探索人類認(rèn)知的本質(zhì)及其規(guī)律，研究策略側(cè)重于系統(tǒng)科學(xué)的方法論

摘要：系統(tǒng)科學(xué)的一個(gè)未曾言明的假設(shè)是，一切事物都是以系統(tǒng)方式存在和運(yùn)行的，都可以用系統(tǒng)觀點(diǎn)來認(rèn)識，一切問題都需要用系統(tǒng)方式來處理。關(guān)于認(rèn)知的一系列問題也不例外。

一、研究背景及方法

2000年，當(dāng)人類剛剛跨人新世紀(jì)的門檻時(shí)，美國國家科學(xué)基金會和美國商務(wù)部共同資助50多名科學(xué)家開展了一個(gè)研究計(jì)劃，目的是要弄清楚在新世紀(jì)哪些學(xué)科是帶頭學(xué)科。

研究的結(jié)果是一份長達(dá)680多頁的研究報(bào)告，但結(jié)論只有4個(gè)字母——NBIC。它們分別代表納米技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)和認(rèn)知科學(xué)。而在這 4 個(gè)帶頭學(xué)科中，認(rèn)知科學(xué)被認(rèn)為是最重要的帶頭學(xué)科。

目前，世界各國對于認(rèn)知科學(xué)的研究主要側(cè)重于兩個(gè)方面的策略: 一是建立認(rèn)知過程的計(jì)算機(jī)模型，例如進(jìn)行抉擇，然后將模型的運(yùn)行狀況與相似條件下人體受試者的行為進(jìn)行比較，以進(jìn)一步改良模型。即所謂的“干認(rèn)知科學(xué)”策略; 二是 研究對人腦進(jìn)行電刺激或化學(xué)刺激的效應(yīng)，觀察腦損傷的影響，或者記錄正在進(jìn)行各種信息處理作業(yè)的受試者腦活動(dòng)。即所謂的“濕認(rèn)知科學(xué)”。普遍認(rèn)為，認(rèn)知科學(xué)所有的理論困境和 實(shí)踐困難的一個(gè)重要根源就在于我們對人類認(rèn)知 和智能的本質(zhì)缺乏真正的認(rèn)識。

本文旨在探索人類認(rèn)知的本質(zhì)及其規(guī)律，研究策略側(cè)重于系統(tǒng)科學(xué)的方法論，從系統(tǒng)科學(xué)的 角度上揭示認(rèn)知系統(tǒng)的本質(zhì)，以及認(rèn)知系統(tǒng)在選擇性記憶、識別和學(xué)習(xí)等方面功能的機(jī)制和機(jī)理。

二、認(rèn)知系統(tǒng)的邊界

系統(tǒng)科學(xué)的一個(gè)未曾言明的假設(shè)是，一切事物都是以系統(tǒng)方式存在和運(yùn)行的，都可以用系統(tǒng)觀點(diǎn)來認(rèn)識，一切問題都需要用系統(tǒng)方式來處理。關(guān)于認(rèn)知的一系列問題也不例外。

貝塔朗菲認(rèn)為，系統(tǒng)理論的妙處就在于它在心理－物理方面是中性的，就是說，它的概念和模型既可適用于物質(zhì)現(xiàn)象，也可適用于非物質(zhì)現(xiàn) 象。由此可見，心理( 或認(rèn)知) 是一種非物質(zhì) 現(xiàn)象，非物質(zhì)現(xiàn)象也可以作為系統(tǒng)來分析。

關(guān)于認(rèn)知系統(tǒng)，系統(tǒng)哲學(xué)創(chuàng)始人歐文·拉茲 洛是這么定義的:由心靈事件構(gòu)成的系統(tǒng)，包括知覺、感覺、感情、意志、氣質(zhì)、思想、記憶和想象——也就是任何“出現(xiàn)在心靈中”的東西。

關(guān)于心理－物理之間的關(guān)系，歐文·拉茲洛 在他的《系統(tǒng)哲學(xué)引論》一書中說 : “根據(jù)我們的理論，我們可以對人進(jìn)行雙透視的觀察和描述如果從內(nèi)省的角度看，人是由心靈事件組成的認(rèn)知系統(tǒng)。而從外部進(jìn)行分析，他是一個(gè)由物理事件組成的自然系統(tǒng)。當(dāng)考慮到人類自由時(shí)，我們必須深入研究這兩種透視圖像，然后把人綜合到心理－物理，自然－認(rèn)知系統(tǒng)這個(gè)一般性概念 中?！?/p>

但是，根據(jù)信息科學(xué)的觀點(diǎn)，信息是以非物質(zhì)形式存在的，卻不可能離開物質(zhì)而單獨(dú)存在，它必須借助于一定的物質(zhì)形式，由一定的物質(zhì)來承載，而能承載信息的物質(zhì)形式，叫做信息的載體，世界上不存在離開物質(zhì)載體的裸信息。 因此，研究非物質(zhì)形態(tài)的認(rèn)知系統(tǒng)絕不能忽略其 物質(zhì)形態(tài)的載體。而認(rèn)知系統(tǒng)的信息載體實(shí)際上 就是構(gòu)成人體神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元。

如果我們將構(gòu)成人體神經(jīng)系統(tǒng)的神經(jīng)元視為信息的載體，并將信息與信息載體之間的關(guān)系融入到自然－認(rèn)知系統(tǒng)的概念當(dāng)中，然后采用雙透視的方式來觀察人體，便不難看出，人體是由非物質(zhì)形態(tài)的認(rèn)知系統(tǒng)和物質(zhì)形態(tài)的自然系統(tǒng)( 或稱生理系統(tǒng)) 所組成的。由神經(jīng)元構(gòu)成的神經(jīng)系統(tǒng)是認(rèn)知系統(tǒng)與生理系統(tǒng)之間的紐帶，從生理系統(tǒng)的角度上看，它是生理系統(tǒng)中有形的、必不可少的系統(tǒng)組分;從認(rèn)知系統(tǒng)的角度上看，它所承擔(dān)的僅僅是信息載體的作用。

三、認(rèn)知系統(tǒng)的功能

《中國醫(yī)學(xué)百科全書》中關(guān)于神經(jīng)系統(tǒng)的功能是這么闡述的:

“神經(jīng)系統(tǒng)是人體的一個(gè)重要功能系統(tǒng)，接受并整合來自體內(nèi)外環(huán)境的信息，調(diào)節(jié)、控制人體 的各種功能，實(shí)現(xiàn)思維、記憶與學(xué)習(xí)等智力活 動(dòng)?！薄胺瓷涫巧窠?jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)體各種功能的基本方式?！?/p>

“每個(gè)反射都有各自的反射弧?！薄鞍透β宸蛘J(rèn)為，心理性活動(dòng)也是反射活動(dòng)，是一種更為復(fù)雜的、通過腦的高級部位實(shí)現(xiàn)的反射，稱為條件反射。并把非意識支配的反射稱為非條件反射。非條件反射是先天就有的、不需要專門建立的反射， 而條件反射則是在非條件反射基礎(chǔ)上、在個(gè)體生 活過程中逐漸建立起來的反射?！?/p>

如果采用歐文·拉茲洛的認(rèn)知－自然系統(tǒng)原理，將認(rèn)知視為是一個(gè)無形的信息系統(tǒng)，將神經(jīng)系統(tǒng)視為是承載認(rèn)知的信息載體，那么，神經(jīng)系統(tǒng)的功能實(shí)際上就是認(rèn)知系統(tǒng)的功能。因?yàn)?，在控制的過程中，真正起作用的不是載體，而是載體上所運(yùn)行的信息。

因此，認(rèn)知系統(tǒng)的功能具有這樣一些特點(diǎn): (1) 控制。認(rèn)知系統(tǒng)是生理系統(tǒng)的控制中心，與生理系統(tǒng)的關(guān)系是一種控制與被控制的關(guān)系; ( 2) 接收和處理信息。認(rèn)知系統(tǒng)具有接受并整合 生理系統(tǒng)內(nèi)外兩個(gè)方面信息的功能; ( 3) 傳遞信 息。認(rèn)知系統(tǒng)的功能是通過信息的整合、處理和傳遞來實(shí)現(xiàn)的，不同的控制功能實(shí)際上就是不同信息組合的功能。因?yàn)椋總€(gè)反射都有各自的反 射弧;( 4) 鏈接信息。認(rèn)知系統(tǒng)中的各種信息組 合是相互鏈接的。因?yàn)椋瑮l件反射是在非條件反射的基礎(chǔ)上建立起來的。

四、認(rèn)知系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)

貝塔朗菲對系統(tǒng)的定義是 : “系統(tǒng)是處于相互作用中的要素的復(fù)合體?！卞X學(xué)森對系統(tǒng)的定義是 : “系統(tǒng)是由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合而成具有特定功能的有機(jī)整體。

由此可見，并不是什么東西放在一起都可以稱之為系統(tǒng)的，真正的系統(tǒng)必須具備這樣兩個(gè)特 點(diǎn):( 1) 它是一個(gè)具有特定功能的有機(jī)整體; ( 2) 整體的組成部分是相互作用和相互依賴的。

那么，認(rèn)知系統(tǒng)中所運(yùn)行的信息是一個(gè)有機(jī)的整體嗎? 組成認(rèn)知系統(tǒng)的信息組分是相互作用和相互依賴的嗎? 如果說是，那么，信息組分之間的邏輯關(guān)系是什么? 所構(gòu)成的有機(jī)整體又是怎樣的呢?

以上問題也許不得不從認(rèn)知系統(tǒng)控制生理系統(tǒng)的根本目的入手，即認(rèn)知系統(tǒng)控制生理系統(tǒng)的根本目的何在? 如果說除了“使生命體能夠在復(fù)雜環(huán)境中生存”這個(gè)答案以外再也找不出第二個(gè)答案了， 那么，關(guān)于“認(rèn)知系統(tǒng)中的信息是否是一個(gè)有機(jī)整體的問題”也就迎刃而解了。因?yàn)?，?制的根本目的可以作為信息的邏輯核心，只要有 邏輯核心我們就可以把認(rèn)知系統(tǒng)中所有的信息圍 繞著與“生存”的邏輯關(guān)系串聯(lián)為一個(gè)有機(jī)的整 體。具體見圖 1。

圖中的 A 是系統(tǒng)生存的根本目的， B、 C、 D 指 的是圍繞著與 A 的邏輯關(guān)系而形成的反射弧( 或 稱信息組合) ，其中生理信息系統(tǒng)中的 B、 C、 D 是 生理系統(tǒng)中圍繞著與 A 的邏輯關(guān)系所構(gòu)成的系 統(tǒng)內(nèi)部信息反射弧，其根本目的使生理系統(tǒng)始終 保持最佳狀態(tài);而環(huán)境信息系統(tǒng)中的 B、 C、 D 則是圍繞著與 A 的邏輯關(guān)系所構(gòu)成的外部信息反射 弧。其根本目的在于兩個(gè)方面: 一方面是根據(jù)生 理信息系統(tǒng)發(fā)出的需求信息從環(huán)境中獲取與該需 求信息相關(guān)的資源; 另一方面是規(guī)避自然環(huán)境中 有可能對于系統(tǒng)生存不利的因素。

從圖中不難看出，條件反射、非條件反射和生理信息系統(tǒng)之間的關(guān)系就像是一顆樹，其中樹根部分是生理信息系統(tǒng)圍繞著與A的邏輯關(guān)系而形成的，負(fù)責(zé)生理結(jié)構(gòu)調(diào)控和信息反饋的非條件反射; 樹干A是系統(tǒng)生存的根本目的; 樹枝部分 是環(huán)境信息系統(tǒng)圍繞著與A的邏輯關(guān)系由固定神經(jīng)元聯(lián)系構(gòu)成的“非條件反射” ; 樹梢部分是環(huán) 境信息系統(tǒng)圍繞著與 A 的邏輯關(guān)系在非條件反 射的基礎(chǔ)上由暫時(shí)性神經(jīng)元聯(lián)系構(gòu)成的“條件反射”。

從人體神經(jīng)系統(tǒng)的分布上看，環(huán)境信息系統(tǒng) 應(yīng)該是位于神經(jīng)系統(tǒng)中延髓以上部分的神經(jīng)元所 承載的信息，生理信息系統(tǒng)應(yīng)該是位于延髓以下 部分神經(jīng)元所承載的信息。因?yàn)?，?dāng)延髓以上部 分的神經(jīng)元壞死時(shí)，生命體征并不會消失，生理結(jié) 構(gòu)中的各個(gè)器官仍能正常運(yùn)行，只是沒有了自主 行為和意識。例如:植物人。

五、認(rèn)知系統(tǒng)的信息存儲方式和表達(dá)方式

“夢”是意識的一種形式，通常是以感官信息 的形式展現(xiàn)在人們的腦海中的。夢的形式很多， 有時(shí)在夢里能嗅到花香，能聽見鳥叫，甚至還能夢 到現(xiàn)實(shí)中根本不可能存在的東西。那么，夢究竟 是怎么產(chǎn)生的呢? 弗洛伊德在《夢的解析》一書 中說:當(dāng)我們考慮夢和生活的關(guān)系，夢從何處取材 時(shí)，我們知道，從古至今的研究者都同意，人會夢 到醒時(shí)做的事情，以及白天感興趣的事。

弗洛伊德的結(jié)論除了可以說明夢的來源是感官信息在大腦中的記憶或者存儲外，還可以說明另外兩個(gè)方面的問題: 一是感官信息和記憶信息的信息表達(dá)方式是相互對應(yīng)的。因?yàn)椋嵊X、聽覺 和視覺的信息表達(dá)方式顯然不同，如果感官信息與記憶信息不對應(yīng)，那就無法將各種感覺在夢中重現(xiàn);二是認(rèn)知系統(tǒng)具有重組信息的功能。因?yàn)?，夢來源于現(xiàn)實(shí)生活，卻又有別于現(xiàn)實(shí)生活。

那么，認(rèn)知系統(tǒng)是如何實(shí)現(xiàn)信息重組的? 關(guān)于這個(gè)問題可以從信息與信息載體之間的關(guān)系中 找到答案。因?yàn)?，信息載體是承載信息的工具，如果不同的信息載體所承載的信息有所不同，那么 將載有不同信息的信息載體連接在一起便可以構(gòu) 成不同的信息組合。

在生命體中，信息的載體是神經(jīng)元。如果說 記憶中的某個(gè)事件是由若干個(gè)承載著感官信息的 神經(jīng)元鏈接而成的，那么，當(dāng)承載著感官信息的神 經(jīng)元之間的鏈接發(fā)生變化時(shí)，事件必然會發(fā)生變 化。就像電影制片人在制片的過程中，將所拍攝 的影片任意剪輯可以產(chǎn)生奇幻的視覺效果一樣。 其中膠片就是信息載體，膠片上的圖像就是信息。 但剪輯的前提必須是信息的表達(dá)方式一致，即要 么都是數(shù)碼拍攝，要么都是膠片拍攝，否則那就必 須先經(jīng)過信息表達(dá)方式的轉(zhuǎn)換。如果我們將由若 干個(gè)神經(jīng)元鏈接而成的記憶稱之為信息，那么，每 個(gè)神經(jīng)元所承載的內(nèi)容便應(yīng)該稱之為信息單元。

由此可見，認(rèn)知系統(tǒng)的信息存儲方式和表達(dá) 方式應(yīng)具有這樣一些特點(diǎn): ( 1) 認(rèn)知系統(tǒng)的信息 表達(dá)方式與感官信息是相互對應(yīng)的; ( 2) 認(rèn)知系 統(tǒng)中的信息載體是單元式的，每個(gè)載體單元所存 儲的信息為一個(gè)信息單元; ( 3) 信息單元之間的 組合可以通過信息載體之間的鏈接來實(shí)現(xiàn)，且同一個(gè)信息單元完全可以在不同的信息組合中重復(fù) 使用。因?yàn)?，神?jīng)元之間的聯(lián)系方式是多種多樣 的，有輻射式、聚合式，還有環(huán)路式。

六、認(rèn)知系統(tǒng)中的控制預(yù)案及信息單元組合

1． 控制預(yù)案及信息單元組合

根據(jù)控制論的觀點(diǎn)，復(fù)雜的控制還需要存儲暫時(shí)不用的信息以備以后需要時(shí)提取，還包括消 除失效的信息。而一切信息的運(yùn)作都依靠于信息傳送，控制過程始終是一種通信過程。顯然，維納的這一結(jié)論也是從生物體身上總結(jié)出來的。 因?yàn)椋犊刂普摗返母睒?biāo)題就是關(guān)于動(dòng)物和機(jī)器中控制和通信的科學(xué)。

根據(jù)這個(gè)邏輯，像人的認(rèn)知系統(tǒng)這么復(fù)雜的 控制系統(tǒng)內(nèi)必然“存儲著大量的暫時(shí)不用的信息，以備以后需要時(shí)提取”。如果我們將控制論 中的備用信息稱之為“控制預(yù)案”，那么認(rèn)知系統(tǒng) 中所存儲的“控制預(yù)案”究竟在哪里、其信息組合 又是怎樣的呢?

已知“反射是神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)機(jī)體各種功能的基本方式”“每個(gè)反射都有各自的反射弧” 。 因此，認(rèn)知系統(tǒng)的控制預(yù)案實(shí)際上就是能夠形成反射的反射弧，不同的控制預(yù)案其實(shí)就是不同的 反射弧。

反射弧是由感受器、傳入神經(jīng)纖維、中樞、傳 出神經(jīng)纖維及效應(yīng)器五個(gè)部分所組成的。其中，傳入神經(jīng)纖維和傳出神經(jīng)纖維的主要作用是傳入 和傳出的信息通道。反射弧的主要環(huán)節(jié)應(yīng)該是感 受器、中樞和效應(yīng)器這三個(gè)部分，信息運(yùn)行的基本過程是:感受器接受環(huán)境信息(內(nèi)、外)——激發(fā)中樞所承載的信息——激發(fā)效應(yīng)器功能。

從信息運(yùn)行的基本過程中不難看出，感受器 所承載的僅僅是“單純的信息”，中樞所承載的應(yīng) 該是“信息+功能性指令”，而效應(yīng)器則是根據(jù)“信 息+功能性指令”展現(xiàn)針對特定信息的具體功能。 因此，所謂的控制預(yù)案應(yīng)該體現(xiàn)在中樞這個(gè)環(huán)節(jié)。

如果說認(rèn)知系統(tǒng)控制生理系統(tǒng)的根本目的是生存，那么，感受器所接受的信息必然是有選擇性的，所選擇的必然是與“生存”之間存在邏輯關(guān)系信息，而環(huán)境中能夠與“生存”構(gòu)成邏輯關(guān)系的信 息大體上可以劃分為兩類:一類是生理需求信息; 另一類是有可能會對生理構(gòu)成傷害的信息。

同樣道理，中樞的控制預(yù)案必然與“生存”之間存在邏輯關(guān)系。而能夠與生存構(gòu)成邏輯關(guān)系的控制預(yù)案 大體上也可劃分為兩類: 一類是如何獲取環(huán)境中 的生理需求;另一類是如何規(guī)避環(huán)境中的不利因 素。效應(yīng)器的功能必然與“生存”之間存在邏輯 關(guān)系，即具備在特定環(huán)境中獲取需求及規(guī)避不利 因素的功能。

由此可見，雖然不同的反射弧所運(yùn)行的信息 和的作用各有不同。但彼此之間的邏輯目標(biāo)是一 致的，都是圍繞著“生存”。由于反射弧中樞一般 都是由若干個(gè)神經(jīng)元所組成的，如果將每個(gè)神經(jīng) 元所承載的信息視為信息單元，那么控制預(yù)案的 信息單元組合應(yīng)該是“環(huán)境信息單元+效應(yīng)器的 指令信息單元”。

由于感受器所收集的環(huán)境信息 無不是與“生存”相關(guān)的需求信息，效應(yīng)器的功能 亦是與“生存”相關(guān)的獲取和規(guī)避的運(yùn)動(dòng)行為。 因此，所謂的“環(huán)境信息單元+效應(yīng)器的指令信息 單元”，可以簡稱為“物質(zhì)信息單元+行為信息單 元”。

2． 生理需求與生理防范

如果說認(rèn)知系統(tǒng)控制生理系統(tǒng)的根本目的是 使系統(tǒng)能夠在復(fù)雜的自然環(huán)境中生存，那么，按理 說認(rèn)知系統(tǒng)中除了獲取生理需求的預(yù)案之外，還 應(yīng)該有生理防范的預(yù)案。因?yàn)椋皇墉h(huán)境因素的 傷害也是生存的前提之一。中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)抑制 性中間神經(jīng)元的“突觸抑制功能”恰好說明了這 一問題。

根據(jù)《中國醫(yī)學(xué)百科全書》 : 中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)存在有抑制性中間神經(jīng)元，興奮時(shí)其軸突末梢釋 放抑制性遞質(zhì)，能使突觸后膜超級化而降低興奮 性，突觸后神經(jīng)元因而不易興奮，信息傳遞即被抑 制。

在神經(jīng)系統(tǒng)的傳導(dǎo)路徑中，常插入數(shù)量不等 的抑制性中間神經(jīng)元，通過突觸后抑制的方式調(diào) 節(jié)徑路中神經(jīng)元的興奮性即協(xié)調(diào)各反射中樞之間 的活動(dòng)。其中，突觸前抑制的潛伏期較長，抑制作 用持續(xù)時(shí)間也長，是一種很有效的抑制作用，在中 樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)廣泛存在。

一直以來，在生理學(xué)上關(guān)于抑制性中間神經(jīng) 元的作用始終未有明確的定論?，F(xiàn)在，如果將抑 制性中間神經(jīng)元的作用與“生存”的邏輯目標(biāo)掛 上鉤，其作用便顯現(xiàn)了出來———“生理防范”。就 生理信息系統(tǒng)而言，所謂的生理防范應(yīng)該是當(dāng)生 理系統(tǒng)中某個(gè)組分的功能達(dá)到極限時(shí)所必須采取 的措施;就環(huán)境信息系統(tǒng)而言，所謂的生理防范其實(shí)就是防范生理結(jié)構(gòu)在環(huán)境中受到傷害的一系列 手段和途徑。

如此一來，在認(rèn)知系統(tǒng)中便形成了生理需求 和生理防范兩條主線，兩者所體現(xiàn)的是同一件事 物的正反兩個(gè)方面，其作用是趨利避害。當(dāng)獲取 需求的反射弧有可能導(dǎo)致生理結(jié)構(gòu)受到傷害時(shí)， 生理防范的反射弧便會通過突觸抑制的方式予以 抑制。

例如:野獸的肉可以作為人的食物，但活著的野獸有可能會對人造成傷害，因此，必須在能夠保 證人身安全的前提下控制野獸或者致野獸于死 地，否則只能放棄這種需求轉(zhuǎn)而采取回避的措施。

其中，“能夠保證自身安全”便是“生理防范” 對“獲取生理需求”劃下的一道紅線。如能在這 一紅線內(nèi)實(shí)現(xiàn)對野獸的控制，或者致野獸于死地， 獲取需求的行為才可以繼續(xù)實(shí)施。否則，啟動(dòng)生 理防范的預(yù)案，在抑制獲取需求預(yù)案的同時(shí)，采取 回避風(fēng)險(xiǎn)的措施。

由于生理防范的本質(zhì)是針對系統(tǒng)內(nèi)、外環(huán)境 中的某種因素所采取的必要措施，因此，生理防范 預(yù)案的信息組合應(yīng)該與生理需求預(yù)案的信息組合 一樣，都是“物質(zhì)信息單元+行為信息單元”。

七、信息之間的自主鏈接

信息之間自主鏈接的功能，實(shí)際上就是認(rèn)知系統(tǒng)學(xué)習(xí)的功能，確切地說就是將感官信息中有用的信息鏈接在認(rèn)知系統(tǒng)的信息鏈上，從而增強(qiáng)認(rèn)知系統(tǒng)的認(rèn)知功能。那么，信息之間究竟是如何實(shí)現(xiàn)自主鏈接的呢? 首先，讓我們來看一則新 聞報(bào)道。

據(jù)科技新報(bào)報(bào)道，南加大的生物醫(yī)學(xué)工程師 Berger 在美國國防高等研究計(jì)劃署( DAＲPA) 的 資助下，正進(jìn)行一項(xiàng)實(shí)驗(yàn):藉由模仿神經(jīng)在放置長期記憶時(shí)的訊號， Berger 在實(shí)驗(yàn)體的腦中植入激 發(fā)記憶的這個(gè)芯片，并嘗試看看是否能喚起失去 的記憶。而這項(xiàng)革命性的實(shí)驗(yàn)?zāi)壳耙惨呀?jīng)成功地 將老鼠和猴子的記憶譯成記憶密碼，現(xiàn)在正為一 名有癲癇的患者腦部做試驗(yàn)，期望能讓他恢復(fù) 記憶。

以上報(bào)道為我們提供這樣一個(gè)線索，即模仿一個(gè)神經(jīng)元發(fā)出的電脈沖可以反復(fù)激發(fā)該神經(jīng)元 的興奮。

分析:記憶是人腦中非物質(zhì)形態(tài)的信息，其信息載體是神經(jīng)元，在信息傳遞的過程中神經(jīng)元會 產(chǎn)生電脈沖或分泌化學(xué)介質(zhì)。因此，電脈沖和化 學(xué)介質(zhì)應(yīng)該是人體信息的存儲和表達(dá)方式。如果 說模仿神經(jīng)元發(fā)出的電脈沖或者化學(xué)介質(zhì)可以反 復(fù)激發(fā)神經(jīng)元的興奮。那就說明，一個(gè)神經(jīng)元激 發(fā)另一個(gè)神經(jīng)元的前提是兩個(gè)神經(jīng)元所承載的信 息相同或者相似。

而神經(jīng)元之間這種興奮傳遞的原理實(shí)際上也 就是神經(jīng)元之間建立暫時(shí)性聯(lián)系的原理。同樣道 理，一個(gè)神經(jīng)元反復(fù)激發(fā)另一個(gè)神經(jīng)元最終實(shí)現(xiàn) 了突觸之間固定鏈接的過程，實(shí)際上也就是神經(jīng) 元之間建立固定性聯(lián)系的過程。

由此可見，信息載體之間自主鏈接的前提應(yīng)該是“一個(gè)信息載體所承載的信息與另一個(gè)信息載體所承載的信息基本相同或者相似”。在這個(gè)前提下，不僅一個(gè)信息載體可以激發(fā)另一個(gè)信息載體，而且還有可能促使兩個(gè)信息載體之間產(chǎn)生 鏈接。而信息載體之間聯(lián)系的固定與否，實(shí)際上也就是信息之間鏈接的固定與否。

八、信息之間的選擇性鏈接及鏈接的邏輯順序

如果說一個(gè)神經(jīng)元興奮時(shí)，可以同時(shí)激發(fā)另一個(gè)載有類似信息的神經(jīng)元興奮，那是否就意味著任何與認(rèn)知系統(tǒng)相同或者相似的感官信息都能與認(rèn)知系統(tǒng)相互鏈接呢? 答案顯然是否定的。

因?yàn)?，認(rèn)知系統(tǒng)對生理系統(tǒng)的控制是通過 “一系列能夠使生理系統(tǒng)在復(fù)雜多變的自然環(huán)境 中生存”的控制預(yù)案來運(yùn)行的，信息鏈接的目的 是增加原有預(yù)案的功能。而要想增加原有預(yù)案的 功能，那就必須用一個(gè)預(yù)案鏈接另一個(gè)補(bǔ)充預(yù)案。 由于預(yù)案的信息組合是“物質(zhì)信息單元+行為信 息單元”，因此，鏈接的信息必須是彼此之間存在 邏輯關(guān)系的“物質(zhì)信息單元+行為信息單元”的組 合，而不是某一個(gè)單一的信息單元或者其他類型 的信息組合。

此外，如果說認(rèn)知系統(tǒng)增加原有控制預(yù)案功 能的方式是:一個(gè)控制預(yù)案鏈接另一個(gè)補(bǔ)充控制 預(yù)案。那么，預(yù)案與預(yù)案之間的鏈接必然是一種 由簡到繁的行為的過程。

例如:生理系統(tǒng)缺水( 生存需求) 的信息傳入 中樞后，激發(fā)中樞中獲取水的反射弧，同時(shí)激發(fā)反射弧中的感受器在環(huán)境中尋找水的信息，當(dāng)感受 器將環(huán)境中水的信息傳輸給中樞后，激發(fā)中樞預(yù) 案，指令效應(yīng)器根據(jù)感受器提供的信息實(shí)施獲取 水的行為。

倘若反射弧中樞的基礎(chǔ)預(yù)案僅為將嘴里的水吞咽下去，而記憶中的信息是，某人在環(huán)境中取 水、喝水，然后吞咽水。這個(gè)時(shí)候，由于預(yù)案中的 “吞咽( 行為信息單元) 水( 物質(zhì)信息單元) ”與記 憶信息中的“吞咽水”信息組合相同，因而兩者之 間產(chǎn)生信息鏈接。彼此之間的邏輯關(guān)系是: 我要吞咽水，模仿的對象也在吞咽水，因此，采取模仿 對象“吞咽水”之前的動(dòng)作必能得到水。

信息鏈 接的方式是在“吞咽水”的這個(gè)環(huán)節(jié)上重疊。信息鏈接的過程猶如電影制片人剪輯影片，只需將 兩個(gè)不同時(shí)間拍攝的影片，在相同的場景處重疊 就可以顯現(xiàn)出連續(xù)拍攝的效果一樣。

只不過電影剪輯與信息鏈接的邏輯順序有所不同。電影剪輯一般是“因”在前、“果”在后，而信息鏈接卻是“果”在前、“因”在后。例如: 一個(gè)人喝水。電影剪輯的過程是一個(gè)人拿起杯子，將杯子里的水倒進(jìn)嘴里，然后吞咽水;而信息鏈接的 過程卻應(yīng)該是吞咽水、將杯子里的水倒進(jìn)嘴里，然 后拿杯子。但是，在運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)具體執(zhí)行的過程中 需經(jīng)過信息轉(zhuǎn)換將邏輯順序再顛倒過來，即反向執(zhí)行。

由此可見，信息之間選擇性鏈接的條件是 “物質(zhì)信息單元+行為信息單元”相同或者相似; 鏈接的方式是將相同或者相似的信息單元組合重 疊;鏈接的順序呈倒置的因果關(guān)系。

同樣道理，就生理防范的控制預(yù)案而言，其信 息之間的選擇性鏈接及鏈接的邏輯順序也是如 此。只不過行為的“目的”有所區(qū)別，一個(gè)是為了 獲取，另一個(gè)是為了防范。如果將生理需求和生 理防范看著是維持生存的兩條主線，那么這兩條 主線的交叉點(diǎn)必然是相同、或者是相似的“物質(zhì) 信息單元+行為信息單元”組合。

例如: 某個(gè)獵人曾經(jīng)看見有一個(gè)人在“距離 野獸大約五十米左右的距離”時(shí)，被野獸追上并 咬傷了，并且將這段記憶鏈接在獵人的生理防范 預(yù)案上了。那么這個(gè)“距離野獸大約五十米左右 的距離”便是生理需求預(yù)案與生理防范預(yù)案的交 叉點(diǎn)。當(dāng)這個(gè)獵人在打獵的過程中與野獸的距離 接近五十米距離時(shí)，生理防范的控制預(yù)案便會啟動(dòng)，抑制這個(gè)獵人繼續(xù)接近野獸的行為。除非獵 人能夠在五十米開外將野獸擊斃，否則便會因抑 制而產(chǎn)生的恐懼不得不放棄捕獵的行為。

有時(shí)生理需求與生理防范之間會是一對矛盾，這個(gè)矛盾主要體現(xiàn)在相互之間交叉的時(shí)候。 在日常生活中，人們之所以經(jīng)常會出現(xiàn)猶豫不決 或者顧慮重重，實(shí)際上就是生理需求與生理防范 這兩條主線交叉的結(jié)果?！耙怀簧咭?，十年怕 井繩”便是最好的寫照。

當(dāng)遇到交叉點(diǎn)時(shí)，人們不得不權(quán)衡利弊，而這個(gè)權(quán)衡利弊的過程實(shí)際上就是在記憶信息中尋找 同樣的行為有可能導(dǎo)致的結(jié)果究竟是利還是弊。 人類“喜、怒、哀、樂”的根源也可以從“生理需求” 與“生理防范”的相互作用中尋求線索。

九、信息單元的轉(zhuǎn)換

也許我們每個(gè)人都有這樣的經(jīng)歷，當(dāng)我們想吃某道菜卻又不知道該怎么燒的時(shí)候，最簡單的 辦法就是先去看看別人是怎么燒這道菜的，然后再按照別人的燒菜程序燒菜。這個(gè)過程實(shí)際上就 是學(xué)習(xí)的過程，也是一個(gè)信息鏈接的過程。

但是，在信息鏈接的過程中需要進(jìn)行信息單元的轉(zhuǎn)換。因?yàn)?，認(rèn)知系統(tǒng)的預(yù)案是“物質(zhì)信息單元+行為信息單元”，其中的行為信息單元實(shí)際上是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的指令，而感官所接受到的信息僅 僅是別人燒菜的動(dòng)作。因此，要想將感官信息中 他人燒菜的動(dòng)作轉(zhuǎn)換為自己燒菜的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)指 令，則必須先能將感官信息中他人的動(dòng)作與自身 的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)指令一一對應(yīng)起來，然后再將感官信 息中他人的動(dòng)作轉(zhuǎn)換為具有指令作用的行為信息單元。

如果我們將感官信息中他人的動(dòng)作稱之為 “客體行為信息單元”，將自身的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)指令稱 之為“主體行為信息單元”，那也就是說信息轉(zhuǎn)換 的過程實(shí)際上就是將“客體行為信息單元”轉(zhuǎn)換 為“主體行為信息單元”的過程。

此外，由于我們?nèi)祟惖膶W(xué)習(xí)的方式不僅僅是通過視覺模仿，還可以通過文字和語言交流的方式學(xué)習(xí)。因此，信息單元之間的轉(zhuǎn)換應(yīng)該是多種多樣的。除了“客體行為信息單元”與“主體行為信息單元”之間的轉(zhuǎn)換以外，還有“文字信息單 元”與相應(yīng)的“感官信息單元”之間的轉(zhuǎn)換以及 “語言信息單元”與相應(yīng)的“感官信息單元”之間的轉(zhuǎn)換等等。例如: 聽到別人嘴里發(fā)出了一個(gè) “狗”的音，或者是從書里看到一個(gè)“狗”字，立刻 便能聯(lián)想到曾經(jīng)看見過的狗的樣子。

雖然說文字和語言也屬于感官信息的范疇， 但由于文字和語言中的內(nèi)涵太多，幾乎所有的感 官信息都可以用文字和語言來描述。因此，必須將語言和文字中的各種內(nèi)涵分別轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的感官信息。

例如:人們在閱讀過程中看見‘玫瑰花’幾個(gè)字，立刻便能聯(lián)想到玫瑰花的樣子，甚至還能 聯(lián)想到玫瑰花的氣味，這實(shí)際上就是信息轉(zhuǎn)換。 之所以必須將“文字信息”與“語言信息”轉(zhuǎn)換為 相應(yīng)的“感官信息”，是因?yàn)椤拔淖中畔ⅰ焙汀罢Z言 信息”無法直接與反射弧中的信息相互對應(yīng)。除 非我們記憶中的語言和文字無法轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的感 官信息。比如說，一個(gè)奇怪的符號或者是一句聽 不懂的語言，而這樣的信息也只能作為記憶中的 信息垃圾。

十、信息單元的記憶與識別

世間萬物是我們每個(gè)人第一次睜開眼睛后才 逐漸認(rèn)識到的，而這個(gè)認(rèn)識的過程便是記憶的過 程。起初在我們的記憶中僅僅是世間萬物的樣子，之后我們才逐漸地將世間萬物與自身的利害關(guān)系添加在記憶之中。當(dāng)我們對世間萬物的認(rèn)知 積累到一定程度，便具備在復(fù)雜多變的自然環(huán)境 中獨(dú)立生存的能力了。

以上過程大體上可以劃分為兩個(gè)階段: 第一 個(gè)階段是感官信息的記憶與識別; 第二個(gè)階段是認(rèn)知系統(tǒng)與記憶信息之間的鏈接與實(shí)施。顯然，信息單元的“記憶與識別”是信息單元“鏈接與實(shí)施”的基礎(chǔ)，沒有這個(gè)基礎(chǔ)，所謂的認(rèn)知系統(tǒng)就如 同沒有皮的毛。因此，認(rèn)知系統(tǒng)功能強(qiáng)大與否取 決于記憶信息的量以及識別信息的能力。

1． 記憶。之前的分析結(jié)果表明，認(rèn)知系統(tǒng)的 信息存儲和表達(dá)方式具有三個(gè)方面的特點(diǎn): ( 1) 認(rèn)知系統(tǒng)的信息表達(dá)方式與感官信息是相互對應(yīng) 的;( 2) 認(rèn)知系統(tǒng)中的信息存載體是單元式的，每 個(gè)載體單元所存儲的信息為一個(gè)信息單元; ( 3) 信息單元之間的組合可以通過信息載體之間的鏈 接來實(shí)現(xiàn)的，且同一個(gè)信息單元可以在不同的信 息組合中重復(fù)使用。

第一個(gè)特點(diǎn)說明認(rèn)知系統(tǒng)的記憶是根據(jù)感官信息的形式進(jìn)行區(qū)劃的，并且是相互對應(yīng)的。我們知道人體的感官有視、聽、嗅、味、觸五種形式。從某種意義上說，這五種形式也是人們觀察同一個(gè)事物的五個(gè)不同的角度。因此，將這五種形式感官信息分別存儲，然后相互對應(yīng)，可以更為完整地體現(xiàn)事物的全貌。

例如，視覺信息中的“鳥”與聽覺信息中的“鳥叫聲”被分別存儲于“視覺記憶 區(qū)”和“聽覺記憶區(qū)”，雖然兩者的信息類型不同，但表達(dá)的卻是同一個(gè)事物。因此，通過神經(jīng)元之 間的聯(lián)系相互對應(yīng)。第二個(gè)和第三個(gè)特點(diǎn)說明認(rèn) 知系統(tǒng)的記憶方式是十分經(jīng)濟(jì)和靈活的。由于認(rèn)知系統(tǒng)中的信息載體是單元式的，每個(gè)載體單元 所存儲的信息為一個(gè)信息單元，信息單元之間的 組合可以通過信息載體之間的鏈接來實(shí)現(xiàn)的，且同一個(gè)信息單元可以在不同的信息組合中重復(fù)使 用。因此，不僅可以避免因重復(fù)存儲信息單元而占用大量的存儲空間，而且為信息單元之間的重 組創(chuàng)造了更為便利的條件。

2．識別。識別的過程實(shí)際上就是感官信息與記憶信息之間比對的過程。就生理學(xué)原理而 言，識別的過程是:感官信息激發(fā)中樞神經(jīng)元興奮 的過程。就技術(shù)原理而言，識別的過程是:“輸入信號——啟動(dòng)數(shù)據(jù)庫中相同或者相似的符號——傳出信號”的過程。

(1) 物質(zhì)信息單元的記憶與識別。物質(zhì)信息 單元識別能力的高低完全取決于記憶信息中物質(zhì) 信息單元的完整與否。如果記憶信息中的物質(zhì)信 息單元僅能顯示物質(zhì)的某一個(gè)側(cè)面，那對物質(zhì)信 息單元的識別也必然是片面的。正所謂“橫看成 嶺側(cè)成峰，遠(yuǎn)近高低各不同”。因此，從理論上來說，記憶中的物質(zhì)信息單元應(yīng)該是一個(gè)由無數(shù)個(gè)微信息單元組成的全息形象。因?yàn)?，只有這樣才有可能識別感官信息中任何角度的物質(zhì)信息單元。實(shí)際上人們在日常生活中觀察事物的習(xí)慣也 正是這樣，當(dāng)人們發(fā)現(xiàn)某個(gè)新生事物時(shí)總喜歡圍 著新生事物轉(zhuǎn)一圈，甚至還要用耳朵聽一聽，用鼻 子聞一聞，用手去摸一摸。因?yàn)?，這樣才能使新生 事物在記憶中形成一個(gè)較為完整的全息形象。

如果說某個(gè)感官信息能夠激發(fā)記憶庫某個(gè)信息單元中90%以上的微信息單元，那么可以說這個(gè)感官信息中必然存在某類物質(zhì)信息單元。如果說某個(gè)感官信息能夠激發(fā)記憶庫某個(gè)信息單元中99%以上的微信息單元，那么可以說這個(gè)感官信 息中的物質(zhì)信息單元幾乎就是記憶庫中的那個(gè)物質(zhì)信息單元。顯然，前者可以作為物質(zhì)的種類識 別，后者可以作為物質(zhì)的個(gè)體識別。

(2) 客體行為信息單元的記憶與識別。由于 行為往往是一個(gè)過程，而不僅僅是一個(gè)特定的形 態(tài)。因此，客體行為信息單元應(yīng)該是某個(gè)運(yùn)動(dòng)器 官的運(yùn)動(dòng)軌跡。例如 : “走”這個(gè)行為信息單元所 體現(xiàn)應(yīng)該是兩只腳( 運(yùn)動(dòng)器官) 在地面上交叉移 動(dòng)的軌跡?！芭堋边@個(gè)行為信息單元所體現(xiàn)的應(yīng) 該是存在雙腳同時(shí)離地的移動(dòng)軌跡。

顯然，某個(gè)運(yùn)動(dòng)器官的運(yùn)動(dòng)軌跡不是一個(gè)靜 態(tài)信息，而是一組動(dòng)態(tài)信息。從攝影技術(shù)的角度 上看，靜態(tài)信息與動(dòng)態(tài)信息之間的差別僅僅是數(shù) 量上的差別，前者可以是一張照片，后者必須是一 組連續(xù)拍攝的照片。這也正是物質(zhì)信息單元與客 體信息單元在記憶或者存儲方面的差別。

由此可見，識別“客體行為信息單元”的技術(shù) 原理與識別“物質(zhì)信息單元”的技術(shù)原理完全一樣。只不過物質(zhì)信息單元的識別是比照特定形態(tài)的相似度，而客體行為信息單元的識別卻是比照某個(gè)運(yùn)動(dòng)器官變化軌跡的相似度。由于對“客體行為信息單元”識別能力的高低，完全取決于記 憶中行為信息單元的完整與否。因此，客體行為信息單元也不應(yīng)該是某個(gè)側(cè)面的運(yùn)動(dòng)軌跡，而應(yīng)該是全息的運(yùn)動(dòng)軌跡。

客體行為信息單元的種類繁多，其中包括表 情和肢體語言等等。一般來說，客體行為信息單 元是與自身同類的行為，應(yīng)該是能夠與主體行為 信息單元相互對應(yīng)的。由于彼此之間的功能完全相同，因此可作為模仿的對象。無法與主體行為信息單元對應(yīng)的客體行為信息單元，可以稱之為另類行為信息單元。比如說:鳥的行為——飛。

十一、認(rèn)知系統(tǒng)的信息流程

如圖所示: 生理系統(tǒng)為有形的物質(zhì)層面，是人體在物質(zhì) 層面上的基本組成。圖中所標(biāo)的“內(nèi)需求信息” 指的是生理結(jié)構(gòu)運(yùn)行上的一些需求。比如說，生 理結(jié)構(gòu)中各個(gè)局部之間的平衡等等。之所以稱之 為內(nèi)需求信息，是因?yàn)榻鉀Q這些需求無需借助于 系統(tǒng)的外部因素。

生理信息系統(tǒng)為認(rèn)知系統(tǒng)的子系統(tǒng)，是生理系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的控制中心，負(fù)責(zé)監(jiān)控生理系統(tǒng)內(nèi)各個(gè) 局部的運(yùn)行情況，其反射弧( 控制預(yù)案) 針對生理 系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)局部在運(yùn)行過程中的內(nèi)需求，以維持生理系統(tǒng)中各個(gè)局部之間的平衡。圖中所標(biāo)的 “外需求信息”指的是必須依靠外部因素才能解 決的一些列生理需求。例如，水和食物這些代謝 層次上的需求只能從系統(tǒng)之外部環(huán)境中獲取。

非條件反射為認(rèn)知系統(tǒng)之環(huán)境信息系統(tǒng)的信息基礎(chǔ)，反射弧中的神經(jīng)元聯(lián)系是固定性的，是人 體能夠在特定環(huán)境中生存的基本認(rèn)知功能。例 如:新生兒饑餓時(shí)會出現(xiàn)吸允的動(dòng)作，吸允不成便 會啼哭。其中的饑餓是生理系統(tǒng)中的外需求信 息，吸允是獲取需求的一種行為方式，啼哭是求助 的行為方式。

當(dāng)生理系統(tǒng)中出現(xiàn)外需求的情況時(shí)，生理信息系統(tǒng)激發(fā)非條件反射( 環(huán)境信息系統(tǒng)) 中與該需求相關(guān)的反射弧中樞，并激發(fā)感官系統(tǒng)在環(huán)境中收集與需求相關(guān)的信息，反射弧中樞收到感官系統(tǒng)反饋回來的環(huán)境信息之后會出現(xiàn)兩種可能: 1、根據(jù)環(huán)境信息，反射弧能夠獲取環(huán)境中的需 求———向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出獲取需求的運(yùn)動(dòng)指令; 2、 根據(jù)環(huán)境信息，反射弧無法獲取環(huán)境中的需 求———激發(fā)條件反射中與該需求相關(guān)的反射弧中樞。

條件反射為非條件發(fā)射的上層建筑( 或者說 是非條件發(fā)射的分支和延伸) ，是非條件反射之 反射弧功能的補(bǔ)充，神經(jīng)元之間的聯(lián)系為后天建 立的、暫時(shí)性的。當(dāng)非條件反射激發(fā)條件反射中 與該需求相關(guān)的反射弧中樞時(shí)，同時(shí)激發(fā)感受器 在環(huán)境中收集與需求相關(guān)的信息。

反射弧中樞收 到感受器反饋回來的環(huán)境信息之后，仍然會出現(xiàn) 兩種可能:1、根據(jù)環(huán)境信息，反射弧能夠獲取環(huán)境 中的需求———向運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)發(fā)出獲取需求的運(yùn)動(dòng)指 令;2、根據(jù)環(huán)境信息，反射弧無法獲取環(huán)境中的需 求———激發(fā)記憶信息中的相關(guān)信息，經(jīng)信息轉(zhuǎn)換 實(shí)現(xiàn)信息之間的鏈接( 學(xué)習(xí)) 。

信息轉(zhuǎn)換的作用是將感官信息中的客體行為 信息單元轉(zhuǎn)換為具有指令功能的主體行為信息單 元，或者是將語言和文字中所表述的內(nèi)容轉(zhuǎn)換為 相應(yīng)的感官信息等等。一般體現(xiàn)在信息鏈接的過 程中。

信息記憶是存儲感官信息的地方，因感官信 息的類型不同而劃分不同的信息庫。信息的載體 是單元式的，每個(gè)載體所承載的信息為一個(gè)信息 單元，所有的信息都是由一系列的載體單元相互 鏈接而形成的。如果不同類型的感官信息所表達(dá)的是同一個(gè)事物則通過載體聯(lián)系的方式相互對應(yīng)。例如:玫瑰花(語言) ——玫瑰花( 文字) ——玫瑰花( 視覺) ——玫瑰花( 氣味) 信息識別的過程其實(shí)就是感官信息與記憶信 息相互對應(yīng)的過程。

信息識別與環(huán)境信息和信息記憶庫之間的連線是雙向的，分別表示主動(dòng)識別 和被動(dòng)識別。主動(dòng)識別是根據(jù)信息記憶庫中的信 息在環(huán)境中尋找相關(guān)的信息，被動(dòng)識別是對被動(dòng) 接收到的環(huán)境信息進(jìn)行識別。由于識別的依據(jù)是 信息庫中已經(jīng)存儲的信息單元。因此，識別環(huán)境 信息的過程也是存儲感官信息的過程，即存儲識別的路徑。

收集信息指的是感官系統(tǒng)或者感受器在生理系統(tǒng)的內(nèi)、外環(huán)境中收集的各類信息，與生理系統(tǒng)之間的連線表達(dá)兩個(gè)方面的意思: 一方面的意思 是生理系統(tǒng)的內(nèi)部信息也是環(huán)境信息;另一個(gè)方面意思是運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)獲取和防范的行為并非是由一 個(gè)反射弧就能完成的，而是必須根據(jù)實(shí)時(shí)的環(huán)境 信息由若干次反射完成的。

從理論上來說，如果說認(rèn)知系統(tǒng)控制生理系統(tǒng)的根本目的是生存，那么，感官對于環(huán)境信息的 收集便必然是具有選擇性的，選擇的對象必須是與自身的“需求”相互關(guān)聯(lián)的環(huán)境信息。反之，任何事物只要跟自身的需求掛上鉤都可以成為感官 系統(tǒng)的選擇對象。例如: 一道數(shù)學(xué)題與做完這道 數(shù)學(xué)題才能吃飯。

指令信息指的是認(rèn)知系統(tǒng)控制生理系統(tǒng)中的各項(xiàng)功能性指令或者運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)的指令，與條件反射、非條件反射和生理信息系統(tǒng)之間的連線表示 指令信息的來源，與生理系統(tǒng)之間的連線表示指令信息的去向———生理系統(tǒng)中的運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)或者說 是效應(yīng)器。

從以上內(nèi)容中不難看出，認(rèn)知系統(tǒng)的信息流程大體上可劃分為縱橫兩個(gè)方面。反射弧中從“感受器”到“效應(yīng)器”之間的信息傳遞屬于橫向信息運(yùn)行，即收集信息(效應(yīng)器) 傳入到條件反射 或者非條件反射( 中樞) 傳出到生理系統(tǒng)(效應(yīng)器) ;而各個(gè)反射弧中樞之間的信息運(yùn)行則屬于縱向信息運(yùn)行，即“生理信息系統(tǒng)”和“環(huán)境信息系統(tǒng)”各個(gè)層次的反射弧中樞之間的信息傳導(dǎo)，以及記憶信息與條件反射中樞之間的信息傳導(dǎo)和 鏈接。

十二、人的認(rèn)知系統(tǒng)與計(jì)算機(jī)的軟件系統(tǒng)

由于計(jì)算機(jī)模仿的對象是人體的大腦。因此，計(jì)算機(jī)與人體之間有著諸多的相似之處:

(1) 計(jì)算機(jī)和人體都是由控制系統(tǒng)和被控制系統(tǒng)所組成的。計(jì)算機(jī)的控制系統(tǒng)是軟件系統(tǒng)，被控制系統(tǒng)是計(jì)算機(jī)的硬件結(jié)構(gòu); 人體的控制系統(tǒng)是認(rèn)知系統(tǒng)，被控制系統(tǒng)是生理系統(tǒng)。

(2) 控制原理基本相同。計(jì)算機(jī)和人體的控制系統(tǒng)都是通過信息的運(yùn)行來實(shí)現(xiàn)對被控制系統(tǒng)的控制。

(3)控制系統(tǒng)與被控制系統(tǒng)的紐帶相同。在計(jì)算機(jī)和人體中“控制系統(tǒng)與被控制系統(tǒng)”的紐帶都是信息載體。計(jì)算機(jī)的信息載體是軟件系統(tǒng)中的磁盤，人體的信息載體是神經(jīng)系統(tǒng)中的神 經(jīng)元。

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)與人體認(rèn)知系統(tǒng)之間的差異主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面:

(1) 信息的存儲方式不同

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)的信息載體為模塊式的，所有的信息均集中存儲于一個(gè)或者若干個(gè)磁盤或者硬盤中。而人體認(rèn)知系統(tǒng)的信息載體卻是單元型的，信息載體的數(shù)量達(dá)百億之多，每個(gè)載體單元( 神經(jīng)元) 所承載的信 息為一個(gè)信息單元，所有的信息均是通過信息載體單元之間的串聯(lián)而形成的。因此，人的認(rèn)知系統(tǒng)可以通過變換信息載體(神經(jīng)元)之間的聯(lián)系方式自主變換認(rèn)知系統(tǒng)中的信息組合，而計(jì)算機(jī) 的軟件系統(tǒng)則不可以。

(2) 控制系統(tǒng)的邏輯目標(biāo)不同

生命體認(rèn)知系統(tǒng)所遵循的是生理需求的邏輯，終極的邏輯目標(biāo)只有一個(gè)——“生存”，各類信息圍繞著“生存”這個(gè)邏輯目標(biāo)構(gòu)成了一系列“如何才能在自然環(huán) 境中生存”的預(yù)案，而這一系列預(yù)案又圍繞著生 存的邏輯目標(biāo)承上啟下地構(gòu)成了一個(gè)有機(jī)的整 體;而計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)所遵循的卻是二進(jìn)制的數(shù) 學(xué)邏輯，由一系列數(shù)學(xué)邏輯目標(biāo)各不相同的功能 模塊疊加而成，相互之間僅僅是兼容，無法形成一 個(gè)有機(jī)的整體。

因此，生命體的認(rèn)知系統(tǒng)具有選 擇性記憶和選擇性鏈接信息的功能( 學(xué)習(xí)的功 能) ，并能夠借助于這方面的功能不斷地增強(qiáng)生 命體在復(fù)雜多變的環(huán)境中的認(rèn)知能力。而計(jì)算機(jī) 的軟件系統(tǒng)則不可以。

由此可見，計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)與人體認(rèn)知系統(tǒng) 之間的差異僅僅是理念上的，而且這些理念是完 全可以在現(xiàn)代技術(shù)條件下被復(fù)制的。只不過要想 讓計(jì)算機(jī)的智慧達(dá)到甚至超過我們?nèi)祟惿行枰?量的人力、物力和時(shí)間。

因?yàn)?，我們?nèi)祟惖纳窠?jīng)系 統(tǒng)是由數(shù)以百億計(jì)的神經(jīng)元所組成的，這就意味 著我們至少要為計(jì)算機(jī)設(shè)置數(shù)以百億計(jì)的信息單 元載體( 或者具有相似作用的數(shù)據(jù)庫單元) ，并具 有不亞于人類識別能力的信息單元識別技術(shù)，計(jì)算機(jī)的智慧才有可能通過不斷地學(xué)習(xí)逐漸地趕上和超過我們?nèi)祟悺?/p>

而當(dāng)這一天終于到來的時(shí)候，也絕不可能是我們?nèi)祟惖哪┤铡Ｒ驗(yàn)?，認(rèn)知系統(tǒng)的邏輯核心是“生存”，而智能計(jì)算機(jī)的生存必須依賴于我們?nèi)祟?，所以再聰明智能?jì)算機(jī)也絕不 可能成為我們?nèi)祟惖臄橙?，只能是我們?nèi)祟惖墓ぞ摺?/p>

十三、結(jié)束語

當(dāng)生物學(xué)的研究已經(jīng)深入到分子層面上時(shí)， 許多人都覺得“對生物的認(rèn)識越來越清晰了”，而有一個(gè)人卻覺得“對生物整體的認(rèn)識反而模糊了”，并由此而萌發(fā)了想要改變傳統(tǒng)思維方式的念頭。這個(gè)人便是系統(tǒng)科學(xué)的創(chuàng)始人奧地利生物學(xué)家貝塔朗菲。

貝塔朗菲強(qiáng)調(diào)必須把有機(jī)體當(dāng)作一個(gè)整體或系統(tǒng)來研究，才能發(fā)現(xiàn)不同層次上的組織原理。其代表作《一般系統(tǒng)論》的基本思想是，把所研究 和處理的對象當(dāng)作一個(gè)系統(tǒng)，分析系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能，研究系統(tǒng)、要素、環(huán)境三者之間相互關(guān)系和變化的規(guī)律。

研究結(jié)果表明，一般系統(tǒng)論的基本思想是完全正確的，認(rèn)知的奧秘并非埋藏在生命體的細(xì)微之處，而是體現(xiàn)在系統(tǒng)、要素、環(huán)境三者之間的相互關(guān)系當(dāng)中;認(rèn)知的基本原理并非是我們?nèi)祟愑肋h(yuǎn)無法理解的難題，而是以往尚未意識到的理念。希望這一研究進(jìn)展能夠?yàn)檎J(rèn)知科學(xué)以及智能技術(shù)的發(fā)展起到拋磚引玉的作用。 本文由于篇幅的原因，不得不省卻了許多細(xì) 節(jié)。不足之處還望各位讀者多多批評指正。