記憶的刻畫

李天意

有人覺著，17年前的非典比今年的新冠要更嚴(yán)重。

這有點(diǎn)奇怪。無論從病例數(shù)、死亡數(shù)、傳染范圍等各個(gè)角度來看，新冠都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過非典。

仔細(xì)想了一下，發(fā)現(xiàn)這是件很有意思的事。遙遠(yuǎn)的記憶比新鮮的記憶觸發(fā)了更深的感受，可從實(shí)打?qū)嵉那闆r來看，這些普遍的主觀印象似乎與客觀數(shù)據(jù)相違背。

是的，這背后是一個(gè)并不簡(jiǎn)單的問題。它的產(chǎn)生有諸多原因，而且同時(shí)需要自然科學(xué)和社會(huì)學(xué)的解釋。當(dāng)試著把產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因一條一條慢慢梳理清楚后，也許你會(huì)加深一些對(duì)這個(gè)世界的理解。

第一次的記憶更深

人類的感受，其本質(zhì)是認(rèn)知層面的。就我而言，非典發(fā)生時(shí)，我在小學(xué)的最后一年。小孩子的生命觀不夠?qū)掗?，因此?dāng)年非典的破壞性對(duì)我的認(rèn)知造成了巨大的沖擊，那時(shí)的記憶毫無疑問更刻骨銘心。

從更廣的視角而言，事實(shí)上，非典發(fā)生之時(shí)是當(dāng)代中國(guó)人第一次遭遇如此大規(guī)模、并被如此廣泛宣傳和討論的流行?。ㄔ缒甑牧髂X發(fā)生在信息閉塞的時(shí)代，而乙肝不算是快速傳播且高致死率的疾?。?。因此毫無疑問，它對(duì)于當(dāng)年幾乎所有人的認(rèn)知都產(chǎn)生了不可磨滅的劇烈沖擊。就像大多數(shù)“第一次”一樣，當(dāng)代中國(guó)第一次傳染病的大規(guī)?？焖倭餍?，對(duì)于公眾記憶的刻畫是史無前例的。

以上的討論一點(diǎn)都不深?yuàn)W。對(duì)于很多人而言，根據(jù)對(duì)社會(huì)的觀察和理解，可以不費(fèi)力氣地歸納出提到的這些因素：年輕時(shí)的記憶更深、第一次的記憶更深、第一次以后的記憶很難像第一次一樣深刻。

生活中很多現(xiàn)象遵循同樣的規(guī)律。比如，綜藝節(jié)目的第一季往往最令人記憶猶新，后繼者幾乎很難超越最初呈現(xiàn)的精彩;小孩子的語言習(xí)得能力比大人要厲害得多，而這種優(yōu)勢(shì)也許與記憶力的好壞有直接關(guān)系。

這些現(xiàn)象在人類社會(huì)中廣泛存在（類似的現(xiàn)象在動(dòng)物種群中也可以觀察到，但是其原因與發(fā)生在人類身上的現(xiàn)象之原因略有一些不同。動(dòng)物神經(jīng)系統(tǒng)的復(fù)雜度要遠(yuǎn)遜于人類，另外，激素機(jī)制對(duì)于動(dòng)物先天行為有很重要的影響）。如果想進(jìn)一步探究這些關(guān)于認(rèn)知的命題，我們要知道，它們并不只是停留在社會(huì)學(xué)層面的猜想，而有著客觀和扎實(shí)的生物學(xué)基礎(chǔ)。

隨著人類對(duì)大腦的理解不斷加深，關(guān)于記憶的形成、固化、印隨和衍變，以及感受的觸發(fā)、關(guān)聯(lián)，腦科學(xué)領(lǐng)域正在逐漸形成完全唯物的解釋。也就是說，從物質(zhì)層面，如今我們已經(jīng)幾乎可以完整地回答，為什么年輕和第一次的記憶往往被刻畫得更仔細(xì)、更持久，而重復(fù)的印象幾乎很難達(dá)到最初的深刻程度。

腦是人接收到的外界信息被集中處理的地方，其生理本質(zhì)是神經(jīng)皮層（以及少數(shù)不屬于皮層的腦區(qū)，如海馬體，是重要的記憶處理區(qū)）。這些皮層極其細(xì)致纖薄，在腦體中形成了無數(shù)溝回。接近二維的皮質(zhì)在三維空間得到了充分堆疊，因此在有限的腦容量中蘊(yùn)藏了巨大的物理面積（理論上，三維空間可以包含無限的二維面積，但皮質(zhì)即便再薄，畢竟還有一定厚度。想象一下一張二維的紙折疊成三維空間只是一小塊）。這些皮層就是腦神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)、組織和聯(lián)絡(luò)的場(chǎng)所。

人接收到的外界信息（文字、聲音、圖片、視頻），進(jìn)入大腦的時(shí)候都會(huì)被抽象和量化，被神經(jīng)通過電信號(hào)（以及化學(xué)信號(hào)）進(jìn)行傳遞。這些信號(hào)到達(dá)大腦后，就會(huì)在皮層上留下痕跡。不同的信息流由不同的腦區(qū)來處理：無數(shù)微小的神經(jīng)元將信息編碼在這一部分的大腦皮層上，將一部分物質(zhì)形成特定的微結(jié)構(gòu)（數(shù)學(xué)上，這些微結(jié)構(gòu)是編碼的載體，可能以空間構(gòu)象、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、聯(lián)絡(luò)方式、連接模式、概率分布等諸多形式存在）。不過這些結(jié)構(gòu)太微小了，我們很難知道其具體編碼形式，目前只能在核磁成像中，探測(cè)出這部分腦區(qū)是“活躍的”。

生物學(xué)最本質(zhì)的道理之一是，結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)。人腦皮層的這種高度進(jìn)化、高度效用的結(jié)構(gòu)，為其處理復(fù)雜信息提供了方便，也為其實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的生物學(xué)功能提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。

比如記憶。人類的記憶能力遠(yuǎn)勝金魚，便要感謝大腦中浩如煙海的微結(jié)構(gòu)，以及它們之間精巧的關(guān)聯(lián)。

了解了大腦的物理本質(zhì)，解釋上文的現(xiàn)象便水到渠成了。人年輕時(shí)期的大腦皮層十分活躍，里面等待編碼的神經(jīng)元數(shù)量巨大，但還未形成太多固定的微結(jié)構(gòu)，因此是可塑性極強(qiáng)的;隨著接收信息的不斷增多，腦的結(jié)構(gòu)便不斷豐富，其之間的關(guān)聯(lián)也不斷復(fù)雜化。這個(gè)過程是動(dòng)態(tài)的：信息會(huì)不斷演化為神經(jīng)突觸之間（即微結(jié)構(gòu)之間）一些新的聯(lián)絡(luò)。相同的信息要素會(huì)使已有的結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加固，而接收到新信息時(shí)，大腦會(huì)歸納并尋找到相似的已有結(jié)構(gòu)，對(duì)其進(jìn)行修飾。

這些結(jié)構(gòu)對(duì)應(yīng)記憶的深刻與否，與其關(guān)聯(lián)的神經(jīng)沖動(dòng)之電信號(hào)強(qiáng)度有關(guān)。一般來講，我們第一次接觸一件事的時(shí)候，皮層上往往需要形成一些新的結(jié)構(gòu)。比起修飾已有的結(jié)構(gòu)（比如“第二次”“第三次”......），在生理層面這需要消耗更多的能量、使用更多的物質(zhì)，而與之相關(guān)聯(lián)的，此過程伴隨的神經(jīng)沖動(dòng)就會(huì)相對(duì)而言更加強(qiáng)烈一些。類似地，人年輕時(shí)候的大腦活躍程度比年老時(shí)充分得多，其動(dòng)用的物質(zhì)和觸發(fā)的能量也多，因而人年輕時(shí)期的神經(jīng)沖動(dòng)也普遍地會(huì)更強(qiáng)烈一點(diǎn)。

這些強(qiáng)烈的神經(jīng)活動(dòng)（當(dāng)然，還有一定的激素機(jī)制在起作用）以及其精細(xì)刻畫的微結(jié)構(gòu)，便成為“深刻記憶”的誘導(dǎo)。若干時(shí)間后，即便記憶的內(nèi)容也許已經(jīng)模糊（也許微結(jié)構(gòu)已經(jīng)被進(jìn)一步修飾），但當(dāng)時(shí)達(dá)到的神經(jīng)沖動(dòng)強(qiáng)度仍在皮層上留有痕跡。正是由于這個(gè)原因，我們?nèi)缃窕叵肫鸱堑鋾r(shí)雖然已經(jīng)模糊不清，但仍“心有余悸”。

推理的腦科學(xué)原理

不過，除了“第一次”和“年輕時(shí)期”產(chǎn)生的沖擊之外，人們對(duì)非典記憶猶新，還有更進(jìn)一步的原因。

人類畢竟是社會(huì)化的高等生物，其社會(huì)學(xué)本質(zhì)豐富了人腦在認(rèn)知和生物學(xué)層面的效應(yīng)。毫無疑問，非典給全體中國(guó)人留下的巨大印象，還來源于許多不容忽略的社會(huì)學(xué)因素。

其中一個(gè)重要因素，正如很多人試著解釋此現(xiàn)象時(shí)捕捉到的，在于，非典疫情時(shí)醫(yī)護(hù)人員的傷亡比例，要大大高于今年的新冠疫情。當(dāng)年，人們樸素地想，別說患者，醫(yī)生自己都打不過這個(gè)病毒，在陣前一個(gè)接一個(gè)倒下，這個(gè)病毒簡(jiǎn)直太可怕！

因?yàn)椋偃玑t(yī)生都倒了，后面手無寸鐵的我們?cè)撛趺崔k？

潛意識(shí)里，這樣的想法讓17年前的中國(guó)人慌了。

不過你也許會(huì)發(fā)現(xiàn)，這種想法導(dǎo)致的慌亂會(huì)在成年人身上表現(xiàn)得更多一些，而在小孩子身上少一些。這是因?yàn)?，它來源于一個(gè)比被動(dòng)接受和處理信息更復(fù)雜一些的神經(jīng)活動(dòng)——推理。

推理，是作為自然界最高神經(jīng)中樞的人腦的基本功能之一：人們基于習(xí)得的認(rèn)知（在病毒面前醫(yī)生比我們強(qiáng)得多），根據(jù)獲取到的新信息（很多醫(yī)生感染病毒犧牲了），來推演出未來可能出現(xiàn)的場(chǎng)景（我們也會(huì)被病毒打?。?，繼而產(chǎn)生相應(yīng)的感受（害怕、恐慌）。與上文描述的信息處理過程一樣，推理過程的生物學(xué)本質(zhì)也是神經(jīng)微結(jié)構(gòu)間的活動(dòng)和關(guān)聯(lián)。當(dāng)習(xí)得的東西較多，我們腦區(qū)內(nèi)皮層的結(jié)構(gòu)化程度就會(huì)提高，結(jié)構(gòu)之間的關(guān)聯(lián)也會(huì)逐漸固化，腦的推理能力便會(huì)相應(yīng)提升（或者更準(zhǔn)確地說，推理能力未必“提升”，但推理行為會(huì)更加頻繁）。當(dāng)新的信息（以神經(jīng)信號(hào)和神經(jīng)物質(zhì)為載體）到達(dá)腦區(qū)，我們將不自主地把它們?cè)谝呀?jīng)固化的神經(jīng)結(jié)構(gòu)中“過一遍”，廣泛尋找到相似性，而在這個(gè)過程中，在修飾已有微結(jié)構(gòu)的同時(shí)（宏觀上，大概就是修飾我們的“三觀”），可能的推演行為便完成了。繼而，根據(jù)推演到的場(chǎng)景（同樣以皮層微結(jié)構(gòu)為載體），大腦就會(huì)觸發(fā)相應(yīng)的感受和情緒。

反過來，如果大腦習(xí)得的東西尚少、腦區(qū)結(jié)構(gòu)化尚在較為初級(jí)的階段（比如小孩子），其推理行為便不那么活躍，相關(guān)聯(lián)的感受機(jī)制也常常沒有充分建立。不過，在這種情況下，大腦會(huì)更容易形成新的、未曾接受過的認(rèn)知和感受;而現(xiàn)在我們知道，這些新的沖動(dòng)往往是十分強(qiáng)烈的。

這就是為什么“初生牛犢不怕虎”，“年少不知愁”卻又“強(qiáng)說愁”;也是為什么“聰明反被聰明誤”，“一朝被蛇咬，十年怕井繩”。歸根到底，推理能力的逐漸建立使我們通過“習(xí)得”來獲得更多的社會(huì)性，與文明社會(huì)更好地融洽。但任何收獲都聯(lián)系著相應(yīng)的代價(jià)：我們更好適應(yīng)社會(huì)的同時(shí)，也往往會(huì)因?yàn)閺?qiáng)大的推理能力而徒增一些煩惱。

正是由于在戰(zhàn)勝非典的過程中積累了許多寶貴經(jīng)驗(yàn)，在這次的新冠之戰(zhàn)中，中國(guó)的醫(yī)護(hù)工作者更加從容，也更少傷亡。

機(jī)器永遠(yuǎn)無法學(xué)會(huì)的東西

除了醫(yī)護(hù)人員較大的傷亡比例之外，還有其他的社會(huì)學(xué)因素導(dǎo)致了非典難以磨滅的公眾印象。

2003年的時(shí)候，我們從外界接收信息的渠道，與今天相比，簡(jiǎn)直太單一了。那時(shí)我們沒有微博微信，央視當(dāng)年對(duì)于非典全天候無間斷的報(bào)道，牢牢占據(jù)了那段時(shí)期全體國(guó)人獲取到的信息流。

而17年后的今天，盡管年初以來新冠疫情的相關(guān)信息量，絕對(duì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過非典時(shí)期，但我們?cè)诎l(fā)達(dá)的信息時(shí)代有了太多的備選消息源，也逐漸習(xí)慣了高密度、快速的信息流通。

是的，正如經(jīng)濟(jì)學(xué)家們所告誡的，現(xiàn)代社會(huì)的唯一稀缺，便是注意力的稀缺。

人腦的注意力機(jī)制是腦科學(xué)家們目前正在探索的前沿話題。注意力是如何集中的？而在注意力集中的狀態(tài)下，物質(zhì)和結(jié)構(gòu)是如何驅(qū)動(dòng)神經(jīng)電位的變化，讓某些腦區(qū)更加活躍，而另一些腦區(qū)降低興奮性，這些都是科學(xué)家們正在努力揭開的謎題。人們還發(fā)現(xiàn)，人腦存在敏捷和緩慢兩種系統(tǒng)運(yùn)行模式，而注意力機(jī)制則可能是驅(qū)動(dòng)人腦活動(dòng)在兩種模式間轉(zhuǎn)換的重要機(jī)制。

所以，“l(fā)ess is more（少，即是多）”，也許不僅僅是一句睿智的處世之道，它里面可能蘊(yùn)藏著人腦最神秘的規(guī)律呢。

大腦的層狀結(jié)構(gòu)、信息的接收和處理方式、推理、注意力機(jī)制，這些話題如今已經(jīng)不單單停留在腦科學(xué)的范疇，而成為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、人工智能等計(jì)算機(jī)科學(xué)新興領(lǐng)域的理論基礎(chǔ)。通過模擬大腦的結(jié)構(gòu)和運(yùn)作機(jī)制，我們創(chuàng)造出來的計(jì)算機(jī)智能越來越接近于人類智能，而人類智能也在與機(jī)器智能協(xié)同進(jìn)化。

機(jī)器能否最終實(shí)現(xiàn)媲美人類的高級(jí)智能（強(qiáng)人工智能）呢？這不好說，科學(xué)家們也有著不同的觀點(diǎn)。不過，無論非典還是新冠，中國(guó)人民在大疫面前的表現(xiàn)，也許為其中一種反對(duì)意見提供了很好的佐證：理智的機(jī)器無法取代我們，是因?yàn)槿祟悜?zhàn)勝巨大困難，需要的不僅僅是理性。正是無數(shù)國(guó)人將個(gè)人利益拋在腦后，不計(jì)得失、前赴后繼地投入到抗疫事業(yè)中，中國(guó)才能在非典和新冠的困境面前取得一個(gè)又一個(gè)艱難的、無私的、舍生取義的勝利。

而這，也許是機(jī)器永遠(yuǎn)也無法學(xué)會(huì)的東西。

【衷心感謝布蘭迪斯大學(xué)心理系神經(jīng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室的M s . D i n g（mingxinding@brandeis.edu）對(duì)文章內(nèi)容的審?！?/p>