计算机与人脑再探

《风险-收益分析：理性投资的理论与实践（第2卷）》计算机与人脑再探,页面无弹窗的全文阅读!

考虑到20世纪50年代以来计算机、金融和运筹学领域发生的所有变化，并且考虑到我有自己的“目的”，我大胆地给出自己对“计算机与人脑”的观察。我不会试着去总结过去半个世纪神经科学的进展，也不会试着去进一步总结电脑的过去、现在和未来，就像富勒和米利特一样。相反，我将指出人类神经系统所实现的惊人并行性的一些日常例子，然后询问我们的模拟程序和DSS如何能够模仿它们。

我喜欢与朋友、客户、现在或之前的学生，以及其他有趣的人共进午餐。我们在距离我办公室1英里[1]左右的几个临近的餐厅就餐。我们边走边谈，边吃边谈，边往回走边接着谈，然后我就去工作，例如撰写本书。相当简单。但考虑一下，在我们从我的办公室走向餐厅期间，我和我的访客的神经系统完成了什么。

我说过我们是“边走边谈”。行走是一项非常复杂的活动。它是一个不断保持平衡的过程，即使站立也不是很容易的平衡行为。但我们“不用思考”就能行走，除了我例外：当我走到路边时，我会仔细考虑马路牙子的高度，并决定是应该直接走下去还是应借助运动轮椅或拐杖。

谈话也不是一项简单的任务。人们已经尝试着训练让各种大猩猩说话，但它们没有足够的声带。它们只能在其心理过程所允许的范围内用“手语”来表达自己。截至目前，没有一只大猩猩能够写出可与海伦·凯勒（Helen Keller）的小说相比肩的文学作品。

孩童从父母那里学习语言，包括词汇和语法。想想看！两千年前的罗马小孩子讲拉丁语，包括那些无法理解的语法。我讲英语。来自英格兰、苏格兰、威尔士、南非、澳大利亚、牙买加和“美国南部各州”（down south）的人讲英语，那些希望环游世界或参与以英语为通用语言的国际商业往来的每一个人也讲英语。他们都有口音，除了像我这样在美国中西部出生和长大的人之外。我能理解，如果一个人的母语不区分“R”和“L”的话，那么他就无法听出它们的区别。反过来，区分R-L的讲话者不能够区分R-L区别较小的语言中的某些音素。这显然是“教养”的结果而非“天生的”，因为所有第三代“峡谷女孩”（valley girls）的发音都是相同的，而不管她们的祖父母讲什么语言。

行走和谈话在我看来是再平常不过了，即使同时做这两件事也是如此。对我而言，不寻常的是观赏和聆听伊扎克·帕尔曼（Itzhak Perlman）演奏约翰·塞巴斯蒂安·巴赫（J.S.Bach）的“恰空”（Chaconne）。这是一首无伴奏的小提琴曲子，很多人（包括我）认为它是曾经写出的最伟大乐曲之一。如同布拉姆斯（Brahms）写给克拉拉·舒曼（Clara Schumann）的信中所说的那样［这封信的日期为1877年6月，它被复制在Avins（1997）著作的第166页］：

对我来说，恰空是最精彩、最不可思议的音乐作品之一。在单一的五线谱上，为一个小型乐器，他谱出了最深邃思索和最强烈情感的整个世界。如果当时是我来想象要怎样做，怎样构思这首曲子，那么我可以肯定，压倒性的兴奋和恐惧会把我逼疯。

通过复杂的拉弓和难以置信的指法，巴赫在一个无伴奏的小提琴上实现了（或启发了）二重、三重间或四重对位。但最让我着迷的是在我观赏伊扎克·帕尔曼演奏这首曲子时。他一定熟记并反复操练了这首曲子，因为在音乐厅他没有时间去视读曲子，但他的面部表情看起来就像他左手的手指和右（弓）臂是独立的一样，而他只是在静静地聆听它们的演奏。

当我边走边谈时，我的神经系统完成了那些我甚至都没有察觉到的任务。有时当我行走在乡间小道上时，沙砾进入了我的鞋子，我很快就察觉到它。我敢肯定，如果在行走时我被蜜蜂蜇了一下，那么我立即就会注意到这一点。不知何故，我全身的疼痛感觉器官（在皮肤、肌肉、胃部和我能感觉到疼痛的任何地方）的状态被持续地关注着，并且仅在某个有害或有威胁的事件发生时我的意识才会对它们的状态保持警觉。

午餐时间的一位访问者使我注意到一个更复杂的自动过程。他问我为什么走向右侧的小路时朝右看，而走向左侧的小路时却不向左看？我并没有意识到我正在这样做，也没有意识到我已经这样做了。原因很简单：我的右眼失明了。如果小路在我左侧，那么向左的余光或快速一瞥，就使我瞬间有一个关于小路状态的印象。如果我朝右匆匆一撇，我的左眼只能看到一点镜框和鼻尖。我需要转头到右边，观察是否有自行车或普锐斯会撞到我。显然，在我走向每一条我右侧的小路时，这通常都会发生。

看起来似乎所有潜意识神经系统过程都比有意识的过程要低级，就像行走比之于思考一样，但事实并非如此。人们解决问题，例如证明一个推测的定理或找出其反例，或找出计算机程序中棘手的漏洞，通常在睡觉时问题还未解决，而醒来时问题却巧妙地解决了。就好像夜里某个心理过程像小精灵一样仍在工作，给出了意识层面的解决方案——在意识层面准备好接纳它时。

意识层面不仅不是唯一的大脑过程，它甚至不是最高级的大脑过程。例如，当我独自安静地坐着时，或自己一人去吃午饭时，一些题目进入我的脑海。这些题目的次序通常反映了需要关注的题目完全合理的优先序。是谁设定了这个议程呢？

在近期与午餐会一位客人的交谈中，我需要一个例子来支持我简要提出的假设。如下的例子立刻进入我的脑海：我与其他青少年在我亲戚的食品杂货店附近一块空地上打棒球。当轮到我当接球手时，挥舞的球棒击中了我的头部。其他孩子帮助了头部流血的我，把我送到亲戚的店里。

人们可能会把这个例子瞬间闪现归因于一个超级高效的心理存储和检索系统。但如果我的脑海里包含了这样一个超级高效的心理存储和检索系统，为什么我记不住巴鲁克学院（Baruch College）那些二三十年前我经常与之谈话的同事姓名呢？

在修改本节的过程中，我的秘书从附近一个熟食店给我买了份三明治，以便我能准时奔赴迫在眉睫的医疗预约。我让她给我买一份火鸡三明治并加肉。三明治包装上的标签写着“双份火鸡”（double turkey）。尽管我正专注于修改这些段落，但我的脑海中很快就闪现出警句“不惮辛劳不惮烦”（double，double，toil and trouble），而它来自我很难想到的莎士比亚的《麦克白》（Macbeth）。自从我第一次阅读或观看《麦克白》以来的几十年中，我已经无数次听见“double”这个单词，包括有关双杀（double play）的表述“双倍或赔光”（double or nothing），以及绿箭口香糖（Doublemint gum），但这是第一次在我脑海中将“double”与“trouble”联系起来。在陈述我关于所有这些事件的假设之前，我要提醒读者的是人类记忆的一个突出特征：它的主要存储机制并非静态的。你可以拔掉电脑的电源插头，使它断电，但当你重新开机时，你的文件仍然在那里。而如果人的身体“关机”，是没有重启按钮的。神经系统的基本单元是名为神经元的专门细胞，神经元的输入单元称为树突，相对长的延伸部分称为神经元的轴突。神经元终止于几个轴突末梢，后者利用名为神经递质的化学物质与其他神经元的树突在微小距离进行信息交流。轴突要么处于激发状态，要么处于休眠状态。它是一个either/or命题。

从上述对神经活动的描述可以得到如下的推论：对棒球事故的记忆必定涉及神经元周期性地重复放电，这并不必然意味着所有神经元都致力于实现这一目标。情形可能类似于一个VM计算系统，在这个系统中，很多用户都拥有“虚拟机”，这些虚拟机是由共同的物理计算资源支持的。（问题：VM计算系统具有调度和优先级规则，以在同时使用系统的用户之间动态分配资源。对于心理资源，实现这一点的过程是怎样的呢？）

棒球意外事件引发了一个心理过程，后者使记忆保持鲜活。我认为它还做了一件事情：实际上，它为记忆设置了一个“代理人”，或将记忆指定为现有代理人的“客户”。代理人的职责之一是监视意识层面正在发生什么。如同在一个大型的宾果游戏中一样，基本信息被“播送”给所有的参与者。如果代理人听到（和/或看到、嗅到或感觉到）与他所代表的记忆有关的某件事情，就大声地说出来。然而，与宾果游戏不同，代理人的声音在意识层面并不自动被听到。由于可能有很多这样的声音在争夺注意力，必须有一个本级委员会来决定何者值得传递给更高级的过程，并且必须有一个或多个“高级委员会”来决定何者进入意识过程。因此，我思维之心理管理的所有层面，都需要同负责记忆《麦克白》中女巫一幕的代理人的建议相一致。

[1] 1英里＝1609米。——译者注

仿真，而非复制

在我看来，能够处理大型详尽模拟程序和DSS的并行计算系统，应该尝试对大脑的功能进行仿真，但不必尝试复制大脑借以实现这一功能的物理机制。例如，在断电导致无法备份的情况下也不会消失的静态存储，明显要比复制自然界的存储解决方案更安全。同样，经常有信息需要向多个代理人广而告之。例如，未来JLMSim式的模拟程序，在其中数百万模拟投资者和它们的交易员被指派给几百或几千个代理人，可能需要连续不断地“播报”证券价格。为什么不通过无线电以光速来准确播报信息呢（有朝一日当纳米无线电技术允许这样做时，如果现在还不允许的话）？这并非大脑运作方式的事实，不意味着这或其他偏离大脑物理方法的方案，不是满足我们需要的一个更好解决方案。