谈谈人脑和电脑

在产生理性之前，还有一个重要的因素，就是 “串行化” 。串行化对于人类的思维非常重要，是人类的思维从感知到理性的必经的桥梁，这个串行化的工具就是一种程序的语言，对于人类而言，就是人类的自然语言。人类学会了语言之后，才真正的进入理性的思维世界。这种语言的工作原理，本质上和我们目前计算机的程序的工作原理完全相同。人脑和电脑的工作原理本质上是相同的，但由于基础不同，也存在一些不同点。

人脑的软件的基础工作平台是知觉。知觉本身就是一种软件，人在知觉的基础上才形成的串行化的语言形式表达，才形成了思维意识，人的知觉的工作却是并行化的。能够上升到一个抽象的具体概念，需要大量的知觉的相关单元参与，才能完成的。比如，数字的0和1，这样的概念，对于人脑来说，是一个知觉的概念，并不和硬件的状态直接对应，本身形成这样的知觉概念，就非常不容易，因为这样的抽象的概念，并不和客观世界的某一具体的事物相对应，而是人脑在对客观世界具体的大量的反映的基础上，形成的一种“态”，“态”在后面还要解释，先理解成状态。这个“态”，可不是简单的对底层的条件反射，进行一些交并补的初等集合运算，就能得到的。这里面大量的用到了反馈的时序逻辑，这个“态”不是靠单一硬件结构，所能表达的，而是采用一种模糊的宏观运行状态来表达的。由此可以看到，人脑的0和1，其实是一种微程序（知觉）的运行状态的表达，而不是一个微观硬件的精确表达。

人脑对于0和1的运算，是在意识层面上完成的，是依赖语言的，对于这部分的运算速度，取决于语言的速度，是很慢的。

上升到意识层面的，就必定有语言的参与。人对于串行化的以语言为基础的思维运算，是可以“自我认识”的，也是可以“对外表达”的。这一点也非常重要，是自我意识形成的必要条件，也就是说，没有“串行化”的主流意识的形成，就不能形成“自我”，多数精神病患者，都是卡在这一关了。精神病患者的大脑，存在多条意识流，所以无法产生“我”，这个概念。

人脑的知觉在处理问题的时候，根本不用上升到意识层面，对于意识层面之下的活动，不需要语言参与，是直接依靠神经网络，由硬件来完成的，这部分运算的速度是非常快的。比如，图像识别，人脑的意识根本不知道其实如何完成的，也是无法被“自我意识”所感知的。因为人类的意识的基础，是建立在“态”的基础上的，“态”只能感知“态”的转换，不可能感知比“态”粒度小的“微态”，这是因为，为了保证“态”的稳定性，对“微态”上升到“态”之前，进行了滤波，防止干扰，如果，不对“微态”，进行滤波和抗干扰处理，也就根本不能形成“态”，人类就不能形成意识。

而电脑却恰恰相反，电脑的0和1，是在人类的思维基础上，先验地明确表达，采用的先验的硬件进行运算。所以电脑在这方面的运行速度，要远远高于人脑。

但是，电脑在处理“人脑知觉处理的问题”的时候，却是依靠软件实现的，比如图像识别，电脑要采用大量的软件串行化运算来实现，速度很慢，效果也不一定好。

简单地说，人脑用硬件完成的事，电脑是用软件完成的；人脑用软件完成的事，电脑却是用硬件完成的。

人脑没有先验的网络结构，人脑存储信息，主要还得依靠“态”，对于新的信息，得形成新的态来表达，这种“态”，不依赖某一具体的微观结构，更多的是依赖于运行的状态表达。这一点，和全息照相非常类似，而且，比全息照相更进一步，全息照相是一种静态的空间的“态”，人脑的“态”是一种动态的“态”，任何局部对整体，都有贡献，但整体决不是任何一个局部。

而电脑具有先验的物理结构，电脑对于信息的存储，是依靠精确的微观物理结构来表达，这种结构与信息一一对应。

对于人脑，运算同样主要依靠的是“态的转换”，不存在一个明确的运算器和存储器，对于人脑而言，运算即是存储，存储即是运算。运算结果也是一种态，具有一定的模糊性。

对于电脑而言，存在明确独立的运算器和存储器，运算是在运算器（CPU）内精确完成的，运算结果是一种微观上的精确表达。

人脑采用“态”，作为信息表达的基础，就决定了人脑的不确定性，这种不确定性非常重要，以后我们还会谈到，这种不确定性，就是灵魂的起源。人脑的不确定性的来源，我们后面还会谈到。人脑就是利用这种不确定性工作的。

而电脑不是，电脑基本上是按照先验的结构和程序工作的。理论上，不会具有不确定性，即使有软件错误，这个软件错误，也是包含在先验的设计里的。目前，还没有一部电脑是依靠错误来工作的。（我们不是说电脑不会受突发的硬件错误干扰，产生程序运行异常，这种情况，会有的，但目前是我们极力避免的，而且我们的电脑，不是利用这种现象进行工作的。）

在这里，我们先简单谈谈人的认知过程，有许多先验的结论，先抛给大家，先有个印象，好知道我的观点，这些论断，后面还要细谈。

这里先简单综合一下：我们看到，我们的思维的发展，其实是一个很自然的事情，就现代系统论、信息论与控制论而言，思维的产生毫无悬念，也根本不神秘，是一种必然的，是一种“不依赖于载体的物理化学性质”的必然。灵魂不需要有任何特殊的物质载体基础，一切可以称之为“存在”的物质，都可以作为灵魂的载体。深入讨论，以后还得讲。

那么有了语言之后，人类就可以，不依赖于客观世界引起的条件反射了，就可以进行“空对空”的纯主观世界的条件反射（其实，这里的主观和客观很难区分。因为别人的主观世界，对于我来说，其实是客观世界，个体人对世界的划分，就只有两个，“我”和“非我”。），比如，把两个字，组成一个词这样的行为，等等等等，一种纯思维的思考才产生了。比如，我们现在已经不用，眼前摆个苹果，才能够思考苹果。我们只要在心里说“苹果”，就可以研究苹果了。

该状态机可以实现一些固定的字符转换规则。如果根据二进制计算规则设计此状态机，则可以实现自动加法计算过程。但是，仅计算就只能相当于一个简单的计算器。缺点是它缺乏内存，只能识别常规集并将其应用于常规语言。添加此磁带是为了弥补内存不足，可以识别相位语法定义的语言，并扩展功能以实现乘法和除法运算。

计算机可以在磁带上的任何位置读取和写入。早期的计算机曾经诚实地读写纸带。现在它们已被改进为磁盘，USB闪存驱动器等，但是本质是相同的。

此设计结构是为计算而设计的。只要有电流流过，就可以通过有限状态机的转换来实现计算。因此，计算机称为计算机，科学名称更准确。

计算机的内存也很明确。纸带上存储的内容可以直接读取，也可以删除特定文件。显式存储有一个缺点，即缺乏健壮性。如果磁盘上有一些坏扇区，则这部分信息会丢失。当然，实际上，为了弥补这一缺点，我们的计算机在存储和传输信息时会使用冗余和验证来提高鲁棒性。

图灵机还有另一个致命缺陷：机械化程度太高。这是由每个组件的明确定义引起的。图灵机具有完整而清晰的理论，并且概念上的区别非常清晰。可以清楚地证明哪种类型的有限状态自动机可以处理哪种类型的语言。这是一个优点，但它也构成了计算机的致命缺点。它缺乏歧义性和多功能性。设计的特定程序只能处理特定的问题。为了处理更复杂的内容并提高适用性，有必要增加算法或程序的复杂性。面对简单的模型世界，该策略仍然是成功的。但是，当应用于现实世界中的问题时，有许多情况可以从理论上计算出来，但在实践中却无法计算。典型的问题是NP难题，例如旅行推销员。这个问题极大地限制了程序和算法的通用性。根本原因是当前的计算机是图灵机。

人脑组成的关键是神经元网络。输入的神经冲动穿过该网络，并输出神经冲动信号的特定模式。所有记忆被分散并存储在每个神经元中。

当您记住一个人时，您会使用大量神经元的记忆，因此该人的图像和行为会分散并存储在多个神经元上。这种内存存储是隐式的，您无法找到某个存储此人的神经元（也有研究发现这种神经元，但仍存在争议）。

该系统和机制的优势在于它非常健壮。如果杀死神经元，它将对您几乎没有影响，并且不会影响系统的整体输出模式。另一个优点是这个想法很难被发现。如果您通过MRI知道自己喜欢的人，那么这个世界将不会有那么多的情感纠纷，或者它不会那么有趣，并且会立即变得无聊。

另外，人脑也有其缺点，即它不适合计算，因此与当前计算机不匹配。要进行简单的计算，您必须首先记住要乘的公式。实际上，计算是通过存储器实现的。另外，人脑网络实际上是对应于特定输出模式的输入模式。由于网络的复杂性，这种模式的匹配可能具有广泛的适应性，使人们能够应对复杂的现实世界。

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