智能科学独特作用（探索智能科学认识自己）

岁末将至。盘点这一年的重要科技事件，人工智能AlphaGo无疑是不可忽视的亮点。在全世界瞩目中战胜人类顶尖棋手的超级计算机，把一个问题再度带回人们茶余饭后的谈资：机器人是否将战胜人类？正在热播的HBO年度大戏《西部世界》借着这个热门话题，从科幻角度演绎了一种未来的可能。然而，从科学的角度讲，我们离能够回答这个问题还差得很远。

图一：西部世界的接待员Dolores Abernathy。

有一句从古希腊时代流传下来的著名格言，“认识你自己”，被称为德尔斐神谕。暂且不论其宗教含义，仅从字面理解，这句话也很有启发意义。我们要讨论人工智能，首先要了解什么是智能。而我们人类自己，无疑是这个问题最好的观察素材。遗憾的是，我们对自己还很难称得上了解。在研究智能的道路上，科学家开创了脑科学、认知心理学、人工神经网络等等跨越生物、化学、医学、计算机等学科的交叉学科，正在一步步接近智能的真相。我们期待出现一位爱因斯坦，在智能是什么这个问题上为我们带来突破性的发现。

围绕着智能这个话题，我将推出一系列文章。作为系列的开篇，让我们一起从“头”说起。

人被人所吸引，大概是件天经地义的事。当你中意一个人，你所中意的应该不只一具肉体，更是中意一个灵魂。灵魂，宽泛的说，可以认为是最早用于探讨智能的学术模型。亚里士多德在《灵魂论》中论述：“生物的灵魂是凭两种功能来为之定义：（1）审辩机制，承担思想和感觉的联合功能，以及（2）在空间运动的机制。” 【文献1】然而对于灵魂的居所，很多古代先哲在世界范围内跨越千山万水的阻隔达成了一个错误的共识。亚里士多德说：“……于中枢统治部分安置灵魂的感觉部分…… 这个中枢部分……也就是有血动物的心脏。”【文献1】《黄帝内经》有载 “肝藏血，血舍魂 …… 心藏脉，脉舍神 ……”，其论述倾向于将思想与血脉和心脏联系在一起。

请点击此图二：《渔夫和他的灵魂》，奥斯卡·王尔德著。一则童话，讲述了为爱情抛弃灵魂的渔夫，和被他抛弃的没有心的灵魂。

与此同时，也有古人在对思维的认识上接近了现代科学的观点。与亚里士多德同时代的希波克拉底在西方被认为是医学之父，其观点倾向于智慧来源于脑。然而，对脑的研究在此后的上千年并未得到发展。真正将脑与智能联系起来进行科学的研究，是在解剖学打破宗教传统的制约之后。详实的医学病例的积累，使人们开始了解人脑物理上的损伤与相应思维功能缺陷之间的关系，进而对大脑各部分的功能有了一定的认识。一个著名的病例来自19世纪的美国。

Gage先生（Phineas Gage）在工地的一次事故中头部受伤，一根铁棍从上向下由额头插入，从左脸颊颧骨下方贯穿而出。然而，Gage生命力极其顽强，活了下来，堪称奇迹。只是事故之后，他从一个敏锐、精明、执行力强的人，变得语言粗俗、傲慢放纵、固执、缺乏耐心、反复无常、犹豫不决。他的医生记述：他的头脑（mind）彻底改变，他的朋友熟人肯定地说：“他不再是Gage了。” 不再是Gage的Gage此后又活了12年，病例没有记载其智力是否发生了变化。其损伤部位在额叶，也就是额头位置的大脑皮层，现在一般被认为是和情绪控制相关的脑区。

图三：从左至右分别是Gage先生的照片，受伤示意图，现代模拟图。

当自认为对大脑有所了解后，学者和医生开始通过脑手术治疗精神疾病。新晋奥斯卡影帝李奥纳多曾经出演的电影《禁闭岛》中，就描述了一种称为脑白质切除术的手术。其通过人为制造额叶损伤，以期治疗抑郁、焦虑、精神分裂等精神疾病。额叶切除术在二战之后相当流行，Egas Moniz因相关工作获得1949年诺贝尔医学奖。然而，手术副作用并不一定比疾病本身来得轻松。手术后的人，思维中不再带有情绪，同时行为变得缺乏礼貌，工作上难以集中精力。简单说，他们变得像九死一生的Gage先生一样，不再是他们自己。最终这种手术疗法很快被抛弃了，并最终被药物治疗所代替。

请点击此处图四：脑的主要分区和功能。

药物治疗的原理是基于人们对脑组织的构成和神经活动的深入理解。当代科学成果让我们相信，使我们每一个个体成为我们自己的那些喜怒哀乐的情绪，以及驱动我们喜怒哀乐的那些思考和记忆，是由我们的大脑皮层承载的。大脑皮层由密集而多样的神经细胞组成，神经细胞的化学活动是人感受和思考的基础。科学家是如何发现这些关于人脑的奥秘的？人工智能又是如何从人脑结构中获得启发的？我们下回分解。

参考文献：

【1】：《灵魂论及其他》，亚里士多德著，吴寿彭译，商务印书馆，1999。