2017国家湿地公园:人类意识的一些想法（三）

对于前面（二）中那个儿童练习抛球的实验，似乎可以从我最近了解到的一些大脑和神经有关的知识来作一些粗浅的解释。从现象上看，一个人的某个行为的练习过程会增强大脑与那方面行为有关的神经组织。甚至如果这个练习的过程足够长，还会使这部分脑组织体积发生明显变化，这可以从伦敦出租车司机增大的海马区（人脑中与记忆有关的重要区域）来看出。我曾在一本不太权威的科普杂志上看到过这样一篇文章，大概意思讲的是人脑的细胞功能不是确定的，而是可以“司别职”的，简单地打个比方，如果你加强绘画练习而长时间放弃歌唱，那么控制你唱歌的这部分脑组织就会为控制绘画那部分脑细胞提供协助，让你大脑中处理绘画“功能”的细胞不仅从质上，而且从量上增加。这个理论的真实性还有待进一步了解，但是这种解释正好可以比较好地回答某些无法用常识理解的事实，比如宗教中的一些现象，拿佛教为例，从古至今，僧侣在皈依之日便是抛弃尘世之时，他们被教规中的一个“戒”字所困，不管是精神上还是肉体上。但是，这种“困”和“放弃”却也成就了一代代高僧和传说中的得道者，当然还有一部部福泽天下的宝贵的经书。在那种严格的戒律下，虔诚的信徒在每天专一的“颂佛念经”中，掌管“悟”的那部分脑组织也许会因为上述的原因发达到一个常人所无法企及的地步，然后创造性的思维就来了，我们说，他们“得道”了。那么这么来看，“精神上”的“潜意识”还是无可避免的应该存在于这些活生生的脑细胞上面。因为它，毕竟是随着脑组织的发展而日益强大的。
让我们进一步讨论。首先要知道的一个事实是，这点很重要，“人在一出生时，就已经拥有了他一生所拥有的几乎全部100～1000亿个神经细胞”这个事实可以被拿来当作已知的论据，而不需要更多的解释和证明。那么很自然的第一个问题就出来了：如果这些脑细胞从一开始就存在，那么新生儿与成年人的区别在哪里呢？从纯物理现象上看，区别在于“联结”上，也就是脑神经细胞之间的连接，要知道，每个发达的神经细胞可以拥有百万数量级别的联结，而新生儿的“联结”是很少的，也是慢慢发展着的。那么在不知道“细胞（脑）”本身是否在发生变化的情况下，我们不得不把这种区别的原因归结在这些日益增多的“联结”上。也就是说，我们的“意识”和“潜意识”都诞生于这些数不清的联结上。而它们所谓“处理能力”的增强就对应着联结的增多，也可以说是“复杂度”的增加，而不是签名所说的神秘而不可捉摸的东西。
然后，通过新生儿与成人的另一个表面的区别：“自我意识”，我们也可以把这些“联结”与它联系起来。即：“婴儿没有自我意识是因为‘联结’太少”，那很自然地，下一个问题就应该是“多少‘联结’才算是足够呢？”或“多少‘联结’才能产生自我意识呢？”。这个问题其实是没有多大意义的，因为这个过程是循序渐进的，而所带来的结果就是你根本无法回忆起“刚开始有意识”的那一刻，那一秒，那一段记忆对于每个人来说都是模糊的。
上面一段文字所要表达的内容是我看了“剑桥大学年度学术报告－空间”中英国皇家科学院院长的关于“内空间”的报告后总结的。但是，实际上，我认为这种看法不一定就是正确的，“联结”不一定就是产生“意识”的根源。还是抛开单个的神经细胞的发展，大家不妨想一想新生儿与成人另一些区别，比如“记忆”，成人拥有着他/她积累了一生的、关于各方面的记忆，而婴而却没有（这里的婴儿是指靠先天反射所拥有行动能力，却无“自我意识”的幼儿）。这里，“记忆”就是我对这个看法的一个关键。对于记忆，我在前面的“失忆之旅”一文中有过一些在这里比较有用的描述，当时得出的结论大概就是：“一旦一个人的记忆被某种外作用所清除后，这个人的行为应该与婴儿是很相似的”这一点可以从对现实中失忆人群的观察中得到，但是这里的我们所需要的“失忆”是理想的，也是暂时无法真正实现的。在这种理想的失忆条件下，就可以继续讨论我们的问题了，因为，在我们清除这个“失忆者”全部记忆的同时保存了他全部，至少绝大部分的“联结”，然而此时，因为失忆，他的行为、思想（也许不能说他有真正意义上的“思想”）都会完全改变，这时我们不能说他还具有“自我意识”，也就是说，这些保存下来的“联结”并没有在他失去记忆后去为他维护原有的意识。于是，我们就清楚了“意识”与“联结”的非决定性关系，它并不向上面第三段中所述。
但是，对于第四段论述的一个必要条件我还没有申明，那就是记忆与“联结”的关系。我们要这个论述成立，就必须保证对那个假想实验者的记忆清除手术是不会伤害到他的脑神经细胞的联结的，因为，记忆的积累与“联结”的发展是同时的，在没有证据的条件下，我们不能保证可以在不损坏他的“联结”的情况下清除他所有的记忆。所以，完全有可能的一种情况就是，联结（产生）》记忆（产生）》意识。在这个情况下，第三段的描述(联结》意识）就只是省省略了中间的一个部分，但它仍是逻辑上正确的。所以现在真正所必须考察的就是，“记忆”的产生和载体，看它是否由这些“联结”所纪录。之所以要把“记忆”引进来，是因为我们无法从表象上（无试验条件下的研究方法）看出“联结”与“意识”的关系，但似乎可以从经验看出“记忆”与“意识”的关系。
这次的内容是围绕“联结”、“记忆”、“意识”来展开的，是试图绕开想象以事实为基础来讨论意识的第一步。
对“意识”的思考不会结束，虽然不知道“用大脑去研究大脑”是否现实，但是“去了解、去知道”的原始欲望会刺激人们不断的研究。相信总有一天，它会告诉我们一切。

人类意识的一些想法（二）

关键字：游戏，练习和潜意识。
今天早上不知为何又重新思考了一下前面关于“潜意识”的一些东西：
很明确的，“潜意识”也不是在人一诞生就具有“超强计算能力”（处理能力）的。还是拿那位可怜的运动员来说，但我们把他的动作反过来，这次让他抛球。当他还是一两岁的小孩的时候，如果他已经有能力握住一个球，可以肯定，他第一下的抛掷是不会成功的，也许球会直接从手上掉下来（胳膊已经伸出去了才张开手放球），也许根本没有抛出去。但是如果让他从小一直练习抛球直到长大，也许他会成为这个世界上动作最优美的掷球高手之一，能用一个重量合适的球击中一个百步之外啤酒瓶盖。
首先给“潜意识”一个最初步的定义：人类（或神经系统高度发达的动物）大脑中非主观意识层面上的精神活动。
前一段时间在网上看到一篇关于围棋高手的文章，涉及到“车轮战”。就是一个大师同时跟几个甚至几十个人轮流下棋，即在第一个对手桌前走完一步后立即与第二个对手走另一盘棋，走一步后轮到第三个对手，依次循环，直到把所有对手都解决。大师往往看一眼期盘就能马上落子，似乎下一步该如何走的步骤早已封印在了他心中，根本无须去计算。那篇问章给出的解释是，当一个人接受了长期围棋训练后，将几十年的经验都在脑中无意识地分类和打包，然后他看到的棋盘上的东西就不再是棋子，而是“棋块”，一种种早已熟识的布局，这些布局在他脑中都对应着相应的解决方法。（在前面的“关于天才的人工培养”一文中有介绍）所以他能一眼就把常人看起来十分零乱的一盘棋局“读懂”，并迅速给出反应。
我前一段时间还发现一个有趣的现象。
有一款叫“劲舞团”的网络游戏最近很流行。我有很多同学也被它深深迷住。我发现，他们在长时间的游戏之后，能在不到一秒的时间内，将屏幕上出现的9个方向键记住并用右手在键盘上一个不漏且准确无误地敲出。我是目睹了他们的成长经历（游戏年龄）的，从最开始的在很长的几秒钟内连6个键都无法打出，到现在的“神速”。我发现，在他们跳“197”（难度最大，反应速度要求最快的级别）时，尽管能很顺利地把每一个方向键都准确地打出，但是并不能用嘴说出那几个方向键到底是什么样的排列（一定数量以上的，三四个方向键还是可以记住）。似乎，他们的眼睛与手指直接连接在了一起，那几个关于方向的信息根本就没有经过他们的记忆。
我也研究过我自己，通过另一个游戏，“CS”，一个很老的第一人称射击游戏，我之所以选择这款游戏是因为它属于比较快节奏的，大部分的操作都要尽量地做到下意识，不能有太多的思考，所以更加适合我的研究内容。现在没怎么玩它了，但是前一段时间，为了研究的需要（当然也不排除一定的游戏的愿望），我每天都坚持玩一个小时左右，因为玩这个游戏毕竟也有几年的经历了，所以最近的进展也比较大。游戏中的最高境界之一也许就是大家熟悉的“爆头”（即一枪击中敌人的头部导致对方直接死亡出局），由于人的脑袋所占人体比例不大，而且由于某种先天的惯性，初学者和一般玩家想要爆头基本上是不太现实的，一百次的射击也许会有几次击中头部，但那也只是概率的问题了。那段时间，我跟电脑控制的“机器人”对打：我跟2个机器人打8额机器人。几十局下来，赢家没有一次是电脑那边，因为我的爆头率太高了，往往但机器人把我锁定，还没来得及开枪的那一瞬间，他自己的脑袋上就已经多出了几个洞。“爆头率”的大幅度提升给我带来了很神奇的感觉，在“状态”比较好的时候，我就能感觉到似乎有某个看不见的东西在抓着我的手指导着我何时在何处开枪，那么，打击移动和跳跃中的“人头”都不是问题了。“子弹长了眼睛”，我不得不这么形容，记得有次我跟同学对战时，我们在一个墙角向对方冲过去，不过都不知道对方的位置，于是碰在了一起，结果，在我们两都还没看清对方的时候，他已经头部中弹飞了出去……
在自己主观意识下感觉不到任何变化的情况下，“能力”的巨大变化是自己始料未及的。
这些根本没经过主观意识的下意识游戏行为是否也跟我们的“潜意识”有关？
我们是否能通过不断的练习行为达到与潜意识沟通的目的？
……
（博恩.崔西说:潜意识是显意识力量的3万倍以上。）
下一篇文章，我将会更加科学和严密地讨论这些问题。

人类意识的一些想法（一）

1.庞加莱做FUCHS群的研究，做了半个月只得到一点结果，基本上是失败的，他放弃了这项研究，到乡间去旅行，他写道：“这时我离开了居住的锡安城，参加矿治学院主持的一次地质考察，这次外出旅行好几天，使我完全忘记了我正在进行的数学研究，到了康旦城，我们正要搭车出门，就在我一只脚踩上车门的那以瞬间，灵感在我脑海中冒出来，我突然领悟到，我定义FUCHS函数的变换方法同非欧几何的变换方法是一样的。”
2.高斯也写过关于他求证数年而未成功的一个问题，“终于，在两天前我成功了……像闪电一样，谜一下子解开了，我自己也说不清楚是什么导线把我原先的知识和我成功的东西连接起来了……”
3.最近的例子是，1998年8月《科学美国人》刊登了阿德尔曼的一篇文章《让DNA作计算》他写道：“我正躺着叹服于这个令人惊奇的酶，突然，为它们与图灵发明的机器相似而大为震动。”
由上面三则例子和以前一些想法所总结的一些文字。
我一直认为，人们的意识，至少从大概的意义上可以分为两个部分。
第一部分，说的比较通俗点就是可感知可控制可利用的那一块，也就是人们通常所说的主观意识；另一部分，更为神秘也更为强大的以部分，是被大家称为潜意识的那块，它能做到的，似乎总是远远超过人们所能用第一块意识所描述和想象的出来的。
我通常用一个很简单的例子来表达我对“潜意识”的惊叹：
让一个对数学一窍不通的运动员去接一个向他飞过去的球。这个过程看似是非常简单的。我们来慢放一下在这几秒钟内所发生的事：首先的零点几秒的时间内，我们的运动员自己的眼睛和皮肤分析了当时的风向和风速，并且同时定位了球的出发点和出发方向，他在接下来的几个零点几秒内，加入重力因素分析了球在空中的非匀变速运动的情况，这就包括了接下来球的落点和运动时间。然后，最后的零点几秒内，他准确地运用最合适的力度把手放到一个最精确的坐标，等待飞过来的球。这整个过程，在平常人的眼中，是个很普通的动作。但是在一个灵巧的数学家眼中，这将会是一个具有非常多变量的针对实际问题的空间立体几何题。
对待这样一个掺入如此多变量的空间立体几何题，就算是电脑编程专家＋有一定数据库的计算机，也要花一段时间的程序编写，粗略地去测量实际风速风向及当地的重力常数，输入数据然后计算，最后才能得到结果，往往还不能达到实用的精确程度。那么，我们的运动员，头脑简单四肢发达的运动员是怎么计算出来的呢？（强调一点：不考虑现在的技术条件是否能做到，但事实上他行为的整个过程都可以精确地被量化，甚至包括在他去接球那一刻在他大脑中的生物电电流电量和化学递质的数量，以及他大脑神经传递给肌肉的精确的“信号”的强度，所以，如果没有计算，他是无法作出任何理性的动作的。）
当然，作为一个众所周知的事实，如果这位运动员，通过不断的接球训练，他完成这个动作的准确性会大大提高。为了表述的方便，我们可以把这个“练习”的过程近似成一个数据库（DataBase:简称D.B.)的建立过程，有了这个现成的DB，他的潜意识就能在接球的瞬间从中调用任何有用的数据，稍微地修正就足够完成整个动作，从而节省时间，保证准确。为什么能这么比较呢？因为这两者之间的确有很大的相似程度，如果说，我们人为地改变运动员所处地的引力常数，空气的成分，和上述接球例子中的一些固化条件（相当于改变了DB中的数据），那么你也可以想象到，他肯定不会再那么轻松地接到那个可爱的球了，比如说在月球的表面上。但是，当他在月球上生存和训练到足够长的时间以后，他也能在一些可变因素（地形，光线之类不影响固化条件的因素）变化的情况下很快地重新完成那个动作。也就是说，他在他大脑中重新建立了新的DataBase，他通过不断的重复动作获得了新的DB。为新的计算过程提供了方便，节省了时间。虽然，他并不清楚他自己经过这些锻炼到底得到了什么，不能通过这个“DB”给我们提供一张分析出当地环境（“固化条件”）的精确换算成具体数据的报告，但是，他能马上接住你以更快速度扔过去的一个球，而且表现的更加轻松和优美。这被人们称为“经验”。按照我们的分析，创造的固化条件的DB资料越丰富，潜意识所需要对待的变量就越少，整个过程就越体系化（类似于工业中的生产线），那么就会越快，也越节省时间，甚至，也许还可以利用这节约出来的时间进行不自觉地“自检”以提高精确度。
为了提高效率，人们在不知不觉地利用着这一规律。在一些国际足球大赛之前，很多球队的教练都会把自己的球员带到将要进行比赛的场地进行一系列的适应性训练和比赛，这所谓的“适应”，并不能改变球员大脑的计算速度，计算能力。但是它可以“更新”球员的DB，为比赛时的潜意识的“计算”提供便利。
然而现在，就像所有人一样，我还并不了解这两种意识之间的连接。它们是必须可以连接的。我们只是暂时不知道它们的连接方式和条件。前面三个科学家的故事，一个最显著的共同点就在于，他们都在主观上（主观意识下）停止了对自己研究领域的问题的思考，然而却意外地得到自己想要的结果。也就是说，他们的潜意识并未停止对那些问题的处理。那些正确的解决方式都是在潜意识的分析处理下得出的。其实，类似的例子还有很多，比如凯库勒梦中的白蛇对苯环的启示（1），还有爱因斯坦承认的在精神恍惚状态下得到的相对论。这些例子，都向人们展示了潜意识的奇妙以及它跟主观意识的连接。这个过程就像是：把一个问题由主观意识交给潜意识去处理，得到结果后又由潜意识送回主观意识，于是产生新方法。当然实际上的过程远远比这个描述更神秘更复杂。然而，正是因为这类问题是由潜意识在不知不觉的过程中得到，很多科学家都不知道处理这些问题的方法和过程｛“方法”指的不是解决问题的办法（结果中的一部分内容），这里的方法是指用潜意识处理的方法｝所以，他们往往认为这是神秘而无法解释的，这给他们带来令人兴奋的惊喜，于是，他们给了这个它一个好听的名字：“灵感”。
但是，现在的问题是，似乎还没有已知的例子能利用主观意识主动第采用某种方式与自己的潜意识相联系，沟通。通俗地说就是不能主观地控制这个神秘的“宝贝”（潜意识）。若是能做到这一点，那么，一个题，就算是一道非常复杂的偏微分方程，只要把它交给我们的潜意识，那么马上就能得到结果，那会是多么的奇妙。
当然，由于紧张，或是注意力分散等一系列本归主观意识所管辖的问题，也许可以（“也许”也许可以去掉）影响甚至切断两个意识的连接。比如那个运动员准备接球时被旁人的大叫惊吓到，或是由于比赛的重要性而过度紧张，很有可能，他这次的接球会比未经训练的人接得更不准确。我们可以描述为，那个通路被切断了（当然也不能派出是由于那些因素导致了主观意识对肢体的控制出现了问题）。大部分人在自己处于安全和舒适的状态下能很好第分析在遇到危险时该怎么做，比如地震时应躲到桌子下面之类的，他们甚至能在大脑中模拟出这一行为，非常漂亮非常轻松地。但是，当他们真的遇到那种情况时，便往往无法做到了。这是另一个例子。还有关于注意力分散的例子，我们说“创作”是来源于某种程度的“灵感”（即一些新的思想，想法），包括我现在阐述的问题，我不知道它们来自于何处，不知道为什么我这么想，不知道别人是否也在这么想，但是我把它们纪录下来了，我认为这是一种意义上的“创作”，那么我认为我的潜意识也在进行着这方面的运算（如果把思考作为一种形式的运算），这个时候，我最不愿意发生的事情就是被周围的人和事所打扰，因为我每写几个字，都会有源源不断的新想法“注入”我脑海（这可以从我笔记本上不断在旁边标注的想法注记看出），一旦我摘下耳机，我的主观意识不听话地去搜集周围带有不利信息的噪音时（比如同学们无意义的交谈），我的这些新想法就停止并立刻消失了，我可以说这两个意识间的通路被暂时切断了。所以，我认为要建立这种连接，除了一些我暂时不知道的条件，至少还要有对你所要处理的问题的“极度”的专心，那种不能忍受一丝注意力分散的专心。
这是这次的内容，接下来还有更多的内容会被继续。

补充（1）：关于凯库勒与苯环的故事：
19世纪中叶，随着石油工业、炼焦工业的迅速发展，有机化学的研究也随之蓬勃发展。我们知道，苯是一种重要的有机化学原料，它是从煤焦油中提取的一种芳香的液体。当时，化学家们面临着一个难题，那就是如何理解苯的结构。苯的分子中含有6个碳原子和6个氢原子，碳的化合价是四价，氢的化合价是一价，那么，1个碳原子就要和4个氢原子化合，6个碳原子该和12个氢原子化合(因为碳原子和碳原子之间还要化合)。而苯怎么会是6个碳原于和6个氢原子化合呢?化学家们百思不得其解。
这时，凯库勒也着手探索这一难题。他的脑子里始终充满着苯的6个碳原子和6个氢原子，他经常每天只睡三四个小时，一干起来就不歇手。他在黑板上、地板上、笔记本上、墙壁上画着各种各样的化学结构式，设想过几十种可能的排法，但是，都经不起推敲，被自己否定了。
一天晚上，凯库勒坐马车回家。也许是由于近日来过度用脑，他在摇摇晃晃的马车上睡着了。在半梦半醒之间，凯库勒发现碳原子和氢原子在眼前飞动，变幻着各种各样的花样。忽然，原子变成了他和李比希教授出庭作证时伯爵夫人戒指上的那条白蛇，这条蛇扭动着、摇摆着，最后咬住了自己的尾巴，变成了一个环……
"先生，您到家了!"马车夫大声叫醒了睡眠中的凯库勒。他揉揉眼睛，白蛇不见了，环不见了，原子也不见了。原来是"南柯一梦"!清醒过来的凯库勒马上想起苯的结构，对 !它一定像白蛇那样头尾相接，构成环状结构!
凯库勒立即奔向书房，迫不及待地抓起笔在纸上画了起来。一个首尾相接的环状分子结构出现了。经过进一步论证，凯库勒终于第一个提出了苯的环状结构式，解决了有机化学上长期悬而未决的一个难题