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本来这一篇打算继续心理学系列讲意识。整理思路时发现， 要说意识， 就要理解记忆是什么。 而只从从心理学出发谈记忆， 很容易跑火车。这里先从计算的角度谈谈记忆，铺垫一下。

在进入正文之前说点儿题外话。为了写这个系列的文章， 我查看了心理学， 认知神经学， 脑神经科学等一些相关学科的经典文献，强烈的感受到现代科学在各种分支上已经走的太远，每个学科各自为战。即使一些学科内的顶尖人物，纵使这些人通常已经是跨多个学科的大才，他们作品中仍然流露出来片面的认识和不足。 因为大脑实在太复杂，可以被称作科学的皇冠，要研究大脑，就像人类的意识形成自我一样（这个我们后文详细谈），需要各个学科的有效配合，取得一致。只有这样才能真正解决问题。而各个学科的各自独立进展其实已经有不少了，就差整合。

人工智能起源于1956年夏天的达特茅斯学院。 那一年的暑期，学界和业界的几个大佬， 达特茅斯学院的约翰.麦卡锡，哈佛的马文.明斯基，贝尔实验室的香农和IBM的罗切斯特在达特茅斯学院一起讨论了两个月。思想碰撞之下创建了人工智能这个学科。

时至今日， 我们需要又一场思想碰撞。 热切的盼望有识之士能够把各个学科的大佬召集到一起，再搞一次暑期研讨班，来梳理人工智能和脑科学前沿的方向，必将能促进学科的突破和进展。是时候了。

在去年夏天写的几篇讨论人工的智能的文章里， 曾经提到过想搞出类人智能的关键基础在于弄明白记忆的机制。我最早的想法来源于杰夫.霍金斯。 杰夫自己说， 他在1978年， 因为看到了神经科学家芒卡斯尔的一片论文而得到了启示,立志要搞明白智能是什么。

芒卡斯尔那篇文章主要讨论大脑的新皮层，也就是支撑人类智能的关键部分。 文章的结论很简单，就一句话，大脑新皮层虽然功能有分区整体结构上却非常类似。不同功能的长的都一样， 这很奇怪， 因为耳朵和眼睛天差地别，而分别处理视觉和听觉的神经中枢竟然完全一样。这在当时是个突破性的想法。而在随后的各种实验中，这个想法得到了反复验证。实际上同样一块区域， 既可以处理视觉， 也可以被训练成处理听觉。 而大脑的新皮层，统共只有六层， 每层的神经元都是使用电化学反应来传递电信号， 因为用到的化学媒介其实很慢。 因此如果把大脑的计算当作一个计算机，顶多是几百HZ主频的量级。 但是大脑又极其的有效，识别一个人只需要零点几秒。 这靠传统的计算模型完全不可能。

于是杰夫认为那些在当时搞ai的人完全走错了路。 要掀大家的桌子， 别人当然不答应。 如果杰夫不是因为创办palm挣到了很多很多钱， 必将会被当作一个民科来耻笑。 幸亏有钱就可以任性，杰夫自掏腰包成立了研究所， 按他的想法来研究。 他说大脑新皮层并不是在计算，而是在做记忆。 所谓识别， 就是在回忆。 而这个处理过程， 不应当是简单自底向上， 需要自底向上和自顶向下配合。他把自己的学说写成了一本书 On intelligence 。 按照书名里名词越少书越牛B的定律。 杰夫的这本书也值得一读。

杰夫有一些真正的洞见， 与我们对深度神经网络的最新解释是一致的。 比如传统上我们认为深度学习网络就是在提取特征，抽取模式的分层表示，这样的理解也许是是很片面的。 与杰夫的看法类似， 最新的深度学习研究猜测，深度学习比传统方法有效， 正是因为用大量的参数进行了记忆。 而相比大脑只要6层就搞定一切， 我们要150多层甚至1000层才在某一个特定领域与人可比。 说明我们的方法离人的效率还有很远的距离。 这可能有两个原因。 第一， 我们的网络训练的时候利用了自底向上和自顶相下的结合。 但识别应用时只是一个单向的过程。杰夫认为大脑皮层在工作的时候一直是两种机制结合。 第二， 最近一些讨论， 认为我们的网络学习特别的不充分， 这表现在网络可以大幅压缩， 或者做各种量化都不损失性能，其中必然存在大量的冗余。

众所周知， 大脑的效率极高， 大约十几瓦的功耗就做了那么多事情。 令搞深度学习网络硬件实现的人汗颜。 做硬件的兄弟们其实已经发现，提高性能/功耗比的核心要义就是降频。 如果以芯片面积或者说制造成本为代价， 通过展开网络来降低对单层网络计算主频的要求，功耗就可以要多低有多低。 美国人韩国人在业界学界都干了类似的事情。 可以忽悠各路神仙。

话有说回来，这个方向是对的。从硬件角度看，我们早晚是要和冯诺依曼结构说再见了。 为了实现记忆的有效计算， 我们需要计算和内嵌存储的小单元，通过网络连接在一起，每个单元不需要复杂的指令， 只支持一些很基本的计算就可以， 但是单元之间的连接要快速和高效。神级网络硬件实现的核心要义是优化所谓data flow。 大脑的计算是大家追寻的终极的目标。 我们只是迈出了一小步。

杰夫虽然提出了概念， 其实并没有说明白， 记忆到底是什么。 我们目前也只有很初级的猜测。这里就大胆的探讨一下。 现在的深度神经网络大概分为几类， 最成功的CNN所做的都是感知， 用来从现实世界中抽取各种实体概念。 CNN的世界是静态的，处理不好动态。 要理解动态信号，流行的是RNN和一系列特殊形式的RNN。 各种变体比如LTSM， 在自然语言处理中也有大量应用。 这对理解记忆有有什么启示呢？ 我们说记忆的过程， 其实是一个动态演化， 对于神经网络的学习来说， 可以从两个理论的角度来考察：

第一条路是统计。 我对统计的全部理解都来源于十六年前夏天听朱松莼老师开讲。 朱老师一上来就讲你们之前学的都是错的。释放气场之后，朱老师说这个世界是一朵云。 不管是旧金山的雨云， 还是硅谷傍晚天边的火烧云（前两天所见），都是概率云。 我们要理解这个世界是怎么回事， 就是要掌握这个云的分布。 学习就是对世界的联合概率分布估计。

好吧， 朱老师实际没说世界是一朵云。 他是说我们要研究问题是一朵云。 自觉讲世界会更酷一点， 毕竟大脑的任务就是理解世界嘛。 当我们对整个世界一无所知时，也就是没有任何信息时， 按照热力学第二定律， 这个世界最可能是一个处处均匀的死掉的热寂宇宙。这就是所谓最大熵原理，此时熵最大。

随后我们开始观察这个世界， 世界的维度太高太复杂， 想一下子把握整体无从开始。 我们只能有用低维度的简单武器，在云上打一个洞。 就像研究地球的内部结构一样，找一个矿井， 打一个深洞， 抽取一段岩层， 看看岩层长什么样。 如果岩层仍是一整块， 说明这个洞打的不好，没有有效信息。 如果发现分了几层， 我们对世界多了点了解。目前人类在地球上打的最深的洞也就是万米级别。 假设地球是一个苹果，这个洞全在苹果皮上。  如果世界是平的， 按照不知道的就得均匀分布的最大熵理论，如果观察到几层，世界就是几层板叠在一起。 如果地球是个球， 就是几层大球套小球。 同样打一个洞，看到的分层越多， 说明获取的信息越多，熵的减小也越多。 我们希望每次打的洞， 都获取了最多的有效信息。 而对于看不到的东西就当做是均匀分布最大熵， 这就是朱老师教给我们的最大最小熵原理。

我们曾经是山顶洞人，那是几万年前。 北京北边延庆县有个旅游景点叫古崖居。据说是辽金时期的一个村落遗址， 就是在一个山上打了很多洞， 人都住在里面，那是一千年前。 还有黄土高原上一直到现在都有很多人住在窑洞里。 我外婆家就有窑洞，小时候去玩，住在里面冬暖夏凉，还可以亲近各种生物， 比如跳蚤。 可见从古至今， 住在洞里观察世界都大有人在。这是继承优良传统。

等等， 这跟记忆有什么关系？ 朱老师告诉我们打洞可以研究世界，而且每打一个洞都能知道这个洞打的好不好。 但是终究没有告诉我们该怎么打洞。胡乱打洞效率太低。 于是其实还是没解决问题。

而深度学习正是可以解决问题的武器。按照我们的打洞理论来理解深度神经网络， 每一个神经元都是一个洞。 洞是一层一层打的， 一开始先均匀的打一遍。 那个洞打的好， 下一次就在它附近多打。 打的不好的洞就不要了。  网络训练好之后， 有一些洞很好， 里面的模式很丰富， 特别是边界陡峭， 也就是说有很大很大的负熵在这个洞里。 我们在这个洞里看世界， 看的格外清楚， 这个洞就是构成记忆的一部分。 可称为记忆之洞。 记忆就是一些提供了最大负熵或者说最有效信息的山洞的总和。 其实仔细想想没有这么简单， 这里只是浅谈。

第二条解释记忆的路径， 来源于理论物理。主要是换了另外一套术语。在理论物理看来， 世界由能量决定。 提出理论就是要先定义能量函数。 有了能量函数， 就可以描述世界。 而记忆在这个体系里， 进去是能量函数的极小值。 能量函数在极小值附近越陡峭，记忆就越好。 凡事都有两面， 记性好， 认的越清楚， 那么很容易差一点就不认了，这叫泛化能力弱，过学习。但是对神经网路不会过学习， 因为网络里有很多层，很多极小，不是各个都记忆好， 有的认识的多， 有的认的准， 大家互帮互助，就什么都认识了。

熵和能量是一回事， 但是数学处理不同， 一正一负。 各有各的用途。

好了， 以上从计算的角度说了说什么是记忆， 如果看完没有理解， 说明我是在胡说。下次我们换个角度， 看看心理学是怎么研究记忆的。 谢谢观赏！

去年的文章提到了研究人工智能需要理解人，把人做为一个整体来研究的唯有心理学。说起来是去年，其实也没多久，这次就展开写写。从心理学的发展脉络以及相应的观点谈起， 直到对人工智能研究的启示。 因为网络文章篇幅所限，一次肯定写不完。 也不知道会写多少。 应当是个系列， 至少会有3到四篇。 今天是第一篇， 讲讲心理学的三大主流门派， 和我的一点浅薄理解。 学识所限， 请批判性阅读。

开宗名义， 心理学三大门派， 精神分析， 行为学派， 人本主义。 因为我们要讨论的是人， 所以一家找一个代表人物： 弗洛伊德医生， 斯金纳老师和马斯洛教授。

凡事从源头说起， 在人类构建知识的初期， 就有各路哲学家和思想家在讨论人， 一些核心问题包括，人性是善是恶？ 人性是天生还是后天培养(后天培养的也就无所谓善恶)？人的内涵是什么和动物有何区别等等。早期学科知识还不能分化， 提出了大问题， 只能从系统宏观角度泛泛而谈。 所以相关的学说基本上都属于哲学层面的思辨。直到十九世纪， 科学理论和实验研究方法的引入， 才真正开始规范化的思考。德国人威廉冯特， 第一个提出了实验心理学的概念。把人的意识划分成：感觉、情感、意志、知觉 和思维。后人的研究基本上就是在此基础上往下走的， 因此冯特被尊称为心理学之父。

冯特的理论提出不久之后，十九世纪末期， 人类历史上的天才人物之一， 犹太人弗洛伊德医生开创了心理学的精神分析学派。

弗洛伊德医生的早年生平不可考， 因为他不知道为什么主动销毁了自己的相关记录， 而且是两次。 大概知道，他是一个大家庭的长子，家里并不太富，小时候是个学霸。17岁进入维也纳大学， 获得医学博士，毕业后留在维也纳生活， 主业是给人治病，特别是精神疾病。 他的理论，主要是从自己给人治病的经历发展而来。

可能有人会好奇，为什么当时的维也纳有那么多精神科疾病。 按照同在维也纳出生成长，时代稍晚一些的管理学之父彼得德鲁克的回忆录， 那个时代对维也纳人来说正是新旧交革，大变迁，大动荡的时代。 在19世纪末以前，作为帝国的首都， 维也纳实际上一直维持者旧时代的秩序。 贵族和平民有严格的界限， 上下守序， 时代的发展很缓慢。而19世纪末期， 一切传统秩序都被打破， 因为战争，维也纳发生过严重的通货膨胀。  迅速变革的时代，引发的各种混乱，反映到人身上就是人人无所适从。 特别是贵族的地位变化， 对人的心理冲击可想而知。 也为弗洛伊德医生带来了看不完的病号。

弗洛依德医生在治病救人的同时， 一直在思考人为什么会有这么多的冲突， 导致各种奇奇怪怪的行为。 最后他终于得出结论， 每个人一出生就有各种欲望，这种欲望至始至终存在在潜意识里， 但是因为外界条件的种种限制， 被压抑了， 所以就导致了种种不平衡。

弗洛伊德据此把人分为在潜意识动物层面的欲望集合本我，代表意识层面的思考动机的自我，和社会道德等等所代表的超我。 因为超我约束本我， 自我就需要在两者之间找到平衡。特别是本我集中体现，所谓libido， 力比多代表各类快感，主要是性， 被弗大夫当作了人性的源动力。 弗大夫开出的药方是爱欲eros， 与此相关的各种心理机制，可以被用来平衡超我和自我的冲突。

由此可见， 弗大夫是一个对人性的悲观主义者， 他认为人的本性是动物性， 天生会和外界产生冲突，尤其会和人的社会层面，道德，法规等等产生冲突。 被特别拿来举例的就是众所周知的恋父恋母情节。 弗博士的天才之处在于他一下就抓住了欲望，这种相当基础的东西。他的局限在于他是一个精神科医生，天天混在精神病人堆里，这些人代表的是社会的暗面， 所以他只给出了暗面的理论和解释。

弗洛伊德的精神分析学说因为极其有效，而且理论相当基础， 在提出之后就大获成功。 并且随后渗透影响了整个西方人文社科的方方面面。 直到今天， 欲望的释放和被约束仍然是各种艺术门类试图表现的冲突主题。

几乎在精神分析理论大获成功的同时，又有一派天天和动物打交道的学者， 从研究观察动物的行为开始， 试图用观察行为的表现来理解人。这一派的先驱当然是鼎鼎大名的巴甫洛夫，条件反射理论。 从小我们就学过狗一摇铃就流口水的故事。 巴甫洛夫只研究了狗，在他之后， 用类似的一套理论和方法来研究人的承前启后集大成者就是斯金纳老师。

斯金纳老师童年生活在美国宾州的一个小镇上，他从小就是一个熊孩子，喜欢各种冒险和折腾。 比如自造一个独木舟带领几个小伙伴漂流了一千里。 又把一个旧锅炉改造成蒸汽炮， 用土豆和萝卜当炮弹打破邻居的窗户，打穿他们的屋顶。他还自造了一个滑翔机并随后坠毁等等。按照弗大夫的观点， 熊孩子的欲望得到了各种释放。 所以斯老师对人性看法没有那么悲观。 甚至说， 没有所谓人性！

在行为主义者看来， 人就是动物。 动物的条件反射是底层的低级行为， 而有各种高级行为的人，也不过是对外界各种环境变化，刺激做出的反应。 所以要研究一个人， 可以把他当成一个黑箱， 只要从外部行为上观察，就一切尽在掌握中了。

斯金纳老师正是践行了这种观点， 并且用这种理论指导了自己的一生。  和很多伟大心理学家一样，斯老师一开始学习的专业也不是心理学。他起初是学习英国文学的作家苗子。 读书期间， 因为看到了动物行为研究中的条件反射， 觉得自己找到了真爱，就转去学习心理学， 研究动物行为。 找到真爱后， 他拒绝一切娱乐活动，拒绝和女生约会， 全身心投入到各种实验中去， 因此而顺利拿到哈佛大学的博士学位，并且当上了教授。

斯金纳研究动物的各种条件反射行为。 特别是他用奖励和惩罚两种刺激来改造引导动物的行为，发现十分的有效。 于是他觉得应该把自己的理论应用到教育上， 用奖励和惩罚来指导小孩的学习。

斯金纳观察了当时的教育体系， 老师主要是在惩罚孩子， 不听话的孩子， 学习不好的孩子等等。 于是斯金纳指出， 传统的教育方法光用惩罚来约束小孩的行为，这是不对的， 应当奖惩并用。随后他特别提出了所谓强化学习的方法。其中的要点包括，要强化正确的行为，给予正确引导和奖赏，特别是要及时强化。这在教育领域产生了深远的影响。斯老师特别反对大班教学，因为如果大班教育，一个老师管不了那么多孩子， 老师也就没法对每一个学生的行为进行及时的指导。要做好强化， 及时反馈非常非常关键， 这样一个老师带不了几个学生。 由此可见， 斯老师要搞的还是精英教育。

斯老师一生著书立说，晚年得到了各种奖励和回报。他曾经拿到过美国国家科学奖章（美国科学最高奖项），美国心理学系会更是给了他各种荣誉。面对一个伟大的精英人物， 当然就有各种嫉妒。 一种被广泛引用的谣传是斯老师曾经把自己的女儿，放进斯金纳箱里，研究了两年。 因此导致他女儿成年以后自杀。 实际上这是一个编造的谎言， 他女儿幼年时可能是被研究了， 但是是在舒适的摇篮里， 成年后也没有自杀， 而是成为了艺术家， 还出版了父亲的传记。 可见精英主义经常会遭到各种污蔑， 但是事情的最后，污蔑总改变不了事实。

弗大夫整天跟精神病人打交道， 斯老师主要在教育动物。 因此他们两者的观点随然有效， 但是并不全面。 在以上两派学说提出之后， 作为人本主义学说的代表人物，马斯洛教授终于来了。

马斯洛教授也是一个犹太人, 与斯老师相反, 他有一个十分不幸的童年。 他父亲酗酒, 母亲十分冷漠残暴。据说他小时候曾经抱了两只小猫回家， 被母亲当着他的面活活打死。 因此母亲去世时， 他拒绝参加葬礼。 从小就没有母爱和父爱， 得不到正确的引导， 按照弗大夫的理论， 和斯老师的观点， 这会是一个失败的人生。 不是变成精神病， 就是去坐牢。 然而并不是。 马斯洛没有父爱和母爱， 变得孤独内向， 然而他家附近有一个图书馆， 他从小就在书籍中找到了慰藉。 读书改变人生！

作为人类历史上的又一个天才人物， 马斯洛教授的家庭虽然没有提供条件， 但是他的天分极高， 靠自己读书， 他进入大学， 在那个年代， 并不容易。 而后改变一生的时刻到来了， 他爱上了自己的表妹， 并在众人的反对声中， 与表妹结了婚， 那年他才20岁， 表妹19岁。

天才人物受到爱情的滋养， 进入了爆发期。 当时美国的各大学心理学系被行为主义主导， 都在训练各种动物。 马斯洛教授一开始接触到的也是行为主义， 并且以为自己找到了真理。然而不久之后， 特别是看到了精神分析学说，聪明如他就产生了怀疑， 人性如此复杂，光研究动物就能搞明白吗？ 特别是他的第一个小孩出生后，通过观察自己小孩的成长，他彻底意识到了行为主义的局限性。人终究不是动物， 小孩和小狗小猫还是有点不一样。 于是他开始研究猿猴的行为，并拿到博士论文。在开始教学生涯之后， 更是提出了众所周知的马斯洛层次理论。

按照马斯洛层次理论， 人之所以为人， 既不是所谓力比多驱动， 也不是象动物一样仅仅是对外界刺激的反应。 这些理论只是观察到了部分现象。 不是全部真理。 把精神分析中的本我，自我，超我的三层概念重新划分， 把内在的冲突变成没有冲突的层级结构， 就构成了人性。

力比多只是最底层。 满足了最底层欲望， 上面一层是安全感， 这两层都满足，动物的问题就解决了，可以变成人。 第三层是归属与爱，在弗大夫的学说里对应的是自我。弗大夫那里是平衡冲突的关键，在马教授这里只是承前启后的一层。 再往上的是社会承认和尊重。也就是超我层面的东西。 在弗教授那里，超我和力比多是冲突的。 马教授这里的谈超我，是从正面意义上来讲的， 得到了社会承认和尊重，是自我的进一步发展， 而不是本我的冲突。 因为马斯洛教授接触的正常人比较多, 而不是整天接触病人。

最上面一层， 所谓的自我实现。 是最难讲明白的。 马斯洛教授的人生经历， 就可以被当作一个自我实现的样板。从童年的各种折磨， 成长为名教授， 直至美国心理学会的会长。 可以说自我实现是一个大筐，里面装了各种人生圆满所代表的内涵。

因为自己的身份地位很高，可以接触到各种成功人士。 马斯洛教授的晚年，专门考察了很多当时的成功人士。通常情况下， 这些成功人士都达到了自我实现的层次。但是经过仔细对比， 马教授发现这些自我实现的人里面还是有两个层次， 一个是简单的自我实现， 只是偶尔满足了自己， 另外一类人自我实现已经升华了， 经常会有所谓巅峰体验， 达到了所谓超验。 可惜他并没有完成自己的研究， 就因为突发心脏病而去世了。这些看法总结在他的遗作， 人性能达的境界这本书里。

马斯洛死后， 一些人顺着超验体验继续下去， 推出了所谓超验心理学。 为了与之前的三大门派区别， 超验心理学又叫第四心理学。而所谓超验，本身能够到达的人就太少。 一般人想理解很难， 曲高和寡， 也就变成了所谓玄学。 研究超心理学的不是大师就是神棍， 基本都是神神秘秘的。这类超验体验，在东方实际上叫做证悟。

本文到此结束， 下一篇我们来讲超验和证悟， 谢谢观赏！

帝都的秋天比秋蝉还要短暂. 前几日一阵寒流路过, 早起出门, 路人都纷纷臃肿起来, 已见几分冬意. 幸而有温暖的阳光, 落在脸上,勉强可以冒充秋天. 今天雾霾爆表,昨晚就有各种警告, 早起不见阳光,只见阴冷, 恍然冬日降临. 冬日适合围炉夜话,讲史论今. 一早看到忙总的大作什么是精明强干, 回复里提到徐敬业反唐这段, 以前也琢磨过, 十分有意思. 写一篇小文记录一下. 所以今天不谈科技, 谈历史.

大部分小孩子, 学的第一首诗都是,鹅鹅鹅, 曲项向天歌. 传说是骆宾王七岁时候写的.七岁就写出了流传千年的名作,是何等的大才. 除了一首诗,还有一篇文章是中国人学古文必读的,代李敬业讨武曌檄. 这一片文辞华丽又情深意切的文章没几个字. 却有不少名句可以摘出. 先骂武则天:

洎乎晚节，秽乱春宫.

蛾眉不肯让人, 狐媚偏能惑主.

人神之所同嫉，天地之所不容.

包藏祸心，窥窃神器.

再表扬徐敬业:

是用气愤风云，志安社稷.

因天下之失望，顺宇内之推心,

班声动而北风起，剑气冲而南斗平.

喑呜则山岳崩颓，叱吒则风云变色.

最后写给天下人:

言犹在耳，忠岂忘心.

一抔之土未干，六尺之孤何托.

还有本文的标题: 请看今日之域中，竟是谁家之天下?

史载, 武则天看这篇檄文,读至“一抔之土未干，六尺之孤何托”，皇然问：“谁为之？”