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No.69301086 - 科学


无标题无名氏No.69301086 只看PO

2026-08-22(六)21:56:18 ID:lBNsq7w 回应

上周和chatGPT一起看了1994年版的《现代科学基础知识:干部选读》,以2026的视角回顾,当年这本书虽然不是完全的预言,但几乎可以当做发展中国家如何科技强国的教科书了。所以我决定让ChatGPT仿照当年的旧例写一写2026年的现代科学基础知识,看看是否能成为一个有价值的科普读物。欢迎肥肥们一同阅读和探讨!以及如果嫌ChatGPT写的不够深入浅出,也可以压力他一下让他讲清楚点

无标题无名氏No.69350303

2026-08-30(日)15:24:08 ID: lBNsq7w (PO主)

十一、大脑为什么会选择这种“不完美”的记忆方式?

如果目标只是把过去原封不动保存下来,一块巨大硬盘可能比人脑更可靠。但动物需要记忆,通常不是为了收藏过去。过去之所以有用,是因为它可以帮助处理未来。昨天在哪里找到食物?哪种声音意味着危险?这个人以前是否可信?某种行动通常会带来什么结果?从这个角度看,记忆真正重要的并不是保存每个像素,而是提取以后还能使用的关系。

所以大脑会压缩,会概括,会把不同事件中的共同规律提取出来。这样的系统特别适合学习,却不适合作为绝对忠实的录像设备。记忆的一些“错误”,其实和它为什么有用来自同一个机制。

十二、情绪为什么不是理性的敌人?

人们经常把理性和情绪想成两个互相争夺控制权的系统。理性负责正确计算,情绪负责捣乱。情绪当然会让判断出现偏差。极度恐惧时,人会高估危险;愤怒时,也可能作出平静以后后悔的决定。但如果完全没有情绪,决策也不会自动变得完美。因为任何决定都需要评价结果。危险还是安全?值得接近还是应该离开?现在得到一个小奖励,和以后得到更大奖励,哪个更重要?为了某个目标值得付出多少时间和风险?

这些问题没有“纯计算”答案。它们必须和需要、目标、身体状态以及价值评价联系起来。一些特定脑区受损的人,可以保持语言、数学和逻辑推理能力,却在日常生活决策上变得非常困难。他们可以没完没了地比较两个几乎无关紧要的选择,却很难真正作决定。情绪因此不是理性之外的一团噪声。它本来就是大脑判断“什么重要”的一部分。

十三、为什么大脑喜欢使用捷径?

现实环境信息太多,时间和能量却有限。如果每次决定都从头计算所有可能结果,我们几乎无法行动。因此,大脑会大量使用经验规则。看到熟悉动物,迅速判断危险程度;听见一句话,不必逐个搜索每个词所有可能含义;遇到类似过去的问题,先尝试以前有效的方法。这些快速方法通常非常有用。但它们也会在某些环境中产生系统性错误。

一件事特别容易想起来,并不意味着它特别常见。连续看到几起事故新闻,可能让人突然觉得这种事故越来越危险,即使真实发生率并没有明显变化。一个人非常符合我们对某类人的印象,也不能自动说明他属于这一类的概率很高。还要考虑这一类人在总体中原本有多少。所以人的直觉并不是“愚蠢”。它只是主要为快速处理现实环境而形成,并不是天然为现代统计学问题设计的。这一点会在下一节谈概率和因果时继续出现。

无标题无名氏No.69350306

2026-08-30(日)15:24:29 ID: lBNsq7w (PO主)

十四、一个决定是在什么时候“产生”的?

我们主观上会感觉:先有“我想做这件事”的念头,然后身体执行。神经科学却发现,事情没有这么整齐。一个动作形成以前,大脑中往往已经存在许多变化。身体状态、眼前信息、过去习惯、当前目标和预期结果,都可能在我们清楚意识到“我要做了”以前参与决策。一些实验甚至可以在被试自己报告“我现在决定按按钮”之前,根据脑活动对随后动作作出高于随机水平的预测。

这类实验非常容易被夸大。它们并没有直接证明任何宏大的哲学结论。实验通常要求人随意选择什么时候动手,或者按左右哪个按钮。这种没有重要后果的瞬时选择,与一个人经过几个月思考以后决定职业、婚姻或者承担某种责任,并不是完全相同的问题。这些实验真正比较可靠地说明的是:我们意识到自己作决定的那个瞬间,并不一定是整个神经决策过程真正开始的瞬间。心智活动中有很多过程在意识之外进行。

十五、人的心智是不是大脑活动的结果?

这是一个很容易同时滑进科学和哲学的问题。从实验科学能够直接看到的部分来说,证据非常强。麻醉可以改变意识状态。睡眠会改变意识。药物可以系统地改变感觉、情绪和思维。特定脑区损伤可以让一个人失去形成新记忆的能力,无法识别人脸,不能理解语言,或者忽略半边空间。电刺激某些脑区,也可以改变感觉、运动和主观体验。

当维持正常脑活动的生理条件被破坏以后,意识也随之消失。所以至少对人类来说,我们有非常充分的理由认为:已知的心智活动高度依赖大脑和身体的物质活动。但如果继续问:“这是否已经证明意识在哲学上只能被定义为某种物质状态?”“主观体验和物理世界在最根本意义上是什么关系?”这些问题就没有那么容易靠一次实验结束。

科学可以越来越详细地告诉我们:改变哪种神经活动,会改变哪种心智现象。至于这种依赖关系最终应该怎样转化成对“意识究竟是什么”的本体论描述,就进入了科学与哲学交界的区域。

无标题无名氏No.69350309

2026-08-30(日)15:24:50 ID: lBNsq7w (PO主)

十六、为什么意识比视觉和记忆更难?

视觉研究可以问:看到一张脸时哪些神经元活动变化?记忆研究可以问:某段脑结构受损以后,哪些信息还能保留?这些问题虽然困难,但实验对象比较清楚。意识多了一层特别奇怪的现象。红光进入眼睛以后,不只是触发神经信号。对一个清醒的人来说,红色还具有一种主观感觉。疼痛也不只是神经活动。它真的“疼”。人不仅处理信息,还会经历信息。为什么某些物理过程会伴随主观体验?这是意识研究最难的核心问题之一。

十七、科学已经找到“意识中心”了吗?

没有。清醒、睡眠、麻醉、昏迷和严重脑损伤状态下,大脑活动确实会出现明显差异。研究人员也可以寻找哪些神经活动与意识水平、意识内容和意识恢复密切相关。这些研究已经取得很多进展。但是,没有一个脑区可以简单地被称为“意识所在的位置”。今天存在多种意识理论。有些强调信息能否在大脑不同区域之间广泛共享,有些强调系统内部的信息整合,还有一些强调大脑是否形成了对自身状态的更高层表示,或者意识与预测处理之间的关系。

它们分别能够解释一些实验结果,也都面临未解决问题。目前还没有哪一种理论达到像板块构造或者DNA遗传机制那样的统一程度。所以两种极端说法都不合适。说“意识完全不可研究”,已经不对;说“神经科学已经解释了为什么会有主观体验”,也还太早。

十八、为什么脑损伤能把“一个完整的人”拆开来看?

正常状态下,我们很容易感觉自己拥有一个统一的心智:我在看,我在记,我在说话,我在决定。但某些局部脑损伤会让这些功能以非常奇怪的方式分开。有些患者眼睛和基本视觉都正常,却认不出熟悉的人脸;有些人能够流利讲话,却无法理解别人说的内容;另一些人会忽略空间的一侧,吃饭时只吃盘子左边或右边的食物,却并不觉得世界缺了一半;还有患者能形成某些动作技能,却完全不记得自己曾经练习过。

这些现象说明,我们平时感觉统一的“我”,实际上依赖许多不同神经过程共同工作。这并不意味着大脑是许多彼此独立的小盒子。不同功能之间存在大量重叠和联系。但它至少排除了一个很自然却错误的直觉:脑中并没有一个站在中央、观看所有信息的小人。

无标题无名氏No.69350312

2026-08-30(日)15:25:27 ID: lBNsq7w (PO主)

十九、人类智能为什么不能只看脑有多大?

人脑并不是动物中最大的脑。鲸和大象的大脑都可以比人脑更重。如果换成“大脑占身体比例”,也不能得到一个简单排行,一些小动物同样有很高比例。所以,人类智能不能用“脑容量最大”这种单一指标解释。神经元数量和分布、连接方式、发育时间、身体结构、社会行为和生活环境都可能重要。尤其关键的是,人类大脑并不是先独立演化成一颗超级大脑,然后才开始创造文化。人的大脑本身就是在高度社会化环境中发育的。

婴儿需要极长时间照料。儿童多年学习语言、动作、规则和别人已经发现的知识。一个现代人的脑,在基本生物结构上没有比几万年前的人突然提升几个数量级,但他能够调用的知识却完全不同。所以理解人类智能,不能只研究一个孤立大脑。

二十、人类真正强大的地方,也许是知识可以累积

很多动物都会学习。乌鸦会使用工具,灵长类会模仿同伴,鲸和鸟类可以拥有稳定的社会学习传统。所以“会学习”“会社交”“会使用工具”都不是人类独有的简单分界线。人类非常突出的地方,是这些能力组合以后产生了强大的累积文化。一个人找到的方法,可以教给其他人。下一代不需要重新从零开始,他们可以先学会前人已经积累的东西,再继续增加新的部分。火的控制、农业、文字、数学、印刷术、科学实验和现代工业,都是这样一层层堆出来的。人类智能因此不只是单个大脑里的能力。它还存在于人与人之间。

二十一、书、地图和手机是不是一种外部记忆?

假如一个人记不住朋友的电话号码,却知道手机里可以立刻找到,他究竟算不算“知道”这个号码?传统意义上,他当然没有把号码存在脑里。但如果问题只是能不能完成“联系这个朋友”的任务,手机已经成为整套认知系统的一部分。文字出现以后,人第一次可以把大量信息稳定存放在个体生命之外。书籍使一个人能够读取几百年前另一个人的思想,地图把复杂空间关系放到纸上,数学符号让人能够完成仅靠短期记忆很难完成的推理,搜索引擎和数据库又把这种能力扩大了许多数量级。

人类特别擅长把一部分认知任务放到外部世界中。我们不必把全部知识记住,还可以记住知识在哪里,怎样找到,怎样核对,怎样组合不同工具解决问题。从这个角度看,文明本身就是一种巨大的外部记忆系统。

无标题无名氏No.69350315

2026-08-30(日)15:25:52 ID: lBNsq7w (PO主)

二十二、机器什么时候开始不再只是“算得快”?

计算机从很早开始就能够做一些人脑很难完成的事情。普通计算器可以瞬间完成大量算术,国际象棋程序后来也击败最强人类棋手。但这些系统能力通常非常狭窄。会下棋的程序不会因此理解照片,也不会自然聊天。进入二十一世纪以后,机器学习逐渐改变了这种局面。程序不再完全依赖人把每一条规则逐项写进去,系统可以从大量数据中调整内部参数,学习识别图像、处理语言、预测结果和控制设备。

大型神经网络进一步把过去分散的许多能力放进同一套系统。它可以阅读自然语言,处理图片,编写程序,总结材料,根据上下文完成以前没有逐条预设规则的新任务。这使机器第一次大规模进入过去通常被称为“认知”的领域。

二十三、会做一件事,等于“理解”这件事吗?

这个问题很容易陷入词语争论。如果一个系统能读完一段说明,回答新问题,解释一张图片,发现程序错误,并把知识迁移到以前没见过的任务,我们很难再把它简单描述成“只会背答案”。但表现相似,也不意味着内部过程相同。飞机会飞,却不靠拍翅膀;计算器会做长除法,却不需要像儿童一样在脑中列竖式。所以,更有用的办法不是先争“它到底理解不理解”,而是把问题拆开。

它能不能把学过的知识迁移到明显不同的新环境?缺少关键信息时,能不能意识到自己不知道?长期任务中,能不能保持目标和一致性?能不能根据行动结果继续更新自己的世界模型?面对训练材料里很少出现的情况,能力怎样下降?错误是随机的,还是有稳定模式?这些问题可以实验。而一个始终没有可检验含义的“真正理解”,很容易变成每个人在使用同一个词,却偷偷采用不同标准。

二十四、AI为什么让“智能”这个词开始变得不够用了?

过去研究智能,我们主要面对生物,尤其是人类。在人身上,许多能力总是绑在一起出现。一个会写文章的人通常也会走路、看东西、记得自己的经历、知道饿和疼是什么,还拥有多年连续的生活史。人工系统却可以把这些能力拆开。一个模型语言能力很强,却没有人的身体;一个机器人运动控制很好,却可能不会复杂语言;一个系统可以在某类数学、编程或知识任务上超过绝大多数人,却在普通儿童觉得自然的现实问题上犯奇怪错误。

这说明,我们过去用一个“智能”概念包起来的东西,可能本来就是许多不同能力的组合。语言、记忆、规划、空间理解、运动控制、社会判断、长期学习、自我监控,以及主观体验,这些东西在人类身上高度耦合,所以很容易被当成同一种能力。AI第一次让我们有机会看到:它们未必必须按照人类这一种方式组合在一起。

无标题无名氏No.69350317

2026-08-30(日)15:26:13 ID: lBNsq7w (PO主)

二十五、AI有没有意识?

到2026年,没有得到广泛接受的科学证据能够证明现有人工智能系统具有类似人类的主观体验。但问题也没有简单到“机器说自己有感觉,所以它就有”,或者“它是硅做的,所以一定没有”。对其他人,我们相信他们有意识,不只是因为他们会说话。他们和我们拥有高度相似的脑、身体和发育过程,麻醉、睡眠、脑损伤和药物也会以系统方式影响他们的意识。

对许多动物,我们也可以结合神经结构、学习、疼痛行为等证据进行判断。人工系统没有这些相同背景。一个语言模型说“我感到痛苦”,首先只能说明它能够生成这样一句符合上下文的话。这句话本身不能证明它真的拥有痛苦体验。另一方面,因为意识本身的科学理论尚未完成,我们目前也没有一台可以接到任何系统上,直接显示“意识存在/不存在”的仪器。

所以这里最准确的状态不是确定结论,而是证据不足。我们已经能越来越精确地比较机器和人的各种能力,但怎样从能力、内部结构和行为推到主观体验,目前还没有成熟共识。

二十六、为什么研究机器,反而能帮助我们重新认识自己?

AI的价值并不只在于它能替人完成什么任务。它还提供了一个以前不存在的比较对象。以前我们很容易认为:会语言,就应该有人的世界经验;会推理,就应该拥有人的记忆方式;表现出复杂行为,就应该存在一个类似人的统一心智。机器把这些组合拆开以后,我们不得不重新问:人类语言能力到底依赖什么?身体对智能有多重要?长期生活史对自我意味着什么?情绪和价值系统是否是通用智能所必需?主观体验和复杂信息处理之间究竟是什么关系?

这些问题过去主要只能依靠研究人和动物。现在第一次出现了另一类高度复杂、却沿着完全不同路线形成的信息系统。它没有直接给我们答案,但它使很多原来隐藏在“智能”这个词里的假设暴露出来。

无标题无名氏No.69350320

2026-08-30(日)15:26:29 ID: lBNsq7w (PO主)

二十七、从会复制的生命,到会研究自己的生命

上一节讲到,生命能够把遗传信息传给下一代。复制产生差异,差异经过演化积累。神经系统又带来了另一种速度快得多的变化方式。一个动物不必等几百代以后才适应一次经历。它可以在一生中学习。一次经验能够改变突触和神经网络,影响以后几秒、几年甚至几十年的行为。到了人类,这种变化又超出了单个大脑。语言让经验可以传给别人,文字把信息保存到身体之外,文化使一代人的知识成为下一代的起点。

人工智能又第一次让一部分过去只有生物大脑完成的认知活动,出现在完全不同的物质系统中。于是,“智能是什么”这个问题变得比以前更加具体,也更加复杂。我们已经知道,人的感觉、记忆、语言和决策与大脑活动之间存在非常明确的联系,也知道大脑并不是固定线路,而是一套能在运行中改变自己的系统。但意识为什么存在,人类式智能为什么形成今天这种组合,以及完全不同的人工系统最终能够发展出哪些性质,仍然没有完整答案。

下一节,我们会把视野再扩大一步。大脑已经给出了一个很典型的例子:单个神经元遵守明确的物理和化学规律,但几十亿个神经元连接以后,整个系统却变得非常难预测。气候、生态系统、经济和社会中也会发生类似事情。为什么组成部分的规律已经知道,整体行为仍然可能难以预测?概率、因果和模型到底应该怎样理解?这就是下一节的问题。

无标题无名氏No.69350357

2026-08-30(日)15:32:38 ID: tS0i1PO

肥哥求求了,能不能建一个可以更新的word文档,百度网盘或者刺猬猫那种(=゚ω゚)=

无标题无名氏No.69350405

2026-08-30(日)15:41:18 ID: lBNsq7w (PO主)

>>No.69350357
没试过啊,肥哥有什么推荐的地方吗?我目前发布的基本是初稿,大概两三天可以和ChatGPT一起写完一节,总共计划是三章20节左右。主要这边发布稍微轻松一点,如果到其他地方发布的话我更倾向于完结之后统一调整一下文风出一个正式一点的版本。其实有AI辅助的话完结还是比较快的,肥哥不急的话可以等一等。