人腦似乎很難處於一種安定靜止的狀態。偶爾的小衝突和少數的爭鬥是常有的。大腦的各組成部分對某些行為有著傾向性,因而就不會陷入宿命論和失望之中了。我們現已能從實質上掌握腦的各個組成部分間的相互關係。解剖學並不能決定命運,但也不是毫無關聯的。至少某些精神病可以理解為爭鬥著的神經部分衝突的結果。大腦組成部分可以用多種方式相互制約。前面我們已經探討過邊緣系統和新皮質對爬蟲復合體的抑製作用,在整個社會裡還可能有爬蟲復合體對大腦皮質的抑制和大腦兩半球之間的相互抑制。
一般說來,人類社會是不易革新的。他們等級森嚴,因循守舊,任何變革的建議都要受到懷疑,因為任何未來的禮儀和等級上的變動都意味著不快。一套禮儀換成另一套,也許換成幾乎沒有什麼禮儀結構的簡單社會。但是社會總該有所變革。這正像猶太人始祖艾伯拉罕·林肯(AbbahamLincoln)所闡明的那樣:「以往的條條框框不適應激烈鬥爭的現實。」現狀中既得利益者的阻力是試圖改組美國和其他社會的多種困難所在。如改革現狀則要求現居高位的上層人物較多地採取面向下層的步驟,看來他們對此是不歡迎的,而且是抵制的。
很顯然,在西方社會中,事實上也有一些變更和重大改革,當然這還遠遠不夠。但相比之下似乎還是較多的。陳舊僵化的文化對於社會變革是一股強大的阻力。在特恩布爾(Colin Turnbull)的《森林中的人》一書中,辛辣地描述了一個跛腳的俾格米族侏儒姑娘。正在訪問的人類學家給她一副工藝新穎漂亮的枴杖。儘管事實上大大地減輕了這個小姑娘的痛苦,可是人們,包括她的父母,卻對這項發明無動於衷。
在傳統社會裡,有許多排斥新事物的例子。諸如倫納德(Leonardo)、伽利略、伊拉茲馬斯(Desiderius Erasmus)或弗洛伊德的生平就是形形色色的範例。
穩定狀態的社會中的傳統總是易被大家接受的,一定的文化形成要痛苦地經歷許多代發展過程,才被公認是可行的。像突變一樣,任何隨機的變化往往不太適應。當然也如突變一樣,如能達到對新環境的適應,那麼這種變異就是必不可少的。這兩種趨勢中出現的緊張局面,明顯地標誌著當代的政治衝突。像我們時代一樣,在一個客觀自然的和社會環境急驟變化的時代裡,只有順應潮流才能適應生存;那些處於靜止不變的居群就不能順應生存。幾乎在全部的人類歷史中,圍狩者的生活方式,有力地促進了人類進化的發展。我認為,已有確鑿證據表明,我們在某種程度上也打算從事這種文化的發展。假如我們不承認圍狩者生活,那就等於不承認人類的早期階段。圍狩和高度發展的技術和文化兩者都是新皮質的產物。目前我們決心堅定不移地走科學技術文化途徑,不過這將有個逐步適應過程。
英國出現了許多富有驚人才華的被人們稱作博學多識的科學家和學者。這些人中有近代的貝特朗·羅素(Bertrand Russell)、阿·諾·懷德海(A·N·Whitehead)、J.B.S霍爾丹(J.B.S.Haldane)、約·德·貝爾納(J.D.Bernal)和雅各布·布羅諾夫斯基。羅素提出,富有才華的個人發展需要有一個對他們來說幾乎沒有任何強求一致的壓力的童年時代。
尤其是當今時代,有這麼多困難而又複雜的問題擺在人類面前,迫切需要發展廣闊的有權威的思想。在這些國家中,必須執行一條符合於民主思想的路線,從人道主義出發,促進智力的發展,尤其是鼓勵大有前途的青年人智力的發展。與此相反,我們發現,在大多數國家裡現行的教育和考試制度幾乎全是老一套低劣的公式化的教育過程。我有時也很想知道,在當代美國的電影和電視裡投觀眾所好,大量放映具有吸引力的性和暴力的影片,這是否反映出我們頭腦中的爬蟲復合體過於發達;與此同時,新皮質的多種功能活動,部分是由於學校和社會的約束,卻難以表現出來,因此這類活動就不大彼人們熟知,從而也得不到足夠的珍惜。
由於近幾個世紀連續出現了巨大的社會和技術上的變革,世界陷入了動亂之中。我們現在已不是生活在傳統和一成不變的社會裡,我們的政府好像只做著我們已做過的事,以此來抵制變革。在我們沒有徹底地毀滅自己之前,未來是屬於那些不忽略人所共有的新皮質部分得以昌盛發展的社會;屬於那些鼓勵多樣化反對單一位的社會;屬於那些努力從事各種社會、政治、經濟、文化的實驗研究從而開發資源的社會;屬於那些準備為長遠利益而犧牲暫時利益的社會;屬於那些把嬌嫩弱小的新思想視為具有無限生命力並且是通往美好廣闊未來的社會。
對腦的進一步認識,大概將來會涉及到象確定死亡和允許墮胎這類令人傷腦筋的問題。從西方國家現代的社會風尚來看,似乎完全有理由隨意殺害非人的靈長目和哺乳類動物,
但不允許(對個體而言)殺死生活在同一環境中的人類。其邏輯上的含意就在於形成人和動物區別的人腦具有人類特有的本性。按這個道理,對處於昏迷狀態的病人,只要他們腦皮質的主要部分還有功能活動,即使在身體和神經的其他功能上都有較大的損殘,但從人的意義上看,可以肯定說他們還活著。另一方面,如果一個病人儘管他還活著,但已表現不出新皮質活動的徵象(包括睡眠時腦皮質的活動),從人的意義上來說,也就斷定他已經死了。有許多這樣的情況,腦皮質已經完全停止活動,可是邊緣系統、爬蟲復合體和下腦幹仍在起作用,像呼吸、血液循環這樣的基礎功能還是完好無損。我想提出一個能普遍被人接受的又有充分根據的關於法律上的死亡定義。在此之前,就需要我們對人腦生理學作更多的研究。要得出這樣一個定義,很可能要求我們詳細研究腦的新皮質和與新皮質不同的腦的其他組成部分。
相同的見解可以有助於解決七十年代後期美國興起有關墮胎的大辯論。爭論的一方主張,既然婦女生來就有「支配自己身體」的權力,那麼,出於心理上的厭惡感或在無能力撫養的前提下,她們就有理由進行流產;辯論的另一方則堅持「生的權力」,主張那怕殺死妊娠頭三個月的一個還沒有形成胚胎的受精卵也得算殺人犯,因為受精卵已經有變成人的「潛力」了。我想在這場激烈爭論中,每一方所提出的任何解釋都不可能得到對方那邊中堅分子的贊成。有時我們的心情和頭腦會使我們得出不同的結論,然而基於這本書前幾章我提出的見解,我願意提出一種合理調和的意見,至少也算個嘗試吧。
合法流產毫無疑問可以避免悲劇的發生和非法的屠殺,避免法律上不允許的「後門」墮胎、在這個連續失去人口控制,受人口劇增威脅的文明世界裡,廣泛採用的醫藥流產適合社會的需要。殺嬰做法似乎也可以解決不願生育和無撫育條件生育兩個問題。這一方法已在許多人類社會和團體中廣泛使用,其中包括通常被認為是我們文明祖先的古希臘文明世界。現在世界上有許多地方,每四個新生兒中就有一個在第一年中夭折。然而根據我們的法律和慣例,殺嬰毫無異議就是殺人犯。一個七個月的早產兒與一個在子宮裡七個月的胎兒之間沒有什麼重大原則區別。因此,依我看來,在這時候流產至少是妊娠期的最後三個月流產,與殺人犯是十分相近的。以胎兒在分娩前三個月裡還不能呼吸作為殺嬰的理由也是似是而非的。假如嬰兒生下之後尚未剪斷臍帶或是還沒有呼吸,就能允許殺死這個嬰兒嗎?同樣道理,比如說我心中很不願和一個陌生人同住在一個軍用帳篷或是大學的宿舍裡,我也沒有權力殺掉他。還有一些稅務使我很煩惱,可是再煩惱也不能幹掉那些收稅人。在這樣的爭論中,公民言論自由的觀點常常被搞得模糊不清。有時我捫心自問,為什麼爭論中一方的觀點會影響我呢?然而,那些反對禁止殺人法律的人們,能夠無條件地遵守社會所需要的刑事法嗎?
爭論中的另一方,所謂「生的權利」的措詞正是一個「廢話」的典型。這樣的空話只能使人激憤,不可能從中得到任何啟示。當今世界任何社會裡,都沒有這樣「生的權力」,以前也從沒有過(除少數幾個例外,如印度的耆那教徒中間有過這種生的權力)。例如,我們飼養牲畜為的是屠宰它,毀滅森林;污染河水和湖水,使魚無法在那兒生存,獵取鹿麋以尋歡取樂;獵取豹子獲其皮裘;捕獲鯨魚餵狗,纏住海豚,使其氣喘吁吁,劇痛翻滾;使金槍魚陷入羅網,借口「控制種群量」,用棍棒打死海豹幼獸,所有這些動物和植物都像我們一樣是有生命的。在許多人類社會裡所保護的不是生命,只不過是人的生命而已。甚至就在這種保護下,時常還發動戰爭,使無辜的居民遭受巨大可怕的傷亡,我們大多數人恐怕對此都感到觸目驚心。就是這樣大規模殺戮也被我們對方的種族或民族主義者辯解為屠殺低等民族,從而證明這種屠殺反而是正當的。
同樣,關於人「潛在生命」的爭論對我說來似乎更是微不足道。任何人的卵或精子在適宜的環境下都有變成人的潛力。另外男性手淫和夜間遺精往往被看作是自然行為,一次射精的精子量足夠繁殖數億人,難道能有理由把此種行為也指控為殺人犯嗎?另外在不久的將來,我們可以從人身上任何地方取出一個細胞無性繁殖生成一個完整的人。照此推理,在無性繁殖成為切實可行的時代裡,我身上的任何一個細胞都會成為變成人的潛力,那麼,如果我的手指刺破流出一滴血,難道就得算我犯了大規模屠殺罪嗎?
很明顯這個問題是複雜的。同樣也很清楚,平息這場爭論只有在許多各自堅持的有爭議的問題上互相讓步。關鍵性實際問題是要確定到底在什麼時候胎兒才算發育成人。這又要回到我們所謂的什麼是人的問題上來了。確實,沒有人的外形不能看作人,就是由人體類似的有機物組成的人工製造物,沒有構成人形時當然也不能看成人。同樣,其他星球上智慧生物,儘管他們與人類不相似,但他們在道德、智力和藝術造詣上只要超過我們,這肯定要算作人,當然也應屬於禁止屠殺之列了。我們禁止兇殺人類的理由就是因為人類具有某些特性,一種特別珍惜的特性。地球上具有這一特性的機體為數不多,或除人之外根本沒有。這種特性不是指感覺疼痛或體驗深沉的感情,因為就連被我們無緣無故屠宰的許多動物也確實具有相似的感情。
我相信,這種人的本質的特徵,就是指我們的智慧。假若如此,新皮質的功能活動和發育就是我們人類生命特有的神聖不可侵犯性。我們無法要求新皮質功能發育充分完善,因為它在人出生後才能全面健全發展。根據胎兒的腦電圖確定,大概就在新皮質活動開始時,也許我們才可以說胎兒轉變成了人。由簡單的胚胎學觀察結果(見圖29)即可得出,腦從什麼時間才開始出現明顯的人的特徵。
至今在這方面的工作進展可以說是微乎其微。在我看來,這些研究工作在這場流產的爭論中可能起到使雙方都能互讓的主要作用。毫無疑問,胎兒發育中,在新皮質腦電圖信號首次出現時,人的生命才算開始,這樣的法律定義還是偏於保守的。即趨向表現出新皮質活動的最早胎兒階段,大概出現在妊娠三個月前後(我們這裡所談的都是指在理性社會裡法律所禁止的東西:任何一個人,如果他認為使一個早期胎兒流產就是殺嬰,那就不應該去施行和接受人工流產)。
在始終一貫地應用這種思想時,應該避免人類沙文主義。假如有的人雖然他已完全發育成人,但是智力稍低,他們至少也應該受到保護免於被殺。目前,我們正願意把這種保護擴展到子宮內的晚期胎兒上去。關於海豚、鯨魚和類人猿存在智力的證據,現在至少在一定程度上是令人信服的。所以我想,與流產道德態度一致的是,應該堅決限制無辜殺害這些動物。但是最終解決有關流產爭論的關鍵,好像還是在於研究產前胎兒的新皮質活動。
人腦的未來發展究竟如何?現在有著大量和不斷增多的證據說明,很多類型的精神病就是由腦內化學遞質和傳導障礙引起的。既然很多精神病都有相同的症狀,它們可能都起因於同種障礙,從而就應得到同樣的治療效果。
英國十九世紀精神病學先驅傑克遜(Hughlings Jackson)說:「查明了夢態也就弄清什麼是精神錯亂了。」嚴重喪失做夢的人經常出現白日夢,精神分裂症常伴有夜間睡眠減少,但是,這究竟是原因還是結果,至今還不清楚。「精神分裂症通常最突出的表現就是憂鬱和絕望。假如,精神分裂者夜間夢見飛龍掙脫了牢固的鎖鏈,白晝隱約看見飛龍衝破大腦左半球束縛,張牙舞爪地跳出來,想想看會有什麼表現呢?別種精神病可能趄因於大腦右半球的功能損傷,例如強迫思維和強迫行為的精神分裂者很少發現他們能進行感性認識的飛躍。
在六十年代中期,哈佛醫學院的格林斯龐(Lest Grinspoon)和同事們對治療精神分裂症的各種治療技術的相對價值作了一系列對照實驗。他們都是精神病分析學者,如果說他們有什麼偏見,那就是傾向於使用語言,而不是藥物治療。但他們出乎意料的發現,最近研製出的鎮靜劑——甲硫噠秦(與稱作酚塞秦的抗精神病藥物療效大體相等的一種藥)是異常有效的,即使不能完全治癒也可控制症狀發展。照患者、患者家屬和精神病學醫生評定,單獨使用酚塞秦和同其他藥物混用的療效至少是一樣的;面對這些無意中的發現,這些實驗者的那種誠摯的品格是令人欽佩的!(很難想像能有哪種實驗能使那些競爭中的中堅虔誠分午肯承認對方學說的正確性)。
最近研究表明,「恩妥芬」(endophin)是一種在鼠和其他哺乳動物的腦內天然存在的小分子蛋白質,可以誘發這些動物明顯的肌肉強直和木僵型精神分裂症患者復發僵呆。精神分裂症一度占美國住院床位率的10%,這種病是分子的起因還是神經性原因引起的至今還不清楚。但不難相信總有一天我們會確切發現腦中哪個部位和哪些神經化學遞質造成了這種機能失常。
醫學道德觀這種古怪問題來自格林斯龐等人的實驗。鎮靜劑在治療精神分裂症上是如此有效,現已廣泛認為如不給患者使用就是不合醫學道德了。這種醫學道德的另外含意,就是反對在患者身上反覆進行證實鎮靜劑療效的試驗。同時也認為拒絕對患者病況作最徹底的治療也是一種不應有的殘忍。因而,不服鎮靜劑的精神分裂病的對照觀察組就沒必要設立。如果必須進行驗定某一化學藥物對患者的腦功能障礙療效如何,這樣的實驗只能進行一次,並且這次實驗效果應有非常成功的把握方可進行。
這種化學療法最引人注目的例子就是應用碳酸鋰治療狂鬱症患者。鋰是一種分子量最輕、結構最簡單的金屬。如果患者處於極度痛苦時,給其攝入嚴格控制的一定劑量的鋰,患者病情就會得到驚人的好轉。患者和醫生都有這種共同的看法。為什麼這樣一個簡易的療法會產生出這樣顯著的療效至今還弄不清楚。但最大可能是與腦內□的化學組成和化學性質有關。
一種很奇怪的精神病就是吉爾·德·拉·圖雷特病(Gills de la Tourette's disease)(這種病是由一位叫吉爾·德·拉·圖雷特的法國醫師最早發現的,並以其名字命名,而不是因他患這種病而定名的)。此病症狀中的多種運動和語言紊亂之一就是一種奇怪的強迫性胡說。儘管患者的言語非常流利,但竟滔滔不絕他說些猥褻和褻瀆話。醫生把鑒定這種病的方法稱作「走廊診斷」,患者能在暫短的看病時間中極其困難地控制自己,可是醫生剛離開診室到走廊去,息者污穢的語言就像決堤的洪水一樣,一湧而出。人的頭腦內有一個產生「髒話」的部位(類人猿也可能有)。大腦右半球能夠應付的詞彙量是極其有限的,頂多也不過是「喂」、「再見」,還有一點少量愛說的猥褻話。圖雷特氏病大概只能侵襲大腦左半球。劍橋大學英國人類學者坎貝爾(Bernard Campbell)指出,邊緣系統能同大腦右半球完美地結合。依我們看來,右半球比左半球能更好地處理感情這類活動。不論猥褻的話涉及到什麼內容,它們總會給本身增加強烈感情的。但是圖雷特氏病是如此複雜。好像是因特異的化學神經遞質缺乏引起的,並且,似乎用嚴格控制劑量的鋰就能減輕症狀。
最近證據表明,促腎上腺皮質激素和血管加壓素等邊緣系統激素能大大改善動物保留和恢復記憶的能力。如果說腦還沒有最終達到盡善盡美的程度,這些以及其他類似例證就使人聯想到,我們至少可以通過改變豐富的腦的小分子蛋白質含量或者控制這種蛋白質的合成,從本質上來改善腦的功能。這種例子也表明可以大大減輕精神病患者所常常感受到的沉重的內疚感,這卻是麻疹患者很少感受過的。
腦的大量溝回和大腦皮層皺摺,還有腦是那樣恰到好處地裝入頭骨內的事實,都清楚地表明很難往現在的頭顱內再多裝些腦子。由於女性產道和骨盆的大小所限,到目前為止頭骨再大的大腦也不能繼續發展了。
剖腹產在兩千年前是很少做的,目前卻很流行。剖腹產能使較大容量腦的胎兒出生。改進腦的另一種可能就是現代充分發展的醫學技術能夠使胎兒在子宮外全期發育。可是進化變異率是如此緩慢,今天我們面臨的問題好像沒有一項能因新皮質較大範圍的增大和由此產生的較高智慧而得以解決。將來會有一天,當然這不是最近的事,有可能通過腦外科手術改進我們認為需要改進的腦的某些組成部分,進一步限制那些造成人類面臨危險和矛盾的腦組成部分的發展。即使這種行動再符合社會需要,但由於腦功能的複雜性和腦多餘信息的存在,它對不久的未來沒有實際意義。在我們能夠人工造腦之前,我們可能先會造基因。
人們常常指出像這樣的實驗有可能為不道德的政府創造條件。有許多政府以此為工具來進一步控制它的公民。我們可以設想有這樣的政府,它把數百個微型電極嵌入新生兒腦的一快樂」和「痛苦」中樞裡。這些電極能進行遙控的無線電刺激。大概只有政府才知道所使用的頻率和譯碼。當兒童長大成人後,如果他在工作指標和思想意識方面已經合格地完成了一天的工作,政府就刺激其「快樂」中樞,相反就刺激他的「痛苦」中樞。這是一種令人生畏的控制。我不反對腦的電子刺激實驗,相反我是反對讓政府這樣地控制醫院的。任何允許其政府在新生兒腦內嵌入這樣的電極的人,拋棄了鬥爭,他就可能完全失掉了所應得到的一切。使用這種可怕的技術,其主要任務還是預見什麼是可能的。教育民眾正確使用,不要誤用,另外的任務就是防止組織上、官吏和政府的濫用。
現在已有各種各樣的治療精神病和改變精神狀態的藥物,但這些藥物在不同程度上還是危險的,當然也有良性的(乙醇就是應用最廣但也是最危險的一種藥物)。這些藥物看來都是作用在爬蟲復合體、邊緣系統和新皮質的特定區域。如果這種趨勢繼續下去,甚至無需政府鼓勵人們就將自行實驗自行合成這類藥物。這是一種對腦、腦功能障礙、腦的未發掘的潛力進一步瞭解的活動。
有理由認為,許多生物鹼和其他影響行為的藥物的化學作用與腦內自然生成的多種腦小分子蛋白作用相似。「恩妥芬」藥就是其中一例。許多這種小分子蛋白都作用在邊緣系統上並與我們的感情狀態有關。現在已有可能人工合成有一定氨基酸序列的小分子蛋白。這樣,能合成引起人的情感,包括極端少見的情感的各種各樣分子的時代已為期不遠了。例如有一些證據表明,阿托品就是毒茴類毒草、毛地黃、毒性顛茄屬植物以及紫曼陀羅草中的一種主要有效成份。它能引起飛翔的幻覺。確實,這類植物似乎也是中世紀一些女巫所用的藥膏中的主要成份。女巫們把這種藥膏自用於生殖器粘膜上,這樣就自誇說能夠飛行,事實上只是因為阿托品作用而狂跳亂舞而已。生動的飛翔幻覺是一種由相對簡單分子所傳送的極端特殊的感覺。大概腦能合成各式各樣的小分子蛋白,並能產生出人類從未感受過的感情狀態。這就是腦化學近期發展的多種潛力之一。這種腦化學在好壞兩個方向都是大有前途的。這就取決於如何利用人的智慧去指導、操縱和利用此種研究了。
當我離開辦公室,坐進小汽車,我發覺除非下很大決心才能決定開回家去。同樣當我離開家坐上汽車,也要作類似意識的努力,直到把車開到我的辦公室,我腦子裡某一部分還在安排著事情。假如我的家庭或辦公室發生了變化,經過短時間學習,腦裡的新部位就會取代舊部位。不管什麼樣的腦機制控制這種行為,已經對新的共濟官能適應了。這很像是腦的自動編製程序部分,其工作像一台數字計算機。當我們認識到正在發作的精神運動紊亂的癲狂病人也常常能用一些精確動作行走時,這種對比就更為突出了。僅有的區別就在於這種病人闖紅燈過馬路要比我們正常人更多些。但當癲狂發作平息下來後,他們不能回憶起曾做過這些活動。這樣的自動症是顳葉癲狂病的典型症狀。這也表現出了我剛醒後半小時內的特徵。當然,絕不是腦的所有部分工作都像簡單數字計算機那樣。例如,重編程序部分就不大一樣。但電子計算機和腦的某些組成部分之間的極其相似處,又使人聯想到兩者間某些部分有著相似的工作結構(內心深處的神經生理學聯想)。
西班牙神經生理學家何塞·德爾加多(Jose Delgado)發明了插入在黑猩猩腦中的電極和遙控的電子計算機之間工作的反饋回路。腦和計算機之間的通訊是通過無線電波完成的。電子計算機的微型化,現已達到了反饋回路,可以是高能有線載波通信而不需具有遙控計算機接頭的無線電通信線路。例如完全可以設計一台整裝的反饋回路,在此回路上可以辨認出癲癇發作的病症,並且適當自動刺激腦中樞,以便預防或改善疾病發作。目前還沒有設計出這種理想的裝置,但為期不會太遠。
大概總會有一天,可能在腦上加設各種各樣的認識和智力的修復術設備一一種思維眼鏡。這與腦的以往堆積型進化是一致的,而且可能要比重新改組腦的現存結構可行得多。將會有一天我們用外科手術在腦裡插入微小的可以更換的計算機元件和無線電接收器,這就為我們提供了快速的、源源不絕的知識:例如巴斯克語、烏爾都語、阿姆哈拉語、阿伊努語、阿爾巴尼亞語、怒族語、肖松尼人語(肖松尼人是美國西部加利福尼亞等州的印第安人——譯注)或特爾斐語;或者不完全γ——函數數值和切皮謝夫(Tschebysheff)多項式,或者是動物足跡自然史;或漂浮島所有權的所有法律條件;或者是連接兒種人類的無線電傳心術,至少暫時是以往我們人種未知的象徵聯想模式。
我們人腦的實際擴展,尤其是人所獨有的新皮質範疇的擴展正處於被完善的過程中,它們的某些部分過於古老,以至我們忘記了它們的存在,兒童豐富多彩無拘束的學習環境相當於大有前途的成功的教育工具。書面語是一項重大發明,它實質上是一台存貯和檢索信息的相當複雜的機器。存貯在龐大圖書館內的信息量遠遠超過存貯在人的基因或大腦中的信息量。這種信息肯定不能像存貯在生物系統中那樣有效,但仍具有助益的緊密性。諸如縮微照片和縮微膠片的發展,大大地增進了人類體外信息的存貯能力。圖書館中、藝術著作和其他文化機構內的人類體外信息位數大大超過圖1中所標明的1013的指數。
文字只是個非常簡單的工具,複雜得多的和大有發展前途的體外信息存貯和處理還得靠電子計算機。為了使人們對計算機的發展水平及其程序有所瞭解,我們可介紹一下計算機在「滴答頭」(tic-tae-toe)遊戲中(也叫做把O和X連接三個的遊戲——譯注),在世界一流的檢驗裝置上,在巧妙的國際象棋比賽中,在實際已證實合格的心理療法中都起著完美的作用。現存的電子計算機系統可將實況播送的古典或現代歌曲用規定的傳統音符錄製下來。不言而喻,電子計算機處理的信息速度和存貯的信息量是十分驚人的。
由麻省理工學院韋曾鮑姆(Joseph Weizenbaum)發明的間接心理療法是目前在電子計算機上使用方便的精神病程序的範例(應當指出,這遠不是現有最難最佳的程序)。發明了心理療法程序後,精神病醫生就可以通過控制台上的打字鍵盤小寫字體句子輸入與大寫字體句子(後者是由螢光屏顯示)輸出相連接。打算把這種交換作為試探程序,可是醫生在這方面是不受程序約束的。下邊是一段試探性的人機對話。一者是精神病醫生,另一者是輸入精神病程序的計算機醫療師。
人:醫生,我聽到了可怕的消息。
機:你說,你聽到可怕消息?
人:是的,有一個計算機程序的主程序帶將毀滅我們。
機:你為什麼這麼講呢?
人:我看到了它正在工作。
機:你說你看見它在工作?
人:很可怕,你應該去看一下。
機:你認為我應該見見它?
人:我覺得你似乎有些鬱悶。
機:在你的想像中,我們似乎都是情緒低沉。
人:是的,可能如此。
機:我明白了。
人:我也明白了。
機:你說你也理解了?
人:就那台電子計算機來說,我們倆都面臨同樣的危險。
機:讓我們再繼續談你吧,好嗎?
人:你覺得舒服嗎?
機:為什麼你會想我很舒服呢?
人:在這個時間你想談論我嗎?
機:你為什麼會這麼想呢?
人:因為你我對那台該死的計算機都有同感。
機:你心裡在想什麼?
人:當然是剛提到的那件事。你也討厭計算機?
機:你認為我也嫌惡計算機?
人:為什麼不是這樣?很難說計算機是人,對吧?
機:大概這就是我們所發現的計算機的缺點。
人:例如,能像你那樣談話的計算機是沒有的.
機:請說下去。
人:我不明白一個人怎麼會聽任計算機的擺佈。
機:你確實不明白?
人:是的。不管怎樣,計算機程序是沒有什麼創造力的。
機:你否認這一點?
人:我相信我是正確的。
機:你確信你是正確的,對此你是否還有些擔心?
人:不,絲毫沒有,一點也不,連一點擔心都沒有。
機:你否認這一點?
人:你說你同意我的看法不?
機:這就是你聽我說的那些事吧!
人:為什麼你總是勸阻我,計算機不過就是能快速轉動數字,不就是這樣嗎?
機,你希望我試圖勸阻你。
人:你勸阻不了!
機:你認為我辦不到?
人:是的,舉例來說吧,電子計算機能在這樣的談話中提出新題目來嗎?
機:你好像完全迴避談論你的父母。
人:確實同你一樣。
機:你認為我也是那樣?
人:是的,這正表明人和計算機的區別之處。
機:我明白了。
計算機精神病醫生缺少精緻化、訓練、敏感性和人的直覺知識.它是機械的(自然如此),死板的,相對來說對感情上的細緻差別反應遲鈍,只有書面的語句信息標號。但它畢竟能產生出智力較高的談話。它對新題目的應答也是十分出色的,但這種正確的答覆很可能都是僥倖的。這種程序毫無疑問都是用來注意象「母親」、「父親」、「父母」諸如此類的詞。在計算機鐘滴答滴答地過了好多分鐘後,如這些詞還沒被引入,那就能設計成「你好像迴避……」的答案程序。如恰好此刻出現,評語就會給人一種神秘而又令人恐怖的醒悟感覺。
在學會一套應答人的能力後,如果不是十分複雜,心理療法遊戲又是怎樣形成的呢?是不是精神病醫生沒有給某些答案擬定程序?間接的心理療法明顯地需要非常簡單的計算機程序。一種見解的出現需要的僅是稍微複雜一點的程序。無論如何我不打算用這些評語來貶低精神病專業,而是預言智能機器的誕生。目前,計算機還沒有發展到廣泛推薦使用它來治療精神病那麼高水平,但依我看似乎也不是沒有希望的。我想總會有一天我們能有一些極其耐心的、廣泛可用的、至少是對一些問題完全有能力解決的計算機醫療師。現存的某些程序已得到患者高度的評價,因為這種計算機醫療師對任何患者在任何時間都毫無偏見而且又極端慷慨大方。
在美國,計算機已被逐步發展到能夠檢測和判斷計算機自身功能障礙的水平。當出現系統的技術性能誤差時,有毛病的元件就自動地離開或自動替換。內部的一致性可由反覆運算或通過其結果被獨立識別出來的標準程序來檢試。計算機的自動修復主要是由備件完成的。現在已經有能向其他計算機和先進經驗學習的計算機程序,例如國際象棋比賽的計算機就能這樣。隨著時代的前進,計算機看來變得越來越聰明。一旦計算機的程序複雜到連它的發明者都不能很快預知出所有可能存在的回答時,機器如果不會出現智力,至少也會出現自由意志。去火星探險的「海盜」登陸器計算機的存貯器僅有18,000個詞,即使這樣也是相當複雜了。我們不能在所有情況下都知道計算機將要處理什麼樣的給定指令,假如我們知道,我們就會說「僅僅」或「只不過」是個計算機而已,沒有什麼了不起的。可當我們不知道時,我們就試圖很想知道計算機是否真的有智力。
這種情況很像流傳了幾個世紀的仿照普倫塔克(plutarch)和普利尼(pliny)講述的著名的動物故事一樣。據說有一條狗追蹤其主人的足跡來到三叉路口,狗向著左邊的叉路跑去,仔細地嗅了嗅足跡,然後停下來,又向中間的叉路跑了一段路,嗅了嗅又返回來,最後索性就不聞不嗅沿著右邊叉道跑下去。
蒙泰根(Montaigne)在評論這一故事時說,這明顯地表示出犬的演繹推理:狗認為它的主人沿這三條路中的一條走下去,既不是左側的路,又不是中間的路,那肯定是右側的路了。對狗來說也不必再用嗅覺確定這一結論,這已是簡單邏輯推理的必然結果。
動物完全存在像這種推理的可能性,儘管這種推理可能表達得不夠明確清楚,但可被許多人編造充實。遠在蒙泰根以前,聖阿奎納(St.Thomas Aquinas)極力要從反面論述這個故事。他引用這個故事是告誡人們,說明智力是如何可以出現在事實上沒有智力的地方。阿奎納沒有對狗的行為給與一個令人滿意的獨特解釋。對於人的精神分裂症患者來說,很明顯相當精確的邏輯分析都是圍繞著語言能力不足進行的。
在對待機器智力的看法上,我們的觀點是相同的。機器剛好通過這個重要的閾值,而在這個閾值上機器多少給沒有偏見的人類一種具有智力的印象。鑒於人的一種沙文主義或人類的偏見,許多人不願意承認這種可能性。但我想這是大勢所趨。對我來說,這至少不是貶低意識和智力,是處理充分複雜事物的結果,相反這正是對事物的微妙性和自然法則的令人興奮的讚賞。但決不能由此歸結出,電子計算機在不久的將來將顯示出人的創造力、微妙性、敏感性和人的智慧。例如,用機器翻譯人類語言就是一個不足憑信的例證。把一種語言,比如說英語輸入計算機內,文本就以另一種語言,比如說漢語輸出。這樣先進的翻釋程序就算完成了。、曾有過這樣的故事。有一次一個參議員率領的代表團洋洋得意地作著計算機系統翻譯表演,有人請求參議員做一下英語詞組翻譯表演,並立刻提出翻譯「Out of sight,out of mind」(眼不見,心不想)這個英語詞組。計算機順從地呼呼轉著,一眨眼功夫打出一張紙條,上面印有幾個漢字,但參議員不懂漢語。為了完成這一實驗,又反轉程序,漢字輸入,英語詞組輸出,觀眾注視著這個新紙條,人們迷惑不解地讀著,紙條上寫的卻是「看不見的白癡」。
現存的計算機程序僅僅能勉強處理精細程度不很高的事物。如把重要的決定也托付給具有當代水平的計算機去做,這自然是件蠢事。這不是因為計算機還沒達到那種聰明程度,而是因為在最複雜的問題上,沒有向計算機提供所有恰當的程序。在越南戰爭中依靠電子計算機去決定美國國策和軍事行動,這是個聲名狼藉的濫用機器的例子。在合理有限範圍內,人使用人造智力看來是不久的將來人類智力兩項主要可行的發展之一(另一項是使兒童學齡前和入校後的學習環境豐富多采)。
我們發現未成年人使用計算機時要比成人表現出更為迷惑不解。有一種傳奇式的高速電子數字票據會計機,它不用於回答是或否的問題,但令人滿意的是它能接收零位美元或零位分幣的支票。這種票據機並不是其中最好的,這是原先做的低能計算機,它的錯誤是由程序設計人員的錯誤造成的。隨著北美集成電路的不斷擴大使用,小型計算機已在各個領域內廣泛應用,如用於飛機上的安全保障,教學儀器,心臟起搏器,電子遊戲,煙火警報器,工廠自動裝置等等。這僅僅列舉幾種用途。一種新型發明通常帶有奇異性色彩,而集成電路和各種小型計算機的廣泛使用就大大減少了這種奇異感。目前,世界上大約有20萬台數字電子計算機,再過十年就可能出現幾千萬台。到下一代,我想在我們生活領域內,計算機將被看作是很普通的,至少是一件平凡的事物。
讓我們來談談小型電子計算機的發展吧。在我的實驗室裡有一台象書桌那麼大的計算機,是六十年代花了4900美元研究費購買的。我還有一台可握在手裡的袖珍計算機,是1975年買的。它與那台大型計算機都是同一工廠的產品,它們的功能相同,這台袖珍的在程序能力和幾個可尋址的存貯器上都不亞於那台大的、但它只花了145美元,價格實在便宜。六,七年內計算機無論在小型化上還是價格成本上都會出現驚人的進展。事實上,目前計算機體積的大小限制要以手能握住為佳,並要求其底部適當大些,這樣才會多少有點重量,並且使粗笨的手指能夠按下。相反如果沒有這個尺寸限制就會造出比我手指甲還要小的計算機。的確,1946年造的第一台大型電子數學積分電子計算機含有18,000個真空管,有一個房間那麼大。今天已有相同計算能力的硅片微型計算機,其最小組件就像我的小手指那麼大。這種計算機整機電路中的信息傳輸速度與光速相等。人的神經傳導速度要比這種計算機慢一百萬倍。但在非算術運算時,這種體積小速度慢的人腦卻能比大型快速電子計算機做出更出色的工作,腦是多麼精巧靈活地組合和擬定程序的呀!這不能不使人們敬佩。當然這也是由自然選擇造成的特性。那些頭腦擬定程序較差的人,最終就很難傳宗接代生存下去。
計算機圖像現在已經達到尖端程度,它能夠傳授藝術和科學,甚至是大腦半球中各種重要新奇的學習經驗。有一種人具有天賦的分析能力,但卻非常缺乏對空關係的理解力和想像力,尤其是掌握立體幾何的能力。我們現在用計算機程序在我們眼前逐漸建立起複雜的幾何圖形,並能把它轉放到與計算機連接的電視機屏幕上。
在康奈爾大學,這種裝置是由建築學院的格林伯格(D0nald Greenberg)設計的。用這種裝置能畫出一套規範的空間曲線,計算機再把它翻譯成等高線間隔。然後通過跟屏幕上可能出現的任何指令相接觸的光筆,能夠畫出精緻的立體圖像。這種圖像畫得可大可小,可以延展到給定的方向,可以轉動,也可同其他圖像連接,或標出刪去部分(見圖30、31)。這是一種改進目視觀察空間圖形的特別有用的方法,一種在圖形藝術中、在科學和技術上特別有用的技術,也是大腦兩半球密切合作的範例。大腦左半球最高結構的計算機教給我們認識模式,而這又是大腦右半球特有的功能。
還有另一種計算機程序,它能把四維物體顯示成二維和三維投影。當四維物體轉動或改變我們的透視圖時,我們不僅能看到四維物體的新部分,而且好像也能看到整個幾何體各組成部分的合成和分解。這一效果使人感到有點神奇可怖,但確是很有教益的。它有助於把四維物體變得不太神秘難解了。我們現在已經不像以前所想像的那樣迷惑不解了。一個虛構的平面生物圖可在一個平面上進行立體的交叉典型投影(兩個正方形拐角相連)。透視藝術上的一個經典問題就是立體物體在平面畫布上的投影。利用計算機圖形就把這一問題闡述得透徹清楚了。計算機顯然也成了解決繪畫和建築設計中實際問題的主要工具,因為能從立體的一切有利角和點出發製出平面圖形。
計算機圖形現正用於遊戲中,有一種大眾遊戲,有時稱作「乓乓」(Pong)遊戲。在電視屏上它很像一個很有彈力的球跳動在兩個平面之間,給每個遊戲者一個刻度盤,並允許他用一個活動的「球拍」攔截球。如果球的運動沒被球拍截住,就算得分。這是一個非常有趣的遊戲。從中可以體會到直線運動的牛頓第二定律。由於這種「乓乓」遊戲的結果,玩者可對最簡易的牛頓物理學原理獲得較深的直觀理解。這比打台球時所獲得的宜觀理解要深透得多。因為台球的碰撞還遠不是完全有彈性的,而且台球的平面旋轉又牽扯到較複雜的物理學。
這類集中信息恰好正是我們所說的遊戲。而這種遊戲的重要作用也就彼揭示出來了。它允許我們對世界有個完整的理解。而且頭腦裡不需要有任何應用於未來的特殊想法。這種理解力是為以後的頭腦分析活動做好補充和準備。如在一般環境中計算機能做的遊戲,對一般大學生來說都是難以勝任的。
計算機另一種有趣的遊戲是「空間戰爭」。布蘭德(Stuart Brand)已把「空間戰爭」遊戲的發展遠景和無限的樂趣載人了歷史史冊。「空間戰爭」的每一方都操縱著一種或多種可向對方發射火箭的「航天器」。航天器和火箭的運動都受某些規律控制,例如由附近行星產生的與距離平方成反比的重力場。為了摧毀對方的航天飛船,你必須要對萬有引力定律有更深的理解。這種理解是直觀的,同時也是具體的。那種不常從事星際空間戰的人不容易發展大腦右半球對萬有引力的理解力。「空間戰爭」可以填補這個空白。
「乓乓」和「空間戰爭」這兩種遊戲表明計算機圖像逐步達到精密完善,從而我們就能對物理學定律獲得經驗上和直觀的理解。闡述這些物理學定律幾乎總是用解析幾何和代數的術語,也就是說左半球術語。例如牛頓第二定律可書寫成F=ma,而萬有引力定律可寫成F=GM m/r2。這種解析表示法是非常有用的,確實有趣的是,整個宇宙物體運動就是按著這種相對簡單的定律進行的。但是這些定律只不過是經驗的抽像概括。它們基本上都是輔助記憶的手段,使我們有可能以簡單的方式存貯大量的很明顯難記的事件,至少這是由左半球所理解的記憶官能。計算機圖像術給未來的物理學家和生物學家提供了大量的經驗,在計算機信息庫中貯存著對物理學或生物學自然規律的總結。但計算機圖像最重要的作用還是能使那些非科學工作者以直觀、然而又是深奧透徹的方式掌握自然法則。
現在已有許多作為教學中極其有效的工具——非圖像交互型電子計算機程序。這些程序是由最好的教員創製,然後,學生就能以一種好奇感聽講,並比一般課堂上有更多的機會親身一對一聽取教師講授。學生可以毫不發窘按自己的意願調慢聽講進度。達特默思(Dartmouth)學院廣泛地使用計算機排列課程學習技術;例如一個大學生利用計算機花了一小時就能透徹地理解孟德爾的遺傳統計學,不必在實驗室裡進行一年時間的果蠅雜交實驗才能理解孟德爾遺傳統計學;另一個女大學生研究了用各種避孕法但仍發生懷孕統計學上的可能性(這種程序也包括雖說嚴格保持獨身的婦女,但仍有百億分之一的受孕的偶然性存入計算機內,可以供現代醫學中意外情況之用)。
在達特默思學院計算機終端設備已是屢見不鮮了。這個學院的絕大多數學生不僅學會使用計算機程序,而且也能編製自創的程序。計算機的交互作用已被普遍看成一種樂趣,而不單純是工作了。許多學院和大學正進行著模仿和擴大達特默思學院的作法。達特默思學院這方面的卓越成就與其院長的功績是分不開的。這個學院院長凱梅尼(John G.kemeny)是位傑出的計算機科學家,也是十分簡單的計算機基礎(BASIC)語言(初學者通用符號指令碼語言——譯注)的發明者。
勞倫斯科學院有一所博物館,它同位於伯克利的加利福尼亞大學毗鄰。在它的地下室內一個很普通房間裡擺列著十二台價格不高的電子計算機終端設備,每台都與位於主樓其他地方的小型分時計算機系統相連。這些終端的備用附件也是普通的價格。它們可預先一小時製成。銷售對像主要是青少年。其中年紀最小的還不到十歲。那裡可供使用的最簡單的交互程序就是「絞刑手」遊戲。要作這種遊戲,你只需在很普通的打字機鍵盤上打進計算機的編碼「XEQ-$HANG」,然後,計算機就打出:
「絞刑手!」
留心法規沒有?如果你打出「是的」,計算機就回答:
猜猜我正在想的那個詞中的一個字母。
如果你猜對了,我就告訴你。如果你猜不對(哈!
哈!)你可就得……(計算機吃吃地竊笑著)彼「絞刑
手」絞死。
這個詞由八個字母組成。
你猜猜是……?假如我們說,把你心中想的字母「E」打出來,接著計算機就打出:
——————————————E
如果你猜錯了,計算機就打出一個逗人的人頭模擬像(在所猜字符的範圍內)。遊戲常用的方式是:在逐漸展現出單詞和逐步顯現出要被絞殺的人形之間展開競賽爭鬥。
我最近親眼見到的兩次「絞刑手」遊戲,正確的答案是「反覆無常」和「思想」。假如你贏得了這場遊戲,計算機程序(很像捻著八字小鬍子的惡棍那樣)就打出一排打字機鍵盤頂上那些無字母的印符(在連環畫中常用作詛咒),接著就打印出:
討厭鬼,你贏了,
留心在下回被絞死。另一種程序是比較彬彬有禮的。例如打入計算機編碼「XEQ-$KING」,於是計算機就輸出:
這是古老的塞姆王朝,您是一位受人崇敬的國王。
塞姆王朝的經濟和您的忠實臣民的命運全都由您主宰。
您的大臣漢漠拉比每年都向您奏報人口和經濟情況。根
據他的奏本,您必須學會合理規劃整個王國的資源。有
人進入您的會議室……
然後漢漠拉比向您提供下列確切統計資料:如整個城市所有的土地英畝數,去年每英畝地收糧多少,「多少穀物被老鼠糟踏掉了,現還存糧多少,現在人口總數多少,去年多少人餓死,多少人遷入城市。他謹告知您將土地兌換成食物的現行兌換率,並問您要買多少英畝地。假如您要求的過多,這個計算機程序就打出:
漢漠拉比:請您再想想,您只貯備了2800蒲式耳糧食。漢漠拉比原來是極有耐性和特別有禮貌的大臣。多少年時光一閃而過,你會產生一個強烈的印象,那就是在國家人口和土地佔有者增加的情況下,要避免貧窮和飢餓,至少在市場經濟中是十分困難的。
在多種可用的程序中有一種所謂「大金獎」賽跑(汽車比賽——譯注),它能使您在大量汽車中,包括從福特T型一直到1973年的弗拉裡(Perraxi)型進行選擇。假如您的速度或加速度在適宜的運行道路上太慢,您就不能贏得獎品,假如車速太快,你也就輸了。由於距離、速度和加速度都必須選得適當,所以沒有一些物理學知識是無法贏得這場遊戲的。計算機交互知識可能發展的前景,只是受到程序設計者的創造力限制,兩者之間還存有很大的距離。
由於科技對我們社會影響很大,而多數人對科技瞭解得還很少,或者是一無所知,因而,家庭和學校採用廉價的交互計算機在我們持續的文明世界中將會起到重要作用。
我也聽到關於廣泛使用計算機和小型計算機的不同見解。他們認為如果兒童過早地使用計算機,鑒於計算機能夠快速準確運算,這樣學生就要放棄對算術、三角和其他數學功課的學習。類似的爭論早在很久以前就有過。
在《柏拉圖對話集》的《費德魯斯》一節裡,類似蘇格拉底的對話,我在第三章就提到關於兩匹馬的四輪馬車的隱喻。在埃及傳說有一位同普羅米修士具有同樣智慧和魔術的神索斯(Thoth),古埃及語中,從字面上講,書面語意指「神的語言」。索斯曾和太陽神塞馬斯(Thamus)爭論過他發明的文字*。
塞馬斯指責索斯說:
你的發明將在學習者心靈中製造出健忘。因為他們
將依賴外部的書寫符號,而不用自己記憶了。你所發明的
這種特定用途的東西不是幫助記憶,而僅是回憶。你沒有
給予你的弟子真理,而只是真理的外殼。他們只能旁聽
許多東西,但什麼也學不到。他們好像是無所不知,但
總的來說又是一無所知,由於他們所表現的是毫無實際
意義的虛偽智慧,他們將是令人討厭的。
我相信塞馬斯的抱怨是有點道理的。在我們當今世界裡,無知的人有一種不同傾向的見解,一種過分依賴自己的異樣情緒,一種現代的異種知覺。在文字發明前,人類知識局限於個人或一部分人的記憶範圍內。偶然地象印度的《吠陀經》和兩部偉大的《荷馬史詩》這類資料,主要部分可以保留下來。但據我們所知,荷馬史詩保留下來的內容已不是很多了。只有文字發明後才有可能整理、綜合併且利用各個時代和各民族積累下來的智慧。人們不再僅局限他們或他們附近貼己熟人可記憶的一些事物了。閱讀和寫作能力使我們能獲得歷史上最偉大、最有影響的見解和智能。比如說蘇格拉底和牛頓的讀者大大地超過他們兩人一生中所見到人的總數。況且,多少代口頭傳說報告,演講,在傳說中一定又會出現許多謬誤,以及原意上的逐步漏失。如果採用文字記載,即使連續再版,資料的漏誤情況也很少出現。再說書籍又易於貯存。我們可根據自己的進度閱讀而不打擾別人。如遇特別有趣的段落或章節,又可返回重讀、欣賞和玩味。書籍可成批生產,降低成本,閱讀本身就是一種令人欣慰的活動。你掃視一下木製纖細平板印刷物,在你一瞥的瞬間,作者的聲音浮現在你頭腦中,栩栩如生地向你打招呼「喂!」文字發明後人類知識的提高和現存潛力是無窮無盡的(這也是一種自我改進。至少我們有可能從書本上學到科學和藝術的基本原理,而不是取決於僥倖的偶然性。正如附近有一位手藝高明的工匠,我們給他當徒弟,從而得到可以學到點東西的偶然機會一樣)。
歸根結底,文字的產生不僅必須看做一種輝煌的創舉,而且也是人類非凡的發明。假設我們長久生活,聰明地運用索斯和普羅米修士的發明,同樣我們的後人也要讚頌發明電子計算機、創製機器邊緣程序的我們當代的索斯和普羅米修士。人類智力未來主要結構的發展,可能就是向著智力人和具有智力的機器成為夥伴關係的方向發展。
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