什么是国学

最近有点闲工夫就一直在写人是什么系列,   下面应该还要写两篇, 一篇写证悟和超验, 一篇写人的未来以及与AI的关系, 这个系列就可以结束了。对人是什么的心理学解释,本来写完加扎尼加的意识理论就应当停下来了。再往后会有很多口水仗, 有人会很不喜欢。 但是从完整思考的角度,还是要写,但又比较难写。 今天喘口气, 来点轻松的调剂一下, 我们来回顾一下中国的传统文化。从一个口水仗的大坑,来到另一个口水仗的巨坑, 也是作者喜欢没事挑事的性格使然。

上周一个传说中的巨师,加封汉语拼音之父的周老去世了。 朋友圈各种纪念文章刷屏。尤其有一片说中国没有所谓国学的访谈。 让人不胜唏嘘。 周老是那一代学人里活的最久的了。 应当说经历了近现代中国的全部苦难历程。 人生艰难, 消磨意气。 特别是当年中国全面落后于西方, 有人就怀疑一定是那里出了问题, 有所谓必须全盘西化的提法。 这是物质决定意识。 其实不难理解。

从我们一贯坚持的计算宇宙的观点, 我们能够来到当下, 与平行世界中的其他自己有所区别的全部理由就是历史。 而历史发展的规律又总是螺旋上升的。 对传统的理解, 所谓批判继承的态度才是正确的作法。 既有不对,也有深刻的。 否定一切, 说没有国学, 是一个人的人生态度, 也是一个人的思想高度或者层次没到位才会发生的。好走极端的人, 是因为脑容量有限, 脑子里容不下相反的观点。 这样说也许太狠,会得罪人。 但是我还是要说,因为这是事实。开放的态度, 可以包容观点,是能够在一定层次上探讨问题的基础。 如果连这个境界都没有, 何以封大师?再想想, 所谓观点, 也许是有文字记者断章取义, 如有误会, 我先致歉。

因为中国从落后到赶超的形势使然, 一切的一切都从实用主义出发, 大干快上, 忙的根本来不及思考, 也无需思考, 样板都摆在那里,抄就是了。 走到今天, 其实已经没有太多可以简单照抄了。 那就要慢下来, 想一想, 读读书。不久的将来, 要从自己找路, 到开始领路。 那么既要有抄来的,也要理解自己的。 开放,包容, 再说一遍。

我们祖先已经达到的思想高度, 其实非常的了不起。 一本易经, 从不同角度解读, 很多人一辈子都未必能理解。 如果对国学,或者说中国的传统文化感兴趣, 又该怎么学习或者继承呢。 这里简单说说个人的一点点浅见,挂一漏万, 请批判性阅读。

中国文化流传到现在, 主要是儒道释三家, 在百家争鸣过后, 儒,道两家夹杂着一点点法家胜出, 最后和印度传来的佛家互相渗透, 纠结在一起。从脉络上仍然是三家。而从思路上,其实挺容易整合。 特别是佛家, 流传在汉地的佛教,整合了道教的很多思想,已经和印度的原始佛教有极大的不同。 而道教又喜欢标榜自己是儒家的老师, 孔子问道于老子。 看上去道家思想是中国文化的总根。 抛开各种口水和自我贴金, 确实是这样的。学习中国传统文化, 要从道家开始。

首先是道德经, 道家思想的总纲, 包罗万有, 又不长, 可以背。 其中既有哲学思辨, 又有对事物发展的一般规律的观察, 值得借鉴和思考。 但是总体上, 道家一派对生命的态度比较消极, 只看到了反复, 没有看到上升。 如果没有上升, 那么追求一切就没有意义了,这是道家避世态度的根源。 老子之后, 庄子, 列子都是很好的文学读物, 喜欢讲故事,听故事的强烈推荐阅读, 但是就思想来说, 看道德经就够了。

其次是易经, 易既是儒家的十三经之一, 也是道家的经典。 可以作为从道家到儒家的过渡。 易经看上去是在解卦, 实际上是在说事物发展的一般规律, 所谓周期律。 当然也可以从另外的角度去看。 玄之又玄,众妙之门。 玩玄学的人最喜欢这样的东西。 如果易经看不懂, 推荐看看文小芒,忙总(wxmang)的解读 。忙总借着解读易经, 讲了很多政治管理相关的小故事,能够启发人思考。 网上有全文。这里推荐一下。

下面可以开始研究儒家。 儒家有四书五经, 又有十三经的提法。  所谓十三经包括: 周易,尚书,诗经,周礼,仪礼,礼记,左传,公羊,穀梁,论语,孝经,尔雅,孟子。 这是一个大杂烩,有的简单,有点极难。比如公羊就故弄玄虚, 很难读。 现代所谓的国学, 一般都是只读儒家经典, 这样往往理解不深刻。 请记住儒家里有很多道家的思想, 孔子问道于老子即使不是历史事实, 也能从思想传承上体现出来。 先理解道家,再学儒家,才更容易举一反三。

儒家的总纲当然是论语。 论语好处是包罗万有, 坏处是很散, 不容易整合思考。好在同道德经一样,都不长,  建议先背, 背一背就有感觉了。 论语之后, 可以看看尚书, 尚书讲的是上古历史, 据说因为焚书坑儒, 尚书基本都是后人杜撰,不管怎么说, 尚书是结合历史来讲思想, 很多上古时候,中国文化的故事人物都在尚书里。看看现代译文就好, 可以看的很轻松。 然后再看看礼记,礼记比较枯燥, 是典章制度, 但是枯燥的东西,相对比较深刻, 礼记里探寻很多事情的意义, 可以让你了解古人的思维方式。  著名的格物、致知、诚意、正心、修身、齐家、治国、平天下,就是来源于礼记,称之为八目。

礼记之后, 可以看看孟子。 孟子老先生有悲悯之心, 慈悲为怀, 读孟子, 能让人看到良心。 善之善者也。 在纷乱的世间,正是有孟子这样的人物, 让人体会到了生命和人性的高洁。

下来我们跳过荀子, 不要问我为什么。 来看一看管子。 管子又有人说是道家, 又有人说是法家。 可以理解为用道家讲述的事务变化发展的规律,来具体的指导政治,经济,军事等等有关管理和实操的学问。 其中不光法家,其实还有各种诸子百家的思想。 可称之为杂学, 对于喜欢杂学的作者个人来说, 可以说是爱不释手,常看常新。

经常有人说中国古代政治是外儒内法,也有人说是一会儿道家,一会儿儒家,其实都是法家。 法家是非常彻底的功利主义。从某种意义上讲,中国的法家最接近西方的思想。 法家基本上属于把人当作动物, 用奖励和惩罚等条件反射的作法来管理。当然也不能这么浅薄的说, 学法家,看韩非子一本基本就够了。 顺带提一下, 法家的人,在历史上都很能干, 也基本上都没有好下场。

最后我们回到佛家,是佛家而不是佛教, 是我认为佛家本来不应当是宗教, 更象是哲学。 佛家的经典很多, 各种解释,延伸就更多了。 如同道德经,论语,一样, 佛家的心经一定要背会, 一共才2百多个字, 几个小时就会了。 其次可以看看金刚经, 四十二章经, 都不太长, 也不难懂。 基本上看完这两本就能把握脉络。佛家喜欢思辨,思维相当严密,一辩论起来, 道家,儒家都要跪。 元朝时候,为了在君主面前争宠, 以全真教为代表的道教曾经和佛教有几次大辩论,最后都大败亏输。输掉了长春真人丘处机靠指导成吉思汗为帝师打开的大好局面。属于小道士们不自量力, 可惜呀可惜。 佛家的思辨之厉害, 作者也是领教过的, 曾经沉迷于因明学而无法自拔。相当一段时间才跑出来。  好奇心重的可以去看看法称的因明七论。特别是释量论。

除此之外,中国文化里从易经发展而来有一套阴阳五行学说, 在我们的日常生活中渗透很深。 其中虽有各种玄学,也有一些思想。 喜欢玄学的人, 还可以看看黄帝内经。 就不再多提了。

我基本上说的都是一千年以前的学问, 没有提宋,明对儒学的发展, 还有后来的佛家的各种明心见性。因为越往前越容易见到本源。而后面的发展,内容越来越多,需要大量的时间才可以掌握。对现代生活,空闲时间有限, 要求太高了。

顺带再说一句, 学习思想,要结合自己的人生经历才能有所得。 基本上没有几十年的人生修炼,是领悟不到思想的精华和境界的。 光读书不实践, 会学成一个书呆子。 中国传统文化里有大量的糟粕,就是这类书呆子搞出来的。 而光实践不读书,也不行, 这些思想都是上古先贤多次提炼后才有的,可以说是集合众人之智慧。 人生一共就几十年, 光靠自己,再实践也不够,还是要有一个谦逊的态度。

作者的看法不一定都正确,只是希望这篇小文能够帮助大家读书思考。能不同意文中观点,作者的目的也算达到了。 谢谢观赏。

 

 

 

 

什么是意识–人是什么系列之五

经过前面文章的一系列铺垫, 我们终于可以开始谈到最关键的内容了, 也是古往今来所有的哲学家和心理学家都试图弄明白的:人的意识。我们离真正弄明白意识还有一点点距离, 但并不是很遥远。 本人预测摘下这颗科学的皇冠将是在我们的有生之年发生的事,敬请期待。以下是正文。

在继续意识的探索之前, 先来简单回顾一下这个系列文章里我们都说过什么:我们谈到了心理学有三大流派, 从弗洛依德到马斯洛都对人有一套层次理论。我们谈过了学习是怎么一回事, 发展心理学里婴儿如何从感观开始到建立逻辑思维直到发展出自己的完整意识-包括一个基于想象的世界。我们还提到了大脑的功能分区, 已知不同分区代表不同的功能, 特别是有关逻辑的高级货在左脑。最后我们还谈了谈记忆,    知道记忆有短期长期之分,有涉及到人的意识的, 和无意识的之分。前者又有描述型和情景型之分。 重复一遍弗洛伊德的定义, 意识之外, 有可以进入意识的前意识, 和不能进入意识的无意识, 统称为潜意识。 根据以上这些, 我们能怎么来理解人的大脑如何工作呢?

本文给出的解释, 一切的一切来源于进化论和自然选择。 我们的大脑中包含与意识相关的内容有多重不同的成分。可以从低级到高级进行层次划分, 而意识在进化的最后才出现,大自然造物里的皇冠名符其实。 以下按照这个思路,来依次介绍。

最底层的,也就是不管高等,低等动物都有的,是生命维持系统。 就算是海兔这么简单的生物,也表现出了学习,记忆和各种复杂的行为。 这是生存的技术。 维持这一层的神经系统在人的脊椎内,通过脑干连接到大脑。 很多条件反射类的基本行为和控制, 都不通过意识, 可以自动产生, 类似膝跳反射这样的东西。 一般是靠意识干预不了也注意不到的。在马斯洛的心理学理论里, 这一层在最底层。 都属于无意识。

一个人每时每刻都在做各种各样的决定, 从早上开始, 我要起床吗, 穿什么衣服, 要吃饭吗?我们要做的决定太多, 有些是意识到,有些是意识不到的。 其中无意识的决定有两个来源, 其一是你接受到了外在的感官刺激,外在刺激会唤起记忆中的某些成份, 还记得那些的程序性记忆吗,比如开车,骑车等等? 如果唤醒的是程序性记忆, 那么不需要通过意识,人下意识的就会做出行为。其二,感官刺激还可能唤起情绪系统。情绪系统会自动影响你的行为。 那个房间是白色的(感官刺激),我应该走进去还是躲开(情绪系统)?情绪的产生机制主要取决于你先前的经历,也有一部分直接来源于遗传。 比如有研究表明, 人怕蛇之类的生物, 是天生的。 从来没见过蛇的人, 见到蛇一样的活物,会无意识的躲开。归根结底, 其中一些情绪产生是为了让人避开危险,获得马斯洛理论的第二层, 安全。

在情绪系统中, 厌恶和恐惧是相对重要的两种。而厌恶是人类独有的情绪。 脑科学研究认为,这些情绪发生作用, 都要通过大脑中的杏仁核。 而杏仁核又是大脑中处理疼痛的部分。 有意思的是, 曾经有实例,病人受到了脑损伤, 破坏了自己的情绪系统, 从此不能正确的理解别人的情绪。 看到一个吃东西呕吐的演员, 会评论对方在愉快的进食。看到布满蟑螂的食物, 没有任何厌恶。什么都能吃,当然也就可能吃到不好的东西。 一个没有情绪保护的人,很可能就会因为吃到什么坏东西而丧命。所以情绪也是自然选择出来的机制。

随着生物的进化发展, 特别是基于种群的竞争出现, 高等动物生活在一个群体里, 大家需要交流沟通,这是情绪系统又一个主要功能。 现代研究证明, 人的神经系统有专门负责人脸的部分, 可以快速理解别人的表情,而所谓情绪也可以在人和人之间迅速传播。比如打哈欠就会传染。这叫做共情。通过共情, 两个生物之间直至整个群体可以协调各自的行为。 类似的情绪传播不光是人有, 黑猩猩等少数高等动物也有。

在杏仁核之外, 人有一套所谓镜像神经系统来理解和模仿对方的情绪。 在婴儿室里, 一个小朋友开始哭, 周围的小孩会哭声一片。 有意思的是, 如果给单独一个婴儿播放自己的哭声录音, 他不会哭, 播放别的小孩的哭声, 他就会跟着一起哭。 同样的机理,也让你在电影院里观看演员表演时哈哈大笑, 或者哭的稀里哗啦。有研究表明, 患了自闭症的小孩, 无法理解旁人的情绪, 很可能就是镜像神经系统存在缺陷。

随着人开始长大, 意识的产生, 理智的介入, 我们开始控制自己的情绪。有实验证明刚出生不到两天的婴儿, 就会模仿表情。 比如对着婴儿吐舌头, 婴儿也会吐舌头,而出生3个月之后, 这些简单的模仿反倒是不见了。

对一个成年人来说控制自己的情绪,需要连续的注意力。 这并不是很容易的一件事情, 一旦走神, 原发情绪会不自觉的出现。 而人的镜像神经系统又对体察情绪非常敏感, 因此当一个真正的好演员,也不容易。 情绪还可以被药物控制, 还记得海兔那一节的的5-羟色胺吗? 当这种成分在体内的浓度提高时, 可以平复情绪, 减少攻击性等行为。 因为生物进化, 从原始动物,到高等动物到人, 新的高级货不断出现, 但是原始的机制也仍然在起作用。

人的行为中,涉及到无意识行动的很大一部分, 都是情绪系统在起作用。我们甚至可以把马斯洛的第三层,归属与爱也放在这一类中。情绪可以进入意识, 所以属于前意识。

讨论完包括无意识和前意识的潜意识, 终于可以开始讨论意识了。 跟意识相关的词, 包括精神世界, 自我, 理性, 注意等等。 心理学中对意识的定义:意识是一个注意连续转移的动态的流。  作为一个人,我们生活中各种各样的行为都是连续发生的。 有些来源于外界的某个输入,有些可以来源于自身的记忆, 记忆通常是伴随特定的外部刺激出现的, 偶尔在没有外部刺激时, 人还可以胡思乱想。按照一般结论, 存在所谓自由意识, 也就是说面对同样的外部输入, 人可能会有不同的思考, 和完全不同的行为。

按照前面的讨论, 我们知道大脑功能有分区,在意识之外, 其实大脑的不同的功能部分一直在运作。 通过五感,形、声、闻、味、触接收各种外部连续的输入信息。 而这输入连接到的神经中枢也一直在运作。甚至可以依照情绪系统或者程序性记忆控制人的行为。 这些本来都属于潜意识部分。 而潜意识在适当的时候, 如果引起了注意就进入了意识。 比如当一条蛇出现时, 潜意识让人在0.5秒内自动跳开,而随后的几秒,引起了注意, 人才知道, 我看到了一条蛇。

我们都知道意识只有一个, 人不能分心。神雕侠侣里的周伯通和小龙女都可以一手画方,一手画圆。周伯通是自己琢磨的,小龙女是学会的,  归根结底, 他们主要就是反复练习。 练习是一个学习过程,通过练习, 建立了潜意识中的程序性记忆。 而潜意识能并行, 也就自然可以一心二用了。

从潜意识到意识, 接收到的各种信息, 到底那个才能引起人的注意?这涉及到一个决策机制,也就是一个开关。 这个开关在那里? 现在脑科学研究已经搞明白了, 脑干!

我们中学生理课都应该学过, 脑干控制人的心跳,呼吸等基本的生命维持系统。 生理课没说的是, 脑干不光维系生命, 还调结饥饿,内分泌,繁殖,攻击,自杀,学习的奖赏机制,安慰机制。也就是如其名, 脑干是维持人的生理和心理动机的核心。通常大脑控制不了也意识不到脑干的行为。切断脑干,人立毙。

反过来, 正是脑干向大脑提交原始触发信号。脑干连接到基地前脑和下丘脑。这两个部分用于唤醒并激活随后的各种意识活动。 如果这个线路出了故障, 人将永远唤不醒, 丧失全部意识。下丘脑同时也控制睡眠, 在其中一种叫做乙酰胆碱的神经递质可以引发注意和记忆活动。 抑制了乙酰胆碱, 人就要睡觉或着表现为昏死过去。

丘脑大概象核桃那么大,其中有两个核,左右一边一个,如果有其中一个损坏,人还能醒过来, 如果两个都损伤,人就变成植物人了。   丘脑上面是扣带回, 扣带回上面是连接大脑左右半球的胼胝体。 胼胝(音偏之)在中文里原来是老茧的意思, 不知道怎么会起这么个名字。扣带回之上的大脑功能开始分区。因此除了这些关键部分之外,大脑某一部分损坏, 只是损坏某些功能, 并不会失去意识。

回到大脑的分区理论, 我们曾经说过, 大脑的处理其实很慢, 尤其是神经电信号的传递,因此一组神经元要聚合在一起,传输距离最短才会有最优的效率。 这也是大脑为什么有功能分区的理由。 大脑的功能有分区, 各个模块都可以独自完成功能, 并行处理。

可能正在看文章的你,这会儿在关注手机,也许你又开始走神, 觉得明天上班起床太早, 这时你抬起手揉了揉眼,身体累了换个姿势。这些都是不同的功能模块在起作用。 做过并行计算的都知道,计算之间要同步和协调。 大脑在做各种不同的处理,是怎么来同步和协调各个模块,并且最后形成唯一的意识流呢?

解开这个问题的钥匙正是注意。意识是注意不断转移的一条时间流, 而注意是潜意识中不同功能模块,包括来源于外部输入的,和来源于记忆的,通过某种竞争机制,最终胜出的那一个。 这是自下而上的注意形成机制。一但注意形成, 会自上而下给各个模块发送信号, 调结并影响这些模块的功能。这一切都是在丘脑可扣带回中自动连续完成的。丘脑和扣带回位于大脑半球所在球的球心, 因此到各个皮层模块近似等距, 这也是决策中枢该有的地位。

现在我们解决了意识的产生, 剩下最后一个问题是自我。 我们把自己看作一个整体, 与外界世界分离开。 所谓物质世界, 精神世界。 从一元论到二元论, 那个决定那个在哲学里吵了几千年。 抛开这些纯粹的思辨不谈。按照前面意识是不同功能模块竞争产生的理论, 意识中又是怎么形成自我的呢?

在加扎尼加的研究中给出了很有意思的启发。 因为他研究的是裂脑人, 当两个大脑半球断开后, 病人通常智力不会受影响。 但即使两个大脑半球生理上几乎一样,大脑也会有不同分区处理不同功能, 而人的高级思维, 只在左脑有。因此对于裂脑人可以设计一些有趣的实验来研究人的意识。

比如对一个裂脑人, 给他看两张图片, 左脑看到鸡爪,右脑看到雪景(分别对应右眼和左眼,视神经是交叉的)。之后让病人从一堆图片中挑选关联图片, 左手对应右脑抓起来铲子,右手选择了鸡。从鸡爪到鸡很容易解释,然而左脑不知道右脑看到的是雪景, 他又得解释为什么自己左手抓了铲子。左脑从来不会说我不知道,他必须给出解释。 通常裂脑人会说, 哦,我拿了铲子因为鸡舍很脏,要打扫鸡舍啦。 类似的实验还有很多, 比如给右脑看一个搞笑图片, 病人开始笑, 但是左脑不知道。 当问起病人为什么要笑时, 他还是要给出一个回答: 你们这些人太逗了!

看上去很可笑是吧, 左脑就象一个逗逼, 要用逻辑推导解释一切, 所有感官接收到的事情, 或者自己的记忆, 都必须符合逻辑。在左脑的世界里, 所有的事物都要根据逻辑联系在一起。 而当这种整合完成之后,你意识到什么了吗? 你的内心世界中, 自我出现了!

因为左脑通过逻辑解释连接了一切, 所以产生了自我。 一个有意思的事情是, 我们的感觉器官, 比如说视网膜, 采集光信号, 传导给视觉中枢。 如果视网膜损坏, 我们会知道自己瞎了, 看不到东西。 如果是视觉中枢部分损坏, 病人根本意识不到自己只能看到一部分, 反而觉的一切正常。 同理对裂脑人来说, 如果跟左手相关的感觉神经中枢被切断。 运动神经中枢仍然可以控制左手。 但是对于病人来说, 他不觉的这只手是自己的一部分,会认为是别人的手。只有相关的神经中枢参与了注意产生的决策过程, 并进入意识帮助左脑用逻辑整合过。 我们才会觉得与之关联的感受或者肢体是自我的一部分。

再重复一遍皮亚杰的学习理论, 我们知道人从婴儿开始, 先建立起来感觉, 然后开始学习各种概念,也就是语言, 随后有了把概念联系起来的逻辑。只有到这一步, 孩子才开始有了自我。 最后一步, 在逻辑的基础上, 我们可以有想象中的世界。

从意识到自我, 我思故我在!

这一篇没有以某个人来举例, 因为我觉得至此大家应当明白人的特殊性, 以及其实并无什么特殊。

 

 

人:让我们独一无二的科学解释–人是什么系列之三

今天主要安利(做广告)一本书, Human:The science behind what makes us unique,  中文译名:人类的荣耀。  在英文著作里, 如果作者敢用一些简单的名词当书名, 通常说明这本书非常了不起。  书名里的单词越少, 说明这本书越牛逼, 书名敢叫 Human, 讲人是什么, 说明作者对自己作品的内容相当的自信。 所以这本书的中文译名应当就叫人, 或者人类。 译者自作主张加了荣耀两个字, 有画蛇添足之嫌。 吐槽模式结束, 下面进入正文。
按照“人是什么”系列的一贯作风, 在具体说一说书的内容之前, 先介绍一下这本书的作者,认知神经科学的先驱和主要贡献者, Michael S. Gazzaniga, 迈克尔.加扎尼加。可能很多人对这些脑科学,生物化学, 脑神经科学, 脑生理学, 生理心理学,认知心理学等一大堆容易混淆的学科名词感到迷糊。其实也没有那么难理解,这里就先梳理一下。

研究脑和人的学科, 一类是自底向上的脑神经科学。  从底层开始, 是分子生物化学, 主要观察细胞里面的化学反应, 研究分子的层面; 在此之上研究细胞整体行为的是神经细胞学。再上一层可以对细胞组成一个个不同功能集团进行研究, 而从生物层面,有神经生理学, 神经解剖学等等。 以上研究方法主要是面向动物, 因为都是破坏性的。 另一方面从底层来看动物和人, 其实没有什么区别。

但是要研究人独特的东西, 特别是人的意识活动, 总不能破坏人吧(其实是有一段黑历史,主要靠研究战争和殖民地里不当人的人, 并且当年的相关学科曾经飞速发展过 )。碰巧在上世纪中叶之后我们有了非破坏性的观察脑部活动的手段, 包括PET 同位素成像和fMRI核磁共振等, 以上手段和一种通过外部扫描来重建三维的技术CT 结合, 就可以得到大脑的三维影像,并可以据此观测大脑的活动。于是就有了用fMRI和PET来研究大脑的脑神经科学。

另外一路研究手段是自顶向下研究人的,也就是这个系列文章讨论的心理学。 心理学一开始就把人当作一个整体来研究。 但是因为人太复杂, 很容易就抓不住头脑,开始似是而非,甚至胡说八道。 中医理论就是犯了这种方法论的错误。

要科学研究, 就得有能控制的实验。 而心理学的研究, 按照心理学女博士的说法, 主要靠三种手段:

  • 第一种就是研究自己, 自己的想法自己最清楚, 心理学大牛们没事就研究自己, 包括弗大夫在梦的解析里解析了自己好多梦。
  • 第二种是问别人, 各种心理学的问卷,量表,访谈都是在干这个的。 这样拿回来的数据, 很有可能有系统性的偏差, 这里先不展开, 有机会再说。 总归不是那么那么的靠谱。我自己的工作,用户体验研究主要依托的就是这类手段, 所以其实我在否定自己, 请各路高抬贵手,不要爆击。
  • 第三种就是观察统计人的行为, 行为学派就典型代表。给人各种刺激, 观察他们的反应, 然后就能得出结论。 行为学派因为有效, 能出结果, 曾经长期占领心理学界。 只从外部观察,把人当作黑箱的想法相当的极端,这一派的人也都比较极端,容不得别家的说法。 一极端, 就有反弹。所以现代的心理学特别是认知心理学都要研究人的内部活动。 长期以来, 这种研究依托脑电这类非常粗糙的技术手段。 得出的各种结论非常经不起考验。 这么多年都过来了, 也真不容易。

而从上到下的心理学, 和从下到上的脑神经科学终于遇到一起了, 两者的交叉就是所谓认知神经科学,cognitive neuroscience, 这是一门试图通过研究神经的生物过程来理解脑认知的学科。主要从上下两个层面来试图搞清楚大脑的功能性活动。 所以俺们研究AI的, 应当多多跟踪这个学科的进展。

这一梳理就收不住, 按照快消费时代的阅读,感觉这篇文章要结束。 下面还是回到加扎尼加。 他有一本叫做双脑记的书, 从自身经历来讲述自己的科学研究。 开篇就写到要告别弗大夫, 你过时了, 我们懂的比你更多。 哎, 又想跑题, 收住!

加扎尼加也是上帝的宠儿,他是弗大夫去世那一年出生的(冥冥之中有天意),  从小在加州长大, 有个外科手术医生的老爸(他一家子都是医生,他外祖父是洛杉矶著名的整形医师)。据说也是个从小就在车库里做实验的天才宝宝。 读本科的时候他跑去了美国东北的达特茅斯学院。 加州好大学不少, 他非要横穿美国跑到东岸, 不知是不是年轻时候的叛逆。 总之,他叛逆期一结束,就回到了加州。 学术生涯的一开端, 就在加州理工师从曾经得过诺贝尔奖的罗杰.斯佩里大师攻读博士学位。

加州理工是个规模不大的标准精英学校,陈天桥两口子刚捐了一亿美元给他们,主要是为了这个学校的脑科学研究。  这个学校当年就可谓群星闪耀,牛人众多。 据说别闹了,费曼先生就经常来加扎尼加的实验室串门。 有一回去捉拿逃跑的实验动物, 加扎尼加差点撞倒了量子化学的创始人鲍林先生。 总之天天听大师教诲的学生也必然非同反向。 加扎尼加当时做的事情主要就是研究一个心理学历史上非常有名的被试:裂脑人,威廉.詹金斯。

威廉.詹金斯是个美国伞兵, 二战时有一次参加在德国的敌后跳伞行动, 落地时被德国人包围, 被一个德国军官用枪托打到后脑,打翻在地。 当时的德国已经是强弩之末, 不久之后威廉就被解救出来送回美国。 然而此时他的得了严重的癫痫,已经没法靠药物控制。 按照当时的医疗手段, 只能做裂脑手术(把大脑左右半球中间的连接体切开)。

裂脑人威廉在治病的同时, 被他的医生约瑟夫.博根介绍到了加扎尼加老师斯佩里大师的实验室。 于是加扎尼加开始了对裂脑人的研究。 据他自己说, 当时他每天都和斯佩里大师探讨至少两个小时, 生活中唯一有意义的, 就是老师, 思考, 和裂脑人实验。

现在我们都知道大脑两个半球, 左右脑的功能不同, 各种左右脑训练在社会上泛滥。 当年可从没有人这么想过。自斯佩里和加扎尼加开始。 通过一系列实验, 他们意识到了大脑两个半区功能的不同,和裂脑人的医生一起, 三个人发表了一系列研究报告, 并据此提出了左右脑分区的学说。斯佩里更是拿到了诺贝尔奖。

加扎尼加毕业以后对自己的裂脑人研究并不满意, 他一直试图理解大脑是“如何产生意识”这一个关键问题。 为此他开始广泛的游学交流和碰撞, 特别是碰到了另外一个著名的心理学家, 提出了记忆7+2理论的乔治米勒, 两人共同创建了认知神经科学。

加扎尼加不光博古通今,研究范围广阔, 还特别善于写故事。 他把自己的理论思考,以及各个学科的进展通过写作科普读物的形式介绍给公众。 Human, 就是在2006年写的一本科普著作。 也是有关人是什么,从各个角度探讨, 包罗万有的一本书。 从面向大众的书籍里面, 我还没见过另外一本涉猎更广,更有深度的书。能够相提并论的都没有。 因此强烈推荐大家去读读书, 因为加扎尼加的文笔, 这本书读起来也非常容易。

写文章通常是要开门见山。 而这篇推书的文章竟然三页不说书的内容。因为实在是看书就好,这样才不会错过各种精彩。 但这里还是大概啰嗦一下书里都讲了什么, 供大家参考。

这本书主要讨论的就是人是什么, 人和动物有什么不一样。一共四部分。

开篇试图从生物的角度, 特别是DNA来解释。 比如对比人和黑猩猩, 在人的DNA里只有一小部分不到2%参与遗传编码, 而这2%里, 只有1.4% 人和黑猩猩不同。 但是不要小看这1.4%的不同。 只要一个基因不同, 甚至一个碱基对不同, 就会有很大影响。两个特殊的基因, 小脑症和ASPM基因让现代科学意识到人其实一直在基因层面有进化。

第二部分讨论人的社会性。 很多人知道一个社交的150人原则。 在这本书里说, 黑猩猩的群体规模只有5o人左右, 因为黑猩猩的社交主要靠给对方理毛, 每天黑猩猩之间要用大约20%的时间理毛。 所以这是黑猩猩社交,建立信任的基础。而人会说话, 经过研究发现, 不管多少人在一起, 对话通常是4个人一组的小群体, 一个人说,3个人听。 一对三, 和理毛的一对一比较, 人比猩猩的效率高三倍。 于是黑猩猩能搞定50个黑猩猩, 一个人能搞定150个人。 书中如此这般的启示比比皆是。

第三部分讨论人独特的东西, 比如说美和艺术。 作者说艺术和美不同。 美可以人人有, 艺术是社会层级的产物, 是由社会精英创造, 大众试图模仿的东西。 在现代社会, 艺术强烈的与金钱挂钩, 因为现代社会地位已经由金钱的多寡来代表。

第四部分, 简单的讨论了一下在人的生理限制之上, 还能做什么。 作者持开放的态度,认为人和AI或者其他机器的结合, 可以进一步扩展人的能力和范畴。

以上简单提及了书里面的部分内容,仍然是 挂一漏万。重要的事情要说三遍。 再说一遍,去读书!

(全文完)

 

从弗洛伊德到皮亚杰-人是什么系列之二

昨天写了一篇文章简单说了说心理学的三大门派和核心思想。 本来接下来想谈谈所谓超验和证悟这种玄之又玄的东西。 但是文章写完应者寥寥。心理学女博士评论:对心理学理论讲的太少, 而且不透。 一篇文章当然写不完一个学科一百多年的积累, 本来只是想从三巨头的生平出发,来抓住他们理论的主要脉络。

个人觉得这个文章应当是相对比较好懂的, 不知为何没几个人看。 反省一下, 也许跑的太快了, 大家没有跟上。 因此这次先不谈超验。 回来再看看心理学的另外一类研究, 从教育和发展的观点来看一个人是怎么成长起来的, 也许也会是一个有启发的角度。
还是从弗罗伊德的人格结构, 本我,自我, 超我谈起。 前面一篇文章说过, 马斯洛在此基础上, 做了扩展,变成了他自己的五层理论。 弗洛依德大夫是个悲观主义者, 他看到的是本我和超我的各种冲突。 在他眼里恐怕, 人之初,性本恶。而马斯洛教授是个乐观主义者,他觉得只要满足了这些动物性的欲望, 人就可以追求更高的东西。因为能够自然追求更高层面的东西, 所以是人之初,性本善。 以上的解释有点牵强, 但是可以帮助大家理解。回到弗大夫的理论,做为一个天才人物,他不光是提出了本我,自我,超我,还同时提出了意识本身的层次结构。 他把整体意识分成了三层, 即意识, 前意识, 和潜意识。潜意识又叫无意识。 所谓意识, 是自己能主观注意到的东西, 只是整体意识的很小一部分,类似与露出水面的冰山一角。
大量与心理活动相关的内容,实际上是意识注意不到的,水面下的冰山。 而水面之下的隐藏意识, 又可以分为前意识和潜意识。 前意识是水下冰山里可以进入意识的一部分, 一般人前意识都可以转化为意识。而潜意识是真正看不到的东西, 也许来源于生物的进化和潜藏的记忆。

对一般人来说光凭意识是看不到的潜意识层面的。但是特殊的人不一样, 有人能够看到自己的潜意识,并且利用潜意识, 这就是所谓超验体验的基础。 这个容我们以后专门再说,这里就不展开了。 类似的整体意识层次理论, 也符合现代脑科学的研究和认识。 可见弗大夫的天才, 一下就抓住了事物的本质。

除了意识的分层, 弗洛伊德的人格结构:本我,自我,超我, 还外带一套发展理论。 这就是大家可能早就听说过的力比多驱动, 从口腔期, 肛门期, 生殖器期, 潜伏期,直至青春期真正成熟的发展过程。 弗大夫要治病救人,因此他的学说是用来看病的。他说如果在各个发展阶段力比多被抑制了, 就会生病。 他并不研究正常人是怎么一回事,从正面来看该如何引导这个发展过程。

要正面引导, 也就是所谓教育, 需要介绍另外一个天才人物, 皮亚杰皮老师, 他的一套人格发展理论, 是现代教育方法的基础理论之一。 我们还是从他的生平说起。

皮亚杰比弗洛依德晚一代, 和斯金纳一样,都是在世纪交替时出生的。 他是瑞士人, 父亲是个大学教授, 家境优越。 因此可以说有非常幸福的童年。他很早就接触到了所谓科学研究的方法: 通过细致的观察实验, 来研究事物,并在此基础上,通过系统总结来提出理论。 10岁的时候, 他在公园里玩耍时发现了一只得了白化病的小麻雀。就把麻雀带回了家。天才总是和常人不同,他并没有把麻雀当个玩具, 而是通过观察总结, 写了一篇关于白化病麻雀的论文, 并且在当地的科研期刊上发表了!

这篇文章引起当地自然博物馆馆长的注意, 邀请他主动参与博物馆对标本和生物的研究, 并随后发布了一系列文章。 特别是有关软体动物的文章, 在当时的欧洲动物界引起了很大的反向。 这时,他还是只是一个十几岁的少年。

作为一个学霸, 皮亚杰19岁就大学毕业, 22岁拿到了生物学和哲学双博士学位。 随后去了巴黎游学, 3年之后又拿到了法国科学博士学位。 相比胡适博士的名誉博士,人家皮亚杰拿的可都是真博士。博士拿到手软之后, 皮亚杰又回到了瑞士, 在日内瓦大学独挡一面, 开始创立自己的学说。 此年他25岁。

事业有成, 就当考虑家庭, 安定之后, 皮亚杰结了婚, 并随后的6年间有了两个女儿和一个儿子。 因为皮亚杰有那么多货真价实的博士学位, 他也就同时跨学科担任了好几个学科包括心理学, 社会学, 哲学, 科学史等等的教授。 学霸中的学霸小时候靠观察一只麻雀就能写出有影响力的文章。当他有了孩子之后, 通过对自己的三个孩子更细致的观察, 皮老师发布了一系列关于儿童心理学的论著。 成为了儿童心理学的世界级权威。特别是他本人的跨学科背景, 和自幼年就培养起来的的犀利视角, 让他对从出生,到幼儿,直到成年的儿童发展过程有了更为深刻的理论思考。这比弗大夫的口腔期,肛门期可深度多了。

皮老师曾经担任过国际心理学会主席。 各种心理学的最高奖励拿到手软, 有60多本专著, 500多篇论文, 多个国家的几十个名誉博士,名誉教授, 名誉科学院士。 直到80多岁去世。走完了一个学霸应有的光辉灿烂的一生。 令人羡慕不已。

与弗大夫的学说不同,作为一个科学家, 皮老师的认知发展理论包含大量细节,不是三言两语能够讲清楚的。 这里勉为其难说说一些基本的概念, 建议有机会还是要认真读读皮老师有关儿童心理发展和教育的专著。 才能体会到学霸的深刻思想。

从哲学的角度, 皮老师认为心理发展过程是一个主观和客观交互作用, 共同促进的过程。 其中的核心观点是所谓图示schema。 图示是认知活动的基本单元,  是相对固定的, 在认知活动中会不断重复;  另外又能随之变化发展的模式和结构。以上这段话可能不太容易理解。 拿行为主义来做对比, 行为主义只注重可以观察到的外部输入和输出,认为观察不到的人的内部心理活动是一个黑箱。

而图示的概念是试图结合行为来表征人的内部心理结构。 这样人就不是黑箱,而是由一个一个相对固定的模式或者节点构成的网络。 人的心理活动, 就不单单是输入到输出,而是从输入到图示再到输出的过程。

在人和外部环境互动的过程中, 图示只是相对固定, 实际上是不断调整变化的。可以把这个变化过程当作是适应和学习的过程。 图示由少到多, 由简单到复杂, 不断发展。 皮老师把这个变换发展过程分为两类: 同化和顺应。

所谓同化, 是一个量变的过程, 通过对外部环境的适应来调整已有的图示, 让图示变的更丰富, 更复杂。 顺应则是一个质变的过程, 在顺应中旧有的图示发生了根本性的改变或者产生了新的图示。举个例子,蓉蓉家里养了一只金毛狗, 她出门又看到了博美,京巴,松狮等等各种不同的狗,于是她认识的狗就越来越多,但还都是狗,这就是同化。 有一天她去了动物园, 看到了老虎狮子, 这就不能当狗了, 就要顺应了。 从动物园回来, 蓉蓉就认识了狗, 老虎和 狮子。

同化和顺应是并存的。在此之上, 还有一个平衡的概念。当一个人熟悉了周围环境了, 可以说是平衡了。而环境中出现了新的刺激, 按照原有的认知不能处理, 就不平衡了。比如蓉蓉不认识老虎和狮子,就不平衡。而通过认知活动, 同化和顺应的过程, 能够处理这个新刺激了。 就又平衡了。蓉蓉终于还是学会了辨认老虎和狮子。 从平衡,到不平衡到再平衡就是一个学习的过程。

按照皮亚杰的理论, 智力并不是完全由基因决定的, 在教育学习的过程中, 可以不断变化和成长。 从平衡到再平衡的过程中, 个体要采取动作,要take action, 这是心理发展特别是认知的来源。

人通过探索世界, 通过主动行动,收集反馈来建立自己的认知。  整个发展过程, 大概可以分为以下四个阶段。

  1. 感知运算阶段, 0-2岁。婴幼儿从一出生就会的基本条件反射开始,  慢慢的通过一些动作行为去适应环境。这一阶段,人会从一个仅仅具有反射行为的个体逐渐发展成为对其日常生活环境有初步了解的问题解决者,但是仍然只有基本的直观感知。
  2. 前运算阶段, 2-7岁。幼儿将感知动作内化为表象,建立了符号功能,可以凭借心理符号来进行思维,从而使思维有了质的飞跃。所谓符号对应的就是语言, 会说话了就是不一样。
  3. 具体运算阶段,7-11岁。在本阶段内,人的认知结构由前运算阶段的表象图式演化为运算图式。人开始有了抽象概念,同时也就有了逻辑,但是思维活动还需要具体内容的支持。虽然能够算算术,还是不能脱离数苹果。
  4. 形式运算阶段,从11岁开始一直发展。这个时期,人的思维发展到抽象逻辑推理的水平。思维形式开始摆脱内容。于是人就能够摆脱现实的影响,关注所谓假想的命题,可以对假想的世界作出基于逻辑的和富有创造性的反映。人类发展出了自己想象中的世界。而一旦想象中的世界出现, 就比现实世界更丰富多彩。 我们现代人的生活实际上是主要基于想象世界的。 人类活动的主要部分都是围绕想象世界展开

皮老师的阶段发展理论,可以为儿童教育不同阶段需要注重的内容提供一些参考。 但是现代小孩远比皮老师时代的小孩早熟。 所以相关的年龄阶段划分也仅供参考。 特别是天才,完全不在此列。 皮老师自己10岁就能发表文章, 一定已经进入了形式运算阶段。

抓住皮老师思想的重点, 我们就知道学习是一个练习的过程, 特别是需要反复的练习。而从平衡到再平衡的理论,又解释了如果要有效学习新的东西, 一次不能学的太多。那就会引起混乱。 现代的所谓刻意学习理论,是在此基础上的进一步发展。 刻意学习, 一万小时定律,是我们当下能够掌握的最好的学习方法。因此不管怎么强调都不为过。

有关学习的心理学简介到此结束, 下一篇我们要不要讨论超验呢? 也许要应当先说说无意识, 以及有关梦的心理学解释。 谢谢观赏!

NP=NP? 从计算到智能的终极问题

你是一,也是万! 是刹那,也是永恒!

I’m the Alpha and the Omega,the First and the Last,the Beginning and the End.

 –新约.创世纪

二零XX年, 历史揭开了新的篇章,  计算宇宙中的第一个人诞生了,  这是一个新的纪元. 史称人工智能元年。

如果要写本小说,  我大概会以这样的句子作为开场。人工智能开始火热以来,大众能够接触和理解的文章里各种荒谬和误导太多。而领域内的学者们又忙于写论文。学者精英和公众之间出现了鸿沟。要想通过传播知识在这个鸿沟之上架起桥梁,科普文章是一种方式。而传播学告诉我们, 其实公众更喜欢故事, 如果有一本像样的科幻小说, 可能比多少篇科普文章更有效。所以写本关于人工智能的小说, 是我埋藏很久的一个愿望。  但是个人能力时间所限, 这本小说还得等很久, 或许会胎死腹中。 大部头之外,一些片段思想可以单独谈谈, 今天就来说说有关计算和智能的基本问题。

不知道读者里有多少码农? 学计算机的人,都学过关于计算的一般理论。 知道我们把所有计算机要解决的问题,也就是可计算的问题分为大致两类, 一类是所谓多项式问题P问题, 一类是非多项式问题NP问题。

多项式问题最简单的是0阶,或者1阶线性N, 如果复杂度是2阶的N平方关系,问题规模一大就玩不转了。一阶二阶之间还有个NlogN, 大概是计算机能够愉快玩耍的边界。 因为0阶,一阶过于简单,二阶又有点复杂, 我们观察到的大部分算法和技巧, 都是试图把一个问题搞成NlogN。

而非多项式问题NP问题又有NP,NP hard和NP complete之分, 这两个概念经常会被人误解,一个直观的理解 NP complete问题比NP hard问题更难就是错误的。 正确的理解,首先要知道什么是可计算的问题。

所谓可计算的问题, 就是假设我们找到一个解, 这个解到底对不对, 是可以在P这个量级的计算上判断的, 如果连这一步都做不到, 那干脆什么都做不了。 可以在P计算上判别的问题, 如果问题的求解还找不到一个P算法。 那就是一个NP问题。 而NP complete问题, 就是NP里面最难的一类, 这一类问题是等价的,如果解掉其中一个, 说明所有的NP问题都可以解掉。而NP hard问题不光包括P计算判别的有一类, 甚至可以包括不能在P计算上判别的问题, 这类问题目前根本无从下手。

拿围棋来举个例子。下围棋是很难的,想算出下一步该怎么下,非常非常困难,尤其是一开始布局的时候。 而越到后来,越接近终局,越简单。收官的阶段,计算机早就胜过人了( 因为人容易出错, 计算机不会出错) 到最后 一盘棋下完了,判断输赢是很简单的,谁都会数子。所以下围棋是个典型的NP问题 ,也许还是NP complete的(没查过)。

自NP问题的定义提出以来,无数计算机科学家和数学就试图在证明NP=P。意思是这些看上去很难的问题, NP问题, 实际上没有那么难, 有P多项式的级别的精妙算法。 如果有这样的证明, 所有这些可计算的问题都能计算, 世界将是多么的完美。。。。和无聊啊。

本文站在哲学的高度, 驳斥了P=NP。 NP问题就是没有P解法,世界才如此的丰富多彩。 为什么?

还是从计算理论的核心思想谈起。 我们经常把人比做计算机。 计算机也被叫做电脑。 从计算的角度来看, 这样的类比其实正是抓住了问题的本质。 换一个角度, 我们知道人是很聪明的, 所谓聪明体现在那里,也就是智能是什么,很多人讲不清楚。 我在这里给聪明或者说智能给一个定义, 所谓真正的聪明或者智能就是能够建立数学模型。

我们知道大部分动物都是不会数数的,  单凭直觉, 乌鸦(最聪明的鸟类之一)大概能够数到4, 对乌鸦来说, 他们的世界是0,1,2,3,4,无穷。 而在发明数学之前,人也不是太会数数, 对不会数数的原始人来说,大概也是0,1,2,3,无穷, 比乌鸦还要笨一点。

而一旦发明了数字, 人学会了数数,就走上了与动物不同的不归路。 我们不光学会了数数, 还发明了加减乘除,也就是计算,我们称之为发明了数学。随后计算就变的越来越复杂,数学也就越来越复杂。 而通过物理, 计算和大自然联系了起来。所谓物理, 就是用数学公式来描述大自然的一般规律。  我们认为一个事情有没有理论,是不是掌握发现了其中的规律, 等同于这个事情能不能用数学公式来描述,能不能建立数学模型。 我们管能建立数学模型的,并且用模型能够对事实做出预测的叫做科学。

按照以上说法, 我们把这个世界分为两种, 可能用科学理论精确描述的世界。 不能用科学理论精确描述的世界。 对前一种, 我们非常擅长, 对后一种。。。 我们一直在试图把后一种转化为前一种。 就象大家一直在试图证明P=NP一样。

能够用数学描述的世界只占现实世界的很小一部分。数学理论发展到二十世纪下半段, 发现了所谓混沌现象。 所谓混沌,大概的意思是, 就算我们已经有了数学模型, 按道理就一切尽在掌握中。而实际上, 我们还是掌握不了, 因为混沌是一种非线性系统,其中非常微小的初始条件差别,会导致特别不一样的结果。 要预测未来, 只能一步一步算, 这种计算还要足够足够精确。 时间一久,其实算不过来,也就混沌了。

混沌现象出现,引发了对复杂系统的演化的研究。我们发现 大多数自然,生物,人类社会的现象,都可以归结为一个复杂系统。 所谓复杂系统, 是从系统的局部,或者某一个时刻,能够建立数学模型,但是模型是非线性的,一旦开始演化,整体的结果就不可以预期了。  混沌的世界远比能够数学建模精确描述的简单世界更大(简单是因为只有线性)。

前面把智能,定义为数学建模的能力, 而混沌理论告诉我们,即使建了模也没有多大用处。 那该怎么办? 在计算机出现之前, 大概有两条路。 一条路走上了玄学, 之前我们谈过的周期律就是这类东西。 一条路叫做概率统计。

还是拿围棋来举例说明。从全局来说, 整个围棋世界是有始有终的,从一个空盘开始落字, 到填满棋盘,围棋终将会分出胜负, 棋局就结束了。 理论来说, 围棋是有个最优的唯一下法的。 所谓上帝一局。 但是从计算复杂理论出发,因为只能算, P又不等于NP, 要想明确算出上帝一局,调动全部现有的计算资源也不够。计算能力限制了探索问题的边界, 我们其实没有办法找到这个能够证明是最优的上帝一局。 只有上帝知道。

假设一个智能棋手生活在围棋的世界, 唯一目的就是下棋。这个围棋的棋盘很大很大,当然比现有的围棋棋盘大很多。 而棋手只能看到眼前的一小块棋,看不到边界, 那他会怎么理解世界呢? 影响棋手的聪明程度一个关键是他的记忆能力。因为棋手们会通过总结下棋的历史来试图掌握规律,他能记住多大一段历史,大大影响了他下棋的策略。记忆能力强的,看到的棋局也大,会认为这个世界很复杂。 记忆能力小的,看到的棋局小,极端情况, 假设只能记住之前一步,那么策略可能就是往有空的地方走。根本够不上叫一个复杂系统,或者说没有智能。

而记忆能力比较强的棋手会有什么样的策咯? 我相信他早晚会发现自己处在一个复杂系统中,而且掌控不了全局。只能根据已知的历史和当前观察到的范围做出判断,把全部未知的东西, 当作随机。 这些随机的东西虽然捉摸不定,但是总体上还是有些规律, 于是棋手很可能会发明统计,并且用贝叶斯公式来计算棋局。 他的记忆越多,计算的越多,表现出来的行为模式也就越复杂。 于是就出现了智能。

因此智能的出现可以理解为有记忆和能计算。 智能的门槛是足够包容一个复杂系统。 在此前提下,计算能力越强, 记忆能力越强, 就更智能。对一个智能体来说,能够观察到的世界是有限的, 而世界本身就是一个复杂系统, 因此世界永远是捉摸不定的,随机的。 正是这种随机性, 才让世界如此丰富多彩。

不管你同不同意, 计算的出现,构成了一个新的宇宙。 足够复杂的计算可以被当作这个计算宇宙中的智能体 。计算宇宙中的生命, 叫做人工智能。 P不等于NP, 是这个计算宇宙成立的前提。

以上从哲学观点说明了P不等于NP,

等等, 本文的标题不是P=NP,而是NP=NP? 标题没有写错, 这里想说的是,站在哲学的角度, NP肯定不是P,这个不是问题。(期待学数学的童鞋来暴击)  我们需要搞清楚的,每个NP会不会有不一样?

比如围棋的世界和现实世界等价吗? 我们如果在计算的世界创造了人工智能, 他们的世界和现实世界是有所不同,还是完全一样? 人工智能还能够发明新的世界吗?

Wolfram的答案是, NP=NP,  他说他已经证明了。 我宁愿不同意, 实在不想丰富多彩的各种宇宙都终结于一条规则。

按照我们当下的知识, 我们存在的物理世界也是一个有边界的世界。 与围棋世界没有根本上的不同。 下出来的棋, 就不能收回去,时间只有一个方向。 有边界的棋局早晚会被填满, 而物理世界终将归于热寂。 除非:

NP 不等于NP

其实还有不属于NP的NP hard世界,那个世界完全不可理喻,我们不去玩儿。

谢谢观赏!

 

 

 

 

 

2016年终总结展望:人工智能三愿

终于到了2016年的最后一天,这一年就要过去了,我们终将会还念她。这一年世界很乱,非常乱,一对照就能发现本国的安定,让人觉得十分难得。对一个普通青年来说,最重要的还是生活。因此期望能有更多的平静,整个社会能少些戾气多些思考,最好还能再少一点点雾霾。如果要对2017年写三愿,我希望是:1,保持稳定; 2, 自信一些;3,风再大点。

鞋匠就该评论鞋子。作为一个从事人工智能行业的普通中年,还是老老实实的说自己的本行吧。2016年是非常热闹的一年,这里简单梳理一下这一年的重要进展,然后谈谈对明年的一点点期望。以下是正文。

大家都说2016年是人工智能元年,直观上的感受,人工智能火的不得了。这种感觉对不对?

我们先把时间调到2015年底,看看当时的人怎么预测。在2015年底,谈及人工智能,大家最先能想到的还是语音应用siri,深度学习的种种进展还局限在一个较小的范围内。因此当时的人谈到的都是比较实际的应用:2014年发布的亚马逊音箱销量不错,语音助手类应用看到了新的曙光;无人机市场相当的火爆;最后是各种机器人,工业类的,服务类的,消费类的,不过泛泛而谈的多,认真说的少。science评选的2015年十大突破没有一条和人工智能相关。Science也许太学术,在公众关心的突破科技榜单里,能搭上人工智能这条线且最火爆的是Magicleap。顺带提一下在当时中国的产业界,最热的名词是大数据。

再把时间拉回来,2016年底science的十大突破里Alphago终于上了榜。做为人工智能的里程碑和当仁不让的标志性事件,Alphago的影响怎么拔高都不为过。因为这是一个远远超出绝大多数人常识认知的事情。大家都觉得电脑围棋也就能跟业余高手玩玩,离职业棋手还差十万八千里,突然间就4:1干掉了前世界冠军,而且下出了捉摸不定的妙棋。就好比昨天还在公司年会上卡拉ok的小英,今天就站在了维也纳金色大厅舞台上演出美声独唱专场。这种强烈的反差必定让所有人记忆深刻。

有了Alphago造势,大家忽然就觉得人工智能要无所不能了。 加上六国苦秦久矣,2008危机之后,需要续命的资本主义经济等待的新技术突破迟迟未来。人工智能迅速被抬升到所谓信息技术革命之后又一次技术革命的高度。各种资源疯狂的扑了上来。媒体里,人工智能开始各种琴棋书画,无人汽车一定是个未来产业革命,各种机器人要取代90%以上的现有人类工作,还有VR/AR做为手机之后的下一个可能的硬件平台,都让人浮想联翩。

有推波助澜的,就有唱反调的。 人工智能也被搞出一些黑历史。 年初的时候一个聊天机器人在网上乱说话,据说是种族歧视。聊天机器人其实挺无辜,它只是有样学样,不知道说话要分场合,特别是要看身份,有些话有色人种说是自嘲,白人说就叫歧视,违反了政治正确。还有Tesla的自动驾驶模式出了好几场车祸,死了人,这个确实没有什么可辩解的, Tesla有点冒进了。

古人讲做事要低调,诚不我欺也!Magicleap在2015年最火,2016年就要倒霉。一下就遭人毒手,变成了一个大骗子。其实媒体各种不待见,抓眼球热点事件的心态可以理解,但是一拥而上无脑黑,实在有点过了。毕竟Magicleap做了一些实在事情,而且是不是演出都标明了。 还有一个搞笑的深圳小胖机器人伤人事件。据说是史上第一次机器人起义,其实完全是操作人员操作失误弄出了个乌龙,没有机器人本身什么事。

扫掉表面这一层浮沙,人工智能里还是有不少真金的。 今年比较出色的工作包括,超级深的网络,对抗式学习等等。自然语言处理相关领域也有很大进展。从word2vec的各种衍生工作,到微软刚刚发布能做几十种语言对话翻译的APP。

总结一下:科技发展前进的道路总是有起伏的,何况人工智能这种前路漫漫实属早期的科技,但是只要脚踏实地,前路可期!

在此为新的一年里人工智能行业写下两种愿望:

  1. 不畏波折。
  2. 低调一点。

最后说说人工智能相关的硬件的进展。 今年的人工智能进展炒热了GPU, Nvidia的股票连翻跟头。有人说GPU就是人工智能行业的发动机。从当前的人工智能市场来看,这样说没错。 人工智能发展还在早期拼算法的阶段, 为此在服务端做计算是明智之举。

在服务端做计算,不管是训练还是推断(inference)Nvidia 的GPU在生态系统和投资回报上全面领先。同样是GPU, N家的开发框架CUDA/CUDNN 远远甩开了原来图形卡时代的对手AMD。 计算领域的老大,Intel被打了一闷棍,最近终于缓过劲来了,开始各种收购,反击,口水仗。

服务平台是大公司的主战场。而随着人工智能发展,会逐渐下探到各个行业应用, 计算一定会慢慢迁移到端上。在端上的计算依赖于具体应用,很难被人一统江山,因此从道理上应当是中小公司的用武之地。有很多公司一言不合就要做芯片,瞄着的就是这个方向。但实际上,当前阶段做芯片的风险非常高, 因为算法还在不断发展,算法没有稳定之前,如果做出芯片,算法又有突破,岂不一出生就过时?

话说回来,做芯片也不是全没机会。 从应用出发,如果应用领域够量,而现有的技术算法性能已经可以满足要求,还是可以通过专用芯片的功耗,体积,成本优势来占领市场。语音识别也许就已经出现了这样的机会。

在这里为人工智能行业特别是做硬件,写下第三个愿望:

3.看的准些。

文章的最后,感谢一下鲁迅先生,明眼人知道我在模仿先生的“航空救国三愿”,个人非常喜欢那种文风。

 

 

气说新解: 有关本源问题的探讨

昨天写完周期律,有点意犹未尽, 篇幅所限, 很多东西都没有讲明白。但对于一篇网络文章来说,这样的东西已经有点不合时宜了。估计大部分人看了开头就关掉了。现代社会讲快消费,懒得思考,这种费脑子的东西,不想也罢。读者们想看的是具体的指南,比如明年房价涨不涨,汇率要跌到哪里,下一个产业热点是什么之类的东西。就算是跳大神,他们也爱看,因为不费脑子,关乎金钱,迎合了兴趣点。这类东西,正是所谓抓住的用户的痛点。

应当讨好读者,还是讨好自己,对每个写作的人都是为难的事情。 按照周期律,或者复杂系统(计算宇宙里几乎一切现在搞不明白的事物都是)演化发展起起伏伏,螺旋上升的规律,写文章一会儿迎合读者,一会儿由作者发挥, 才是正确的作法。这样作者和读者可以共同学习探讨,螺旋上升。因此本文将在迎合作者的路径上再走一步,想来放松的读者可以就此止步了。我们明年再见!以下是正文。

所谓周期律,按照方法论来说, 是易,易是阴阳转化,往复循环,螺旋上升的复杂系统演化规律。而复杂系统是一个远离平衡态的非孤立系统。 我们都知道热力学第二定律, 孤立系统就会墒增,最终归为死寂。我们已知的宇宙,按照大爆炸理论,是有边界的,像是一个孤立宇宙。于是可以推论,宇宙终将归于寂灭。恒星燃烧完自己之后,变成矮星或者黑洞,围绕恒星的行星上假设有生命,一定逃不过这一劫。比如太阳的死亡对于人类来说,就是一个死结,只有搞出星际飞船。 等到银河系死亡,得换星系,那么全宇宙都死亡了呢?

也许事情不是这样的, 子曰,未知生,焉知死。考察宇宙的诞生,按照大爆炸理论,似乎砰的一下,各种负墒就凭空出现了, 我们是不是在宇宙消亡之前能搞出另一场大爆炸,造出负墒,为生命利用呢?

按照现有的理论,宇宙大爆炸的起点是一个奇点, 也就是无穷, 宇宙再大也是有穷的,也是可以理解的。而大爆炸理论说,这个有限世界是从无限中来的。 所谓无穷生有穷, 有穷的起源是无穷。无穷想搞明白就难了。黑洞只是一个小无穷, 大家就搞不大明白了,因为现有的数学工具碰上无穷都不好使。 能稍微搞明白一点,就可以成为世间少有的天才人物,比如霍金。

现代科学早已分支细化到各个学科,每一个学科中的具体内容都太多了,超出一个人能够掌握理解的范畴。能够跨学科思考问题就更难。要想掌握全局,只能抛掉各种细节,考察基本原理。相比之下,古人更能看到全局。因为古代和近代人类积累的知识还不多,范围有限,一个人可以全部学会。当时很多推动科学进步的伟人比如伽利略,牛顿都是通才。再往前看,人类知识的幼年时代,一些哲学家的思想就已经足够深入,触及了很多本原的问题,但是因为没有工具,只能提出问题,只能把握整体,下探不到细节。所以往往大而不当,对现实中问题给不出解答。 但这不表示他们的深入思考没有意义。直到今天,我们的全部哲学,仍然跳不出柏拉图曾经问过的问题包含的范围。

回到中国古人对宇宙本原的解释,最关键的概念是气, 道生一,一生二,二生三,三生万物。 中国传统文化,道,儒,释三家互相影响, 各种观点都互相借鉴,这里就不再细分了。古代所有研究“气”的学问,这里统称为气学。按照气学的看法,所谓道, 是鸿蒙,是混沌, 而气是万物的本源,也就是一, 道生一, 鸿蒙中生出气。 气分阴阳,阴阳二气化生万物。 气是一种动态,凝结为物,也就是物质。 而气就在物中流动,尤其是生物,流动的气与死物不同,人是万物的精华,气在人体内可以为精。精从气演化出来,人与万物从此有别。这一大套看似玄学的说法,也许抓住了本质。我们把以上名词替换成现代科学名词, 再重新叙述一遍:

所谓气, 是动态的,不段流动的,  物质的本源。 气到底是什么?  作者说,气就是物理大统一理论追寻的统一的力。 鸿蒙和混沌,就是无穷, 是奇点, 是宇宙大爆炸的本源, 也就是道。 道可道,非常道。 因为道是无穷没法说清楚。

道生一, 无穷中产生了有穷, 也就是统一的力,纯粹的力, 力一出现就按照自己的规律开始流动,转化为阴阳二气, 所谓两种基本力, 力和暗力。为什么是两种? 因为阳就是力, 而阴生于阳, 是暗力,二者互相转化,相辅相成。  二生三,再化生万物。为什么要二生三, 看过三体的人都知道, 有三才有复杂性。光有阴阳还不够。 因为力的表现方式包含能量和场。 其中能量扩散开的的过程中产生了物质。 物质和能量不断演化,构成了已知宇宙,和丰富多彩的生命。 生命中流动的是能量,所谓气已经和本初的气,所谓鸿蒙之气,统一的力有所不同。而气更是在人出现以后化为精。 再由精构成了神,精神也就是意识。

意识是怎么从物质里出来的呢? 这是哲学研究的本源问题, 按照前面的思路, 意识不是从物质里面出来, 意识是从能量里面出来的。 因为能量流动的方式,也就是能量的结构, 有一个描述,叫做墒。 墒代表着信息,所以能量的结构可以定义为信息。按照复杂系统演化理论, 某种信息一经出现,就要维持自身。 可以维持自身的东西,叫做生物。 生物维持自身结构的物质载体,就是DNA, DNA的本质是编码,编码当然也就是信息。

而人的出现,就更加特殊。人与一般生物不同的地方是复杂的意识。 意识是一种特别复杂的信息结构,其中不光包含着维持自身的部分,还包含着特殊的部分,这个部分我们目前只能猜测是某种计算。还需要进一步研究才能搞明白。

气分阴阳,一生二, 纯粹的统一的力先分化为力和暗力。二生三,基本力又接着分化演化, 变成了我们看到的三种:能量/场,物质,信息,这三者就是三才,对应着天,地,人。 这是传统文化的最新解释!

胡言乱语到此结束,谢谢观赏!

 

 

 

惆怅东栏一株雪,人生看得几清明。

终于到年底了,最近写了好几篇文章谈人工智能. 貌似在谈论科学。而实际上,科学能研究和解释透彻的观察现象,只是现有世界的很小一部分。 未知远大于已知,我们反复强调过大脑是个模式机器,总想掌握规律。对于科学顾及不到的大量观察事实, 也想有个解释。 没有科学, 就有玄学。 今天就来谈谈玄学。 玄之又玄,众妙之门!这是能够解释一切的学问,玄者, 深也。所以这也是最深的学问。这里说的不是魏晋的玄学,那种空谈无物的东西。  我想说的是易,所谓阴阳交替,佛家叫轮回, 说白了就是周期律。

一切的一切,来源于时间!

今天离元旦还有两天。 我们现在知道关于时间的主要概念,年,月,日都是天文周期,而另一部分概念,比如季,星期,小时,分钟的划分则完全是认为的。  而且就算年是天文周期, 比如说一年有365天是地球公转和自传的时间比率。但对于地球来说, 每一天并没有什么不一样。所谓元旦,一年的第一天该是那一天, 完全是个人为的定义。

据说现在的元旦来源于古埃及人。古埃及人从事农业,他们的庄稼种在尼罗河泛滥后的河泥淤积的肥沃土地上。因此农时严重依赖尼罗河的泛滥周期,于是他们就把泛滥的日子记录在竹竿上,时间一长, 就发现了规律, 两次泛滥大约相隔365天,同时还发现,当尼罗河初涨的潮头来到开罗的时候,正好是太阳与天狼星同时从地平线上升起来。于是,古埃及人便把这一天定为一年的开始,也就是现在的元旦.

真假不论,这是个很有寓意的故事,一边吃饱了肚子。 一边抬头看天。

有了年,月,日, 大家就可以用日期来记录历史。 每个人也就有了自己的生日, 在中国,再加上出生的时辰。这个叫四柱, 又叫八字。按照中国传统的入门玄学, 有关四柱的学问, 是专门用来算命的。 能够预测并且判定人的一生。   算命大师们会说, 一个人的事业、婚姻、健康、子女、财运等运势完全可以靠排八字, 所谓命盘来确定。 因为年,月,日本身都是天文来的概念, 所以命盘里排的东西都是天上代表吉凶的各种星。 外加中国人由阴阳学说发展来的的五行生克理论。

没错!西方所谓的星座也玩一样的东西。只是市场定位不同, 不为赚钱,所以人家用户体验做的比较好。弄出了一套简单容易掌握的东西,平常人可以很快上手,也可以用来作为谈资交流, 普及程度令人咂舌。而中国传统的命盘,玩法太复杂, 是可以用来谋生一项专有技能,只有所谓大师才能掌握,只好曲高和寡。其实也不尽然, 中国人也有简易算命,比如诸葛称命法,一个公式就能搞定。 可惜又过于简单, 没什么可玩性。。。

星座决定性格,可以用来配对,判定恋爱和婚姻,这是这门玄学最核心的价值。 一旦和八卦挂上钩,就必定能发扬光大。而中国古代谈及婚嫁都是要对过八字的, 看五行合不合。一对八字定生死。古代婚姻只有一次,是一生大事,所以要这么看重。现在已经时过境迁,这么玩有点不合时宜。本人年轻时是个愤青,非常反感西方文化入侵洗脑,试图从传统八字里搞出一套轻量级的东西来对抗星座文化。惜乎当年能力所限,不懂传播学的道理,最终以不了了之结束。

算命的人必须掌握的另外一套东西是看风水, 风水谈论是地势与天文相结合对运势的影响。出发点是五行学说和地理, 再加上对天上的决定吉凶的星星各自的方位推算,最终得出各种预测。 风水是中国玄学反击西方的先锋。因为西方的星相学说没有地理, 只有人,没有房。 主动让出了房地产这个传统经济里最大一块市场。所以中国风水学说能够毫无阻力的在西方大行其道,据说也养活了相当多的一批大师。

算命也罢,风水也罢,都是谋生手段, 是技能。 我们之前总结过学问有道,术,技三个层面。 技这一层最具体,也最丰富多样,最复杂。 技之上是术,也就是方法论。 所以算命和风水之上的方法论,所谓术大概可以归结为两种,五行和八卦。而五行学说, 是方位,也是地理,其实也来源于八卦,八卦来源于河图,洛书, 而河图洛书,来源于易,所以最后算命的方法论,易经是总纲。 高手们都要懂得易。

易,在开篇里就说过, 是阴阳交替, 易经主要就是解释八八六十四卦。 六十四卦是一个轮回。研究的是是事物发展的规律。影响中国传统文化的另外一个源头,佛经也非常强调轮回的概念。 佛经的的轮回不光是人的生死变异, 还包括宇宙的物理变化,以及世间的一切。

佛祖的数学一定学的很好,佛经里的周期都很大。 欲界六层天最上一层他化自在天,一天是人间一千六百年。 据说他化自在天的人寿命是本地时间一万六千年。 所以他化自在天的人能活人间的一千九百六十万年。从猿人进化到现代人都不要这么久。更别说佛经里一千六百万年一小劫,三亿两千万年一中劫,成,住,坏,空为一个大周期,每个阶段二十中劫,也就是2百多亿年一个大劫。已知宇宙寿命都没有那么长。

但不管怎么说,这些都是周期, 回到中国人的传统周期概念,六十年一甲子是一个轮回。 风水学里最有名的是 玄空飞星派。据说来源于洛书。他们把元运,既时间的运势分开为三元九运,而每运占二十年,每六十年为一元,上元分有一、二、三运;中元分有四、五、六运,下元分有七、八、九运;这样三元九运共有一百八十年。一百八十年一个轮回,人的一生主要看你生在那一阶段。

以上各路玄学完全是迷信吧?不是! 我们知道比尔盖茨和乔布斯是同龄人。 研究互联网创业,成功的大佬出生的年级,绝对不是均匀分布,都是特定的几年。 冥冥中自有天数? 西方也有人专门研究这个,相关理论集大成着,叫做康德拉季耶夫周期理论。

康德拉季耶夫是个前苏联人,他在20世纪初研究了之前一百多年资本主义经济的几个主要价格指标,发现在资本主义经济生活中存在着45~60年的长期波动。这种长期波动被人们称为康德拉季耶夫周期。再具体一点, 60年的周期,叫做长波。每一个长波周期中,头15年是衰退期,各种不景气,接着20年是大量再投资期,在此期间新技术不断采用,经济发展快,显示出一派兴旺发达景象;其后 10年是过度建设期,过度建设的结果是5~10年的混乱期,从而导致下一次大衰退的出现。衰退,再投资,过渡,混乱四个阶段,是不是有点象佛经里的空,成,往,坏。把过度建设和混乱归为一期,就是玄空飞星的三运。 作者就喜欢把似是而非的东西拿来乱联想。千万别信我。

知道周期轮,就能解释之前创业者出生年龄那么集中的现象。因为只有在再投资期,企业才能大发展,才能创业。那么紧接着问题来了。 我们现在在长波周期那个阶段?

康德拉季耶夫是前苏联人,研究的当然是西方经济, 西方经济,1780,是工业革命年代第一个长波,1840年,是铁路钢铁时代,第二个长波,1900年是电气化学汽车第三个长波, 1960年是计算机,信息化,核能第四个长波, 2020年是基因技术,人工智能第五个长波。 以上只是西方经济。千万别把这个简单照搬到中国经济上,那就犯了教条主义错误!

中国经济有自己的发展规律, 中国经济实际上是用几十年走过人家几百年的历史,节奏快,周期也短的多,好处是之前只要抄作业,不需要搞创新。而现在终于开始和世界经济联动了。 我们拿周期论分析中国,一定要结合国情。 为了不误导大家。这里不给出具体结论了。 现实太复杂,玄学实在是属于跳大神。

通篇都在说玄学,为了照顾有科学精神看不惯玄学的童鞋。我们最后讲一点所谓科学。首先还是从wolfram的计算理论出发。首先要同意,这些经济现象和大气环流导致的天气现象一样,是一种复杂计算。而一切复杂计算,都没有简单模型能够准确预知,只能算。最有意思的是,经济现象也好,大气也好,长期看都有某种周期,比如厄尔尼诺有3,5年的周期,温度,降水有35年为一轮变化的布吕克纳周期。 刚才我们也弹过了经济现象里的长波理论。 微观不可预期,宏观呈现某种周期,真的是有意思啊。

所以短期如果掌握足够的大数据,我们可以算, 中期无论如何,也算不清楚,长期来看呈现某种周期现象,适用于玄学。所谓道,也许就是这样。

最后还是要提醒大家,玄学都是游戏而已,切莫当真。人生的捉摸不定正是和人生的多姿多彩一体两面的事情啊!

(全文完)

 

 

 

敢问路在何方? 路在脚下!

这是一篇年度总结文章. 回顾了2016年对人工智能进展的理解和思考。 新的一年, 新的开始, 祝大家好运!
今年夏天, 微软的前员工和实习生在Harry的倡导下,终于组织起来,成立了西玛会。 如此标志性的事件,只能用:“不看不知道, 世界真奇妙” 这句话来形容。大家聚在一起才发现, 原来微软研究院的影响力早已渗透进中国计算机相关行业的方方面面。 西玛会已联系到的1千多位会友, 据不完全统计, 包括十几位IEEE/ACM 院士, 几十位大学教授, 上百位创业者, 和若干投资人. 尤其是在最近大火的人工智能领域, 几乎所有的都当红公司,都与微软研究院有各种联系.西码会成立后第一次小聚在创新工场, 当时大约有两百人左右参加. 我也斗胆要求上台讲讲, 于是有了这篇讲稿:AI时代做产品的思路。众人机会不免有各种思想碰撞, 为了把自己的想法记下来, 方便后续总结参考。 就有了这个公号。夏天天气火热, 和同学们交流讨论的也十分热烈。 本来一开始我对人工智能的再次热度是一种围观的态度, 源起是因为当年的工作做图模型学习, 实在是觉得这东西没有大用, 就当了逃兵, 去搞用户体验之类的所谓软科学。  这个过程在AI的未来–深度学习和贝叶斯的进击 里做了小结。 当然去搞用户体验还有另外一层目的, 对单身男青年来说,这个行业男女比例比码农行业强的多。。。

跟同学们一攀谈, 发现不得了, 原来这次真的不一样, 我们似乎快到了门槛了, 要认真对待, 于是就先从宏观角度摸索了一下:AI,VR和人类未来命运的思考。 得出了结论, AI的发展是一种大量获取负墒的过程, 这是一把双刃剑, 如果系统封闭边界, 获取负墒越多, 就越不稳定, 早晚归零(墒的最大化是基本原理)。可能的出路只能是拓展系统边界, 也就是搞宇航, 去火星。 这简直就是一种人生观。 我相信Elon Musk 和霍金都是这么想的。

在搞定核聚变来解决能源问题和找到比当前抛洒物质作为动力的化学发动机(牛顿时代的原理,可叹)更有效的动力来源之前, 搞宇航实在是勉为其难。 所以还是得想办法弄明白人工智能能进展到那一步。 AI到底能不能超过人类智能?

这需要对当前现实有个基本的理解和把握。 而现实是, 人工智能相关的研究, 包括脑科学, 心理学, 计算理论, 复杂系统, 和最火的深度神经网络, 仍然是一盘散沙, 各自为战, 还远未到能够打通任督二脉的时候。 然而这样就能高枕无忧了吗?

人工智能是模仿人的, 研究人整体,早有心理学。 与研究微观生理的脑科学不同, 心理学一开始就是把人当作一个整体来研究的。 因此很多时候,大家都说心理学不是科学, 是玄学。 换一种角度, 从心理学出发, 是一把钥匙,可以加深对人工智能的理解。毕竟要模仿什么,要先给模仿对象一个定义, 而对人的定义, 只有心理学理论里有。 聪明的秘密: 有关大脑开发的洞见大脑是如何工作的?兼谈如何做出类人智能。你的记忆, 就是你吗?智胜先师-人类能做出强AI吗?。 这一系列文章, 都是以此为出发点的一点探讨。 总结下来, 要AI能够真正触及到意识的领域, 需要搞明白的核心是记忆的机制。

此外在下半年, 人工智能界发生了几件大事, 尤其是OPEN AI的成立, 几个主要的大公司试图联合起来, 限制和规范AI的发展。 他们想做的的事情,其实属于伦理学的范畴。 伦理学可以被当作哲学的一部分。哲学的三个主要部分, 认识论, 伦理学, 美学,对应真,善,美。 伦理学是其中的善, 试图让人明辨是非, 什么是善,什么是恶, 来规范行为。 可以想象,这也是最容易引起争论的地方, 因为其实伦理学,人类自己都没有搞清楚。

在思考相关问题的时候, 偶然发现纽约大学哲学系在10月份搞了一次AI 伦理学的研讨会。 几个人工智能的大佬也去了。 翻了翻会议记录, 发现了Stephen Wolfram 的讲稿, 太有启示意义了, 于是全文翻译了一遍:AI 伦理学(By Stephen Wolfram)

Wolfram是真正的大才, 他的计算理论核心观点简直是指路明灯。其核心思对应于深度学习关键点在于: 之前大家抱怨的深度学习不可理解之类的,都其实不是问题。要说深度学习不可理解, 先说什么叫理解。 所谓理解,是要可以建立数学模型去规范描述, 这样就能一步到位, 简化问题,直接得出答案。 而深度学习和一切所谓复杂问题, 之所以复杂, 就是因为不能建立这样的模型。 要预期系统的行为, 我们能做的唯有计算。 注意这里不能建立模型, 是不能建立精确描述系统整体行为的模型, 不是说具体计算机制也不能研究。

如果这样理解, 那么其实人工智能的核心在于两点, 一个是计算能力, 一个是基本计算机制。 要有足够的计算能力, 再搞懂一些基础的计算机制, 就可以搞出类人意识。 之前大家计算能力不足, 无法从整体上研究, 因此才有各种悲观失望。

他的另外一个观点也有启示, AI和人共存, 不是要限制AI, 而是要教会AI美学和伦理学, 这样AI自然而然知道什么是善, 也不存在什么灭绝人类的问题, 我们也不会灭绝黑猩猩。 而AI的伦理学是什么, 我们现在给不出答案。 只能靠历史来演化,来计算。

从计算的角度来理解人工智能, 就豁然开朗了。 下半年还有一件引起热议的事情, 就是朱松莼老师的雄文: 正本清源:初探计算机视觉的三个源头,兼谈人工智能。 朱老师是统计数学出身, 看不惯玩计算的, 一直是想建立系统化模型。 虽然按照计算的理解这条路子可能不太通, 做出来的东西估计不太容易work, 但是双方还是可以互相借鉴的。 视觉计算-理论还是实践? 文章虽然没明说这个问题,但是也包含了一些个人思考。

既然无法建立模型, 高举高打的办法就不太好用了,最近有关神经网络压缩,和泛化能力的一些探讨也触动了一点个人想法: 理解深度学习需要重新思考(深度网络的)泛化能力。 我们知道现在的神经网络学习,非常的不充分,表现在神经网络的参数可以大幅压缩,  如果我们能够找到合适的算法, 获得完全不能压缩的网络参数(据说已经被某同学搞出来了,正在写文章中),那么将大幅提高神经网络的计算效率和准确度。要在这里深入研究, 也许要参考信息论的相关思想, 网络除了参数, 还有结构,信息几何不知能否发挥作用?

而另外一个角度, 为了方便硬件实现, 大家在尝试各种方法对网络参数做简化, 从浮点到8-bit, 从8-bit 到甚至1-bit(Do-re-fa)。 1-bit网络是硬件的革命, 可能也是是智胜GPU的关键。 但是能1-bit,性能还不损失, 正是利用了神经网络本身的大量冗余。 对照前面的讨论, 还真是让人有点为难。 值得深入思考下去。总之, 因为算法的不稳定, 各种嚷嚷做芯片的同学千万要小心。 说不定算法一革新, 硬件设计全是白费功夫。

前面一篇文章还有一个核心推断,就是深度神经网络计算在做的事情某种程度上以记忆, 是靠大量网络参数来记住数据。 这样计算和记忆放在一起,真的不是冯诺依曼结构了。做过用现有架构和思路做深度神经网络硬件实现的同学应当对此有体会。 因为计算和存储的分离, 大家只好拼设计, 怎么充分利用现有的带宽,在架构的时候做好数据流,不要让某个部分成为瓶颈,是重中之重。 现状终将导致新的硬件革命。 Xpoint是个好的尝试, 可惜现实很骨感。 忆阻器也是个好的尝试,   现实更加骨感。 做硬件创新真难! 不要壮志未酬身先死。 现代社会人口爆炸,壮士太多, 不少我一个。

从硬件的胡扯拉回来。 大脑的快乐系统,以及对我们生活的启示 这篇总结脑进展的文章也可以对人工智能研究有所启示。 人可能就是一台自然选择出来的化学计算机器, 大脑也并没有那么特殊。虽然前路漫漫, 朦胧之中仍然能看到一点曙光。

本文结尾,引用周恩来总理的一首诗,雨中岚山,中的几句。 还是在1919年, 大革命的年代, 作为青年学生的周总理留学日本, 将要回国,临行前游览日本的旅游圣地岚山。面对当时中国的各种复杂情况,心有感触, 写下这首诗。 这里摘录几句:

潇潇雨 ,雾蒙浓,

一线阳光穿云出,

愈见娇妍。

人间的万象真理,

愈求愈模糊,

模糊中偶然见着一点光明,

真愈觉娇妍!

2017年, 祝大家更上一层楼!

大脑的快乐系统,以及对我们生活的启示

今天我们聊聊脑科学。 学AI的人总想着类比大脑, 但实际上目前所做作为离大脑的工作机制相去甚远。我们也一直试图理解大脑是怎么工作的, 搞明白大脑的工作机制是相关专业的所有学人的梦想。 但话虽如此, 目前的科学进展仍然是刚刚起步。 我们到底走到那里了, 有两种看法。看法1:假如把大脑的工作机制比作大海, 我们目前只是在海边拾贝壳的小孩子, 捡到了被大海的波浪推上沙滩的几片小小的贝壳。 看法2:我们已经造出了蛟龙号,正在尝试下潜试图看到大海最深处, 虽然完全了解大海的概貌仍然不太可能, 但是大海的内容按照深度分了层级, 每层都一样, 只要我们能看到最深处是什么, 并且了解之上的每一层是什么, 就能了解大海的行为。 以上两种说法,读者君你信那一种? 以下是正文。

按照阅读文章我肤浅的理解, 研究大脑工作大概是分为两种路数, 一种是从底层玩弄单个神经元, 微观细节, 电化学机制, 看看神经细胞之间的活跃机制和信号是怎么传递的。 另外一种是从宏观角度, 研究大脑的分区功能。相对应的我们大致有以下研究手段, 比如可以在自由运动的小老鼠身上研究单个神经突触的信号, 也可以用所谓的无损方法高清晰核磁共振脑成像, 看看大脑的血氧浓度, 什么区域被激活。当然还有脑电, 这个就更笼统了。

但是现在手段的局限性在那里呢?跟某同学(感谢陈大师)交流时他说, 先不说老鼠, 斑马鱼这种简单生物, 神经单脉冲信号是ms量级,而具体到每个基本计算突触大概是100-1微米的尺度 。而发生记忆和学习机制导致的变化以天计算, 斑马鱼一共有10万个神经元。 以上时空尺度横跨7个数量级, 更不要说小鼠的脑神经是斑马鱼的一万倍。所以研究单个神经突触信号的同学一定不觉得自己可以搞明白大脑的工作机制。

另一方面, 所谓无损脑核磁共振成像, 现在最高分辨率的高清晰成像一个像素代表着8万个神经元, 100万个突触。而且既然是成像, 时间分辨率也惨不忍睹。  这好比是戴着老花镜, 研究远在几千公里之外的一只蜂鸟翅膀的震动。所以研究脑神经生理的同学也一定在吐槽, 觉得自己可能这辈子也不能搞明白。

所以这些脑科学的真正专家学者实际上都很谦卑, 他们大多持有本文一开始举例的第一种观点, 就是我们还差的太远太远。而作者表示因为自己是外行,所以无知者无畏。 作者持有的是第二种观点, 有生之年就能看清楚。 为什么呢? 之前的文章谈及计算时,提及到计算复杂性概念, 非常简单的规则通过计算就会产生无比复杂的结果。但正是因为计算复杂性的存在,这种计算无法通过建立模型来简化。你只能通过演算来模拟。 在没有足够的计算能力之前, 一切努力都是白费。 所以很多事情看上去毫无可能。 现在计算能力强大了, 我们开始看到一些效果,比如说深度神经网络。 当计算能力足够强大时, 也许就能揭开谜底找到答案。

请远离以上胡言乱语,我们来看看脑科学研究的最新进展,也许对AI研究也有一点点启示。 以下内容主要参考了2015年neuron上的一篇综述文章 Pleasure systems in the brain(大脑中的愉悦系统)。

大家都知道, 人生中快乐很重要。有一种哲学叫享乐主义(Hedonism)又叫伊壁鸠鲁主义(Epicureanism)。hedonism这个词甚至在现代脑科学里被引申为让大脑体会到快乐的神经回路。

有关这个享乐主义, 最有名的一个段子是 :有一位叫做第欧根尼的学者, 平时就是住在一个桶里, 被周围的人当作狗。 而史上最伟大的统治者之一亚历山大大帝巡游帝国时,遇到了正躺着晒太阳的第欧根尼,这位世界之王上前自我介绍:“我是大帝亚历山大。” 学者依然躺着,也自报家门:“我是狗儿第欧根尼。” 于是大帝肃然起敬,问:“我有什么可以为先生效劳的吗?”哲学家的回答是:“有的,就是——不要挡住我的阳光。” 据说亚历山大事后感叹道:“如果我不是亚历山大,我就愿意做第欧根尼。”。 这个故事虽然有名, 但是不管你信不信, 反正我是不信。 这是学者们喜欢给自己脸上贴金。

抛开纯粹的享乐主义不谈, 快乐仍然是很重要的。略微懂一点脑科学,心理学等等的人都知道多巴胺, 在现有的教科书里面都会写到, 多巴胺作为传递神经信号的物质,主要作用于大脑的快乐系统。因此能引起快乐。 而一些化学结构上模仿多巴胺的物质, 比如说著名的冰毒, 能够取代多巴胺刺激大脑的功能,带来极其强烈的刺激, 因此冰毒是毒品中最可怕的一种。 一旦染上,基本无解。

而neuron的文章总结说, 以上说法是非常片面的。 大脑真正的快乐机制不是这样。 大脑中引发快乐感受的神经回路主要有三种, 一种我们知道的最多的是多巴胺起作用的大脑皮缘层的A部位(抱歉一些专有名词就不翻译了, 都是特指大脑的某一块区域某种结构,对外人来说如同天书,也没有了解的必要,以下都以字母为代号)。这一块的主要作用,是刺激人想做某事(want),是想要, 是欲望。 欲望很重要, 没有欲望,人自然就各种消极, 什么都不想做。 但是欲望不是真正的快乐。

第二种回路,用所谓享乐主义的衍生词指代的神经系统B, 主导的真正的快乐, 快乐是一个满足的过程。 拿吃东西来举例, 突然想吃某种东西是欲望, 大脑的A系统起作用。 真正吃到了东西, 吃的过程是一种享受, 是真正的快乐, B系统在起作用。 但是B系统本身的效用是递减的, 好吃的吃好几遍就不那么好吃了, 入芝兰之室久而不闻其香。 再好的东西, 熟悉了就会腻味。都跟这个相关。

第三种回路, 是跟学习相关的, 称为C。 大脑是一个模式机器, 不断的在预测, 尝试匹配, 试图建立某种模式。 也就是学习的过程, 这个过程是苦的, 但是模式建立的一刻,也就是学会了, 是快乐的。有人说科学发现的一刻,是人类能够体验到的最大的高潮, 就是学习有所成就所能给予的极致奖赏。

这三种机制,都可以和生存竞争联系起来。可以说是自然选择的结果,详细讨论可以另写一篇,这里就不展开解释了。

有A欲望,B享受, C学习这三种划分, 就可以扩展开来理解很多现象。比如很多毒品因为刺激的是A欲望, 而没有B享受的过程, 所以并不是真正的快乐, 只是欲望让人欲罢不能。 一旦撤掉毒品, 副作用就是极大的折磨。 英文里有个专有名词坦塔罗斯就是指这个。

坦塔罗斯是希腊神话里的宙斯之子, 因为无法无天的各种恶行,得罪了众神,被打入地狱。 他站在一池水中间,波浪就在他的下巴下翻滚。可是只能忍受干渴,永远喝不上一滴。他只要一低头,水位就会下降,永远保持在他下巴的位置。同时他又饥饿难忍。在他身旁就是一排果树,结满了累累果实,吊在他的额前。他只能看着,一伸手大风就会把树枝吹向空中。欲望永远得不到满足。

佛家因此而说, 认识到了欲望是万恶之源。为此开出的药方是屏蔽一切欲望。然而按照大脑的机制, 没有A,  也就没有B,得不到事实上的满足。  这样的心态是脆弱的, 非常经不起诱惑。

有欲望,就去实践满足是一种实用主义的态度, 享乐主义就是其中之一。 很多人生哲学就停留在这里, 认为人生需要追逐快乐, 把自己保持在B状态里。 然而按照前述B的机制, 重复的东西不能带来同样的B享受, 必需时常换新。 因此追求B状态的保持很难, 需要极大的物质资源支持, 而且经常会腻。对一些富人贵人来说,  当一切的传统刺激都不起作用了, 就会胡作非为。

只有C学习,可以贯穿一生。 因此不断的学习, 特别是在艰苦的学习之后,因为技能的习得获得一点小小的但是真正的快乐,可以鼓励你继续走下去。学无止境,可以伴随一生。 这样的才是对以上大脑机制理解之后,推断出的正确人生态度。

掌握这样的理论,犹如掌握一把大锤,可以用来解决人生的各种疑难, 比如什么是真正的婚姻,如何让爱情永恒。 爱一开始是一种欲望A, 然后是互相拥有B, 这个阶段因为是真正的享受, 非常的快乐, 然而随后大脑的享受平衡机制开始起作用, 时间久了就腻,就有人开始追逐别的新鲜刺激。靠享受不能相伴一生。 唯有学习C, 互相学习,互相欣赏,共同提高,才是真正的人生良伴。 才是最高质量的婚姻生活。 比如杨绛,钱钟书,钱写的书,杨是第一个读者,并能给出很好的修改建议。两人互为精神伴侣,成为大家学习的榜样。 可以轻松举出无数的例证来证明这种观点。

电影阿甘正传里, 有一段时间因为女友不告而别的刺激, 阿甘开始横穿美国的跑步,其实他漫无目的, 因为跑都够久,就引来了很多追随者。他们觉得跑步本身也许就是一种人生意义。而当阿甘突然不跑了, 一众追随者都不知道该怎么办,问阿甘,我们下面该做什么。 阿甘也给不出什么建议。 而读完本文的诸位,都可以轻松给出建议, 去学习!

人类一思考,上帝就发笑!

(全文完)