月度归档： 2017 年 8 月

如果说上个世纪有关科普的名著里面有什么必读之作， 薛定谔的“生命是什么”必是排在前列的作品，也许没有之一。 这本书是基于二战期间薛定谔在英国做的一系列演讲，最早于1944年编著出版， 后来又加上了1958年系列讲座中讨论意识和物质的内容，以及薛定谔本人的自传， 作为一个合集出版。就算是最晚的合集版本， 到今天已经过了半个世纪， 相关生物学科作为科学前沿取得了巨大的进展。然而这本书中基本思想并不过时。特别是这本作为给普通人写的科普小品，在当年甚至启发了有关DNA和复杂理论等一系列科学发现，可见其深邃。 今天就借这本书的思路， 谈一谈生命是什么这个大话题，话题本身很重要，而更重要的是思维方式。

作者在开篇的序言里就提到， 自己是作为一个物理学家在谈生物这个问题。 而作为一个科学家通常不会就自己不精通的论题著书立说，这样可能不负责任。 他之所以愿意谈谈这个话题， 是因为自己对所谓普遍性的理解，现代科学的复杂程度让每个人都只能掌握自己一小块领域的知识， 然而构成科学的全部知识应该是一个“普遍”的整体。这本身是两难， 除非有人肯做一些总结和整合的工作。这是他写书的原因。 薛定谔应当是过谦了， 他本人实际上属于通才， 对各个领域的知识有广泛的了解， 对生物也不能说是外行， 同时在哲学层面，他也有自己的相当深入和全面的认识。 而在当时， 物理学应当已经算是搭建好了框架，有了普遍接受的研究范式。而生物科学正在早期混乱和含糊的阶段， 非常需要有人定义明晰基本概念，提出正确的研究问题。由物理学家定义生物问题看似转行，其实相当自然。  这也是这本小书能在随后启发生物领域和系统科学领域若干发现的主要原因。

书的开篇就提到， 对生物学所面临的各种复杂问题， 当时的物理和化学看似无能为力，然而这不是否定物理和化学在生物中起作用的理由。两者之间的主要差别是生物物质中的结构和传统物理和化学研究的内容有很大的差别， 不能简单的把在物理化学已经取得的规律平移过去。比如对当时的物理学家来说， 晶体(有明显的周期性）已经是足够复杂和有趣的了。 而细胞中的染色体， 所谓非周期的结构又远比晶体复杂，这样当然不能简单应用在晶体研究中的物理规律。

这个问题直到今天仍然是如此， 物理学家倾向于研究微观极小基本粒子的规律和性质，以及宏观巨大的宇宙和星体的性质，也都可以总结出比较清晰严谨的规律，而对于中间尺度的生命特别是与人的各种现象， 传统的方法并没有那么有效。

薛定谔有远见的提出， 正是这种尺度上的差别， 才能让生命在分子的无序运动中，基于统计形成了某种有序结构。而统计特性要稳定存在， 必须要一定量的基本粒子的支持。 这里有所谓的sqrt（n）律， 对数目n的分子集合， 统计特性的偏差在 sqrt(n)量级，而相对误差是 sqrt（n)/ n  =  1/ sqrt(n) 。 大量的分子存在， 才可以构成某种稳定。 这是为什么生命出现在远大于基本粒子尺度的根本原因。

在随后的讨论中， 薛定谔又指出光讨论统计结论的想法过于简略了， 生物中有很多大于分子而又远小于生命本身的结构。 其中最重要的就是染色体。当时dna的结构还没有被发现，但是有关生物遗传的研究已经了解到了染色体的分裂，复制， 结合， 交换是影响遗传的关键。 特别是对应着生物各种千奇百怪不同的特性， 作为表征基因的概念， 已经被明确的提出来（还不知道基因的载体是什么）。书中仅从生物进化所需要的复杂程度，和初步观察结果， 从逻辑就可以推断出所谓的基因在染色体上应当是多大的结构（当时的推断是不超过几百个原子尺度， 这和后来的基因片段基本相符）

因为基本粒子的随机性，染色体能够非常精确的复制已经是让人惊奇的事实，毕竟可以按照统计和尺度在解释这种稳定性。  而在遗传过程中又存在着突变更加让人奇怪。突变是能够遗传继承的变异。在薛定谔的时代，不知道突变的分子机制，  通过使用x射线照射麦种， 通过改变射线强度观察对麦种性态改变的统计规律， 书中估算出引起突变的尺度“不超过10个原子距离” ， 今天知道这个猜想也是正确的，对应着一对碱基。

薛定谔认为导致遗传物质的稳定性和突变现象两种矛盾同时存在就不能依靠传统的统计物理了。 合理解释应当是统计叠加量子效应，因为量子不连续， 存在着量子跃迁。因此由不同能级的原子可能构成不同稳定形态的分子。而分子的稳定性又和温度相关， 由量子效应可以导致非常复杂的化学变化。 这种提法在今天看来也对也不对， 从量子效应特别是电子能级影响任何分子化学键的角度来说， 量子效应在分子化学中起着基本作用。然而主要的生物化学反应比如三羟酸循环类似一种冷燃烧， 与一般化学反应没有什么不同，这里不需要考虑量子效应。而一些特定反应， 比如自由基， 荧光性， 或者叶绿素的光合作用，量子效应起着核心作用。 另外一个引起广泛争议的话题是量子效应是否与意识相关， 按照薛定谔有关尺度的讨论， 个人倾向于比较保守的看法，意识仍然是电化学反应， 而不是直接利用量子的不确定性。

在讨论过遗传物质可能的尺度和工作机制后。 薛定谔突出的强调了遗传物质的非周期性， 也就是所谓编码， 这在今天差不多已经是常识了。 而在成书的时刻，还只是一种假说， 因此书里小心翼翼的从各种层面， 量子效应， 统计特性， x射线的诱发突变率来反复讨论是否存在类似编码的东西， 这是涉及到具体的科学理论时应有的态度。 理论和逻辑推出的东西， 总需要事实验证， 再没有经过明确检验之前，应尽量小心。 而对应理论的实验，在现代科学中通常涉及到非常高端的技术， 专业领域的大量知识，和辛苦的重复试验过程收集数据。这是科学和民科的关键区别。 所谓造谣一张嘴，辟谣跑断腿。 科学工作者工作很辛苦，但往往拙于把自己的工作对等的呈现出来。给爱耍嘴皮子的民科留下了大量空间。 于是世间总有各路科学“骗子”， 对普通人来说， 又极难分辨。

遗传和生命过程的“有序”，在书中引发了更一般的思考： 这种有序是如何出现的？因为热力学第二定律的存在， 孤立系统总是趋向于所谓热平衡的无序状态，为解决这个问题， 薛定谔观察到生命体的新陈代谢， 所谓以负熵为生， 通过从外界获取能量来维系自身的有序。 这应当说是这本书中遗传编码思想之外另一重大贡献。 配合所谓负熵的概念， 达尔文提出的生存竞争可以被最大流原理来解释。 在生物进化中， 能够最高效率利用负熵的种群胜出。 这个原理直到今天人类社会都是成立的。 谁能消耗最多负熵或者能量， 谁就是进化出来的高级形态。 站在全局来看， 其实没有违反热力学第二定律。生命的存在局部有序竞争， 会加快整体达到热平衡的过程。 如果把平衡定义为死的话，生也是死的一部分。

更进一步的解释中， 薛定谔认为无序中产生有序需要在现有的物理规律基础上定义出新的原理才能更加清晰的给出有序产生的条件和发展过程模型。 薛定谔已经意识到了生命的存在远离平衡态， 他把这个归结为动力学。并且举例说明一个时钟变冷时还是能工作的，而受热就融化了。 类似的思路应当启发了普利高津等人后来提出的耗散结构。

在有关生命讨论的最后， 薛定谔认为生命应当不受所谓量子测不准的影响，“ 就算不是拉普拉斯决定论，也是统计意义上决定论的”。 这大概是作为一个物理学家的唯物倾向。 合编在书后一部分的意识和物质相关章节中有进一步的讨论。 这里就不展开了。

薛定谔的自传中提到他曾经非常沉迷于植物学，特别是达尔文的物种起源， 这也是他作为一个进化论的支持者能够洞见到遗传选择和远离平衡的负熵代谢这两大构成生命的关键机制的一个原因。而更重要的则是他作为物理学家的科学思辨过程， 大胆假设， 小心求证。 对应到生命的过程， 在今天还没有一个完整的科学理论， 仍有各种各样的伪科学流传。掌握思路，才能辨析真伪， 这是再次复习这本科普著作的现实意义。

如果给以上冗长的文章做一个总结的话， 掌握科学方法论不仅对科学研究，而且对现实生活存在重要的指导意义。这一目标不能通过看完一篇文章就达成，十篇，一百篇也不行，  需要持久的修炼。

 

 

 

 

 

最近一段时间因为是暑假，很多在欧在美的同学都回国探亲，陆陆续续参加了好几次同学聚会。承蒙同学们抬爱，都提到了这个我在写的公号。大家纷纷表示最近写的文章越来越看不懂。一帮留美理工科硕博都说看不懂， 也难怪微信后台的阅读数连创新低。其实本公号文章写了一年，文章五花八门，大多随性而至。一直没有什么特别的主题，虽然作者专业正是当前大火的人工智能，而所写文章提到人工智能的却越来越少。实在是十分偏执，不可理喻。姑且就这样任性下去吧。今天谈谈科学和所谓科学精神。笔者自以为这种固执，偏执其实是科学精神的一部分。

科学是什么， 是一个非常大的话题。 特别是在当下的中国， 谈到科学， 不能简单的归结为在实验室里做研究，所谓穿着白大褂的科学家们的工作内容。科学已经紧密的和思想，信仰，文化，甚至政治联系了在一起。

一百多年前中国传统社会被西方从天下共主的幻想中痛击出局。 一开始的表象是输给了西方的坚船利炮，随后有人意识到坚船利炮可以买，然而背后隐藏所谓技术和科学原理得之不易。再后来就有了所谓德先生和赛先生。 而最后在中国赢得统治的是赛先生基础上推导出的德先生，也即最广泛的德先生M主义。这个说法看上去很奇怪，其实M主义本身是最讲科学的， 非常强调科学精神和推导过程， 在自然科学的基础上推导社会科学，也就会本着人定胜天的精神把人工控制推广到经济领域。只是建立在十九世纪的唯物机械决定论的思维方式过度自信， 没有意识到社会领域的内在机制其实是二十世纪才发现的复杂系统。机械论的思想和管理方式因为不适应复杂而最终失败，甚至造成了很多悲剧。 有人就此走到了反面，其实沿着二十一世纪的最新科学进展，在加入了强大计算能力和对复杂的理解之后，未来靠计算管理社会未必不可能。也许计算社会才是M主义的自然延续和未来图景。当然很多人可能不同意这个看法，就当是一孔之见吧。

回到科学本身，通常的解释是科学来源于西方古希腊时代的哲学思辨， 特别是毕达哥拉斯学派，在发现了毕达哥拉斯定理等数学的奥秘之后，把数学中的抽象表示和内在逻辑一致性拔高到神圣的地位，利用数学来解释世界。在毕达哥拉斯学派看来， 世界应当是稳定和永恒的， 可以用数学来精确描述。 按照当时的数学知识，就是能够用整数和分数来表示。如果出现了整数不能表述的东西， 破坏了世界的完美， 将是不可原谅的。于是发现了根号2不能被分数表示的毕达哥拉斯的学生希帕索斯， 被绑起来扔进了大海。 这个史上科学的第一个牺牲品说明， 宣扬理性和神圣的人，其实很容易被情感操控。

古希腊或者说地中海在科学思想上取得了很高的成就， 然而并不能阻止他们败于蛮族和后来的上帝信仰。 所谓原始的科学， 在一开始并没有表现出很强的战斗力。我们儿时熟知的阿基米德故事里阿基米德虽然发明了很多战斗机械， 但是最终难逃罗马士兵的刀枪。地中海早期的科学终结为黑暗的中世纪。

按照西方的通用说法，经过了乏味一千年， 文艺复兴终于来临， 日心说取代地心说是一个标志， 科学终于突破了宗教的禁锢。 后来又引发了工业革命， 推进了资本主义，于是西方之外其余世界中从野蛮人到大大小小文明古国全都遭了殃。 其中借助的力量之一就是科学。

在机器文明数学本质这本书里， 作者认为， 古代科学没有形成战斗力的主要原因是没有火药。 在没有火药代表的可利用化学能量之前， 打仗比拼主要看谁人多， 对人的控制和管理更好， 这时科学技术比拼不过个人素质。 而在火药发明之后， 战争的输赢取决于谁能更好的控制和使用火药代表的化学能量， 其中最典型的就是大炮， 从大炮的加工制造到炮弹轨迹的计算，都需要科学的参与和推动。

于是所谓文艺复兴中科学和古典科学的的区别， 就是从静态的几何和力学（历法，建筑，测量使用),  转变为动态的分析（研究炮弹的轨迹， 各种化学燃烧动力），最后导致了增量分析方法-微积分的出现。 从而一举奠定了在已知世界中的领先地位。

科学一旦突破了人力的束缚， 就开始了自我驱动的过程。在18和19世纪， 科学经历了伟大的长征。在这一阶段， 所谓科学研究方法：客观调查， 实验研究， 逻辑推理结合起来解决了一个又一个难题。并且在社会中赢得了极高的信任。 最有代表性的就是所谓拉普拉斯论断：如果知道宇宙中所有粒子的位置和速度，并且有足够的算力， 就可以预知未来。19世纪末从物理到数学普遍存在着乐观情绪，认为科学的大厦即将建成。这个乐观也当然影响了M主义。

随后的故事众所周知， 量子理论和不确定性出现了， 哥德尔不完备定理也表明不存在完美的数学大厦。对世界的科学理解又从决定论中退回，变成了由偶然主导的理论并且确知不能完美。

当下对科学的认识，比较广泛接受的观点是科学是通过实证研究不断拓展认识的边界。当前的科学理解并不一定绝对正确，都有一定的使用范围，在适用范围之外， 特别涉及到极大，极小或者复杂， 未知多于已知。

纵使如此， 从事科学研究的人普遍存在的信念仍然是，构成宇宙的秩序是可以被理解的，也就是可以被数学描述和进行逻辑推断的。 同时这个描述是脱离人的主观意愿的客观存在。这中信念，可能就是开篇提到的偏执部分， 无此坚定信念，就难以克服科学发现过程中的种种疑难。

总结一下， 科学建立在实验的基础上， 现有的科学和认识有边界条件和应用范围， 时刻可能出现各种矛盾， 而矛盾之处正是拓展边界的机会。 例如量子力学理论和相对论的矛盾正是当前物理的攻坚之处。

利用科学和计算， 人类控制和利用了远远超出人力范围的能量，这是近几百年来西方领先的基础。 经过几十年的追赶，东方终于慢慢赶上。 对未来的争夺可能会进体现在计算所代表的智能上。 究竟胜负如何，不是一个简单问题， 是传统思维人多力量大，还是科学致胜，仍不可知。路径也许左右成败，当慎之又慎。

 

 

八月的帝都，似乎已经告别了桑拿模式。 虽然中午阳光之下仍然烧烤，只要太阳落山，温度就会迅速下降，如果再有点小风，就如同吹着空调， 令人十分惬意。 如此天气，睡的也比其他季节多些。想起之前心理学系列里面有个欠账，就是有关梦的话题，今天借机写一篇。有关梦的理解，因为事关对大脑思维模式的研究，还在不断进展中，至今不能说有结论。 今后有什么新的理解或者纠正， 可以再谈。

要说梦， 先得说睡眠。 睡觉这件事情看起来是如此的简单和平凡，如果不是因为失眠或者做噩梦，日常生活中基本不会想起它。然而只要原因粗粗思考过，一个高等生物居然有很长时间失去意识，失去对自己行为的控制， 当然也失去防卫能力。付出了如此之高的代价， 必然是因为要换取什么， 才能被自然选择出来。

请注意， 这里对睡眠的定义，是部分丧失行为控制， 反应下降，肌肉放松的特定状态。 严格意义下只针对鸟和哺乳动物这类高等生物。 爬行动物，鱼类，甚至昆虫，比如说苍蝇，都有活跃状态和深度休息状态转换的周期。但是因为神经系统相对简单，也不会涉及到做梦，不在讨论之列。

为什么高等动物包括人要睡觉？很不幸，这个问题至今没有被广泛接受的结论。从苍蝇之类的低等生物也会有类似睡觉的休息周期来看，一种看法是认为这是生物为了节约能量消耗的所进化出的一个周期机制。 生物活跃一阵之后进入一个休息态，通常也伴有体温降低，可以降低不必要的新陈代谢消耗。同时集中收集代谢废物，恢复平衡，能够帮助在活跃时提升运转效率。 高等生物因为这个周期的存在， 给休息的状态赋予了更多的内容。 特别是对于人， 睡觉明显和人的意识活动特别是记忆有紧密的关系。

如同数学上如果找不到构造证明可以使用反证法类似， 研究睡眠对动物和人的作用如果没法正面推演，也可以采用反证法，剥夺睡眠，看看会发生什么。一个著名的剥夺睡眠实验是1989年对老鼠做的。 如图所示，两只老鼠对照，监控老鼠的脑电，一旦发现其中一只要睡觉，就让转轮转动，强迫老鼠走动。结果是一开始老鼠吃得越来越多,体重却越来越轻（能量消耗加大），随后开始体温紊乱, 最后就死了(对照老鼠还活着). 这样这个实验就说明睡眠的功能应该包括: 减少能量代谢, 维持体温平衡等功效。

与老鼠实验类似，也可以通过睡眠剥夺实验来研究人，不过对人显然不能象对老鼠这么过火。如果让人不睡觉或者少睡觉，能观察到的有注意力下降，记忆衰退，情绪失控甚至免疫力大幅下降导致生病等现象，这跟老鼠是类似的。

但同时人的问题又比老鼠复杂多了。 日常生活中不同人所需要的睡眠时间就不一样。有些人睡的很少。 甚至有完全不睡觉的人，2006年有报告，一个出生在1942年的越南人Thai Ngoc， 31岁时因为一场发烧，到报道时为止33年没有睡觉。 在美国海军睡眠实验室曾经做过的剥夺睡眠实验里， 1964年一个17岁的高中生Randy Gardner曾经连续11天完全清醒，这段时间内，他只是偶尔恶心，记忆失误。实验结束后， Randy连续睡了14个小时就恢复了正常。 后来的剥夺睡眠发现，这些长期保持清醒的人会有短至数秒种的入睡状态，而本人完全没有记忆， 如果研究者不注意也会忽略。

睡眠看起来是有必要， 但需要睡那么多吗？一些最新的研究里， 比如Jeff Lliff 2014年的TED演讲里说， 大脑是个高耗能的器官以相当2%全身体重的重量， 却要消耗全身能量的20~30%。大脑所需营养靠血液输送，而代谢废物则收集在脑脊髓液里， 可以想象这是一个大水池，收集各种废物最后随着淋巴系统和静脉流掉。 研究证明，睡眠就好比拧开阀门加速排泄废物。睡觉是脑内神经细胞的间隙更大，加速脑脊髓液流动，就好比给神经细胞洗个澡，把脏东西都洗掉。洗澡要洗干净需要时间，这个时间正好是8小时。

粗粗梳理了一下睡眠， 就可以说到梦了。人们关注梦的原因之一是因为其中包含有非常激动人心的部分：创造和灵感。历史上很多名人回忆和口述史里都说曾经做出的科学发现和艺术创作是在梦里完成的。其中最著名的是发现苯环结构的德国化学家柯库勒Kekule声称梦到的衔尾蛇。类似的名人故事还有，英国诗人柯立芝的诗作忽必烈，俄罗斯作曲家斯特拉文斯基的八电奏作品，保罗麦卡特尼的yesterday曲调等等。 达利以梦为主题的一系列绘画更是把梦作为20世纪象征艺术的标志物之一。

为什么做梦会产生灵感， 一种解释是和大脑在做梦时的状态相关， 做梦时大脑并不是整体在休息。在做梦阶段，也就是快速眼动阶段REM（rapid eye movement） 与记忆形成相关的部位，海马回和关联的新皮层都相当的活跃。在这个时候，传统的意识决策区在休息，正因为没有意识区的控制和引导，反倒容易形成一些“弱”联结。这些弱联结可能大部分是天马行空不靠谱的胡思乱想，而其中也许包含着一星半点真金，如果能留存下来， 就就是所谓灵感。换句话说， 清醒状态下意识和思维加工过程是深度导向逻辑和推理的， 而做梦时大体上是在一个宽度导向的状态， 更容易产生所谓创造和创新。灵感本质上还是试错和筛选，如果没有平时的积累，和正确的思维结构， 光凭碰运气，那概率可以低到没有。 更进一步， 就算有了灵感，也要经过深度加工才能成为作品。没有这个加工的能力， 普通人靠随机游走能做出伟大创作的可能性为零。

回到对梦的解释上， 历史上有各种不同的看法，最早期的神秘主义，宗教，和今天大部分将信将疑的，都是把梦解释为预期，未来即将发生事情的预兆。在很多宗教的早期阶段里，梦是沟通神灵的主要渠道之一。比如圣经旧约里就提到过很多梦，其中最著名的就是雅各的7头牛对应丰年和荒年的梦了。在基督教较晚期，对梦的态度曾经有180度转变，比如中世纪的宗教法庭和新教改革的马丁路德都认为梦是魔鬼的诱惑，代表罪恶，因为凡人的梦不应该代表上帝的预示，这样岂不是抢夺了教会的权力。

与之相对的，自古就有朴素的哲学思想。比如在亚里士多德看来，梦是身体状况的反应，医生可以根据梦来诊断疾病。古罗马人阿提米德罗的大作“详梦术”中，也主张做梦者的职业，社会地位，健康状态都对梦有所影响。

文艺复兴之后的欧洲，研究过梦的著名人物包括号称研究过三千个梦的法国医生毛利（Ailed Maury）和最早提出解释态度的费雪（Johann Fichte）和他的追随着谢林（Friedrich Schelling）等人。直到弗洛伊德大夫的梦的解析，可以说是奠定了当代科学释梦的基础。 有关弗洛伊德大夫的观点，在心理学系列里曾经写过，就不在重复了。 需要特别说明的是， 弗大夫可能因为所处的环境，固执的把一切关联到性，或者力比多，今天已经很少有人这么理解。

弗大夫的学生，后来因为观点相作和他分道扬镳的荣格，提出的观点更为今天大多数学者接受。在荣格看来， 梦不是性，或者只是性或者隐藏欲望的表达。梦是内心深度的深沉愿望或者渴望，或者说是潜意识野心的暴露。 也是自我传达给自我的重要信息。荣格于弗大夫不同之处，除了指出非单一来源之外，还有所谓集体潜意识，也就是文化直至全人类在个体内心深处留有的共同象征。 荣格之后的大多数心理学家都认为，梦不过是生活的另一面，是在记忆形成和丢弃过程中外溢的经验和情绪。格式塔学派则认为梦是代表心中愿望的若干元素结合而成的一种结构。

对于不同的理解，心理学家乌尔曼（Montague Ullman）曾经有个很好的比喻：弗洛伊德的方法好像是蒸汽壶，荣格则是旋转的镜子， 格式塔学派则是填补坑洞的人。

既然梦是反应内心的窗口。适度研究一下梦，应当可以提升对自我的认知。有很多常见的梦，特别是重复出现的梦， 能够很好的揭示人的内心状态。甚至做梦的本人并没有自觉意识到。 比如人在面临压力和重大决策事，经常会做梦回到学校。从已经经历过的考试和毕业中寻得安慰。梦见躺在水里， 通常是和感情问题相关。 而追逐之梦则来源于不安全感。

大部分梦在醒来以后都忘记了，能让人记忆犹新的， 噩梦是其中之一， 每个人应当都有做梦被吓醒的经历吧。对于噩梦，有一派学者认为是对危险情况如何处置的预演，一个人每年大约要坐300-1000次噩梦。如果同意这个学说，为了更好的应对危险，代价不小。

从神经生理学的角度， 目前对梦的成因虽然没有一致结论， 但相对比较普遍接受的观点是梦是在长期记忆清理和形成过程中所释放出来的一些偶尔进入意识并被捕捉到的片段，意识把这一些片段进一步计算生成完整的感观感受的综合。越接近做梦当天的经历和记忆对形成梦的作用可能性就越大。 一些研究结果认为，这个刺激影响以最近6-7天为限。当然这只是说梦的形成， 梦的内容涉及长期记忆，不以这些刺激的时间为限。

进一步的生理学研究认为， 快速眼动阶段的梦， 是由桥脑的活化来启动，与意识有关的大脑网络受刺激而活化，因为刺激来源是随机，封闭的由桥脑产生，缺乏清醒状态的意识整合，此时的梦通常光怪陆离， 不合逻辑， 而非快速眼动阶段也有做梦，但梦比较平淡且符合逻辑。 如果一个人的桥脑受损， 也会有梦，就是这些相对平淡的梦。而如果负责躯体感觉整合的顶叶受损的话， 就不会再做梦了。

最近（2004)的一些研究提出， 快速眼动阶段主要是程序化记忆的生成，而非快速眼动阶段负责陈述式记忆的生成， 这也符合两种不同梦各自的特点。快速眼动阶段，脑的无意识部分在形成程序性记忆， 意识部分特别是感官整合区域与外界感官联系的通路被阻断而处于休息态。 此时形成记忆的脉冲如果偶尔“错误”触发意识，意识会开始解释功能，把这个信号，解释为一段经历，也就是梦。而另一个记忆脉冲会触发另外一段梦境。梦经常是支离破碎的。

一个有意思的现象是，如果此时有外界的刺激， 在达不到惊醒的程度时，也可能会刺激到意识，成为梦的一部分。 如果你碰巧遇到说梦话的， 可以尝试跟他对话。 通常他会回答。

从睡眠和记忆的关系。站在神经网络的角度来理解， 可以认为睡眠是大脑神经网络集中学习训练的时间。因为睡觉时不需要做inference推断。 所以可以集中凋参。而记忆正是在网络训练过程中生成的新参数和新结构。

文章写到现在已经太长了。 梦令人不解和神秘之处还有许多，一篇小文业只能是管中窥豹大略谈谈。从梦，到意识，到思维，其实是一个研究大脑工作状态窗口。 今天的人工智能主要还是靠数学驱动，基本都不是模仿生物智能。 能否从生物中得到一点借鉴，比如做出会要睡觉会做梦的深度神经网络，也许还是相当遥远的事情吧。