陳天橋親筆撰文:為什么我們必須了解大腦?自由意志是否存在

陳天橋:盛大網絡創始人。26歲白手起家,創立盛大,31歲公司上市,成為“中國最年輕的首富”。現專注于腦科學研究的公益事業。2016年末成立陳天橋雒芊芊腦科學研究院。

為什么我們必須了解大腦?

這種物質文化需求為什么日益增長,而不是?益減弱?

推動社會發展的根本動力是什么?我們中國人都知道,那就是“人民日益增長的物質文化需要”,但我們有沒有考慮過,

從歷史上看,這種欲望或者擔?失去的恐懼,如果處理不當,可以讓好人犯罪,讓國家發動戰爭,讓動物滅絕,讓冰川融化,讓人類想要逃離地球。

所謂“理性”,從歷史的長河中來看似乎并不是主?。

為什么會這樣?

因為欲望以及擔?失去的恐懼,都來?于我們的大腦,?我們一直沒有打開過大腦這個黑盒子,來研究這種欲望和恐懼究竟來自于何方。

換句話說, 我們從來不了解大腦的真正的運行機制

。

△我們對大腦可能一無所知,圖自網絡

△我們對大腦可能一無所知,圖自網絡

我們能做到的就是不斷通過調整輸入大腦的信號(通過我們的感官)來謀求對輸出(行為和決策)的控制,這些行為和決策導致的后果又通過感官反饋回大腦,形成一個循環。歷史的發展從某個角度來看就是這樣無數循環不斷作用的結果。

在過去的幾千年里,我們的科學和技術并不足以讓我們了解到輸入信息到輸出決策的過程中,大腦是如何工作的?我們的記憶如何參與其中?我們的知識如何參與其中?我們情感如何參與其中?我們的關注點的變化(attention)又起到什么作用?當然還有所謂的人和動物的最大區別,有人稱之為覺性(consciousness)或者自由意志(freewill)到底有沒有?如果有,又是如何參與其中?

人類早就是實踐控制論的一把好手,不斷試錯,不斷調整,小心翼翼地取悅于大腦這個精密的機器。

我們充滿了猜測,但其實一無所知!所以雖然控制論在1945年才提出,但

當這種試錯式的討好積累到了一定階段,越來越多弊病被堆積而且無法清除。到二十一世紀的現在,我們已經無法回避這個問題:大腦認知能力有沒有局限,局限在哪里?指數級增長的信息不斷涌入我們腦海會否達到以及突破大腦認知能力的邊界?

△2015年全球抑郁癥發病率及性別、年齡分布

△2015年全球抑郁癥發病率及性別、年齡分布

事實上我們已經看到了前所未有的精神疾病的發病率。抑郁癥、焦慮癥隨處可見,自殺率居高不下,憂郁癥甚至已經超過了癌癥和心血管病成為人類的第一殺手,我們還看到了大量老人失智,這些是不是和大腦認知處理能力局限有一定的關系?

我們花了90%的精力治愈了眉毛以下的毛病,連癌癥都有可能被控制在慢性病的范疇中,為什么在大腦老化的問題上沒有實質性突破?

我們不知道正常的大腦是如何運轉的,我們?如何懂得修復成本來該有的樣子?

如果人的壽命不斷延長,而我們不了解大腦老化的機制,我們將面臨前所未有的老年化挑戰。根本問題是:

同樣, 通過試錯來取悅大腦的粗放式的做法也發展到了瓶頸,這種試錯的代價就是外部環境和資源的利用效率極低。全球變暖只是一個其中的例子,這種例子在歷史上俯拾皆是。

很多人都認為AI將驅動第四次工業革命,但是AI的突破同樣需要了解我們的大腦,只有這樣,第四次工業革命不再僅僅局限于跨越式的增長,同時還是可持續性的增長。

當我們終于意識到用試錯這種粗放式的方法來滿足自己不斷增長的需求并不可持續時,于是我們想讓周圍環境變得更智能。我們試圖通過AI來實現這個能力,讓周圍的世界不但有眼睛,有耳朵,甚至還要有大腦。就像汽車,100多年前就能夠跑得比人類快許多,但是無法緩解車禍、交通擁堵、環境污染等問題,新的世紀里,人們開始研究無人駕駛,希望給汽車賦予駕駛員一樣的智能。但是如果我們不了解我們的大腦,我們如何賦能?

無論是我們社會亟待解決的問題,還是未來亟待突破的發展,都需要我們向內尋求,搞清楚大腦的秘密

所以。但是這種向內尋求絕不是用哲學或者玄學,而是用科學,所以我決定搬來硅谷。

我對大腦的粗淺理解和假設

我到了硅谷后兩年時間見了近300個教授,希望能夠向他們學習對大腦的最新認知,當然不乏有很多激動人心的成就,有很多不同的見解,但是我所震驚的是人類對大腦的了解原來還如此的薄弱,甚至教科書上都用了大量的神經學家的假說性理論,哪怕是公認的理論其實也亟待實證。

大腦的所有功能,無論看起來如何神秘,都是有其生物基礎的。所謂的智慧,意識,自由意志,無不來自于基本的生物學基礎。

如果有人問我最大的收獲是什么,或者最大的認知是什么?我會說,

很多實驗證明了代表人類自由意志的各種功能,包括情感(如快樂和仇恨)、政治傾向、道德感甚至宗教感,都似乎可以在生物基礎上得到最新的印證。

過去幾千年,哲學和宗教一直對上述問題進行探討,但是最近幾十年神經科學的發展,越來越從細胞和分子的層面對大腦進行了解構,尤其是光遺傳技術(optogenetics)的發展,神經科學家可以把大腦各種功能依次在不同的神經元組中得到印證,大大加快了我們對大腦的深入理解。這其中,我們會發現

比如我們Chen Insitute(陳天橋與雒芊芊腦科學研究院,編者注),在加州理工的教授,就用上述的optogenetic技術(光遺傳技術,編者注)發現了老鼠控制進攻性的神經元組,他們用技術來啟動和關閉這組神經元,老鼠就會相應變得暴躁和平靜,這種視頻看起來非常具有戲劇性。

一張圖片就可以將保守派和自由派區分開

再比如,有一個實驗,給實驗對象看一張圖片,上面是一個人嘴里塞滿了蠕動的蟲子,然后檢查實驗對象整個大腦區域內活躍水平的差異,發現保守的人的腦內活躍度遠遠高于所謂的自由派,,精確度高達約83%。

道德感很難在人的身上做實驗,于是人們選擇草原田鼠和山區田鼠來做實驗,因為草原田鼠配偶之間相遇、交配,之后就廝守終生,而山區田鼠則不然。假設這就是我們人類所謂的道德感的話,神經科學家就會研究它們的大腦有什么不同。

最后發現一種叫做催產素(oxytocin)的特殊神經化學物質,它一般是通過特殊受體被神經元吸收,這種催產素對于感到相互聯系是一種至關重要的物質基礎,而聯系又是產生感情和依賴的基礎。科學家發現草原田鼠的大腦獎勵系統中,它的催產素受體密度果然要比山區田鼠的高很多。

當然,我們也可以找到宗教感的例子

,其實早在1980年有一位叫Michael Persinger的人就做了類似實驗,他嘗試用磁場刺激大腦的中顳葉區,結果80%的人有了宗教體驗,在只有一個人的房間里面感受到了另一個人,或者見到了光,有的甚至夢到生下了圣人,他們的設備甚至被稱為頭盔上帝。

情感、政治傾向、道德感和宗教感這些最為人類所自豪的自由意志的表現,從上述的例子里看,起碼可以證明并不完全來自于非生物基礎的神秘力量,當然我更傾向于相信所有的這些自由意志都無一不來自于物質基礎。

盡管如此,還是有人不斷地神化這種“?自由意志”,比方說《西部世界》這部電視劇, 整個劇情就是在不斷圍繞機器人是否能有“意識”“?自由意志”的懸念而展開劇情,看完幾集我就問我的朋友,這些在樂園里的機器人已經有了自主的行動力,有了親情,有了愛情,懂得恐懼,知道恨,甚至有了對遠方的追求,有對未知的渴望,這難道還不能算有意識么?

△《西部世界》劇照

△《西部世界》劇照

如果以他們最終發現自己是個機器人作為判斷自我意識和覺醒的話,那我們何嘗就知道自己不是個機器人,還是只是沒有被發現而已呢?

所以我一直在想,有沒有高高在上的叫做“意識”的東西?再進而,有“我”么?

我剛才提到的那只神經元被開關的小老鼠,一定認為自己的暴躁和平靜是來自于自己的大腦的判斷,而絕不會意識到這些神經元化學物質傳輸被人為啟動和關閉而已。

前幾天看到知乎上有個帖子,一個人做夢夢到自己的媽媽病重,她傾盡全?但是無力回天所以哭醒了,在夢里我們也有意識,對媽媽的愛,不想失去她,這是人類最基本的感情。

等到醒來,她才發現這是個夢,所以松了?氣。這時候第二段意識占據了上風,就像機器人終于認識到了自己只是個機器,回到現實世界來了。

然而故事還沒結束,在她松了口氣后,她突然意識到自己母親其實已經去世一年多了,她是因為太過思念才有了這個夢。

請問以上哪一段覺醒是意識或者自由意志?

所謂的意識,是不是和你日常的每一個念頭一樣,只是一種判斷,一種反應?

肯定比動物要復雜的多,但是本質上似乎并沒有兩樣,就是一組電信號后的化學傳輸。

我們稱它為意識,或者自由意志,或者是自我意識。其實可能就如blockchain

據說一個人一天有6萬個各種各樣的念頭,有些念頭占據了當前的關注點,(區塊鏈,編者注)

介紹大家看本書,題目叫做《In Search of Memory》,作者是哥倫比亞大學的諾獎得主Eric R. Kandel,我記得書中有一段話很有意思,大意是在神經科學的圈子內,認為大腦只是一個生化機器系統的觀點,早已經是不宣揚的共識。

我相信大腦的一切功能都有物質基礎,非常神秘,但是并非神授,所以我和我太太對有朝一日解密大腦充滿信心,我們放10億美金來支持大腦的基礎研究

正因為,如果沒有這樣的基本判斷和信心,最正確的方法就是把這筆錢捐給寺廟和教堂吧。

△陳天橋雒芊芊腦科學研究院設計圖,預計2020年完工

△陳天橋雒芊芊腦科學研究院設計圖,預計2020年完工

該如何了解大腦,我們能做什么?

因為人類不是神,人類無法構建非生物(物理)基礎的某些東西來產生真正的意識或者自由意志。

當然,以上只是一家之言,是我個人的假設,也是目前神經科學中的無數假設之一。如果在座的各位和我有不同的看法,好處是你不需要擔心機器會產生和人類一樣的智能進而統治世界。

但是如果我們都承認大腦就是一臺復雜的“機器”,承認所謂的智慧、覺知、自由意志與你跑步、心臟跳動等是一樣的生物性功能的話,機器超過現在的人類并且產生自己的意識只是時間長短而已,就像汽車能跑,飛機能飛。

大腦功能的生物性何嘗不是給我們提供了一個機會,那就是說我們的大腦,作為一個機器,也一樣是可以被改造、進化,從而領先機器的智能。

我特別強調現在的人類是因為,對于陷入對機器和機器人的恐懼和憂慮不能自拔的人來說,不妨換一個角度來看,

機器可以進步,人類為何不能進步?更何況現在人類的智能還領先機器的智能這么多,我們還有時間。關鍵是我們在這段時間該做什么以及怎么做才能從根本上解決人類社會面臨的挑戰,實現跳躍式和可持續的發展,最后實現人和機器的和諧共存。

關鍵詞: 陳天橋
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