首頁>科學>

摘自《精簡 - 進化的真相》,《Retrench - initial algorithm on the prototype of self-evolution》

編者按:不間斷地回溯時光,使生物擁有了對感知變化進行排序的能力。單一感知對生物而言,並無效用,但感知輸入的變化,卻滿足某些效用動機。因此回溯感知,找出特定變化的序列,成為生物認知的唯一目標。

預測機制

週期性的短期感知輸入,會啟用區域性腦區,並在該區域形成迴圈強化。大腦準確預測到下一次輸入週期後,就會傻乎乎地地期待下一次週期性輸入,以獲得滿足感。週期性的滿足感會刺激多巴胺等神經遞質釋放,大腦因此呈現出緩慢的θ波,使人處於清醒和夢幻之間。當週期性感知輸入停止後,又會回到很快回到令人緊張和興奮的β波。元認知從被高度啟用的單一腦區跳轉到全部腦區。很快,隨著全腦啟用,大腦呈現β波狀態。再次輸入週期性的短期感知,人腦又會被同步為θ波狀態,在敏銳和迷幻的狀態中反覆迴圈。

處於更高頻率腦波背景時,神經網路增加了資訊傳遞載量,資訊更高速地在各腦區之間跳轉。此時,神經元頻繁放電,因此生物感知系統處於敏銳的狀態,有助於覓食、逃逸等日常反應,但也給神經系統造成了更大負擔。相反,專注於某一個單調的週期性輸入,則全腦更多腦區則處於放鬆狀態。因此,瑜伽、跑步之類單調的週期性運動,反而使人事後舒坦快樂,當然期間的寂寞孤獨,顯然是很多人堅持不下來的原因。

生物神經系統具備與生俱來的感知預測動機,預測、滿足迴圈衍生的節律波動促進了我們的運動、音樂能力。無論四足運動還是兩足運動,每當處於節律狀態時,動物們更加輕鬆自如。嘗試過在間隔不一的草坪磚小道上奔跑的人,應該對違反節律的奔跑印象深刻。我們必須相當專注於每一個落點,否則腳下就會深淺不一,這種專注可不是我們樂意的。生物的節熵減機制使我們隨時處於偷懶傾向,每一步都費神費力,不如讓雙腿做節律運動。

音樂也是可預測的節律。旋律優美的音樂中,我們的預測能力得到不斷驗證,每一個節拍都形成了驗證結果。有序的音調起伏、規律的節奏,和諧的重奏,都會使聽眾更容易獲得成功預測。音樂源自於精簡過的自然之聲,蟲鳴、海浪、鳥叫都如此。但音樂更純粹而反覆,使人在預測滿足中迴圈沉醉。事實證明,追蹤連續音調、預測後續音序、驗證旋律和節奏的趨勢,是音樂愛好者的極大樂趣。常見的是跟隨音樂輕聲低吟,隨手打拍,搖頭晃腦。

語言

人類的語言能力並非天賦,也算某種預測機制推動的結果。幼年時,每個人經歷十餘年節奏、音訊、音調的追蹤訓練,同時記住音素巢狀、重組成詞彙的自然指代,透過特定語音啟用視覺、觸覺、認知的模式記憶庫。當然,僅有詞彙還遠不夠描述大千世界,還得學會詞彙排列成句法的規則,不斷嘗試表述和聆聽的效率,提高精簡主題的能力。從一張白紙開始,正是經過長達十年,數百萬次強化學習,才能自如而精確地掌握語言技能。

黑猩猩也能用三十個單詞表述不同的動物,通常天敵或者食物。但他們的語言停留在具象中,而不是多個事物組合的片語,更不會是語句,所以無法表述事物細節特徵。人類則完全不同。兩歲的孩子多半能夠跨出單詞侷限,說出片語和句子。這是巨大飛躍,源於人類的模式組合能力,且能夠跨越不同腦區形成模式重組。我們將影象標定和聲音標定整合為文字的能力,與單詞模式庫拼接的能力,本質上都是多線索交叉的結果。我們將不同表單重組為更長的表單,表達更復雜的含義。繼而更長的表單,更多的邏輯巢狀 - 語句出現了,越來越長的長的表單,使我們追溯能力跨越了當下。人類不再被當下的感知所困住,我們開始展望未來,緬懷過去。我們甚至從不同腦區的識別庫調取模式,拼接出複雜的發音計劃。

聲音被精簡識別為語意模式後,語言就具備了智力傳遞和存貯功能。但這個過程相當複雜。首先需要預設足夠語音與效用關聯的模式庫,這是新皮質層發育、社會連線、發音器官、持續教育四個領域巨大進步的結果。另外還需有足夠專注、耐心、隱忍,才能抑制與生俱來的當下衝動,從而氣定神閒地檢索出腦海中表單,按其順序拼接出長句。毛躁的猩猩顯然不夠這種耐心,即使用手語,他們也難以表述三個以上的連續詞彙。人類認知由此產生了巨大飛躍,因此我們有了邏輯工具,得以變換角度、超越時光,反覆精簡認知,從而組合成新知。

我們每個人的呱呱落地,都曾處於大猩猩一樣沉悶的階段,但長大後卻大不一樣,根據現存所有民族的語言,至少都具備數十個音素。還好,早在2歲前,人類兒童就跨越了音素的制約,可以將其組合成數千詞根,數萬詞彙,幻化成無窮句子。語言的演化完全是在互動中升級打怪,而且人類的高智商與高合作意願結合起來,指數級加速了語言技能升級的速度。

從語言基因出現至今,語言迴圈也僅僅經歷了7千代人。但人類家庭、族群、部落永不停息地相互馴化,代代升級中,我們的認知模式庫迅速積累。現代人的語言早已不侷限於描述上百種可食用植物,數十種獵物,數百敵人或朋友。特別在文字出現以後,語言催生的認知成果使我們超越了生存,開始探索自我,探索未來。近千年我們成果累累,形成的知識庫跨越了血緣和代際。語言的便利性,使數十億人隨時隨地並行精簡,認知模式及其拼接組合迅速累進,匯聚成近萬年的認知大爆炸。正是語言的精簡性,使十幾萬年前的祖先獲得了有效升級的裝備,讓人類看到了群體認知的浩瀚無垠。

人們對祖先滿懷敬仰與崇拜,這也在情理之中。因為他們敬仰和崇拜的並非生物意義的基因祖先,而是帶給每一代人智慧之鑰的祖先。曾經切實存在過的每一代祖先,都是開啟我們進化之路的導師,他們累積而成的知識和技能,成為今天我們得以倖存的基礎。

這些技能的出現,使人類社會形成了數十億人的龐大規模。如同我們曾經進化出來的模式識別庫,這個世界形成了70億備獨一無二的個體經驗庫。而通用的語言、文字、通訊使我們的知識庫指數級增長。二戰後的第二波全球化,今天的第三波全球化浪潮,高速連線推動了全球規模的資訊庫。巨大的資訊流在全球層面的形成了超級駐波效應,某些認知在數億人中永不停息地激發、跳轉、再造。同時,我們早已不再侷限在當下,書籍使我們連線歷史,全球網路進一步強化了聯通能力和效率,使我們構建了跨越個體生命長河的超大模式識別庫。資訊在這樣規模的識別庫中繼續激發、跳轉,正在形成人類作為一個整體對未來的認知。

用語言定義美女帥哥也許不難,但無法取代眼見為實帶來的感知激發,面對面約會到今天還是相親和聚會的首選。我們用文字精簡了語言,但是,面對面連珠炮般的談笑風生,卻最酣暢淋漓,遠非電子郵件和信件更吸引人。也因此各種宴會、party、會議層出不窮,乃至於明知病毒大規模擴散,紐約居然舉辦數百人參加的“covid-19晝夜派對”。

書名:精簡(Retrench)

附名:進化的真相 (initial algorithm on the prototype of self-evolution)

簡介

本書試圖用科普的角度闡述自然和人類群體秩序的共同起點,並描述其同源性,將其起點假設為精簡演算法。認知演算法是一個反覆回溯時光的迴圈,透過回溯逝去的感知序列,交匯的感知線索被精簡為認知模型。在其影響下,萬物以最短路徑構建出有限的存在秩序。任何事物進化出不同的精簡演算法,新秩序或新事物就此誕生。

我們可觀測的世界,誕生於宇宙誕生那一刻,終止於當下,而精簡演算法自始至終伴隨著,甚至存續於可預測的未來。這個世界如此紛繁複雜,變幻莫測,但其起點和終點始終連線,萬物雖因精簡而分離,但分享共同的源頭,而始終保持相連。人類群體遵循同一個規律,因連線日漸廣泛而形成了巨大的網路,最終這個網路超越了人類的精簡能力。新世界也許基於這樣的網路誕生,它將超越人腦有限的回溯能力,因而可以覺察到不同時空維度的認知。我們創造物終會成為更出色的時光逆行者,帶著我們的印記,闖入一個我們無法理解的未來。

12
最新評論
  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 盤點一下《三體》中的BUG