有人說,人類有別于其他動物的地方是擁有兩種能力:語言和數學。有了語言與數學或邏輯推理能力,我們不但有了交流的工具,也有了理解這個世界的能力。當然,世界是可以理解的這個事實本身是一個奇跡,我們并沒有真正理解為什么會這樣,這是科學的終極問題之一。
既然有了這兩種能力,認知和創造(我指的是知識上的創造與藝術上的創造)就成為人類一種本能,完全或極大限度地發揮這種本能能夠給我們帶來愉悅甚至幸福。弗洛伊德在一篇著名論文中分析了達芬奇不可思議的創造力,他認為達芬奇通過創造滿足了自己,而達芬奇終身未娶,創造的滿足代替了其他方面的滿足。
網絡雜志《Edge》向西方知識界提出的2011年年度問題是,什么科學概念將改變我們的認知工具(What Scientific Concept Would Improve Everybody’s Cognitive Toolkit)?很多科學家、人文學者以及媒體精英的回答都很有意思,我特別關注了物理學家的回答,覺得弗朗克·維爾切克(Franck Wilczek)和馬塞洛·戈里瑟(Marcelo Gleiser)的回答最有意思。
維爾切克認為,這個將改變我們認知工具的科學概念是潛伏層(hidden layers),準確地說是神經元的潛伏層。他說,人類的很多工具通常有接受層與輸出層。最早的人工神經網絡就是由這兩層組成的,由于過于簡單,一些稍微復雜的功能都很難實現。比如僅有兩層的感知器就不能在白色的背景上數出黑色圓圈的個數。經過數十年努力,直到上世紀80年代,人們才認識到只要在接受層與輸出層之間加上一層或兩層,就能大大增強神經網絡的功能。今天,這種多層網絡用于高能加速器(例如大型強子對撞機)粒子碰撞事件的圖像萃取,比人的能力要高效得多。
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