人类的理性,以同样的方式,从它的先天能力开始出现,并因此创造了它的首批理智工具。人类理性利用这些工具进一步取得了进行其他理智操作的力量,并通过这些力量又获得了更多的工具和扩展理性探索的能力,直到它一步一步到达智慧的顶峰。
——贝内迪克特·斯宾诺莎
(Benedict Spinoza, 1677)
硬连线的神经系统,对于那些在有限的预算内应对常规环境的有机体来说,是轻量级的、有能效的、很不错的。更高级的大脑,由于有可塑性,因此不仅有能力做常规的预测,而且有能力针对趋势进行调整。即使是低等的蟾蜍,也有一定程度的自由,改变它对新事物做出反应的方式,它会缓慢地改变它的行动模式,以追踪(滞后时间较长)其所处环境里最能影响它福祉的特征方面的变化(Ewert, 1987)。在蟾蜍的大脑里,一个用于应对世界的设计,其演化的节奏要比自然选择快很多个数量级——每“代”设计只延续几秒钟或几分钟,而不是几年。但是,要有真正高能力的控制,你就需要一个预测机器,它可以在几毫秒之内对自身做出重大的调整,为此你需要一个精巧的未来产生器,这个系统能够预先思考,避免自身的活动陷入困境,在遇到问题之前就解决它们,并且识别全新的好坏预兆。尽管还很愚蠢,但我们人类在上述任务方面得到的装备,要比任何其他自我控制的动物都好得多,而正是我们庞大的大脑使这一点成为可能。但大脑是怎样使之成为可能的呢?
让我们来回顾我们的进展过程。我们已经勾勒出一个灵长类动物的大脑故事,这是演化史的多维构造中的一条线。它实际上以万千年的早前神经系统为基础,由一组特化回路(specialist circuits)组成,这些回路被设计用来执行在灵长类祖先的组织系统中的特定任务,它们包括:逼近物体的探测器,它与闪躲机制连线;有东西在盯着我看的探测器,它与“是敌是友还是食物”的区分器连线,后者又与它们相应的深层子程序连线。我们还可以添加灵长类特有的一些回路,比如被设计用来采摘浆果或捡拾种子的手眼协调回路,以及被设计用来抓住树枝甚至处理逼近面部的物体的回路(Rizzolati, Gentilucci and Matelli, 1985)。由于可以转动的眼睛,也由于探索与更新的倾向,这些灵长类动物的大脑常常被多媒体的信息(或者神经科学家所说的多重模态的信息)淹没,所以,这对它们提出了一个新的问题:更高层次的控制问题。
一个问题的提出也是一次机会、一条向设计空间新的部分打开的通路。我们可以假设,直到现在为止,神经系统都是这样来解决“现在我做什么”这一问题的:在一个严格有限的行动指令集之间,做出一种相对简单的平衡行动——如果不是有名的四个F(战斗、逃跑、进食与交配:f ight, flee, feed, mate[8]),那就是它们的一种适度细化形式。但是现在,随着功能可塑性的增加,以及来自各个特化回路的“集中化”信息的增加,“接下来做什么”这个问题就孕育出一个后设问题(meta-problem):下一步考虑什么。给自己装备一个“全体船员做好准备”的子程序,这的确很好,但是,一旦所有船员都准备就位,就必须以某种方式应对涌入的志愿者。我们不应该期望有一个船长已经在场(在那之前他都在干什么呢?),所以,志愿者之间的冲突必须在没有更高执行官的情况下自行解决。(我们在免疫系统的例子中看到,协调的有组织的行动并不总是依赖一个中央执行官的控制。)描述这类过程的开拓性模型是奥利弗·塞尔弗里奇(Oliver Selfridge, 1959)早期在人工智能领域所做的群魔混战(Pandemonium)架构,在其中,许多“小妖”并行地争夺统治权,而由于塞尔弗里奇对此类结构的命名非常贴切,因此我在本书中将使用它的一个通用含义,泛指它本身以及它的所有直接或间接的后代模型,比如“竞争调度”(contention scheduling,见Norman and Shallice, 1980; Shallice, 1988)和赢家通吃网络(Winner Take All networks,见Ballard and Feldman, 1982)及其后代模型。
群魔混战风格的竞争调度,相当直接地受环境的当前特征所驱动,但它仍然产生了一个具备有限前瞻能力的神经系统。奥德玛·诺伊曼假设,定向反应最初由环境里的新事物推动,然后逐渐可以内生地(从内部)发动。与此类似,我们也假设,存在着发展一种更加内生的方式来解决下一步考虑什么这一后设问题的压力,这种压力就是要在内部创造某个东西,它要有我们想象一个船长所应具有的许多组织能力。
现在考虑一下,我们假设的灵长类动物祖先的行为,在这一点上从外部来看会是什么样子(至于成为这样一头灵长类动物会怎么样,所有相关问题我们都推迟考虑,以后再行讨论):一种有能力学习新计策的动物,几乎可以持续地对新事物保持警惕和敏感,但它的“注意时长很短”,而且其注意力也往往会被分散注意力的环境特征所“吸引”。这种动物没有长远的规划,至少没有新颖的规划。(我们应该把一些空间留给经遗传连线进来且长时持续的定型子程序,比如鸟类的建巢程序、海狸的筑坝程序,以及鸟类与松鼠的食物存储程序。)
基于这个底层神经系统,我们现在开始设想,建造一个更像人的心智,它有点像“意识流”,能够维持精深复杂的“思想列车”,人类文明显然就有赖于此。黑猩猩是我们最近的亲属,事实上,我们与它们在遗传上的关系,要比黑猩猩与大猩猩或红毛猩猩更近;现在的观念是,在大约600万年前,我们与黑猩猩有一个共同祖先。自从那次重要的演化分离以来,我们的大脑与黑猩猩的大脑有了巨大的差别,但主要是在大小上,而不是在结构上。黑猩猩与我们的共同祖先有着几乎相同大小的大脑(黑猩猩从我们的共同祖先出发也有一些演化,记住这一点很重要——也很难),而我们人类祖先大脑的体积增长了4倍。这种体积上的增加不是立刻发生的,在进化上同原始黑猩猩分离之后的几百万年里,我们人类祖先的大脑与猿的大脑一般大小,即使在至少350万年前它们就变成了直立动物,这种情况也没有改变。然后,随着冰期开始,在大约250万年前,伟大的大脑化过程(the Great Encephalization)启动了,并在15万年前基本完成——这是在语言、烹调和农业的发展之前完成的。为什么我们祖先的大脑会如此迅速地长这么大(在演化的时间尺度上,它更像一次爆炸而不是一次开花),人们对此有许多不同意见(具有启发意义的相关论述,可参见威廉·卡尔文的多本著作)。但人们对这一产物的本性很少有争议:早期智人(生活的时期为大约15万年前到最近一次冰期结束即1万年前)的大脑是有着无与伦比的可塑性、复杂至极的大脑,与我们的大脑在大小与外形上几乎没有区别。重要的是:原始人类大脑令人惊异的体积增长,早在语言发展起来之前就已基本完成,所以这种发展不可能是对因语言而形成的心智复杂性的反应。语言学家乔姆斯基与其他人假设,语言的发展基于天生的特化,这种特化现象现在开始在神经解剖的细节上得到确认,而它作为一个相当晚近的、匆忙的附加物,无疑利用了更早的序列化回路(sequencing circuitry,见Calvin, 1989a),这种回路又被鲍德温效应加速。而且,人类心智能力最为显著的扩展(这一扩展的见证是烹调、农业、艺术,一句话,文明的发展),其发生的时间更近一些,从最近一次的冰期结束的时候开始,到现在约1万年,而这1万年从以百万年来度量趋势的演化视角来看,只是一瞬间。我们的大脑生来所装备的力量,即便有也只有很少是我们1万年前的祖先大脑所缺乏的。所以,近1万年来智人的巨大进步,几乎全要归功于人类以全新的方式利用大脑的可塑性——通过创造类似软件的东西,来增强大脑的底层力量(Dennett, 1986)。
简而言之,我们的祖先必定已经学会一些好计策,他们能够运用可调节的硬件来做到这一点,而我们这个物种才刚刚开始借助鲍德温效应把这种硬件移入基因组。而且,正如我们将会看到的那样,我们有理由相信,尽管最初选择压力偏好于逐步“硬连线”这些好计策,但这些计策已经改变了我们这个物种所处的环境的性质,所以就不再有显著的选择压力来要求进一步的硬连线。很可能,在人类的神经系统设计研发方面的几乎所有选择压力,都已经被我们祖先利用这个新设计的机会的副作用淹没。
在这之前,我一直力图避免将比较简单的神经系统说成在表征世界上的什么东西。可以认为,我们刚才考虑的种种设计,无论是可塑的还是硬连线的,它们对有机体环境的各个特征都很敏感,或者随时对其做出反应,或者就是针对这些特征而被设计出来的,或者利用关于这些特征的信息。因此,在那个最简意义上,它们也许可以被称为表征,但是,现在我们应该暂停一下,思考一下这些复杂设计的何种特征会导致我们把它看作表征系统。
大脑必须有一些可变性,以便为从一个瞬间到下一个瞬间的大脑活动的暂时模式提供媒介,这种活动以某种方式记录或者至少追踪环境里重要的可变特征。大脑里的东西需要变化,这样大脑才能追踪鸟飞过,或气温下降,或有机体自身的某个状态(比如血糖下降和肺里的二氧化碳增加)。而且——这也是让真正的表征发挥杠杆作用的一个支点——这些暂时的内在模式开始能够继续“追踪”(在某个延伸意义上)一些在它们暂时与其所指失去因果接触时会指称的特征。“一头斑马如果看到一头狮子,那么在它停止观察这头狮子一阵子之后,它也并不会忘记这头狮子在哪里。狮子同样不会忘记斑马在哪里。”(Margolis, 1987, p. 53)比较这个现象与如下更简单的现象:向日葵能够追踪太阳在天空中的路径,随之调整自己的角度,就像一块可移动的太阳能电池板一样,让阳光尽可能多地照射在它上面。如果太阳暂时被遮住,向日葵就不能投射这个轨迹;对太阳的路径很敏感的这种机制,不能表征这种延伸意义上的太阳轨迹。实在表征(real representation)的开端在许多低等动物那里已经存在(我们也不应该先验地排除植物中存在实在表征的可能性),但在人类这里,这种表征的能力已经飞速提升。
一个成年人的大脑能以某种方式表征的事物不仅包括:
(1)躯体和四肢的位置;
(2)红色的光点;
(3)饥饿度;
(4)口渴度;
(5)陈年高级布尔戈尼红葡萄酒的气味。
而且包括:
(6)陈年高级布尔戈尼红葡萄酒的气味,就像1971年香贝坦红葡萄酒的气味一样;
(7)巴黎;
(8)阿特兰蒂斯;
(9)小于20的最大素数的平方根;
(10)镀镍的螺旋形开瓶器与起钉器的概念。
几乎可以确定的是,没有任何别的动物大脑能表征后5种事物,人类婴儿的大脑也必须经过相当可观的调整过程,才能记录或表征这样的东西。与此相反,前5种事物,也许完全可以是几乎任何大脑无须经过任何训练就能表征的(在某种意义上)。
无论如何,大脑表征饥饿的方式,必定在物理上不同于它表征口渴的方式——因为它必须管治有所不同的行为,这种不同就取决于被表征的对象是哪个。在另一个极端,在一个特定成年人的大脑表征巴黎与阿特兰蒂斯的方式之间,也必定会有所不同,因为想到其中一个与想到另一个是不同的。大脑里的一个特定状态或事件,如何能够表征世界的这个特征而不是那个特征呢?[9]而且,不管是什么使得大脑的某个特征表征它所表征的东西,问题是,它到底是如何开始表征它所表征的东西的?这里我们再次看到(恐怕这种重叠句式会让人觉得乏味!)存在一个可能性范围,该范围由演化过程来确定:表征系统中的一些元素能够是——而且的确必须是(Dennett, 1969)——先天固定好的,余下部分则必须是“学来的”。虽然生命中的一些重要范畴(如饥饿与口渴)无疑是“给予”我们了,就跟一出生时我们被连线的情况一样,但其他的一些范畴我们则必须依靠自己发展出来。[10]
我们是如何做到这一点的?很可能是通过大脑皮质的神经活动模式的一个生存与选择过程,大脑皮质是巨大的、弯来绕去的覆盖物,在人的头骨里迅速成长,现在已经完全覆盖更古老的动物大脑皮质。只是说它是一个主要发生在大脑皮质里的演化过程,这仍会留下许多神秘的东西;在这个复杂而精深的层次上,即使我们成功地在神经元的突触或神经元束的层次上解释这个过程,我们还是会对必定在发生的事情的其他方面困惑不解。如果想要完全理解这个过程,那么我们首先就要上升到一个更普遍和更抽象的层次。一旦我们在这个更高层次上大略理解了这个过程,我们就可以考虑再下降到大脑的更机械的层次。
可塑性使学习成为可能,但如果在环境中的某个地方,就有某个需要学习的东西,已经是先天设计过程的产物,那样反倒更好,这样我们每个人就不必重新发明轮子。文化演化及其产品的传播是演化的第二个新媒介,它依赖于表型的可塑性,就像表型的可塑性依赖于遗传变异一样。我们人类把自己的可塑性不只用于学习,而且用于学习如何更好地学习,然后我们又学习如何更好地学习如何更好地学习,等等。我们还学会了如何让初学者利用这种学习的成果。我们把一个已经发明而且基本“去除错误的”习惯系统,以某种方式安装在还没完全结构化的大脑中。