间信息。这些差异也许与我们所说的可感受性有关。

可以肯定的是，不管意识如何界定，记忆与预测对于它的产生起着决定性的作用。

与意识有关的另外两个概念是心智和灵魂。

孩提时我曾想知道，如果“我”出生在另一个国度的另一个孩子的身体里，就好像“我”在一定程度上独立于我的身体之外，那将会是怎样的一种情况呢？这种心智独立于身体的感觉非常普遍，它是新大脑皮层工作的结果。脑皮层在其分级结构记忆中建立了一个有关世界的模型，思维就是这个模型自行运转产生的结果：记忆引起预测，预测又成为感觉输入，引起新的记忆，如此反复。我们大多数的冥思苦想并不是由现实世界驱动的，甚至不与现实世界直接相连，它们不过是我们头脑中世界模型的产物。我们闭上双眼寻求安静，是为了使我们的思考不被感觉输入打断。诚然，我们头脑中已建立的模型最初是通过接触现实世界，经由我们的感觉产生的，但当我们对世界进行规划和思考时，我们是通过脑皮层中的世界模型而不是世界本身来完成的。

对于新脑皮层而言，我们的身体是外部世界的一部分。请记住，大脑处在一个安静的暗盒里，它只能通过感觉神经纤维上的模式来了解世界。我们把大脑看作是一个模式处理装置，从这一角度看，它对我们身体的了解与对世界其他部分的了解没有什么两样，因为身体与世界间没有特别的界限。但新大脑皮层却不能建立关于自己的模型，因为大脑里没有感觉。因此，这就是为什么我们会觉得思想独立于身体，为什么我们会觉得有独立的心智和灵魂的原因了——脑皮层建立了有关你身体的模型，但它却不能建立有关它自身的模型。你的思想，位于大脑之中，从物理性质上讲，它与身体和世界是隔离开来的。心智独立于身体，但它并没有独立于大脑。

从创伤和疾病的比较，我们可以清楚地看到这种差异。如果一个人失掉了一只胳膊，他大脑中关于这只胳膊的模型依然完好无损，结果产生了所谓的“幻肢”，也就是他仍然觉得已失去的胳膊附在自己的身体之上。但反过来，如果胳膊仍在，而是脑皮层受了伤害，他就可能失去了大脑对这只胳膊的模型，这种情况下，他可能会罹患异肢症，从而产生一种不舒服、也许无法忍受的感觉，觉得这只胳膊不是自己的，而是在受他人的控制。如果我们的大脑完好无损而身体的其他部分生病了，我们就会觉得身体将死会导致健康的心智受累，虽然事实上是身体将死而受累的是健康的大脑。这样，我们很自然就会认为我们的身体死后心智仍继续存在，但事实上，大脑死亡后，心智也就随之消失了。如果我们的大脑先于身体死亡，这其中的道理就会变得更加明白。患有阿尔茨海默氏病或有严重脑损伤的人，即使身体依然健康，也会失去心智。

什么是想像力？

从概念上讲，想像力是相当简单的。传入各皮层区的模式不是来自感官就是来自记忆层级中较低的区域。每一皮层区都产生预测，预测沿着层级向下传递。当你在进行想像时，你所做的仅仅是让预测调转回来，成为新的输入。你不需要实际去做什么事，预测的结果就可以生效。“如果这样的话，结果就会这样，接下来就会这样。”如此不断。每当准备商务会谈、或象棋对弈、或备战体育赛事等诸多其他事务时，我们都是这么做的。

下象棋时，你会想像把马移到某个位置上，并设想此时的棋局将会是什么样子。你根据心中所想的棋局的对阵，来预测对手将如何反应，棋局又会有什么变化，然后你又将如何应对，等等。你在想像中一步一步地下着棋，并思考着每一步的后果。最后，依据这一系列棋子的走法，你会判断出起初的一步是不是一着好棋。有些运动员，比如说滑雪运动员，如果他们在心中反复演习比赛的滑道的话，就能够提高成绩。闭上双眼，想像每一个弯道，每一个障碍，甚至站在领奖台上的情形，这对于他们增加成功的机会是会有帮助的。想像实际上就是策划的另一种说法，它是脑皮层预测能力所起的作用——允许我们在实际行动之前就能知晓后果如何。

想像需要一种神经机制来将预测转变为输入。在第六章中，我提出第6层中的细胞是负责精确的预测的，这一层的细胞将信息向下投射到层级中的较低区域，同时也把信息向上投射到第4层的输入细胞，从而一个区域的输出就成为了自己的输入。长期从事脑皮层研究的斯蒂芬·格罗斯伯格把这种想像力的回路叫做“折叠反馈”。如果你闭上眼睛，想像一匹河马，脑皮层的视觉区就会活跃起来，就好像你真正看到了河马那样。也就是说，你看到了你所想像的事物。

什么是现实？

人们总是带着担心和惊讶问道：“你的意思是说我们的大脑建立了一个关于世界的模型，并且这个模型比现实世界更为重要吗？”

“啊，是的。在某种程度上说就是这样的。”我会这样回答。

“那世界难道不是存在于我们的头脑之外吗？”

的确是这样的。人是现实存在的，树也一样，我家的猫也是一样，你所处的社会地位也是一样。而你对世界的了解以及你对它的反应却是以你头脑内部模型的预测为基础的。在任何一刻，你只能直接感知这个世界的一小部分，这一小部分支配大脑来唤醒与此有关的记忆，但仅靠这一小部分却不足以建立你当前感知的完整内容。比如说，现在我在办公室里打字，听到有人敲前面的门。我早已知道我母亲要来看我，而我也认为她已在楼下，尽管我并没有实际看到她或听到她的声音，没有什么特定的感觉输入是与我母亲联系在一起的，是我关于世界的记忆模型通过类推过去的经验预测到她已经来了。你所感知的大部分并不是来自你的感官，它是由你内在的记忆模型所产生的。

因此，对于“什么是现实”这个问题的回答，很大程度上取决于我们大脑皮层建立的模型能在多大程度上准确地反映世界的真实情况。

我们周围世界的许多方面都是稳定一致的，因此几乎每个人建立的内部模型都是一样的。你在婴儿时期就知道了光照在圆形的物体上会产生阴影，并且知道通过自然界的提示你就能判断出大多数物体的形状。你还知道如果从吃饭的餐台上将杯子扫下来的话，重力会使它掉落到地板上。你掌握了物体的纹理结构、几何知识、颜色以及日夜交替的规律。所有人学到的有关世界的基本物理属性都是一致的。

但我们头脑中世界模型有很大一部分是基于风俗习惯、文化传统以及父母的教育。我们大脑模型中的这一部分就不会那么一致了，也有可能是决然不同的。一个在充满仁爱和关怀的家庭，父母会很关心孩子的情感需求，当孩子长大以后可能会认为世界是安全而充满友善的；而那些受父亲或母亲、甚至双亲虐待的孩子，不管后来别人对他有多好，都会觉得未来生活危险而残酷，不会相信任何人。心理的许多方面都是早期生活经历、父母关爱和培育的结果，因为这正是大脑开始形成世界模型的重要时期。

你所处的文化氛围也完全决定了你的世界模型的样子。比如说，有研究表明，亚洲人和西方人对空间和物体的观察方式是不同的——亚洲人会更多地关注物体间的距离，而西方人更多的是关注物体本身。这种差异导致了不同的美学观和解决问题的不同方式。有研究指出，像阿富汗某些部落和南美的一些部族的文化，是建立在一种荣誉感之上的，结果，他们比较倾向于认为暴力是很自然的。早期养成的不同宗教信仰会导致完全不同的道德观，诸如怎样对待男人和女人，甚至对生命本身的价值观都不一样。很明显，从绝对和普遍的意义上讲，这些关于世界的不同模型并不一定全都正确，虽说对个人而言它们可能是正确的。道德推理、是非观念都是后天学得的。

你所处的文化背景（包括家庭教育）教给你了一些典型，这些典型不幸成为了你生命中不可避免的一部分。在这整本书里，你可以将“典型”一词替换成恒定记忆（或恒定表征），意思不变。通过类推而进行的预测，基本上就是基于恒定记忆所作的判断。消极的恒定记忆会带来可怕的社会后果。如果说我关于智能的理论是正确的话，我们就不可能消除人们用恒定记忆来思维的习惯，因为恒定记忆就是大脑皮层工作的本质。恒定记忆化是大脑的固有特点。

要消除恒定记忆引起的危害，其途径在于让孩子们能认识到错误的恒定记忆具有移情作用，是不可信的。在培养我们所认为的优秀的价值观的同时，我们还要提高他们批判思维的能力。怀疑论，作为科学方法的核心，是我们区分事实与虚构的唯一途径。

说到这里，我希望你已经相信，心智不过是大脑工作的标志，它不是操控大脑细胞或与大脑细胞共存的某种独立的东西。神经元就是细胞。没有什么神秘的力量会改变单个或多个神经细胞的正常工作方式。基于这一事实，我们可以将注意力转向如何将大脑细胞的记忆和预测能力——大脑皮层的通用算法——在硅晶片中实现了。