AI时代的人类认知操作系统:你对大脑的误解有多深?承接前两篇文章：你真的理解人工智能吗？从计算范式的转变谈起一份AI时代的人类认知操作系统：为什么你需要这篇文章这篇文章谈谈我们通常对大脑有哪些误解。一、大脑运作的基本逻辑大脑是贝叶斯的视觉的感知流程是这样的：世界→感官→大脑处理→你“看到”了。但真实的感知流程是这样的：大脑猜一个现实→用感官修正猜测→如果猜错了就更新模型→你“看到”的是修正后的猜测。你不是在看世界。你是在大脑中创造一个世界，然后用感官校验这个幻觉。所以人脑是天然贝叶斯的，不断通过后验进行校准。这个理论叫做“预测编码”（Predictive Coding），由Karl Friston、Andy Clark等人建立。它是过去二十年神经科学最重要的成果之一。举个例子来说明这一点吧：人的视网膜上有一个没有感光细胞的区域，这个区域是视神经的出口，所以直接感知的话你的视野中心理应有两个黑洞。但是并没有，因为视觉皮层会预测那里应该有什么，然后把空白填上了。其实人的视觉注意力非常有限，正常情况下人眼只能看到一小块区域，但是通过快速扫描，保留，可以给大脑提供一个很广、很稳定的视野。大脑是身体的一部分人的肠道大概有5亿个神经元，有人称其为"第二大脑"，你的心跳、你的姿势、你的心情都会影响大脑的感知和决策。所以我们并不只是在"用大脑思考"，实际上在用全身思考。这是“具身认知”（Embodied Cognition）的核心主张：认知不是发生在孤立的大脑里，而是身体-大脑-环境耦合系统的结果。有研究表明，我们理解力、热等物理概念，其实就大量通过身体来思考问题。大脑是原生的社会器官人类大脑皮层在前额叶的扩张，主要不是为了计算，是为了处理社会关系。推动人脑发展的主要动力是这些：谁和谁结盟了、谁骗了谁、我应该信任谁。Dunbar数，即150人的社交上限，正是大脑皮层结构决定的。研究数学物理、做计算机编程，这些过于客观的事反而是大脑最不擅长的。这些工作曾经由我们社会中最聪明的那部分人完成，但转头又成为了AI最先实现的能力。大多数人在社会方面非常强，人可以在0.1秒内判断一个人的微表情是真诚还是虚伪。但这件事，AI至今做不到。二、大脑根本不是计算机学习不是写入，是与环境的互动计算机是沉默的，等着你把数据塞给它，存进去、再拿出来、数据是一模一样。但大脑从来不擅长写入这件事。哪怕睡觉时，它也在自发产生神经活动，不断地修正它的预测模型。真正的学习，靠的是行动、反馈和修正。在你刚学习走路时，大脑预测：迈出一步，身体会平稳前移，脚底会稳稳踏在地面上。但现实是重心一晃，你扑通跌坐在地上。这个巨大的预测误差，促使大脑更新关于平衡、肌肉力度和地面反作用力的内部模型。再尝试一次，预测会稍稍更准一点，再下一次，会再准一点。经过这样无数次的“预测、跌倒、修正”，你学会了走路，完全不用去想先动哪块肌肉。你的一切技能，都是在这样一个“行动—感知—修正”的闭环里生长出来的。同样的逻辑也适用于孩童学习语言。没有一个婴儿是被按在椅子上灌入语法规则。他们是通过行动、互动和预测来掌握这个技能的。婴儿的大脑始终自发地对周围的声音流进行建模，预测下一个音节、下一个词语。当他们听到“你看，这是一只……”，大脑会尝试内化这个策略。当妈妈指着圆圆的、会发光的物体说“灯”时，这个声音的模式与视觉对象产生了耦合。无数次，婴儿无意识地发出一个咿呀声，等待着环境的反应：对面那个人微笑了，重复了那个音节，或者递来一个玩具。就在这种“发声—反馈—修正”的循环中，口腔肌肉的运动指令、声音的听觉特征、词语的意义以及语法的结构，被一次又一次地校准。在两三年之内，没有任何人系统地教，人类幼崽就能彻底掌握一个复杂的语法体系。这正是“隐形学习”（Implicit Learning）：你生命中绝大多数关键技能，都是这样悄然生长的。你不会记得自己是怎样学会察言观色的、你也无法说清是哪个老师教会了你识别信任、你发现自己仅仅是换了一个新环境、认识了几个新朋友就完全变了一个人……计算机的写入意味着有人把打包好的知识拆解、编码、然后静静装载进一个空白的硬盘。而隐形学习最根本的不同在于，它要求你是活着的，必须去有反应，还得为一个微弱的预测获得一个真实的反馈。环境不是外挂的数据集，它就是你的教练、你的训练集、甚至是你的一部分。这也是我为何极力反对“填鸭教育”的原因，因为它就是反科学的、反人性的。记忆是重建不是读取回忆往事，我们总以为大脑会像计算机那样从硬盘里调取一个文件、点开、加载、播放。但大脑压根不存储“视频文件”。每一次回忆，都是一次全新的现场重建。当你回想某次聚会，大脑调用的是碎片化的视觉、气味、声音线索，再加上此刻你身处的情绪、你的想法，这些线索被整合成了一出情景剧。这是一种很节省资源的做法，但也很容易出错。你可以尝试记下来某件事，一段时间后再回忆，来比较回忆是否准确。其实哪怕回忆时的场景再逼真，很多东西大脑都搞错了，它会让叙事更加连贯，哪怕它是错的。因此，记忆天生具有可塑性，每次重建都会留下修改的痕迹。阿德勒心理学中一个关键要点是：不要被你的过去困住。从神经科学的角度出发，你的记忆甚至不是你的过去，只是你的叙事。只要你愿意，你可以随时重写你的过去。大脑没有分立的软硬件软件是计算机的灵魂，我们可以把程序拷贝到另一台机器，软件没有变化。但如果你长期地学习一样东西，你觉得你的大脑会有变化吗？还是只是会多一些加载在神经元上的“软件”？其实学习就意味着神经元之间的物理连接发生了改变。你所学的知识和技能储存在神经网络的结构里、突触蛋白质的分布里、树突棘的形态里。科学家们观察到：一些特定脑区在经历长期或高强度训练后，结构上甚至发生了可被测量的宏观变化。大脑里根本没有一个叫作“心理程序”的东西，心智不是运行在硬件上的代码。大脑没有中心处理器我们也许会想象，大脑里有一个CEO模块在发号施令，调度着所有运算。我们常常把自己的意识当作这个CEO。但神经科学告诉我们：大脑没有老板。视觉皮层在提取边缘和颜色，丘脑在筛选感觉信号，小脑在微调运动参数，前额叶在维持目标。这些区域同时工作，互相投射，不断协商，最共同产生一个意图或决定。你体验到的意识，只是大脑各模块完成工作后的通知。裂脑病人接受左右半球分离手术后，左手解开衬衫扣子、右手却要扣回去，但他们的意识却没有察觉到有什么不对。关于意识，这里挖一个坑，之后的文章会详谈。三、重新理解大脑的效率设计大脑的能效极高大脑功耗约20瓦，相当于一盏节能灯泡。但它同时维持着意识、情感、记忆、身体调控和免疫系统调节。大语言模型跑一次简单的推理，能耗可能就是你大脑一整天的几百倍。从能源效率的角度看，人类大脑几乎是神级工程。当下一个前沿的研究方向是类脑计算，目前一般指通过SNN网络这种方法来编码信息，这项研究才刚刚开始。人类大脑基本的计算形态，例如离子计算等，仍值得我们深入探索。注意力上限不是缺陷如果你曾经仔细地关注自己的工作状态，大概率会发现自己每天的深度思考时间可能就4小时左右。这和意志力没有关系，因为大脑本来就是这样设计的。前额叶皮层消耗葡萄糖和ATP的速度非常快，4小时后决策质量会断崖式下降。但这不代表大脑只有4个小时的活跃时间，剩下的时间内，大脑可能会漫游，去整合已有的信息，去尝试关联本来没有关系的碎片。大师们往往是用脑的高手，研究发现，即使是那些我们认为最勤奋、最高产的大师们，每天的深度工作时间也不会超过4个小时 ，他们的大部分时间在散步、运动、喝茶中度过。人的思考本就包含有意识和无意识的部分，注意力才是你最宝贵的资源，相反时间并没有你想象的那么宝贵。
夜雨聆风