主题：【原创】围绕脑科学而发生的若干玄想 -- 鸿乾
家园 非常好的文章，谢谢。对人脑的探索，事实上是科学的顶点 你的这个文章里面的观点很多，恐怕没有时间一一评论。我又要出差了，玄想的后续就必须要延迟。但是，你的这些观点将是玄想的好题目。谢谢。
仅就几点谈一下。人脑从一开始，就不是个人的，但是又是个人的。这是人类与生具有的核心矛盾。我们的脑，事实上是承载了上亿年的哺乳动物进化，承载了几十万年的人类进化，我们学习的知识，也是上万年的人类知识的凝聚，我们的脑，都是社会的产物。如果用脑科学的术语来说，我们脑内的那些神经元，突触，和链接，并不由我们的自我意识而决定，相反，很大程度上决定了我们的自我意识。就是说，我们的很多自我意识活动，其实上社会意识活动。这就是“不是个人的”。
但是，又的确是个人的。因为每个人的脑的那些神经元，突触，链接等，事实上不同于其他人，有相当的差异。而人类的整体进化，就绝对依赖于这个不同和差异。这就是“又是个人的”。
我完全认同你说的自我意识是“金字塔达到一定高度自然出现的结果”。这里采用的哲学术语叫做“涌现”。在底层结构达到一定量的积累后，更高层结构就自然发展出来，这就是涌现。不过，对这个，我们仅有哲学意识，而没有更具体的科学实践。如果什么时候，我们能够比较随心所欲地玩出涌现的结构，我们就更进了一层。
至于人脑的极限，我认为，恐怕谈这个还为时过早，过早。
家园 人脑是用模拟模式还是数字模式进行思维？ 家园 最近的研究发现是数字模式 触突之间的信号通过spike的有无，也可以看作是1与0，而不在于spike的强度，不知道这样理解对不对。
家园 都是随意的思考，谈不上观点 还要感谢你提出这个话题。这个话题能够找到感兴趣的人不多，很少有交流的机会，你的这个楼起的太好了。
非常赞同你说的这个人脑的进化的社会性，人是社会动物，所有群居动物的大脑都应该有很深的社会意识，大脑的结构与智力模型应该与社会，自然界万物的基础结构上对应关系。比如Kurzweil这本书中就提到，"street smart"要比"book smart"动用多的多的大脑皮层，打个比方就是说卖茶叶蛋的从脑神经的角度讲只比造原子弹的聪明而不笨，这似乎与我们的直觉相反，但从人脑进化的社会性上来看就很好理解了。人脑发展的智力自然是为了人更好的社会中生存而产生的，近代发展出来的科学知识进而改造自然，可能是人脑智力进化的“意外之喜”。
家园 意外之喜说得好
家园 玄想1：从Darpa的23个难题看脑科学和认识论 其实，要说和脑科学沾边，我想，任何在IT领域工作的人，多少都和脑科学沾一些边的。一个广为流传的故事是，60年代时，某人立志要学习人脑的学问，就申请生物系的研究生，恰好遇上一个当时研究人脑的权威，这个权威劝他，你应该去计算机系当研究生，才能更好理解人脑。这个人就转去了计算机系，以后成为了人工智能的大佬。事实上，如果完全抽象看，人脑可以说是一种信息处理机，不过复杂程度远高于现有的人工的信息处理机。IT领域里面工作，就是和各种信息处理机打交道，从这个意义上讲，就和脑科学沾边了。
这个想法大家都同意。但是，请看一个极端的想法：
Mathematical Challenge One: The Mathematics of the Brain
Develop a mathematical theory to build a functional model of the brain that is mathematically consistent and
predictive rather than merely biologically inspired.
谁人有这个要求？谁人敢于这样大胆，居然企图建立一个有效的数学算法像人脑一样地工作？这就是有名的Darpa的23数学挑战中的第一个，恐怕也是最难的一个。我找不到Darpa自己的网页了，就找到这个：
http://www.networkworld.com/community/blog/worlds-23-toughest-math-questions
大家看看，这第一个挑战是否是最难的？我是这样想的。不管那些数学问题有多么难，但是，都是人脑想出来，也是人脑解开的。那么，事实上，那些数学问题，就是人脑这个信息处理机进行处理的结果。如果我们能够找到一个有效的算法，可以在相当程度上用这个算法来复制人脑做信息处理的过程，或者结果（最好是过程和结果都复制），那么，理论上讲，那些难题，也就将是这个算法的处理结果。
所以说，事实上，Darpa的那23个数学难题，是眉毛胡子一把抓。从这个意义上讲，提出和编辑这23个难题的人，应该被打几个暴栗。而且，是否存在这个统一的人脑数学模型，恐怕也是一个问题。但是，不管怎么说，Darpa提出这个问题，就是明确说明，科学已经发展到了这个阶段，人已经在了解自己方面更加深入了一大步。
还不仅如此。人脑并不仅属于单独的一个生命体的，每一个人的脑子，其实都是社会的产物，事实上承载了很多万年遗传，更是通过教育而承载了很多千年的经验。这样的信息处理机，是社会的组成部分，也是推动社会发展的最强大动力。因此对人脑算法的理解和研究，就不光是人脑本身，对社会本身的理解也将起重要作用。
我是这样玄想的。某个社会的一个非常重要的部分，那就是这个社会整体的认识论。不光是先进文明社会有明确的认识论，即使是原始部落，也有该社会的一个整体的认识论的。简单说，就是面对陌生问题，陌生环境，新的情况，这个社会怎样逐步适应和协调，逐步改变自己对新的情况，新的环境的认识和适应。这样的系统，的确存在于一个社会中，或者精密，或者简陋，但是必不可少。这个认识系统，可以说，必然深深植根于人脑和人脑的结构。完全可能我们通常行事的某种自然的习惯，事实上就是某种长远遗传下来的算法，或者是某种长期教育形成的某种算法。
但是，这些都太大太空。我估计，可能Darpa的那个问题，在十年内恐怕也不会有什么具体的结果。不过某些碎片性的进展还是可以有的。而且，即使这些进展仅是碎片性的，但是对于某个具体领域，完全可能起到重大的突破性进展。
我将有个几周的商务旅行，期间无法写了。
通宝推：mooncarxy,本嘉明,家园 重新看一遍老师的好文 按照排列组合有：既学又思（11），学而不思（10），不学而思（01），不学不思（00）。
学是指读书看报看帖等，是从外部向大脑输入信息；思是大脑内部处理信息。输出信息对应说写回帖等。
家园 你的这四个组合好，我们就称为学思四合 我很喜欢你的这个解释：学是指外部输入信息，思是内部处理信息。那么一个信息处理盒子（我们就暂时不用机器这个词，因为人脑不是机器，但是也是信息处理盒子），必然的状况就是学思四合之一。
我认为，除开不学不思是我们不需要的状况外（其实也需要，都需要休息，就是机器也需要休息），学而思，学而不思，不学而思，其实都是需要的，都有其独特的作用。我认为，在认识论上都有重要的作用。
谢谢你的这个总结，学思四合，好。
家园 第一题不难，答案是无解。 脑根本就不是完全意义上“一致的”和“可预测的”。反例天天成千上万，需要我举吗？
脑的数学模型是可能的，不过今天的数学不够。幸好数学的发展经常都是通过难题推动的。
Develop a mathematical theory to build a functional model of the brain that is mathematically consistent and predictive rather than merely biologically inspired.
家园 再贴点我所思，与你分想之，也供批判用。 按基因学的原理，现代人与万千年的先祖血脉相连，祖先所亲历的远古时空，不可能再现，但是，每 1 代人类的遭遇，都会诉诸于基因的改变，每 1 代基因都在沉淀，都在随宇宙自然天地之变在改变。。。所以，才能成就现在的人们与每个自我，与你，我，他 / 她，她 / 他们。。。
以我愚见，人类知识或信息之传承：1诉诸于口耳相传，2诉诸于文字，而文字必诉诸于载体。3关于知识，“鸡狗”多定义，其说也不1。以愚所见，所有的人类可拥有的生存本能，技能或信息，无论先后天，皆可视为知识，因此，人之生，就已经拥有很多知识，人之初的知识，原于祖传的基因，基因，也是知识与信息的载体。。。信息的载体，金石草木为材质，也以血肉骨髓为材质，更可被现代人类诉诸于电与磁，诉诸于大分子的化学物质。。。
家园 完全同样的环境下，人脑的决定可能都不一样 即使是同一个环境的完全重复，人脑的决定可能都不一样，这种不一样，用纯粹的数学模型有没有可能模拟，我很怀疑。
从理论上讲，只要有足够多的参数，有足够多的参数间的相互关联，就应该可以模拟一个足够复杂的系统。可是人脑这个东西，就不单单是复杂了，简直就是混沌中有序，有序中混沌，而且状态的转变都不见得那么有规律。
家园 最近终于意识到数学的漏勺 至此西方所有值得夸耀的成就全部在元规则方面有无可弥补的缺陷，难怪总有“上帝之手”在作怪。
数学的问题就出在1+1=2上，因为在现实世界里你无论如何不可能找到两个完全一样的“1”，故而所有基于数学的科学都必然存在系统误差，除非你不和现实发生关系，这其实是哥德尔定理的另一种演绎。因此计算机模拟走数字化，至少以现在的思路是无解的。
与化学的元素周期表至今也不过时比，物理学已经翻天覆地好几轮了。也许我们都被牛顿带到沟里了，西方今年终于羞羞答答地表示爱因斯坦的理论可能要被推倒了。这么一个基根于数学的宏观科学理论，其系统误差有多大其实动动脚趾头也能想到，可是却到今天才是“可能被推翻”，我们“伟大”的人类科学界真的有这么无能吗？
门捷列夫只是老老实实以乘法口诀表的方式来设计化学，直到今天新增的化学规则和变量都还能被人脑所接受。而牛B哄哄的牛顿和爱因斯坦们却把物理学彻底搞成过家家般的一团乱麻。想要把物理学搞成宗教一般简单，以为靠几个基本定律为核心就可以彻底玩转科学体系，结果就是今天变量和规则发散得到处拼凑少得可怜可怜的字母。
或许我们真的有必要重新设计物理学了吧。
家园 多学，少结论 楼主，你对科学尚未入门，对数学更是不懂！所以不要滥用科学和数学概念！数学不是科学，二者一两句话说不清楚的！多学，多学，。。。
家园 您的观点和论据都有问题 首先，这世界上其实是有全同的东西的。物理学上的全同粒子讲的就是这个。而且，这个完全不可分辨的全同粒子早就被无数实验证明过的了。只不过您对物理知道的太少了。
其次，数学和自然科学本质上是发现而非创造。物理学家其实类似于侦探。侦探的工作是找出凶手，而非创造凶手。一旦找对了凶手，往往所有谜团全部迎刃而解。物理也一样，物理学家就是在寻找最能恰当反应可观测物质相互作用的数学模型。找对了，所有实验都吻合，杨利伟能上天，氢弹能听响，高铁能春运，北斗能导航，民科也能上网发帖子。找错了就回到牛车时代。物理不是您说的设计出来的，而是发现出来的。
再有，民科还是没逃出牛顿，爱因斯坦这点三板斧。数学上稍微难点的量子力学啥的完全不敢碰。打仗讲究知己知彼，对物理数学的了解如果也就中学水平的话，还是多学点东西，多做点实验，多看看周遭的世界有哪些东西是拜这些自然科学所赐为好。
家园 对兄台的说法不敢苟同 现代科学体系可以说是建立在两个基础之上的。一是归纳统计，二是逻辑演绎。由此而产生物理学的两大美学原则：不可重复的是垃圾，以及简单就是美。
或许现代人觉得爱因斯坦的相对论和哥本哈根学派足以证明牛顿把后人带进了沟里，但是十八世纪十九世纪科学界对力学一统天下的乐观情绪的的确确是以近代工业文明的成绩为基础的。哪怕到了今天，力学依然是工程界技术界科学界各行各业的基础。
兄台文中所说的
其系统误差有多大其实动动脚趾头也能想到我表示无法理解。至少我动完了全部的脚趾头，再加上手指头，在苦思冥想几十年，依然想象不出爱因斯坦的理论的问题在哪里。因为，一，我没有统计意义上的反例，二，我找不出爱因斯坦的逻辑推演的谬误在哪里。
换句话说，兄台所认知到的
西方今年终于羞羞答答地表示爱因斯坦的理论可能要被推倒了如果是真实的事情的话，恰恰说明，要么由统计意义上的反例存在了，要么是由哪一位或者几位天才指出了爱因斯坦在数学推演过程中的谬误来了。
所以这根本谈不上什么羞羞答答地表示。很可能，这只是兄台你自己的想象。
同样，兄台认为牛B哄哄的牛顿和爱因斯坦们却把物理学彻底搞成过家家般的一团乱麻，在我看来，只能说明兄台还没有接受过正规的对现代科技的理解，却来对它横加指责。
那我倒是想问兄台一句，牛顿那一代人的牛B哄哄，被人类工业革命的成就所验证。爱因斯坦那一代人的牛B哄哄，被人类近现代的科技浪潮和信息革命所验证。那么，兄台所认为的，
真的有必要重新设计物理学了又将如何为我们所验证呢？