腦機(jī)智能與相對(duì)論式腦理論

關(guān)鍵詞：腦機(jī)接口；腦機(jī)智能；相對(duì)論式腦理論；建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論中圖分類號(hào)：TP18 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-8634（2025）04-0044-（11）DOI：10.13852/J.CNKI.JSHNU.2025.04.005

在當(dāng)今科技發(fā)展的前沿領(lǐng)域，腦機(jī)接口（Brain-computer Interface，縮寫 BCI）技術(shù)正迅速崛起，成為全球科技競爭的焦點(diǎn)之一。這一技術(shù)的發(fā)展不僅為醫(yī)療健康領(lǐng)域帶來了革命性變革，如改善神經(jīng)性癱瘓患者的運(yùn)動(dòng)和交流功能，還為人類與機(jī)器的深度融合提供了可能：它猶如一座橋梁，有望將生物智能與機(jī)器智能緊密地融合在一起，從而孕育出一種前所未有的智能形態(tài)和人類增強(qiáng)（Human Enhancement）方式——腦機(jī)智能。腦機(jī)智能的發(fā)展離不開對(duì)腦工作原理的深刻理解。米格爾·尼科萊利斯（Miguel Ni-colelis）是腦機(jī)接口領(lǐng)域的先驅(qū)之一，他致力于通過非侵人式技術(shù)實(shí)現(xiàn)腦電活動(dòng)對(duì)機(jī)械外骨骼的直接控制。在開拓腦機(jī)接口研究的過程中，尼科萊利斯不僅在技術(shù)應(yīng)用層面取得了突破，還深人思考了腦的工作原理，進(jìn)而提出并闡述了一個(gè)意義深遠(yuǎn)的關(guān)于腦如何工作的一般性理論——“相對(duì)論式腦理論”（Rela-tivistic Brain Theory，縮寫RBT）。該理論揭示了腦運(yùn)作機(jī)制的核心特征，包括分布式、群體協(xié)作、動(dòng)態(tài)性、非線性和可塑性等，并從根本上探討了腦與數(shù)字計(jì)算機(jī)在本質(zhì)上的差異，闡明了腦不能被圖靈機(jī)所完全模擬的原因。該理論強(qiáng)調(diào)，腦不僅是信息的處理器，更是理解實(shí)在的建構(gòu)者，腦能夠通過與外部世界的不斷交互和學(xué)習(xí)來調(diào)整其內(nèi)部模型。尼科萊利斯不但在解釋外部工具如何被同化為身體的一部分的腦機(jī)制方面展現(xiàn)出獨(dú)特的洞察力，而且還充滿創(chuàng)意和想象力地提出了“腦聯(lián)網(wǎng)”（Brainet）概念，即當(dāng)多個(gè)個(gè)體的腦借助腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)耦合時(shí)，它們之間的同步將形成一個(gè)分布式的有機(jī)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，從而可能構(gòu)建出某一共同體對(duì)世界的認(rèn)知模型。在這個(gè)意義上，腦堪稱人類所知宇宙的\"創(chuàng)造者”。為此，本文將以腦機(jī)接口為紐帶，嘗試提出腦機(jī)智能可能的演變形態(tài)，并全面闡述相對(duì)論式腦理論的主要思想和主張，旨在探索腦機(jī)智能這一新興領(lǐng)域的未來發(fā)展走向及腦機(jī)智能對(duì)人類存在方式和社會(huì)的全面影響。

一、腦機(jī)智能形態(tài)的演變

隨著腦機(jī)接口技術(shù)的不斷發(fā)展，我們有望迎來一個(gè)腦與機(jī)器、個(gè)體與個(gè)體、群體與群體更加緊密協(xié)作的新時(shí)代。根據(jù)腦與機(jī)器交互方式的演進(jìn)以及融合程度的深化，我們嘗試將腦機(jī)智能在當(dāng)前和未來可能形態(tài)的演變分為三個(gè)階段：人機(jī)接口（Human Machine/Computer Interface）、腦機(jī)整合（Brain MachineIntegration）和腦機(jī)智能（表1）。

表1腦機(jī)智能形態(tài)演變的三個(gè)階段

人機(jī)接口是腦機(jī)智能演變的技術(shù)奠基階段和初始階段。①在這個(gè)階段，技術(shù)主要關(guān)注如何通過腦信號(hào)控制外部設(shè)備。這一階段的核心是單向的腦到機(jī)的信號(hào)傳遞，即用戶通過腦電活動(dòng)直接控制外部設(shè)備，如假肢或計(jì)算機(jī)光標(biāo)。其技術(shù)實(shí)現(xiàn)主要依賴于對(duì)腦電信號(hào)的捕捉和解碼，以及將這些信號(hào)轉(zhuǎn)換為控制命令。在這個(gè)階段，腦機(jī)接口設(shè)備主要作為輔助工具，幫助殘障人士恢復(fù)部分功能，或增強(qiáng)正常人的能力。馬赫迪·馬哈巴德（Mahdi Bamdad）等根據(jù)控制策略的不同，將人機(jī)接口設(shè)備分為神經(jīng)假肢（Neural Prostheses）和腦機(jī)接口兩類。神經(jīng)假肢是一種與殘存神經(jīng)系統(tǒng)相連接的人造裝置，通過刺激神經(jīng)末梢或刺激神經(jīng)元，以實(shí)現(xiàn)對(duì)喪失功能的替代或增強(qiáng)。神經(jīng)假肢的核心技術(shù)是神經(jīng)接口技術(shù)，即如何實(shí)現(xiàn)人工裝置與生物神經(jīng)系統(tǒng)的無縫連接。仿生眼、人工耳蝸等均為神經(jīng)假肢的典型應(yīng)用實(shí)例。相對(duì)而言，腦機(jī)接口則直接獲取并解碼腦神經(jīng)活動(dòng)產(chǎn)生的電磁信號(hào)，以實(shí)現(xiàn)與外部設(shè)備的通信。在這一階段，腦機(jī)接口主要聚焦于單一個(gè)體的腦與外部設(shè)備之間的單向信號(hào)通信與控制。這種單向的腦機(jī)接口屬于“腦控\"范疇，是腦達(dá)成目的的輔助工具，而外部設(shè)備不具有自主性，它與個(gè)體腦的關(guān)系屬于“附屬”關(guān)系。1999 年《自然》（Nature）雜志首次發(fā)表了關(guān)于利用慢皮層電位實(shí)現(xiàn)拼寫的腦機(jī)接口，該設(shè)備即為典型的\"腦控\"設(shè)備。②

腦機(jī)整合階段是人機(jī)交互的進(jìn)一步發(fā)展，它涉及利用腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)生物智能與人工智能的初步整合。這一階段的特點(diǎn)是雙向的腦機(jī)交互，即不僅包括腦到機(jī)的信號(hào)傳遞，還包括機(jī)到腦的反饋。這種雙向交互使得用戶能夠不僅發(fā)送指令給機(jī)器，還能接收來自機(jī)器的感官反饋，如視覺、觸覺和聽覺信息。這種閉環(huán)系統(tǒng)使得腦機(jī)接口設(shè)備能夠執(zhí)行更復(fù)雜的任務(wù)，并與人實(shí)現(xiàn)更流暢的交互。在這一階段，腦機(jī)接口技術(shù)開始被視為一種增強(qiáng)人類能力的平臺(tái)，而不僅僅是輔助工具。史忠植等研究者將腦機(jī)整合界定為一種新興的智能技術(shù)和系統(tǒng)，它代表了自然智能與人工智能的融合，并闡述了腦機(jī)整合的三大特征：生物體感知的全面性、信息的雙向交換以及系統(tǒng)智能的增強(qiáng)。①腦機(jī)整合階段的目標(biāo)在于通過神經(jīng)信號(hào)解碼和多模態(tài)人工感覺反饋的提升來增強(qiáng)感知能力，例如，神經(jīng)信號(hào)解碼的精確性和有效性能夠提高腦控操作的流暢性，而體感信息的反饋則能實(shí)現(xiàn)更精確的腦機(jī)接口控制和更豐富的知覺體驗(yàn)。腦機(jī)交互式閉環(huán)的建立以及神經(jīng)信號(hào)解碼技術(shù)的提升，使得腦機(jī)接口設(shè)備能夠處理更復(fù)雜的任務(wù)，并與人類實(shí)現(xiàn)更流暢的交互，此時(shí)人機(jī)關(guān)系轉(zhuǎn)變?yōu)橐环N“協(xié)作\"關(guān)系。1997年，尼科萊利斯團(tuán)隊(duì)設(shè)計(jì)了大鼠的腦機(jī)接口閉環(huán)控制設(shè)備； ②₂₀₁₁ 年，尼科萊利斯團(tuán)隊(duì)在《自然》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)研究，報(bào)道了一種新型的腦—機(jī)—腦信息通路的交互式閉環(huán)系統(tǒng)，該系統(tǒng)在解碼猴腦神經(jīng)信息的同時(shí)，將觸覺感知轉(zhuǎn)化為電刺激信號(hào)反饋給腦，從而實(shí)現(xiàn)了腦與機(jī)的協(xié)作。③

腦機(jī)智能代表腦機(jī)接口技術(shù)發(fā)展的終極目標(biāo)，該階段旨在實(shí)現(xiàn)生物智能與人工智能的深度融合。在此階段，人腦的決策力和創(chuàng)造力將與機(jī)器的計(jì)算力和數(shù)據(jù)處理能力相結(jié)合，形成一個(gè)共生的智能系統(tǒng)，從而創(chuàng)造出一種全新的智能形態(tài)。這種智能融合預(yù)期將顯著擴(kuò)展和增強(qiáng)人類的認(rèn)知與行為能力，并對(duì)人類的存在方式及互動(dòng)模式產(chǎn)生根本性變革。美國國家科學(xué)基金會(huì)在2002年的報(bào)告中指出：“人腦與機(jī)器之間的直接連接，通過快速寬帶接口，將改變工廠的工作模式，控制汽車，確保軍事優(yōu)勢(shì)，并催生新的體育、藝術(shù)形式以及人際互動(dòng)方式新的通信范式（腦對(duì)腦、腦一機(jī)—腦、群體）有望在10—20年內(nèi)實(shí)現(xiàn)?！痹跇?gòu)想中，腦機(jī)智能可表現(xiàn)為兩種主要形式。其一是個(gè)體智能與機(jī)器智能融合形成的智能體。吳朝暉等研究者基于賽博格（Cyborg）概念，將腦機(jī)智能命名為“賽博智能\"（Cybintellgence）。③而弗朗索瓦·奧修拉克等人在探討人與技術(shù)交互的層次時(shí)，認(rèn)為腦機(jī)接口技術(shù)將發(fā)展成為一種共生技術(shù)（Symbiotic Technologies），進(jìn)而達(dá)到人機(jī)交互的新階段——共生智能（Symbiotic Intellgence）。？在這一階段，人類通過腦機(jī)接口技術(shù)表達(dá)意圖并執(zhí)行行動(dòng)，形成一種相互依賴的共生關(guān)系。當(dāng)腦與機(jī)器、工具實(shí)現(xiàn)深度交互，并共同構(gòu)成我們的存在和生存時(shí)，類似于橡膠手實(shí)驗(yàn)所展示的現(xiàn)象，腦將這些機(jī)器、工具內(nèi)化為身體的一部分，不僅重構(gòu)了個(gè)體的身體圖式（Body Schema），而且拓展了個(gè)體的身體邊界。其二是尼科萊利斯提出的\"腦聯(lián)網(wǎng)”，即通過腦機(jī)接口技術(shù)實(shí)現(xiàn)腦與腦（Brainto Brain）之間跨語言的信息傳遞和協(xié)作，達(dá)成群體間直接的神經(jīng)交流。在此模式下，多個(gè)腦與機(jī)器將共同構(gòu)成一個(gè)腦機(jī)群體智能系統(tǒng)。這種群體智能的形成將開啟人類認(rèn)知和社會(huì)互動(dòng)的新篇章，可能會(huì)帶來前所未有的社會(huì)和文化變革。

二、相對(duì)論式腦理論

“在不遠(yuǎn)的未來，大多數(shù)腦機(jī)接口技術(shù)研究可能會(huì)專注于創(chuàng)造新穎的治療及康復(fù)工具。然而，這一領(lǐng)域很可能也將有助于更深人地理解神經(jīng)生理學(xué)原理，這些原理是我們的相對(duì)論式的腦（RelativisticBrain）在努力構(gòu)建和扭曲其實(shí)在模型時(shí)的功能活動(dòng)的基礎(chǔ)。”③尼科萊利斯將其所發(fā)現(xiàn)和理解的腦的工作方式——腦的神經(jīng)生理學(xué)原理——稱為\"相對(duì)論式腦理論”。該理論試圖解釋人腦如何通過復(fù)雜的神經(jīng)生理過程實(shí)現(xiàn)各種高級(jí)認(rèn)知功能，并塑造我們對(duì)宇宙的認(rèn)知和體驗(yàn)。

1.神經(jīng)元群生理學(xué)原理

腦，尤其是人腦，是已知的最復(fù)雜的宇宙“星塵”的產(chǎn)物，同時(shí)，它本身“就像一個(gè)宇宙，它所容納的細(xì)胞就像天上的星系一樣多。它是自我的基本結(jié)構(gòu)，使我們每個(gè)人都具有獨(dú)一無二的特點(diǎn)，但同時(shí)每個(gè)人又是如此相似”。①然而，尼科萊利斯認(rèn)為，腦的生理機(jī)制不是定域論的（Localizationist），而是分布論的（Distributionist）?！半m然單一神經(jīng)元是腦的基本解剖結(jié)構(gòu)，也是信息加工的單元，但它無法產(chǎn)生行為，最終也無法產(chǎn)生思維。相反，中樞神經(jīng)系統(tǒng)真正的功能單元是神經(jīng)元群（Populationof Neurons）或神經(jīng)整體（Neural Ensembles）?！雹凇皢蝹€(gè)神經(jīng)元不能再被視為腦的基本功能單位;相反，連接的神經(jīng)元群負(fù)責(zé)腦組成的思想交響曲?！雹圻@樣看來，理解心智最合適的進(jìn)路是研究定義腦回路大量分布的神經(jīng)元群之間動(dòng)態(tài)相互作用的生理學(xué)原理。

通過批判腦生理機(jī)制的定域論與分布論的歷史之爭，以及基于自己在杜克大學(xué)實(shí)驗(yàn)室里二十余年來對(duì)同時(shí)發(fā)生的多電極神經(jīng)元記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行的分析，尼科萊利斯總結(jié)出一系列\(zhòng)"神經(jīng)整體生理學(xué)原理”（Principlesof Neural Ensemble Physiology），以描述人腦的動(dòng)態(tài)根源。這些原理體現(xiàn)了鮮明的系統(tǒng)論、動(dòng)力學(xué)、復(fù)雜性理論和混沌理論的思想。④

第一，分布式原理（Distributed Principle）。復(fù)雜動(dòng)物腦的所有功能和行為都依賴于分布在多個(gè)腦區(qū)的大量神經(jīng)元群體的協(xié)同工作。在猴子利用腦機(jī)接口僅通過腦電活動(dòng)控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)中，只有當(dāng)多個(gè)皮層區(qū)域（如額葉和頂葉的多個(gè)區(qū)域）的神經(jīng)元群體共同參與時(shí)，才能成功實(shí)現(xiàn)精確的運(yùn)動(dòng)控制。任何單個(gè)或少量神經(jīng)元的活動(dòng)都無法單獨(dú)完成這一復(fù)雜任務(wù)，表明腦功能的實(shí)現(xiàn)需要廣泛分布的神經(jīng)元群體協(xié)作。

第二，神經(jīng)群體原理（Neural Mass Principle）。皮質(zhì)神經(jīng)元群體對(duì)行為參數(shù)編碼的貢獻(xiàn)隨群體中神經(jīng)元數(shù)量的增加而增大，且這種關(guān)系呈對(duì)數(shù)增長。不同皮質(zhì)區(qū)域在編碼行為參數(shù)時(shí)具有不同的專業(yè)化程度，其對(duì)數(shù)關(guān)系也有所差異。通過對(duì)腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析發(fā)現(xiàn)，隨著參與編碼運(yùn)動(dòng)方向等行為參數(shù)的神經(jīng)元數(shù)量增加，預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性逐漸提高，但增長速度逐漸減緩，符合對(duì)數(shù)增長規(guī)律。例如，在某一實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)神經(jīng)元數(shù)量從少量逐漸增加時(shí)，對(duì)運(yùn)動(dòng)方向預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性提升明顯，但隨著神經(jīng)元數(shù)量進(jìn)一步增多，準(zhǔn)確性提升幅度變小。

第三，多任務(wù)原理（MultitaskingPrinciple）。單個(gè)神經(jīng)元的電活動(dòng)可以同時(shí)參與多個(gè)神經(jīng)整體的運(yùn)作，即一個(gè)神經(jīng)元能在多個(gè)腦功能或行為參數(shù)的編碼和計(jì)算中發(fā)揮作用。在腦機(jī)接口實(shí)驗(yàn)中，觀察到同一批皮質(zhì)神經(jīng)元在控制機(jī)械臂運(yùn)動(dòng)時(shí)，既能參與計(jì)算運(yùn)動(dòng)方向，又能同時(shí)調(diào)節(jié)手部抓握力的大小，說明單個(gè)神經(jīng)元具有多任務(wù)處理能力，可同時(shí)為多個(gè)不同的行為參數(shù)計(jì)算貢獻(xiàn)力量。

第四，神經(jīng)簡并原理（Neural Degeneracy Principle）。產(chǎn)生特定行為結(jié)果（如伸手拿水杯）的皮質(zhì)神經(jīng)元組合并非固定不變，在不同時(shí)刻可以由不同的神經(jīng)元組合來實(shí)現(xiàn)相同的行為。對(duì)腦運(yùn)動(dòng)控制區(qū)域的研究發(fā)現(xiàn)，在多次重復(fù)執(zhí)行相同的運(yùn)動(dòng)任務(wù)時(shí)，每次參與任務(wù)的神經(jīng)元組合不完全相同，但都能成功完成動(dòng)作，這表明腦在實(shí)現(xiàn)行為時(shí)有多種神經(jīng)元組合可供選擇，具有神經(jīng)簡并性。

第五，情境原理（Context Principle）。腦在任何時(shí)刻對(duì)外部感覺刺激的反應(yīng)取決于其內(nèi)部動(dòng)態(tài)狀態(tài)，包括以往的感知經(jīng)驗(yàn)、當(dāng)前的期望、情緒狀態(tài)以及探索性運(yùn)動(dòng)程序等因素。在對(duì)大鼠的實(shí)驗(yàn)中，當(dāng)大鼠處于不同行為狀態(tài)（如麻醉、清醒靜止、清醒探索）時(shí)，其腦對(duì)相同觸覺刺激的反應(yīng)截然不同。在清醒探索狀態(tài)下，大鼠腦會(huì)積極整合多種信息，對(duì)刺激作出適應(yīng)性反應(yīng);而在麻醉狀態(tài)下，腦幾乎沒有反應(yīng)。這表明腦的反應(yīng)是基于其內(nèi)部狀態(tài)對(duì)外部刺激的綜合評(píng)估。尼科萊利斯認(rèn)為，情境原理“是一個(gè)十分重要的結(jié)果，因?yàn)椋绻覀冇蒙晕⒉煌男g(shù)語來表述，那么情境原理基本上假定了腦是依靠‘自己的觀點(diǎn)'對(duì)外界發(fā)生的任何新事件做出決策的。在我的定義中，腦的觀點(diǎn)'是由一系列起助力與相互作用的因素所決定的，包括該主體累積的演化歷史與個(gè)體的感知?dú)v史，它總結(jié)了腦先前多次經(jīng)歷過的相似與不同的刺激、遇到新刺激時(shí)腦內(nèi)部的特定動(dòng)態(tài)狀態(tài)、腦先前設(shè)定的內(nèi)部期望、與潛在的傳人刺激相關(guān)的情感與享樂價(jià)值，以及探索性運(yùn)動(dòng)程序，其表現(xiàn)為試圖對(duì)特定刺激進(jìn)行采樣的協(xié)調(diào)的眼、手、頭和身體運(yùn)動(dòng)”。①這個(gè)原理表明，人類（乃至一般生命體）認(rèn)識(shí)必然具有個(gè)體性（獨(dú)一無二性）、主體性和相對(duì)性，這也是尼科萊利斯將腦的工作原理稱為“相對(duì)論式\"的根本原因。

第六，可塑性原理（Plasticity Principle）。腦的內(nèi)部生理結(jié)構(gòu)以及個(gè)體的自我意識(shí)在一生中處于不斷變化之中，這使得腦能夠持續(xù)學(xué)習(xí)和適應(yīng)環(huán)境變化。在對(duì)盲人患者的研究中發(fā)現(xiàn)，其視覺皮層在失去視覺輸入后，能夠迅速被重新招募用于處理觸覺信息，如盲人閱讀盲文時(shí)，原本負(fù)責(zé)視覺的腦區(qū)會(huì)參與觸覺信息的處理，這表明腦具有很強(qiáng)的可塑性，能夠根據(jù)環(huán)境變化調(diào)整功能。

第七，能量守恒原理（Conservation of Energy Principle）。隨著動(dòng)物學(xué)習(xí)執(zhí)行不同任務(wù)，單個(gè)神經(jīng)元的放電率會(huì)發(fā)生變化，但整個(gè)大腦皮層的總電活動(dòng)水平保持相對(duì)恒定。通過對(duì)多種動(dòng)物（如小鼠、大鼠、猴子）在不同學(xué)習(xí)任務(wù)中的大腦皮層神經(jīng)元活動(dòng)進(jìn)行記錄和分析，發(fā)現(xiàn)盡管在學(xué)習(xí)過程中某些神經(jīng)元的放電頻率增加，但同時(shí)其他神經(jīng)元的放電頻率會(huì)相應(yīng)減少，從而使得整個(gè)皮層的總電活動(dòng)維持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的范圍內(nèi)。例如，在一項(xiàng)學(xué)習(xí)新運(yùn)動(dòng)技能的實(shí)驗(yàn)中，部分與運(yùn)動(dòng)控制相關(guān)的神經(jīng)元放電率升高，但其他區(qū)域的神經(jīng)元放電率降低，總體能量消耗保持平衡。

尼科萊利斯認(rèn)為，一個(gè)腦的功能理論應(yīng)該能夠解釋上述所有神經(jīng)生理原理和相關(guān)的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，尤其是腦的動(dòng)力學(xué)特性。為此，它必須回應(yīng)兩個(gè)基本問題或挑戰(zhàn)：一是為什么皮層作為一個(gè)運(yùn)作的功能整體卻并不存在固定的時(shí)空界限？二是什么樣的生理機(jī)制能夠解釋廣闊的皮層組織精確地同步它們的相互作用，并形成一個(gè)完成各種任務(wù)的功能整體？尼科萊利斯給出的回應(yīng)是：一方面，將大腦皮層想象成一個(gè)連續(xù)體（Continuum），針對(duì)不同的任務(wù)，它可以通過招募廣泛分布的不同的神經(jīng)元群來實(shí)現(xiàn)不同的功能和行為，盡管這些神經(jīng)元群的操作受到一系列約束的限制，其中包括物種的演化歷史、由遺傳和出生后發(fā)育決定的腦布局、感官外圍的狀態(tài)、內(nèi)部腦動(dòng)力學(xué)的狀態(tài)、其他身體限制、任務(wù)情境、腦可用的能量以及神經(jīng)元放電的最大速度;另一方面，將腦的白質(zhì)環(huán)路作為連續(xù)體同步的潛在機(jī)制，因?yàn)檫@些白質(zhì)環(huán)路就像生物磁鐵通過白質(zhì)束運(yùn)行的動(dòng)作電位產(chǎn)生的電磁場允許腦的不同區(qū)域相互溝通。②

2.腦是一種有機(jī)計(jì)算機(jī)

自 20世紀(jì)中葉以來，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，人們開始廣泛使用\"腦即計(jì)算機(jī)”的隱喻來理解認(rèn)知過程。這一時(shí)期人們對(duì)腦一心智（BrainMind）③運(yùn)作方式的理解深受計(jì)算主義的影響，這種觀點(diǎn)認(rèn)為，心智狀態(tài)和過程可以通過圖靈機(jī)的計(jì)算狀態(tài)和過程來解釋，而這些計(jì)算狀態(tài)和過程又可被形式化為算法。計(jì)算主義不僅推動(dòng)了人工智能領(lǐng)域的發(fā)展，而且也深刻影響了神經(jīng)科學(xué)的研究方向，許多研究者試圖將腦的功能簡化為信息處理的過程，并嘗試用計(jì)算機(jī)模型來模擬腦的工作機(jī)制。然而，鑒于上面闡述的腦工作的神經(jīng)整體生理學(xué)原理，尼科萊利斯對(duì)腦的計(jì)算主義提出了深刻的質(zhì)疑。他認(rèn)為，盡管計(jì)算主義為我們理解腦提供了一個(gè)有價(jià)值的框架，但我們不能忽視腦作為一個(gè)活體器官運(yùn)行時(shí)與圖靈機(jī)工作方式相當(dāng)不同的神經(jīng)生理學(xué)原理。他認(rèn)為，如果非要將腦比作計(jì)算機(jī)的話，它也與經(jīng)典的圖靈機(jī)（數(shù)字計(jì)算機(jī)）不同，而是一種有機(jī)計(jì)算機(jī)（OrganicComputer）：“人腦體現(xiàn)了一種有機(jī)計(jì)算裝置，這是任何機(jī)器都無法比擬的，即便是應(yīng)用最廣泛、最成功的數(shù)字計(jì)算機(jī)?！北M管圖靈機(jī)作為一種理論上的計(jì)算模型，能夠表達(dá)所有可計(jì)算過程，但它并不能有效地模擬任何動(dòng)物的腦，包括人腦。

根據(jù)相對(duì)論式腦理論，腦（有機(jī)計(jì)算機(jī)）的信息處理機(jī)制可以通過一個(gè)數(shù)字一模擬混合計(jì)算引擎（Hybrid Digital-analog Computation Engine，縮寫 HDACE）來描述。這一理論框架試圖整合腦中既有的離散事件（如神經(jīng)元的放電）與連續(xù)變化（如電磁場的變化），以解釋腦如何生成、加工和存儲(chǔ)信息。①

在HDACE模型中，數(shù)字分量是由分布在整個(gè)腦中的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)生的尖峰活動(dòng)定義的。這些尖峰活動(dòng)，即動(dòng)作電位或脈沖，是神經(jīng)元之間傳遞信息的基本形式。當(dāng)一個(gè)神經(jīng)元接收到足夠的輸入信號(hào)時(shí)，它會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短暫而劇烈的電壓波動(dòng)，并沿著軸突傳播到其他神經(jīng)元。這種尖峰編碼方式允許大腦以一種高效且魯棒的方式表示信息，類似于計(jì)算機(jī)中的二進(jìn)制邏輯。與此同時(shí)，模擬分量則由時(shí)變的（Time-varying）神經(jīng)元電磁場（Neuronal Electromagnetic Fields，縮寫NEMFs）表示。NEMFs是大量局部和分布式白質(zhì)環(huán)路中的神經(jīng)元電信號(hào)流共同作用的結(jié)果。白質(zhì)纖維束不僅連接了不同腦區(qū)，而且它們還促進(jìn)了遠(yuǎn)程區(qū)域之間的同步活動(dòng)，這對(duì)于協(xié)調(diào)復(fù)雜的認(rèn)知功能至關(guān)重要。研究表明，神經(jīng)振蕩被認(rèn)為是不同腦區(qū)之間信息傳遞的一種機(jī)制，不同頻率的神經(jīng)振蕩可能反映特定區(qū)域之間信息傳遞的不同方式。時(shí)變的NEMFs可以被理解為一種背景場，它疊加在單個(gè)神經(jīng)元的尖峰活動(dòng)之上，影響著整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的動(dòng)力學(xué)特性。這種電磁場不是孤立存在的;相反，它是神經(jīng)元集體行為的一部分，能夠調(diào)節(jié)局部回路的功能，并可能參與更大尺度上的腦區(qū)間通信。例如，腦磁圖（MEG）技術(shù)就是用來測(cè)量這種微弱但重要的生物磁場，其時(shí)間分辨率極高，可以捕捉到毫秒級(jí)別的神經(jīng)活動(dòng)變化。此外，相對(duì)論式腦理論還強(qiáng)調(diào)了遞歸交互的重要性。這意味著，在HDACE內(nèi)，信息并不是單向流動(dòng)的，而是通過反饋回路不斷地循環(huán)往復(fù)。這樣的架構(gòu)使得腦能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)環(huán)境作出快速反應(yīng)的同時(shí)，也支持長期記憶的形成和維持。遞歸性還可以幫助解釋某些高級(jí)認(rèn)知功能，如自我意識(shí)和預(yù)見未來的能力，因?yàn)樗鼈円蕾囉趯?duì)過去經(jīng)驗(yàn)的回顧以及對(duì)未來可能性的預(yù)測(cè)。

圖1有機(jī)計(jì)算機(jī)——相對(duì)論式腦理論提出的數(shù)字—模擬混合計(jì)算引擎②

總的來說，相對(duì)論式腦理論統(tǒng)合了數(shù)字和模擬兩種計(jì)算模式，不僅考慮到了神經(jīng)元層面的離散事件，還納人了更廣泛的電磁場效應(yīng)，從而為理解腦如何實(shí)現(xiàn)高效的信息處理提供了一個(gè)更為全面的腦工作原理視角?；跀?shù)字一模擬混合計(jì)算引擎模型（圖1），尼科萊利斯和羅納德·西庫雷爾（RonaldCicurel）從多個(gè)方面深入分析了有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）與數(shù)字計(jì)算機(jī)的差別。

首先，信息處理機(jī)制不同。數(shù)字計(jì)算機(jī)基于算法程序運(yùn)行，通過二進(jìn)制邏輯處理信息，信息表示是形式化、抽象和句法的，處理過程遵循固定的程序規(guī)則，其計(jì)算能力受限于算法的設(shè)計(jì)和硬件的性能。例如，在執(zhí)行特定任務(wù)時(shí)，數(shù)字計(jì)算機(jī)按照預(yù)先編寫的代碼指令，對(duì)輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的計(jì)算和處理，每一步驟都有明確的定義和順序。然而，有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）通過混合數(shù)字—模擬計(jì)算引擎處理信息，其中模擬部分如

NEMFs起到關(guān)鍵作用。腦中的神經(jīng)元通過電信號(hào)傳遞和相互作用，產(chǎn)生的NEMFs能夠疊加并影響神經(jīng)元的活動(dòng)，形成一個(gè)動(dòng)態(tài)的、連續(xù)的計(jì)算過程。這種計(jì)算方式使得大腦能夠處理具有豐富語義和模糊性的信息，如在感知和認(rèn)知過程中，大腦可以根據(jù)不同情境和經(jīng)驗(yàn)對(duì)信息進(jìn)行靈活地理解和處理。

其次，系統(tǒng)特性不同。數(shù)字計(jì)算機(jī)是按照預(yù)定計(jì)劃設(shè)計(jì)制造的，其硬件與軟件相對(duì)獨(dú)立，信息與物質(zhì)可分離，計(jì)算過程是確定性和可逆的。數(shù)字計(jì)算機(jī)在運(yùn)行過程中，只要輸人相同的數(shù)據(jù)和程序，其輸出結(jié)果是完全可預(yù)測(cè)的，并且可以通過保存中間結(jié)果等方式實(shí)現(xiàn)邏輯可逆性。然而，有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）是一個(gè)復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)，其復(fù)雜性體現(xiàn)在多個(gè)組織層次，從分子、細(xì)胞到整個(gè)神經(jīng)系統(tǒng)，且與外部環(huán)境相互作用、不斷自我重組。腦的結(jié)構(gòu)和功能在一生中會(huì)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和環(huán)境變化進(jìn)行調(diào)整，具有可塑性。例如，在學(xué)習(xí)新技能或適應(yīng)新環(huán)境時(shí)，腦神經(jīng)元之間的連接和活動(dòng)模式會(huì)發(fā)生改變，以更好地應(yīng)對(duì)外界變化，這種過程是動(dòng)態(tài)、隨機(jī)且不可逆的。

再次，演化起源不同。數(shù)字計(jì)算機(jī)由人類設(shè)計(jì)和制造，其發(fā)展基于工程技術(shù)和數(shù)學(xué)原理，旨在實(shí)現(xiàn)特定的計(jì)算任務(wù)，沒有經(jīng)歷自然演化過程。然而，有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）是演化的產(chǎn)物，其形成和發(fā)展是長期自然選擇的結(jié)果，與環(huán)境密切相關(guān)，信息用于維持自身組織和功能，以適應(yīng)環(huán)境變化并保持生存優(yōu)勢(shì)。例如，腦的各種功能和特性是在生物進(jìn)化過程中逐漸形成的，與生物體的生存和繁衍需求緊密相連，腦對(duì)感覺信息的處理方式有助于生物體感知和應(yīng)對(duì)周圍環(huán)境中的危險(xiǎn)和挑戰(zhàn)。

最后，信息類型處理能力不同。尼科萊利斯和西庫雷爾區(qū)分了兩類信息：類型I是香農(nóng)一圖靈信息（Shannon-Turing Information），類型II是哥德爾信息（Godel Information）。香農(nóng)—圖靈信息以數(shù)字、比特和字節(jié)等形式表達(dá)，具有剛性語法，是一種形式化、抽象和句法的信息表示方式。其意義需要通過解碼才能獲取，接收者必須預(yù)先知道解碼規(guī)則，否則無法理解信息內(nèi)容。例如，計(jì)算機(jī)程序代碼、數(shù)字通信中的數(shù)據(jù)等都屬于此類信息，這些信息在傳遞和處理過程中依賴于明確的編碼和解碼機(jī)制，缺乏內(nèi)在的語義理解能力。在研究腦時(shí)，通過外部測(cè)量（如腦電圖測(cè)量腦電活動(dòng)）獲得的信息可視為香農(nóng)—圖靈信息。然而，這類信息雖然能夠反映腦的某些生理活動(dòng)，但并不一定能直接對(duì)應(yīng)到患者的主觀感受。例如，測(cè)量到的特定腦電模式可能與某種感覺或認(rèn)知任務(wù)相關(guān)，但無法確切知曉患者在該時(shí)刻的具體體驗(yàn)，因?yàn)橄嗤哪X電活動(dòng)在不同情境或個(gè)體中可能具有不同的意義，需要進(jìn)一步的解碼和解釋。哥德爾信息具有豐富語義，其意義能夠被腦即時(shí)理解，不需要額外的解碼過程，因?yàn)槠湟饬x是由產(chǎn)生或接收該信息的腦自身所定義。這種信息與腦的內(nèi)部狀態(tài)、經(jīng)驗(yàn)和主觀體驗(yàn)密切相關(guān)，能夠表達(dá)個(gè)體的思想、情感和自我認(rèn)知等內(nèi)容，具有很強(qiáng)的主觀性和情境依賴性。人類的語言表達(dá)、藝術(shù)創(chuàng)作、情感體驗(yàn)等所包含的信息都屬于哥德爾信息范疇，它們不僅僅是簡單的符號(hào)組合，而是蘊(yùn)含著個(gè)體對(duì)世界的獨(dú)特理解和感受。在腦功能中，哥德爾信息體現(xiàn)了腦作為一個(gè)整合信息系統(tǒng)的獨(dú)特能力，如在感知、認(rèn)知和決策過程中，腦會(huì)根據(jù)自身積累的經(jīng)驗(yàn)和當(dāng)前的內(nèi)部狀態(tài)對(duì)外部信息進(jìn)行綜合處理，產(chǎn)生哥德爾信息形式的理解和反應(yīng)。在面對(duì)相同的外部刺激時(shí)，不同個(gè)體可能由于其獨(dú)特的經(jīng)驗(yàn)和內(nèi)部模型而產(chǎn)生不同的哥德爾信息，從而表現(xiàn)出不同的行為和認(rèn)知結(jié)果。這種信息在腦中的處理過程與腦的整體動(dòng)態(tài)和可塑性緊密相連，是腦高級(jí)功能如意識(shí)、創(chuàng)造力和自由意志產(chǎn)生的重要基礎(chǔ)。同時(shí)，哥德爾信息也對(duì)腦的形態(tài)和功能具有因果影響力。個(gè)體的信念、思想和情感等哥德爾信息可以影響腦的神經(jīng)活動(dòng)和結(jié)構(gòu)變化，進(jìn)而塑造個(gè)體的行為和認(rèn)知模式。數(shù)字計(jì)算機(jī)主要處理香農(nóng)—圖靈信息，而有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）既能處理香農(nóng)—圖靈信息，也能處理哥德爾信息。由于有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）同時(shí)具有語法表示的香農(nóng)—圖靈信息和語義學(xué)豐富的哥德爾信息，因此更符合我們提出的“兩視一元論\"①——將個(gè)體的、第一人稱的哥德爾信息與公共的、第三人稱的香農(nóng)一圖靈信息統(tǒng)一于一體。

腦機(jī)智能旨在結(jié)合數(shù)字計(jì)算機(jī)在搜索、計(jì)算、存儲(chǔ)等方面的優(yōu)勢(shì)與有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）在感知、學(xué)習(xí)、推理、直覺、領(lǐng)悟等方面的特長，創(chuàng)造出一個(gè)更加靈活和創(chuàng)造性的系統(tǒng)。有機(jī)計(jì)算機(jī)（腦）既然能同時(shí)擁有和處理香農(nóng)一圖靈信息、哥德爾信息并在兩者之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的能力，這就為實(shí)現(xiàn)腦機(jī)智能奠定了基礎(chǔ)。通過這種方式，我們可以構(gòu)建出既具有高效能又具備創(chuàng)造力的混合智能體系，使其超越單一的人類或機(jī)器所能達(dá)到的能力范圍。

三、以腦為中心的宇宙論

相對(duì)論式腦理論內(nèi)在地蘊(yùn)含了一種認(rèn)識(shí)論，尼科萊利斯將之命名為“以腦為中心的宇宙論\"（Brain-centric Cosmology）。根據(jù)這一理論，我們的感知、思想以及對(duì)宇宙的描述，都要通過腦這個(gè)過濾器來實(shí)現(xiàn)。宇宙的存在并不依賴于觀察者的存在，但是我們對(duì)宇宙的知識(shí)、理解和解釋卻必須依賴于人腦的能力;腦不僅是信息的接收者，更是主動(dòng)塑造這些信息的意義和結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵。以腦為中心的宇宙論認(rèn)為，所有政治經(jīng)濟(jì)體系、人類文化、宗教信仰等，實(shí)際上都是人類在與世界互動(dòng)過程中在腦內(nèi)部產(chǎn)生的“心智意象\"（MentalImage）、觀念或模型，它們經(jīng)過長時(shí)間的發(fā)展后獲得了自己的生命力，并反過來影響了人類的行為和社會(huì)決策。以腦為中心的宇宙論不僅與建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論的觀點(diǎn)一致，其更有價(jià)值的方面在于，它為建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論提供了理據(jù)堅(jiān)實(shí)的說明。

1.建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論

建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論是一種相對(duì)于客觀主義認(rèn)識(shí)論的關(guān)于知識(shí)和學(xué)習(xí)的理論。康德的先驗(yàn)哲學(xué)對(duì)建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論的產(chǎn)生具有根本影響，而皮亞杰的發(fā)生認(rèn)識(shí)論則進(jìn)一步推動(dòng)了它的深人發(fā)展。①客觀主義認(rèn)識(shí)論不僅主張，在存在論（Ontology）上存在著一個(gè)獨(dú)立于任何一種主體心智（Mind of a Subject）的既定的（Given）實(shí)在世界;而且主張?jiān)谡J(rèn)識(shí)論上，任何一種主體心智與之發(fā)生認(rèn)識(shí)關(guān)系之前，這個(gè)實(shí)在世界就有一個(gè)確定的\"形象\"（即關(guān)于它是什么的既定的描述或知識(shí)），而任何主體對(duì)它的認(rèn)識(shí)（關(guān)于它的知識(shí)）不過是如是如實(shí)地呈現(xiàn)它的本有“形象\"或本來“面目\"而已。簡言之，認(rèn)識(shí)是反映和摹寫，是一種“發(fā)現(xiàn)”。

建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論在存在論上從不否認(rèn)存在一個(gè)實(shí)在世界;但在認(rèn)識(shí)論上它認(rèn)為，不通過與主體心智發(fā)生認(rèn)識(shí)的相互作用，這個(gè)實(shí)在世界的“形象”就不可能產(chǎn)生，實(shí)在世界的“形象”是二者相互作用建構(gòu)的結(jié)果。簡言之，認(rèn)識(shí)不僅僅是“發(fā)現(xiàn)”，它還包含“改變”“賦予”“塑造”“創(chuàng)造”“發(fā)明”，包含“新世界”—即\"人化的世界”②——的生成和產(chǎn)生。在建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論這里，實(shí)在世界的\"形象”總是相對(duì)于與之發(fā)生相互作用的某個(gè)主體心智，心智相對(duì)性（Mind-relativity）和心智依賴性（Mind-dependence）內(nèi)在于知識(shí)和真理中?！拔疫x擇相對(duì)論這個(gè)術(shù)語的靈感來自它在歷史上的用法，它暗示自然現(xiàn)象不存在絕對(duì)的參照系。”③

唐納德·霍夫曼的感知界面理論（Interface Theory of Perception，縮寫ITP）基于建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論，它認(rèn)為生物體的感知是該生物體與客觀世界之間的用戶界面。我們的感知系統(tǒng)，包括腦，并不是為了提供關(guān)于外部世界真實(shí)狀態(tài)的真相，我們的感知有效地隱藏了客觀世界的因果和結(jié)構(gòu)復(fù)雜性，從而構(gòu)建一個(gè)有助于我們生存和繁衍的內(nèi)部模型?；舴蚵赋觯骸案兄懂犑侵饔^環(huán)境的內(nèi)生構(gòu)造，而不是客觀世界的外生鏡像。\"④

2.萬物的真正創(chuàng)造者

以腦為中心的宇宙論是一種建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論。它提出，具有不同心智體系或腦的生物體對(duì)生存于其中的世界會(huì)作出不同的反應(yīng)、描述和解釋，因此會(huì)形成不同的世界觀和宇宙論。譬如，想象一下，當(dāng)來自著名伏爾坎星體（Vulcan）的斯波克先生（Mr.Spock）通過星際航行造訪地球，并因某種奇跡與人類形成了有效溝通，不久后，人類很可能會(huì)發(fā)現(xiàn)，斯波克先生用來描述他所在的伏爾坎星體物種的宇宙觀以及他們用來描述宇宙的基礎(chǔ)概念可能與人類的完全不同。③尼科萊利斯認(rèn)為，之所以如此，是因?yàn)橛钪嬖谖磁c任何主體心智發(fā)生認(rèn)識(shí)關(guān)系之前，只是一個(gè)巨大的潛在信息源（Source of Potential Informa-tion）——也就是說，這時(shí)宇宙在存在論上盡管是實(shí)在的，但在認(rèn)識(shí)論上卻是潛在的，尚未形成任何“形象”。只有當(dāng)一個(gè)智能生物與這個(gè)宇宙相互作用，發(fā)生了認(rèn)識(shí)關(guān)系，它才會(huì)被揭示，被描述，從而獲得一個(gè)現(xiàn)實(shí)的特定“形象”。如果這個(gè)智能生物是人類，人類就會(huì)在與這個(gè)宇宙相互作用的過程中建構(gòu)出一種宇宙論，只是這個(gè)宇宙論不是客觀主義認(rèn)識(shí)論所設(shè)想的獨(dú)立于人類心智的宇宙觀，而是相對(duì)于人類心智的宇宙論，即尼科萊利斯所說的“人類宇宙\"（HumanUniverse）?！爱?dāng)我說到‘人類宇宙'時(shí)，我是指由人腦孕育的一切——知識(shí)、感知、神話、信仰和宗教觀點(diǎn)、科學(xué)和哲學(xué)理論、文化、道德和倫理傳統(tǒng)、智力和身體壯舉、技術(shù)、藝術(shù)以及人腦活動(dòng)產(chǎn)生的所有其他副產(chǎn)品。簡而言之，人類宇宙包含了定義人類這一物種的一切，無論好的還是壞的?！雹偃祟愑钪娌皇且粋€(gè)既定的、只是被人類心智發(fā)現(xiàn)而已的實(shí)在，而是一個(gè)作為潛在信息源的物理宇宙在與人類心智相互作用過程中，被人類心智建構(gòu)出的一種實(shí)在。從作為潛在信息源的宇宙到人類宇宙，尼科萊利斯認(rèn)為，這一偉大的轉(zhuǎn)變是由人類心智或人腦創(chuàng)造的。正是在這個(gè)意義上，尼科萊利斯將人類心智——或者說人腦——視為\"萬物的真正創(chuàng)造者”（True CreatorofEverything），并將他的哲學(xué)稱為\"以腦為中心的宇宙論\"（Braincentric Cosmology）。下面兩張圖（圖2和圖3）可以形象地展示以腦為中心的宇宙論。

以腦為中心的宇宙論的核心在于它突出了人腦在從潛在性（Potentiality）向現(xiàn)實(shí)性（Actuality）轉(zhuǎn)化中的關(guān)鍵作用，也就是說，作為潛在信息源的物理宇宙向現(xiàn)實(shí)的人類宇宙的轉(zhuǎn)化是由主體心智（或主體腦）建構(gòu)和創(chuàng)造的。因此，人類宇宙不過是物理宇宙在與人腦相互作用下在人類共同體中建構(gòu)出的一種關(guān)于該物理宇宙的模型，而這個(gè)模型是由尼科萊利斯所謂的“心智抽象\"（MentalAbstractions）實(shí)現(xiàn)的。心智抽象就是人腦從物理宇宙中吸取潛在的信息所轉(zhuǎn)化形成的知識(shí)。尼科萊利斯認(rèn)為，人類的心智抽象包括時(shí)空范疇、因果范疇、神話、宗教、哲學(xué)、數(shù)學(xué)、科學(xué)、藝術(shù)等，而所有心智抽象構(gòu)成的體系就是人類宇宙。就圖2中的外星人來說，他們的腦是由他們所在的星體而非地球上的演化歷程和文化歷史塑造的，因此，外星人也會(huì)建構(gòu)和創(chuàng)造出依賴于他們的腦的宇宙論。尼科萊利斯認(rèn)為，這兩種宇宙論——人類宇宙論與外星人宇宙論——難分伯仲，因?yàn)椤八鼈冎皇谴砹藘煞N不同類型的有機(jī)智能從宇宙提供給它們的東西中構(gòu)建出來的最佳近似”。④

表2概括了我們關(guān)于客觀主義認(rèn)識(shí)論與建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論的關(guān)鍵差別，也因此讓我們能更簡潔地理解以腦為中心的宇宙論的哲學(xué)主張。

表2客觀主義認(rèn)識(shí)論與以腦為中心的宇宙論的對(duì)比

當(dāng)代與尼科萊利斯的\"以腦為中心的宇宙論\"相似的主張還有諸如斯蒂芬·霍金（Stephen Hawking）提出的“依賴模型的實(shí)在論\"（Model-dependent Realism）、羅伯特·蘭札（Robert Lanza）和鮑勃·伯曼（BobBerman）提出的“生物中心主義\"（Biocentrism）。

霍金在《大設(shè)計(jì)》（TheGrandDesign）一書中指出，在現(xiàn)代物理學(xué)誕生之前，大眾普遍秉持的觀念是，有關(guān)世界的所有知識(shí)皆能憑借直接的觀察來獲取，事物呈現(xiàn)出來的狀態(tài)就是我們的感官所察覺到的模樣。然而，以理查德·費(fèi)曼（Richard Feynman）等人提出的那些與日常經(jīng)驗(yàn)相互抵觸的概念為基石所構(gòu)建起來的現(xiàn)代物理學(xué)，已然取得了輝煌的成就，這一事實(shí)有力地證明了上述觀念并不正確。由此可見，樸素的實(shí)在觀與現(xiàn)代物理學(xué)是無法兼容的。為化解這一矛盾，霍金引人了一種被稱作依賴模型的實(shí)在論思路。依賴模型的實(shí)在論根植于這樣一種理念：我們的腦會(huì)通過構(gòu)建關(guān)于世界的模型，以此來闡釋從感覺器官接收的信息輸入。當(dāng)某一模型能夠成功地對(duì)各類事件作出合理的闡釋時(shí)，我們往往就會(huì)將實(shí)在或者絕對(duì)真理的特性賦予這個(gè)模型，同時(shí)也會(huì)賦予組成該模型的元素、概念相應(yīng)的特性。但實(shí)際上，針對(duì)相同的物理情形，或許存在多種不同的建模方式，而每種方式所運(yùn)用的基本元素和概念各不相同。倘若有兩種這樣的物理理論或者模型都能夠精準(zhǔn)地對(duì)相同的事件進(jìn)行預(yù)測(cè)，那么就不能判定其中一個(gè)比另一個(gè)更加真實(shí);與之相反，我們能夠自由地選擇使用最為便利的那個(gè)模型。①

蘭札和伯曼生物中心主義同樣將生命、心智和意識(shí)置于宇宙觀構(gòu)建和創(chuàng)立的中心位置。他們?cè)凇渡镏行闹髁x：生命和意識(shí)是理解宇宙真實(shí)本質(zhì)的關(guān)鍵》一書中寫道：“本書提出了一個(gè)新的觀點(diǎn)：如果不考慮生命和意識(shí)，我們當(dāng)前關(guān)于物質(zhì)世界的理論是無效的，也絕無可能使之有效。本書提出，生命和意識(shí)并非是經(jīng)過數(shù)十億年無生命的物質(zhì)過程之后的一個(gè)遲來的和次要的結(jié)果，相反，它們絕對(duì)是我們理解宇宙的根本。我們把這個(gè)新觀點(diǎn)稱為‘生物中心主義’?！迸c尼科萊利斯的觀點(diǎn)類似，生物中心主義主張，在未與某個(gè)生物心智（或生物腦）發(fā)生認(rèn)識(shí)作用之前，物理宇宙在認(rèn)識(shí)論上充其量只是一個(gè)一切可能性（Probability）的集合，即作為一個(gè)潛在信息源?！吧镏行闹髁x的第三個(gè)原理：亞原子粒子——實(shí)際上所有的粒子和物體——的行為與觀察者的在場緊密地聯(lián)系在一起。若無一個(gè)有意識(shí)的觀察者在場，它們充其量處在一個(gè)概率波的不確定（Undetermined）狀態(tài)。生物中心主義的第四個(gè)原理：沒有意識(shí)，‘物質(zhì)'就處在不確定的概率狀態(tài)。任何可能先于意識(shí)的宇宙，都只存在于一個(gè)概率狀態(tài)中。\"①

四、結(jié)語

腦機(jī)接口技術(shù)的迅速發(fā)展，不僅為醫(yī)療健康領(lǐng)域帶來了革命性變革，也為人類與機(jī)器的深度融合開辟了新的道路。腦機(jī)智能作為腦機(jī)接口技術(shù)的終極目標(biāo)，預(yù)示著一種全新智能形態(tài)的誕生，即生物智能與機(jī)器智能的融合共生。這種融合不僅會(huì)極大提升人類的認(rèn)知與行為能力，還將深度重塑人與世界的關(guān)系。

相對(duì)論式腦理論為我們理解腦的工作原理提供了全新的視角。尼科萊利斯提出的腦的分布式、群體協(xié)作、動(dòng)態(tài)性、非線性和可塑性等核心特征，挑戰(zhàn)了傳統(tǒng)圖靈機(jī)模型的局限性，強(qiáng)調(diào)了腦作為一種有機(jī)計(jì)算機(jī)的獨(dú)特性和復(fù)雜性。這一理論不僅為我們揭示了腦如何通過復(fù)雜的神經(jīng)生理過程實(shí)現(xiàn)高級(jí)認(rèn)知功能，還為我們理解人類如何構(gòu)建和解釋宇宙提供了深刻的哲學(xué)洞見。以腦為中心的宇宙論進(jìn)一步深化了我們對(duì)知識(shí)和真理的認(rèn)識(shí)。它強(qiáng)調(diào)人類宇宙是物理宇宙在與人類心智相互作用下建構(gòu)出的一種模型，揭示了心智抽象在塑造人類認(rèn)知和社會(huì)文化中的關(guān)鍵作用。這一理論不僅與建構(gòu)主義認(rèn)識(shí)論相呼應(yīng)，也為理解人類與世界的互動(dòng)關(guān)系提供了新的視角。

（感謝浙江大學(xué)哲學(xué)學(xué)院科學(xué)技術(shù)哲學(xué)學(xué)科博士研究生秦書淵深度參與該主題的調(diào)研和研討）

Brain-Machine Intelligence and the Relativistic Brain Theory

LI Hengwei

Abstract：Brain-computerinterface（BCI）technologyhasemergedasapivotalfrontieringlobal technologicalcompetition. Theadvancementofthis technologyhascatalyzedthedevelopmentofbrain-machineinteligence（BMI），whichevolvesthrough threedistinctstages：human-machineinterface，brain-machine integration，ndbrain-machine intellgence.These stagessignifyaprofoundtransformation inhuman existenceandthedynamicinterplaybetwen humansandmachines.TheRelativistic BrainTheory（RBT），proposedbyMiguelNicolelis，lucidatesthefundamentalprinciplesofbrainfunction，challengingtheconventionalTuring machine model.Groundedinthephysiologyofneuronalensembles，thistheoryconceptualizesthebrainasanor ganiccomputer，highlghtingitsdistinctmechanismsof informationproessng，systemproperties，evolutionaryorigins，andinformationtypescomparedtodigitalcomputers.EmbeddedwithinRBTisthe“BraincentricCosmology”，anepistemological frameworkalignedwithconstructivistepistemologyItpositsthatthehumanuniverseisamodelconstructedthroughinteractions betweenthephysicalcosmosandthehumanbrain，underscoringthebrain’scentralroleinshaping knowledge.ParalelperspectivesincludeStephenHawking’s“model-dependentrealism”andRobertLanza’s“biocentrism”.Together，brain-machineintellgenceandthRelativisticBrainToryoffrprofoudisightsintotefusionofiologcalandificalintellgence，aswel as the nature of human cognition.

Keywords：brain-computerinterface；brain-machine inteligence；Relativistic Brain Theory；constructivist epistemology

（責(zé)任編輯：蘇建軍）