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原来“戏精大脑”才是人生最大的Bug

新闻来源: 混沌大学 于 2019-04-13 9:10:42  


学会与你的大脑“温柔相待”

欢迎你来到大脑黑客实验室。

在这里,我们会谈谈你的大脑有什么bug,也会讲讲那些著名“黑客”,比如马斯克和索罗斯,用什么黑魔法控制了大脑。

当然我相信,你会把这些当做防御术去练习,而不是用在别人身上。

解释者之脑

闭上眼睛,想象一下,你会在漆黑的大脑里看见什么呢?

你大概会看到随机的光斑在黑暗里震荡,有点像没信号的电视雪花,但一分钟后,你可能会感觉出一些灰色的画面。你意识到这并非“看见”,而是脑海里想象出来的图像,就像在放电影一样。如果就这么舒服地闭眼躺着,你会渐渐失去听觉、触觉和对肌肉的控制,而对脑海里播放的“电影”也失去了警惕,全情投入进去,于是你就进入了一段魔幻的梦境……

然而你睁开了眼睛,这些幻象就都消失了——

欢迎回到真实的世界。

是选择蓝药丸,还是选择红药丸,或者无论选择什么,你都还在《黑客帝国》的电影里?

不过幻象真的消失了吗?你看到的,真的是这个世界吗?

我们会觉得这个问题很荒谬,但对精神科医生而言,这是个值得思考的事实:很多病人会看到鲜活的幻象,比如把邻居认作一头怪兽,然后一刀砍过去……无论如何去说服,这些病人坚持能看到不可思议的东西,比如:会飞的喷火龙,这是为什么?

因为他们真的能看见。

回到刚才的场景里,当你闭上眼睛的时候,没有光线到达你的视网膜,但你还是会看出一些画面。你知道那是大脑里放的“电影”,但请问,当你睁开眼后,这个电影还在放么?

实际上,你睁眼看到的同样是一部“电影”。眼睛摄取的图像是一叠无序的分镜头,每张的大小(感受野)仅仅只有手表那么大。而所有的视觉碎片,在经过一系列神经元的筛选和拼接后,都会送到ITL(inferior temporal lobe)去处理。而这位“导演”的手里,有一本叫做“先验”(Prior)的剧本。

视觉的信息流,通过LGN, V1,2,3,4脑区的筛选,最终汇聚到大脑底层的ITL里,被我们“看见”

先验,也就是“经验之前”,这是个日常生活里看不见的词,但是你需要它才能看见生活。康德从虚空里创造了这个词,认为感官的经验,必须经过先验概念的处理,方能成为可以理解的知识。而在神经科学的显微镜下,它最终道成肉身,成为栖身在大脑连接组里的一个世界模型。

真实的大脑并不在被动等待外界输入信息,而是主动用先验的世界模型预测你看到的是什么,就像一个创造力旺盛的编剧。而ITL的工作,则是拿着剧本去比对,把眼睛看“到”的镜头解释成我们看“见”的故事。

就像是理查德·格雷戈里(Richard Gregory)曾经说过的:“我们不是因为看见而相信,而是因为相信而看见,看见源于我们自己的大脑——是它创造出了本该在外界的映像。”

即便闭上眼睛,大脑依然可以翻出记忆,拼凑出一些画面放给你看,只是你的意识会提醒你不必理睬。所以当你睡着,意识薄弱之后,放飞的大脑会把神经元的随机放电导演成一部魔幻巨作。

而对于不幸的臆想症患者,他们白天黑夜的剧本都变成了恐怖片。

在一些相反的病例中,ITL皮层受损的病人看不到眼前的东西,但如果一拳头锤向他的眼睛,他却能条件反射地躲开。看“到”和看“见”是不一样的,虽然他的眼睛能够“看到”拳头,但没有了ITL的编辑,大脑也会视而不见。如果你问他为什么躲开,他却说不出原因。感官产生的仅仅是一些刺激,如果没有先验模型的加工,你什么都看不懂。

所以说,你的大脑一直在替你解读这个世界,你以为的看见,只是“预测的幻觉”(Predicted Perception)。当你看见后,这些新的“剧情”又更新成了剧本的一部分。于是最终,在先验的剧本里,已经包含了你一生的故事。

在这部自导自演的剧里,你是唯一的观众。

证实者之脑

那么为什么,大部分人不会像精神病人一样看到幻象?为什么日常播放的“剧情”如此现实而平淡,更像是纪录片,而不是漫威电影?

对于这个疑问的解答,来自下一届诺贝尔奖的热门候选人,著名的自闭症患者,卡尔·弗里斯顿爵士(Karl Friston)。他提出的观点叫做“预测-编码理论”,用简单的话来讲:

大脑是在玩一个编码游戏,它有一个先验的模型,自上而下猜测你会看到什么,而眼睛则自下而上地把视觉信号组合成一幅图画。在ITL里,这两种描述就像是在玩消消乐的游戏,抵消掉互相吻合的部分,然后把不吻合的残差(实际观察值与估计值之间的差)交给更高级的大脑皮层,问他们该怎么办?

卡尔·弗里斯顿爵士写过一篇著名的自述:《我是自闭症》

但高级皮层并不喜欢残差。

这些高级皮层都懒得动弹,它的目标就是减少这些残差,无论用什么手段。当预期和信号不符的时候,多巴胺的分泌就会被激活或是抑制,而当没有残差的时候,大脑才会觉得岁月静好。

于是这些高级皮层就会不断根据反馈的残差,去调整先验模型,期待着下次消消乐结束后,送过来的残差可以越来越少。

如果你了解一点人工智能,你会知道,这其实就是强化学习的算法。通过不断的证实反馈,大脑就对外部世界有了更好预测。

不断迭代的预测-编码过程,构建了我们对外部世界的认知模型

但这里有一个问题,大脑以为他能找到一个解释万物的模型,但是这个世界并没想过要被理解,实际上—— 主不在乎。

在完全的可理解性,和完全的可预测性之间,存在着一个不可消除的鸿沟。用确定性的模型去拟合不确定性的现实,就像是西西弗斯把石头推上山坡,只能逼近,无法到达。

毕竟,大脑仅仅是个确认器,它从未被设计成理解真正的不确定性和混沌。他的目标是减少恼人的残差,无论用什么手段。在弗里斯顿的理论里,它把这个目的概括成一个深刻概念——

让大脑的“自由能”最小。

你不需要读懂上面那个公式,你只需要理解,为了减少自由能,要么去减少模型与现实之间的误差,要么去避免预测之外的惊奇,所以我们对风险都如此的厌恶。

如果这个世界太复杂而无法被拟合,那么大脑会选择装死。

而这种机制,就构成了我们日常生活里的各种奇怪的行为:从等待面试时手心紧张的汗,到决定跳槽时自欺欺人的幻想,还有某些女生永远无法满足的安全感。

当你的先验模型手足无措的时候,你总是希望这个世界可以对你温柔一点,多一点确定性,即便这是模型过度简化的错觉,或者你更愿意称之为,希望。

认知和行动,是相反方向的同一件事情

不过等等,我们也许不用这么悲观,因为除了感知,我们和世界之间还有一条路径,那就是行动。

你对世界的认知,是世界对你的行动。同样,你对世界的行动,也是世界对你的认知,而这反过来又会改变了世界对你的行动。

所以终究,是你自己决定了你所在的世界。

证实者的大脑并不总是自欺欺人,通过行动的路径,可以把预测自证成现实。有些黑客会用这个咒语去迷倒众生,但是还有些人,他们用“现实扭曲场”,创造了前所未有的事物,硬生生地偏转了整个世界的方向。

而你之所以能看到这篇文章,也要感谢那个人十二年前的执念——

每一次发布会,你都能感受到他的“现实扭曲场”

我很敬畏他,也很怀念他。

幸存者之脑

可是,大脑为什么要按照“最小自由能”的原则去运行?

在之前的文章里我提到,这里面有着深刻的进化生物学原因。想一下吧,为什么生命会进化出大脑这种器官,并且甘愿听从这个“编剧”瞎指挥?

是为了生存吗?资源稀缺,理性有限,为了求存,不必求真——这听上去有点道理,但什么才算是更好的生存?

假如没有大脑,生命也可以活下去,阿米巴虫通过最简单的“刺激-行动”反馈,也可以学会趋利避害。而且,阿米巴虫没有大脑,也从不做梦,它只是一台忠于现实的细胞机器。可是生命并不没有停留在阿米巴虫这个阶段,它变得更复杂,还学会了自欺,于是就成了人类。

阿米巴虫——最简单的细胞机器

所以生存和生存也许是不一样的,生存有着不同的层次。而生命的存在,其实有自己的目标函数,为了实现一个终极的目的。

比方说,“最小自由能”?

在弗里斯顿最新的思考里,他把“最小自由能”的猜想推广到了所有的生命体,甚至包括所有类似生命的组织。对于任何“生命”组织,它的本质就是一个理解世界的模型。

而它存在的目的,就是不断迭代这个模型,尽可能地逼近复杂的世界。这个过程逐渐消除了模型预测的不确定性,也就意味着降低了这个组织的信息熵,而我们把这种反熵增状态称作——“活着”。

阿米巴虫的“刺激-行动”反馈是一种被动的模型,它直接输入信息,输出行动,但这是天真的做法。单纯依靠经验的生存模式,就像是最简单的统计算法,需要大量的数据训练,而在面对全新的样本时,也会瞬间失效。所以阿米巴虫只能靠个体牺牲,遗传算法的方式,用进化来对抗不确定性。

而我们的“戏精”大脑,作为一个主动猜测,主动证实的模型,在无数次“预测-打脸”的循环下,能够更顽强地模拟不确定性的世界,即便在有限的生命里,也可以最大地降低自己的自由能。

大脑并非是想要遵循“最小自由能”的原则,而是生命为了实现“最小自由能”的目的,进化出了大脑。在这样的猜想里,我们对大脑的理解,和对生命的理解达成了统一。

甚至可以说,大脑是一种更高效的生命形态,它更好地实现了“最小自由能”的目的,从而实现了比生命更高层次的生存。但我们需要知道,它不会是生命最终的那个形态。

在那个更高形态的生命看来,我们也是虫子吗?

和大脑和解

我说的可能都是错的。

因为让大脑去解释大脑,它一定能找出一个解释出来,即便并不存在因果性。我的大脑也未能免俗,它喜欢解释各种为什么,并且竭力去证实那个因果。而这种努力,就凝成了你面前的这篇文字。也许我并没有理解弗里斯顿大脑的想法,我所理解的,仅仅是我的大脑的想法。

当你试图黑入自己的大脑时,你最终会陷入这种自我指涉的悖论,把存在和原因搅在一起。这也许意味着我们永远无法认清自己,但这也是最让人着迷的地方,就像是认知科学大师侯世达一直说的——

“我”是个奇异的循环(I am a strange loop)。

不过和AI不同,大脑不会因为任何逻辑矛盾而停机。面对矛盾,我们总是有办法和自己的大脑和解,有时是修正大脑,有时是扭曲现实,而最厉害的人,会真的用行动逆转现实,创造新世界——因为相信,所以看见。

而你,则是你所有选择的总和。(完)

网编:网事随风

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