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大脑如何思维——智力演化的今昔_第一章 智力的本质

威廉·卡尔文
科普学习
总共9章(已完结

大脑如何思维——智力演化的今昔 精彩片段:

第一章 智力的本质

虽然先天的信息加工,本能的行为,内在的和谐协调的动机和动力,以及固有导向性的学习,都不失为动物认知的基本要素,但它们却不像是与思维、判断、决策等相关联的更深奥的精神活动王国的一部分。那么思维究竟为何物?我们又怎样认识其在其他生灵最为隐秘的器官——脑——里是如何工作的呢?一方面,我们习惯于相信真实思维贯穿于审美、道德及决策行为之中,另一方面,至少在某些动物,精致的编程能够建立似乎是思维的错觉。有什么行为准则能使我们将两者加以区别呢?是否像人工智能的鼓吹者所设想的,所有的——包括人类的——思维,都只是高明编程的结果呢? 詹姆斯·古尔德(JamesL Gould) 卡罗尔·古尔德(Carol Grand Gould) 《动物的心智》

人们总是用十分狭窄的术语为智力设定框架,好像它是某种数字,可以指派于人。这个数字越大越好,就像棒球比赛中的“击球率”那样。智力总是用各种不同的指标来加以度量的,诸如空间能力、言辞理解力、词语表达的流畅性、数字能力、归纳推理、感知速度、演绎推理、机械性记忆力等等。近数十年来有一种趋势,就是把这些种类繁多的测试亚类视作“多重性智力”。确实,为什么要试图把智力一锅煮成单个数字而把这些能力混杂起来呢?

简短的回答是:单个数字似乎告诉我们一些新东西——虽然过于泛化会有害处,但是它提供了某些有趣的信息。为什么这么说呢?因为人对一种智力测试亚类做得出色决不预示他对另一亚类的测试做得一定糟糕;另一方面,一个人如果对其中一类测试做得不错,他对其他测试亚类的表现常常优于平均水平。

这就好像在做测试的能力方面存在某种共同的因子。所谓的“普通因子“g”表示了不同测试亚类间这种有意思的相关。心理学家阿瑟·詹森(Arthur Jensen)指出,对 g的两种最强的影响是速度(诸如你在固定时间内能回答多少问题)和你在头脑中能同时应付事项的数目。类比问题A之于B即如C之于(D,E,F),通常要在头脑中至少同时保持多个概念,并作比较。

所有这些都使智商很像是对大批生产快餐的厨师的一种职业描述,他要同时应付制作6份不同的快餐,一小时接着一小时,一刻也不间断。因此,高智商对于大多数人那种平常的生活是没有意义的,而仅在要求迅捷、多能的场合才是重要的。要在复杂或多变的职业中(如当一名医生)干得出色,高智商通常是必需的;对从事中等复杂程度的职业(如当秘书或警察),它也是一种优点,但是对于仅需要按常规且不那么匆忙作出决定或解决简单问题的职业,高智商提供的长处十分有限。例如,对于职员或出纳员来说,其可靠性和交际能力可能远比其智力更重要。

智商肯定是智力的很使人着迷的一个侧面,但它并不把其他方面均囊括其中。我们不应该错误地把智力还原成评分标尺上一个简单的数字,那就像用一种统计数字(如传球成功的百分比)来表征一场足球比赛一样。不错,就足球联合会整体而言,取胜与该统计数字显著相关,但对足球来说远非成功的传球一项。有些球队赢了球正是因为有其他长处,他fIJ可能连一次成功的传球都没有。智商在许多情况下确与“取胜”有关,但这并非智力的全部,就像成功的传球并非足球的全部一样。

我把智力视作神经生理学的象牙塔尖,这是一个个体大脑组构众多侧面的集大成者,正是依靠这些,人们能做以前未做过的事情。我们虽然还不能解释它的全部辉煌,但是已经懂得了它的某些方面,如行为方面,神经生理学方面,以及以秒为单位运转的类似于进化的过程。我们甚至对自组织原理也有所了解,这些原理导致进化中质的突变和新的层次的形成,就像在范畴和比喻间进行竞争时所发生的那种情况。

关于智力的主要问题并不在于“谁”的智力更多,而在于智力是“什么”?“何时”需要智力?智力又是“如何”运转的?智力的涵义包括聪颖、预见、速度、创造性,能同时应付多少事件,以及其他。

人类智力的产生是否是由于我们比其他动物拥有更多?如果只是像看甜瓜似地用尺寸的大小来衡量脑,那就有可能产生误导。脑只有外面那一层——大脑皮层——明显地与形成新的联想有关,而脑实体的大部分是绝缘物质。它们将联结大脑各部分的“导线” 包裹起来:绝缘越好,信号传递越快。随着动物变得越来越大,“导线”越来越长,这就需要更好的绝缘来加速信号的传递,并保持较短的反应时。这种绝缘使脑白质的尺寸增加,即使皮层的神经元数保持不变。

甜橙皮只是甜橙的一小部分,而人的大脑皮层甚至比甜橙皮还薄,大约只有2毫米,仅相当于两枚10美分硬币的厚度。人的大脑皮层布满了绉褶,但是如果把它剥离下来并将它展平,它的面积大约相当于4张打印纸。黑猩猩的大脑皮层只有一张打印纸那么大;猴子的像明信片那么大;老鼠的只有邮票那么大。如果我们在展平的大脑皮层上布上细网格,我们会发现,在所有的皮层区,每一个小的四方网格中神经元数大抵相同(但初级视皮层例外,在所有的双眼动物中,这一区域有众多的其他小神经元)。因此,如果对于一种特定的功能需要更多的神经元,大脑皮层就需要更大的表面积。

我们认为,因为觅食对视觉有很高的要求,所以使猴在世代发育过程中视皮层(而不是听皮层)增大,这就是说,这一进化在这里产生一个凸起,尔后,当某种别的进化选择压力起作用时,也会在那里产生一个凸起。但是,是否任何非嗅觉性(如视觉)功能要求更多脑空间的自然选择导致对所有其他功能也会产生同样的要求?人们现在对此深表怀疑,因为从发育的角度来看,要使脑出现区域性的增大通常是困难的。因此,增大一个区也使所有区增大可能是普遍规则,而非例外。

如果说只有一种导致“免费的午餐”式的进化途径是不够的,那么这里还有一种途径:新的功能最初出现常常借助于在备用的时间内使用脑中某一预先存在的部分。从某种程度上来说,脑区是多功能性的,这就使我们无法在各区贴上标签。那么,何种已存在的功能与自猿到人的进化过程中发生的聪颖和预见能力方面的跃变最有关系呢?大多数人会说是语言。在我看来,一种对语言和手的动作的协调共通的“基础性能力”(见诸于我们闲暇时的音乐和舞蹈中)比仅为语言功能的特殊能力更说明问题。

智力有时被描述为脑中参与求知区域的拼镶,是所有对期望十分敏感的感知机制的总和。这肯定是对的。但是,如果你对智力只是下这么个广泛的足以包含脑的大部分功能的定义,那么这样一种表达并不能推进你的认识,就像你把意识的涵义扩展到覆盖植物的生命所做的一样。一览表并非解释,不管它是多么有趣,也不管论题可能有多么需要包括在入门课程中。从智力的内涵中消除感知机制并非我的目的,我是想阐明猜测的基础,以及产生分层稳定性的那些自组织的层次。

西班牙医生胡安·瓦特(Juan Huarte)在1575年把智力定义为学习、作判断的能力和想象力。在现代文献中,智力常常指的是抽象思维的能力,推理的能力和把大量信息组织为有意义系统的能力。这不仅很像试图定义自身的学究,而且作为一种易于扩展至其他动物的定义,其立意太高。对于了解智力是什么,更好的出发点是有关动物行为的文献,在这些文献中对智力作出了良好的可操作的定义,这些定义均以在解决问题方面的多方面才能为出发点。

作品简介:

在这本中等篇幅的科普作品中,进化生物学家、理论神经科学家威廉·卡尔文(William H.Calvin)教授以生动的笔触论述了多少年来科学家们为之魂萦梦牵的关于人类智力的重大问题:什么是智力的本质?动物的智力如何向人类智力进化?思维是如何进行的?对超人智力能作何展望?在论述的过程中,达尔文的进化观点始终贯穿全书,无论在阐述动物智力进化的过程时,还是在对思维机制的探索中,这一观点都有深刻的体现。实际上,作者所提出的思维的运作机制的实质是时空模式的复制竞争,按作者的说法就是一种达尔文过程。

作者:威廉·卡尔文

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