智能是什么

上一节中我们探讨了生命是什么,并得到了一个相对完整的答案,而在这一节中,我们将一起探讨智能是什么。

要知道智能是什么,我们需要知道智能是怎么产生的,而智能出现在具备神经系统的动物身上,并由神经系统实现,因此我们需要知道神经系统是什么。在本节中,我们将首先探讨神经系统是什么,然后基于我们对神经系统的认识探讨智能是什么。最后,再次声明一下,这里的“智能”的定义,简单地说是指具备思考的能力。

神经系统是什么

要知道神经系统是什么,我们首先需要知道神经系统诞生的背景。神经系统出现在动物的身上,那么动物是怎么出现的呢?这涉及到两个关键点:运动,捕食。

运动

运动,即能够使自身发生相对于自身大小而言显著的位移的能力。生物为什么要位移?从功能上讲,有两个原因:1. 使自身周围的环境条件更好,譬如从炎热/寒冷的环境移动到温度适宜的环境、因光合作用需要或视觉信息需要从黑暗的环境移动到明亮的环境等等。2. 为了捕食,参见下面。

捕食

最初诞生的生命,利用的能源和物质完全来自于自然环境,然而,随着生物量的增加,生物本身也成了自然环境中重要的组成部分,譬如现在地球表层几乎随处可见大量生命体。由于生物本身的物质构成和能量存储与生物的需求非常相符,因此从功能上讲,随着生命“复制-变异-筛选”过程的不断发生,必然会出现捕食其他生物体(包括植物)的生物物种。捕食,即捕捉并利用其他生物体所持有的物质及能源。

需要注意的是,运动不一定是为了捕食,捕食也不一定需要运动。譬如很多单细胞藻类具备运动的能力(如衣藻眼虫),这使它们能趋向光源;而也存在一些动物(如海绵藤壶),采取守株待兔的捕食策略。然而,通常情况下,在多细胞生物中,运动主要就是为了捕食,因为多细胞生物的运动需要大量能量,而仅仅是单个多细胞生物通过光合作用所获得的能量通常难以支持其进行运动,与之相比,在具备了运动能力的情况下,捕食其他生物的策略要高效许多

以上仅仅是从功能上出发的推理(ma hou pao),不过,在现实中,确实进化出了可以运动并且捕食其他生物体的生物——动物。通常情况下,动物是指多细胞真核生物中的一类群体,然而,在这里我们采用功能上的定义,认为捕捉利用其它生命体的物质与能量的生物即为动物,这也就意味着像变形虫这样的单细胞原生生物也将在这里被划分为动物。动物采取了消费者的生存策略,其物质及能量供给来源于其它生物,这也就意味着与生产者不同的进化方向——追求更强的捕捉自己所需的其它生物的能力。要捕食其它生物,有两种策略:主动出击,守株待兔。前者需要运动能力,而后者则不需要。而运动是一个状态快速改变、需要即时控制的过程,对于单细胞动物以及小型多细胞动物而言,这相对容易,它们的大小尺度允许它们通过基于化学反应的蛋白质互作及转录调控来实现自身对于运动的控制,然而对于大型多细胞动物而言,就难以通过直接的化学反应来即时控制自身的运动了,同时,其进化出的各种复杂器官组织的分化,也使得其难以仅仅通过简单的化学反应(各种跨细胞的激素)来即时调控自身内部的代谢活动。在这种情况下,跨细胞的大尺度范围的高速信息通道及信息处理中心——神经系统出现了。

神经系统

神经系统,简单的说,是由神经细胞通过树突轴突突触相互联系组成的网络结构,具备高速传送信息以及处理信息的功能,出现在多细胞动物上,可以实现多细胞动物对自身运动的即时且精准的控制以及对自身内部各器官组织精准协调的代谢活动控制。关于这其中的具体概念,如神经细胞、突触,如果你还不是很了解的话,最好点击链接阅读相关的维基百科条目或自行查阅学习其它相关资料,这里下面只会给出对于这些概念的一些极其基本的介绍。

  • 给出基本的概念介绍

  • 讲解基本的神经系统的功能——反射+简单的处理

  • 讲解神经系统的高级功能——对象识别及对象互作网络路径搜索

  • 由神经系统的高级功能引出智能

  • 继续结合神经系统的作用及工作原理探讨智能的定义、特征、限制、首要矛盾

  • 总结高级智能(我们)究竟应该做什么、什么才是正确的