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段永朝|看!这些打磨“认知”镜片的人~~

2017-01-17 段永朝 段永朝读书


1723年8月26日清晨,素有早起习惯的列文虎克(Antoni van Leeuwenhoek,1632-1723)没有起床。这位荷兰代尔夫特(Dleft)市政厅的看门人,在他91岁高龄时,为这个世上留下的最后一句话,是委托他的好友,把26台显微镜和数百个放大镜,捐赠给了伦敦皇家学会。

从12世纪欧洲人学会制作凸透镜、凹透镜,到1609年伟大的意大利科学家伽里略,制作出第一台可放大30倍的天文望远镜,再到1675年,列文虎克磨制出第一台可以看清微生物、细胞、人类精子模样的显微镜,世界从两个维度,向人类敞开怀抱:一个是浩瀚的天穹,另一个是奇妙无比的微观世界。

2014年11月8日,北京北展剧场,12位来自全球科技界的顶尖大师,向人们展示精彩绝伦的“赛博体验之旅”。他们,以及全球更多的认知科学家、心理学家、神经科学家、社会学家、哲学家和人工智能专家们,是一群潜心打磨“认知”镜片的人。他们,将虚拟与实境、心智与身体、大脑与意识,用全新的坐标呈现在你我的面前。这一次,我们将“看到”什么?

 

“注意”和“意识”,哪一个在先?

 

按照普通人的理解,你“注意到”某个东西,必定有外部“刺激”,通过视觉、听觉、触觉或者嗅觉,引起了你的“意识”反应。果真如此吗?

美国心理学家Benjamin Libet在30多年前做的一个实验,揭示出一个令人困惑的、惊人的结论:在你的“意识”做出任何你能感知到的动作之前,你的大脑神经某个部位,已经“提前”大约半秒钟,做出了反应。




这个结果在2008年,由美国神经生理学家Stefan Bode借助更加精细的测量装置fMRI(功能性磁共振)加以印证。Bode的实验揭示出,通过大脑功能图谱分析,实验人员竟然可以在你形成某种清醒的行为意志“之前”大约700毫秒,以80%以上的准确率,预测到你“打算干什么”。

传统认知科学认为,人的行为完全受制于大脑的“意识活动”,是人脑神经元的电信号、生物/化学信号传导,决定着人通过感知器官接收到何种信息,并做出相应的动作和行为。

“人是机器”,或者“人像一个精致的机器一样运转”,是传统认知科学的基本假设。这一信条正在被逆转。

 

看到了自己的“后脑勺”

 

再来看一个“哲学实验”。

2007年,美国《科学》杂志发表了两篇论文,这两篇论文后来被誉为“哲学实验”的经典之作。

一个实验是瑞士学者Lenggenhager和Blanke做的;另一个实验是瑞典学者Ehrsson做的。相关细节,可以参考厦门大学周昌乐教授的解读文章,这里简述说一下实验结果。

正常人的感知往往有一定的“盲区”,比如人的双眼水平视角是124度,人的听觉响度范围是0-140dB(分贝)。上述学者的哲学实验,简单说,就是通过目视场景的技术,让受试者“看到了自己的后脑勺”。

受试者戴上“目镜”后,可以看到自己身体的背后。在三个不同的场景下(看到自己的后背,看到某个人体模型的后背,以及看到一个立柱的背面),敲击受试者的后背的同时,敲击目饰镜中“虚拟的后背”,让受试者产生对“目视后背”的认知。当这种“敲击”同步出现的时候,令人惊奇的一幕出现了:受试者竟然无法区分“自己的后背”,还是“虚拟的后背”。



《科学》杂志将这两个实验描绘为“灵魂出窍”(Out-of-Body Experience)。

2500年以来的西方哲学思想史,可以粗略地看作“身体与心灵”关系的诠释史。无论是亚里士多德、柏拉图将灵魂和身体看作不同的实体,还是笛卡尔确立的人的认识主体,心灵驻留在哪里?一直是一个争论不休的哲学问题,也是一个心理学、生理学问题。

当一个你从来没有体验过的“认知”场景,逼真地呈现在你面前的时候,人们恐怕不仅仅是瞪大眼睛、哇噻尖叫吧!这里蕴含的“心智转变”,值得深思。

 

这些打磨“认知”镜片的人~~

 

如果说,列文虎克、伽里略等科学家只是用耐心和精湛的手艺,打磨出延展人类躯体的“物理镜片”的话,今天活跃在人工智能、脑科学、神经科学和认知科学交叉领域的科学家们,则是在打磨着人类的“认知镜片”。

加州大学伯克利分校的Jose Carmena,让我们看到了什么是“意念控制”。“意念控制”,这个曾经只能出现在科幻作品中的场景,迄今已经成为严肃科学实验可以印证的事实。

如果说,这种植入式脑电极,多少让人有点畏惧的话,非植入式的智能装置,将会让人感受到另一番景象。MIT媒体实验室的博士候选人DanielLeithinger,发明了一种叫做inFORM的“手势感知”装置。虽然,这种非接触的手势感知,与“意念控制”不在同一个量级;但谁又能说,这种前所未有的体验,不会在冥冥之中改变着人的认知结构,影响着你意识的深海呢?


日本学者Tomonori Kagaya发明的“仿生猫耳朵”,通过捕捉脑波信号来感知人的大脑活动。美国杜克大学的神经科学家尼克莱利斯,已经实现了通过给恒河猴植入微电极的方式,实现了对猴子饥渴感的“外部激发”。

透过这些脑神经科技的最新成果,人们可以更加真切地理解,奇点大学创始人Kurzweil的奇点理论。

Kurzweil在《如何创造思维》一书中宣称,“自由意志的最大敌人是决定论”。传统哲学、科学思想带给人这样一幅世界观:人和世界各居一端,人透过理性认知这个世界,世界是决定论的,背后暗藏着“客观规律”等待人去挖掘。

这种世界观是如此深入人心,以至于人们在谈论自由、谈论意志、谈论道德的时候,总是把自己“置身事外”,仅仅当作“观察者”、“发现者”。

今天,我们可以有充足的理由说,这种世界观过时了。

 

走向太空:理解生命的更高次元

 

奇点大学的联合创始人Robert Rochars把1969年美国阿波罗登月计划称之为“月球1.0”,而把自己创立的“月球快递”称之为“月球2.0”的时候,他到底想的是什么?

在我看来,即将跨越半个世纪的月球之旅——按照Richards的计划,2020年将实现月球移民,这将是人类太空观发生重大转变的时刻。这一转变的标志在于,看待地球这个人类居所的思想、情感、认知,将步入“更高的次元”。

曾在20多年前参加“生物圈2号”项目的Jane Poynter,启动了“完美太空”计划,打算用7.5万美元的代价,将人送入3万公里的太空。这将是人类以新的姿态重新进入太空这一历史进程的预演、热身。

从整体上了解人类星球和这个蓝色星球所包裹着的浩瀚宇宙,有赖于人对这个世界的感知界面、观察窗口、参与维度所发生的巨大变化。新的认知窗口,将开启全新的认知体验,进而改变人们数千年积累起来的知识体系的“底座”。

经历过雅斯贝尔斯“轴心时代”发展起来的世界文明,无论东方的佛教文明、两河流域的穆斯林文明和欧罗巴的基督文明,都只是在一个共同的“世界视角”之下的生存与演进,这个世界视角,无非是“仰望天空、俯察大地”。晚至20世纪60年代孕育成型的生态思想,也只是将地球想像成为一个可以自如“呼吸”的“盖娅”生态圈。我们关于人的假设、人性的假设,关于人和自然关系的假设,尽管纷争迭出、流派众多,但基本没有突破我们对这个世界的感知和想像。

今天,这一感知和想像的边界,正在消弭。

 


第三种文化:求解斯诺问题的机缘

 

1959年,英国学者斯诺在剑桥大学做了一场题为“两种文化”的讲座,指出西方知识界业已分裂成以“知识分子”为代表的人文工作者,和以物理学家为代表的科学工作者。两类人已经无法在同一语境下展开交流。人文工作者剧烈抨击科学工作者漠视人性中“柔软”的部分,坚持理性至上主义和还原论思想;科学工作者指责人文主义缺少科学的基本素养,沉溺于自我陶醉的文本之中。

1964年,斯诺在《两种文化:一次回眸》中反思道,或许两种文化的对立只是假象,并非“非此即彼”的判定问题。我们今天的文化裂隙,已经超越政治、经济、社会、国际贸易、军事、宗教等各个领域,成为伴随人们日常生活(无论物质的还是精神的、文化的)的重要组成部分。我们在信仰、真理、道德、文化等等重大问题上各执一词。我们的“认知底座”业已“浇筑成型”。我们秉持还原论思想,坚定地认同笛卡尔以来哲学、科学、文学艺术对人性的基本假设。

是否可以说,求解斯诺难题的机缘,在互联网、脑科学、神经科学和认知科学的大背景下,已经到来了呢?

弥合文艺复兴以来科技与人文裂隙的第三种道路,或许正在眼前。

 

认知:改变人类物种的下一件大事

 

作为一个学科,“认知科学”的奠基有三件事。一件是1977年《认知科学》专业期刊创刊;一件是1978年美国斯隆基金会发布“认知科学研究报告”;一件是1979年美国认知科学学会(CognitiveScience Society)成立。


过去的100年里,“认知”这个问题很难归类。心理学家认为它属于哲学范畴(因为20世纪前半叶是行为主义心理学的天下);哲学家由因为“意识”问题太过艰难,将其有意无意地忽略,把这个难啃的硬骨头让给心理学家。

中国认知神经科学界的前辈朱滢教授曾说,当年北大心理学系在大学急剧扩张二级学院的浪潮中得以保留,竟然是因为人文学院、社会科学学院都觉得很难“收编”这么一个领域宽泛、难题丛生的学科。

80年代伊始,认知科学又有了新的关键词:认知神经科学。美国神经科学家GeorgeMiller和MichaelGazzaniga共同创造了“认知神经科学”这个术语,给这个领域注入了新的活力。

2002年,美国自然科学基金会和商务部,共同组织了56位不同学科的学者,起草了一份482页的研究报告,名字叫做“改变人类的聚合科技:纳米技术、生物技术、信息技术和认知科学”(ConvergingTechnologies for Improving Human Performance: Nanotechnology, Biotechnology, InformationTechnology and Cognitive Science)。这份报告中有一句掷地有声的预言:4大科技的聚合,将会改变未来人类这个物种。



对普通人而言,“认知”的问题似乎既简单又抽象。说其简单,是哪个人不觉得自己有“感知、理解、言说、行为”能力呢?喜怒哀乐、一笑一颦、言谈举止,那一桩不是与“认知”有关呢?说其抽象,则是因为一旦专家学者将这个术语与大脑新皮质、颞叶、枕叶、额叶、顶叶,与视觉分区、运动感知区、海马与杏仁核、多巴胺联系起来的时候,普通人可能立刻觉得自己坠入云山雾海之中。

10年前,美国神经心理学家达马西奥(A. Damasio)有一本书,叫做《笛卡尔的错误》,他的观点是,作为影响近现代哲学、科学思想的巨匠,笛卡尔将这个世界切割为“主体世界”和“客体世界”的两分法,实在是误人不浅。

认知科学奠基以来30余年的发展,告诉人们一个简朴的事实:关于人的认知,我们知道的,以后我们信以为真的,包含了太多的谬误和曲解。更加严重的问题恐怕是,建立在如此支离破碎、语焉不详的“认知假设”基础上的人类知识体系,竟然看上去如此光鲜亮丽、成果卓然。

 

英国诗人蒲伯(A. Pope)曾模仿《圣经》的语气赞许牛顿,“上帝说,让牛顿去吧!”于是我们有了日益宏大的、精致的、漂亮的科学体系。然而,在新的“认知透镜”的注视下,这个原本一清二楚的世界,竟然显得如此粗糙、如此浅陋,但与此同时,却也显得如此斑斓、如此美妙、如此令人激动。

大脑的时代已经到来。把人的躯体、感知、情绪、意志,放在更加纤细的知识框架内审视,打破旧的知识的藩篱,追问每一个我们熟稔的观念、术语,追问我们曾经不假思索的假设、结论,是腾讯2014年度WE大会12位演讲者带给我们的重要启示。

这个启示,可以借用WE大会的口号说,就是:为未来而来。这个“未来”绝不是过去的自然延伸,而是一个全然新鲜的未来。

我们感知到了吗?

 

注:本文写于2014年10月21日,腾讯WE大会前夕。

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