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淺談讀書的方法——解構大腦工作方式

    這篇文章的創作激情源於我所鍾情的兩樣東西——人工智慧和閱讀.

    我們有幸誕生在這樣的時代,一個可以解答智慧問題的時代.我們這一代人不但擁有百年來收集到的堆積如山的關於腦科學的資料和資料,而且資料的收集速度也在日益加快.古代一個人一生中所能接觸到的知識,我們現代人只用兩年就能全部掌握.這種資訊迭代的速度不免讓我們為之一驚,既感到幸福又感到害怕!就是在這樣一種環境下,有一門學科的發展卻遲遲才進入人們的視野,那就是腦科學.單在美國就有成千上萬的神經科學家.但是在Jeff Hawkins之前的數百年裡,竟從未形成過一套有關智慧和大腦工作原理的完整理論.可見腦科學是多麼玄妙的一門學科!

    近期我讀了許多關於人工智慧未來發展趨勢的書籍,文章和報告,我想結合之前的所學所想,做一件大膽刺激而又雄心勃勃的嘗試----站在Jeff Hawkins大神的肩膀上,通過解構我們大腦的工作原理,告訴大家如何用最融合大腦思維模式的方法進行學習.

解構大腦工作方式—發現認知新大陸

★ 大腦的物理結構是什麼樣的?

    從各個角度觀察大腦,其外表幾乎沒有太大區別,但是人腦的內部卻會分成不同的功能區,這些功能區在一個複雜的層級結構中相互聯絡.此外,神經學家蒙卡斯爾提出:大腦皮層不僅在外表和結構上極其相似,甚至是你通過聽覺,視覺還是觸覺進入大腦皮層的輸入資訊也是基本相同的,與你的資訊來源無關係.

大腦皮層的演算法必須獨立於其他特殊功能與感知.它用相同的方式去”看”,去”聽”,大腦皮層的作用具有普遍性,通用於任何一種感覺或運動系統.但是不同的功能是位於不同位置的,早在我們孩提時代,大腦皮層就分化成不同的特殊任務功能區,而其分化的基礎就是經驗.

★ 大腦是如何工作的?

    大腦是一個漆黑而寂靜的盒子,裡面除了在輸入纖維上像時間一樣流逝的模式之外別無他物.你的世界觀就是由這些模式創造的.存在固然是客觀的,但是大腦中輸入軸突束上的空間-時間模式是我們必須要經歷的.通過這些模式,大腦皮層創造出一個與真實世界近乎相同的模式王國,裡面散亂地儲存著你在不同時期由不同外界刺激產生的不同模式段落.然後,很巧妙的是這個模式王國就建立在我們的記憶星球(海馬體)上.而記憶也就是這些模式進入大腦皮層後所發生的一切.

   那麼,人腦是如何在100步之內做到巨型平行計算機100萬甚至幾十億步都無法完成的工作呢?答案很簡單:就是因為你熟悉某項工作後,大腦不再需要”計算”問題的答案,它只是從記憶中取出答案.實質上,這些答案在記憶中封存已久,你只需要幾個步驟就可以將其取出,而計算機卻要進行大量計算才能得到相同的結果.思想和記憶是相互關聯的,隨機的想法是不可能發生的.輸入的資訊會自動和自己聯絡起來,然後填補現有的位置,並自動地和將要發生的事情聯絡起來.我們將一連串的記憶流稱為思想.我們的大腦在利用我們記憶中不斷調出來的模式對我們看到的,聽到的這個世界的下一刻狀態進行預測,而絕大部分的預測是在不自覺的狀態下進行的.就比如我現在正坐在電腦前寫這篇文章,這一刻我輕輕地按壓鍵盤中的”w”鍵,我的大腦就會不由自主的調動記憶中原本存在的模式進行預測,我預測到了下一刻將會在螢幕上出現一個”w”字樣,如果一切正常,我就會在大腦中加深對這一模式的認可.如果出錯了,我便會緊張起來.在我大腦中原本不活躍的神經元也會開始變得活躍起來,我開始思考是哪裡出了問題?我懷疑是我的鍵盤壞了,以往當我按壓”w”鍵時螢幕就會出現”w”字樣,我是不太可能也不太願意去懷疑我原有的這套記憶模式的,因為當我要打破這套已失效的舊思維模式時,我需要再次調動位於較高層次的神經元進行重構,這將非常耗時耗能。從生物進化學角度來講,在不斷地學習中,我們的大腦會將無數次驗證過的物件表徵下流至較低皮層,騰出最頂層來處理更加複雜的問題,這樣不僅快速而且節能。這也就是人類為什麼會本能地難以接受顛覆自己認知模式的資訊的原因了!

    而意識就是我們感知到的一切與源於大腦記憶的預測的結合.說到這兒我們可以發現其實腦皮層就是一個預測器官.隨著階流式的預測展開,就產生了完成預測所需的運動指令.思考,預測和行動都屬於沿皮層體系下行序列的同一個展開過程.這裡的全部思想就是細胞需要資訊以幫助它們預測自己何時會被下面的區域驅動.熟能生巧便是這樣產生的,當我們一次一次重複一套有序動作時(比如:騎車).我們的大腦就會重複的把這一系列動作劃分到同一個模式,當重複次數多了,這個模式得到了多次的確認,物件的表徵就會沿著皮層體系向下移動,不再需要每一次都將資訊傳回到最頂層進行處理,海布學習法則告訴我們:如果兩個相鄰神經元同時興奮的話,它們之間的突觸就會得到加強,臨近的垂直柱也會產生興奮,一旦這種興奮不斷加強,就會在低層形成我們所說的本能反應.騎車或者游泳也就因此成為我們一旦學會,就一輩子也不會忘記的技能了!

   如果一個世界是已知的並且是可預測的,那麼,大部分的上下模式流主要是快速地發生在皮層的較低區域.大腦迅速地嘗試著找到自己世界模型中與預料外輸入相一致的部分.只有在這個時候,大腦才能有理由知道接下來要期待什麼.在大腦皮層區域中位置越高,能看到的變化越少,高區域追蹤著大的影象,而較低區域則積極地處理快速變換著的小細節與微特徵,緩慢變化的高階模式展開成快速變化的低階模式.

★ 大腦如何認知這個世界?

  你的大腦早已建立起一個對於外部世界的模型體系,並不斷地將這個模型與真實世界相比較,並不斷地進行細小的調整,模型由此而獲得了成長性.因為這個模型的成長性和有效性,你才會知道自己在哪裡,自己在做什麼.資訊向上流動,預測向下流動,當預測與事實不符時,我們就是把這種誤差返回到我們大腦的較高皮層,從而調整我們的認知模式,使其與事實變得相符合,一次一次的調整,最終我們再次認清了這個狀態下的新世界.這套工作方式也就是BP(Back Propagation)神經網路的工作原理了.目前人工智慧演算法上的突破(深度學習,增強學習等)其實都是來自於我們對人腦工作方式的理解,並將這種工作方式移植到電腦上的結果!

大腦的玄妙之處遠遠不止於此,我只是將與本次主題有關的部分內容進行了整理與分享!

讀書的方法—以最融合大腦結構的方式

★ 讀書的意義是什麼?

    在討論如何用最融合大腦思維模式的方法進行學習之前,我想先從生物進化學角度給大家重述一下讀書對於我們生命的意義.

    在我們生命誕生之初,我們通過父母的DNA獲得了上一代的遺傳密碼,而這些密碼中僅僅包含的是認知新世界的能力(智商),對於我們在現實情境下需要通過經歷才能生成的那一堆模式是無法遺傳下來的.打個簡單的比方:把我們每個人剛出生時的狀態比作大規模生產出來的電腦,雖然這些電腦的出廠效能(智商)會有細微的差別,但是每一臺電腦中所儲存的資訊(對於世界的認知體系)卻是後面才能建立起來的.佛學中關於六道輪迴的一套闡述就和這個有些許的類似,因果輪迴觀認為我們的每一次的輪迴,都會切斷與上一世的記憶,而這一世的一切需要我們重新來過.(PS:讀書的妙處就在於發掘不同學科不同知識體系間的相互印證)

    在我們大腦中,認知世界的模式需要在皮層的較高區生成,這也就是初次認知過程為什麼緩慢的原因.當之後隨著你對學習不斷地加深,這些模式就會在皮層體系的越來越低層重新建立.這並非大腦將它們向下轉移,而是一次重新建立.當建立完成後較高層便會將這部分空間釋放出來以處理和學習更加複雜甚至是你從未認知過的事情.

    讀書的目的就是:在我們大腦中建立起對於這個世界初級的認知模式,然後通過讀書和經歷不斷地迭代這些模式,使它更加真實更加快捷.我想讀書的終極目標就是儘可能真實地還原這個世界執行的邏輯和那一念未發處的本來面目.處理問題也是如此,只有一層層揭開問題上覆蓋的表象,找到問題最底層的元問題,你才會真正地看清它的邏輯,解答也就不在話下了.

★ 談讀書的方法

   大腦皮層的各區域中,自下而上的分類和自上而下的序列化總是互相作用,它們在你的一生中總在變化.這就是學習的本質.實際上,皮層的所有區域都有”可塑性”----它們都可以因為經驗而改變.形成新的分類和新的序列就是你儲存世界的方式.學習的兩個基本要素就是形成對模式的分類和建立序列.

讀書甚至是對於某一學科的學習過程可以大致分為三個步驟:

  • 駐念:初識新事物,我們需要調動一切感知器官,將他的資訊傳入大腦的較低皮層,不過人類有一項特殊的技能:遷移學習.它能夠幫我們很快地觸類旁通,通過過往的學習經歷,我們總能發現新事物和我們已認知事物的共同之處(分類),從而將對於舊事物的認知模式遷移到新事物上,這樣新事物的初級認知便形成了.

  • 入心:隨著不斷的經歷和認知的加深,我們會發現當時對於它的認知僅僅是一葉扁舟,我們原本的那套模式彷彿已經不起作用了.這時我們開始意識到事物的複雜性,重新提取它的一切資訊並反饋給我們的領導(較高皮層),告訴他我們之前好像弄錯了,需要你重新學習認知模式,這個過程一定是緩慢且耗費能量的.不過這也是真正認清世界的必由之路.

  • 化德:新的模式已經生成並得到了多次的驗證無誤,物件表徵就會在較低層重新生成,當再次遇到它時就會得到快速反應.德性也因此形成.比如一個真正懂得“孝”的人,是能將它化為自己的德性,見到父母長輩時,他們無需經過大腦思考便已知道該做什麼了.讀書所追求的就是修身養性,將人人都會背誦的“老吾老以及人之老 幼吾幼以及人之幼“化為自己的德性,使它成為自己的本能反應.只有化德且知行合一的知識才是我們真正學懂了的知識.

讀書的方法——構建每個人自己的知識體系:

    我們每個人身處不同的行業,對於知識的需求也就不同了!所以每個人都需要構建專屬於自己的知識體系.體系的建立可以參考《和君商學院推薦閱讀書目單》.這裡面詳細地列出形成一套完整的知識體系所需要閱讀的書目.每個人都可以據此設計符合自身背景的知識體系.每一門學科可以通過對3到5本書目的閱讀形成初步的認知.知識是一個整體,切忌只專注於某一領域,否則拿著錘子的你看到世界上的任何東西都像一顆釘子.我們需要構建的是對於這個世界的完整認知,還原世界的本來面目.形成定見,這也是查理芒格想要告訴我們的.

總結一下就是:先通過跨學科的學習,建立我們對於整個世界的初步認知,然後從兩個方向同時著手:1.加強我們對於自身所從事領域的深耕,沉潛內修,不斷形成我們在社會中的定位效應;2.通過進一步地大量跨學科閱讀來與我們所從事的領域相互印證。轉變讀書的目的,讓讀書成為我們迭代思維模式和還原世界真相的一種途徑。通過不斷的經歷,閱讀和反思,細節的內容得以修正,核心的智慧得以儲存.在心中漸漸形成定見,將內心的定見與外界的需求相融合,內外兼通形成共力,方為大道。讀書是我們一輩子的事情,我們應該通過不斷的閱讀把知識化為自己的德性與氣質。君子務本,靜水流深;有目標,沉住氣,踏實讀!

★ 定能生慧,靜納百川

道家言:"靈臺清靜,靜能生定,定能智慧生。”
佛家也說“定能生慧,慧能生智。”

    不斷的閱讀和處世中,我漸漸地體會到了其實一個人動起來是比較容易的,真正難的是讓內心安頓下來,讓思維平靜下來,讓那一念未發處的良知成為自己色身的主宰。定就是讓我們身體的頻率與大自然的頻率接近,共振才能激發出無窮的潛力,產生極大的智慧。這種狀態下我們甚至是什麼都無需考慮,反而會達到靜極生動狀態,此所謂“煉神還虛”!

    佛學中所談到的這些東西其實並不神祕,當你理解了大腦工作的原理後再來看這些東西時,就會驚奇地發現它還略有幾分道理。在我們心無雜念時,大腦中的意識流會無比順暢,皮層中的電位流向也會高度一致,與我們所處環境中的磁場方向達到統一,這種高度有序化的意識流自然會帶來極大的智慧。

我讀書有一個習慣,喜歡在一個只有自己的房間,空氣中要有柔和的音樂,比如:古箏曲,心經亦或是那小溪流淌發出的潺潺水聲,然後沏上一壺好茶,再捧上一本好書,內心無比的安靜與淡然,讓自己暢遊在書本所構建的海洋中,尚友古人,不知不覺受其薰陶,終乃收改變氣質之功,談吐也漸漸高遠不俗,這種感覺真是無比的微妙!

原汁原味的白鷺商業評論