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D.腦的聯結

什麼類型的腦機器可以支持一個由十幾億智能體組成的心智社會?人類的腦包含了那麼多的智能組和聯結,它就像一個龐大的國家,其中的鄉鎮和城市通過大量的公路網絡聯結起來。我們生來就有腦中樞,它們控制著各種感覺和肌肉群:移動眼睛和四肢;區分聲音和語言,區分面孔的特徵,區分各種觸感、味道和氣味。我們天生就帶著原型專家,它們參與到我們的飢餓、歡笑、恐懼、憤怒、睡眠和性活動中。當然還有其他許多尚未被發現的功能,每個功能都依托於某種不同的結構和操作模式。一定有成千上萬的基因參與安排了這些智能組以及它們之間的神經束,而那些腦部發展基因一定生成了至少三種程序。那些遺傳系統首先一定會形成腦細胞的團塊和層,最終變成由智能體組成的小組;這些小組一定控制著那些智能組的內部工作;最後,它們一定也決定了聯結那些智能組的神經束的尺寸和終點,這樣才能限制在每個心智社會中「誰向誰說話」。

現在每個群體都包含一些基因中的變體,它們可以影響腦內那些公路的形態,而這必定會影響其載體的潛在思維風格。一個人在出生時,通常只有視覺智能組之間有零星的聯結,而言語可能會在兩個領域中都發展出強大的機器,但會發現很難在二者之間建立直接的聯結。表面上來看,這可能會產生阻礙。然而,它也可能產生優點,只要它能迫使高水平智能組去挖掘間接的聯結,從而產生更明確有力的方式來表述現實就可以。與此相似,人們可能會認為如果擁有超常強大的短時記憶能力,會產生很多優勢。然而據我們所知,進化過程對這一點並沒有什麼優待,因為這傾向於導致人們低效利用辛苦學來的長時記憶。對於我們如何思考,其他差異可能來自聯結路徑的變異。一個個體的K線如果有多於常態的分支,他可能傾向於形成比常人更多的積累,而如果某個個體的記憶智能體分支較少,他可能更傾向於建立統一框架。但同樣的遺傳傾向可能形成不同的思維風格:一個在遺傳上傾向於製作統一框架的人可能屈服於長期使用膚淺的刻板印象,而另一個天賦相似的人可能通過建立更深層次的智能組來進行補償,這些智能組會產生更深刻的理念。儘管每個特別的變異都會使每個個體具有特定的人格特徵,但每個基因最終的效應都取決於它與其他基因建立的結構在無數情況下如何進行相互作用。正因如此,「哪些特定的基因會產生『好』的思維」幾乎成了一個無意義的問題。還不如這樣想,發展中的腦就像一片森林,其中有許多不同的物種在生長,這些物種之間既有和諧關係,也有相互衝突。

讓我們回到可以支持心智社會的機器結構上來。這種結構需要多複雜,在部分程度上取決於每個時刻需要多少智能體處於活動狀態。我們可以通過考慮兩種極端情況來澄清這個問題。如果每次只需要很少的智能體工作,那麼一個普通的、串行的、一次只做一件事的計算機就可以支持數十億這種智能體,因為每個智能體都可以由一個單獨的計算機程序表述。那麼這種計算機本身就可以非常簡單,因為它可以獲得足夠的內存來支持所有那些小程序。然而另一方面,在心智社會中,數十億智能體中的每個都會同時與其他所有智能體相互作用,上述安排無法對其進行模擬,因為沒有一種動物的頭腦中可以承載這麼多線路。我懷疑人類的大腦是以一種介於二者之間的方式運作的。我們確實有數十億神經細胞同時工作,但其中絕大部分只需要與其他很少一部分智能體溝通即可,這僅僅是因為大部分智能體的工作都非常專門化,無法處理多種類型的信息。與此相應,我們會提出一種結構,它介於串行和並行兩種極端之間,也就是一種妥協的方案,其中典型的智能體與其他智能體之間擁有相對較少的直接聯結,但仍然可以通過一些間接的步驟影響其他很多智能體。舉例而言,我們可以想像這樣一種社會,其中的數十億智能體中每個都和其他隨機選出的30個智能體相連。那麼大部分成對的智能體應該都可以通過不到6個媒介進行溝通!這是因為一個典型的智能體只需一步就可以觸及30個其他智能體,只需兩步就可以觸及上千個其他智能體,只需四步就可以觸及上百萬。這種典型的智能體只需要六七步就可以觸及其他10億個智能體!

然而隨機選擇的聯結不太會有什麼用處,因為隨機選擇的成對智能體很少能包含對彼此有用的信息。如果我們真的去檢查人類的大腦,會發現細胞之間的聯結要麼就是統一的,要麼就是隨機的。然而在任意一個典型的較小區域內,我們會看見相近的細胞之間存在大量的直接聯結,但與相距較遠的其他區域內的細胞之間的聯結束數量就相對較少。以下是對這種安排的一個理想化表述:

胚胎腦可能通過大約6次細胞分裂和遷移就能形成類似的結構。一旦完成這個過程,最後所產生的結構再繼續重複這一過程就沒什麼用了。然而,在真正的腦部發展過程中,這個潛在的建構計劃在每步都受到其他許多程序的調節,而這會產生許多智能組,它們在一般形態上很相似,但在具體細節方面存在差異。這類基因控制的干預程序中,有一些會調節具體的細胞層和團塊的屬性,而這就決定了特定智能組的內部工作原理。還有一些干預程序會影響某些神經束的尺寸和目的地,這些神經束負責把特定的成對智能組相互聯結在一起。這種像建設公路一樣的程序可以用來把那些從不同智能組的軌跡類型傳感器中發出的神經束引領到同一個中央目的地。這很容安排,因為相似類型的軌跡智能體很可能擁有相似的遺傳起源,這讓它們傾向於「嗅到」同樣種類的胚胎信息化學物質,因此會朝同樣的目的地發展。

同樣的遺傳論據還可以應用於兒童發展的其他方面,比如,為什麼兒童似乎都會發展出相似的「更社會」。我們討論讓·皮亞傑的實驗時留下了一個謎團,也就是兒童如何形成「歷史」和「外表」這種智能組。是什麼讓所有這些不同的思維擁有相似的對比概念?在10.7中我們提示道,這可能是因為像「高」和「細」這種相似的智能體產生於相關的腦區。想一想,儘管不瞭解像「高」和「細」這種腦機器,但我們實際上非常確定它們具有內在的相似性,因為它們都會對同樣類型的空間差異產生反應。因此,幾乎可以確定它們擁有共同的進化起源,而且是由相同或相似的基因建構的。結果就是,形成這些智能組的胚胎腦細胞很有可能擁有相似的「嗅覺」,因此它們發出的神經很有可能匯聚到同樣(或相似)的智能組中。從這一角度來看,要形成一個將各種屬性匯聚到一起的「空間」智能組不是一個偶然事件,實際上這是一個遺傳下來的注定事件。

派珀特原則要求許多智能組通過在已經正常工作的舊系統中插入新的智能體層次來進行發展。但這會引發一個問題,因為腦細胞一旦發展成熟,它們就不再具有太多的可移動性。結果就是,在舊智能組中插入新的層次,必須牽扯到其他位置的腦細胞。就我們目前所知,要實現這一點唯一的方法就是使用初始智能組周邊已有的可用聯結。胚胎細胞可以通過以下這種方式為未來的多層次心智社會提供框架:

彼此鄰近的智能體會通過許多直接的聯結形成團塊。相近團塊之間較長的聯結形成高水平智能組的基礎。這個過程會在不斷擴大的規模上重複進行。

任何智能組如果具有潛在的能力可以不斷擴展,同化一生的經驗,那麼它就會需要更多的空間,這些空間不是細胞團塊或細胞層在任意一個緊縮的周邊區域內就可以提供的。一定也是因為這個原因,大腦皮層(也就是腦中最新、最大的那部分)發展成了現在這種溝回的形態。

在我們祖先的進化過程中,出現了特定的基因,產生了特定的智能組,它們可以凸起和折疊,然後再一次凸起和折疊。由於它們的出現,形成了我們所說的「腦回」。它們在生命早期就會形成,並且可能會限制思維的每個部分可能會發展到多大。

如果腦皮層的聯結是通過系列的細胞遷移而發展出來的,那麼它可能會通過扇形的神經束和神經列隊讓每個局部鄰近區域都可以和若干個其他區域聯繫起來。我認為人類皮層這種自身的折疊過程可能經歷過五六次,才能讓每個臨近區域的智能體有機會達到其他水平的腦回處。這使得一個典型的智能體有可能僅通過一些間接的聯結就能與其他數百萬智能體相連。實際上,大概只有很少一部分細胞獲得這麼多聯結是為了自己專門的用途。然而,這種安排使得任意一組特定的細胞都有可能具有更重要的意義,比如它們可以控制大量的聯結束,這些聯結束又可以表述一些有用的微憶體。人腦在進化過程中要獲得這麼多潛在的聯結,它的主要物質成分已經不是智能組,而是聯結這些智能組的大量神經纖維束。智人的腦主要由線路構成。