大脑是如何产生新功能的？

风姿

大脑是如何产生新功能的？
国内外很多专家都已经认识到思维和意识是大脑后天发展起来的功能，那么大脑通过什么样的机制产生新的功能呢？我公布我在这方面探讨的结果。
１、大脑生成新功能的生理依据──用进废退原理。首先讨论一个实验，这个实验在很多教科书上有，很多版本的普通心理学也有记载，有些科学常识的书上也在介绍。实验者把差不多大的一些白鼠分两组饲养，一组不提供活动条件。另一组经常训练它们作一些活动。一段时间后，对两组白鼠的大脑进行解剖。结果发现没有活动的那一组，大脑的皱褶很少，经常活动的那组大脑的皱褶很多。这表明活动给大脑提供了发育的条件。
人类大脑比老鼠高级，但是用进废退的道理一样，在那些经常活动的大脑部位，它的发育就会很好，活动能力也会增强。这是大脑产生新功能的生理基础。
２、大脑生成新功能的导火线──伴随现象和伴随经验。下面我们再讨论一下伴随现象。一个动物在寻找食物时，它的主要活动是发现、捕捉、进食。这是它在饥饿需要发动下的活动。但是在它这个活动的同时，它也能记住捕食活动中的成败经验，记住捕食过程中的情景和路线。这些伴随主要活动进行其它活动的现象。我们叫做伴随现象。
在进行主要活动时，大脑要记住主要活动的经验。例如动物发现食物的经验，捕捉食物的经验，甚至进食都有经验。而伴随活动也要记录它的经验。例如记忆作为一种伴随活动，就有记忆的经验。这种有伴随主要活动经验产生的经验我们叫做伴随经验。这些经验显然也需要记录在大脑的某些区域，形成它的存储区。大脑新功能的产生，伴随经验起着导火索的作用。
人脑比动物大脑发达，但伴随现象和伴随经验还是一样的。
人脑容量比任何动物都大，这就为更多功能的产生创造了条件。
３、新功能产生的又一依据──神经细胞的存储和处理功能兼备特征。新功能往往产生于一个存储区。我们知道，计算机的存储区绝对不会产生新功能，因为它只有存储功能，还必须在ＣＰＵ的控制下完成这个存储功能。人脑细胞不同，每个神经细胞都是存储功能和处理功能兼有的，只要这个存储区的处理功能能够按某种步骤活动，它就能够产生新的功能。活动的步骤在大脑中应该叫经验。
经验应该分两种，一种是知识型经验，另一种是操作型经验。很多伴随经验是知识型经验，它相当于计算机中的数据、文件。操作型经验才相当于计算机的程序。新功能作为一种活动必须按操作型经验活动。熟悉计算机的人都知道，计算机的程序也可以看成是文件，但不能反过来，你绝对不能随便把一个文件作为程序来执行。而大脑细胞又不能自发地把知识型经验编制成操作型经验，那么，新功能的操作程序是怎样来的？
４、肢体活动与心理活动的信息本质。不考虑肢体活动和心理活动的内容，只考虑它在信息处理时作了些什么，这就是它们的信息本质。
肢体活动再复杂，不过是大脑把命令送到外设接口，由肢体执行。这里要注意的是肢体活动执行的命令对于大脑来说不是指令、不是程序，因为它对大脑的活动不起作用。以计算机为例，它指挥硬盘工作时，就可以使用它自己的ＣＰＵ完全不懂的符号。
心理活动再复杂，不过是把资料在存储区移来倒去。这句话有些难于让人们接受。先以图象处理为例，不管你采用什么方法，要什么结果，不过是把图象啊，模板啊在存储器中间移来倒去，简化不过是从一个图象中提取些什么存到另一个存储区上。再举一个复杂例子，你失恋了，难过得死去活来。无非是把你存储区中关于对象的资料一遍又一遍查阅，然后让感觉器官（它们属于外设）感受痛苦，让表情、心情（它们也属于外设）表现出来。再举一例，你思考一个问题的答案，无非从资料中提出有用的资料，存起来，然后在思考时按各种方式排列起来，把中间结果储存起来，直到产生答案，保存答案。
我们讨论的大脑新功能主要是心理活动，产生新功能的含义就是形成一个新的合理的过程，使资料的移动合理，有用。
５、大脑的随机操作。这是大脑最活跃的一种基本操作，也是计算机所不具备的一种操作。它就是一种把大脑保存的资料胡乱裁、拼、移动的操作。通过这种操作，大脑就可以产生出新资料，但大多数不合理，属于无用资料。随机操作是经常进行的一种伴随活动，它的经验有两类，产生的资料是知识型伴随经验，对操作过程的记录是操作型伴随经验。具体说是如何裁、拼、移动资料的操作经验。
操作产生的资料要拿去经客观筛选。如果是动作程序，看它能否达到目的；如果是认识、判断看它是否符合实际；如果是看法，可以通过交流，看别人接不接受。筛选后，剔出大量不合理的，就剩下少量的合理的资料了。筛选过程中，伴随记录的裁、拼、移动经验也被确认，它是操作型经验，依它进行的操作就成为新功能了。
６、下面我们以分类操作为例，看它这种功能是如何形成的。分类是思维的基本操作之一。在人工神经网络中就讨论初级的分类，那是按脉冲信号的高低分成两类。这种分类，在心理学看来不叫分类，但它确实是在分类。人脑的分类功能与人工神经网络的分类不大一样。比如，在进食过程中，猎物的肉能够吃进肚子，久而久之，它产生这样的伴随经验，肉＝能吃，而石头不能吃进肚子，就产生伴随经验，石头≠能吃。当然这些不是用语言记录的经验，我们只是表其意而已。这相当于把肉与石头分放在两类。与人工神经网络不同的是，它可以同时分很多类。例如骨头属于部分能吃、部分不能吃，可以把它归第三类（注意数字概念是我们表意用的）。
这种记录是一种机械记忆，本身并没有分类活动在进行。但是大脑中这种资料多了，当随机操作偶然把肉等放到一个存储区，把石头等放到另一个存储区，把骨头等又放到一个存储区，分类操作已经进行。这种分类被进食实践证明是对的，而且节省了确定食物的时间。资料和它的伴随经验（操作过程）也被确定。保存这些记录的存储区，就发挥自己的处理功能依操作型伴随经验进行活动，在学习中形成更多的分类操作经验，使分类活动成为一种新功能。于是就有了初级分类活动，思维的一种操作便产生了。
心理学、语言学中研究的分类已经不是上述的初级分类，它由很多种思维操作共同参加，形成一种复杂的、科学的分类过程。
就这样，思维的其它操作如判断、推理、比较、分析、综合（归纳、概括）等都先后产生。
人类的语言功能也是这样产生的。人类的喉舌为语音的发音提供了可能。声音存储区把特定声音表象与事物间建立稳定的联系，声音成为事物的代表。这些资料渐渐由随机操作从一般声音表象的存储区转移到语音存储区，语音学习确定了这些资料的正确和伴随操作经验的正确，该存储区发挥自己的处理功能，使语音交流成为人类的一种特别的活动。稍后，声音语言又与视觉存储区的文字视觉表象建立稳定的联系，形成专门的文字表象存储区，这一文字表象存储区发挥自己的处理功能又形成文字言语活动。两种言语活动共同完成人类的各种言语活动。
当言语活动与初等思维结合以后，就形成高等思维活动。在我的思维理论中，把没有语言的思维活动叫做初等思维，包括被人们抬举得很高的形象思维。把有言语活动参与的思维叫高等思维。
人的意识也是这样形成的。各种外部感觉器官在伴随现象中产生有关自身与外界区别的记录，内部感觉器官产生自身是一个整体的记录，同时产生自身能控制自身活动的记录。这些记录被随机操作转移到专门存储区保存，它就是后来的意识控制中心。集中保存机体资料的优越性被证实，因此资料和保存资料的操作被确立。保存资料的存储区发挥自己的处理功能，依伴随操作经验，开始不断收集自身内外的信息，开始发布命令指挥本能中心（这个概念见我的“如何模拟意识”），渐渐形成第二控制中心。产生初级意识功能。当它控制思维后便产生有意识的思维，思维就与意识合为一体。在意识控制的思维活动中，形成了认识活动，认识活动的结果是产生知识。
自我意识的产生比意识晚很多。一般的人在十四、五岁自我意识才渐渐成熟。这是因为自我意识产生于对自身的认识。在意识还不能很好控制思维时（一般在学龄前）人不能认识自我；在思维能力不很强时，人不能很好认识自我，自我意识不算成熟。只有人能够清楚地把我从环境中抽象出来，对我的意义有了较深刻的理解时，自我意识才算形成。当然，人认识自我的活动一直在进行，甚至一直到死。但以后的认识就是一种加深认识，而不是产生性、形成性认识。
关键词：进废退原理、伴随现象、伴随经验、知识型经验、操作型经验、信息本质、随机操作、
总结：上面的讨论解决了大脑如何产生新功能问题，简单介绍了思维、意识、言语活动的产生过程。对人们争论不休的思维是产生的，还是固有的，意识是产生的还是固有的问题，作了明确的回答。