松果处理器

松果腺的失態

PinealGland

在十七世紀，法國哲學家笛卡兒（Descartes,Ren）認為松果腺是靈魂所在的位置，是

靈魂與肉體結合的地方，現在的說法就科學多了。位於大腦中央的松果腺是形狀像

松核的器官，是眾多內分泌腺體之一。內分泌腺體的功能是調節血中荷爾蒙濃度，

而松果腺的特點是製造褪黑激素（melatonin）。褪黑激素是一種荷爾蒙，可以控制

每天睡眠與清醒的週期。

松果腺依據對光的感應來製造褪黑激素，光線越多，其分泌量就減少。有些動物的

松果腺，是藉由皮膚直接感應光線。人類的松果腺深埋在大腦內，所以是由眼睛接

收光的訊息。不論透過哪一種管道，這個腺體與太陽升落同步作業，是控制每天睡

眠週期的關鍵。

由於松果腺循環式的製造褪黑激素，白天產量少，晚上較多，所以就成為時差問題

的禍首，當你的行程跨過時區時，腺體需要幾天的時間進行調整，即使是大白天，

褪黑激素依然維持高濃度，到了晚上卻又降到低點，正是造成疲倦與失眠的原因。

“心”是什麼?心是否能夠獨立於物體而存在?就像大家習慣所瞭解的靈魂或是鬼魂

一般的存在。如果心可以獨立於物體存在，也就是說，心並不是物體造成的，那麼，

心和物要怎麼互相影響呢?當我們緊張的時候(心的作用)我們覺得心跳加速(物的

作用)，而當我們不小心被割傷的時候(物的作用)，則我們感覺到痛(心的作用)。無

庸置疑的，心和物互相影響著，如果心可以獨立於物而存在，心物如何互相影響?這

是一個難以回答的問題。

如果，心不能獨立於物而存在，也就是說，心其實是物所製造產生的，例如，大腦

作用產生了心靈現象。那麼，要解釋心物互相影響就沒問題了，但是，我們如何用

物來解釋心靈現象?當我們企圖使用客觀物理物質來解釋主觀心靈現象時，我們遇

見另一個問題，這問題叫做心之不可化約性問題，也就是說，客觀事實無法用來解

釋主觀經驗，請參考傑克森的黑白屋論證。

心物問題真正開始成為一個哲學問題可以說是由笛卡兒開始的。他認為心與物是完

全不同的兩種東西，而兩者的交會處是大腦的松果腺，藉由松果腺，心與物能夠互

相影響。笛卡兒提出松果線的理由是，松果腺在大腦中央部位，而且不同於其他部

位的兩兩對稱結構，它是單一的。然而，當今腦神經科學已經有足夠的理由相信笛

卡兒說法是錯的。

許多不同的理論被提出設法解決這個心物問題。例如，取消唯物論認為，我們所以

為的那個無法被客觀事實所把握的”心”，其實是我們的錯覺。性質二元論主張，心與

物都是由物所產生，但是，卻有著完全不同的性質。又有人主張，心物問題源自於

我們的錯誤的認知思考，還有人主張，心物問題的解答超過人類認知極限。然而。

至今，心物問題尚沒有公認的解答。它還是當今哲學界最熱門的話題之一。

笛卡爾（ReneDescartes1596～1650）法國哲學家、科學家、數學家。1596年3月

31日出生於圖賴訥地區，1650年2月11日見死於斯德哥爾摩。青少生日祝福语句 年時期即喜愛

數學。1616年畢來於普瓦捷大學法科。次年往荷蘭志願從軍，退伍後留在荷蘭隱居

約20年。從軍期間他普苦思冥想，考慮治學方法，形成唯理主義的哲學思想，後來

著成《方法論》（1637）一書。他又寫過《沉思錄》（1641）和《哲學原理》（1644）。

他還研究過光學和生理學，創建解析幾何。

笛卡爾著重思維的精密性，不信賴感性經驗，認為只有理性思維才可靠。他從懷疑

一切事物的存在出發，掃除自己的成見，要尋求一個最可靠的命題作為起點，然後

進行推論。他發現一件最可靠的事實是：他自己在懷疑；因此，心的存在是無可置

疑的，而身的存在則須推論出來。他所說的“我思故我在”（cogitoergosum），成為

哲學上的一句名言。

他的《論情欲》（1650）和《人性論》（1662）兩書是心理學專著。他用動物精氣

（animalspirits，起類似於神經傳導的作用）和血液的變動狀態來說明情欲。他列

舉人的基本情欲有6種，即：驚奇、喜愛、憎恨、欲望、快樂和悲哀。他明確主張

身心二元論，認為身和心是斷然不同的兩種存在；身有廣延，有空間性，心是沒有

廣延性的。他認為人的身體象一部機器，其結構和行動皆可用機械的原理來說明，

對此他提出反射的公式。而心則是自由的，是感知、思維和意志的主體。他又主張

身和心可以互相影響，即所謂身心交感論。身心交感的作用，據他說，是通過腦內

的松果腺而實現的。不過物質的身和非物質的心如何能夠互相影響，他說得比較含

糊。

他認為觀念的起源有兩種，一是來自感性經驗，一是天賦的觀念，他對天賦觀

念更重視。他認為自我、上帝、時間、空間、完善、無限、幾何公理之類的觀念都

只能是天賦的。

捏壼的巧手

哲學家說得很對，要瞭解生活就必須回溯過往，

然而，他們卻忽略了另一個命題，那就是生活必須往前繼續。

——祁克果（SrenKierkegaard），一八四三年

為了某些好理由，我們曾避免廣泛討論意識與智力（intellect）。在科學領域中，

當我們面對一個模糊不清的東西，而無法明確架構出它的機制時，最好的方法便是

將這個問題支解，分成數個可以對付的小問題。以某個角度來看，這便是我們一直

在做的事。如此做也是為了避免困擾。對內行人以外的一般大眾隱瞞事實真相，是

個不錯的方式，以現代用語來說，便是保持緘默。某些日常用語同時含有內行人才

會瞭解的特定用意，每當筆者看到這些用語時，就會不自禁地想起密碼一詞。

■心靈機器

幾世紀前，即使在相當開放的西歐，如果你毫不遮掩地用機械比擬心靈，那你

肯定會陷入大麻煩，拉梅特裏（JulienOffroydeLaMettrie,1709-1751，法籍醫師）

就是如此。他不光是口無遮攔地說錯話，並且在他發行的一本小冊子中，將人類動

機比喻成機安心是什么意思 械中釋放能量的彈簧。

拉梅特裏曾寫過一本書，名為《靈魂的自然史》（TheNaturalHistoryoftheSoul），

當時的巴黎議會非常不喜歡這本書，因而下令將所有發行本燒毀。一七四六年，拉

梅特裏從法國逃往阿姆斯特丹。到了荷蘭之後，拉梅特裏為了安全起見，於次年以

匿名方式發表《人如機器》（ManMachine）。儘管荷蘭人被視為歐洲最具包容力

的民族，但他們這次卻憤怒地要找出這本冊子的作者。荷蘭人幾乎發現拉梅特裏就

是作者，因此他再度被迫逃亡。這次他逃往柏林，四年後不幸死亡，年四十二歲。

拉梅特裏的見解顯然超前了他的時代，但以機器為隱喻並非他所發明。事實上，

再一個世紀前，笛卡兒（RenDescartes,1596-1650）就已使用這種隱喻方式。笛卡

兒和拉梅特裏一樣，也由家鄉法國搬到阿姆斯特丹〔當時，伽利略（Galileo）正因

科學方法得罪羅馬教廷〕。與拉梅特裏不同的是，笛卡兒並非逃離法國，因為他有

先見之明，讓著作在也安全死後十二年才發表出來。

笛卡兒與其追隨者，並未嘗試廢棄有關靈魂的所有說法，他們所關心的主題之

一，是辨識出腦中的靈魂所在。這種研究延續了經院哲學的傳統，特別著重儲存腦

脊髓液（cerebrospinalfluid）的腦室（ventricle）。五百年前的宗教學者認為，靈魂

的各部分被安置在各個腦室中：記憶位於一處；幻想、常識與想像力位於另一處；

理性思考與判斷力則位於第三處。就像神燈裡藏著精靈一樣，腦室被當作裝靈魂的

容器。笛卡兒還認為松果腺（pinealgland）是放置靈魂主宰的好地方，因為它是腦

中少數不成對出現的構造之一。

現在，一個千禧年又即將結束，雖然在某些神權統治的國家裡，運用密碼仍是

比較好的做法，但一般而言，我們對使用機器比擬心靈，已經需要英文 不會感覺不安，甚至

還會論辯這種比擬的合理性。心靈具有創造力，但無法預期；我們所知的機器毫無

想像力，但可信賴。因此，以數位電腦那樣的機器來比喻心靈，最初看來似乎並不

恰當。

這是相當公平的說法。但是，笛卡兒之所以有貢獻，乃因為把腦比作機器是一

種有用的方法。藉著這種方法，我們可以像剝洋蔥皮那樣地瞭解大腦。即使剝下的

洋蔥皮後，還藏有些別的東西，科學家仍傾向於假設：沒有東西的本質是不可知的。

如此，他們才能檢驗各種可能的解釋。這是一種科學研究的手段，而不是科學研究

的結論，然而它已經使我們對自我的認知產生變革了。

■達爾文機器

以機器比擬心靈的方式，長期以來缺乏一項重要元素，那便是自我啟動機制。

我們習慣於一種想法：手錶這種別出心裁的人工製品，需要更別出心裁的手錶設計

師才能完成。這種常識性的認知，和亞裏斯多德（Aristotle）的物理學一樣為人所

採信，即使它是錯誤的。

但是，自達爾文（Darwin）以來，我們開始瞭解到，神奇的事物也可能由簡單

的開端win激活 逐步衍生或自我組織而來。即使是受過高深教育的人，也可能對這種啟動機

制感到不安，哲學家丹尼特（DanielDennett，塔夫茨大學哲學家）在《達爾文的危

險念頭》（Darwin’sDangerousIdea）序言裡，就寫道：

我很欣賞達爾文以天擇（naturallection）為中心的演化理論，但是這些年

來，我發現很多思想家對這個理論顯露出不信任感，從不安的懷疑論者到徹

底的批判者皆有。不僅一般的局外人或宗教思想家如此，哲學家、心理學家、

物理學家，甚至生物學家亦是如此，他們好像寧願相信達爾文是錯的。

但並非所有人都如此認為。達爾文的《物種原始》（TheOriginofSpecies）在一

八五九出版，十二年後，心理學家詹姆斯（WilliamJames,1842-1910，美國心理學家）

在給朋友的信中談到：思想會涉及心靈內的達爾文過程（darwinianprocess）。又一

個世紀後，我們才開始以適當的大腦機制重新闡述這個觀點。我們也曾花費數十年

的時間，談論過量的神經元突觸（synap）如何進行選擇式生存（lectivesurvival），

然而，這只是比較浮面的達爾文主義（darwinism），就像刻在木頭表面上的圖案。

我們現在認為，腦神經網路能進行完整的達爾文過程，而這個過程的時間尺度可能

和意識一樣，都在毫秒到數分鐘之間。

我們能以達爾文理論來解釋腦神經網路：大腦先複製某個神經衝動模式，再將

這些複本略加變異，並讓它們在相同的工作空間裡競爭宰製權，就好比我家後院競

相佔領空間的六月禾（bluegrass）和馬唐（crabgrass）。這些神經衝動複本的時間及

空間模式（pattern），會與原先被記憶下來的突觸強度模式相互比較，依照兩者共振

的程度，神經衝動複本的競爭能力便能被決定。以上的達爾文機器是我最喜歡的主

題之一，在接下來的文章中，你就會瞭解我為何如此說。

■智能演化

首先讓我們看看什麼是智慧﹑什麼不是智慧。有一種方式能有效探索智慧，並避

免不成熟的智慧定義，那便是效法新聞記者，使用記事清單，亦即尋問「是誰－是

什麼－在那裡－什麼時候－為什麼－如何做」（who-what-where-when-why-how）。

由於智能和前面所提到的意識一樣，被用在許多地方，其中有些用法甚至互相矛盾，

因此，我將先討論智慧的構成要素，以及我們需要它的時刻。縮小智慧的範圍，但

是不要把嬰兒連同洗澡水一起倒掉，則是下一章的工作。之後，我會討論不同的解

釋層次，以及有關意識的混淆之處。

我們如果觀察冰河期的變化，將有助於瞭解智能演化的原因，尤其是當我們討

論原始人類的時候。阿拉斯加海岸線是觀察冰河活動的最佳地點：綿延五十英里長

的冰河灣（GlacierBay）在兩百年前還滿滿覆蓋著冰層，但現在則聚集了海豹﹑競賽

皮舟以及遊艇，數量之多足以引起交通阻塞。以冰河灣的情況來看，我要提出一個

問題：從效率觀點來看，流線型設計（經濟學家所愛好的瘦長形機器）在任何氣候

下都會有較好的功效，那麼，生物如何演化出博而不精的能力？簡單的答案是，只

要氣候一直突然而不可預知地變換，效率就不再是主要的考量。

第五章，我將討論分析複雜詞句所需要的思考機制。包括我本身在內的許多觀

察家都如此猜想：語法所需的邏輯結構，刺激原始人類的智能演化大大向前推進了

一步。黑猩猩（chimpanzee）與侏儒黑猩猩（bonobo，不同於黑猩猩的類人猿）的研

究，使我們對語言在智慧與意識上所扮演的角色，有重要的瞭解。我們真正的祖先

只留下石頭和獸骨，但人類的遠房親戚，卻使我們得以一窺祖先的可能行為。

第六章，我將以演化論為基礎，討論聚斂性思考（convergentthinking）與擴散

性思考（divergentthinking）。我最近在蒙特婁海灣（MontereyBay）參加的那種小

型神經生物學會議內，最常見的是聚斂性思考。專家在這種會議中，會試圖抓住唯

一的正確答案。例如，他們在尋找記憶機制時，會逐漸把研究範圍窄化。但是，創

意者如果想找出科學原理﹑寫一首詩，或為選答式測驗（multiple-choicetest，俗稱單

選題）想出所有的潛在錯誤答案，以便測驗聚斂性思考，他們就需要擴散性思考；

當神經學家為記憶儲存機制提出解釋之際，聽眾常會提出多種另類解釋，這是他們

當下利用擴散性思考突然想出的說法。一雙巧手捏泥成壺，那麼當我們把奇想捏成

有品質的思考時，相當於那雙巧手的是什麼呢？第六章的題目〈飛行的演化〉也許

就是答案。達爾文過程可以在數千年中雕塑出新物種，也可以使免疫系統在數星期

內產生新抗體；那麼，在思想與行動的時間尺度上，它或許也是種種念頭的塑造者。

倒數第二章中，我將冒昧地把人類心智過程與其他的達爾文過程放在一起類

比。我也將提出一種機制，解釋大腦如何以複製競爭的方式，把胡思亂想塑造成有

道理的臆測，早晨问候图片 並操控各種表達。這種以基層的大腦密碼（這趣味运动会总结 種密碼就像超級市場裡

用的條碼，是代替實際事物的抽象符號）與大腦網絡（尤其是負責大腦內部傳導的

表層皮質神經網絡）為對象的研究方式，最有助於我一窺高層智慧的作用機制：例

如我們如何臆測﹑如何說出從未說過的詞句，以及如何在想像與比喻河南灵山 的空間中馳騁。

我們甚至可以藉由這種研究方式，來探索原始語言（protolanguage）如何躍升為通用

文法（UniversalGrammar）。

就我而言，以達爾文機器的觀點來看待大腦，將根本地改變我們對「人」的概

念。就像《愛麗絲漫遊奇境》裡嘟嘟說的，與其解釋一個遊戲如何進行，還不如實

際示範；我將帶你慢慢地﹑仔細地觀察，看看達爾文過程如何塑造出思想，以及如何

促成決定的誕生。所幸，描述智能並不比描述如何騎腳踏車困難；然而，如果你對

我所描述的過程能培養出深刻的感覺，而不只滿足於抽象的鑑賞，那你將會有更進

一步的瞭解。如果你跳過我最得意的第七章，只看第六與第八章，就不容易培養出

感覺了。

最後一章，我將從基層回到高空，總結出先前幾章內的高等智能要素。本章將

著重外星智慧（exoticintelligence）或人工智慧（artificialintelligence,AI）所需要的

機制，使此機制不僅能應用在聰明的黑猩猩身上，也能應用在人類音樂天才身上。

在我的最後結論中，也要對任何朝向超人類智能的轉化提出警告；正如紅心皇后在

軍備競賽時對愛麗絲所提出的警告：「你為何為了停在原處而不停地跑？」

有一種學說把人形容成感應機器，有外在刺激才有反應，缺乏主動性亦無自發

性；另一種則給他發揮空間，使他在其中創造理念並逐一嘗試。從第一個觀點來看，

學習有關這個世界的事物，純粹受環境制約；從第二個觀點來看，學習卻是在其中

探險。

——華特金（s），一九七四年

《光的故事》第二章看見光(三)

【波寇維茲】

儘管我們瞭解色彩知覺的機制，但對色彩主觀反應的深層意義，哲學家們仍意

見相左。不過，錐狀細胞反應的知識的確給古老問題提供了部分的解答：我怎麼知

道你說的紅色和我說的紅色真的是同一種顏色？最近的研究證明，人類具有兩種不

同的橙紅反應色素，將近百分之六?的男性人口遺傳了其中一種，這種色素的反應上

限比另外百分之四?所遺傳的那一種還高了五奈米，而這兩群人對顏色的知覺也確實

有些微的差異(4)。

物種與物種間在色彩知覺上的差異更遠大於此。有些鳥類和魚類擁有極佳的色

彩視覺，但以哺乳類來說，除了人類和其他靈長類之外，其他哺乳類所具有的色彩

感尚未發育完全。照道理講，每一個物種的演化差異都是為了增強其生存能力，但

我們還不瞭解為何人類視覺的色彩感會如此突出。還有，為何我們會採用跳視這種

精巧的機制？或許一小塊敏感區搭配一具靈敏的瞄準器，這樣的規畫最經濟，因為

如果整個視網膜上都要像中央小窩那樣密集地佈滿受器，將會付出很高的生物成

本。使眼睛能夠瞄準並同步化，比起讓整個視網膜都具有高解像度，所需的神經容

量應該是要少得多。從這個複雜而精細的設計，可以看出生物體系尋找巧妙答案的

演化力量。

但不論這個設計有多巧妙，視覺對大腦的需索仍非比尋常。大腦要監控兩億五

千萬個感測器、整合兩隻眼睛所傳來的資料、同步轉動雙眼，並把這些都納入一幅

即時的世界圖像之中。我們可以用電腦術語摘要說明這項任務：電腦裡稱為位元組

（byte）的資料單位就類似於人類語言中的單字，一張彩色幻燈片裡的圖形資訊得要

四千萬位元組才能表現出來。以電腦控制的影像印刷為例，?張、二?張幻燈片轉成的

位元組，足以塞爆一台桌上型電腦儲存資料的硬碟。而且你的眼前每秒鐘都要閃過

好幾格的動畫，所以你的大腦也就儲存了好幾台電腦的內容，因為你正在看的是?億

位元組的資訊。比較起來，聽覺的需求就沒那麼大，耳朵在聽數位錄音的立體音效

時，讀取資料的速度比眼睛慢了將近兩百倍。

心靈究竟是如何處理這些資料？答案之一：視覺並非一個位元組、一個位元組

地逐一辨識。電腦作業是在細部層次上進行，但眼睛與大腦就複雜得多。前一階段

是在視網膜上進行處理，藉著眼球的運動與注意力的指向做選擇性觀看，後一階段

則是在大腦中進行最後的大量分析工作。人的智慧會賦予意義，在一個更高階的層

次上理解視野中所見的一切，而不只是缺乏想像的位元流，這是電腦做不到的。此

外，以天文速度接收不斷流動的第一手資料，這光想想就夠嚇人的了。

笛卡兒明白，視覺需要比親眼所見的層次還高的認知思維。他知道每一個眼睛

都透過一條視神經與大腦相連，所以他的結論是：當雙眼的視神經在大腦某處會合

時，來自雙眼的影像就在一個統一的知覺中合而為一。但實際情況更為複雜。大腦

的分析能力的確穿越顱骨的保護層，在視網膜上進行了初步的視覺處理，但大部分

的工作還是由大腦本身進行。不過，大腦內部的視覺處理工作也是由不同部位分頭

進行，而不是只靠單一部位。認知理論學者丹尼特（DanielDennett）在他《意識的

解釋》（#ConsciousnessExplained）一書中主張，意識並非大腦核心所發生的某種事

物，就像笛卡兒以松果腺為意識之所在；相反的，意識是一組發生在不同時間、遍

佈神經網絡各處的事件。此種分散式認知思維的想法顛覆了我們根深柢固的觀念──

自我是存有之首，隱於印堂之後、驅策肉體身軀──但就視覺而言，確實是以這種「去

中心化（decentralized）方式」在進行。

要討論視網毕业生实习报告 膜上的視覺處理，就得從視網膜複雜的神經配置開始談起。有一組

視網膜神經直通大腦，而桿狀細胞與錐狀細胞就像一條鞭式的軍事組織，經由視網

膜神經節細胞（retinalganglioncell）這些單位的連繫，向前線部隊傳話。每一個神

經節細胞都連到上百萬條神經纖維中的一條，稱為軸突（axon），形成從眼睛到大

腦的龐大管路系統。有些纖維傳送的是來自個別受器的資訊，特別是中央小窩的受

器，但桿狀細胞與錐狀細胞也通過其他特化細胞進行交叉連結，因此有些軸突所傳

遞的是許多單位的合成反應。在整個視覺處理體系中，新增的這一層級就是把外部

世界映射（mapping）到神經世界的第一步驟。

笛卡兒相信，眼睛傳給大腦的是一幅刪減過的世界圖像。但神經映射當然不是

一幅圖；當你在看一棵樹時，不會有神經元細胞在你的大腦裡幫你打燈照出樹的形

狀，就像耶誕節用燈泡描出耶誕樹輪廓那樣。相反的，神經映射根據視覺資訊的屬

性與位置加以重新配置，類似拼圖的技巧。拼圖的外包裝上有最後完成圖，比如說

一幢紅色穀倉，背景是草原藍天，附近傍有牛隻在吃草。但在分析該如何組合散落

在盒子裡的一千片圖塊時，必須採用非圖像的方式來篩選出有意義的元素。最簡單

的分類是顏色與圖形，這連小孩子都能很快上手：紅色圖塊一堆，這是紅色穀倉的

部分；棕色和白色混雜的圖塊另一堆，這些很可能是牛隻的部分；幾何形狀是第二

種分類：比方說任何有類似人造物直線的圖塊，這很可能是穀倉的邊線；第三種分

類與位置有關，帶有一小片藍天或青草的圖塊分屬風景中的上半與下半。

為了理解視覺世界，大腦會根據空間位置與視覺屬性重新安排視覺世界，而第

一階段的篩選就在視網膜上進行。一個典型的交通安全知识内容 神經節細胞從幾個桿狀與錐狀細胞感

受到光明，這些桿狀與錐狀細胞分佈成一個中心和一個同心圓外環，整個直徑只有

幾公釐左右；當某個區域暗而另一個區域亮時，神經節細胞或者有反應、或被抑制

而沒有反應。這種截然相反的安排方式使得神經對明暗對比的變化反應敏銳，這種

敏銳度相當重要，因為這樣可以顯示出物體的邊線。空間會改變，時間也會，所以

受器對運動也有反應，有些受器還能記錄波長。這些安排的結果是：視網膜可以針

對映照其上的景象，即時分析其中的邊線、運動與色彩。

神經節細胞所產生的神經衝動傳進了與雙眼視網膜相連的視神經，經過進一步

處理後，這些訊號抵達了大腦後方的視覺皮質（visualcortex），在那裡進行大量的

分析。大腦皮質是覆蓋在大腦表面的大片「灰色物質」，大部分的思想與知覺都在

此發生，視覺皮質則是其中的一部分。大腦皮質縐褶緊密，所以儘管厚度不到○．六

公分，但如果把它攤開，可以蓋滿一張辦公桌的面積。有好幾億的大腦皮質神經元

細胞位於視覺皮質中（用於聽覺的神經元只有這個數目的?分之一），每一個軸突都

有一百個以上的神經元專責處理傳來的訊號。