《眼見為憑：從眼睛到大腦，從感知到思考，探索「看見」的奧祕》探究人工智慧的發展｜話鹿讀冊

《眼見為憑：從眼睛到大腦，從感知到思考，探索「看見」的奧祕》探究人工智慧的發展｜話鹿讀冊

本書談的是我們如何看到東西。哲學家思索這個問題很久了，但是從現代的標準來看，他們的概念大都是：眼睛就像是照相機。這個想法實在太過天真，視覺範圍要比這個概念廣多了。認出朋友的臉對我們來說是再自然也不過的事情，自然到古代人甚至不認為這是個問題，不過實際上一點都不簡單。要了解視覺，你必須要了解許多眼睛功能之外的事情，還要知道腦部了解外在世界的方式。

矛盾的是，腦部運作的速度相當慢，現代電腦的運算速度要比神經元和突觸的速度快上百萬倍，但是在許多感知能力上完全不是腦的對手。你能夠在人潮擁擠的遊樂場中瞬間認出自己的孩子，腦部是怎麼辦到這一點的？一片光影、空氣中的震動、皮膚上壓力的改變，這些平淡的刺激，腦部是如何賦予意義的？對此我們只能稍窺堂奧，但是所見到的已經讓人驚奇。

＊＊＊

我們將會一步步了解視覺。你會知道你看到的世界，並不是世界的真實模樣：世界的影像在你的視網膜中先分成片段，然後經由不同的路線傳遞到腦中，每條路線中的資訊都讓腦知道那個影像中某些小小的特定元素。你將會知道視網膜中的神經元如何完成這個「再編碼」的過程，以及這樣做的原因。我們會跟著這些訊息進入腦部，那裡是打造視覺的場所。

腦部有許多神祕之處，但是對於腦部的運作方式，我們有一個重要的看法：腦並不像是電話系統那樣有固定的「點對點」連結，而是由許多神經元彼此聚集在一起，像是蜘蛛網那般成為神經網絡。現在提到神經網絡，很多人會想到電腦，不過事實上那是半個世紀前具有遠見的加拿大神經科學家唐納.赫柏所提出的概念，幾年後電腦科學家採用了這個概念。

接下來的幾十年中，神經網絡的概念曾經走紅過，也曾沒落過，更進步的電腦讓電腦學家建立了機器學習這個領域，該領域更有名的稱呼是「人工智慧」。電腦科學家指出電腦神經網絡可以學會許多厲害的能力，使得神經科學家再次研究腦中的神經網絡。現在神經科學和電腦科學是堅定的同盟，彼此緊密交流。腦部利用神經網絡詮釋這個世界？腦部是以「機器學習」的方式運作的嗎？答案似乎是肯定的，而且做得要比電腦好多了。

不可否認，電腦的能力的確讓人矚目，不只會下西洋棋，還能進行其他複雜的工作，但是一般來說，人工智慧電腦只會一樣把戲。就算是最簡單的工作，需要的硬體也非常龐大，同時消耗大量能源。相較之下，人類的腦小多了，能夠從事許多工作，所需要的能源不過是點亮夜間閱讀燈的程度而已。從這個角度看，電腦是糟糕的腦，有一種研究方向便是讓電腦更像是人腦。

赫柏在很久以前就想到了機器學習的關鍵點：連接線路固定的神經網絡，功能有限。重點在於在神經網絡中（或是在電腦模擬出的「神經元」），神經元之間的連結點是突觸，突觸可以依據經驗修改，這種彈性不限於感覺系統，而是普遍存在於腦中。這種彈性讓腦部可能從損傷中復原，同時讓額外的資源重新分配到特別重要的任務上。在視覺中，腦中的神經網絡能夠藉由之前看到時習得的知識，學到預期周圍世界中的物體是什麼，好和來自視網膜的原始訊息互補。簡單來說，這代表了視覺感知的內容並不是單純反映出所看到的景象，而是需要學習的。腦部的神經網絡看到了某些特徵組合時，會辨認出來。

這種特性對於我們研究感覺經驗、思考和情緒，會有什麼影響？我們不知道詳細的答案，但是能知道最終可能的答案。清楚且可實證的科學會帶領我們找到入口。我將帶領大家入這個過程，抵達感覺經驗轉變成為知覺和思考的轉換點。

最後，在這個旅程中，「你」在哪裡？談論腦部這件事情時，從外面來看簡單，但是藉由眼睛觀察到腦中的那個人，會是什麼模樣呢?關於這點，科學方面的研究才剛開始，到最後，我們必定會遇到意識與自我本質的問題，現在還沒有答案，但是這個問題的輪廓已經愈來愈清晰了。

本文出自時報出版《眼見為憑：從眼睛到大腦，從感知到思考，探索「看見」的奧祕》一書。

 

本書作者：理查．馬斯蘭（Richard Masland, 1942-2019）

哈佛醫學院科甘傑出眼科學教授（David Glendenning Cogan Distinguished Professor of Ophthalmology）與神經科學教授。曾擔任世上最大視覺研究機構麻州眼耳醫院（Massachusetts Eye and Ear Infirmary）研究主任多年。二十多年來擔任哈佛醫學院神經科學課程的主要教師，並因此得到兩座教師獎。他是美國科學促進會（AAAS）成員、前霍華德．休斯醫學研究所（Howard Hughes Medical Institute）研究員，以及普洛克特獎章（Proctor Medal）與愛爾康研究獎（Alcon Research Award）等諸多獎項的得主。他為視網膜的神經網絡與逆轉失明的研究帶來了開創性的貢獻。

本書譯者：鄧子衿

國立陽明大學微生物及免疫學研究所碩士。專職生命科學、食物以及醫學範疇的科普翻譯，曾獲得第九屆吳大猷科普翻譯獎佳作，雜誌譯稿散見於《科學人》與《國家地理》，近期的翻譯書籍有《藻的祕密》、《群的征服》與《毒特物種》等。