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神经科学（或脑科学）研究近年来取得了爆炸性的发展，在神经活动的分子、细胞机制，在脑的整合性高级功能等方面，成果叠出，深刻地改变着人类对脑和神经系统的认识。另一方面，对脑的研究，不仅是对自然现象、客观世界的分析，也是对认识主体、主观世界的探索。脑科学的新发现不断地粉碎陈旧的思维定势所设置的藩篱。我们对自身认识的观念上的变化，不可能不改变我们对世界的看法，也即我们的哲学观念的变革。
舒曼：轻度狂躁达到创作高峰
尽管在真正意义上对脑的高级功能（认知、语言、情绪、思维等）的认识，还存在着巨大的知识上的鸿沟，但精神现象变幻莫测的多样性已经给我们留下了深刻的印象。精神现象无疑有其物质基础，但物质的东西一旦升华为精神，就会产生许多与纯粹的物质世界迥然不同的性质、特点和规律。这就决定了对其本质的了解，需要某些与探索物质世界（包括神经活动基本过程）不同的手段和方法。以睡眠中梦境的产生为例，这是一个长久以来吸引人们注意的问题。20世纪初叶，以S.Freud为代表的精神分析学派，从心理学角度对梦境提出了解释。科学家们也已知道，脑电快速眼动（REM）波的出现与梦有密切的关系。但迄今为止，我们除了睡眠者的梦呓和觉醒后的主诉外，尚无法用客观的方法把脑的活动与某种具体的梦境关联起来。其主要困难之一，在于梦境的出现及其内容的不可把握，我们尚无法找到合适的手段来控制实验条件，使作为研究对象的实验现象——梦重复出现。
还有一个例子是关于精神状态和创造性的关系。众所周知，德国作曲家舒曼患有双极性精神症状，时而狂躁、时而抑郁。有人仔细分析了舒曼自1829年开始创作至1856年去世这段时间，其创作活跃程度和病情变化的关系，发现存在很有意思的规律：1833年他有****的念头，仅有2部作品；1854年他试图****，没有一部作品问世；而在1840年、1849年出现轻度狂躁症状时，则达到了创作的高峰，有大量优秀作品诞生。对于这种规律，我们迄今仍无法提供恰当的解释。这一实例同样反映了脑高级功能的特殊规律性。
与“小矮人”相关的幻觉：自我
我们究竟是如何感知世界的？与J.Watson一起因发现DNA双螺旋结构而荣膺诺贝尔奖的F.Crick曾引述过一意味深长的轶事。有一次，他曾费尽心思向一位智商不低的女士解释我们是如何感知世界的，但很不成功，因为那位女士认为感知是直截了当的，并不复杂。最后，Crick在惶惑和绝望中问她，在她看来人们是怎样看世界的？她不假思索便回答说，可能在她的头脑里的什么地方有某种像小型电视机那样的东西。Crick接着追问：那么又是谁在看这架电视机呢？于是，那位女士立即明白了问题的所在。这就是说，当我们谈及感知时，往往会不自觉地陷入“小矮人”或“小绿人”的歧见之中。例如，我们经常会说，在某种刺激条件下脑的某些神经细胞产生了反应，从而引起感知；我们也经常说，低一层次的神经细胞把经过加工的信号传送至高一层次的神经细胞作进一步处理；或者说，脑的不同区域所产生的信号汇聚到某一个主要脑区，由后者进行综合分析，引起感知。当我们作这些表述时，一种潜意识的考虑是，在脑中某处有一个“小矮人”在检视脑的各区的活动，并作出报告。从哲学上看，对研究问题作这样的回答实际上是回避问题本身。因为要是果真如此的话，这“小矮人”向“谁”（或“什么”）报告呢？是更高级层次的“小矮人”吗？当然，大多数脑科学家不会相信脑中真有这样的“小矮人”存在。问题是，我们经常不自觉地滑入了这一谬见，其理由恐怕是，在我们的思维中存在一种与“小矮人”相关的幻觉：自我。作为避免陷入这种歧见的努力，科学家们目前更愿意接受这样的观点：对视觉图像的感知最终需要平行性处理过程，即需要大脑不同区域的神经细胞的协同活动，它们分别处理视景的不同侧面的信息，这些部分间的相互关系是表征整体视景的关键。这就像一幅相片的情况，照片上任何单颗银粒，不管曝光程度如何，均不具有任何特定的涵义，只有大群曝光不同银粒的集合才表示一幅视景。
如何判断演讲者之手的真实大小
哲学所论述的有关客观世界和主观表象之间的关系，与脑科学的进展息息相关。对大脑活动及其工作原理了解得越清楚，就越能准确把握主观和客观的关系。
语言也许是一个十分典型的例子。人类具有符合句法的语言；通过语言，我们进行思维，这是人类智力的主要标志。对语言的研究表明，人类大脑中存在一种生物学程序，即著名的语言学家N.Chomsky所谓的通用语法（UniversalGrammar），即从多种可能的语法规则中去发现特定的语法规则的天性，这种生物学程序是人类智力水平的一个重要基础。儿童对句法的掌握不是通过明显的“尝试——错误”（trialanderror）的渐进方式，而似乎是一蹴而就的，在脑中存在为语言专用的、先天的神经回路。Chomsky曾对此作过精辟的论述；“正常说话大多会间间断断、一开始说错、把语词缩合起来；虽然语言表达可以有理想化形式，但一说话往往走了样。尽管如此，……儿童所习得的是那种理想化形式。……儿童构建这种理想化形式毋需通过明晰的传授，他获得这种知识，是在他还不能在许多其他领域从事复杂的智力活动之时，这方面的成功相对独立于智力……”这实际上是说，作为思维基础的语言的表象，在相当大程度上是先天的，独立于外部世界的。
视知觉的特性对传统哲学观点的挑战更要浅显、生动得多。对感觉和外部世界的关系有一种耳熟能详的传统观点：“我们的感觉是客观世界的映象。”这在某种意义上是正确的，但是有着明显的局限性。以视觉为例，研究已经充分表明，视觉对外部世界并非如照相机一样地作真实的模写。实际上，视觉刺激所提供的，是一种不稳定的信息编码，而脑的任务则是从来自物体的不断变化的信息流中，抽提其恒定不变的特性。例如，在不同的照明条件下，从一个颜色物体上所反射而到达视网膜上的光的光谱成分是不一样的，但我们所感知的该物体的颜色却并不变化（颜色恒常性）。一名演讲者做手势时，手在听众视网膜上成的映象的大小随距离而变，但听众能判断出它的真实大小。这就是说，对信息的阐释是感知的一个极重要的部分。我们对外部世界的认知并不只是分析视网膜的映象，脑必须主动地构建一个视觉世界。对这种主动的视觉世界的构建的神经机制我们已经逐渐开始有所了解；而主动的视觉世界的涵义显然并非“感觉是客观世界的映象”这样的论断的言中之义。对视觉感知的这种现代概念是在最近20年才逐渐形成的。简而言之，直至本世纪70年代中期，神经生物学家倾向于把感觉和理解分隔开来，在大脑中各有自己的席位，即前者是被动性的，而后者是主动性的。只是近20年以来，人们才认识到，把视见过程和理解过程相分离是不可能的，把视觉认知和意识相分离也是不可能的。这无疑是一个重大的观念的改变。
电脑高手战胜国际象棋大师的启示
计算科学技术近年来发展得特别迅速，脑科学无疑受惠于它的发展，同样，对脑的工作原理的认识也施惠于计算科学技术。在这两门科学比翼齐飞的过程中，也产生了一些具有深刻哲理意义的重大问题，其中关于大脑和机器的思维问题在科学界和哲学界引起了激烈的争论。
人脑最重要的特点是具有智力，能思维，那么计算机能思维吗？
单纯地凭借进行某种计算程序而运转的机器能思维吗？在人工智能领域中，许多科学家对这个问题的回答是肯定的。他们认为，设计正确的程序，加以正确的输人、输出方式，即可实现大脑式的智力过程。根据检验有意识智能的Turing试验：如果计算机所完成的工作（如四则运算或识别文字）与一个拥有正常认知能力的真实的人所完成的工作相同，即可谓这台计算机也拥有同等的能力，那么必须认为，计算机可以实现有意识的思维。不同的意见则认为，计算机对人类认知能力的模拟在某种意义上是形式上的，缺少人类所具有的按环境变化利用广阔的背景知识储备的能力；计算机程序只是符号的处理，即只是句法上的，而大脑赋予符号以内涵，即语义，因此，人脑产生的精神现象的方式不可能仅靠计算机程序的执行来实现。
这种争论所涉及的一个关键问题是，究竟应该怎样定义思维？思维的本质是什么？这正是脑科学家要回答的问题。我们对思维本质的认识仍然处于初始期，思维的抽象性，目前实验上的难以着手和难以分析，使得对它的精确科学定义常常是徒劳的。我个人同意这样的观点：实施人类思维功能的机器是有可能出现的，它的雏形实际上已经产生了。
1997年4月，美国IBM公司的计算机“深蓝”，战胜了国际象棋高手卡斯帕洛夫，曾经在舆论界引起一片喧哗。一位堪称人间翘楚，在棋坛独领风骚多年的国际象棋大师，竟然在与计算机进行的一场智力比赛中失利，确实是意味深长的。问题在于，计算，乃至逻辑推理，都只是智力的一部分。瑞士心理学家J.Piaget曾对智力下过一个通俗而又涵义深邃的定义：“智力是你不知道怎么办时动用的东西”。这一定义指明智力是一种创造性能力，或者说创造性是智力的核心。正是这种创造性推动了社会的发展、科学的发展、艺术的发展。当然，计算机也有创造性，但在任何意义上都无法与人脑相比拟。随着人脑奥秘的逐渐揭示，随着人工智能理论、技术的迅速发展，可以预期，计算机在功能上会逐渐接近大脑，在某些方面可能超过人脑；其创造性也会不断有所发展。但是从整体上，特别是在创新性上，计算机对人脑是不可企及的，因为人脑的基础是由1011个神经元、1014个突触组成的庞大神经网络，而长期的进化过程已经赋予它无与伦比的创新的潜力。更重要的是，人脑的智力也并非一成不变，而是不断发展的。计算机在智能上可以逐渐逼近人脑，但不可能穷尽人脑。
卡氏的输棋对人类社会的启示在于，它适时地提醒我们，在未来社会的发展中，我们需要有充分的思想准备，来迎接现代科技（包括计算机）的发展所带来的前所未有的挑战。这包括怎样使具有智力性意识的计算机与现今世界的生态系统相顺应，如何使非人类的机器智力可能表现的有害倾向减小到最低限度，乃至如何缓和人类对面临这种挑战的激烈反应等等。
早在20世纪60年代初，著名的控制论专家N.Wiener就提醒过人们：“未来的世界将是一场要求更高的斗争，以对抗我们智力的极限，而并非一张舒适的软吊床，我们能惬意地躺在那里等候我们的机器人奴仆的伺候。”这也就要求脑科学家不断地探索和进取，对这个重要的问题作出自己的回答。
讲演者小传
杨雄里，浙江镇海人，1941年10月出生。1963年毕业于上海科技大学生物系。1982年获日本国立生理学研究所神经生物学博士学位。1991年被评为中国科学院院士。专长神经生物学和生理学研究，撰有《神经科学》、《视觉的神经机制》、《脑科学的现代进展》等专著，论文百余篇，主持或参加多项科研项目。1989年获中科院自然科学一等奖，1996年获中科院自然科学二等奖，1991年获上海市科技精英称号。现为复旦大学神经生物学研究所所长。
（摄影／周学忠）
来源：《文汇报》 2002年2月24日
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