记忆的刻画

李天意

有人觉着，17年前的非典比今年的新冠要更严重。

这有点奇怪。无论从病例数、死亡数、传染范围等各个角度来看，新冠都远远超过非典。

仔细想了一下，发现这是件很有意思的事。遥远的记忆比新鲜的记忆触发了更深的感受，可从实打实的情况来看，这些普遍的主观印象似乎与客观数据相违背。

是的，这背后是一个并不简单的问题。它的产生有诸多原因，而且同时需要自然科学和社会学的解释。当试着把产生这种现象的原因一条一条慢慢梳理清楚后，也许你会加深一些对这个世界的理解。

第一次的记忆更深

人类的感受，其本质是认知层面的。就我而言，非典发生时，我在小学的最后一年。小孩子的生命观不够宽阔，因此当年非典的破坏性对我的认知造成了巨大的冲击，那时的记忆毫无疑问更刻骨铭心。

从更广的视角而言，事实上，非典发生之时是当代中国人第一次遭遇如此大规模、并被如此广泛宣传和讨论的流行病（早年的流脑发生在信息闭塞的时代，而乙肝不算是快速传播且高致死率的疾病）。因此毫无疑问，它对于当年几乎所有人的认知都产生了不可磨灭的剧烈冲击。就像大多数“第一次”一样，当代中国第一次传染病的大规模快速流行，对于公众记忆的刻画是史无前例的。

以上的讨论一点都不深奥。对于很多人而言，根据对社会的观察和理解，可以不费力气地归纳出提到的这些因素：年轻时的记忆更深、第一次的记忆更深、第一次以后的记忆很难像第一次一样深刻。

生活中很多现象遵循同样的规律。比如，综艺节目的第一季往往最令人记忆犹新，后继者几乎很难超越最初呈现的精彩;小孩子的语言习得能力比大人要厉害得多，而这种优势也许与记忆力的好坏有直接关系。

这些现象在人类社会中广泛存在（类似的现象在动物种群中也可以观察到，但是其原因与发生在人类身上的现象之原因略有一些不同。动物神经系统的复杂度要远逊于人类，另外，激素机制对于动物先天行为有很重要的影响）。如果想进一步探究这些关于认知的命题，我们要知道，它们并不只是停留在社会学层面的猜想，而有着客观和扎实的生物学基础。

随着人类对大脑的理解不断加深，关于记忆的形成、固化、印随和衍变，以及感受的触发、关联，脑科学领域正在逐渐形成完全唯物的解释。也就是说，从物质层面，如今我们已经几乎可以完整地回答，为什么年轻和第一次的记忆往往被刻画得更仔细、更持久，而重复的印象几乎很难达到最初的深刻程度。

脑是人接收到的外界信息被集中处理的地方，其生理本质是神经皮层（以及少数不属于皮层的脑区，如海马体，是重要的记忆处理区）。这些皮层极其细致纤薄，在脑体中形成了无数沟回。接近二维的皮质在三维空间得到了充分堆叠，因此在有限的脑容量中蕴藏了巨大的物理面积（理论上，三维空间可以包含无限的二维面积，但皮质即便再薄，毕竟还有一定厚度。想象一下一张二维的纸折叠成三维空间只是一小块）。这些皮层就是脑神经细胞活动、组织和联络的场所。

人接收到的外界信息（文字、声音、图片、视频），进入大脑的时候都会被抽象和量化，被神经通过电信号（以及化学信号）进行传递。这些信号到达大脑后，就会在皮层上留下痕迹。不同的信息流由不同的脑区来处理：无数微小的神经元将信息编码在这一部分的大脑皮层上，将一部分物质形成特定的微结构（数学上，这些微结构是编码的载体，可能以空间构象、拓扑结构、联络方式、连接模式、概率分布等诸多形式存在）。不过这些结构太微小了，我们很难知道其具体编码形式，目前只能在核磁成像中，探测出这部分脑区是“活跃的”。

生物学最本质的道理之一是，结构与功能相适应。人脑皮层的这种高度进化、高度效用的结构，为其处理复杂信息提供了方便，也为其实现复杂的生物学功能提供了物质基础。

比如记忆。人类的记忆能力远胜金鱼，便要感谢大脑中浩如烟海的微结构，以及它们之间精巧的关联。

了解了大脑的物理本质，解释上文的现象便水到渠成了。人年轻时期的大脑皮层十分活跃，里面等待编码的神经元数量巨大，但还未形成太多固定的微结构，因此是可塑性极强的;随着接收信息的不断增多，脑的结构便不断丰富，其之间的关联也不断复杂化。这个过程是动态的：信息会不断演化为神经突触之间（即微结构之间）一些新的联络。相同的信息要素会使已有的结构进一步加固，而接收到新信息时，大脑会归纳并寻找到相似的已有结构，对其进行修饰。

这些结构对应记忆的深刻与否，与其关联的神经冲动之电信号强度有关。一般来讲，我们第一次接触一件事的时候，皮层上往往需要形成一些新的结构。比起修饰已有的结构（比如“第二次”“第三次”......），在生理层面这需要消耗更多的能量、使用更多的物质，而与之相关联的，此过程伴随的神经冲动就会相对而言更加强烈一些。类似地，人年轻时候的大脑活跃程度比年老时充分得多，其动用的物质和触发的能量也多，因而人年轻时期的神经冲动也普遍地会更强烈一点。

这些强烈的神经活动（当然，还有一定的激素机制在起作用）以及其精细刻画的微结构，便成为“深刻记忆”的誘导。若干时间后，即便记忆的内容也许已经模糊（也许微结构已经被进一步修饰），但当时达到的神经冲动强度仍在皮层上留有痕迹。正是由于这个原因，我们如今回想起非典时虽然已经模糊不清，但仍“心有余悸”。

推理的脑科学原理

不过，除了“第一次”和“年轻时期”产生的冲击之外，人们对非典记忆犹新，还有更进一步的原因。

人类毕竟是社会化的高等生物，其社会学本质丰富了人脑在认知和生物学层面的效应。毫无疑问，非典给全体中国人留下的巨大印象，还来源于许多不容忽略的社会学因素。

其中一个重要因素，正如很多人试着解释此现象时捕捉到的，在于，非典疫情时医护人员的伤亡比例，要大大高于今年的新冠疫情。当年，人们朴素地想，别说患者，医生自己都打不过这个病毒，在阵前一个接一个倒下，这个病毒简直太可怕！

因为，假如医生都倒了，后面手无寸铁的我们该怎么办？

潜意识里，这样的想法让17年前的中国人慌了。

不过你也许会发现，这种想法导致的慌乱会在成年人身上表现得更多一些，而在小孩子身上少一些。这是因为，它来源于一个比被动接受和处理信息更复杂一些的神经活动——推理。

推理，是作为自然界最高神经中枢的人脑的基本功能之一：人们基于习得的认知（在病毒面前医生比我们强得多），根据获取到的新信息（很多医生感染病毒牺牲了），来推演出未来可能出现的场景（我们也会被病毒打败），继而产生相应的感受（害怕、恐慌）。与上文描述的信息处理过程一样，推理过程的生物学本质也是神经微结构间的活动和关联。当习得的东西较多，我们脑区内皮层的结构化程度就会提高，结构之间的关联也会逐渐固化，脑的推理能力便会相应提升（或者更准确地说，推理能力未必“提升”，但推理行为会更加频繁）。当新的信息（以神经信号和神经物质为载体）到达脑区，我们将不自主地把它们在已经固化的神经结构中“过一遍”，广泛寻找到相似性，而在这个过程中，在修饰已有微结构的同时（宏观上，大概就是修饰我们的“三观”），可能的推演行为便完成了。继而，根据推演到的场景（同样以皮层微结构为载体），大脑就会触发相应的感受和情绪。

反过来，如果大脑习得的东西尚少、脑区结构化尚在较为初级的阶段（比如小孩子），其推理行为便不那么活跃，相关联的感受机制也常常没有充分建立。不过，在这种情况下，大脑会更容易形成新的、未曾接受过的认知和感受;而现在我们知道，这些新的冲动往往是十分强烈的。

这就是为什么“初生牛犊不怕虎”，“年少不知愁”却又“强说愁”;也是为什么“聪明反被聪明误”，“一朝被蛇咬，十年怕井绳”。归根到底，推理能力的逐渐建立使我们通过“习得”来获得更多的社会性，与文明社会更好地融洽。但任何收获都联系着相应的代价：我们更好适应社会的同时，也往往会因为强大的推理能力而徒增一些烦恼。

正是由于在战胜非典的过程中积累了许多宝贵经验，在这次的新冠之战中，中国的医护工作者更加从容，也更少伤亡。

机器永远无法学会的东西

除了医护人员较大的伤亡比例之外，还有其他的社会学因素导致了非典难以磨灭的公众印象。

2003年的时候，我们从外界接收信息的渠道，与今天相比，简直太单一了。那时我们没有微博微信，央视当年对于非典全天候无间断的报道，牢牢占据了那段时期全体国人获取到的信息流。

而17年后的今天，尽管年初以来新冠疫情的相关信息量，绝对远远超过非典时期，但我们在发达的信息时代有了太多的备选消息源，也逐渐习惯了高密度、快速的信息流通。

是的，正如经济学家们所告诫的，现代社会的唯一稀缺，便是注意力的稀缺。

人脑的注意力机制是脑科学家们目前正在探索的前沿话题。注意力是如何集中的？而在注意力集中的状态下，物质和结构是如何驱动神经电位的变化，让某些脑区更加活跃，而另一些脑区降低兴奋性，这些都是科学家们正在努力揭开的谜题。人们还发现，人脑存在敏捷和缓慢两种系统运行模式，而注意力机制则可能是驱动人脑活动在两种模式间转换的重要机制。

所以，“less is more（少，即是多）”，也许不仅仅是一句睿智的处世之道，它里面可能蕴藏着人脑最神秘的规律呢。

大腦的层状结构、信息的接收和处理方式、推理、注意力机制，这些话题如今已经不单单停留在脑科学的范畴，而成为神经网络、人工智能等计算机科学新兴领域的理论基础。通过模拟大脑的结构和运作机制，我们创造出来的计算机智能越来越接近于人类智能，而人类智能也在与机器智能协同进化。

机器能否最终实现媲美人类的高级智能（强人工智能）呢？这不好说，科学家们也有着不同的观点。不过，无论非典还是新冠，中国人民在大疫面前的表现，也许为其中一种反对意见提供了很好的佐证：理智的机器无法取代我们，是因为人类战胜巨大困难，需要的不仅仅是理性。正是无数国人将个人利益抛在脑后，不计得失、前赴后继地投入到抗疫事业中，中国才能在非典和新冠的困境面前取得一个又一个艰难的、无私的、舍生取义的胜利。

而这，也许是机器永远也无法学会的东西。

【衷心感谢布兰迪斯大学心理系神经科学实验室的M s . D i n g（mingxinding@brandeis.edu）对文章内容的审校】