按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
现代英国成年女性平均脑重
克，每年还增长
克，每年还在增长
因此人的脑子还是不断发展的” 。另一方面人类社会也在不
断发展，由低级走向高级，作为客观外界反映的思维活动的
规律也在不断地发展进化过程之中。因此人类存在一天，认
克；
克。
～
第 98 页
分子本身，而是
识思维规律的努力永远也不会完结。
我们现在看一千年前的老祖宗，觉得一切都那么原始
落后。那么，一千年以后的人们该怎样看待我们今天的科学
技术和认识水平呢？可以这样说：人类现在仍处于童年时
期
二、脑、思维与数学
思维是人脑的信息活动过程，这种信息过程的许多机制
同数学有着密切的关系。
遗传学告诉我们：遗传信息不是
它的结构的性质。而这种结构奥秘要依靠适当的数字工具才
能真正搞清楚，并且正确地进行描述。
。
神经脉冲沿轴突传导服从“全或无”定律，即神经纤维
在任何时刻只能处于两种状态之一：有脉冲，而且是最大可
能幅度的脉冲，或无脉冲。这一事实表明，神经网络在许多
情况下实际上服从逻辑代数所指示的数学规律
更高级的生物相互作用常常是不连续的，具有二进制的
或者“断言的”本性，生物作用的“强度”概念常常是难以
定义的。图样要么是成功地被识别，要么就根本识别不了。
。如果被认识了，结果可以要么是真的，要么是假的
形成环境表象和判断预测是脑的最基本的中心操作。脑
必须构造周围有关环境的精确的配置图（包括现实三维空间
中的或社会上人与人相互关系的），它还必须为环境中有关事
件的进程建立精确的“时间表”。为了作到这一点，脑必须
显示人与人有关的客体的时空位形，以及相关的因果关系，
脑在与环境相互作用过程中显示的这种关系以及全部对称性
和周期性，在所有认识工作中都起主要的作用。而这些无疑
～
第 99 页
罗素和阿尔弗来德诺斯怀
。
。
地同经典物理学表象、欧几里德几何、宏观的不可逆的因果
关系和逻辑学有不解之缘
人脑的问题求解过程中通过内省法，行为分析等方法导
出的思维模式和信息推演结构完全可以用图论，组合数学工
具进行描述，例如树状结构、网络结构、关系结构等等。纽
威尔萧和西蒙有效地利用启发式方法编制的“逻辑理论
家”程序连续证明了伯特兰
德海的《数学原》中的个定理中个
为了发现有关的因果关系，人脑往往进入搜索有关信
的状态。在这种搜索操作中脑是按照“随机搜索”的方式进
行的，我们自己往往有这样的经验：按照预定计划的搜索并
不一定是最佳和最自然的方式。这种“随机搜索”方式是可
以找出适当的数学工具来进行描述的。人的梦幻能否看作现
有信息的随机地离散片断的放大与组合呢？我想，我们甚至
可以用随机数发生器，夸张、放大（缩小）输入计算机的影
片，并且随机地将其各个片断连接起来构成一个模拟人的梦
幻的序列。类似地，我们是否可以将解决某一问题的有关大
量材料输入计算机，并随机地进行组合，然后用计算机进行
判断，确定因果关系，用随机法对付“信息爆炸”问题，也
许是一个有效的途径。
人的感官和脑的模式识别问题其本质是数学问题，虽然
这个过程是非常复杂的。就拿视觉来说吧，人的眼睛和脑具
有信息压缩、特征抽取、特征选择、分类鉴别的功能，能
识别具有旋转、位移、比例等几何变换和光度变换的物体和
对象，能极为迅速地捕捉住对象的拓扑特性，抽取对象的边
缘、孤立点等等。近年来提出的关于视觉信息全息存贮的理
第 100 页
一层意思
论是很值得研究的。
人的语言的结构和文法是可以用数学来进行描述的，
给出了文法的数学模型。
特别值得一提的是我们认为模糊数学的方法是很有前
途的一种方法，因为人脑每天处理的信息中有相当一部分
是模糊信息，许多关系和结构也是“模糊”的，例如“大”、
“小”、“多”、“少”，“高低”、“可能是”、“比较
清楚”、“几乎”、“如何”等等，因此模糊量、模糊关
系、模糊拓扑、模糊控制、模糊识别等等工具和描述方式在
思维科学中必将占有显著的地位，近几年来在模式识别领域
中已把模糊数学方法同统计法和语言结构法并列为三大方
法。
描述生物系统的相互作用需要许多的数学工具，它考虑
到这些不同种类的非连续性，它能够定量地适应非连续跃
迁、非线性、分枝、不稳定性的出现，或者生物量的“断言
的” 变化。汤姆的突变理论是在这个方面迈出的重要一
步。
苏联的一些心理学家认为抽象代数几何学，如由法国数
格罗学家太狄克引入科学之中的抽象数学空间的新类对
心理学的研究看来是很有作用的。认为很可能为心理学和
数学的接近开辟新的可能性。
运筹学、对策论、系统论、抽象代数、拓扑学、离散数
学、图论等许多工具都被引入思维科学的许多具体的研究领
域。
之所以强调各种数学工具对研究思维规律的重要性还有
人之所以能创造出各种数学工具去描述客观世界
第 101 页
学的研究中去另一方面在思维科学这个广阔而又
的各种时空结构是不是因为自己的脑和思维活动本身就存在
着类似于这些工具中所具有的最一般的信息结构呢？
仅从上面挂一漏万的罗列之中，我们就可以深深感到思
维科学研究同数学的密切关系。
我们一方面要把各种已有的数学工具“移殖”到思维科
百
花争艳、五彩斑斓的园地有许许多多的新的数学方法等待我
们去发掘。需要有一大批，尤其是年轻一代的数学工作者深
入到这个领域里来施展他们的才能。
三、我们的几点看法
（一）研究思维学的主要途径有三种：第一种是心理学
方法，也可称为宏观的研究方法；第二种是神经生理学方法，
即微观的研究方法
智能研究方法。
第三种是借助电子计算机模
此外，最近几年脑化学研
人脑中有
展，在美国召开的一次国际脑化学学术会议上，报导已发现
多种不同的化合物充当信息传递介质，而且某
息传输（处理）通
些科学家的研究结果表明不同的传递化学介质对应着不同信
。认为脑化学的研究同神经生理学的研
究结合起来有可能发现人脑结构的线索。看来生化学家将来
也会参加思维科学研究的行列。
近年来由于将信息、信息处理和系统论、控制论的成果
引入心理学，由于采用了电子计算机为代表的一系列的技
术，心理学发生了很大的变化。可以这样说，现代心理学在
一定方面综合了社会科学、自然科学和技术科学的成就，在
当前人脑的微观结构还不可能很快搞清楚的情况下，心理学
方法仍然是思维科学研究的主要环节。即使在将来脑的微观
拟的人工
得很大进
第 102 页
多个其
结构搞得比较清楚的时候，也仍然需要更深入地以系统论、
控制论“强化”的心理学研究来完成从微观到宏观的过渡，
因为人脑是含有一百亿个神经细胞的巨系统，一个国家如果
仅把单个单个的人研究清楚了，而没有宏观的系统分析仍然
不可能真正认识这个国家，人脑更是如此。
英国生理学家布莱因曾经十分生动地举例说：如果
人们通过放大镜来观察毯子，那么，他看到的是一条条
联系，而心理学所
线，而不是完整的毯子模样。要观察完整的毯子的模样，不
用放大镜他就分不清一条一条的线。他认为，生理学所研究
的恰好是一条一条的“线”和它们之间
研究的则是它们的整体组织。布莱因断言：“我们完全弄明
白毯子是怎样用线组成的一天，是一定会到来的。”
我们认为计算机模拟的人工智能既是思维科学研究成
果的一种“载体”，又是思维科学研究的重要工具或途径。
近二十年模式识别和人工智能方面已经获得了很大的进展，
某些成果已经运用于军事、工业生产、医疗诊断和科学研究
等许多领域，这些已经构造出来的智能系统是思维科学研究
成果的“载体”。另一方面则是将生理研究获得的关于微观
结构的知识同心理研究的结果结合起来，提出某种人脑微观
结构的假说，构造出一种数学模型，然后在计算机上用软件
进行研究，将计算的结果同心理实验的结果进行对比，发现
问题，然后反馈回去修正假说和模型，继续进行模拟研究，
该系
构成一种闭环的研究过程，逐步逼近真实的结构。实际上计算
机是思维科学研究十分方便的“实验室”。前不久报导的美
国科学家研究出的一个计算机视觉模拟系统就是一例，
统由六层“神经元”组成，每一个“神经元”同
第 103 页
们诚恳地希望来自不同学科的同志打破
他“神经元”联接，可以抽取天鹅的形态概念。全部用计算
机软件实现。目前国内计算机模拟条件逐步得到改善，应该
重视这方面的研究。
在进行模拟研究的过程中，我们不应该盲目照搬模仿生
物，跟随自然亦步亦趋，因为这样不一定能推动科学前进，
有时还会阻碍它的发展。人脑是在几百万年前开始进化至今
的，我们完全可以发挥人的创造性对生物原型进行提炼、简
化、规整化等（当然必须是科学的），创造出新的功能相同甚
至某些方面更好的结构。
进行人工智能研究的另一重要目的是试图构造出新的功
能更强的信息处理机，目前日本和美国争相研制的第五代计
算机就是这种努力的重要组成部分，智能化是最重要的特
点。
（二）目前国际心理学界有苏联和欧美两派，观点存在
分歧，国内实际上受