(一)    二、大脑的智能

a)        
大脑：头颅中的中枢神经系统部分……智力和情感的活动场所。（《钱伯斯简明词典》）

b)        
智力：a.个体中进行感觉、洞察、思考、下决心，特别是进行推理的要素或要素合成物。b.生物有机体有意识的脑力活动和能力。c.一个生物有机体的安排好的有意识和无意识的适应性脑力活动。（《韦伯斯特大学词典》）蚂蚁和大象

c)        
蚂蚁的大脑如针头般大小，大象的大脑是人脑的两倍重。然

d)        
而有人却敢说蚂蚁比大象聪明得多。因为昆虫的行为复杂得令人吃惊，而且绝不仅仅是自动机械装置式的行为。昆虫能学会行为模式，飞行时会将时间因素考虑在内，还能通过气味和一定仪式的舞蹈来通讯联系。蚂蚁、蜜蜂、白蚁等昆虫能在其领地建造宫殿和工厂，精巧复杂得令人难以置信。大象如何能与它们相比？大象虽有灵巧的鼻子，但皮很厚、身形笨重，行动迟缓。灵敏地驾驭鼻子的能力显然不能证明大象硕大的头脑很聪明。

e)        
也许，蚂蚁与大象之间一个十分重要的区别在于，昆虫不玩耍嬉戏，而大象和孩子则不然。而且大象懂得团结和悲伤，从而显示其群居意识。大象母子之间的紧密联系能够持续50年。单个的蚂蚁则可以被任意指示，它们为了自己的领地会不惜牺牲自己或彼此，它们就像一场棋赛中的兵卒，对局势的了解程度绝不比棋手多。有人说大象和人类一样，沉湎于有关他人命运的肥皂剧。这涉及到现在人们所谓的“智能理论”。孩子们往往要花好几年功夫才能获得这种能力，用来理解他人和社会角色。是否正是这种肥皂剧的要求，以及自然的选择造成了巨型大脑的出现？因此我们倾向于认为电视肥皂剧使智力低下的看法是很有讽刺意味的。

f)         
蓝鲸的大脑有6800克重，其重量是人类的约重1400克的大脑的近5倍，是最大的、或至今人类已知的最大的头脑，比大象的大脑大得多。虽然我们认为人类是地球上最聪明的生物，但我们肯定不拥有最大的头脑。生物的规则是这样的：巨大的头脑和庞大的身躯相对应―一巨大头脑的相对重量是比较小的。鲸鱼的大脑与体重之比比其他任何哺乳动物都要小，只有0.00017。人类的这个比例是所有哺乳动物中最高的，达到0.02。人类侏儒的大脑会比一只黑猩猩小（黑猩猩的大脑重达435克，大脑/身体的比率为0.007）。然而人类虽然大脑体积较小，但有语言和文字能力，而黑猩狸根本没有。爱因斯坦的大脑就比较小。因此，人们进行大脑比较时会遇到许多困惑。

g)        
人脑看起来像个胡桃，大小如两个紧握的拳头。（图2.1）每半边大脑控制着身体的另一边的行为，其原因可能是因为左视区右视区

h)        
但

i)          
、来自0

j)          
左右Y

k)        
*）

l)          
，绘图是亲

m)      
原、空间感觉

n)        
图2.1人脑的基本结构

o)        
诺尔特（198l年），《人类大脑》第278页，图（15-19）。

p)        
眼睛中的图像在光学上是逆向、倾斜和上下颠倒的――下面的大脑图被颠倒了，以便更密切地将视觉和触觉以及运动神经控制图联系起来。皮层表层（即拉丁语中的“树皮”一词）有深深的褶皱，又叫做“沟回”，这是人脑最具标志性的特征。有人认为这种“沟回”增加了人脑的大小，但这是不可能的，因为容量在表面光滑时才最大。它们的作用是增加了大脑皮层的表面积，这点与“高等”智能功能密切相关。对我来说，这是十分神秘的。为什么大脑的表面会如此重要？神经可以在三维立体中相结合，面大脑表层结合却基本限定在二维曲面上，因此神经连结非但没有增加，反而减少了。

q)        
大脑中的大部分区域分配给了身体的各个敏感部位以及需要准确的肌肉控制的部分。这可以由类似古怪的漫画的模型图反映出来。（图2.2）

r)         
我们现在知道，大脑图不是一成不变的。它们会随着新的体验作出调整，尤其是在一场事故中失去一肢后，感觉和控制方面会有剧烈的变化。人们常常感觉自己有一个“虚幻的肢体”，（不幸的是，这种幻觉有时会格外痛苦）。并且这种幻觉会持续很多年。不过神经病学家V-S・兰玛钱德兰却发现，对着镜子在失去一肢的地方接上假肢的做法在许多情况下会消除幻觉和痛苦。

s)        
情商和智商

t)         
当身体和头脑的重量在图表上被标定以后，一条法则便出现了。1973年，哈瑞・杰里森表明，当身体重量对应大脑重量的测定数据标在双对数图纸上时，哺乳动物、鸟类和爬行动物的点的轨迹几乎处在斜率相同的不同直线上。该斜率是一个2/3次幂律。根据所谓的“情商”常数，动物的种类越高等，直线向上移动的程度越大。人们将此法则扩展到那些已绝迹很久的动物身上，通过测量这些动物的化石头颅的内部容量来推算大脑的大小，结果表明恐

u)        
腿一加

v)        
胡图

w)      
飞每

x)        
-1，下辉生殖警LR

y)        
cE

z)        
画“务齿 齿龈、界

aa)    
一咽喉

bb)    
hu天

cc)     
、–腹内

dd)    
1

ee)    
–

ff)       
图2.2大脑的感官图

gg)    
一个“模型”―表明人体不同部位在感

hh)    
知皮质上所居的位置。大脑的“可塑性”允许失去一肢后进行重新构图。

ii)        
龙的大脑并不是特别小。令人吃惊的是，它们的情商线与现代的爬行动物差不多。人类则显著的有高于其他哺乳动物的情商线。

jj)        
这可能与人类使用工具及独特的语言发展有关。

kk)     
为什么脑重量会以这样一个法则与身体重量相关联？这是否因为，早期的大脑中无甚内容，因而只能由大脑――身体图像来决定大脑的样式？可以想像，认知能力和智力受到原先仅被用于形成图像的大脑皮质的表层的限制，因此，皮质深深地折叠形成沟回，以扩大表面积――虽然由于局限在表面联系，因此第三维联系的可能完全被失去了。未来的机器人的人工大脑不应当再受此限制。它们可以拥有很小的身形和很大的、在各个方向都存在相互联系的大脑。

ll)        
脊椎动物的高级种类的情商随它们的智力而增加。我们也可以说是随着它们的智商而增加。身体特别重的个体一定会有低的情商。人类真的能够通过节食减肥提高智力吗？

mm) 大脑创造了智能。但智能在大脑的什么部位呢？许多大脑区域都会起作用。18、19世纪的骨相学者认为个人性格品质和能力会以颅骨上的突起的形式显示出来――如“智力突起”――由包含智慧的那部分大脑区域专门发展而来。不过，我们没有证据证明骨相学上的突起真实与否，而且也难以证明大脑的大小与人的智力相关。这只是骨相学的谬论罢了。

nn)    
人们常认为大脑部分区域的丧失（由于受伤、肿瘤、手术或特殊实验）会显示各功能区相应地定位在何处。这似乎是明显不过的了：除去智力区域就会丧失智力，移去语言区域就会失去语言能力，那样大脑各部分的作用应该是很清楚的。但事实并非如此简单，因为一般说来，虽然大脑中包含着可定位的特殊功能“区”，但许多区域的许多功能都同样是智力、说话能力或其他任何能力所必需的。

oo)    
在很久以前，我曾借用过从一台收音机上移去一些部件的例

pp)    
子：“一个电容器发生故障，收音机就会发出刺耳的尖叫；难道我们会争辩说电容器的一般功用是制止噪音吗？肯定不会。电容器反常的低阻抗改变了全系统，而新系统则可能展示新的性能特征，这样就产生了尖叫声。移去一个部件，剩下的元件就出现完全不同的结果。”人们可能会想到计算机而不是收音机。人们必须知道它如何做加法、如何做乘法、如何比较等等，以了解和认识它的功能。

qq)    
如同在一间办公室里，某人离开而其他人接过了他的工作，但干得完全不同一样，大脑的功能也是会发生变化的。

rr)      
这样的争论被看作对神经心理学的挑战。当然它不是在质疑了解大脑哪些部分主要负责语言、记忆视觉等至关重要的功能的临床重要性。对不同区域具有不同的方式的发现有其重要意义，它是智能由大脑产生的有力证据。大脑部分受伤，致使智力不同程度地丧失的事实使得人们没法相信（虽然它已被人们相信了几百万年）大脑是外部智能的接受器。因为对一个接受器的损害如何能产生这样异乎寻常的损失和变化？很明显，大脑产生了思想、

ss)     
语言、情感和感性认识。这些部件对控制行为和形成经验有特别的作用。在这里感性认识最奇妙，因为很明显，大脑确实通过眼睛、耳朵和其他感官从外界接受信息，但它却创造了大量似乎不依赖于这些感官的信息。我们将在下文讨论这个问题。

tt)      
大脑中哪怕是很小的区域受了损伤，也会对经验和行为产生引人注目的巨大影响。神经心理学家布兰达・米尔诺研究了威廉・斯科维尔在20世纪50年代做的癫痫手术（在大脑的两个颗颤叶中）的结果。在一个备受庆贺的病例中，癫痫被治愈了，但其结果却是灾难性的。因为病人的记忆几乎全部丧失：他保留住了一些短期记忆，但几乎所有的长期记忆都丧失了。这是学会重新唤醒记忆的问题呢？还是记忆储存库被破坏了？是由大脑的不同运作造成的吗？这些都是十分重要的问题。这些问题得到了重视，虽然它们不大可能从这些病例中得到答案。

uu)    
所有的实验都需要解释。这个实验需要的是对大脑的运作方式及其功能的认识。如果对整个系统如何运作没有足够的认识，我们就不可能知道各个部分的功能。推断大脑受损后的结果等做法都是十分复杂的，因为大脑各部分都是紧密相连，并与“输出”间接相关。

vv)     
一个有关智力的似是而非的讨论

ww)  智力似乎存在着种类等级，大致按哺乳动物的进化发展而递增――人在顶级。但什么是智力呢？它可以被定义为解决问题的能力。但关于它存在着矛盾的观点：我们说能充分运用知识的人是聪明的，然而我们也说不运用知识却能成功的人是聪明的。既然运用或不运用知识都可以是聪明的，那么矛盾的情况确实存在。

xx)     
单词“智藏”有两层意思为人所熟知。它首先指的是知识，如热点新闻、流言蜚语或战争秘密。这包括军事“智慧”，它并不意味着军人特别聪明，只是说明他们有特殊的知识。这与心理学中的

yy)     
“智慧”意义不一样。在心理学上，智力是通过智商测量决定的。

zz)     
单方面地（如使用温度）测量人的能力和潜力比不适当地测量更糟。它会给个人和社会带来危害。因为人的能力和潜力种类繁多，都应该受到尊重。我们希望将来的研究能提供涵义更丰富的概念，并能意识到人与人的差异很大，可选择的道路太多，成功的路也远不止一条。幸运的是已有专家正在沿这些方向进行探索，比如霍华德・加德纳。

aaa)  关于智力的矛盾的观点源自对获取知识和运用知识的混淆。

bbb)  人运用智力通过学习和发现去获取知识，而一且获得知识，解决问题往往就容易得多。对一个孩子来说，学乘法表是个苦差事，但他一旦掌握了乘法表，算术就很容易了，可以解决更难的问题，所以一个学会了乘法表的孩子更聪明。然而一旦掌握了乘法表，对大脑处理问题能力的要求就降低了。所以在另一层意思上，对智力

ccc)   的需求也就降低了。这有点象能量。我们可以努力获得“潜势智力”――以便动用最极少量的“运动智力”解决问题。一旦势能或潜势智力被储存，需要的动能或运动智力就很少了。学习就是积蓄潜势智力以供将来动用最少量的运动智力一起解决问题。

ddd)  人类形形色色的各种智力――科学、烹饪、社会技能、音乐以及其他许多智力，是否是来自各个领域的知识？测量“运动智力”（智商）十分困难，因为“潜势智力”几乎占压倒优势。智力测验问题应尽可能避免知识方面的问题，但是这需要大量研究。

eee)  我们正以知识的伟大作用作为研究目标。头脑微小的蚂蚁比头脑硕大的大象在某些方面更聪明，是因为蚂蚁继承了在其范围内用于解决问题的知识吗？是继承的本能知识导致有限的“运动智力”创造出这样的奇迹吗？我认为答案是肯定的。

fff)     
每当我们在光亮中睁开双眼，不需费什么力，我们就能看见外部世界中形形色色、丰富多彩的物体的形状、颜色及其运动。这似乎很容易。但我们越了解感性认识，就能越清楚地意识到，视觉中包含着令人难以置信地聪明的技巧。光的平面图案可以在眼中被转变成丰富多彩的感知对象，变成各种我们使用的东西或者会伤害我们的东西。非视觉特征的方面――坚硬的、沉重的、可吃的、

ggg)  有毒的―可由眼中看到的视觉形象解读或推断出。视觉大脑通过运用过去的经验来解读现在面临的问题，从面创造了大量的“附加值”；特别是通过预测，使我们得以生存下去。这种非直接的感性认识的推断结果意义深远，却又十分恼人。按照弗朗西斯・克里克对智能的神经基础的描述，它们被称为第二个令人惊奇的假设：

hhh)  视觉感知是对外部世界的心理投射。这些心理投射在成功或失败的预测后，从物质世界得到反馈。无疑未来的机器人就要这样行事。

iii)       
视觉大脑将眼睛所见的图像改变为更像散文的东西―可能是由作为我们的口语基础的、却比口语更加古老的“大脑语言”来完成。这一概念由著名的生物学家约翰（J.Z.）・扬。表述如下：

jjj)       
如果大脑最本质的特征是它包含有信息，则我们面临的任务就是学会翻译它所运用的语言。但当然这不是一般所采用的试图了解大脑的方法，生物学家并不四处奔走，并介绍他们正在翻译大脑语言；他们更愿意认为他们正努力用普遍的物理和化学科技术语了解它。

kkk)   认知科学的最新发展正是沿着这一方向进行的。大脑扫描技术反映出“硬件”生理学和大脑的认知“软件”之间的关系。这是关于生理学如何与心理学相联系的研究的重要开端。

lll)       
大脑产生诸如颜色之类似乎是属于外部世界的感觉。正如伊萨克・牛顿爵士300多年前所意识到的那样，光本身并没有颜色，而是触发了眼睛和大脑对红绿等颜色的感觉。正是大脑才产生了似乎是属于外部世界的物体的感觉。什么是“客观的”和什么是

mmm)         
“主观的”问题已困扰了哲学家几个世纪。在伦敦工作的生理学家塞米尔・策基发现大脑中可以产生引起颜色感觉的细胞或至少是与之紧密相联的细胞。颜色是“主观的”，由于大脑根据光的不同波长而产生。然而物体的许多可感觉的特性肯定是客观的。例如，一只自行车轮肯定是圆的，正如它一般情况下呈现的那样（尽管视网膜上的形象是椭圆形的），否则它不可能起轮子的作用。

nnn)  思维方式

ooo)  关于大脑结构的解剖描述非常重要，但我们也要考虑多种思维现象。其中包括有关视觉的奇妙现象――特别是幻觉――这些现象能告诉我们有关的生理和认知过程的情况。它们表明，在不

ppp)  恰当地运用时，知识和规则能够产生幻觉。由此展开讨论的话，我们可以看清楚这些一般而言是很有用的规则到底是什么。这使我们得知思维的方式。首先，我们能够被幻觉所欺骗，虽然我们知道它是幻觉（甚至可以理智地解释它）。这一事实告诉我们，感觉和想像乎是独立存在的。它们在许多方面都截然不同。做出理性的决定也许会花费好几分钟、甚至好几年，但得出有用的直觉也许只需一个瞬间。感觉是针对特定事物与情形的；概念则是广泛的、抽象的、两者都需要知识，虽然是十分不同的知识。因此，我们可以把理性知识放在一个“盒子”里面，感性知识放在另一个“盒子”中――由于感性学习比较缓慢，所以它们之间由一条窄窄的路径相连。

qqq)  知识的重要性在这种知识被失去以后会显得尤为明显，如同在视力疾病中所表现的那样。最近，这类病例在神经病学家奥利弗・萨克斯的著作中，特别是《把妻子误作帽子》中得到了阐述，因而广为人知。

rrr)    
视觉的思维轮廓图

sss)   视觉来自眼精和其他感官的所谓的上下颠倒的信号。在大量的信号处理之后，人们根据结构严密的知识，以及我们所说的侧路规则去解读这些信号。这样，大脑早已学会利用透视规则判断距离和形状，其时间比艺术家们学会用透视作图早了几百万年之久。

ttt)    
一个例子可以说明结构严密的知识的力量：一张向内凹陷的脸。虽然看到的是张内陷的脸，但人们会觉得它有一个正常凸出的鼻子和凸状的脸部。这是因为人们十分熟悉凸状脸，而向内凹陷的脸却几乎不可能存在。有关脸的知识所起的作用如此之强，以至于战胜了眼睛接收的颠倒的事实，即这张脸真的是凹陷的。在这里知识支配着，抵制着来自眼睛的颠倒了的信息。

uuu)  另外，还存在着对行为表现的感性命令，它从错误中得到反馈

vvv)   图2.3凹陷的脸

www)          
左边的脸是正常的，右边的脸是凹陷的模型。左、右两者得到的光照是同样的。由于结构严密的知识的力量，右边实际上凹陷的脸看上去是凸出的，就和正常的脸一样。

xxx)   信息，从而实现从错误中学习知识。这样，我们就可以开始描绘对外部世界做出感性假设的思维设计图了。这有些类似图2.4。

yyy)   然后是意识。人们常认为意识是一种内部监控过程。哲学家大卫・阿姆斯特朗对它的陈述为：“在感觉过程中，大脑审视着环境。在这个审视的过程中，大脑中的另一个过程也在审视着这一审视行为。”大脑如何产生感觉仍是神秘莫测的，以至于一些哲学家努力麻醉我们，使我们相信根本没有问题存在―没有意识存在。直到现在，我一直在抵制这种哲学麻醉术。虽然意识问题直到最近还一直是一种禁忌，但如今它已被认为是一个真正的问题，有待于科学去进行调查研究。我将在第四节提出一个尝试性的观点，说明生动的视觉意识以及其他感官是怎样运作，从而保证生存的。

zzz)   理性知识

aaaa)           
从错误和成功中进行反馈学习

bbbb)           
感性知识

cccc)自上

dddd)           
下

eeee)           
||侧路|假设|输出行为

ffff)    生成器

gggg)           
被探测的目标

hhhh)           
有上而下

iiii)     
信号处理（各倍道）师器”

jjjj)     
通过眼睛

kkkk)自下往上|

llll)     
被感知的现实）

mmmm)    图2.4视觉思维的轮廓

nnnn)           
感觉数据自下而上地由感官数据提供，同时得到贮存的知识自上而下的供给，这由两个几乎互相独立的盒状图表现出来，广泛而抽象的理性知识与有关物体的感性知识能发出感觉信号，提供对感觉有用的数据。一般规则由侧路引入（如透视法和感性组织的格式塔心理法则）用于解读感觉数据。由行为结果通过反馈来学习是十分重要的。另外也应当为目前的任务选择使用相应知识和规则。

oooo)           
几乎肯定有“向下的回路”存在，它来自当前的感觉，影响着向上的信号处理。