大脑的故事

大脑的故事

人的大脑，是我们人体中最神秘的中枢，也是最核心最高级的神经系统。

大脑，作为人类思维的核心器官，主导着人类的所有信息的接受、处理、与输出。但是，很多年以来，虽然人类已经十分致力于研究其工作机理，但离真正搞清楚其原理，还差得非常非常的遥远。

不同于身体的任何其他器官，人的大脑十分特殊——因为在人类出生后，它还没有发育完全，在出生后的最初几个月甚至几年中，随着人的经历和外界刺激，大脑会持续的发育。

正常人的大脑皮层，会有约一百四十亿左右的神经元细胞，当它们互相链接起来时，就形成了所谓的 “ 树突 ” 。相互链接起来的神经元网络，才能够接受和传输信息。

神经元细胞的数量在人出生后就基本固定了，前面所说的大脑持续发育，主要指的是 “ 树突 ” （ 神经元细胞之间的链接 ） 的不断增长。

作为独立的神经元细胞，是几乎不能发挥任何作用的，甚至还会逐渐消亡。它们只有相互联接在一起，才能够产生作用，才能够处理信息，才能够成为人类思维的核心。

1958 年，DavidHubel 和Torsten Wiesel 两位科学家，在大学里面从事一项关于大脑工作机理的研究，其主要内容是关于在眼睛瞳孔区域所成的图像，与大脑皮层神经元之间的对应关系。

显然，这两位是科学家，不是杀人狂魔，所以下面就轮到可怜的喵星人出场了，它们前赴后继地牺牲不少，为这两位科学家贡献出了一切。

他们在猫的后脑骨上，开了一个直径约为3 毫米的小洞，向洞里插入电极，以测量大脑皮层神经元的活跃程度。

然后，他们在小猫的眼睛前面，展现各种形状、各种亮度的物体。而且，在展现每一件物体时，还改变物体放置的位置和角度。

这个试验，其本来的目的是去证明一个猜测——位于后脑皮层的不同视觉神经元，与瞳孔所受刺激之间，存在着某种对应关系——一旦瞳孔受到某一种刺激，后脑皮层的某一部分神经元就会活跃。

在大量的试验和大量的喵星人献身之后，David Hubel 和Torsten Wiesel 发现了一种极为特殊的神经元细胞——后来被称为 “ 方向选择性细胞 （ Orientation Selective Cell ）”

当物体的特定特征出现在小猫的眼睛瞳孔前时，这种细胞会随之表现活跃。但这特定的物体特征，既不是颜色，也不是图案，更不是图案的内容 （ 比如一条鱼或一只老鼠 ）。让科学家们没有想到的是，居然是——物体的边缘。

而且，每当这个边缘还有明确的方向性时，这种神经元细胞就会尤为活跃。可参见下图，左上角红框中的人脸图像左侧的一部分，在放大后成为中间红框中的图像，再放大后，其左侧的一部分又表现为下方图像——一个方向性很强的物体的边缘。

在图像从眼睛瞳孔成像进入大脑后，信息恰恰是沿着上述的反方向进行，首先被人脑识别出的就是这些方向性很强的物体边缘——所以方向选择性神经元细胞就随之不断活跃。

然后是通过信息在大脑皮层不同区域的传递和处理，形成中间的图案，再向其他区域传递处理，最终形成左上角的人脸图案，大脑才能够区别不同的人脸。

这个过程的揭示，使上面这两位科学家，获得了1981年的诺贝尔医学奖。

如果我们用计算机来模拟上述的处理过程，一层一层地抽象和学习——这就是今天大热的深度学习——击败人类无数顶级围棋高手的人工智能程序AlphaGo背后的核心机制——其实本质上还是对大脑工作机理的一种简单模仿。只是，今天人类使用电子计算机，极大幅度的加速了这个信息处理过程。

这其实更说明人类的大脑的复杂。因为人脑能够以极小的容量，极少的能耗，就能够与消耗极大能量、占地大得多的高性能电子计算机 深度学习AI软件对抗。

更何况，AlphaGo只能下围棋，而人脑能做无数种事情，包括制造出AlphaGo。下面这张图描述了从视网膜成像、识别方向性物体边缘 （ V1区 ） 、V2区处理、识别出中间的可视化特征（ V4区 ）、PIT区、识别出人脸 （ AIT区 ）、进行分类判断与决策 （ PFC区 ）、PMC区、发出驱动人体进行行动反应的命令（ MC区 ）的全过程。

正因如此，从逻辑上说，人脑的逻辑概念集合，包含了AlphaGo的逻辑集合；或者反过来说，AlphaGo虽然犀利，但本质上是使用工具加速了逻辑实现的过程，但始终都是人脑逻辑概念集合的一个子集，永远无法越出边界。

考虑到罗素悖论和哥德尔不完全定理的约束，即使在为避免此悖论的ZFC公理体系的集合论中，甚至是NBG公理体系的集合论中，像 “ 真类 ” 这样 “ 奇怪 ” 的概念也许是人类的大脑机理，而AlphaGo这样的AI逻辑始终不过是 “ 集合 ” ——好吧，看不懂上面这段的，就当堂主在呓语，大家可以直接跳过此段文字，无视即可——因为堂主也没办法三言两语解释清楚这些复杂概念。结论就是，所以超AI（ 以前称强AI，现在似乎把原来的强AI称为超AI，把原来的弱AI一分为二，把其中比较强的部分称为强AI ）始终会是人类大脑能力的子集，永远无法超越边界。

上面一大段的观点，总结成一句话，就是——人无能力造出人，所以AI永远无法达到人的智能。即使在个别单项领域内看似超越了人，但其实只是利用工具加速增强了对人类某项单一能力的模仿——既无法通用，也无法解释清楚其内部原理 （ 虽然实现了效果，但无法解释 ），更无法与其他AI能力整合形成系统 （ 人 ）。

在文章的末尾要表达这么一个观点：大脑神经元细胞必须相互链接形成树突，才能够生存和体现价值。其实人类一样，每一个人类的个体，如果不与其他任何人类个体接触和交流，一定无法成长为一个真正的人类。

“ 狼孩 ” 的故事已经充分说明了这一点。即使是成年人，如果一个人躲在深山老林中生活，时间一久，语言、思维、智慧等作为人的能力也会大幅退化——这与神经元细胞不相互链接形成树突就会消亡的过程十分相似。

嗯嗯。如果这么说来，所谓宇宙是一个整体的说法也许就有一些道理了，这样的话，量子纠缠效应也许可以得到合理的解释——在 “ 实在性 ” 和 “ 定域性 ” 这鱼和熊掌之间，“ 定域性 ” 的矛盾就能够得到解释，我们人类就可以十分坚定地选择 “ 实在性 ” ——我们人类确实真实存在，而不是某个更高级生物制造的游戏 （ 或梦 ）中的一群NPC。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/8763eb1568eae009581b6bd97f1922791688be93.html