我們感知的世界,是真實的嗎?從柏拉圖洞穴到AI時代的認知革命_風聞
普遍进化论-涵盖所有创新形态,囊括主要创新环节30分钟前
引言
你有沒有認真想過——你所看到的世界,真的真實嗎?
這個問題聽起來有點玄,像是科幻電影《黑客帝國》裏的經典橋段。但今天,我想告訴你,這不僅是一個深刻的哲學問題,更是一個可以被現代科學層層剖析的認知難題。
兩千多年前,柏拉圖用一個著名的“洞穴隱喻”困擾了西方世界:一羣囚徒自小生活在洞穴裏,背對洞口,只能看到身後火光投射在牆壁上的影子,便以為影子就是世界的全部。
這個故事的恐怖之處在於,它暗示我們可能就是那些“洞穴裏的人”。
今天,我們將從一個簡單的向日葵故事開始,結合認知科學、生物學和人工智能的知識,為你揭示這個世界的“底層代碼”。讀完這篇文章,你可能會發現,你不僅是“洞穴裏的人”,同時也是那個走出洞穴,並親手創造新世界的“造物主”。
我們將圍繞兩個核心概念展開:表徵(Representation)與表達(Expression)。它們是構建我們理論大廈的基石,也是理解從生命起源到AIGC(人工智能生成內容)所有創造行為的萬能鑰匙。
一:世界是一個“表徵”系統——你的大腦正在為你播放一部“超高清電影”
讓我們從一個場景開始。
春天,你在花園裏種下一粒向日葵種子。兩個月後,它開花了。陽光下,金黃色的花盤格外耀眼。你拿出手機拍了張照,又用彩泥捏了一個模型,甚至掃描進電腦,用3D打印機做了個一模一樣的塑料向日葵。
現在,我們來解構這個過程中最關鍵的一步:你,是如何“看到”向日葵的?
向日葵自身不發光,是太陽光照射到它表面後,一部分被吸收,一部分被反射。極少數反射光子穿過你的瞳孔,在視網膜上聚焦成像。視網膜上的感光細胞像一台精密的傳感器,立刻將光信號轉化為神經電信號。這串電信號沿着視覺神經通路,經過大腦層層加工,最終抵達視覺皮層。此時,你才“感覺”到自己看到了向日葵。
請注意這個鏈條:
向日葵 → 反射光 → 神經信號 → 大腦中的“向日葵”影像
你真正“看到”的,既不是向日葵實體,也不是反射光,而是那串抵達大腦皮層的神經信號。認知心理學家將這個大腦中的“影像”稱為向日葵的“表徵”,意為“替身”或“替代物”。
這完美印證了柏拉圖的洞穴隱喻。我們看到的並非事物的“原型”,而是它們在大腦這個“洞穴牆壁”上的“投影”。不僅是視覺,你的聽覺、嗅覺、味覺、觸覺,無一例外,都是外部物理刺激(聲波、化學分子、壓力)被感覺器官轉換成統一規格的神經信號後,在大腦中形成的表徵。
所以,認知心理學界有一個共識:
“個體所覺察的每一件事物,都是其在大腦中的表徵。”
至此,我們可以給“表徵”下一個正式的定義:
表徵是指一種或一類事物通過特定的物理機制來關聯、映射或表示另一種或另一類事物的過程。前者稱為表徵結果,後者稱為表徵原型。
這個概念的範疇極其廣闊:
地圖是空間位置的表徵。
樂譜是音樂旋律的表徵。
鐘錶和日曆是時間的表徵。
貨幣是價值的表徵,而銀行賬户裏的數字又是貨幣的表徵。
科學家發明的概念,如“温度”
是分子平均動能的表徵,“質量”是物體慣性的表徵。
【前沿案例:腦機接口(BCI)——讀取思維的密碼】
近年來大熱的腦機接口技術,正是“世界是表徵”的鐵證。埃隆·馬斯克的Neuralink等公司,試圖通過植入電極來“讀取”大腦中的神經信號。當一個癱瘓病人想象移動手臂時,BCI設備可以捕捉到與該意圖相關的特定神經放電模式(一種表徵),並將其解碼,命令機械臂移動。這説明,思維和意圖在大腦中是以一種可被破譯的“代碼”形式存在的。
二:表徵的兩張面孔——“模仿秀”與“秘密暗號”
表徵的形式五花八門,但根據表徵結果與原型的關係,我們可以將其分為兩大類:
模擬表徵和符號表徵。
1. 模擬表徵(Analog Representation):宇宙級的模仿秀
模擬表徵的核心是“相似性”19。表徵結果在結構、屬性或觀感上模仿了表徵原型。
你為向日葵畫的素描、拍的照片、捏的泥塑,都是模擬表徵,因為它們在視覺上與真實的向日葵相似。
老式黑膠唱片上凹凸不平的溝回,其物理形狀模擬了聲波的振動,因此也是模擬表徵。
最早的象形文字,如甲骨文中的“山”、“月”,是通過描摹事物的輪廓創造的,屬於模擬表徵。
模擬表徵直觀、易懂,但其侷限性也很明顯:它能表徵的東西有限,且難以進行復雜的邏輯運算。
2. 符號表徵(Symbolic Representation):文明的基石與秘密暗號
符號表徵則完全不同,它的關鍵是 “約定俗成”。符號本身與它所代表的事物之間無需任何物理相似性。
正如語言學家史迪芬·平克所言:“狗這個字不一定要看起來像狗、走起來像狗或吠起來像狗,但是它代表狗的能力不會因此而減低。”
漢字“向日葵”或英文“sunflower”,在字形上與植物本身毫無關係,但任何一個懂中文或英文的人都能理解其含義。這種關聯是文化和學習賦予的。
符號表徵又可細分為兩種:
(一) 映射表徵(Mapping Representation):簡單的一對一
也叫單符表徵,指一個獨立的符號對應一個或多個固定的意義。這種系統簡單直接,但能承載的信息量不大。
動物語言: 蜜蜂用不同的舞蹈(如圓圈舞和擺尾舞)來精確表徵蜜源的距離和方向,是一種典型的映射表徵。螞蟻通過釋放不同的信息素來傳遞“危險”、“有食物”等信號。
嬰兒學語: 嬰兒最初學習的“媽媽”、“要”、“車車”等單詞句,就是一個詞代表一個完整的意思,也是映射表徵。
(二) 編碼表徵(Coding Representation):創造無限的有限遊戲
這是最高級、最強大的表徵方式。它用
有限的基本符號,按照特定的規則進行組合,從而生成無限的表徵結果。
一個編碼表徵系統必須具備三要素:
基本符號(元素)、組合規則(語法)和意義對應表(字典)。
生命編碼(DNA): 地球上最古老的編碼系統。僅僅用A、T、C、G四種鹼基作為基本符號,通過三個一組(密碼子)的規則,編碼了構成所有蛋白質的20多種氨基酸,進而表徵了從病毒到人類的億萬種生命形態。
人類編碼(語言和文字): 以幾十個音素為基本符號,組合成音節、詞語、句子,便可表達無窮無盡的思想。文字系統(無論是字母還是偏旁部首)則是對語言的再編碼,讓人類知識得以跨越時空傳承。
機器編碼(二進制): 這是最簡潔的編碼系統,基本符號只有0和1。通過ASCⅡ碼或Unicode這樣的“映射表”,0和1的組合可以表徵世界上所有的文字、符號、圖像和聲音,構建了整個數字世界。
【前沿案例:大語言模型(LLM)——符號表徵的巔峯之作】
ChatGPT、Claude等大語言模型,正是編碼表徵威力的極致體現。它們被投餵了幾乎全部的人類互聯網文本數據,通過深度學習,掌握了語言符號(Token)之間極其複雜的統計規律(一種隱性的“語法”和“字典”)。它們並不真正“理解”世界,但通過對龐大符號系統的精通,它們能夠生成以假亂真的文本、代碼和對話。LLM的本質,就是一個前所未有的、強大的符號表徵處理引擎。
三:表達——從“代碼”到“現實”的創世過程
如果我們把“表徵”看作是從具體到抽象的“編碼”過程,那麼,是否存在一個反向的過程?
當然有,那就是“表達”(Expression)。
回到我們的向日葵。一粒小小的種子,吸收陽光雨露,最終長成一株結構複雜、生機勃勃的植物。在生物學中,這個從基因組到生物體的過程,被稱為“基因表達”。
這個過程給了我們深刻的啓發。如果説基因(一維線性序列)能“表達”為一株植物(三維實體),那麼,人類世界中的許多創造活動,本質上也是“表達”。因此,我們擴展其定義:
表達是指通過某種特定的物理機制,一類事物以較低維度的結構組成來影響、關聯或控制另一類事物的較高維度結構組成或狀態屬性的過程。前者稱為表達原型,後者稱為表達結果。
“表徵”是降維和抽象,而“表達”則是升維和物化。
自然的表達: 基因組(表達原型)表達為生物體(表達結果)。
人類的表達:
遠古祖先頭腦中的想法(原型)表達為石斧(結果)。
建築師的設計圖紙(原型)表達為摩天大樓(結果)。
廚師手中的菜譜(原型)表達為一桌美味佳餚(結果)。
音樂家手中的樂譜(原型)表達為一場交響樂(結果)。
【前沿案例:AIGC與3D/4D打印——信息時代的“表達”魔法】
信息時代的“表達”工具正變得空前強大。
AIGC(人工智能生成內容): 你向Midjourney或Sora輸入一段文字描述(低維度的符號表徵),AI就能“表達”出一幅高清圖像或一段視頻(高維度的模擬表徵)。這是典型的從符號到模擬的表達過程。
3D/4D打印: 計算機中的數字模型(低維度的表徵),通過3D打印機逐層堆積材料,被“表達”為一個三維物理實體。而4D打印更進一步,打印出的物體還能在特定刺激下(如温度、濕度)自行改變形狀,在三維空間的基礎上增加了時間維度,是更高維度的“表達”。
四:表徵與表達的宇宙之舞——創造世界的無限循環
現在,我們把這兩個概念放在一起,會看到一幅奇妙的圖景。
表徵與表達,如同一枚硬幣的兩面,在世間萬物的演化中交替出現,互為因果,構成了一個創造的無限循環。
讓我們再次審視向日葵的故事,並用“表徵-表達”循環來重新解讀它:
1.表達1: 向日葵基因(低維表徵) -> 表達 -> 向日葵花朵(高維實體)。
2.表徵1: 向日葵花朵(高維實體) -> 表徵 -> 大腦中的視覺表象(低維神經信號)。
3.表達2: 大腦中的視覺表象(低維表徵) -> 表達 -> 手工製作的泥塑(高維實體)。
4.表徵2: 泥塑(高維實體) -> 表徵 -> 電腦中的數字模型(低維數據)。
5.表達3: 數字模型(低維表徵) -> 表達 -> 3D打印模型(高維實體)。
看,這個鏈條可以無限延伸下去。每一次“表達”的結果,都可能成為下一次“表徵”的原型;而每一次“表徵”的結果,又可以作為下一次“表達”的原型。
我們感知世界,是在進行“表徵”;我們改造世界,是在進行“表達”。人類文明的全部成果——從工具、建築到藝術、科學,乃至整個社會體系,都可以看作是這個“表徵-表達”循環不斷迭代、升級的產物。
結論:回到最初的問題——我們是“缸中之腦”,還是“世界的主人”?
現在,我們可以回答開篇的那個問題了:我們感知的世界是“真實”的嗎?
答案是,
它既真實,又不真實。
説它不真實,是因為我們永遠無法直接觸及“物自體”(康德哲學概念),我們所感知到的一切,都只是經過我們生理和認知系統“轉碼”後的表徵結果。你看到紅色,只是特定波長的光子激發了你的視錐細胞後產生的神經信號模式,一隻蜜蜂看到的可能是紫外線圖案。
説它真實,是因為這個表徵系統並非憑空捏造。它與外部物理世界存在着穩定而可靠的對應關係。正是這種可靠性,才讓我們能夠通過“表達”與外部世界互動,併成功地生存、繁衍和創造。如果你對“懸崖”的表徵出現錯誤,後果將是致命的。
“表徵”與“表達”這兩個看似簡單的概念,為我們提供了一個統一的框架,去理解從生命演化到人類文明,再到人工智能的宏大敍事。它們是“普遍進化論”這座理論大廈的最底層基石。
我們或許永遠都是“洞穴裏的囚徒”,無法看到世界的終極真相。但與其他生物不同,人類不僅能意識到自己看到的只是“影子”,還學會了分析、解碼這些“影子”(科學與表徵),並反過來創造出新的、更復雜的“影子”和實體(技術與表達)。
在AIGC和元宇宙的時代,我們正在以前所未有的速度和規模,構建全新的表徵與表達系統。我們創造的數字世界,本身就是一個巨大的“表徵”集合體。這既帶來了巨大的機遇,也引發了新的“柏拉圖式”的困惑:當虛擬的表徵變得與物理現實一樣“真實”時,我們又該如何定義“真實”?