10次思维旅行

"★英国皇家学会圣诞讲座系列实录，献给全世界的“新年公开课” ★诺贝尔生理学或医学奖获得者阿奇博尔德·维维安·希尔，英国皇家学会理事苏珊·格林菲尔德等学界很好人物领衔主讲 ★以看得见的方式“思考”思维，全方位展现隐秘而复杂的思维世界 ★从生物电到赛博格，10场讲座，带领读者横跨百年时空，探寻对自我认知的科学发展历程"

思维是什么？思维对我们来说意味着什么？对于思维问题的探索贯穿了人类的历史，成为“人之所以为人”这一概念的关键环节。而在这一探索过程中，大脑的作用举足轻重。人类大脑是宇宙中极为复杂的存在，它决定了我们是谁。但它如何运作以及为何运作，却一直是个谜。
本书是英国皇家学会圣诞讲座合集，以人类思维和大脑运行方式为主题，对我们重要的器官的运作进行了深入研究。通过10场跨越百年的令人神往的讲座，借用一个个恰到好处、妙趣横生的实验，心理学、神经学和生物学领域的专家为我们展现出前沿的科技成果，揭示出一个隐秘而复杂的思维世界。

凯瑟琳·德·兰格，课学记者、编辑和多媒体制作人，专注于遗传学、神经科学、心理学和生理学。为多家自然科学杂志编辑，作品曾在《自然》《卫报》《华盛顿邮报》《新科学家》等报刊媒体上发表。曾参与许多电视、广播节目和纪录片的制作，包括有名的英国皇家学会圣诞讲座，以及BBC纪录片《亲爱的霍金教授》等。

序言
简介
第一章 生物电：大脑的语言
第二章 人体如何感知色彩？
第三章 工作和娱乐中的思维
第四章 骗人的视觉
第五章 藏不住的“谎”与“爱”
第六章 你以为你以为的就是你以为的？
第七章 漫游脑海深处
第八章 人工智能会超越人类智慧吗？
第九章 我们的自我存在由何决定？
第十章 交流：解码人类思维
后记
作者手记
图片致谢

     新世纪伊始，沃维克要求我们思考一下，在不远的将来，机器人的智力是否足以与人类的智力相媲美。期间他向我们介绍了一个真正的机器人动物园，以幽默的方式展示了人类的认知，比如感知和情感，是如何配置到机器上的。我们发现了技术是如何增强人类大脑的，而且观众获得了预见未来的机会，因为沃维克非常准确地预测到了许多今天困扰我们的人工智能的重要问题。 紫色的探照灯照亮了整个大厅，桌子上摆放着各种机器，其中包括一对大型机器人手臂，十分引人注目。“机器人引发了一些非常有争议的问题”，沃维克说。这是他首次面向年轻观众的讲座。“我们希望它们做什么？我们想要它们做出什么样的决定？它们将对社会产生什么影响？” 要回答这些问题，我们需要知道机器人具备什么技能。沃维克首先考虑的是人形安卓机器人，一种外观和行为都有点像人类的机器人，需要拥有和我们一样的智能感官来移动和交流。沃维克兴致勃勃地介绍这样一款机器人。他说：“这个机器人跨越七千英里距离，从日本千里迢迢地赶来，就是为了今天来到这里和我们见面。”他透露说这款日本的机器人，专门为今天的这场讲座而来。这个满脸愁容的机器人具有一些人类的特征，有大眼睛，有鼻子、眉毛、嘴巴和一双巨大的金属耳朵。和人类一样，它主要通过视觉来感知外界。我们可以看到它是如何把摄像头作为眼睛，跟随光线而动的（摄像头的工作原理类似于眼睛视网膜）。这些大耳朵里还装有用来听声音的麦克风，当身后有人大叫时，它会受到惊吓。 但机器人也可以被赋予超越人类的感官认知。接下来我们将见到来自沃维克所在的雷丁大学里的机器人—“七个小矮人”。这些忙碌的小机器在演讲大厅的地板上窜来窜去，沃维克不得不躲到演讲台上“避难”，随后他解释了这些机器人如何使用超声波来寻找方向。超声波信号撞到某个物体时，会反弹回来，提醒机器人前方有障碍物。 正如在前面几个讲座中提到的那样，人类的大脑已经进化到能够很好地适应我们依赖的视觉。但是，尝试开发具有超声波等超能力的机器人，也能增强我们自己的感知能力，尤其是在我们的感知出问题的时候。 沃维克问：“如果将人类的感官换成这种机器人的感官，结果会怎样呢？”一位热心的志愿者乔，在一副超声波耳机的帮助下，获得了寻找答案的机会。这副耳机所发出的信号与“小矮人”机器人相同。沃维克召集了几位观众来扮演一个林木繁茂的“虚拟森林”，蒙着眼睛的乔必须在这群人中找到自己的路，而且不撞到任何一个人。每当乔快撞到人的时候，耳机里就会播放类似电子琴的声音。在这些声音的引导下，他设法穿过了密密麻麻的人群，而且没有碰到任何人。因此，沃维克指出，这种超越人类的感知能力不仅适用于机器人，而且具有上述功能的耳机可能也适用于盲人。 沃维克认为，如果人类要与机器人成功互动，还需要考虑人性的另一个重要方面—情感。为了证明这一点，他利用周末时间让两名年轻的观众做了一个实验。此时鲁斯和罗文姐弟俩登上讲台，旁边还有一只可爱的机器狗—爱博（Aibo）。“实验内容就是先询问姐弟俩是否愿意把自己的狗丢在一边，同爱博度过一个周末。下面就是这个周末发生的事情。” 我们看到了在鲁斯和罗文家里拍摄的视频，记录了实验过程。姐弟俩送别自己的狗，接着开始了解爱博，并与它一起玩耍，一同训练。演播大厅里，沃维克问他们两人是否愿意永远留下爱博，舍弃自己有血有肉的爱犬。出人意料的是，两人都同意了。沃维克打趣说：“那这样的话，待会儿我把你俩的爱犬牵走，你们留下爱博，怎么样？” 爱博之所以让人无法拒绝，是因为它能像活生生的狗一样与我们进行情感交流。如果我们参考苏菲·斯科特（SophieScott）在2017年讲座提出的观点—情感是通用的沟通方式，且在长期进化中形成（见第221页），就不觉得稀奇了。若是难以理解情感，就更加无法理解他人。 而且正如沃尔夫在第五章（见第101页）向我们展示的那样，大脑回应我们的情绪状态的信号会引起身体的各种生理变化，比如心跳加速、手心出汗，这些都会泄露我们的想法和感受。 因此，如果机器人想要与人类进行智能互动，就得先了解我们的情感。考虑到这一点，我们展示了一段美国高端机器人Kismet（意为“好运”）的视频，它能对人类声音中的语气和情感做出反应。受到表扬时，它还会微笑，观众都被逗笑了。沃维克解释说：“但是它并不是特别聪明，很多时候会产生一些小误解。”（其实，情感识别在机器人中仍然是一个棘手的问题，随后我们将在苏菲·斯科特的讲座中发现这一点。） 在倒数第二场演讲中，沃维克将主题转向了一个他很关心的问题：如果我们能够将人类和机器结合在一起，那么会怎样呢？“我们能否展望一下未来，那时我们不再是纯粹的人类，而是半生物半机器的结合体？”他问道，“未来我们会拥有一个只有赛博格（cyborgs）的世界吗？”沃维克解释说，赛博格指一半是人，一半是机器的存在，即生