事实如此浪漫

是的,你的大脑确实在处理信息

摄影:51% Studios Architecture / Flickr

D你知道什么是信息吗?如果你不知道,也没关系。这个概念显然很难弄清楚。在五月份的一篇封面文章中,《新科学家》想知道“什么是信息?”答案是:“一个与热力学有关的奥秘”,它“似乎在从机器如何工作到生物如何工作的一切事情中都发挥着作用”。很有道理——基因组、免疫系统和大脑似乎都在处理信息。

然而,下一周发表的是永旺美国行为研究与技术研究所(American Institute for Behavioral research and Technology)的高级研究心理学家罗伯特·爱泼斯坦(Robert Epstein)解释道,“你的大脑会处理信息”(强调我的)。“我们是生物体,不是计算机。克服它。让我们继续努力了解自己,但不要被不必要的智力负担拖累。IP(信息处理)这个比喻已经有半个世纪的历史了,在此过程中几乎没有产生任何见解。是时候按下DELETE键了。”

它吗?我不确定我是否想要“克服”我作为信息处理者的身份。爱泼斯坦的结论确实引起了一些毫不矛盾的评论。例如,塞尔吉奥·格拉齐奥西(Sergio Graziosi)分子神经学家在阅读了爱泼斯坦的《空大脑》后,他觉得自己不得不发表一篇博客,标题是罗伯特·爱普斯坦的空洞随笔认为“几乎每一个关键段落都是错误的”。David Krakauer是圣达菲研究所的一位复杂系统理论家,同时也是一位能言善辩的煽动者。周二,他加入了神经科学家萨姆·哈里斯(Sam Harris)的研究醒来在播客中,除了其他事情,解释为什么。爱普斯坦认为,我们对大脑作为计算机的理解将不可避免地让位于另一个隐喻,克拉考尔对此提出了异议。爱泼斯坦写道:“19世纪中期,德国物理学家赫尔曼·冯·亥姆霍兹(Hermann von Helmholtz)受到通讯最新进展的启发,将大脑比作电报。”

当然,克拉考尔告诉哈里斯,我们确实有一种“认识论自恋”的倾向,将我们最新、最伟大的技术作为模板投射到大脑中,希望能理解它。但爱泼斯坦的错误之处在于屈服于克拉考尔喜欢称之为“M3.太混乱了。”他说,混乱源于不理解三个Ms之间的区别:数学、数学模型和隐喻。这种误解反过来又源于对科学术语的技术和口语含义的混淆——在爱泼斯坦的例子中,是“计算”和“信息”。克拉考尔说,像爱泼斯坦那样的争论“突然爆发”,是把技术和隐喻、数学和口语化混为一谈的结果。

信息实际上是“the”热力学熵”。

计算实际上有一个特定的定义——不一定与信息处理有关——由现代计算机的祖先艾伦·图灵制定。1928年,数学家大卫·希尔伯特(David Hilbert)想知道是否有可能创造出一台能够回答任何数学问题的机器。1936年,图灵在回答希尔伯特的问题时,“发明了一个数学模型,我们现在称之为图灵机,”克拉考尔说。它表明,有一些数学命题是根本无法计算的——换句话说,不可能证明为真或假。后来,在20世纪40年代,图灵意识到图灵机不仅仅是解决数学问题的模型,克拉考尔说,“它实际上是。该模型解决问题本身的模型就是我们所说的计算

但是爱泼斯坦使用“计算”一词时,就好像它是任何一种信息处理的同义词,实际上是在建立一个稻草人:“这个想法,”爱泼斯坦写道,“人类必须成为信息处理器,只是因为电脑信息处理器是愚蠢的。”克拉考尔说,这个论点“完全混乱,几乎不值得关注。”

大脑确实在处理信息,因为信息实际上是正如信息论创始人克劳德·香农所认识到的那样,克拉考尔说。熵是一个系统中的无序或随机的程度,因此,克拉考尔说,信息相当于一个系统中“不确定性的减少”或无序。他说,我们的大脑在不断减少对世界的不确定性,例如,通过将感官输入(如光撞击我们的眼睛和大气振动撞击我们的耳朵)转化为伴随声音的视觉场景的感知输出。从某种意义上说,每一个清醒的时刻都是在努力避开和减少世界的不可预测性。

“事实证明,你可以用数学方法测量这种减少,以及这种减少的有用程度证明了基本上是通过神经修复术,”克拉考尔说。“大脑的信息论使我们能够制造人工耳蜗;它能让我们用大脑控制机器人的四肢。所以,这不是一个比喻!这是一个深奥的数学原理,让我们能够理解大脑是如何运作的并重新设计”。


想了解更多Krakauer,一定要查看他的整个谈话鹦鹉螺.下面是我们对话的一段剪辑:


布莱恩·加拉格尔是鹦鹉螺,编辑“如此浪漫的事实”博客。在推特上关注他@brianscottg

封面照片是由51%的工作室建筑通过Flickr


10条评论-加入讨论