第五章 思维——瞬息间的达尔文过程
对现象的预见和驾驭能力依赖于对其序列的了解,而并非取决于我们对其起源或内在特性可能已形成的任何见解。 </p>
达尔文,
还有什么别的高于狠的能力也可能一直处于自然选择的强烈影响之下呢?乍一看来似乎并不可能,但对运动的预测也许已经推进了语言、音乐和智力的发展。猿具有若干基本的快速前肢运动形式,如捶击、棒击、投掷,这些运动人类都十分娴熟。人们能想象打猎和制造工具的景象,而在某些情况下,这些是对人科动物基本的聚集和收集食物策略的重要补充。如果相同的结构化的成串行为也像用于弹道运动一样用于嘴,那么语言上的改善也可能促进手的灵巧。反过来说也可以:准确的投掷就有可能经常吃到肉食,就能在温和地带安然过冬——这不妨说是一种偶然的得益,一顿“免费午餐”。
在各种手的运动间作选择,包含先找到一种候选的运动程序(可能是大脑皮层神经元的一种特有的放电模式),然后找到另一些程序。这在人脑中是如何发生的人们还所知甚少。一种简单的模型是:每种运动程序有几种拷贝,每一种拷贝在大脑中竞争空间。把手掌展开的程序可能比作V形手势或精细的挟指手势的程序更易制作拷贝(见图51)。
模式不时发生变化。宇宙射线引起的点突变一可能是了解得最清楚的变异,但更常见的是复制误差和重新组合(如在减数分裂中)。
对于弹道运动来说,我们几乎需要在“准备期”内作好完全的提前计划,而不能依赖于反馈。捶击运动要求为几十块肌肉计划好严格的激活顺序。对于投掷运动来说,困难之处还有另一个原因:存在一个发动时限,即当抛射体被抛出而仍击中目标的时间范围~。随着抛射体从速度递减的手上被抛出,松手正发生在手的运动速度达到极大值后不久。使这个极大速度恰在正确的时间和与水平方向成正确的角度发生,是一种技巧。
在存在发动时限问题的情况下,你能看到为什么对于人的弹道运动作计划是如此困难。发动时限的大小取决于目标有多远、多大。假如人在相当于一个平行泊车车位的空间距离之外,能在10次中有8次击中兔子般大小的目标,其发动时限为11毫秒。在两倍远的距离以同样的命中率击中目标,就意味着在1.4毫秒的发动时限内松手,即缩小8 倍。神经元就其定时的准确度而言并非原子钟;何时产生冲动多有变异,如果是单个神经元柬控制球的松手的定时,那么,这种变异足以使人难以击中一个谷仓的宽阔的一边。
幸好,许多有噪音的神经元比只有几个神经元的情况要好,只要它们都各行其是,也犯它们自己的错误,这样能把噪音平均掉“。同样的原理也见于心脏的活动,它使心脏跳得更加规则。起搏细胞数增64倍可以使心搏颤动降低一半。为了使弹道运动松手定时上的颤动减少8倍,就需要对多至64倍的有噪音的神经元的输入进行平均(这64倍是指相对于为原来投掷动作进行编程所需的神经元的倍数)。如果你想以42%的命中率在 3倍距离之外击中同样的目标,你就需要召募许多帮手,因为你所需要的神经元数将是你在标准的短距离投掷运动中使用的神经元数的729倍。这似乎显得冗余,但这里谈及 “冗余”是与每架大型飞机都有3种方式来降低其着陆速度的那种“冗余”是不同的。
这样,我们现在对复杂序列的大脑机制有了第三个见解:除了句法的那些树形结构和手柄,以及鼓励成团倾向的有限暂存存贮记忆外,我们看到,复杂的激活序列,如弹道运动,可能与其他复杂序列有相同的大脑机制;我们也看到,对于某些序列,精细的定时十分重要,它们需要的冗余度要高百倍。
你在对一个非标准距离的目标作投掷时,你并没有已存贮的