什么是进化认识论?

认识论是研究知识的起源和局限的哲学分支,关注的问题是我们是如何知道我们所知道的。1974年,心理学家唐纳德·坎贝尔在介绍卡尔·波普尔关于人类学习的研究的文章中提出了进化认识论一词Donald T. Campbell,“进化认识论”,收录在The Philosophy of Karl Popper, P.A.Schlipp ed.,pp.412—463(1974),第12章。。计算的视角带来了新的认识。它彰显了一个重要的事实,即计算机能复制另一台计算机存储的内容,而我们人类却无法复制另一个人的记忆。我们能向他人学习,但我们无法精确复制他人头脑里的东西。这提出了一个严肃的问题,就是在我们学习的时候到底发生了什么。

如果你想让你的计算机能够“知道”其他计算机已经“知道”的东西,你只需要将相应的文件从一台复制到另一台。复制的是编码了所需信息的准确位串。如果一个人知道某件事情,相关的信息被编码为大脑里的神经活动模式。如果两个人知道同样的事情,他们的神经模式并不是一样的。当我们向老师学习时,我们不是复制的她大脑里的神经连接模式,我们是在创造我们自己的能表达相近意义的模式。类似的,当我们读书时,我们不是将记忆的信息编码为大脑里的字符序列;我们是在每个人独特的大脑中创造能表达同样内容的神经连接模式。

因此“知道”的核心问题是我们的大脑是如何创造出特有的神经连接模式,使得各人的大脑中不同的连接模式传达出同样的意义?要回答这个问题我们需要更深入地了解什么是心理表征。本质上,当我们产生了一个想法或学会了某种新事物时,在我们的头脑里有了怎样的不同?

如果你将自己缩小到细胞一样大,一路追踪动作电位在神经元之间的传递,你会发现有些路径会回到起点,这表明存在反馈回路。有些路径则会前往大脑的其他区域,与其他反馈环路和数据流互动。大脑中的神经元不是随机连接的,但也不是预先就设计好连接的所有细节。最初的模式显然是由总体规则决定,许多细节则待定;第7章曾对此进行探讨。在我们出生后学习的过程中,有些连接被添加,有些则被删除。结果是所有人类大脑都在整体上相似但细节却不同。这意味着两个不同的大脑在接收完全一样的输入时,导致的动作电位的传输路径和模式不会是一样的。这与计算机很不一样,如果输入相同,两台相同型号的计算机产生的电压和电流模式也是相同的。

从大体上说,大脑的核心活动就是“认识”个体的当前状态和周围环境,并基于这种认识行动。“认识”在这里指的是在当前的情形、之前情形的记忆、之前经验的概括、未来可能的行为和后果之间建立有用的关联。概括是学习的核心。经常会有一系列事件表现出共性。与将每次经验作为没有关联的条目进行记忆相比,总结出共性再记忆要高效和实用得多。人类大脑特别擅长寻找关联各种情形的模式。对这些模式的识别和记忆也就是对概念的学习:概念使得意义可以在不同的人之间交流,让不同的人可以对同样的现象有相似的认识。

无论是感官输入还是概念输入,通常并不立即形成“认识”。它并不会马上被记录为有用的形式;而是要过一段时间。这之间发生了什么?没有人确切地知道,但有些事情是可以肯定。首先,当我们意识到某事时,这种意识必然是表现为神经元之间的动作电位交流模式。由于思想进入意识的时间不止一瞬间,因此这种活动模式必然具有某种程度的稳定性,而这只有信号以某种反馈的模式不断循环才能做到。著名神经科学家和科普作家,诺贝尔奖获得者杰拉德·埃德尔曼称之为“折返”杰拉尔德·埃德尔曼因抗体结构的研究获得了1972年诺贝尔生理学或医学奖,随后35年里致力于研究大脑工作原理。他写了几本书介绍神经达尔文主义和意识。A Universe of Consciousness, How Matter Becomes Imagination(2000)是很好的入门读物。Neural Darwinism:A Theory of Neuronal Group Selection(1987)详细介绍了他的思想。,在具有往返连接的大规模并行神经结构之间持续的动态信号交换。

我们可以肯定的另外两件事情是,连接模式是动态的,并且连接模式与一部分大脑对另一部分大脑的意义有关。我的意思是它们必须相互配合,动作必须相互协调,并且在更宽泛的背景中能产生有用的后果。这其中有许多问题。动作电位在局部传播的模式必须与其他局部的连接模式交互,产生出一致的全局模式,组合成某种有意义的东西。局部网络之间的交互必然会激发神经元“交谈”的新模式,从而又与其他正在进行的模式交互,不断推进。连接模式要相互配合(即在更大的背景下有意义)才能产生全局行为(包括思维),要能在生物体的当前状态、外部环境、欲望以及相关记忆的背景下产生有用的结果。这些看似不可能的复杂要求集合到一起,将我们带回了这一章的中心问题:如何才能产生能与记忆和期望在内的各种正在进行的大脑活动有效配合的连接模式?我们知道,在我们每次遇到新的事情,或想要某个东西,或学习新的知识,或产生新的思想时,大脑中并没有一个天才工程师在设计新的连接模式。