Algorithm 版 (精华区)

发信人: ssos (存在与虚无), 信区: Algorithm
标  题: 脑的计算模型
发信站: 哈工大紫丁香 (2001年06月03日08:16:14 星期天), 站内信件

脑的计算模型
本世纪科学技术的飞速发展，使我们对世界大至浩瀚无垠的宇宙，小到微不可见的基本
粒子都取得了前所未有的认识。但是就在中等的空间尺度和时间尺度下，我们对我们自
己的脑的认识至今仍是疑团重重。我们的脑虽然只有1.5公斤重，但是它的结构却极为复
杂。这不仅表现为构成它的基本单元神经细胞的数目极大，而且神经细胞和神经细胞之
间还存在着极为复杂的相互联系更有甚者，脑并不只是一团相互纠缠在一起的细胞，它
具有高度的组织性，分成许许多多的层次。粗略地说，我们可以把脑看成是由相互关联
的系统如视觉系统、听觉系统等组织而成的，每个系统由许多相互耦合在一起的并联的
子系统构成，而这些子系统又是由神经回路组成的；神经回路才是由神经细胞相互连结
而成的，甚至神经细胞还可分成许多部分，如接受输入处的突触和作为输出线路的轴突
，甚至在突触处也有非常复杂的结构，要牵涉到许多各起不同作用的生物大分子。由于
在每个层次上，其构成单元都不是简单的线性元件，因此每个层次都会产生下一个层次
的"元件"所不具有的"突生"性质。
近20年来，细胞内记录和染色技术、免疫组织化学方法、膜片箝技术、组织培养和组织
片方法，各种脑成像技术和计算机技术的发展，使我们对脑在各个层次上的认识有了空
前的增长。如何把这大量的实验数据组织起来，特别是把各个层次上获得的知识彼此沟
通起来，透过现象认识脑是如何工作的机理。这样人们就提出了根据这样大量的实验结
果建立"脑理论"的迫切需要，特别是要建立各种能概括大量实验事实，经得起实验检验
，并能预测新的实验事实，揭示脑工作机理的各种"脑模型"。
近年来，计算机科学家已经发展起各种有神经生物学根据的计算模型。计算模型无疑已
经而且还将帮助我们解开脑的种种谜团，问题是它能引导我们走多远?这里有两种不同的
理论，一种是狭义地把计算理解成图像意义下的计算，也就是目前的Von Neumann式的传
统数字计算机中所进行的那种计算。对于"计算"的一种更为广义的理解是把计算理解为
存在着某些规则把一个物理系统映照到一个抽象系统，给这些系统一定的输入可以得出
我们感兴趣的输出，实质上这几乎就是把"计算"理解为"信息处理"的同义语。如果我们
采取对计算的广义的理解，并且承认意识归根到底是大脑这种"特殊机器"的一种属性，
注意到目前已制造出从外部特性与内部机制上都和真实神经元十分接近的硅神经元，以
及超大规模集成电路技术的飞速发展，那么我们就不能排除有一天能造出从元件特性到
系统结构都和脑相似的某种硬件的可能性。如果有一天我们真能造出这样的"计算模型"
，那么凭什么我们就能肯定地认为这种系统一定不可能具有某种主观感受呢?
当然，这样的一天也许离今天还很遥远，但在这种可能性不能绝对地排除。今天脑模型
和脑理论还处在它的婴儿期，不要说上面所讲的有关意识的"困难的问题"，甚至对于成
千上万个"容易的问题"，现在也刚在开始研究，摆在"脑计算模型"工作者面前现在可以
着手做的事很多，我们还远没有到必须立即解决有关意识的困难的问题的阶段。

--

   
<<社会契约论>>是一本好书,应当多读几遍
风味的肘子味道不错,我还想再吃它      

※ 来源:·哈工大紫丁香 bbs.hit.edu.cn·[FROM: 202.118.230.220]