《全球脑》02/什么是智能

根深蒂固的误解力量是大的;但是科学的历史示明,这种力量幸而不会长久延续。
——达尔文《物种起源》

智能,也被称为智慧或智力。它是从经验中学习的能力,同时也是运用知识和解决问题的能力。

《智力的形成》的作者肯·理查森指出:“人类智力并不存在于基因、脑或社会环境中的任何一处,而是存在于三者复杂的相互作用中。”事实正是如此。受精卵在发育阶段,通过基因的作用,最终形成了一个人的大脑。由于每个人的基因是不同的,所以每个人的大脑也是不同的。另外,生活常识告诉我们,在土著部落生活的人们与在都市中生活的市民相比,两者在智力水平方面存在差异。这体现了社会环境对智力的影响。

在视频中,我们已经无数次看见过人类的大脑。它是一大块灰白色的粘稠组织。我们知道,人脑作为产生智能的重要器官,包含有大量的神经元。之后,这些神经元彼此相连,就形成了一个极为复杂的网络。正因为人脑极为复杂,所以直到今天,科学家们还没有完全弄明白其运作机理。相反,他们只了解其部分运作规律。简单来说,在人脑中,每个神经元可以对受到的刺激作出反应。这就会出现两种情况。如果受到的刺激比较微弱,神经元将不作出反应。相反,如果刺激的强度超过一定范围(阈值,即临界值),它就会通过突起(树突[1]和轴突[2])将该刺激传递给其他神经元。通过这个过程,就实现了信息的传递。

事实上,在人脑中,每时每刻都会发生大量的信息传递过程。在这个过程中,当一个神经元收到信息(刺激)后,它可以向其他神经元传递信息,也可以不向其他神经元传递信息。这样就实现了对信息的处理。与此同时,科学家们发现,神经元在处理信息的过程中,会不断调整与该类刺激相关的阈值。换句话说,神经元在处理某一类刺激(信息)时,其阈值也会相应地发生变化。如果某一类刺激出现的频率较高,那么其阈值将变小(相反,如果某一类刺激出现的频率较低,那么其阈值将变大)。其结果是,神经元对该类刺激将会变得更加敏感。它就能够分辨细小的差别,并且能够作出一定的反应。有趣的是,在这个过程中,与之相连的神经元也会发生同样的变化。

这样一来,对某一类信息作出反应的一组神经元(数量可能非常大),在经过多次的信息处理过程后,这组神经元对该类信息将会变得更加敏感,同时处理速度也会变得更快。例如,当你背诵一段话时,刚开始时你不得不经常停下来,以考虑接下来的词汇。这说明,与这段话相关的一组神经元还无法流畅地处理信息。其结果是,当信息传递到了某些神经元之间的连接处时,信息没有继续传递,而是中断了。有的只是反应速度慢,稍后会继续传递。在这个过程中,你可以回忆起一些词汇,而其他的暂时则会被遗忘。不过,只要经过不断练习,你能够回忆起来的词汇就会变得越来越多,一直到能够回忆起所有的词汇。这样你就能够更加流利地背诵这段话了。同时这也说明,与这段话相关的一组神经元,已经可以流畅地处理信息了。

在人脑内部,充满着各种各样的意识。不过,在一个时刻,通常只有一种意识占主导地位。事实正是如此。当你安静地坐在沙发上时,你的意识便不断变化着。最初,你可能会回忆起近来刚刚看过的一部电影。与此同时,与这部电影相关的一组神经元便活跃起来。稍后,你可能想到要去书店。你的意识便会关注出发时间、行走路线、购买什么书籍等问题。其结果是,与这些意识相关的几组神经元便会依次活跃起来。这说明,在某一种意识占主导地位时,其他意识也同样存在。不仅如此,它们还形成了前意识[3],可以时刻待命,以保证能够随叫随到。它们随时准备冒出来,让你能够感受到它们的存在。

通过意识的不断活动,能够不断改变神经元的阈值大小,不断改变神经元的敏感度。不仅如此,对某一类信息而言,它还会改变与其相关的一组神经元之间相互作用的流畅度。事实正是这样。当一个人经常处理与逻辑相关的问题时,那么与逻辑有关的意识将经常在他的大脑中占主导地位。这样就导致参与逻辑思考的神经元数量较多。不仅如此,在这些神经元之间,与逻辑有关的相互作用也会变得更加流畅。其结果是,当这个人面对逻辑问题时,他的反应将变快。这意味着,他在逻辑方面变聪明了。与此类似,一个人在语文、空间、音乐等方面的智力表现,其部分机理也是如此。

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我们知道,在多个国家曾经发生过婴儿被狼捕获后在野生环境下长大的情况,这样的小孩儿被称为狼孩。由于狼孩是在脱离社会的环境下长大,所以他们没有受到人类社会的影响,导致其智力低下。这是环境对智力产生影响的极端例子。这让我们认识到了,仅有人脑这个器官还不足以拥有较高的智力。相反,要想拥有较高的智力,人脑还需要和一定的环境发生相互作用。事实正是如此。

在NBA打篮球的运动员,有机会和世界最顶尖的运动员同场竞技,同时能够受到最顶尖的教练的指导。不仅如此,球迷的欢呼也能发挥强大的激励作用。显然,这些来自环境的作用有助于提高他的篮球技能。这样的例子还有很多。例如,科学家通常是在别人的成果上更进一步。与此同时,国家元首之所以能驾驭整个国家,部分原因在于,他曾管理过从小到大逐渐扩大的人群,并在其中积累了必要的经验。另外,当代人比古代人的平均智力水平高,不是因为脑的结构发生了巨大变化,而是因为我们拥有了丰富的知识,以及良好的教育。正因为如此,当代社会才涌现出了大量人才。

事实证明,正是由于人脑内部神经元之间微观上的相互作用,以及人类社会中人与人之间宏观上的相互作用,才导致了智能的存在和发展。这说明,智能源于广泛的相互作用,而不是局限在任何独立的区域。既然已经清楚了智能这个概念,下面,我们将了解一下生物神经系统的演化过程,以便弄清楚生物在智能方面是如何发展的。


  • [1] 树突是神经元解剖结构的一部分,是从神经元的细胞本体发出的多分支突起。树突是神经元的输入通道,其功能是将自其他神经元所接收的动作电位(电信号)传送至细胞本体。(引自维基百科)
  • [2] 轴突由神经元组成,即神经细胞之细胞本体长出的突起,功能是传递细胞本体之动作电位至突触。在神经系统中,轴突是主要的神经信号传递渠道。大量轴突聚集在一起,以其外型类似而称为神经纤维。(引自维基百科)

[3]潜意识,是指那些在正常情况下根本不能变为意识的东西。前意识,指潜意识中可召回的部分,人们能够回忆起来的经验。(引自维基百科)

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