所謂現實，就是你大腦的最佳猜測

今天小編分享的科學經驗：所謂現實，就是你大腦的最佳猜測，歡迎閲讀。

利維坦按：

我們常開玩笑説 " 腦補 "，其實是對大腦預測的絕佳表述。舉個很簡單的例子，比如你聽到隔牆有人在説話，但聽不真切，只有斷斷續續的一些詞匯，于是，你的大腦會将這些基礎信息根據語言習慣來作出合理的預測。當然，這裏所説的合理預測并不意味着就是事實本身，甚至可能是完全錯誤的——就好比我們聽到森裏草叢中有響動，本能性地會預測來者不善，提高警惕準備随時逃跑 / 應戰，哪怕十次有九次出來的是一頭鹿。

所有這些都在提醒我們，我們的感知并非像曾被相信的那樣清晰獨立：它影響着我們對這個世界的了解和思考，同時它也會被我們已有的知識和思想所左右。

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安迪 · 克拉克（Andy Clark）承認，接受 " 預測處理 "（predictive processing）這一極具野心的大腦運作理論對他來講确實有些奇怪。

作為薩塞克斯大學的一名心靈哲學家，他的職業生涯致力于研究" 思考 " 的機制——他并非僅僅發生在雙耳之間，也在我們的身體、工具和環境之間流動。

" 外部世界是我們認知機制的一部分。" 他説。

但在 15 年前，他意識到研究必須回歸系統的中心：大腦。他發現預測處理為大腦、身體和世界之間提供了必要的鏈接。

克拉克在他的新書《體驗機器：我們的思維如何預測和塑造現實》（The Experience Machine: How Our Minds Predict and Shape Reality）中闡述了這一理論。該書之所以引人注目，是因為它将高層次的概念與我們大腦進行預測的日常事例相聯系，探讨了這個過程如何可能使我們誤入歧途，以及我們可以對此采取怎樣的行動。

近期，我與風度翩翩的克拉克聊了聊我們那具有預測能力的大腦。他解釋了許多問題，包括慢性疼痛背後的原因，我們容易受到誤導的緣由，以及如何通過自我肯定來真正地幫助你提高高爾夫球技。克拉克的見解就像他身上穿的的五彩襯衫一樣亮眼。

預見小鳥球：哲學家和認知科學家安迪 · 克拉克表示，他通過指導，學會了預測自己即将推球進洞，從而改善了高爾夫球技。© The New Yorker

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你能總結一下 " 預測處理 " 是什麼嗎？

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最晚自笛卡爾以降，傳統觀點就認為，感知是外部世界在感官器官上的印痕。在 20 世紀的人工智能和神經科學領網域，視覺被定義為一個前饋過程，在這個過程中，你接收到像素級别的信息，将其提煉成 2.5 維的草圖，再将草圖提煉成一個完整的世界模型。

但在預測處理中，感知是圍繞預測構建的。感知是大腦對外部世界最可能的情形進行猜測，然後使用感官信息來完善這個猜測。在過去的 15 到 20 年裏，主要借助卡爾 · 弗裏斯頓（Karl Friston）的研究成果 [ 1 ] ，這種對感知的解釋爆炸性地擴展成了對感知、行動、規劃和情緒的解釋。也許這就是大腦的基本運作原理。

如果你問預測性大腦的目的是什麼，答案必然是：活下去。作為一個具有實在身軀的生物體，預測性大腦是你保證自身處于生存能力包絡面（viability envelope）内的方式：在你需要時獲取食物，在你需要時獲取水。你不能讓你的能量資源降低到無法出去吃更多東西以獲取更多能量的程度。

正如麗莎 · 費爾德曼 · 巴雷特（Lisa Feldman Barrett）在她的工作中指出的那樣 [ 2 ] ，我們會在身體資源降到那個水平之前就開始感到飢餓、口渴。同樣，如果你感到口渴并喝了一口水，你會立即感到口渴得到了緩解，但實際上，真正的生物性解渴需要 20 分鍾左右的時間才能發生。

剛才你過早地感到口渴，現在你過早地感到解渴，這就是它的運作方式。

如果人工通用智能真的出現，它是否也會要求引入這種機制來輔助它生存，或是要求某種等同于身體脆弱性的性質？

我認同這樣一個觀點：對于我們所了解、所具有的那種智能而言，被迫居于自身的生存包絡面内是至關重要的。因此，我認為任何類似人工通用智能系統的事物也都會擁有這種特性。

我認為另一個重要的元素是人工好奇心，而這個元素在 ChatGPT 這樣的生成性人工智能中并不存在。預測處理系統天然地具有好奇心。它們被設定成了這個樣子：它們可以預測自己的生存條件，并且總是試圖消除預測錯誤；但如果它們已然解決了所有的實際問題，并且沒有别的事情要做，那麼它們就會去探索。

對它們來説，消除任何錯誤都是件好事。如果你是這樣的生物，你會是一個非常優秀的學習系統。你會樂意居住在你能從中學到最多東西的環境裏，這種環境裏的問題不會過于簡單，也不會過于復雜，而是會恰到好處。

我們在日常生活中如何意識到我們自身的預測機制，有哪些例子可以説明呢？

我們的期望會改變我們對世界的體驗和感知。" 藍黑白金裙 " 就是個非常有意思的例子。突然之間，人們意識到在感知體驗中隐藏着許多差異。

我們對 " 藍黑白金裙 " 被拍攝時的光源有着不同的預測，而這是不同的人生經歷灌輸給我們的。如果你認為光源是人造的，你會傾向于認為裙子是藍色的。如果你認為光源是陽光，你可能會覺得它更像白色。

即使有新的證據出現，我們往往也不會因此改變看法。

手機的 " 幽靈振動 " 是另一個很好的例子。如果你經常将手機放在口袋裏随身攜帶，那麼等到某個時刻，你可能會感覺手機在振動，但實際上并沒有。

你的身體一直在運行、發生變化；感官信号總在波動。大腦會抓住一個非常小的事情并将其視為手機的振動。這是一種清晰且富有説服力的感覺。這種感覺非常強烈，就像手機真的在我口袋裏振動一樣。

這種情況似乎也出現在慢性疼痛中——一個本來無害的身體信号可能會被誤認為是身體損傷的證據。雖然曾一度存在一個标準的結構性原因，它導致了你體驗疼痛，但随着時間的推移，這個結構性原因多半已經消退，而你體驗的疼痛程度也應該随之減輕。但不知為何，系統已經被鎖定在了對早期疼痛程度的預測之中。

我們就像是對統計數據敏感的海綿。如果預測性大腦的説法是正确的，那麼每個人的經驗都會有所不同，反映出他們特異的人生經歷。我的同事阿尼爾 · 塞思（Anil Seth）正在進行一項名為 " 感知普查 "（Perception Census）的研究 [ 3 ] ，讓人們在網上進行一些測試，以探測這種可能性：人類經驗中存在着大量未被發現的差異。

我認為預測處理最終會給我們一個類似于 " 經驗差異周期表 " 的東西：所有的神經典型案例、神經非典型案例，以及介于兩者之間的一切情形，加上典型案例和非典型案例内部的所有變體。

只需要少量的基本元素——基于模型的預測、它們的精确度，以及預測錯誤信号的流動——将它們進行不同的組合，就能得出所有這些不同的經驗概況。

為了豐富、完善上述例子，應該如何在預測框架中理解精神病和精神分裂症這些最為嚴重、悲慘的事例？

精神分裂症是個很大的标籤。但就其核心問題而言，克裏斯 · 弗裏思（Chris Frith）和保羅 · 弗萊徹（Paul Fletcher）提出了預測機制失靈的觀點。

設想一下，出于某種原因，預測錯誤被錯誤地生成了。起初，你會覺得這個世界有點奇怪——你會產生一種顯著的陌生感。大腦必須找到一個能容納這些錯誤的模型。而由于這些錯誤是紊亂地生成的，所以一切模型都有可能：被外星人控制、被科技公司控制、被互聯網控制。你可能會開始找到 " 證據 " 來錯誤地證實這個模型。如果你認為你被互聯網操控了，你可能會在互聯網上找到一些特别顯眼的信息。

即使有新的證據出現，他們往往也不會因此改變看法。但不難理解他們為何不被這個證據影響，因為對他們來説，這根本不是證據。他們有無數策略來用順應模型的方式重新解釋它——這就是所謂的認知免疫。

這種效應也可以在瑪麗克 · 傑普瑪（Marieke Jepma）等人關于疼痛的研究中看到 [ 4 ] 。他們發現，如果你預測到強烈的疼痛，那麼你得到的信号會被解讀為比不這樣預測時更痛，反之亦然。然後他們問，你為什麼不糾正自己的錯誤印象呢？如果是我對疼痛的期望使它感覺更痛，為什麼我沒有得到糾正它的預測錯誤呢？

原因在于，這個預測沒有錯誤。你期望一定程度的疼痛，而你的預測有助于實現這個程度的疼痛；沒有什麼需要糾正的。實際上，你得到了對自己預測的證實。所以這可能是一個惡性循環。

你認為精神病和疼痛感知的這種自我實現循環，是否有助于解釋我們的社會和人們為什麼易于接受某些故事中的錯誤信息？

當然。我們都有這些弱點和自我實現循環。我們所看到的事物都傾向于支持我們既有的模型，因為我們往往用這種方式來判斷信息是否正确。

既然我們知道自己容易受到自我實現的信息循環的影響，那麼，我們怎樣才能确保自己不會陷入對某個信念的盲信呢？

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不幸的是，這真的很困難。最有效的幹預方式是提醒我們自己，我們是在自身現有的模型引導之下來對世界進行 " 取樣 " 的。科學結構的存在正是為了抵擋我們的 " 選擇性挑選 " 這一天然傾向。

有了這種 " 自知之明 " 後，我們還有什麼其他辦法可以破解自身的預測機制呢？

疼痛再加工療法（Pain-reprocessing therapy）對許多人來説都很有效。當慢性疼痛患者收到 " 你要以某種方式傷害到你的身體啦，快停下！" 這樣的身體警告時，可以開始考慮将它視作一個錯誤的疼痛信号，而非重要的信号。出故障的是警示燈，而不是你的汽車引擎。

當人們把疼痛當作出故障的警示燈并説服自己這樣相信時，這會產生相應的反饋，因為他們得到了否定先前模型的證據。這似乎可以減輕體驗到的疼痛。

推翻一個錯位的預測，讓真實的預測浮出水面。

安慰劑效應是另一個例子 [ 5 ] 。你被告知某種東西會緩解你的疼痛，在很多情況下，它可能產生和阿片類藥物相同強度的效果。但有趣的是，你可能需要通過訓練來讓安慰劑起效。

有一種特定的帕金森病藥物叫阿撲嗎啡（apomorphine）。一旦你訓練過某人的大腦，讓他們知道服用阿撲嗎啡後身體會產生什麼反應，那麼阿撲嗎啡的安慰劑就可以引起這些反應。僅僅告訴你 " 嘿，這對帕金森病有好處 " 是無法引發這些反應的。你需要事先訓練大腦去預測那套正确的生理反應。

所以醫生可以先給藥，然後撤藥，再用安慰劑代替？

沒錯。如果你一開始就使用安慰劑，它是不會起作用的。

在《體驗機器》（The Experience Machine）一書中，你提出自我肯定也可以產生奇效。這聽起來有些模糊。它是怎麼產生奇效的呢？

如果你推翻那些錯位的預測，這并不讓人驚訝。你的自我預測也許是基于某種錯位的社會觀念建立的。你必須推翻一個錯位的預測，才能讓真實的預測浮出水面。這種自我肯定的練習也許需要持續六個月。如果你只是在考試之前對自己説 " 我真的很擅長這個 "，得到的效果通常難以和我説的這種練習效果媲美。

它不僅僅是在肯定行為的終點、結果：" 我真的要在這場考試中大放異彩。" 它關注的是對行動過程中的軌迹加以期望——這種 " 軌迹 " 就是構成成功的感受或行為的流動。所以，你必須學習做對某件事的感覺。

然後，重現那種感覺就會帶來構成 " 做對一件事 " 的行為。如果你沒有正确的技能組合，這種方法就不起作用。

我平時會稍微打打高爾夫。如果你正準備推杆，你必須先知道如何推杆，然後對自己説，" 我會推進這個杆 "，這樣才會有用。在很長一段時間裏，我只知道推杆沒推好的感覺。如果你知道做錯一件事的感覺，那麼你預測出的就是這種感覺，這會迫使你繼續做錯。你學到的是你的錯誤。

在某一刻，有人教了我一種不同的握杆方式，它讓我學到了那套正确的感覺——一種我此前從未體會過的穩定感。特定的提示或指導可以人為地将你的身體置于 " 能夠體驗到正确感覺 " 的位置，從這一刻起，你就能以一種強健、可重復的方式不斷提高改進。

你是如何繼續擴展這些想法的？

現在最讓我興奮的事情在于，去理解我們的預測性大腦是如何在文化發展過程中逐步提升自己的。我們正在嘗試利用考古記錄、視覺科學等來探索這個問題。

在史前時期的某個奇特時刻，人類的創造力突然爆發，而在此之前的很長時間裏，似乎不曾出現類似的事情。也許有一種物質的外化幫助我們啓動了這一切。當我們寫下某些内容、畫下一幅畫，或者制作一座雕塑時，我們的思想便成為了我們可以思考的對象。而對思考的思考正是人類的特征。

參考文獻：

[ 1 ] www.mdpi.com/1099-4300/22/5/516

[ 2 ] nautil.us/that-is-not-how-your-brain-works-238138/

[ 3 ] www.anilseth.com/perception-census/

[ 4 ] pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/31558818/

[ 5 ] www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK513296/

文 /George Musser

譯 / 苦山

校對 / 瘦竹與腐竹

原文 /nautil.us/reality-is-your-brains-best-guess-312269/

本文基于創作共享協定（BY-NC），由苦山在利維坦發布

文章僅為作者觀點，未必代表利維坦立場

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