大腦思維運(yùn)作的原理

1、大腦思維運(yùn)作的原理!Post By: 2009-02-15 22:39:25你為何能處理一些你以前從未遇到的事情？在數(shù)學(xué)課堂上，你為何能解出你以前從未做過的算術(shù)題？ 這種思維的神奇魔力實(shí)際上本身是一個(gè)潛在的計(jì)算過程，這個(gè)計(jì)算過程幫助我們處理大千世界每個(gè)人遇到 的各種不同的難題。那么思維是如何工作，我們又如何能更好地提高自己的思維能力呢？這個(gè)問題讓我想到計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)現(xiàn)在能處理非常復(fù)雜和多變的問題。思維比計(jì)算機(jī)更強(qiáng)大。比如， 你能很快地同一個(gè)你以前毫不相干的人交談起來，你能讀懂以前你從來沒有讀過的書，或者說，進(jìn)入到一 個(gè)陌生的購物廣場，你依然能快速地了解廣場的店鋪分布，然后逛完自己感興趣的店。大

2、腦的學(xué)習(xí)過程有時(shí)候并不依賴你的行為，就是說，在你行動之前，大腦已經(jīng)對如何做這件事有了大 致的決定。有時(shí)候，你能對自己大腦的決策過程有所察覺，但是有時(shí)候，大腦做出決定完全是潛意識的， 你察覺不到，所以，大腦的決策過程是一種人類的天然認(rèn)知能力的結(jié)果，并不依賴行為。我想你應(yīng)該有過類似經(jīng)歷，就是如果你要嘗試解決一個(gè)問題，當(dāng)你對這個(gè)事情達(dá)到一定程度的理解之 后，這個(gè)問題的答案自然而然就知道了。當(dāng)你知曉解決辦法之后，你對這個(gè)事情看法的角度和方式都會有 所提升，那么接下去如何行動應(yīng)該是一目了然。你也許會說，或許你在大腦里面對如何做已經(jīng)有了主意， 但是現(xiàn)實(shí)中，要實(shí)現(xiàn)這些想法還是有困難，比如天體物理學(xué)很多理論就

3、無法得到實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)無 從做起。我要說的，那也是因?yàn)槲覀冇幸恍┬栴}依然缺乏深入的理解，我們以為我們解決了所有問題， 實(shí)際上，我們只是在宏觀上對這個(gè)大問題有了定論，但是對大問題派生和隱含的小問題，我們依然要繼續(xù) 深入了解。比如，你開始意識到，對你當(dāng)前這段婚姻的最好解決辦法就是離婚，另找一個(gè)人生伴侶。你對 這個(gè)解決辦法深信不疑，但是你依然有很多現(xiàn)實(shí)的工作要做，比如你應(yīng)該如何告訴妻子你的想法，誰應(yīng)該 從房間里搬走，孩子撫養(yǎng)權(quán)問題，等等。工個(gè)練習(xí)”讓我們通過一個(gè)簡單的例子來理解我們的大腦是如何工組的。這個(gè)練習(xí)對每個(gè)人來說都非常簡單。假設(shè)，我告訴你說我搬家了，然后我有一個(gè)問題，就是新房里頭書房

4、的燈太暗了，請你給我建議，應(yīng) 該怎么辦?你可以慢慢留意自己是如何想到這個(gè)問題的解決辦法的。當(dāng)你已經(jīng)有一個(gè)主意的時(shí)候，回想自己是如 何得到這個(gè)解決辦法的。好，現(xiàn)在你就會發(fā)現(xiàn)，盡管這個(gè)問題很簡單，答案顯而易見，而且各人的解決辦法都不一樣。也許最直接和簡潔的答案就是裝一個(gè)亮一些的燈，或者安裝更多的燈。還有一些回答，比如選一個(gè)燈較亮的房間作書房，或者請一個(gè)專業(yè)的照明專家，讓他幫忙解決。對每一個(gè)解決方案，都會存在很多小細(xì)節(jié)方面的問題需要解決，比如如果你決定要買一個(gè)更亮的燈，那什么型號的什么牌子的燈比較好，何處能買到，多少錢，等等，也是你要考慮的。當(dāng)讓，我們并不在意這個(gè)問題的答案是什么，這只是個(gè)測試，我們

5、的核心是我們的大腦是如何完成這個(gè)思考過程的。對于大腦的工作過程，你發(fā)現(xiàn)了什么？每個(gè)人思維的方式千變?nèi)f化，但是有些東西是彼此相通的，請看：“瞬間會意” -這個(gè)指的是問題一出來你已經(jīng)有了答案，你并不需要去考慮。“多重選擇” -你的大腦給出了幾種可能性，你從中選擇一個(gè)你覺得最好的方案?！帮@意識分析”- 你不斷地審視問題，然后不斷試圖地給出一個(gè)邏輯上可行的方案，還要綜合考慮時(shí)間，成本和空間等因素。“需要更多信息” -你覺得你無法在已有的信息上給出判斷，所以你需要更多信息，比如房間的照片，你需要在房間里做什么樣的工作，你對光照有什么特殊的要求，墻面的顏色，等等。“懷疑” -你懷疑我給你的這個(gè)問題只是一個(gè)

6、巧問妙答，只是想誤導(dǎo)你，從你的回答里面推出一個(gè)荒謬的論點(diǎn)?！暗?-你對我給的這個(gè)問題毫不關(guān)心，并不想去考慮這個(gè)問題，只是接著讀文章。這里面同時(shí)也存在很多其他可能性?？赡苣愕拇竽X會綜合考慮上面的所有方案。事實(shí)上，除了你的顯意識在思考這個(gè)問題外，你的潛意識也在考慮這個(gè)問題，而且潛意識有時(shí)候比顯意識的能力還要強(qiáng)大?！爸悄艿姆椒矫婷?”不管你的思考過程到底如何，我都斷言這個(gè)過程必定包含幾個(gè)核心要素，即使你并沒有很認(rèn)真地做上面那個(gè)測試?！罢J(rèn)知預(yù)處理”- 當(dāng)你一行一行地在閱讀我的問題時(shí)，你的大腦就已經(jīng)對通過你眼睛的信息進(jìn)行處理，這 些信息以一種大腦能識別的方式存儲起來，變成一種可想像的信息。因?yàn)檫@個(gè)問

7、題里面涉及我的書房，所 以你的大腦里面應(yīng)該會想像我的書房具體是什么樣子，并且這個(gè)書房是如何的燈光昏暗。即使你并沒有這 么多的視覺想像，問題的描述信息依然存入到你的大腦的 “內(nèi)存 ”當(dāng)中。記住，你大腦對事物的存儲方式和事物在真實(shí)世界中的物理存在方式是不同的，你的大腦存儲的只是你對這個(gè)外在信息刺激的感知輸入，和真實(shí)的物體是什么樣子是有偏差的。你只需要記住，你大腦里面記住的都是大腦的想象而已?！奥?lián)合想像” -一旦你的大腦對這些外在物體的信息進(jìn)行預(yù)處理，你的大腦就開始調(diào)動與這件事情相關(guān)的記憶。你回憶起來的一些東西有些非常清晰，有些則比較模糊。這些記憶可能是視覺上的，聽覺上的，肌肉感覺上的，情緒上的，或

8、者完全是抽象的無法描述的。或者，你會回憶起自己以前碰到過這個(gè)問題，自己是如何解決的。你同時(shí)也會覺得這個(gè)問題實(shí)在太簡單，根本不算是一個(gè)問題，本篇文章里頭的練習(xí)都不值一做。但是，請記住，你并不是一生下來就具備解決這個(gè)問題的能力。你的大腦存入你從過去經(jīng)歷中學(xué)到的東西，或者我們可以稱之為 “經(jīng)驗(yàn)” ，而現(xiàn)在你則能在遇到問題時(shí)想起以前與此相關(guān)的事件。這些回憶可能是模糊的，也有可能是清晰的。如果你對我說的問題的這個(gè)場景沒有任何記憶，那么你是不可能會解決這個(gè)問題的?！澳Ｊ脚鋵Α?-當(dāng)你與此場景相關(guān)的記憶浮現(xiàn)后，你的大腦就開始著手尋找可能的解決方案。但是它是如何做到這一點(diǎn)的 ?你從來沒有來過我的書房， 我的書

9、房的布置和燈光肯定是你無法預(yù)測的， 這對你而言算是一個(gè)全新的問題。但是，你依然能輕而易舉地解決這個(gè)問題，為何？因?yàn)槟憧梢詫⑽业倪@個(gè)問題抽象化，然后將它同你大腦里面存儲的一類已經(jīng)抽象化的解決方案進(jìn)行匹配。顯然，你容易發(fā)現(xiàn)，我們的大腦很容易地就講相匹配的解決方案提取出來了，這個(gè)過程就叫做模式匹配?！捌谕?-一旦你的大腦找到了一個(gè)可能的解決方案，你就會對這個(gè)解決方案的作出一個(gè)判斷，就是如果真的將自己的想法付諸實(shí)踐會發(fā)生什么。 這些對可能發(fā)生什么作出的判斷同樣來自對以往類似事件的回憶。你可能會想像一間房子變得更亮之后是什么樣子，或者你只是覺得自己的方法肯定可行，并不需要考慮太多。 當(dāng)你的大腦覺得解決

10、方案確實(shí)能解決這個(gè)問題， 也就是這個(gè)想法付諸實(shí)踐之后問題確實(shí)能夠得到解決，那么你就基本上有了定論。“大腦是如何思考的 ”為何更好地分析智能，我們可以考慮將大腦同計(jì)算機(jī)做一個(gè)比較。電腦能夠?qū)⑽锢硎澜邕M(jìn)行某種處理后保存呢？大多數(shù)情況下可以。電腦可以將傳感器的數(shù)字信號實(shí)時(shí) 地存儲起來，然后進(jìn)行各種各樣的預(yù)處理，這些信息的存儲和處理都非常精確和可靠。從某些方面來講， 電腦記憶的精確性和可靠性已經(jīng)超過人腦，比如，一個(gè)電腦可以從一個(gè)紅外傳感器取得數(shù)據(jù)，它同樣可以 測量某些對人而言過高或者過低的溫度。而且，電腦的存儲介質(zhì)壽命很長，可以長時(shí)間穩(wěn)定地保存數(shù)據(jù)。電腦可以運(yùn)用聯(lián)想記憶么？電腦現(xiàn)在的聯(lián)想記憶能力還不如

11、人腦，但是它們確實(shí)能進(jìn)行一些類似的聯(lián)想處理。比如，搜索引擎就可以將類似的信息集中起來供人選擇。你可以點(diǎn)擊你覺得和你想要的信息接近的鏈接，然后仔細(xì)地讀取鏈接打開的文章。所以說電腦已經(jīng)具備一定的聯(lián)想能力。那么，電腦能夠?qū)鉀Q方案的結(jié)果進(jìn)行分析么？是的，但是電腦在這方面的能力非常有限，因?yàn)槟壳盀橹梗娔X程序的模式匹配能力還非常有限。我們并不指望電腦對我們的未來做出預(yù)測，但是電腦確實(shí)能對某些彼此聯(lián)系的行為要素進(jìn)行分析。 比如， 我面前的這臺電腦就能將我的各種輸入馬上轉(zhuǎn)化為它的輸入，快捷鍵，鼠標(biāo)移動，鏈接點(diǎn)擊，等等，都是獨(dú)一無二的。然后，電腦對輸入的反應(yīng)也是半智能的。電腦真正欠缺的，是他們處理那些它們從

12、來沒有遇到過的問題的能力。當(dāng)電腦面對一些設(shè)計(jì)程序時(shí)沒有考慮進(jìn)去的輸入時(shí)，它們會無所適從。但是對人類，我們有很強(qiáng)的學(xué)習(xí)和對未知事件的適應(yīng)能力。那么， 電腦能進(jìn)行模式匹配么？如果我們指的是人類的那種的模式匹配，那么很可惜， 答案是否定的。這就是為什么人類依然還能主導(dǎo)電腦。 今天開發(fā)的最具智能的電腦的匹配能力我無法同一個(gè)小孩相提并論。在語音識別領(lǐng)域，人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)并不如大家想想的那么強(qiáng)大（否則我就用電腦來寫這篇文章了） 。人類擁有的模式匹配能力如此之強(qiáng)，以至于世界上最好的超級電腦相比之下都相形見拙。有趣的是，我們的神經(jīng)元進(jìn)行一次運(yùn)算的時(shí)間是毫米級，但是電腦則只需要納秒級。盡管如此，我們依然能對某些模式

13、在幾秒鐘內(nèi)就做出識別，但是電腦花上幾天的時(shí)間都難得計(jì)算出來。這其中的原因也許就是人類儲存信息和處理信息的方式，而我們對模式的識別能力也是構(gòu)成我們學(xué)習(xí)和適應(yīng)新問題的關(guān)鍵，而這正是電腦欠缺的?！安蛔兪?”電腦將數(shù)據(jù)都以數(shù)字形式存儲起來。電腦按照要求對數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，壓縮和轉(zhuǎn)化，但是最后的結(jié)果依然是數(shù)字信號。數(shù)字信號是精確的，準(zhǔn)確的，而且可以永久保存，但是不利之處就是這些數(shù)據(jù)都過于死板。可以想象，一個(gè)二進(jìn)制的數(shù)字，不是1 就是 0 ，代表要么是要么不是。對人類而言，我們并不將數(shù)據(jù)以數(shù)字方式存儲。我么的記憶并不是現(xiàn)實(shí)物理世界的準(zhǔn)確映射，記憶是 模糊的，不精確的，不準(zhǔn)確的。在很多方面來講，人類記憶的能力

14、看上去都比電腦差。但是人類記憶的最 強(qiáng)大魔力就是我們存儲信息的方式，這些方式如此強(qiáng)大以至于彌補(bǔ)了上面我提到了那些不足。你的大腦按照一種我們稱之為 不變式”來存儲和預(yù)處理信息。當(dāng)你每天經(jīng)歷很多事情時(shí)，你的大腦將所見到所聽到所聞到的所有一切都存入自己大腦的數(shù)據(jù)庫。但是我們并不存儲所發(fā)生事情的每個(gè)細(xì)節(jié)，我們的大腦只是試圖識別出這件事情的一些特征，然后將事情以 某種抽象的方式存儲起來。換句話將，我們的大腦將我們的所見所看所聞都已一種抽象的方式存儲起來， 這些存儲的方式就是我們?nèi)祟愔悄苋绱藦?qiáng)大的真正秘密所在。我們可以舉一個(gè)例子來說明。比如，&個(gè)人"，一個(gè)人就是一個(gè)抽象的概念，一個(gè)穩(wěn)定的

15、不會發(fā)生變化的概念。這個(gè)概念很難用文字來定義，但是你的大腦知道人'到底指的是什么。如果我指著房間里的一件東西問，那是個(gè)人么？你很快就能給我一個(gè)回答。你并不是一生下來就知道這些，你是在你的成長過程 中逐漸學(xué)會的這些。然后，所有這些抽象的概念都彼此聯(lián)系著，在你的大腦中以網(wǎng)狀形式存儲起來，按照各種聯(lián)系方式， 比如并行，分層等方式存儲起來。個(gè)例到通例再到個(gè)例”對一臺電腦而言，它是通過給定的數(shù)據(jù)和事先設(shè)計(jì)好的算法來運(yùn)行，但是人腦 卻并不這樣運(yùn)作。人腦會從生活中發(fā)生的一件一件特定的事中提取抽象模式存儲起來，然后再下次將這些 抽象模式應(yīng)用于碰到的新問題。這其實(shí)就是 學(xué)習(xí)”的精髓，學(xué)習(xí)就是將自己經(jīng)歷的

16、事情都按照抽象的方式存儲起來，下次碰到類似的 問題依然有能力卻解決，人類有啟發(fā)思維的能力。比如，一旦你看到過很多轎車，你就將轎車這一類的東 西以轎車的概念存儲起來。你看到的轎車種類越多，你對轎車的概念也就越穩(wěn)固和可靠。建立了穩(wěn)固的概念之后，你就會從中思考解決的辦法，這是一個(gè)從通例荏IJ個(gè)例”的過程。比如，當(dāng)你看到不同牌子不同樣子的一輛轎車，你依然能成功地說這是一輛轎車。對比你第一次被告知這種東西被稱 之為轎車而學(xué)習(xí)到這個(gè)概念可能還頗費(fèi)周折，這次你說出這是倆轎車不費(fèi)你吹灰之力。除非你面前的這倆 車和你以前所見到的轎車都很不一樣，如果遇到這種情況，那么你又會很快對自己大腦里面存在的轎車的概念進(jìn)行修

17、正。你應(yīng)該已經(jīng)意識到，這種抽象的存儲方式一定意味著數(shù)據(jù)的不精確和不可靠。這其實(shí)也意味著有時(shí)候 你遇到完全陌生的情形而不知所措，或者你今天看到一個(gè)人你不能確定那是個(gè)男人還是個(gè)女人，或者，你 認(rèn)不出一個(gè)手寫的漢字，或者，你看過一部電影后，你不知道應(yīng)該將它分類為戲劇還是動作片。盡管如此，不變式”依然擁有難以置信的魔力。你每天經(jīng)歷的每件事都會被你處理然后對自己記憶中的那些已有的抽 象概念進(jìn)行修正。如何學(xué)習(xí)”你的大腦能同時(shí)進(jìn)行顯意識學(xué)習(xí)和潛意識學(xué)習(xí)，大腦在多個(gè)層面對記憶中的概念進(jìn)行修正。比如，你 對車，摩托車，交通等概念的定義。但是，如果有時(shí)候你遇到的新的事物和你的記憶是吻合的，那么你的 潛意識會加固這

18、個(gè)概念，這個(gè)時(shí)候你的顯意識并不參與，所以你意識不到這個(gè)過程。但是，如果有些事情 出乎你的意料，那么你就需要調(diào)動顯意識來修正記憶了。所以，學(xué)習(xí)在你碰到的事情和你預(yù)想的不同時(shí)就自然發(fā)生了。當(dāng)你經(jīng)歷一些以前從未經(jīng)歷的事，你的 大腦對這件事完全是空白的，那么你的大腦將會建立一個(gè)新的概念，就像辭典里頭多加一個(gè)新的詞條。你記得最清楚的事情可能就是那些和你的原本概念不太一致的一些例子。一些意想不到的事情發(fā)生了,你會記住這些事情很長時(shí)間。但是當(dāng)你事情在你預(yù)想之中時(shí)，你并不會對它過多留意，記憶就比較淺層， 你就不會記住這件事情中的很多細(xì)節(jié)，過幾年之后你可能就徹底忘了這件事。我想大腦對那些你意料之外的事情記得特別深刻的原因，是因?yàn)檫@些事情是幫助你修正你既有的概念 的。當(dāng)你碰到這樣一件事后，你的大腦顯意識會對自己已有的概