大脑仍是人类认知“黑洞”

屈一平

“我们无法忍受人类仍旧对大脑如何工作知之甚少”。20多年前，DNA（脱氧核糖核酸）双螺旋结构发现者之一弗朗西斯·克里克就如此抱怨。

然而时至今日，大脑仍然是人类认知的“黑洞”。

美国总统奥巴马曾经说：“作为人类，我们能够确认数光年外的星系，我们能研究比原子还小的粒子，但我们仍无法揭示两耳间三磅重的物质（指大脑）的奥秘。”

这“三磅的宇宙”，难以琢磨，又令人神往。

伦敦大学学院计算机神经科学教授、北京师范大学认知神经科学与学习国家重点实验室访问教授李兆平博士在接受《人民周刊》记者采访时说，人们总是用脑来思考事情是怎么回事，从一个原因到结果。可是如果用这样的思考研究自己的脑会出现什么问题？

6月26日，盖茨基金会支持的未来论坛，邀请全球“最强大脑”科学家荟萃北京，本刊记者现场体验一场头脑风暴的撞击：一百多年前，人们认识到神经元是大脑的基本组成细胞；五十多年前，人们开始观察在活体内的神经网络系统的现象和功能；二十多年前，系统神经科学，即从整个神经网络系统的生理基础来研究认知行为，成为神经科学的主干之一，而时至今日，人类终于开始用理工科的思维探讨人脑。

《连线》杂志的联合创始人凯文·凯利曾经说：注意力是最为稀缺的资源，也是最被滥用的资源——对注意机制的研究，是认知神经科学领域中最受关注的科学问题。

李兆平教授提出的“视觉初皮层注意显著图”理论概念首次超出了传统观念的范围，因其涉及大脑注意和视觉中的主要功能，又在近期取得了实验的支持，因此引起学术界的极大注意。

透过注意力前方的“眼睛”窗口——将揭秘人脑怎样不为人知的秘密？

脑洞大开：眼见不为实

2015年，围绕一条裙子到底是“白金”色还是“蓝黑”色，朋友圈迅速分成了两大阵营。这条掀起了几乎全世界所有社交网络、引发巨大争论的裙子，在有些人眼中是白金色，而到了另一些人眼中却是蓝黑色。

在未来论坛的主旨演讲中，由简单的视错觉开始，李兆平带领观众进入了脑神经理论的更深层，分享视觉系统中最新的理论和实验。

“人类有的时候‘视而不见，”她指出，因为人类每一时刻都接受到大量的外界信息，处于被“信息轰炸”的状态中。人类有限的心理资源和神经资源不可能同时处理这么多的信息，只能选择性地处理具有高优先性的信息而忽视低优先性的信息，这是人类的生物学特质。

说好的是人脑研究，为什么一直在说“眼睛”？李兆平显然“读出”观众的疑惑，她以猴子大脑为例简单解读——“眼睛是心灵的窗户，”她继续演讲，“在猴子大脑里边竟然有50%脑区是专管视觉，你想学习大脑是怎么回事，从视觉这个窗户可以去学。”

“看”和“见”是分开的，李兆平的观点令全场震惊。她给大家做一个示范，在一副都是左倾的斜棒中，找唯一右倾的一根。“大多数人一秒到三秒眼睛看过去，一秒到三秒拍的稀稀拉拉几个人，大多数没有拍，它其实是‘看而不见的‘看，它其实没见……也就是说你的‘看比你的认知还要快，而且你是越见越糊涂！”

认真用脑的，请举手！

“大脑所作出的决定可能会影响到你怎么判断裙子的颜色。”——那一场白金色裙子之争，最后得出的结论，居然不是眼睛，而是大脑！

美国麻省理工学院神经科学家比维尔·康威称，看见什么颜色取决于大脑想要吸收人造的室内光还是自然的室外日光。看见金色和白色条纹的人的大脑更加习惯日光，而看见黑色和蓝色的人的大脑更加适应室内光。

然而，中科院院士欧阳颀不太相信人可以把脑全部解析出来，在他看来，脑应该是人类能够理解的上限，可能有比脑更复杂的东西，但是人不会理解。“因为你从信息论的角度讲，一个结构复杂的东西可以影射到结构简单，结构简单影射不出结构复杂。”

北京大学心理与认知科学学院院长方方对此持不同看法：“如果到北京大学脑成像中心，我们真的可以通过对你脑活动的检测知道你在想什么，想做什么，喜欢什么，某些特定情况下我们还可以通过一定的刺激，控制你的大脑，使你更喜欢什么，更想什么，更不喜欢什么，这是目前的一个状况。”

“我们为什么要挑视觉系统。”李兆平在上世纪90年代末和本世纪初提出 “视觉初皮层注意显著图”的理论，围绕者视觉系统研究“脑”——力图回答：大脑是怎样“看见”世界的？这个理论指出，人类的初级视觉皮层可以在视觉信息加工的非常早期阶段生成视觉显著图，用以引导空间选择性注意的分布。

人工智能和人脑究竟什么关系？

人工智能和人脑究竟有没有关系——成为讨论焦点。

陈恂的论断“其实人工智能和脑科学的关系不大，”立刻引来了争议，科学家们的头脑风暴迅速掀起。

“我不太同意这个观点。”院士欧阳颀态度明确——他从上世纪90年代初人工智能历史开始回顾：“当时人工智能搭的那个网络框架就是脑科学，我猜想应该有一些新的规律藏在我们脑子里，我们脑子处理信息不是现在卷积这些计算，肯定还有新的计算方法，这些计算方法从脑科学研究来给我们做信息科学反馈。

“人工智能会不会超过人的智能？”——这一观点在现场引起争议，不到40%的观众举手认同，更多人选择认为人的智能是更伟大的。

方方认为，“我们现在提的一个概念叫类人智能，叫Human like intelligence，类人智能和人工智能区别在什么呢？我们想一想下围棋人工智能解决所有的东西都是在限定环境下，有限定规则的，有确定目标情况下人工智能表现比人要好。一旦没有规定，没有确定目标，人工智能还能不能超过人的智能，这就是值得我们考虑。”

方方提出，智能包含“情感”因素。人类包括某些动物有集体主义精神和利他主义精神，当人类完成一个任务，如果需要一个同伴牺牲，为了这个群体最终完成某一个目标，人是可以做到的。而人工智能产品最大限度让自己存活下来，会不会为了群体利益实现最终目标，这是需要考虑的，提出来类人智能和情绪智能的概念，在智能研究中也是需要考虑的。

用人脑研究脑，是探索更是挑战。

李兆平试图从视觉系统“看见”大脑运行机理。包含大约860亿个神经元的人类大脑的复杂程度与奥妙之处，被很多神经科学家认为并不亚于广袤无垠充满未知的浩瀚宇宙。这一探索，刚刚开始。